(57)【要約】      （修正有）【課題】低電圧駆動及び高電力効率を実現する電荷発生材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。【解決手段】電荷発生材料は、下記一般式［１］で表される。2015103759.tif 000033式［１］中、Ar1は置換基を有する若しくは置換基を有しないアリール基又はヘテロアリール基である。前記Ar1は水素、重水素又は電子求引基で置換されたアリール基又はヘテロアリール基であってもよい。前記電子求引基は、ハメット則において置換基定数σが０．０７よりも大きな電子求引基であってもよい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式［１］で表される１，２−closo−カルボラン化合物を含むことを特徴とする電荷発生材料。
【化１】
2015103759.tif 000031
［式中、Ar1は置換基を有する若しくは置換基を有しないアリール基又はヘテロアリール基である。］
【請求項２】
前記Ar1は水素原子、重水素原子又は電子求引基で置換されたアリール基又はヘテロアリール基であることを特徴とする請求項１に記載の電荷発生材料。
【請求項３】
前記電子求引基は、ハメット則において置換基定数σが０．０７よりも大きな電子求引基であることを特徴とする請求項２に記載の電荷発生材料。
【請求項４】
前記電子求引基は、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されたメチル基又はシアノ基から選択されることを特徴とする請求項２又は３に記載の電荷発生材料。
【請求項５】
前記電荷発生材料のＬＵＭＯ準位が３．４０ｅＶ以下であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一に記載の電荷発生材料。
【請求項６】
下記一般式［２］で表される１，２−closo−カルボラン化合物を含むことを特徴とする電荷発生材料。
【化２】
2015103759.tif 000032
［式中、Ar1及びAr2は置換基を有する若しくは置換基を有しないアリール基又はヘテロアリール基である。］
【請求項７】
前記Ar1及び／又は前記Ar2は水素原子、重水素原子又は電子求引基で置換されたアリール基又はヘテロアリール基であることを特徴とする請求項６に記載の電荷発生材料。
【請求項８】
前記電子求引基は、ハメット則において置換基定数σが０．０７よりも大きな電子求引基であることを特徴とする請求項７に記載の電荷発生材料。
【請求項９】
前記電子求引基は、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されたメチル基又はシアノ基から選択されることを特徴とする請求項７又は８に記載の電荷発生材料。
【請求項１０】
前記電荷発生材料のＬＵＭＯ準位が３．４０ｅＶ以下であることを特徴とする請求項６乃至９の何れか一に記載の電荷発生材料。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか一に記載の電荷発生材料を電荷発生層に含むことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電荷発生材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。特に、高効率、長寿命の有機エレクトロルミネッセンス素子用の電荷発生材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス表示装置（Organic Electroluminescence Display：有機ＥＬ表示装置）の開発が盛んになってきている。有機ＥＬ表示装置は、液晶表示装置等とは異なり、陽極及び陰極から注入された正孔及び電子を発光層において再結合させることにより、発光層における有機化合物を含む発光材料を発光させて表示を実現するいわゆる自発光型の表示装置である。
【０００３】
有機エレクトロルミネッセンス素子（有機EL素子）としては、例えば、陽極、陽極上に配置された正孔輸送層、正孔輸送層上に配置された発光層、発光層上に配置された電子輸送層及び電子輸送層上に配置された陰極から構成された有機エレクトロルミネッセンス素子が知られている。陽極からは正孔が注入され、注入された正孔は正孔輸送層を移動して発光層に注入される。一方、陰極からは電子が注入され、注入された電子は電子輸送層を移動して発光層に注入される。発光層に注入された正孔と電子とが再結合することにより、発光層内で励起子が生成される。有機エレクトロルミネッセンス素子は、その励起子の輻射失活によって発生する光を利用して発光する。尚、有機エレクトロルミネッセンス素子は、以上に述べた構成に限定されず、種々の変更が可能である。
【０００４】
近年、発光効率と、素子の寿命を向上させるため、少なくとも正孔輸送層、発光層及び電荷輸送層を含む発光ユニットを積層して直列に接続する、マルチフォトンエミッション（ＭＰＥ）と呼ばれる素子構造が報告されている。陽極と陰極との間に２つ以上の発光ユニットを積層するには、発光ユニット間に正孔と電子をそれぞれ発生させる電荷発生層を配置する必要がある。ＭＰＥ型の有機エレクトロルミネッセンス素子を表示装置に応用するにあたり、高効率化及び長寿命化が求められており、電荷発生層の高効率化及び長寿命化も検討されている。
【０００５】
電荷発生材料としては、HAT-CN6、Fullerene C60、F4-TCNQ等が知られているが、さらなる素子の低電圧化、電力効率の向上には、新規の化合物の開発が必要である。近年、導電特性を有する化合物として、carborane化合物が報告されている（特許文献１）。しかし、特許文献１ではcarborane化合物の導電性が示されているのみで、電荷発生層としての利用可能性については言及されていない。また、特許文献１に開示されたcarborane化合物では、電荷発生材料に要求される低電圧駆動及び高電力効率を十分に満たすことができない。
【０００６】
一方、特許文献２には、carborane化合物を有機発光素子の陽極と陰極との間に配置される１層に用いることが開示されている。しかし、電荷発生材料として用いるには、さらなる低電圧駆動及び高電力効率の材料の開発が必要であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１６２７０９号公報
【特許文献２】特開２００５−１６６５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述の問題を解決するものであって、低電圧駆動及び高電力効率を実現する電荷発生材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施形態によると、下記一般式［１］で表される１，２−closo−カルボラン化合物を含む電荷発生材料が提供される。
【化１】
2015103759.tif 000002
式［１］中、Ar1は置換基を有する若しくは置換基を有しないアリール基又はヘテロアリール基である。
【００１０】
本発明の一実施形態に係る電荷発生材料は、１，２−closo−カルボラン（Carborane）化合物の１位及び２位の炭素でアリール基又はヘテロアリール基に結合した構造を有することにより、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現する電荷発生層を形成することができる。
【００１１】
前記電荷発生材料において、前記Ar1は水素原子、重水素原子又は電子求引基で置換されたアリール基又はヘテロアリール基であってもよい。
【００１２】
本発明の一実施形態に係る電荷発生材料は、Ar1が水素原子、重水素原子又は電子求引基で置換されたアリール基又はヘテロアリール基であるため、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現する電荷発生層を形成することができる。特に、Ar1に電子求引基を導入することにより、ＬＵＭＯ（最低空軌道）が深くなり、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現することができる。
【００１３】
前記電荷発生材料において、前記電子求引基は、ハメット則において置換基定数σが０．０７よりも大きな電子求引基であってもよい。
【００１４】
本発明の一実施形態に係る電荷発生材料は、ハメット則において置換基定数σが０．０７よりも大きな電子求引基をAr1に導入することにより、ＬＵＭＯ（最低空軌道）が深くなり、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現することができる。
【００１５】
前記電荷発生材料において、前記電子求引基は、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されたメチル基又はシアノ基から選択されてもよい。
【００１６】
本発明の一実施形態に係る電荷発生材料は、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されたメチル基又はシアノ基から選択される電子求引基をAr1に導入することにより、ＬＵＭＯ（最低空軌道）が深くなり、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現することができる。
【００１７】
前記電荷発生材料において、前記電荷発生材料のＬＵＭＯ準位が３．４０ｅＶ以下であってもよい。
【００１８】
本発明の一実施形態に係る電荷発生材料は、ＬＵＭＯ準位が３．４０ｅＶ以下であることにより、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現することができる。
【００１９】
また、本発明の一実施形態によると、下記一般式［２］で表される１，２−closo−カルボラン化合物を含む電荷発生材料が提供される。
【化２】
2015103759.tif 000003
式［２］中、Ar1及びAr2は置換基を有する若しくは置換基を有しないアリール基又はヘテロアリール基である。
【００２０】
本発明の一実施形態に係る電荷発生材料は、１，２−closo−カルボランの１位及び２位の炭素でアリール基又はヘテロアリール基に結合した構造を有するとともに、Ar2を介して２つのカルボランが結合した構造を有することにより、LUMOが深くなり、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現する電荷発生層を形成することができる。
【００２１】
前記電荷発生材料において、前記Ar1及び／又は前記Ar2は水素原子、重水素原子又は電子求引基で置換されたアリール基又はヘテロアリール基であってもよい。
【００２２】
本発明の一実施形態に係る電荷発生材料は、Ar1及び／又はAr2が水素原子、重水素原子又は電子求引基で置換されたアリール基又はヘテロアリール基であるため、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現する電荷発生層を形成することができる。特に、Ar1及び／又はAr2に電子求引基を導入することにより、ＬＵＭＯ（最低空軌道）が深くなり、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現することができる。
【００２３】
前記電荷発生材料において、前記電子求引基は、ハメット則において置換基定数σが０．０７よりも大きな電子求引基であってもよい。
【００２４】
本発明の一実施形態に係る電荷発生材料は、ハメット則において置換基定数σが０．０７よりも大きな電子求引基をAr1及び／又はAr2に導入することにより、ＬＵＭＯ（最低空軌道）が深くなり、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現することができる。
【００２５】
前記電荷発生材料において、前記電子求引基は、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されたメチル基又はシアノ基から選択されてもよい。
【００２６】
本発明の一実施形態に係る電荷発生材料は、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されたメチル基又はシアノ基から選択される電子求引基をAr1及び／又はAr2に導入することにより、ＬＵＭＯ（最低空軌道）が深くなり、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現することができる。
【００２７】
前記電荷発生材料において、前記電荷発生材料のＬＵＭＯ準位が３．４０ｅＶ以下であってもよい。
【００２８】
本発明の一実施形態に係る電荷発生材料は、ＬＵＭＯ準位が３．４０ｅＶ以下であることにより、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現することができる。
【００２９】
また、本発明の一実施形態によると、前記何れかに記載の電荷発生材料を電荷発生層に含む有機エレクトロルミネッセンス素子が提供される。
【００３０】
本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、１，２−closo−カルボラン（Carborane）化合物の１位及び２位の炭素でアリール基又はヘテロアリール基に結合した構造を有する電荷発生層を形成することにより、低電圧駆動及び高電力効率を実現することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によると、低電圧駆動及び高電力効率を実現する電荷発生材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１００を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施例に係る有機エレクトロルミネッセンス素子２００を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
上述の問題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明者は、１，２−closo−カルボラン（Carborane）化合物の１位及び２位の炭素でアリール基又はヘテロアリール基に結合した構造を有することにより、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現する電荷発生層を形成することができることを見出し、本発明を完成させた。
【００３４】
以下、図面を参照して本発明に係る電荷発生材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子について説明する。但し、本発明の電荷発生材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、本実施の形態で参照する図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００３５】
本発明に係る電荷発生材料は、下記式［３］で示される１，２−closo−カルボラン化合物を含む化合物である。
【化３】
2015103759.tif 000004
【００３６】
カルボランはホウ素と炭素原子からなるクラスター分子である。カルボランはヒュッケル則（Huckel's rule）に従い、超芳香族性を示し、熱力学的に高い安定性を有する。また、カルボランは多面体構造を有し、電子不足の為、アクセプタ性材料としては好適であり、電荷発生層として有用である。
【００３７】
本発明に係る電荷発生材料において、式［３］中、Ar1は置換基を有する若しくは置換基を有しないアリール基又はヘテロアリール基である。ここで、置換基を有する若しくは置換基を有しないアリール基としては、環形成炭素数６以上１２以下のものが好ましい。また、置換基を有する若しくは置換基を有しないヘテロアリール基としては、環形成炭素数３以上６以下のものが好ましい。このような構造を有する本発明に係る電荷発生材料は、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現する電荷発生層を形成することができる。
【００３８】
本発明に係る電荷発生材料は、式［３］中、Ar1は水素原子、重水素原子又は電子求引基で置換されたアリール基又はヘテロアリール基であってもよい。特に、Ar1に電子求引基を導入することにより、ＬＵＭＯ（最低空軌道）が深くなり、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現することができる。
【００３９】
また、本発明に係る電荷発生材料において、電子求引基は、ハメット則において置換基定数σが０．０７よりも大きな電子求引基であることが好ましい。置換基定数σが０．０７よりも大きな電子求引基をAr1に導入することにより、ＬＵＭＯ（最低空軌道）が深くなり、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現することができる。
【００４０】
このような電子求引基としては、ハロゲン原子、シアノ基、ハロゲン原子で置換されたアルキル基が挙げられる。本発明に用いる電子求引基としては、フッ素原子、フッ化メチル基又はシアノ基から選択するのが好ましい。特に、フッ素原子は取扱の点からも好適である。
【００４１】
ここで、導入する上記一般式［３］中のAr1としては、Phenyl、pentafluorophenyl、p-(trifluoromethyl)pentafluorophenyl、p-Cyanophenyl、2-pyrimidin、5-pyrimidinyl、phthalonitril、isophthalonitril、pentacarbonitril、biphenyl、1-naphthalenyl等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００４２】
上記式［３］中のAr1としては、以下のようなものを例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【化４】
2015103759.tif 000005
2015103759.tif 000006
2015103759.tif 000007
【００４３】
本発明に係る電荷発生材料は、このような構造を有することにより、ＬＵＭＯ準位が３．４０ｅＶ以下とすることができる。これにより、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現することができる。
【００４４】
また、本発明に係る電荷発生材料は、下記式［４］で示される１，２−closo−カルボラン化合物を含む化合物であってもよい。
【化５】
2015103759.tif 000008
【００４５】
本実施形態においては、Ar2を介して２つのカルボランが結合した構造を有する。本実施形態に係る電荷発生材料において、式［４］中、Ar1及び／又はAr2は置換基を有する若しくは置換基を有しないアリール基又はヘテロアリール基である。ここで、置換基を有する若しくは置換基を有しないアリール基としては、環形成炭素数６以上１２以下のものが好ましい。また、置換基を有する若しくは置換基を有しないヘテロアリール基としては、環形成炭素数３以上６以下のものが好ましい。このような構造を有する本発明に係る電荷発生材料は、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現する電荷発生層を形成することができる。
【００４６】
本実施形態に係る電荷発生材料は、式［４］中、Ar1及び／又はAr2は水素原子、重水素原子又は電子求引基で置換されたアリール基又はヘテロアリール基であってもよい。特に、Ar1及び／又はAr2に電子求引基を導入することにより、ＬＵＭＯ（最低空軌道）が深くなり、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現することができる。
【００４７】
また、本実施形態に係る電荷発生材料において、電子求引基は、ハメット則において置換基定数σが０．０７よりも大きな電子求引基であることが好ましい。置換基定数σが０．０７よりも大きな電子求引基をAr1及び／又はAr2に導入することにより、ＬＵＭＯ（最低空軌道）が深くなり、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現することができる。
【００４８】
このような電子求引基としては、ハロゲン原子、シアノ基、ハロゲン原子で置換されたアルキル基が挙げられる。本発明に用いる電子求引基としては、フッ素原子、フッ化メチル基又はシアノ基から選択するのが好ましい。特に、フッ素原子は取扱の点からも好適である。具体的な置換基Ar1及び［３］について説明したものと同様であるため、詳細な説明は省略する。Ar2はPhenyl、2,3,5,6-tetrafluorophenyl、2,5-difluorophenyl、2,5-phthlonitril等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００４９】
上記式［４］中のAr2としては、以下のようなものを例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【化６】
2015103759.tif 000009
【００５０】
本実施形態に係る電荷発生材料は、このような構造を有することにより、ＬＵＭＯ準位が３．４０ｅＶ以下とすることができる。これにより、有機エレクトロルミネッセンス素子の低電圧駆動及び高電力効率を実現することができる。
【００５１】
本発明に係る電荷発生材料は、一例として、以下の構造式により示された物質である。
【化７】
2015103759.tif 000010
2015103759.tif 000011
2015103759.tif 000012
【００５２】
本発明に係る電荷発生材料は、一例として、以下の構造式により示された物質である。
【化８】
2015103759.tif 000013
2015103759.tif 000014
2015103759.tif 000015
【００５３】
本発明に係る電荷発生材料は、一例として、以下の構造式により示された物質である。
【化９】
2015103759.tif 000016
2015103759.tif 000017
2015103759.tif 000018
【００５４】
本発明に係る電荷発生材料は、一例として、以下の構造式により示された物質である。
【化１０】
2015103759.tif 000019
2015103759.tif 000020
2015103759.tif 000021
【００５５】
本発明に係る電荷発生材料は、一例として、以下の構造式により示された物質である。
【化１１】
2015103759.tif 000022
2015103759.tif 000023
【００５６】
本発明に係る電荷発生材料は、有機エレクトロルミネッセンス素子の電荷発生層に好適に用いることができる。本発明に係る電荷発生材料はドナー性とアクセプタ性とを併せ持つことにより、有機エレクトロルミネッセンス素子を低電圧で駆動することができるとともに、高い電力効率を実現することができ、また、長寿命化を実現することができる。
【００５７】
（有機エレクトロルミネッセンス素子）
本発明に係る電荷発生材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１００を示す模式図である。有機エレクトロルミネッセンス素子１００は、例えば、陽極１０１と陰極１１６との間に、第１の正孔輸送層１０３、第１の発光層１０５及び第１の電子輸送層１０７を含む第１の発光ユニットと、第２の正孔輸送層１１３、第２の発光層１１５及び第２の電子輸送層１１７を含む第２の発光ユニットとが、電荷発生層１２０を介して配置される。一実施形態において、本発明に係る電荷発生材料は、有機エレクトロルミネッセンス素子の電荷発生層に用いることができる。
【００５８】
なお、図１においては、２つの発光ユニットを、電荷発生層１２０を介して積層した構造を示したが、本発明においては、電荷発生層１２０を介して３つ以上の発光ユニットを配置してもよい。また、陽極と正孔輸送層との間に正孔注入層を配置してもよく、電子輸送層と陰極との間に電子注入層を配置してもよい。
【００５９】
陽極１０１は、酸化インジウムスズ（ITO）やインジウム亜鉛酸化物（IZO）等を用いて形成することができる。正孔輸送層１０３及び１１３は、α−NPD（NPB）、TPD、TACP、トリフェニル四量体などを用いて形成される。発光層１０５及び１１５は、例えば、9,10-Di(2-naphthyl)anthracene（ADN）を含むホスト材料にTetra-t-butylperylene (TBP)をドープして形成することができる。電子輸送層１０７及び１１７は、例えば、Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium（Alq3）を含む材料により形成される。陰極１１９は、Al等の金属や酸化インジウムスズ（ITO）やインジウム亜鉛酸化物（IZO）等の透明材料により形成される。なお、電子輸送層１０７と電荷発生層１２０との間及び／又は電子輸送層１１７と陰極１１９との間にLiF等を用いて電子注入層を形成することが好ましい。上記薄膜は、真空蒸着、スパッタ、各種塗布など材料に応じた適切な成膜方法を選択することにより、形成することができる。
【００６０】
本実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子１００においては、上述した本発明に係る電荷発生材料を用いて、２つの発光ユニットの間に電荷発生層１２０を配置する。本発明に係る電荷発生材料を用いて電荷発生層１２０を形成することにより、低電圧駆動及び高電力効率のＭＰＥ型の有機エレクトロルミネッセンス素子が形成される。
【実施例】
【００６１】
（製造方法）
上述した本発明に係る電荷発生材料は、例えば、以下のように合成することができる。
【化１２】
2015103759.tif 000024
2015103759.tif 000025
2015103759.tif 000026
【００６２】
化合物（Ａ）の合成：
４−ブロモベンゾトリフルオリド（５．３ｇ、１８ｍｍｏｌ）、ＣｕＩ（５０ｍｇ、０．２６ｍｍｏｌ）、ＰｄＣｌ２（ＰＰｈ３）２  （２００ｍｇ、０．２８ｍｍｏｌ）とＥｔ３Ｎ  ２０ｍｌ混合した反応系にトリメチルシリルアセチレン（２ｇ、２０ｍｍｏｌ）を加え、Ｎ２気流下、３５℃で４８時間攪拌した。反応後クロマトグラフィー精製を行い、化合物（Ａ）を４．３ｇ（収率９１％）得た。
【００６３】
化合物（Ｂ）の合成：
化合物（Ａ）（５．６ｇ、２３ｍｍｏｌ）、ジエチルスルフィド（３．３ｇ、１０ｍｍｏｌ）、ＣｕＣｌ（２．１ｇ、２１ｍｍｏｌ）を  Ｎ２置換したＤＭＦ：ｉ−Ｐｒ２ＮＨ＝２：１の混合溶媒４５ｍｌに加えた。最後にＰｄ（ＰＰｈ３）４（１．２ｇ，１ｍｍｏｌ）加え、Ｎ２気流下、８０℃で一晩攪拌した。反応後ＳｉＯ２上ろ過、Ｅｔ２Ｏ抽出、更にクロマトグラフィー精製を行い、化合物（Ｂ）を１．９ｇ（収率４６％）得た。
【００６４】
化合物（Ｂ）の同定：
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）測定で測定された化合物（Ｂ）のケミカルシフト値は、δ７．５２（ｄ，４Ｈ），δ７．６０（ｍ，８Ｈ）であった。また、１９Ｆ−ＮＭＲ測定で測定された化合物（Ｂ）のケミカルシフト値は、δ−６２．４４  （ｓ，  ６Ｆ，  −ＣＦ３）であった。ＨＲＭＳ測定により測定された化合物（Ｂ）の分子量は４１４．０８４３であり、Ｃ２４Ｈ１２Ｆ６（４１４．０８４３）であると同定された。
【００６５】
化合物（２）の合成：
デカボラン（２６９ｍｇ、２．２ｍｍｏｌ）とジエチルスルフィド（４９７μｌ、４．６ｍｍｏｌ）を４．５時間還流させた。さらに反応系にトルエン（１０ｍｌ）と化合物（Ｂ）（４１４ｍｇ、１ｍｍｏｌ）を加え、２４時間還流させた。反応溶媒を濃縮、石油エテルを用いてクロマトグラフィー精製を行い、目的物（２）を２４０ｍｇ（収率３７％）得た。
【００６６】
化合物（２）の同定：
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）測定で測定された化合物（２）のケミカルシフト値は、δ７．１９（ｓ，４Ｈ），δ７．３７（ｄｄ，８Ｈ）であった。また、１９Ｆ−ＮＭＲ測定で測定された化合物（２）のケミカルシフト値は、δ−６３．０３（ｓ，  ６Ｆ，  −ＣＦ３）であった。ＨＲＭＳ測定により測定された化合物（２）の分子量は６５０．４４１４であり、Ｃ２４Ｈ３２Ｂ２０Ｆ６（６５０．４４１５）であると同定された。
【００６７】
上述したような製造方法を用いて、実施例（１）〜（５）の化合物を得た。また、比較例として1，4，5，8，9，12−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル（HAT(CN)6）を準備した。
【化１３】
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【００６８】
実施例（１）〜（５）の化合物及び比較例の化合物を電荷発生材料として用いて、上述した有機エレクトロルミネッセンス素子を形成した。図２は、実施例の有機エレクトロルミネッセンス素子２００を示す模式図である。本実施例においては、１３０ｎｍの膜厚のITOで陽極１０１を形成し、７０ｎｍの膜厚のNPDで第１の正孔輸送層１０３を形成し、５０ｎｍの膜厚のAlq3で第１の発光層及び電子輸送層２０５を形成し、０．５ｎｍの膜厚のLiFと１００ｎｍの膜厚のAlで第１の電子注入層２０８を形成し、実施例及び比較例の電荷発生材料を用いて１０ｎｍの膜厚の電荷発生層１２０を形成した。続いて、７０ｎｍの膜厚のNPDで第２の正孔輸送層１１３を形成し、５０ｎｍの膜厚のAlq3で第２の発光層及び電子輸送層２１５を形成し、０．５ｎｍの膜厚のLiFで第２の電子注入層２１８を形成し、１００ｎｍの膜厚のAlで陰極２１９を形成した。
【００６９】
作製した有機エレクトロルミネッセンス素子について、電流密度が１０ｍＡ／ｃｍ２時の電圧と電力効率を評価した。評価結果を表１に示す。
【表１】
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【００７０】
表１から明らかなように、実施例（１）〜（５）の化合物は、比較例の化合物に比して、同等以上の特性を有し、低電圧で駆動可能であり、電力効率、電流効率ともに高いことが明らかとなった。これは、本実施例に係る電荷発生材料が、熱力学的に高い安定性を有し、アクセプタ性材料であるカルボランに、電子求引基を有する芳香族置換基を導入したためであると推察される。
【符号の説明】
【００７１】
１００  有機ＥＬ素子、１０１  陽極、１０３  第１の正孔輸送層、１０５  第１の発光層、１０７  第１の電子輸送層、１１３  第２の正孔輸送層、１１５  第２の発光層、１１７  第２の電子輸送層、１１９  陰極、１２０  電荷発生層、２００  有機ＥＬ素子、２０５  第１の発光層及び電子輸送層、２０８  第１の電子注入層、２１５  第２の発光層及び電子輸送層、２１８  第２の電子注入層、２１９  第２の陰極
【図１】
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【図２】
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