(57)【要約】      （修正有）【課題】新規なバイポーラ性の有機化合物を提供することを目的とする。また、キャリアバランスに優れた発光素子を提供することを目的とする。また、駆動電圧が低く、消費電力の小さい発光素子および発光装置を提供することを目的とする。また、消費電力の小さい電子機器を提供する。【解決手段】一般式（１）で表されるキノキサリン誘導体。2008239613.tif 000098（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のターフェニル基などのいずれかを表し、Ａｒ１〜Ａｒ２は、結合していても良い。α１は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。Ｒ１１〜Ｒ１１５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５の置換もしくは無置換のアリール基のいずれかを表す。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）で表されるキノキサリン誘導体。
【化１】
2008239613.tif 000089
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のターフェニル基のいずれかを表し、Ａｒ１〜Ａｒ２は、結合していても良い。α１は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。Ｒ１１〜Ｒ１５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５の置換もしくは無置換のアリール基のいずれかを表す。）
【請求項２】
一般式（２）で表されるキノキサリン誘導体。
【化２】
2008239613.tif 000090
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のターフェニル基のいずれかを表し、Ａｒ１〜Ａｒ２は、結合していても良い。α２は、炭素数６〜２５の縮合環でないアリーレン基を表す。Ｒ２１〜Ｒ２５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５の置換もしくは無置換の縮合環でないアリール基のいずれかを表す。）
【請求項３】
一般式（３）で表されるキノキサリン誘導体。
【化３】
2008239613.tif 000091
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のターフェニル基のいずれかを表し、Ａｒ１〜Ａｒ２は、結合していても良い。α３は、フェニレン基、またはビフェニル−ジイル基、またはフルオレン−ジイル基のいずれかを表す。Ｒ３１〜Ｒ３５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のフルオレン基のいずれかを表す。）
【請求項４】
一般式（４）で表されるキノキサリン誘導体。
【化４】
2008239613.tif 000092
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のターフェニル基のいずれかを表し、Ａｒ１〜Ａｒ２は、結合していても良い。α４は、フェニレン基、またはビフェニル−ジイル基のいずれかを表す。Ｒ４１〜Ｒ４５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項５】
一般式（５）で表されるキノキサリン誘導体。
【化５】
2008239613.tif 000093
（式中、ＡおよびＢは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素またはフェニル基を表し、Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項６】
一般式（６）で表されるキノキサリン誘導体。
【化６】
2008239613.tif 000094
（式中、ＡおよびＢは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素またはフェニル基を表し、Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項７】
一般式（７）で表されるキノキサリン誘導体。
【化７】
2008239613.tif 000095
（式中、ＡおよびＢは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素またはフェニル基を表し、Ｒ１は、置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。）
【請求項８】
構造式（１０２）で表されるキノキサリン誘導体。
【化８】
2008239613.tif 000096
【請求項９】
構造式（１０５）で表されるキノキサリン誘導体。
【化９】
2008239613.tif 000097
【請求項１０】
一対の電極間に、請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載のキノキサリン誘導体を有することを特徴とする発光素子。
【請求項１１】
一対の電極間に発光層を有し、
前記発光層は請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載のキノキサリン誘導体を有することを特徴とする発光素子。
【請求項１２】
一対の電極間に発光層を有し、
前記発光層は請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載のキノキサリン誘導体と蛍光発光性物質を有することを特徴とする発光素子。
【請求項１３】
一対の電極間に発光層を有し、前記発光層は請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載のキノキサリン誘導体と燐光発光性物質を有することを特徴とする発光素子。
【請求項１４】
請求項１０乃至請求項１３のいずれか一項に記載の発光素子と、前記発光素子の発光を制御する制御手段とを有する発光装置。
【請求項１５】
表示部を有し、
前記表示部は、請求項１０乃至請求項１３のいずれか一項に記載の発光素子と前記発光素子の発光を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キノキサリン誘導体、およびキノキサリン誘導体を用いた発光素子、発光装置、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物は無機化合物に比べて、多様な構造をとることが可能であり、分子設計により様々な機能を有する材料を合成できる可能性がある。これらの利点から、近年、機能性有機材料を用いたフォトエレクトロニクスやエレクトロニクスに注目が集まっている。
【０００３】
例えば、有機化合物を機能性有機材料として用いたエレクトロニクスデバイスの例として、太陽電池や発光素子、有機トランジスタ等が挙げられる。これらは有機化合物の電気物性および光物性を利用したデバイスであり、特に発光素子はめざましい発展を見せている。
【０００４】
発光素子の発光機構は、一対の電極間に発光層を挟んで電圧を印加することにより、陰極から注入された電子および陽極から注入された正孔が発光層の発光中心で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを放出して発光するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。
【０００５】
このような発光素子に関しては、その素子特性を向上させる上で、材料に依存した問題が多く、これらを克服するために素子構造の改良や材料開発等が行われている。
【０００６】
発光素子の最も基本的な構造としては、正孔輸送性の有機化合物からなる正孔輸送層と、電子輸送性の有機化合物からなる電子輸送性発光層を積層させた合計約１００ｎｍ程度の薄膜を電極で挟んだ構造が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００７】
非特許文献１に記載されている発光素子に電圧を印加すると、電子輸送性の有機化合物からの発光を得ることができる。
【０００８】
また、非特許文献１に記載されている発光素子は、正孔の輸送は正孔輸送層が行い、電子の輸送および発光は電子輸送層が行うという、機能分離が行われている。しかし、積層した層の界面では、様々な相互作用（例えば、エキサイプレックスの形成等）が生じ、その結果、発光スペクトルの変化や発光効率の低下が生じる場合がある。
【０００９】
界面での相互作用に起因した発光スペクトルの変化や発光効率の低下を改善するため、さらに機能分離した発光素子が考えられた。例えば、正孔輸送層と電子輸送層との間に発光層を挟む構造の発光素子が提案されている（例えば、非特許文献２参照）。
【００１０】
非特許文献２に記載されているような発光素子において、界面で生じる相互作用をさらに抑制するには、電子輸送性および正孔輸送性の両方を有するバイポーラ性の有機化合物を用いて発光層を形成することが好ましい。
【００１１】
しかしながら、有機化合物の多くは正孔輸送性または電子輸送性に偏ったモノポーラ性の材料である。
【００１２】
したがって、電子輸送性および正孔輸送性の両方を有するバイポーラ性の有機化合物の開発が求められている。
【００１３】
特許文献１では、バイポーラ性のキノキサリン誘導体について記載されている。しかしながら、特性は未だ十分ではなく、より多様なバイポーラ性の有機化合物の開発が求められている。
【非特許文献１】Ｃ．Ｗ．タン、外１名、アプライド  フィジクス  レターズ、ｖｏｌ．５１、Ｎｏ．１２、９１３−９１５（１９８７）
【非特許文献２】チハヤ  アダチ、外３名、ジャパニーズ  ジャーナル  オブ  アプライド  フィジクス、ｖｏｌ．２７、Ｎｏ．２、Ｌ２６９−Ｌ２７１（１９８８）
【特許文献１】国際公開第２００４／０９４３８９号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記問題を鑑み、本発明は、新規なバイポーラ性の有機化合物を提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明のバイポーラ性の有機化合物を用いることで、キャリアバランスに優れた発光素子を提供することを目的とする。また、本発明のバイポーラ性の有機化合物を用いることで、駆動電圧が低く、消費電力の小さい発光素子および発光装置を提供することを目的とする。
【００１６】
また、本発明のバイポーラ性の有機化合物を用いることで、消費電力の小さい電子機器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】
【００１７】
本発明の一は、下記一般式（１）で表されるキノキサリン誘導体である。
【００１８】
【化１】
2008239613.tif 000002
【００１９】
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のターフェニル基のいずれかを表し、Ａｒ１〜Ａｒ２は、結合していても良い。α１は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。Ｒ１１〜Ｒ１５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５の置換もしくは無置換のアリール基のいずれかを表す。）
【００２０】
上記キノキサリン誘導体は、正孔輸送性のアミン骨格と、電子輸送性のキノキサリン骨格とを同一分子内に有するため、バイポーラ性である。また、上記キノキサリン誘導体はバイポーラ性なので、発光素子において、発光性物質を分散させる材料として好適に用いることができる。また、上記キノキサリン誘導体は、キャリアを輸送することができるため、発光素子において、キャリア輸送層として用いることができる。
【００２１】
また、上記のキノキサリン誘導体は、Ａｒ１およびＡｒ２が縮合環ではないため、高い一重項励起エネルギーを有する。よって、発光素子において、発光性物質を分散させる材料、または、発光性物質を含む層に接する層に好適に用いることができる。つまり、発光性物質と接するように、本発明のキノキサリン誘導体を用いることができる。特に、上記キノキサリン誘導体は、高い一重項励起エネルギーを有するため、蛍光を発光する物質（以下、蛍光発光性物質という）と接するように用いることができる。本発明のキノキサリン誘導体は、高い一重項励起エネルギーを有するため、比較的短波長の蛍光発光性物質に接するように用いた場合でも、蛍光発光性物質からの発光を消光してしまうことを防ぐことができる。
【００２２】
また、上記のキノキサリン誘導体において、三重項励起エネルギーの点から、α１およびＲ１１〜Ｒ１５は、縮合環でないことが好ましい。つまり、上記一般式（１）で表されるキノキサリン誘導体において、α１およびＲ１１〜Ｒ１５が縮合環でないキノキサリン誘導体であることが好ましい。
【００２３】
よって、本発明の一は、下記一般式（２）で表されるキノキサリン誘導体である。
【００２４】
【化２】
2008239613.tif 000003
【００２５】
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のターフェニル基のいずれかを表し、Ａｒ１〜Ａｒ２は、結合していても良い。α２は、炭素数６〜２５の縮合環でないアリーレン基を表す。Ｒ２１〜Ｒ２５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５の置換もしくは無置換の縮合環でないアリール基のいずれかを表す。）
【００２６】
一般式（２）において、α２およびＲ２１〜Ｒ２５が縮合環でないことにより、高い三重項励起エネルギーを有するキノキサリン誘導体を得ることができる。よって、発光素子において、燐光を発光する物質（以下、燐光発光性物質という）を分散させる材料、または、燐光発光性物質を含む層に接する層に好適に用いることができる。つまり、燐光発光性物質と接するように、本発明のキノキサリン誘導体を用いることができる。本発明のキノキサリン誘導体は、高い三重項励起エネルギーを有するため、比較的短波長の燐光発光性物質に接するように用いた場合でも、燐光発光性物質からの発光を消光してしまうことを防ぐことができる。
【００２７】
縮合環でないアリール基として具体的には、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のフルオレン基などが挙げられる。また、縮合環でないアリーレン基として具体的にはフェニレン基、またはビフェニル−ジイル基、またはフルオレン−ジイル基などが挙げられる。
【００２８】
よって、本発明の一は、下記一般式（３）で表されるキノキサリン誘導体である。
【００２９】
【化３】
2008239613.tif 000004
【００３０】
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のターフェニル基のいずれかを表し、Ａｒ１〜Ａｒ２は、結合していても良い。α３は、フェニレン基、またはビフェニル−ジイル基、またはフルオレン−ジイル基のいずれかを表す。Ｒ３１〜Ｒ３５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のフルオレン基のいずれかを表す。）
【００３１】
一般式（３）において、合成の点から、α３は、フェニレン基、またはビフェニル−ジイル基であることが好ましい。また、合成の点から、Ｒ３１〜Ｒ３５は、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基であることが好ましい。
【００３２】
よって、本発明の一は、下記一般式（４）で表されるキノキサリン誘導体である。
【００３３】
【化４】
2008239613.tif 000005
【００３４】
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のターフェニル基のいずれかを表し、Ａｒ１〜Ａｒ２は、結合していても良い。α４は、フェニレン基、またはビフェニル−ジイル基のいずれかを表す。Ｒ４１〜Ｒ４５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。）
【００３５】
また、本発明の一は、一般式（５）で表されるキノキサリン誘導体である。
【００３６】
【化５】
2008239613.tif 000006
【００３７】
（式中、ＡおよびＢは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素またはフェニル基を表し、Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。）
【００３８】
また、本発明の一は、一般式（６）で表されるキノキサリン誘導体である。
【００３９】
【化６】
2008239613.tif 000007
【００４０】
（式中、ＡおよびＢは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素またはフェニル基を表し、Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。）
【００４１】
また、上記一般式（６）において、合成の点から、Ｒ２〜Ｒ５は、水素原子であることが好ましい。
【００４２】
よって、本発明の一は、一般式（７）で表されるキノキサリン誘導体である。
【００４３】
【化７】
2008239613.tif 000008
【００４４】
（式中、ＡおよびＢは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素またはフェニル基を表し、Ｒ１は、置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。）
【００４５】
また、本発明の一は、構造式（１０２）で表されるキノキサリン誘導体である。
【００４６】
【化８】
2008239613.tif 000009
【００４７】
また、本発明の一は、構造式（１０５）で表されるキノキサリン誘導体である。
【００４８】
【化９】
2008239613.tif 000010
【００４９】
また、本発明の一は、上記キノキサリン誘導体を用いた発光素子である。具体的には、一対の電極間に上述したキノキサリン誘導体を有することを特徴とする発光素子である。
【００５０】
また、本発明の一は、一対の電極間に発光層を有し、発光層は上述したキノキサリン誘導体を有することを特徴とする発光素子である。
【００５１】
また、本発明の一は、一対の電極間に発光層を有し、発光層は上述したキノキサリン誘導体と蛍光発光性物質を有することを特徴とする発光素子である。
【００５２】
また、本発明の一は、一対の電極間に発光層を有し、発光層は上述したキノキサリン誘導体と燐光発光性物質を有することを特徴とする発光素子である。
【００５３】
また、本発明の発光装置は、一対の電極間にＥＬ層を有し、ＥＬ層に、上記のキノキサリン誘導体を含む発光素子と、発光素子の発光を制御する制御手段とを有することを特徴とする。なお、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を含む。また、パネルにコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【００５４】
また、本発明の発光素子を表示部に用いた電子機器も本発明の範疇に含めるものとする。したがって、本発明の電子機器は、表示部を有し、表示部は、上述した発光素子と発光素子の発光を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００５５】
本発明のキノキサリン誘導体は、バイポーラ性であり、電子輸送性および正孔輸送性の双方に優れている。また、本発明のキノキサリン誘導体は、電気化学的な酸化や還元に対して安定である。
【００５６】
さらに、本発明のキノキサリン誘導体はバイポーラ性を有しているため、発光素子に用いることで、駆動電圧が低く、消費電力の小さい発光素子および発光装置を得ることができる。
【００５７】
また、本発明のキノキサリン誘導体を用いることで、消費電力の小さい電子機器を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は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。
【００５９】
（実施の形態１）
本発明のキノキサリン誘導体は、下記一般式（１）で表される。
【００６０】
【化１０】
2008239613.tif 000011
【００６１】
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のターフェニル基のいずれかを表し、Ａｒ１〜Ａｒ２は、結合していても良い。α１は、炭素数６〜２５のアリーレン基を表す。Ｒ１１〜Ｒ１５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５の置換もしくは無置換のアリール基のいずれかを表す。）
【００６２】
置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のターフェニル基としては、具体的には、構造式（１１−１）〜（１１−１３）に示す置換基が挙げられる。また、構造式（１１−１）〜（１１−１３）に示す置換基に、さらに炭素数１〜４のアルキル基が置換されていてもよい。炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ−プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などが挙げられる。
【００６３】
【化１１】
2008239613.tif 000012
【００６４】
また、炭素数６〜２５のアリーレン基としては、具体的には、構造式（１２−１）〜（１２−９）に示す置換基が挙げられる。
【００６５】
【化１２】
2008239613.tif 000013
【００６６】
よって、一般式（１）におけるアミン骨格、すなわち一般式（２１）で表されるアミン骨格としては、具体的には、構造式（２１−１）〜（２１−７３）に示す構造が挙げられる。
【００６７】
【化１３】
2008239613.tif 000014
【００６８】
【化１４】
2008239613.tif 000015
【００６９】
【化１５】
2008239613.tif 000016
【００７０】
【化１６】
2008239613.tif 000017
【００７１】
【化１７】
2008239613.tif 000018
【００７２】
【化１８】
2008239613.tif 000019
【００７３】
【化１９】
2008239613.tif 000020
【００７４】
【化２０】
2008239613.tif 000021
【００７５】
【化２１】
2008239613.tif 000022
【００７６】
【化２２】
2008239613.tif 000023
【００７７】
【化２３】
2008239613.tif 000024
【００７８】
また、本発明のキノキサリン誘導体の具体例としては、構造式（１０１）〜（２５９）に示されるキノキサリン誘導体を挙げることができる。ただし、本発明はこれらに限定されない。
【００７９】
【化２４】
2008239613.tif 000025
【００８０】
【化２５】
2008239613.tif 000026
【００８１】
【化２６】
2008239613.tif 000027
【００８２】
【化２７】
2008239613.tif 000028
【００８３】
【化２８】
2008239613.tif 000029
【００８４】
【化２９】
2008239613.tif 000030
【００８５】
【化３０】
2008239613.tif 000031
【００８６】
【化３１】
2008239613.tif 000032
【００８７】
【化３２】
2008239613.tif 000033
【００８８】
【化３３】
2008239613.tif 000034
【００８９】
【化３４】
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【００９０】
【化３５】
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【００９１】
【化３６】
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【００９２】
【化３７】
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【００９３】
【化３８】
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【００９４】
【化３９】
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【００９５】
【化４０】
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【００９６】
【化４１】
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【００９７】
【化４２】
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【００９８】
【化４３】
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【００９９】
【化４４】
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【０１００】
【化４５】
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【０１０１】
【化４６】
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【０１０２】
【化４７】
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【０１０３】
【化４８】
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【０１０４】
【化４９】
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【０１０５】
【化５０】
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【０１０６】
【化５１】
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【０１０７】
【化５２】
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【０１０８】
【化５３】
2008239613.tif 000054
【０１０９】
【化５４】
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【０１１０】
【化５５】
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【０１１１】
【化５６】
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【０１１２】
【化５７】
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【０１１３】
【化５８】
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【０１１４】
【化５９】
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【０１１５】
【化６０】
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【０１１６】
【化６１】
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【０１１７】
【化６２】
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【０１１８】
【化６３】
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【０１１９】
【化６４】
2008239613.tif 000065
【０１２０】
本発明のキノキサリン誘導体は、正孔輸送性のアミン骨格と、電子輸送性のキノキサリン骨格とを同一分子内に有するため、バイポーラ性である。また、本発明のキノキサリン誘導体はバイポーラ性なので、発光素子において、発光性物質を分散させる材料として好適に用いることができる。また、本発明のキノキサリン誘導体は、キャリアを輸送することができるため、発光素子において、キャリア輸送層として用いることができる。
【０１２１】
また、一般式（１）で表されるキノキサリン誘導体は、Ａｒ１およびＡｒ２が縮合環ではないため、高い一重項励起エネルギーを有する。よって、発光素子において、発光性物質を分散させる材料、または、発光性物質を含む層に接する層に好適に用いることができる。つまり、発光性物質と接するように、本発明のキノキサリン誘導体を用いることができる。特に、上記キノキサリン誘導体は、高い一重項励起エネルギーを有するため、蛍光発光性物質と接するように用いることができる。本発明のキノキサリン誘導体は、高い一重項励起エネルギーを有するため、比較的短波長の蛍光発光性物質に接するように用いた場合でも、蛍光発光性物質からの発光を消光してしまうことを防ぐことができる。
【０１２２】
また、上記のキノキサリン誘導体において、三重項励起エネルギーの点から、α１およびＲ１１〜Ｒ１５は、縮合環でないことが好ましい。つまり、上記一般式（１）で表されるキノキサリン誘導体において、α１およびＲ１１〜Ｒ１５が縮合環でないキノキサリン誘導体であることが好ましい。
【０１２３】
つまり、下記一般式（２）で表されるキノキサリン誘導体であることが好ましい。
【０１２４】
【化６５】
2008239613.tif 000066
【０１２５】
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のターフェニル基のいずれかを表し、Ａｒ１〜Ａｒ２は、結合していても良い。α２は、炭素数６〜２５の縮合環でないアリーレン基を表す。Ｒ２１〜Ｒ２５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または炭素数６〜２５の置換もしくは無置換の縮合環でないアリール基のいずれかを表す。）
【０１２６】
一般式（２）において、α２およびＲ２１〜Ｒ２５が縮合環でないことにより、高い三重項励起エネルギーを有するキノキサリン誘導体を得ることができる。よって、発光素子において、燐光発光性物質を分散させる材料、または、燐光発光性物質を含む層に接する層に好適に用いることができる。つまり、燐光発光性物質と接するように、本発明のキノキサリン誘導体を用いることができる。本発明のキノキサリン誘導体は、高い三重項励起エネルギーを有するため、比較的短波長の燐光発光性物質に接するように用いた場合でも、燐光発光性物質からの発光を消光してしまうことを防ぐことができる。
【０１２７】
縮合環でないアリール基として具体的には、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のフルオレン基などが挙げられる。また、縮合環でないアリーレン基として具体的にはフェニレン基、またはビフェニル−ジイル基、またはフルオレン−ジイル基などが挙げられる。
【０１２８】
つまり、下記一般式（３）で表されるキノキサリン誘導体であることが好ましい。
【０１２９】
【化６６】
2008239613.tif 000067
【０１３０】
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のターフェニル基のいずれかを表し、Ａｒ１〜Ａｒ２は、結合していても良い。α３は、フェニレン基、またはビフェニル−ジイル基、またはフルオレン−ジイル基のいずれかを表す。Ｒ３１〜Ｒ３５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のフルオレン基のいずれかを表す。）
【０１３１】
一般式（３）において、合成の点から、α３は、フェニレン基、またはビフェニル−ジイル基であることが好ましい。また、合成の点から、Ｒ３１〜Ｒ３５は、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基であることが好ましい。これらの置換基は合成ステップ数が少なく、合成が容易である。また、合成に要するコストも少ない。
【０１３２】
よって、下記一般式（４）で表されるキノキサリン誘導体であることが好ましい。
【０１３３】
【化６７】
2008239613.tif 000068
【０１３４】
（式中、Ａｒ１〜Ａｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基、または置換もしくは無置換のターフェニル基のいずれかを表し、Ａｒ１〜Ａｒ２は、結合していても良い。α４は、フェニレン基、またはビフェニル−ジイル基のいずれかを表す。Ｒ４１〜Ｒ４５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。）
【０１３５】
また、本発明の一は、一般式（５）で表されるキノキサリン誘導体である。
【０１３６】
【化６８】
2008239613.tif 000069
【０１３７】
（式中、ＡおよびＢは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素またはフェニル基を表し、Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。）
【０１３８】
また、本発明の一は、一般式（６）で表されるキノキサリン誘導体である。
【０１３９】
【化６９】
2008239613.tif 000070
【０１４０】
（式中、ＡおよびＢは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素またはフェニル基を表し、Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、または炭素数１〜４のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。）
【０１４１】
また、上記一般式（６）において、合成の点から、Ｒ２〜Ｒ５は、水素原子であることが好ましい。
【０１４２】
よって、一般式（７）で表されるキノキサリン誘導体であることが好ましい。
【０１４３】
【化７０】
2008239613.tif 000071
【０１４４】
（式中、ＡおよびＢは、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素またはフェニル基を表し、Ｒ１は、置換もしくは無置換のフェニル基、または置換もしくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。）
【０１４５】
本発明のキノキサリン誘導体の合成方法としては、種々の反応の適用が可能である。例えば、下記の反応スキーム（Ａ−１）および（Ａ−２）に示す合成反応を行うことによって製造することができる。
【０１４６】
【化７１】
2008239613.tif 000072
【０１４７】
【化７２】
2008239613.tif 000073
【０１４８】
まず、ハロゲン原子Ｘ１で置換されたジケトン化合物（化合物Ｂ）と１、２−ジアミノベンゼンを骨格に含む化合物（化合物Ａ）との縮合反応によってキノキサリン骨格を形成する。ハロゲン原子Ｘ１としては臭素、ヨウ素、塩素が挙げられるが、取扱の容易さ、適度な反応性を考慮すると臭素またはヨウ素が好ましい。
【０１４９】
得られるハロゲン化アリールで置換されたキノキサリン化合物（化合物Ｃ）に対し、塩基存在下、１当量のジアリールアミン（Ａｒ１−ＮＨ−Ａｒ２）（化合物Ｄ）をパラジウム触媒、あるいは一価の銅等の金属化合物、あるいは銅等の金属を用いてカップリングすることで、目的とする本発明のキノキサリン誘導体を合成することができる。塩基は炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの無機塩基や、金属アルコキシドなどの有機塩基などを用いることができる。パラジウム触媒としては酢酸パラジウム（ＩＩ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）などを用いることができる。また、溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼンなどを用いることができる。
【０１５０】
なお、上記スキーム中のジアリールアミン（Ａｒ１−ＮＨ−Ａｒ２）（化合物Ｄ）は、例えば以下のようなスキームで合成することができる。
【０１５１】
アリールアミン化合物（Ａｒ２−ＮＨ２）とハロゲン化アリール（Ａｒ１−Ｘ２）をパラジウム触媒、あるいは一価の銅等の金属化合物、あるいは銅等の金属を用いてカップリングすることで、ジアリールアミン（Ａｒ１−ＮＨ−Ａｒ２）（化合物Ｄ）を合成することができる（合成スキーム（Ａ−３））。この反応において、溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼンなどを用いることができる。
【０１５２】
【化７３】
2008239613.tif 000074
【０１５３】
次に、Ａｒ１がビフェニル基の場合、２位または３位または４位がハロゲン（Ｘ３）で置換されたハロゲン置換ビフェニルに対し、塩基存在下、１当量のアリールアミン（Ａｒ２−ＮＨ２）をパラジウム触媒、あるいは一価の銅等の金属化合物、あるいは銅等の金属を用いてカップリングすることで、目的とするアリールアミン（Ａｒ１−ＮＨ−Ａｒ２；Ａｒ１はビフェニル基）を得ることができる（合成スキーム（Ａ−４））。塩基は炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの無機塩基や、金属アルコキシドなどの有機塩基などを用いることができる。パラジウム触媒としては酢酸パラジウム（ＩＩ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）などを用いることができる。また、溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼンなどを用いることができる。
【０１５４】
【化７４】
2008239613.tif 000075
【０１５５】
また、Ａｒ１がビフェニル基で、かつＡｒ２もビフェニル基の場合、二つのフェニル基がいずれもハロゲン（Ｘ５およびＸ４）で置換されたジフェニルアミンに対し、塩基存在下、２当量のフェニルボロン酸またはフェニルホウ素化合物（例えば、２−フェニル−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランなど）をパラジウム触媒を用いてカップリングすることで、目的とするアリールアミン（Ａｒ１−ＮＨ−Ａｒ２；Ａｒ１、Ａｒ２共にビフェニル基）を得ることもできる（合成スキーム（Ａ−５））。塩基は炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの無機塩基や、金属アルコキシドなどの有機塩基などを用いることができる。パラジウム触媒としては酢酸パラジウム（ＩＩ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）などを用いることができる。また、溶媒としては、エタノールなどのアルコール、アルコールとトルエンあるいは、アルコールとキシレン、アルコールとベンゼンなどの混合溶媒、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル溶媒を用いることができる。この方法の場合、人体に有害な物質である４−アミノビフェニルを用いることなく、Ｎ，Ｎ−ジ（４−ビフェニリル）アミンを合成することができるというメリットがある。
【０１５６】
【化７５】
2008239613.tif 000076
【０１５７】
また、Ａｒ１がターフェニル基であるアリールアミン（Ａｒ１−ＮＨ−Ａｒ２）を合成する場合、まず、２位または３位または４位がハロゲン（Ｘ５）で置換されたアニリンに対し、塩基存在下、２位または３位または４位がフェニル基で置換された１当量のフェニルボロン酸またはフェニルホウ素化合物をパラジウム触媒を用いてカップリングすることで、置換位置の異なる種々のターフェニルアミンを合成できる（合成スキーム（Ａ−６））。塩基は炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの無機塩基や、金属アルコキシドなどの有機塩基などを用いることができる。また、パラジウム触媒としては酢酸パラジウム（ＩＩ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）などを用いることができる。また、溶媒としては、エタノールなどのアルコール、アルコールとトルエンあるいは、アルコールとキシレン、アルコールとベンゼンなどの混合溶媒、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル溶媒を用いることができる。
【０１５８】
そして、ハロゲンで置換されたアリール（Ａｒ２−Ｘ６）に対し、塩基存在下、上記で得られたターフェニルアミン１当量をパラジウム触媒、あるいは一価の銅等の金属化合物、あるいは銅等の金属を用いてカップリングすることで、目的とするアリールアミン（Ａｒ１−ＮＨ−Ａｒ２；Ａｒ１はターフェニル基）を得ることができる（合成スキーム（Ａ−７））。塩基は炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの無機塩基や、金属アルコキシドなどの有機塩基などを用いることができる。パラジウム触媒としては酢酸パラジウム（ＩＩ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）などを用いることができる。また、溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼンなどを用いることができる。
【０１５９】
【化７６】
2008239613.tif 000077
【０１６０】
また、Ａｒ１がターフェニル基の場合で、かつターフェニル基の中心のベンゼン環がアミノ基で置換されている場合は、まず２箇所がハロゲン（Ｘ７）で置換されたアニリンに対し、塩基存在下、２当量のフェニルボロン酸またはフェニルホウ素化合物をパラジウム触媒を用いてカップリングすることで、ターフェニル基の中心のベンゼン環がアミノ基で置換されたターフェニルアミンを合成する（合成スキーム（Ａ−８））。塩基は炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの無機塩基や、金属アルコキシドなどの有機塩基などを用いることができる。また、パラジウム触媒としては酢酸パラジウム（ＩＩ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）などを用いることができる。また、溶媒としては、エタノールなどのアルコール、アルコールとトルエンあるいは、アルコールとキシレン、アルコールとベンゼンなどの混合溶媒、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル溶媒を用いることができる。
【０１６１】
そして、ハロゲン置換されたアリール（Ａｒ２−Ｘ８）に対し、塩基存在下、得られたターフェニルアミン１当量をパラジウム触媒、あるいは一価の銅等の金属化合物、あるいは銅等の金属を用いてカップリングすることで、目的とするアリールアミン（Ａｒ１−ＮＨ−Ａｒ２；Ａｒ１はターフェニル基）を得ることができる（合成スキーム（Ａ−９））。塩基は炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの無機塩基や、金属アルコキシドなどの有機塩基などを用いることができる。パラジウム触媒としては酢酸パラジウム（ＩＩ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）などを用いることができる。また、溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼンなどを用いることができる。
【０１６２】
【化７７】
2008239613.tif 000078
【０１６３】
本発明のキノキサリン誘導体は、バイポーラ性であり、電子輸送性および正孔輸送性の双方に優れている。よって、本発明のキノキサリン誘導体をエレクトロニクスデバイスに用いることにより、良好な電気特性を得ることができる。また、本発明のキノキサリン誘導体は電気化学的な酸化や還元に対して安定であるため、本発明のキノキサリン誘導体をエレクトロニクスデバイスに用いることにより、長寿命なエレクトロニクスデバイスを得ることができる。
【０１６４】
（実施の形態２）
本発明のキノキサリン誘導体を用いた発光素子の一態様について図１（Ａ）を用いて以下に説明する。
【０１６５】
本発明の発光素子は、一対の電極間に複数の層を有する。本形態において、発光素子は、第１の電極１０２と、第２の電極１０４と、第１の電極１０２と第２の電極との間に設けられたＥＬ層とから構成されている。なお、本形態では第１の電極１０２は陽極として機能し、第２の電極１０４は陰極として機能するものとして、以下説明をする。つまり、第１の電極１０２の方が第２の電極１０４よりも電位が高くなるように、第１の電極１０２と第２の電極１０４に電圧を印加したときに、発光が得られるものとして、以下説明をする。
【０１６６】
基板１０１は発光素子の支持体として用いられる。基板１０１としては、例えばガラス、またはプラスチックなどを用いることができる。なお、発光素子の支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。
【０１６７】
第１の電極１０２としては、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタにより成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ）は、酸化インジウムに対し１〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５〜５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１〜１ｗｔ％含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。
【０１６８】
ＥＬ層１０３は、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質等から成る層と、実施の形態１で示した本発明のキノキサリン誘導体を含む層とを適宜組み合わせて構成すればよい。例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等を適宜組み合わせて構成することができる。本実施の形態では、ＥＬ層１０３は、第１の電極１０２の上に順に積層した正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４を有する構成について説明する。各層を構成する材料について以下に具体的に示す。
【０１６９】
正孔注入層１１１は、正孔注入性の高い物質を含む層である。モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）等の芳香族アミン化合物、或いはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等によっても正孔注入層１１１を形成することができる。
【０１７０】
また、正孔注入層１１１として、正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることができる。なお、正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させたものを用いることにより、電極の仕事関数に依らず電極を形成する材料を選ぶことができる。つまり、第１の電極１０２として仕事関数の大きい材料だけでなく、仕事関数の小さい材料を用いることができる。アクセプター性物質としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
【０１７１】
複合材料に用いる正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる有機化合物としては、正孔輸送性の高い有機化合物であることが好ましい。具体的には、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、複合材料に用いることのできる有機化合物を具体的に列挙する。
【０１７２】
例えば、芳香族アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等を挙げることができる。
【０１７３】
複合材料に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。
【０１７４】
また、複合材料に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、他に、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等を用いることができる。
【０１７５】
また、複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４〜４２である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。
【０１７６】
なお、複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。
【０１７７】
また、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）等の高分子化合物を用いることもできる。
【０１７８】
正孔輸送層１１２は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送性の高い物質としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］−１，１’−ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【０１７９】
また、正孔輸送層１１２として、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）等の高分子化合物を用いることもできる。
【０１８０】
発光層１１３は、発光性の物質を含む層である。本実施の形態では、発光層１１３は実施の形態１で示した本発明のキノキサリン誘導体を含む。本発明のキノキサリン誘導体は、青〜緑色の発光を示すため、発光性物質として発光素子に好適に用いることができる。
【０１８１】
電子輸送層１１４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等からなる層である。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いても構わない。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【０１８２】
また、電子注入層を設けてもよい。電子注入層としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を用いることができる。例えば、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を含有させたもの、例えばＡｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたもの等を用いることができる。なお、電子注入層として、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させたものを用いることにより、第２の電極１０４からの電子注入が効率良く行われるためより好ましい。
【０１８３】
第２の電極１０４を形成する物質としては、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。しかしながら、第２の電極１０４と電子輸送層との間に、電子注入層を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ等様々な導電性材料を第２の電極１０４として用いることができる。これら導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することが可能である。
【０１８４】
また、ＥＬ層１０３の形成方法としては、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いることができる。例えば、真空蒸着法、インクジェット法またはスピンコート法など用いても構わない。また各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。
【０１８５】
電極についても、ゾル−ゲル法を用いて湿式法で形成しても良いし、金属材料のペーストを用いて湿式法で形成してもよい。また、スパッタリング法や真空蒸着法などの乾式法を用いて形成しても良い。
【０１８６】
以上のような構成を有する本発明の発光素子は、第１の電極１０２と第２の電極１０４との間に生じた電位差により電流が流れ、発光性の高い物質を含む層である発光層１１３において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり発光層１１３に発光領域が形成されるような構成となっている。
【０１８７】
発光は、第１の電極１０２または第２の電極１０４のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極１０２または第２の電極１０４のいずれか一方または両方は、透光性を有する電極で成る。第１の電極１０２のみが透光性を有する電極である場合、図１（Ａ）に示すように、発光は第１の電極１０２を通って基板側から取り出される。また、第２の電極１０４のみが透光性を有する電極である場合、図１（Ｂ）に示すように、発光は第２の電極１０４を通って基板と逆側から取り出される。第１の電極１０２および第２の電極１０４がいずれも透光性を有する電極である場合、図１（Ｃ）に示すように、発光は第１の電極１０２および第２の電極１０４を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
【０１８８】
なお第１の電極１０２と第２の電極１０４との間に設けられる層の構成は、上記のものには限定されない。発光領域と金属とが近接することによって生じる消光が抑制されるように、第１の電極１０２および第２の電極１０４から離れた部位に正孔と電子とが再結合する発光領域を設けた構成であれば、上記以外のものでもよい。
【０１８９】
つまり、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質等から成る層を、本発明のキノキサリン誘導体と自由に組み合わせて構成すればよい。
【０１９０】
図２に示す発光素子は、基板３０１上に、陰極として機能する第１の電極３０２、電子輸送層３１１、発光層３１２、正孔輸送層３１３、正孔注入層３１４、陽極として機能する第２の電極３０４とが順に積層された構成となっている。
【０１９１】
本実施の形態においては、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に発光素子を作製している。一基板上にこのような発光素子を複数作製することで、パッシブマトリクス型の発光装置を作製することができる。また、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、ＴＦＴと電気的に接続された電極上に発光素子を作製してもよい。これにより、ＴＦＴによって発光素子の駆動を制御するアクティブマトリクス型の発光装置を作製できる。なお、ＴＦＴの構造は、特に限定されない。スタガ型のＴＦＴでもよいし逆スタガ型のＴＦＴでもよい。また、ＴＦＴに用いる半導体の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体を用いてもよいし、結晶性半導体を用いてもよい。また、ＴＦＴ基板に形成される駆動用回路についても、Ｎ型およびＰ型のＴＦＴからなるものでもよいし、若しくはＮ型のＴＦＴまたはＰ型のＴＦＴのいずれか一方からのみなるものであってもよい。
【０１９２】
本発明のキノキサリン誘導体は、バイポーラ性を有し、また発光性を有する材料であるため、本実施の形態に示すように、他の発光性物質を含有することなく発光層として用いることが可能である。
【０１９３】
また、バイポーラ性であるため、積層した膜の界面に発光領域が偏りにくく、エキサイプレックス等の相互作用に起因した発光スペクトルの変化や、発光効率の低下が少ない良好な特性を有する発光素子を作製できる。また、発光効率の高い発光素子を得ることができる。
【０１９４】
また、成膜中に含有される微結晶成分が非常に少なく、成膜した膜に微結晶成分が少なく、アモルファス状態の膜を得ることができる。つまり、膜質がよいため、電界集中による絶縁破壊などの素子不良の少ない良好な発光素子を作製することができる。
【０１９５】
また、本発明のキノキサリン誘導体は、バイポーラ性であり、キャリア輸送性（電子輸送性および正孔輸送性）に優れた材料であるため、発光素子に用いることで、発光素子の駆動電圧を低減することができ、消費電力の低減に繋がる。
【０１９６】
また、本発明のキノキサリン誘導体は、酸化反応および引き続く還元反応、還元反応および引き続く酸化反応を繰り返しても安定である。つまり、電気化学的に安定である。よって、本発明のキノキサリン誘導体を発光素子に用いることにより、長寿命な発光素子を得ることができる。
【０１９７】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態２で示した構成と異なる構成の発光素子について説明する。
【０１９８】
実施の形態２で示した発光層１１３を、本発明のキノキサリン誘導体を他の物質に分散させた構成とすることで、本発明のキノキサリン誘導体からの発光を得ることができる。本発明のキノキサリン誘導体は青〜青緑色の発光を示すため、青〜青緑色の発光を示す発光素子を得ることができる。
【０１９９】
ここで、本発明のキノキサリン誘導体を分散させる物質としては、種々の材料を用いることができ、実施の形態２で述べた正孔輸送の高い物質や電子輸送性の高い物質の他、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）−ビフェニル（略称：ＣＢＰ）や、２，２’，２”−（１，３，５−ベンゼントリイル）−トリス［１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール］（略称：ＴＰＢＩ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）などが挙げられる。
【０２００】
本発明のキノキサリン誘導体は、バイポーラ性であり、キャリア輸送性（電子輸送性および正孔輸送性）に優れた材料であるため、発光素子に用いることで、発光素子の駆動電圧を低減することができ、消費電力の低減に繋がる。
【０２０１】
また、本発明のキノキサリン誘導体は、酸化反応および引き続く還元反応、還元反応および引き続く酸化反応を繰り返しても安定である。つまり、電気化学的に安定である。よって、本発明のキノキサリン誘導体を発光素子に用いることにより、長寿命な発光素子を得ることができる。
【０２０２】
なお、発光層１１３以外は、実施の形態２に示した構成を適宜用いることができる。
【０２０３】
（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態２および実施の形態３で示した構成と異なる構成の発光素子について説明する。
【０２０４】
実施の形態２で示した発光層１１３を、本発明のキノキサリン誘導体に発光性の物質を分散させた構成とすることで、発光性の物質からの発光を得ることができる。
【０２０５】
本発明のキノキサリン誘導体はバイポーラ性を有し、また成膜中に含有される微結晶成分が非常に少なく膜質がよいため、他の発光性物質を分散させる材料として好適に用いることができる。
【０２０６】
本発明のキノキサリン誘導体を他の発光性物質を分散させる材料として用いる場合、発光性物質に起因した発光色を得ることができる。また、本発明のキノキサリン誘導体に起因した発光色と、キノキサリン誘導体中に分散されている発光性物質に起因した発光色との混色の発光色を得ることもできる。
【０２０７】
ここで、本発明のキノキサリン誘導体に分散させる発光性物質としては、種々の材料を用いることができる。具体的には、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＭ１）、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ジュロリジン−４−イル−ビニル）−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡ）、５，１２−ジフェニルテトラセン（略称：ＤＰＴ）、クマリン６、ペリレン、ルブレンなどの蛍光を発光する蛍光発光性物質を用いることができる。また、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ））、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ））、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）などの燐光を発光する燐光発光性物質を用いることができる。分散させる発光物質として、燐光発光性物質を用いる場合には、燐光性発光物質の発光スペクトルのピークが５６０ｎｍ以上７００ｎｍ以下であることが好ましい。また、蛍光発光性物質を用いる場合には、発光スペクトルのピークが５００ｎｍ以上７００ｎｍ以下であることが好ましい。さらに好ましくは、５００ｎｍ以上６００ｎｍ以下であることが好ましい。
【０２０８】
本発明のキノキサリン誘導体は、バイポーラ性であり、キャリア輸送性（電子輸送性および正孔輸送性）に優れた材料であるため、本発明のキノキサリン誘導体を用いることで、発光素子の駆動電圧を低減することができる。
【０２０９】
また、本発明のキノキサリン誘導体は、バイポーラ性であるため、積層した膜の界面に発光領域が偏りにくく、エキサイプレックス等の相互作用に起因した発光スペクトルの変化や、発光効率の低下が少ない良好な特性を有する発光素子を作製できる。
【０２１０】
また、本発明のキノキサリン誘導体は、バイポーラ性であるため、積層した膜の界面に発光領域が偏りにくい。そのため、燐光を発光する燐光発光性物質を用いた場合には、Ｔ−Ｔ消滅（アニヒレイション）を防ぐことができる。よって、発光効率の高い発光素子を得ることができる。
【０２１１】
また、本発明のキノキサリン誘導体は、酸化反応および引き続く還元反応、還元反応および引き続く酸化反応を繰り返しても安定である。つまり、電気化学的に安定である。よって、本発明のキノキサリン誘導体を発光素子に用いることにより、長寿命の発光素子を得ることができる。
【０２１２】
なお、発光層１１３以外は、実施の形態２に示した構成を適宜用いることができる。
【０２１３】
（実施の形態５）
本実施の形態は、本発明に係る複数の発光ユニットを積層した構成の発光素子（以下、積層型素子という）の態様について、図３を参照して説明する。この発光素子は、第１の電極と第２の電極との間に、複数の発光ユニットを有する積層型発光素子である。発光ユニットとしては、実施の形態２で示したＥＬ層１０３と同様な構成を用いることができる。つまり、実施の形態２で示した発光素子は、１つの発光ユニットを有する発光素子であり、本実施の形態では、複数の発光ユニットを有する発光素子について説明する。
【０２１４】
図３において、第１の電極５０１と第２の電極５０２との間には、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２が積層されており、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２との間には電荷発生層５１３が設けられている。第１の電極５０１と第２の電極５０２は実施の形態２と同様なものを適用することができる。また、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２は同じ構成であっても異なる構成であってもよく、その構成は実施の形態２〜実施の形態４と同様なものを適用することができる。
【０２１５】
電荷発生層５１３には、有機化合物と金属酸化物の複合材料が含まれている。この有機化合物と金属酸化物の複合材料は、実施の形態２で示した複合材料であり、有機化合物とバナジウム酸化物やモリブデン酸化物やタングステン酸化物等の金属酸化物を含む。有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、有機化合物としては、正孔輸送性有機化合物として正孔移動度が１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上であるものを適用することが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。有機化合物と金属酸化物の複合体は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。
【０２１６】
なお、電荷発生層５１３は、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と他の材料により構成される層を組み合わせて形成してもよい。例えば、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物と電子輸送性の高い化合物とを含む層とを組み合わせて形成してもよい。また、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、透明導電膜とを組み合わせて形成してもよい。
【０２１７】
いずれにしても、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２に挟まれる電荷発生層５１３は、第１の電極５０１と第２の電極５０２に電圧を印加したときに、一方の発光ユニットに電子を注入し、他方の発光ユニットに正孔を注入するものであれば良い。例えば、図３において、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加した場合、電荷発生層５１３は、第１の発光ユニット５１１に電子を注入し、第２の発光ユニット５１２に正孔を注入するものであればよい。
【０２１８】
本実施の形態では、２つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、同様に、３つ以上の発光ユニットを積層した発光素子についても、同様に適用することが可能である。本実施の形態に係る発光素子のように、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層で仕切って配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度領域での発光が可能であり、そのため長寿命素子を実現できる。また、照明を応用例とした場合は、電極材料の抵抗による電圧降下を小さくできるので、大面積での均一発光が可能となる。また、低電圧駆動が可能で消費電力が低くい発光装置を実現することができる。
【０２１９】
また、それぞれの発光ユニットの発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つの発光ユニットを有する発光素子において、第１の発光ユニットの発光色と第２の発光ユニットの発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、３つの発光ユニットを有する発光素子の場合でも同様であり、例えば、第１の発光ユニットの発光色が赤色であり、第２の発光ユニットの発光色が緑色であり、第３の発光ユニットの発光色が青色である場合、発光素子全体としては、白色発光を得ることができる。
【０２２０】
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
【０２２１】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明のキノキサリン誘導体を有機半導体素子の一種である縦型トランジスタ（ＳＩＴ）の活性層として用いる形態を例示する。
【０２２２】
素子の構造としては、図４に示すように、本発明のキノキサリン誘導体を含む薄膜状の活性層１２０２をソース電極１２０１およびドレイン電極１２０３で挟み、ゲート電極１２０４が活性層１２０２に埋め込まれた構造を有する。ゲート電極１２０４は、ゲート電圧を印加するための手段に電気的に接続されており、ソース電極１２０１およびドレイン電極１２０３は、ソース−ドレイン間の電圧を制御するための手段に電気的に接続されている。
【０２２３】
このような素子構造において、ゲート電圧を印加しない状態においてソース−ドレイン間に電圧を印加すると、電流が流れる（ＯＮ状態となる）。そして、その状態でゲート電圧を印加するとゲート電極１２０４周辺に空乏層が発生し、電流が流れなくなる（ＯＦＦ状態となる）。以上の機構により、トランジスタとして動作する。
【０２２４】
縦型トランジスタにおいては、発光素子と同様、キャリア輸送性と良好な膜質を兼ね備えた材料が活性層に求められるが、本発明のキノキサリン誘導体はその条件を十分に満たしており、有用である。
【０２２５】
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明のキノキサリン誘導体を用いて作製された発光装置について説明する。
【０２２６】
本実施の形態では、本発明のキノキサリン誘導体を用いて作製された発光装置について図５を用いて説明する。なお、図５（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）をＡ−Ａ’およびＢ−Ｂ’で切断した断面図である。この発光装置は、発光素子の発光を制御するものとして、点線で示された駆動回路部（ソース側駆動回路）６０１、画素部６０２、駆動回路部（ゲート側駆動回路）６０３を含んでいる。また、６０４は封止基板、６０５はシール材であり、シール材６０５で囲まれた内側は、空間６０７になっている。
【０２２７】
なお、引き回し配線６０８はソース側駆動回路６０１及びゲート側駆動回路６０３に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）６０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。
【０２２８】
次に、断面構造について図５（Ｂ）を用いて説明する。素子基板６１０上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース側駆動回路６０１と、画素部６０２中の一つの画素が示されている。
【０２２９】
なお、ソース側駆動回路６０１はｎチャネル型ＴＦＴ６２３とｐチャネル型ＴＦＴ６２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、駆動回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を基板上ではなく外部に形成することもできる。
【０２３０】
また、画素部６０２はスイッチング用ＴＦＴ６１１と、電流制御用ＴＦＴ６１２とそのドレインに電気的に接続された第１の電極６１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極６１３の端部を覆って絶縁物６１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成する。
【０２３１】
また、被覆性を良好なものとするため、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物６１４の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、絶縁物６１４の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物６１４として、光の照射によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光の照射によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができる。
【０２３２】
第１の電極６１３上には、ＥＬ層６１６、および第２の電極６１７がそれぞれ形成されている。ここで、陽極として機能する第１の電極６１３に用いる材料としては、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ＩＴＯ膜、または珪素を含有したインジウム錫酸化物膜、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム膜、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。
【０２３３】
また、ＥＬ層６１６は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、スピンコート法等の種々の方法によって形成される。ＥＬ層６１６は、実施の形態１で示した本発明のキノキサリン誘導体を含んでいる。また、ＥＬ層６１６を構成する他の材料としては、低分子化合物、または高分子化合物（オリゴマー、デンドリマーを含む）であっても良い。
【０２３４】
さらに、ＥＬ層６１６上に形成され、陰極として機能する第２の電極６１７に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金や化合物、ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＬｉＦ、ＣａＦ２等）を用いることが好ましい。なお、ＥＬ層６１６で生じた光が第２の電極６１７を透過させる場合には、第２の電極６１７として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、珪素を含有したインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。
【０２３５】
さらにシール材６０５で封止基板６０４を素子基板６１０と貼り合わせることにより、素子基板６１０、封止基板６０４、およびシール材６０５で囲まれた空間６０７に発光素子６１８が備えられた構造になっている。なお、空間６０７には、充填材が充填されており、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材６０５で充填される場合もある。
【０２３６】
なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板６０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
【０２３７】
以上のようにして、本発明のキノキサリン誘導体を用いて作製された発光装置を得ることができる。
【０２３８】
本発明の発光装置は、実施の形態１で示したキノキサリン誘導体を用いているため、良好な特性を備えた発光装置を得ることができる。具体的には、消費電力の低い発光装置を得ることができる。
【０２３９】
本発明のキノキサリン誘導体は、バイポーラ性であり、キャリア輸送性（電子輸送性および正孔輸送性）に優れた材料であるため、本発明のキノキサリン誘導体を用いることで、発光素子の駆動電圧を低減することができ、発光装置の消費電力を低減することができる。特に、発光性物質として燐光発光性物質を用いた場合、発光効率も高く、より消費電力の低減された発光装置を得ることができる。
【０２４０】
また、本発明のキノキサリン誘導体は、電気化学的に安定であるため、長寿命な発光装置を得ることができる。
【０２４１】
以上のように、本実施の形態では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するアクティブマトリクス型の発光装置について説明したが、この他、パッシブマトリクス型の発光装置であってもよい。図６に本発明を適用して作製したパッシブマトリクス型の発光装置を示す。なお、図６（Ａ）は、発光装置を示す斜視図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）をＸ−Ｙで切断した断面図である。図６において、基板９５１上には、電極９５２と電極９５６との間にはＥＬ層９５５が設けられている。電極９５２の端部は絶縁層９５３で覆われている。そして、絶縁層９５３上には隔壁層９５４が設けられている。隔壁層９５４の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層９５４の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接する辺）の方が上辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接しない辺）よりも短い。このように、隔壁層９５４を設けることで、静電気等に起因した発光素子の不良を防ぐことが出来る。また、パッシブマトリクス型の発光装置においても、低駆動電圧で動作する本発明の発光素子を含むことによって、低消費電力で駆動させることができる。
【０２４２】
（実施の形態８）
本実施の形態では、実施の形態７に示す発光装置をその一部に含む本発明の電子機器について説明する。本発明の電子機器は、実施の形態１に示したキノキサリン誘導体を含み、また、消費電力の低減された表示部を有する。また、長寿命の表示部を有する。
【０２４３】
本発明のキノキサリン誘導体を用いて作製された発光素子を有する電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラなどのカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図７に示す。
【０２４４】
図７（Ａ）は本発明に係るテレビ装置であり、筐体９１０１、支持台９１０２、表示部９１０３、スピーカー部９１０４、ビデオ入力端子９１０５等を含む。このテレビ装置において、表示部９１０３は、実施の形態２〜５で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、低電圧駆動が可能であり、長寿命であるという特徴を有している。その発光素子で構成される表示部９１０３も同様の特徴を有するため、このテレビ装置は画質の劣化が少なく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、テレビ装置において、劣化補償機能回路や電源回路を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、筐体９１０１や支持台９１０２の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るテレビ装置は、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、それにより住環境に適合した製品を提供することができる。
【０２４５】
図７（Ｂ）は本発明に係るコンピュータであり、本体９２０１、筐体９２０２、表示部９２０３、キーボード９２０４、外部接続ポート９２０５、ポインティングデバイス９２０６等を含む。このコンピュータにおいて、表示部９２０３は、実施の形態２〜５で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、低電圧駆動が可能であり、長寿命であるという特徴を有している。その発光素子で構成される表示部９２０３も同様の特徴を有するため、このコンピュータは画質の劣化が少なく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、コンピュータにおいて、劣化補償機能回路や電源回路を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、本体９２０１や筐体９２０２の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るコンピュータは、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、環境に適合した製品を提供することができる。
【０２４６】
図７（Ｃ）は本発明に係る携帯電話であり、本体９４０１、筐体９４０２、表示部９４０３、音声入力部９４０４、音声出力部９４０５、操作キー９４０６、外部接続ポート９４０７、アンテナ９４０８等を含む。この携帯電話において、表示部９４０３は、実施の形態２〜５で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、低電圧駆動が可能であり、長寿命であるという特徴を有している。その発光素子で構成される表示部９４０３も同様の特徴を有するため、この携帯電話は画質の劣化が少なく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、携帯電話において、劣化補償機能回路や電源回路を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、本体９４０１や筐体９４０２の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係る携帯電話は、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、携帯に適した製品を提供することができる。
【０２４７】
図７（Ｄ）は本発明の係るカメラであり、本体９５０１、表示部９５０２、筐体９５０３、外部接続ポート９５０４、リモコン受信部９５０５、受像部９５０６、バッテリー９５０７、音声入力部９５０８、操作キー９５０９、接眼部９５１０等を含む。このカメラにおいて、表示部９５０２は、実施の形態２〜５で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、低電圧駆動が可能であり、長寿命であるという特徴を有している。その発光素子で構成される表示部９５０２も同様の特徴を有するため、このカメラは画質の劣化が少なく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、カメラにおいて、劣化補償機能回路や電源回路を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、本体９５０１の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るカメラは、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、携帯に適した製品を提供することができる。
【０２４８】
以上の様に、本発明の発光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装置をあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。本発明のキノキサリン誘導体を用いることにより、低消費電力で、長寿命な表示部を有する電子機器を提供することが可能となる。
【０２４９】
また、本発明の発光装置は、照明装置として用いることもできる。本発明の発光装置を照明装置として用いる一態様を、図８を用いて説明する。
【０２５０】
図８は、本発明の発光装置をバックライトとして用いた液晶表示装置の一例である。図８に示した液晶表示装置は、筐体９０１、液晶層９０２、バックライト９０３、筐体９０４を有し、液晶層９０２は、ドライバＩＣ９０５と接続されている。また、バックライト９０３は、本発明の発光装置が用いられおり、端子９０６により、電流が供給されている。
【０２５１】
本発明の発光装置を液晶表示装置のバックライトとして用いることにより、消費電力の低減されたバックライトが得られる。また、本発明の発光装置は、面発光の照明装置であり大面積化も可能であるため、バックライトの大面積化が可能であり、液晶表示装置の大面積化も可能になる。さらに、本発明の発光装置は薄型で低消費電力であるため、表示装置の薄型化、低消費電力化も可能となる。また、本発明の発光装置は長寿命であり、本発明の発光装置は液晶表示装置も長寿命である。
【０２５２】
図９は、本発明を適用した発光装置を、照明装置である電気スタンドとして用いた例である。図９に示す電気スタンドは、筐体２００１と、光源２００２を有し、光源２００２として、本発明の発光装置が用いられている。本発明の発光装置は、高輝度の発光が可能であるため、細かい作業をする場合など、手元を明るく照らすことが可能である。
【０２５３】
図１０は、本発明を適用した発光装置を、室内の照明装置３００１として用いた例である。本発明の発光装置は大面積化が可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。また、本発明の発光装置は、薄型で低消費電力であるため、薄型化、低消費電力化の照明装置として用いることが可能となる。このように、本発明を適用した発光装置を、室内の照明装置３００１として用いた部屋に、図７（Ａ）で説明したような、本発明に係るテレビ装置を設置して公共放送や映画を鑑賞することができる。このような場合、両装置は低消費電力であるので、電気料金を心配せずに、明るい部屋で迫力のある映像を鑑賞することができる。
【実施例１】
【０２５４】
本実施例では、下記構造式（１０２）で表される本発明のキノキサリン誘導体である２−｛４−［Ｎ−（ビフェニル−４−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＰＡ１ＰＱ）の合成方法を具体的に説明する。
【０２５５】
【化７８】
2008239613.tif 000079
【０２５６】
２−｛４−［Ｎ−（ビフェニル−４−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＰＡ１ＰＱ）の合成方法について説明する。２−｛４−［Ｎ−（ビフェニル−４−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＰＡ１ＰＱ）の合成スキームを（Ｂ−１）に示す。
【０２５７】
【化７９】
2008239613.tif 000080
【０２５８】
２−（４−ブロモフェニル）−３−フェニルキノキサリン１．５ｇ（４．２ｍｍｏｌ）、ナトリウム  ｔｅｒｔ−ブトキシド１．０ｇ（１０ｍｍｏｌ）、４−フェニルジフェニルアミン１．０ｇ（４．２ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．１０ｇ（０．２０ｍｍｏｌ）を５０ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン２０ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液０．１ｍＬを加えた。この混合物を８０℃で５時間加熱攪拌し、反応させた。反応後、反応混合物にトルエンを加え、この懸濁液をフロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−００１３５）、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）、アルミナを通して吸引ろ過した。得られたろ液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順に洗浄した。水層と有機層を分離し、有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。この混合物を吸引ろ過して硫酸マグネシウムを除去した。得られたろ液を濃縮し、固体を得た。この固体をクロロホルムとヘキサンの混合溶媒で再結晶したところ、目的物の粉末状黄色固体を収量１．２ｇ、収率５５％で得た。核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって、この化合物が２−｛４−［Ｎ−（ビフェニル−４−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＰＡ１ＰＱ）であることを確認した。
【０２５９】
得られた黄色固体１．２ｇの昇華精製を、トレインサブリメーション法により行った。昇華精製は７．０Ｐａの減圧下、アルゴンの流量を３ｍＬ／ｍｉｎとして２３３℃で１５時間行った。収量０．９３ｇで、回収率７８％であった。
【０２６０】
２−｛４−［Ｎ−（ビフェニル−４−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＰＡ１ＰＱ）の１Ｈ  ＮＭＲデータを以下に示す。１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝６．９９−７．４７（ｍ，１７Ｈ），７．４９（ｄ，Ｊ＝８．８Ｈｚ，２Ｈ），７．５５−７．６３（ｍ，４Ｈ），７．７０−７．８１（ｍ，２Ｈ）８．１０−８．２０（ｍ，２Ｈ）。また、１Ｈ  ＮＭＲチャートを図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に示す。なお、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）における６．５ｐｐｍ〜８．５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
【０２６１】
また、ＢＰＡ１ＰＱのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを図１２に示す。測定には紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ５５０型）を用いた。溶液は石英セルに入れ、石英の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを図１２に示した。図１２において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液の場合では３２４ｎｍ、４０２ｎｍ付近に吸収が見られた。また、最大発光波長はトルエン溶液の場合では４８７ｎｍ（励起波長４０１ｎｍ）であった。
【０２６２】
また、ＢＰＡ１ＰＱの薄膜の吸収スペクトルを図１３に、ＢＰＡ１ＰＱの薄膜の発光スペクトルを図１４に示す。測定には紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ５５０型）を用いた。石英基板に蒸着してサンプルを作製し、石英の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを図１３に示した。図１３において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収強度（任意単位）を表す。また、図１４において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。薄膜の場合では３３０ｎｍ、４１４ｎｍ付近に吸収が見られた。また、最大発光波長は薄膜の場合では５１３ｎｍ（励起波長４１４ｎｍ）であった。
【０２６３】
また、ＢＰＡ１ＰＱの薄膜状態におけるイオン化ポテンシャルを大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定した結果、５．４５ｅＶであった。その結果、ＨＯＭＯ準位が−５．４５ｅＶであることがわかった。さらに、ＢＰＡ１ＰＱの薄膜の吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、その吸収端を光学的エネルギーギャップとして見積もったところ、そのエネルギーギャップは２．６９ｅＶであった。得られたエネルギーギャップの値とＨＯＭＯ準位からＬＵＭＯ準位を求めたところ、−２．７６ｅＶであった。
【０２６４】
また、ＢＰＡ１ＰＱの酸化還元反応特性を測定した。酸化還元反応特性は、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定によって調べた。なお測定には、電気化学アナライザー（ビー・エー・エス（株）製、型番：ＡＬＳモデル６００Ａ）を用いた。
【０２６５】
ＣＶ測定における溶液は、溶媒として脱水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（（株）アルドリッチ製、９９．８％、カタログ番号；２２７０５−６）を用い、支持電解質である過塩素酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム（ｎ−Ｂｕ４ＮＣｌＯ４）（（株）東京化成製、カタログ番号；Ｔ０８３６）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させた。さらに測定対象であるＢＰＡ１ＰＱを１０ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させた。また、作用電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＰＴＥ白金電極）を、補助電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＶＣ−３用Ｐｔカウンター電極（５ｃｍ））を、参照電極としてはＡｇ／Ａｇ＋電極（ビー・エー・エス（株）製、ＲＥ５非水溶媒系参照電極）をそれぞれ用いた。なお、測定は室温で行った。
【０２６６】
ＢＰＡ１ＰＱの酸化反応特性については次のようにして調べた。参照電極に対する作用電極の電位を−０．７３Ｖから１．００Ｖまで変化させた後、１．００Ｖから−０．７３Ｖまで変化させる走査を１サイクルとし、１００サイクル測定した。また、ＢＰＡ１ＰＱの還元反応特性については次のようにして調べた。参照電極に対する作用電極の電位を−０．４３Ｖから−２．２０Ｖまで変化させた後、−２．２０Ｖから−０．４３Ｖまで変化させる走査を１サイクルとし、１００サイクル測定した。なお、ＣＶ測定のスキャン速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。
【０２６７】
図１５にＢＰＡ１ＰＱの酸化側のＣＶ測定結果を、図１６にＢＰＡ１ＰＱの還元側のＣＶ測定結果をそれぞれ示す。図１５および図１６において、横軸は参照電極に対する作用電極の電位（Ｖ）を表し、縦軸は作用電極と補助電極との間に流れた電流値（μＡ）を表す。図１５から、０．６９Ｖ付近（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋電極）に酸化を示す電流が観測された。また、図１６から、−２．０４Ｖ付近（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋電極）に還元を示す電流が観測された。
【０２６８】
１００サイクルもの走査を繰り返しているにもかかわらず、酸化反応および還元反応において、ＣＶ曲線のピーク位置やピーク強度にあまり変化が見られない。このことから、本発明のキノキサリン誘導体は酸化還元反応の繰り返しに対して極めて安定であることが分かった。
【実施例２】
【０２６９】
本実施例では、下記構造式（１０５）で表される本発明のキノキサリン誘導体である２−｛４−［Ｎ、Ｎ−ジ（ビフェニル−４−イル）アミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＢＡ１ＰＱ）の合成方法を具体的に説明する。
【０２７０】
【化８０】
2008239613.tif 000081
【０２７１】
２−｛４−［Ｎ、Ｎ−ジ（ビフェニル−４−イル）アミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＢＡ１ＰＱ）の合成方法について説明する。２−｛４−［Ｎ、Ｎ−ジ（ビフェニル−４−イル）アミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＢＡ１ＰＱ）の合成スキームを（Ｃ−１）に示す。
【０２７２】
【化８１】
2008239613.tif 000082
【０２７３】
２−（４−ブロモフェニル）−３−フェニルキノキサリン２．０ｇ（５．５ｍｍｏｌ）、ナトリウム  ｔｅｒｔ−ブトキシド２．０ｇ（２１ｍｍｏｌ）、ジ（ビフェニル−４−イル）アミン１．８ｇ（５．５ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．１０ｇ（０．２０ｍｍｏｌ）を５０ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン２０ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液０．１ｍＬを加えた。この混合物を８０℃で５時間加熱攪拌し、反応させた。反応後、反応混合物にトルエンを加え、この懸濁液をフロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−００１３５）、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）、アルミナを通して吸引ろ過した。得られたろ液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順に洗浄した。水層と有機層を分離し、有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。この混合物を吸引ろ過して硫酸マグネシウムを除去した。得られたろ液を濃縮し、固体を得た。この固体をクロロホルムとヘキサンの混合溶媒で再結晶したところ、目的物の粉末状黄色固体を収量２．９ｇ、収率８７％で得た。核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって、この化合物が２−｛４−［Ｎ、Ｎ−ジ（ビフェニル−４−イル）アミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＢＡ１ＰＱ）であることを確認した。
【０２７４】
得られた黄色固体２．０ｇの昇華精製をトレインサブリメーション法により行った。昇華精製は７．０Ｐａの減圧下、アルゴンの流量を３ｍＬ／ｍｉｎとして２８０℃で１５時間行った。収量１．９ｇで、回収率９５％であった。
【０２７５】
２−｛４−［Ｎ、Ｎ−ジ（ビフェニル−４−イル）アミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＢＡ１ＰＱ）の１Ｈ  ＮＭＲデータを以下に示す。１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．１０（ｄ，Ｊ＝８．３Ｈｚ，２Ｈ），７．１９−７．４９（ｍ，１５Ｈ），７．５２（ｄ，Ｊ＝８．３Ｈｚ，４Ｈ），７．５６−７．６４（ｍ，６Ｈ），７．７３−７．７９（ｍ，２Ｈ），８．１２−８．２２（ｍ，２Ｈ）。また、１Ｈ  ＮＭＲチャートを図１７（Ａ）、図１７（Ｂ）に示す。なお、図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）における６．５ｐｐｍ〜８．５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
【０２７６】
また、ＢＢＡ１ＰＱのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを図１８に示す。測定には紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ５５０型）を用いた。溶液は石英セルに入れ、石英の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを図１８に示した。図１８において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液の場合では３４２ｎｍ、４０５ｎｍ付近に吸収が見られた。また、最大発光波長はトルエン溶液の場合では４９１ｎｍ（励起波長４０６ｎｍ）であった。
【０２７７】
また、ＢＢＡ１ＰＱの薄膜の吸収スペクトルを図１９に、ＢＢＡ１ＰＱの薄膜の発光スペクトルを図２０に示す。測定には紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ５５０型）を用いた。石英基板に蒸着してサンプルを作製し、石英の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを図１９に示した。図１９において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収強度（任意単位）を表す。また、図２０において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。薄膜の場合では３４６ｎｍ、４１４ｎｍ付近に吸収が見られた。また、最大発光波長は薄膜の場合では５１８ｎｍ（励起波長４１８ｎｍ）であった。
【０２７８】
また、ＢＢＡ１ＰＱの薄膜状態におけるイオン化ポテンシャルを大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定した結果、５．４３ｅＶであった。その結果、ＨＯＭＯ準位が−５．４３ｅＶであることがわかった。さらに、ＢＢＡ１ＰＱの薄膜の吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、その吸収端を光学的エネルギーギャップとして見積もったところ、そのエネルギーギャップは２．６６ｅＶであった。得られたエネルギーギャップの値とＨＯＭＯ準位からＬＵＭＯ準位を求めたところ、−２．７７ｅＶであった。
【０２７９】
また、ＢＢＡ１ＰＱの酸化還元反応特性を測定した。酸化還元反応特性は、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定によって調べた。なお測定には、電気化学アナライザー（ビー・エー・エス（株）製、型番：ＡＬＳモデル６００Ａ）を用いた。
【０２８０】
ＣＶ測定における溶液は、溶媒として脱水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（（株）アルドリッチ製、９９．８％、カタログ番号；２２７０５−６）を用い、支持電解質である過塩素酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム（ｎ−Ｂｕ４ＮＣｌＯ４）（（株）東京化成製、カタログ番号；Ｔ０８３６）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させた。さらに測定対象であるＢＢＡ１ＰＱを１０ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させた。また、作用電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＰＴＥ白金電極）を、補助電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＶＣ−３用Ｐｔカウンター電極（５ｃｍ））を、参照電極としてはＡｇ／Ａｇ＋電極（ビー・エー・エス（株）製、ＲＥ５非水溶媒系参照電極）をそれぞれ用いた。なお、測定は室温で行った。
【０２８１】
ＢＢＡ１ＰＱの酸化反応特性については次のようにして調べた。参照電極に対する作用電極の電位を−０．５７Ｖから１．００Ｖまで変化させた後、１．００Ｖから−０．５７Ｖまで変化させる走査を１サイクルとし、１００サイクル測定した。また、ＢＢＡ１ＰＱの還元反応特性については次のようにして調べた。参照電極に対する作用電極の電位を−０．４０Ｖから−２．２０Ｖまで変化させた後、−２．２０Ｖから−０．４０Ｖまで変化させる走査を１サイクルとし、１００サイクル測定した。なお、ＣＶ測定のスキャン速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。
【０２８２】
図２１にＢＢＡ１ＰＱの酸化側のＣＶ測定結果を、図２２にＢＢＡ１ＰＱの還元側のＣＶ測定結果をそれぞれ示す。図２１および図２２において、横軸は参照電極に対する作用電極の電位（Ｖ）を表し、縦軸は作用電極と補助電極との間に流れた電流値（μＡ）を表す。図２１から、０．６５Ｖ付近（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋電極）に酸化を示す電流が観測された。また、図２２から、−２．０４Ｖ付近（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋電極）に還元を示す電流が観測された。
【０２８３】
１００サイクルもの走査を繰り返しているにもかかわらず、酸化反応および還元反応において、ＣＶ曲線のピーク位置やピーク強度にあまり変化が見られない。このことから、本発明のキノキサリン誘導体は酸化還元反応の繰り返しに対して極めて安定であることが分かった。
【実施例３】
【０２８４】
本実施例では、本発明の発光素子について、図２３を用いて説明する。実施例３および実施例４で用いた材料の化学式を以下に示す。なお、すでに構造式を示した材料については省略する。
【０２８５】
【化８２】
2008239613.tif 000083
【０２８６】
以下に、本実施例の発光素子の作製方法を示す。
【０２８７】
（発光素子１）
まず、ガラス基板２１０１上に、酸化珪素を含む酸化インジウム−酸化スズをスパッタリング法にて成膜し、第１の電極２１０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２８８】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極２１０２上に、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層２１０３を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）となるように調節した。
【０２８９】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層２１０３上に４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層２１０４を形成した。
【０２９０】
さらに、構造式（１０２）で表される本発明のキノキサリン誘導体である２−｛４−［Ｎ−（ビフェニル−４−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＰＡ１ＰＱ）と（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））とを共蒸着することにより、正孔輸送層２１０４上に３０ｎｍの膜厚の発光層２１０５を形成した。ＢＰＡ１ＰＱとＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）との重量比は、１：０．０６（＝ＢＰＡ１ＰＱ：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））となるように調節した。
【０２９１】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２１０５上にビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層２１０６を形成した。
【０２９２】
さらに、電子輸送層２１０６上に、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）とリチウムを共蒸着することにより、５０ｎｍの膜厚で電子注入層２１０７を形成した。ここで、Ａｌｑとリチウムとの重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：リチウム）となるように調節した。
【０２９３】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２１０７上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２１０８を形成することで、発光素子１を作製した。
【０２９４】
発光素子１の電流密度−輝度特性を図２４に、電圧−輝度特性を図２５に、輝度−電流効率特性を図２６に示す。また、１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図２７に示す。
【０２９５】
発光素子１は、輝度１０００ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．７１、ｙ＝０．２９）であり、赤色の発光であった。また、輝度１０００ｃｄ／ｍ２のときの電流効率は６．１ｃｄ／Ａであり、外部量子効率は１４％であり、高い効率を示した。また、輝度１０００ｃｄ／ｍ２のときの電圧は６．２Ｖ、電流密度は、１６．９ｍＡ／ｃｍ２であり、パワー効率は３．１ｌｍ／Ｗであり、高いパワー効率を示した。
【０２９６】
よって、本発明のキノキサリン誘導体を用いることにより、発光効率が高く、消費電力の低い発光素子を得ることができる。
【実施例４】
【０２９７】
本実施例では、本発明の発光素子について、図２３を用いて説明する。以下に、本実施例の発光素子の作製方法を示す。
【０２９８】
（発光素子２）
まず、ガラス基板２１０１上に、酸化珪素を含む酸化インジウム−酸化スズをスパッタリング法にて成膜し、第１の電極２１０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２９９】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定した。その後真空装置内を排気し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極２１０２上に、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、複合材料を含む層２１０３を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：１（＝ＮＰＢ：酸化モリブデン）となるように調節した。
【０３００】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層２１０３上に４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層２１０４を形成した。
【０３０１】
さらに、構造式（１０２）で表される本発明のキノキサリン誘導体である２−｛４−［Ｎ−（ビフェニル−４−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＰＡ１ＰＱ）と（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ））とを共蒸着することにより、正孔輸送層２１０４上に３０ｎｍの膜厚の発光層２１０５を形成した。ＢＰＡ１ＰＱとＩｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）との重量比は、１：０．０６（＝ＢＰＡ１ＰＱ：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ））となるように調節した。
【０３０２】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２１０５上にビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子輸送層２１０６を形成した。
【０３０３】
さらに、電子輸送層２１０６上に、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）とリチウムを共蒸着することにより、５０ｎｍの膜厚で電子注入層２１０７を形成した。ここで、Ａｌｑとリチウムとの重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：リチウム）となるように調節した。
【０３０４】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層２１０７上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極２１０８を形成することで、発光素子２を作製した。
【０３０５】
（発光素子３）
発光層２１０５を、構造式（１０５）で表される本発明のキノキサリン誘導体である２−｛４−［Ｎ、Ｎ−ジ（ビフェニル−４−イル）アミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＢＡ１ＰＱ）と（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ））とを共蒸着することにより形成した。ＢＢＡ１ＰＱとＩｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）との重量比は、１：０．０６（＝ＢＢＡ１ＰＱ：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ））となるように調節した。発光層２１０５以外は、発光素子２と同様に形成し、発光素子３を作製した。
【０３０６】
発光素子２および発光素子３の電流密度−輝度特性を図２８に、電圧−輝度特性を図２９に、輝度−電流効率特性を図３０に示す。また、１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図３１に示す。
【０３０７】
発光素子２は、輝度８９０ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．６４、ｙ＝０．３６）であり、赤色の発光であった。また、輝度８９０ｃｄ／ｍ２のときの電流効率は６．８ｃｄ／Ａであり、外部量子効率は４．６％であり、高い効率を示した。また、輝度８９０ｃｄ／ｍ２のときの電圧は４．６Ｖ、電流密度は、１３．２ｍＡ／ｃｍ２であり、パワー効率は４．６ｌｍ／Ｗであり、駆動電圧が低く、高いパワー効率を示した。
【０３０８】
また、発光素子３は、輝度１１００ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．６４、ｙ＝０．３５）であり、赤色の発光であった。また、輝度１１００ｃｄ／ｍ２のときの電流効率は９．５ｃｄ／Ａであり、外部量子効率は６．８％であり、高い効率を示した。また、輝度１１００ｃｄ／ｍ２のときの電圧は４．４Ｖ、電流密度は、１１．８ｍＡ／ｃｍ２であり、パワー効率は６．８ｌｍ／Ｗであり、駆動電圧が低く、高いパワー効率を示した。
【０３０９】
よって、本発明のキノキサリン誘導体を用いることにより、発光効率が高く、消費電力の低い発光素子を得ることができる。
【実施例５】
【０３１０】
本実施例では、他の実施例で用いた材料について説明する。
【０３１１】
≪Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）の合成≫
以下では、構造式（４０２）で表される（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ））の合成例を具体的に例示する。
【０３１２】
【化８３】
2008239613.tif 000084
【０３１３】
［ステップ１］
２，３，５−トリフェニルピラジン（略称：Ｈｔｐｐｒ）の合成について説明する。
【０３１４】
まず、窒素雰囲気にて、フェニルリチウムのジブチルエーテル溶液（（株）和光純薬工業製、２．１ｍｏｌ／Ｌ）５．５ｍＬとジエチルエーテル５０ｍＬを混合した溶液を調製した。次に、氷冷しながら、この溶液に２、３−ジフェニルピラジン２．４３ｇを滴下し、室温にて２４時間撹拌した。撹拌後、その混合物に水を加え、ジエチルエーテルにて有機層を抽出した。抽出した有機層を水で洗浄し、硫酸マグネシウムにて乾燥した。乾燥後、有機層に活性二酸化マンガンを過剰に加え、よくかき混ぜた後ろ過した。ろ液の溶媒を留去した後、得られた残渣をエタノールで再結晶することにより、ピラジン誘導体Ｈｔｐｐｒを得た（黄色粉末、収率５６％）。ステップ１の合成スキームを下記（Ｇ−１）に示す。
【０３１５】
【化８４】
2008239613.tif 000085
【０３１６】
［ステップ２］
ジ−μ−クロロ−ビス［ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）］（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２Ｃｌ］２）の合成について説明する。
【０３１７】
次に、２−エトキシエタノール３０ｍＬと水１０ｍＬとの混合溶媒に、上記ステップ１で得たピラジン誘導体Ｈｔｐｐｒを１．０８ｇ、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）を０．７３ｇ混合し、その混合物を窒素雰囲気にて１６時間還流した。析出してきた粉末をろ過し、エタノール、エーテル、次いでヘキサンにて洗浄することにより、複核錯体［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２Ｃｌ］２を得た（橙色粉末、収率９７％）。ステップ２の合成スキームを下記（Ｇ−２）に示す。
【０３１８】
【化８５】
2008239613.tif 000086
【０３１９】
［ステップ３］
（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ））の合成について説明する。
【０３２０】
さらに、２−エトキシエタノール４０ｍＬを溶媒として、上記ステップ２で得た複核錯体［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２Ｃｌ］２を２．００ｇ、アセチルアセトンを０．３７ｍＬ、炭酸ナトリウムを１．２６ｇ混合し、その混合物を窒素雰囲気下にて１８時間還流した。還流後、その混合物をろ過し、ろ液を一週間放置した。その後、析出した結晶をろ過することにより除去し、ろ液の溶媒を留去した。得られた残渣をジクロロメタンとエタノールの混合溶媒で再結晶し、再結晶により得られた粉末をエタノール、次いでエーテルにて洗浄することにより、有機金属錯体［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］を得た（赤色粉末、収率１６％）。ステップ３の合成スキームを下記（Ｇ−３）に示す。
【０３２１】
【化８６】
2008239613.tif 000087
【０３２２】
なお、上記ステップ３で得られた赤色粉末の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図３２に示す。図３２（Ａ）の縦軸を拡大したものを図３２（Ｂ）に示した。このことから、本合成例１において、上述の構造式（４０２）で表される有機金属錯体［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］が得られたことがわかった。
【０３２３】
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝１．９２（ｓ，６Ｈ），５．３５（ｓ，１Ｈ），６．４５−６．５４（ｍ，４Ｈ），６．６７（ｔｄ，２Ｈ），６．９１（ｄ，２Ｈ），７．４１−７．５７（ｍ，１２Ｈ），７．８１（ｍ，４Ｈ），８．０８（ｄｄ，４Ｈ），８．９８（ｓ，２Ｈ）。
【０３２４】
また、得られた有機金属錯体［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］の分解温度Ｔｄを示差熱熱重量同時測定装置（（株）セイコー電子製、ＴＧ／ＤＴＡ  ３２０型）により測定したところ、Ｔｄ＝３３１℃であり、良好な耐熱性を示すことがわかった。
【０３２５】
次に、［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］の吸収スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定は紫外可視分光光度計（（株）日本分光製  Ｖ５５０型）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．１０ｍｍｏｌ／Ｌ）を用いて、室温で測定を行った。また、［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］の発光スペクトルを測定した。発光スペクトルの測定は蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製  ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．３５ｍｍｏｌ／Ｌ）を用いて、室温で測定を行った。測定結果を図３３に示す。横軸は波長、縦軸はモル吸光係数および発光強度を表す。
【０３２６】
図３３に示す通り、有機金属錯体［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］は、６２２ｎｍに発光ピークを有しており、溶液からは赤橙色の発光が観測された。
【０３２７】
なお、有機金属錯体［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］は、可視光領域にいくつもの吸収ピークが観測される。これは、オルトメタル錯体のようないくつかの有機金属錯体に見られる独特の吸収であり、一重項ＭＬＣＴ遷移、三重項π−π＊遷移、三重項ＭＬＣＴ遷移などに対応すると類推される。特に、最も長波長側の吸収ピークが可視光領域においてブロードな裾を引いており、三重項ＭＬＣＴ遷移であると考えられる。すなわち、有機金属錯体［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］は、三重項励起状態への直接光励起や項間交差が可能な化合物であることが分かった。したがって、得られた発光も三重項励起状態からの発光、すなわち燐光であると考えられる。
【０３２８】
［ステップ４］
上述したステップ１で合成した２，３，５−トリフェニルピラジン（略称：Ｈｔｐｐｒ）に関し、ステップ１とは異なる合成方法を例示する。
【０３２９】
まず、エタノール２００ｍＬを溶媒として、フェニルグリオキサール（東京化成工業株式会社製）４．６０ｇとｍｅｓｏ−１，２−ジフェニルエチレンジアミン７．２８ｇを混合し、その混合物を窒素雰囲気にて６時間還流した。還流後、この混合物の溶媒を留去し、得られた残渣をエタノールにて再結晶した。再結晶により得られた黄土色粉末をジクロロメタンに溶解し、この溶液に活性二酸化マンガンを過剰に加え、よくかき混ぜた後ろ過した。ろ液の溶媒を留去した後、得られた残渣をエタノールで再結晶することにより、ピラジン誘導体Ｈｔｐｐｒを得た（黄色粉末、収率３７％）。ステップ４の合成スキームを下記（Ｇ−１−２）に示す。
【０３３０】
【化８７】
2008239613.tif 000088
【図面の簡単な説明】
【０３３１】
【図１】本発明の発光素子を説明する図。
【図２】本発明の発光素子を説明する図。
【図３】本発明の発光素子を説明する図。
【図４】本発明の有機半導体素子を説明する図。
【図５】本発明の発光装置を説明する図。
【図６】本発明の発光装置を説明する図。
【図７】本発明の電子機器を説明する図。
【図８】本発明の電子機器を説明する図。
【図９】本発明の照明装置を説明する図。
【図１０】本発明の照明装置を説明する図。
【図１１】本発明のキノキサリン誘導体である２−｛４−［Ｎ−（ビフェニル−４−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＰＡ１ＰＱ）の１Ｈ  ＮＭＲチャートを示す図。
【図１２】本発明のキノキサリン誘導体である２−｛４−［Ｎ−（ビフェニル−４−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＰＡ１ＰＱ）のトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。
【図１３】本発明のキノキサリン誘導体である２−｛４−［Ｎ−（ビフェニル−４−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＰＡ１ＰＱ）の薄膜の吸収スペクトルを示す図。
【図１４】本発明のキノキサリン誘導体である２−｛４−［Ｎ−（ビフェニル−４−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＰＡ１ＰＱ）の薄膜の発光スペクトルを示す図。
【図１５】本発明のキノキサリン誘導体である２−｛４−［Ｎ−（ビフェニル−４−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＰＡ１ＰＱ）のＣＶ測定結果を示す図。
【図１６】本発明のキノキサリン誘導体である２−｛４−［Ｎ−（ビフェニル−４−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＰＡ１ＰＱ）のＣＶ測定結果を示す図。
【図１７】本発明のキノキサリン誘導体である２−｛４−［Ｎ、Ｎ−ジ（ビフェニル−４−イル）アミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＢＡ１ＰＱ）の１Ｈ  ＮＭＲチャートを示す図。
【図１８】本発明のキノキサリン誘導体である２−｛４−［Ｎ、Ｎ−ジ（ビフェニル−４−イル）アミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＢＡ１ＰＱ）のトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。
【図１９】本発明のキノキサリン誘導体である２−｛４−［Ｎ、Ｎ−ジ（ビフェニル−４−イル）アミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＢＡ１ＰＱ）の薄膜の吸収スペクトルを示す図。
【図２０】本発明のキノキサリン誘導体である２−｛４−［Ｎ、Ｎ−ジ（ビフェニル−４−イル）アミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＢＡ１ＰＱ）の薄膜の発光スペクトルを示す図。
【図２１】本発明のキノキサリン誘導体である２−｛４−［Ｎ、Ｎ−ジ（ビフェニル−４−イル）アミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＢＡ１ＰＱ）の薄膜のＣＶ測定結果を示す図。
【図２２】本発明のキノキサリン誘導体である２−｛４−［Ｎ、Ｎ−ジ（ビフェニル−４−イル）アミノ］フェニル｝−３−フェニルキノキサリン（略称：ＢＢＡ１ＰＱ）の薄膜のＣＶ測定結果を示す図。
【図２３】実施例の発光素子を説明する図。
【図２４】実施例３の発光素子の電流密度―輝度特性を示す図。
【図２５】実施例３の発光素子の電圧―輝度特性を示す図。
【図２６】実施例３の発光素子の輝度―電流効率特性を示す図。
【図２７】実施例３の発光素子の発光スペクトルを示す図。
【図２８】実施例４の発光素子の電流密度―輝度特性を示す図。
【図２９】実施例４の発光素子の電圧―輝度特性を示す図。
【図３０】実施例４の発光素子の輝度―電流効率特性を示す図。
【図３１】実施例４の発光素子の発光スペクトルを示す図。
【図３２】（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］の１Ｈ  ＮＭＲチャートを示す図。
【図３３】（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。
【符号の説明】
【０３３２】
１０１    基板
１０２    第１の電極
１０３    ＥＬ層
１０４    第２の電極
１１１    正孔注入層
１１２    正孔輸送層
１１３    発光層
１１４    電子輸送層
３０１    基板
３０２    第１の電極
３０４    第２の電極
３１１    電子輸送層
３１２    発光層
３１３    正孔輸送層
３１４    正孔注入層
５０１    第１の電極
５０２    第２の電極
５１１    第１の発光ユニット
５１２    第２の発光ユニット
５１３    電荷発生層
６０１    駆動回路部（ソース側駆動回路）
６０２    画素部
６０３    駆動回路部（ゲート側駆動回路）
６０４    封止基板
６０５    シール材
６０７    空間
６０８    配線
６０９    ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
６１０    素子基板
６１１    スイッチング用ＴＦＴ
６１２    電流制御用ＴＦＴ
６１３    第１の電極
６１４    絶縁物
６１６    ＥＬ層
６１７    第２の電極
６１８    発光素子
６２３    ｎチャネル型ＴＦＴ
６２４    ｐチャネル型ＴＦＴ
９０１    筐体
９０２    液晶層
９０３    バックライト
９０４    筐体
９０５    ドライバＩＣ
９０６    端子
９５１    基板
９５２    電極
９５３    絶縁層
９５４    隔壁層
９５５    ＥＬ層
９５６    電極
１２０１    ソース電極
１２０２    活性層
１２０３    ドレイン電極
１２０４    ゲート電極
２００１    筐体
２００２    光源
２１０１    ガラス基板
２１０２    第１の電極
２１０３    複合材料を含む層
２１０４    正孔輸送層
２１０５    発光層
２１０６    電子輸送層
２１０７    電子注入層
２１０８    第２の電極
３００１    照明装置
９１０１    筐体
９１０２    支持台
９１０３    表示部
９１０４    スピーカー部
９１０５    ビデオ入力端子
９２０１    本体
９２０２    筐体
９２０３    表示部
９２０４    キーボード
９２０５    外部接続ポート
９２０６    ポインティングデバイス
９４０１    本体
９４０２    筐体
９４０３    表示部
９４０４    音声入力部
９４０５    音声出力部
９４０６    操作キー
９４０７    外部接続ポート
９４０８    アンテナ
９５０１    本体
９５０２    表示部
９５０３    筐体
９５０４    外部接続ポート
９５０５    リモコン受信部
９５０６    受像部
９５０７    バッテリー
９５０８    音声入力部
９５０９    操作キー
９５１０    接眼部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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