(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（ｇ−１）で表されるピラジン誘導体。
【化１】
0005227510.tif 000074
（式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、水素原子、アルキル基、またはアリール基のいずれかを表す。Ａは一般式（ａ−１）、一般式（ａ−２）、一般式（ａ−３）、または一般式（ａ−４）で表される置換基のいずれかを表す。式中のＲ４は、アルキル基、またはアリール基を表す。Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７は水素原子、アルキル基、またはアリール基のいずれかを表す。Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ５、Ａｒ６、Ａｒ７は、アリール基を表す。αはアリーレン基を表す。）
【請求項２】
一般式（ｇ−２）で表されるピラジン誘導体。
【化２】
0005227510.tif 000075
（式中のＲ１、Ｒ２は水素原子、アルキル基、またはアリール基のいずれかを表す。Ａは一般式（ａ−１）、一般式（ａ−２）、一般式（ａ−３）、または一般式（ａ−４）で表される置換基のいずれかを表す。式中のＲ４は、アルキル基、またはアリール基を表す。Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７は水素原子、アルキル基、またはアリール基のいずれかを表す。Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ５、Ａｒ６、Ａｒ７は、アリール基を表す。αはアリーレン基を表す。）
【請求項３】
一般式（ｇ−３）で表されるピラジン誘導体。
【化３】
0005227510.tif 000076
（式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、水素原子、アルキル基、またはアリール基のいずれかを表す。Ａｒ１、Ａｒ２はフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかを表す。）
【請求項４】
一般式（ｇ−４）で表されるピラジン誘導体。
【化４】
0005227510.tif 000077
（式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、水素原子、アルキル基、またはアリール基のいずれかを表す。Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ５は、アリール基を表す。）
【請求項５】
一般式（ｇ−６）で表されるピラジン誘導体。
【化５】
0005227510.tif 000078
（式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、水素原子、アルキル基、またはアリール基のいずれかを表す。Ｒ４は、アルキル基、またはアリール基を表す。Ａｒ６は、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかを表す。）
【請求項６】
一般式（ｇ−７）で表されるピラジン誘導体。
【化６】
0005227510.tif 000079
（式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、水素原子、アルキル基、またはアリール基のいずれかを表す。Ｒ６、Ｒ７は水素原子、アルキル基、またはアリール基のいずれかを表す。Ａｒ７はアリール基を表す。）
【請求項７】
一般式（ｇ−９）で表されるピラジン誘導体。
【化７】
0005227510.tif 000080
（式中のＲ１、Ｒ２は水素原子、アルキル基、またはアリール基のいずれかを表す。Ａｒ１、Ａｒ２はフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかを表す。）
【請求項８】
一般式（ｇ−１０）で表されるピラジン誘導体。
【化８】
0005227510.tif 000081
（式中のＲ１、Ｒ２は水素原子、アルキル基、またはアリール基のいずれかを表す。Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ５はアリール基を表す。）
【請求項９】
一般式（ｇ−１２）で表されるピラジン誘導体。
【化９】
0005227510.tif 000082
（式中のＲ１、Ｒ２は水素原子、アルキル基、またはアリール基のいずれかを表す。Ｒ４は、アルキル基、またはアリール基を表す。Ａｒ６はフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかを表す。）
【請求項１０】
一般式（ｇ−１３）で表されるピラジン誘導体。
【化１０】
0005227510.tif 000083
（式中のＲ１、Ｒ２は水素原子、アルキル基、またはアリール基のいずれかを表す。Ｒ６、Ｒ７は水素原子、アルキル基、またはアリール基のいずれかを表す。Ａｒ７はアリール基を表す。）
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一に記載の前記ピラジン誘導体を、一対の電極間に有する発光素子。
【請求項１２】
請求項１１に記載の前記発光素子を有する表示装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載の前記発光素子を有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピラジン誘導体に関する。また、当該ピラジン誘導体を含む発光素子に関する。また、当該ピラジン誘導体を含む発光素子を有する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光性化合物を用いた発光素子は、低消費電力、軽量薄型の特徴を有しており、次世代のディスプレイ（表示装置）として有力視されている。また、自発光型であるため、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）と比較して、視野角等の問題がなく視認性に優れていると言われている。
【０００３】
発光素子の基本構造は、一対の電極間に発光性化合物を含む発光層を有する構造である。このような発光素子は、電圧を印加することにより、陽極から注入される正孔と陰極から注入される電子が発光層内の発光中心で再結合して分子を励起し、励起した分子が基底状態に戻る際にエネルギーを放出することによって発光すると言われている。なお、再結合により生成する励起状態には一重項励起状態と三重項励起状態とがある。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おり、特に一重項励起状態から直接基底状態へ戻る際の発光は蛍光、三重項励起状態から基底状態へ戻る際の発光は燐光と定義されている。
【０００４】
励起状態である一重項励起状態と三重項励起状態は、統計学的に１：３で発生すると考えられている。従って、三重項励起状態から基底状態へ戻る際の発光である燐光を用いれば、理論的には内部量子効率（注入したキャリアに対して発生するフォトンの割合）が７５％〜１００％の発光素子を得ることができると考えられる。すなわち、燐光を利用できれば、蛍光を利用するのに比べ、格段に発光効率を向上させることができる。
【０００５】
しかしながら、一般的な有機化合物は、常温では燐光を観測することができなかった。これは、通常、有機化合物の基底状態は一重項基底状態であり、三重項励起状態から一重項基底状態への遷移は禁制遷移となるからである。一方、一重項励起状態から一重項基底状態への遷移は許容遷移となるため、蛍光は観測することができる。ところが、近年、特許文献１に示されるように、燐光を放出できる化合物、すなわち三重項励起状態から基底状態へ戻る際の光を発光に変換できる化合物（以下、燐光性化合物と記す）が発見されており、研究も盛んに行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
燐光性化合物を用いて発光素子を作製する場合にも、濃度消光による発光効率の低下を防ぐため、燐光性化合物はホスト材料に分散させた状態で用いられる。そのため、燐光性化合物から効率良く発光を得るためには、ホスト材料の選択も重要となってくる。
【０００７】
燐光性化合物から効率良く発光を得るためには、バイポーラ性を有するホスト材料が適していることがわかっている。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。したがって、正孔輸送性および電子輸送性の両方を有するバイポーラ性の材料の開発が求められている。
【特許文献１】特開２００５−１７０８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、バイポーラ性を有する新規材料、当該新規材料を備えた発光素子、ならびに当該発光素子を有する表示装置を提供することを課題とする。
【０００９】
さらに、本発明は、発光性化合物を分散させるホスト材料として用いることができるバイポーラ性の新規材料を提供することを課題とする。特に、本発明は、燐光性化合物を分散させるホスト材料として用いることができるバイポーラ性の新規材料を提供することを課題とする。
【００１０】
また、本発明は、発光性化合物として用いることができるバイポーラ性を有する新規材料を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、下記一般式（ｇ−１）で表されるピラジン誘導体である。
【００１２】
【化１】
0005227510.tif 000002
【００１３】
上記一般式（ｇ−１）において、式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。また、式中のＡは一般式（ａ−１）、一般式（ａ−２）、一般式（ａ−３）、または一般式（ａ−４）で表される置換基のいずれかを表す。式中のＲ４は、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。また、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ５、Ａｒ６、Ａｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数６以上２５以下のアリール基を表し、αは炭素数６以上２５以下のアリーレン基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。また、アリーレン基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００１４】
また、本発明は、下記一般式（ｇ−２）で表されるピラジン誘導体である。
【００１５】
【化２】
0005227510.tif 000003
【００１６】
上記一般式（ｇ−２）において、式中のＲ１、Ｒ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。また、式中のＡは一般式（ａ−１）、一般式（ａ−２）、一般式（ａ−３）、または一般式（ａ−４）で表される置換基のいずれかを表す。式中のＲ４は、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。また、式中のＡｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ５、Ａｒ６、Ａｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数６以上２５以下のアリール基を表し、αは炭素数６以上２５以下のアリーレン基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。また、アリーレン基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００１７】
また、本発明は下記一般式（ｇ−３）で表されるピラジン誘導体である。
【００１８】
【化３】
0005227510.tif 000004
【００１９】
上記一般式（ｇ−３）において、式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。また、Ａｒ１、Ａｒ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかを表す。
【００２０】
また、本発明は下記一般式（ｇ−４）で表されるピラジン誘導体である。
【００２１】
【化４】
0005227510.tif 000005
【００２２】
上記一般式（ｇ−４）において、式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。また、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ５はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００２３】
また、本発明は下記一般式（ｇ−５）で表されるピラジン誘導体である。
【００２４】
【化５】
0005227510.tif 000006
【００２５】
上記一般式（ｇ−５）において、式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。また、Ａｒ３は炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００２６】
また、上記一般式（ｇ−５）において、式中のＡｒ３はフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、またはスピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかであることが好ましい。
【００２７】
また、本発明は下記一般式（ｇ−６）で表されるピラジン誘導体である。
【００２８】
【化６】
0005227510.tif 000007
【００２９】
上記一般式（ｇ−６）において、式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ｒ４は、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。Ａｒ６は、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、またはスピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかを表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００３０】
また、本発明は下記一般式（ｇ−７）で表されるピラジン誘導体である。
【００３１】
【化７】
0005227510.tif 000008
【００３２】
上記一般式（ｇ−７）において、式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ａｒ７は炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００３３】
また、本発明は下記一般式（ｇ−８）で表されるピラジン誘導体である。
【００３４】
【化８】
0005227510.tif 000009
【００３５】
上記一般式（ｇ−８）において、式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ａｒ７はアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００３６】
また、上記一般式（ｇ−８）において、式中のＡｒ７はフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、またはスピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかであることが好ましい。
【００３７】
また、本発明は下記一般式（ｇ−９）で表されるピラジン誘導体である。
【００３８】
【化９】
0005227510.tif 000010
【００３９】
上記一般式（ｇ−９）において、式中のＲ１、Ｒ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ａｒ１、Ａｒ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、またはスピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかを表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００４０】
また、本発明は下記一般式（ｇ−１０）で表されるピラジン誘導体である。
【００４１】
【化１０】
0005227510.tif 000011
【００４２】
上記一般式（ｇ−１０）において、式中のＲ１、Ｒ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ５はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００４３】
また、本発明は下記一般式（ｇ−１１）で表されるピラジン誘導体である。
【００４４】
【化１１】
0005227510.tif 000012
【００４５】
上記一般式（ｇ−１１）において、式中のＲ１、Ｒ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ａｒ３は炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００４６】
また、上記一般式（ｇ−１１）において、式中のＡｒ３はフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、またはスピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかであることが好ましい。
【００４７】
また、本発明は下記一般式（ｇ−１２）で表されるピラジン誘導体である。
【００４８】
【化１２】
0005227510.tif 000013
【００４９】
上記一般式（ｇ−１２）において、式中のＲ１、Ｒ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ｒ４は、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。Ａｒ６はフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、またはスピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかを表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００５０】
また、本発明は下記一般式（ｇ−１３）で表されるピラジン誘導体である。
【００５１】
【化１３】
0005227510.tif 000014
【００５２】
上記一般式（ｇ−１３）において、式中のＲ１、Ｒ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ａｒ７は炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００５３】
また、本発明は下記一般式（ｇ−１４）で表されるピラジン誘導体である。
【００５４】
【化１４】
0005227510.tif 000015
【００５５】
上記一般式（ｇ−１４）において、式中のＲ１、Ｒ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ａｒ７は炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００５６】
また、上記一般式（ｇ−１４）において、式中のＡｒ７はフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、またはスピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかであることが好ましい。
【００５７】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−１）乃至一般式（ｇ−１４）のいずれか一に記載のピラジン誘導体を含む層を、一対の電極間に有する発光素子である。
【００５８】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−１）乃至一般式（ｇ−１４）のいずれか一に記載のピラジン誘導体と発光性化合物とを含む層を、一対の電極間に有する発光素子である。
【００５９】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−１）乃至一般式（ｇ−１４）のいずれか一に記載のピラジン誘導体と燐光性化合物とを含む層を、一対の電極間に有する発光素子である。なお、燐光性化合物とは、燐光を放出できる化合物、すなわち三重項励起状態から基底状態に戻る際に放出される光を発光に変換できる化合物のことを表す。
【００６０】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−１）乃至一般式（ｇ−１４）のいずれか一に記載のピラジン誘導体を含む発光素子を有する表示装置である。
【００６１】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−１）乃至一般式（ｇ−１４）のいずれか一に記載のピラジン誘導体と燐光性化合物とを含む発光素子を有する表示装置である。
【００６２】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−１）乃至一般式（ｇ−１４）のいずれか一に記載のピラジン誘導体を含む発光素子を有する電子機器である。
【００６３】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−１）乃至一般式（ｇ−１４）のいずれか一に記載のピラジン誘導体と燐光性化合物とを含む発光素子を有する電子機器である。
【発明の効果】
【００６４】
本発明のピラジン誘導体は、バイポーラ性を有し、電子輸送性および正孔輸送性の両方に優れているピラジン誘導体である。
【００６５】
また、本発明のピラジン誘導体は、電気化学的な酸化や還元に対して安定なピラジン誘導体である。
【００６６】
さらに、本発明のピラジン誘導体は、バイポーラ性を有し、電子輸送性および正孔輸送性の両方に優れている発光性化合物である。
【００６７】
また、本発明のピラジン誘導体から成る層中に燐光性化合物を分散させることにより、非常に発光効率の高い発光素子を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６８】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明のピラジン誘導体について説明する。
【００６９】
本発明のピラジン誘導体は、下記一般式（ｇ−１）で表される。
【００７０】
【化１５】
0005227510.tif 000016
【００７１】
上記一般式（ｇ−１）において、式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。また、式中のＡは一般式（ａ−１）、一般式（ａ−２）、一般式（ａ−３）、または一般式（ａ−４）で表される置換基のいずれかを表す。式中のＲ４は、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。また、Ａｒ１乃至Ａｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数６以上２５以下のアリール基を表し、αは炭素数６以上２５以下のアリーレン基を表す。なお、式中のアリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。同様に、アリーレン基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００７２】
また、上記一般式（ｇ−１）において、炭素数１以上４以下のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｉ−ブチル基、又はｓ−ブチル基等が挙げられる。また、炭素数６以上２５以下のアリール基の具体例としては、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ナフチル基、２−ナフチル基、４−ビフェニル基、３−ビフェニル基、２−ビフェニル基、９，９−メチルフルオレン−２−イル基、又はスピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基等が挙げられる。さらに、炭素数６以上２５以下のアリーレン基の具体例としては、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、１，５−ナフチレン基、１，４−ナフチレン基、９，９−ジメチルフルオレン−２，７−ジイル基、４，４−ビフェニレン基、又はスピロ−９，９’−ビフルオレン−２，７−ジイル基等が挙げられる。
【００７３】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−１）において、式中のＡが一般式（ａ−１）で表される置換基であり、Ａｒ１およびＡｒ２がフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、またはスピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかであると、合成が容易となり好ましい。すなわち、本発明は、下記一般式（ｇ−３）で表されるピラジン誘導体であることが好ましい。
【００７４】
【化１６】
0005227510.tif 000017
【００７５】
なお、上記一般式（ｇ−３）において、式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００７６】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−１）において、式中のＡが一般式（ａ−４）で表される置換基であり、αがフェニレン基であると、より大きな三重項励起エネルギーを得ることができるともに、化学的な安定性を得ることができるので好ましい。すなわち、本発明は、下記一般式（ｇ−４）で表されるピラジン誘導体であることが好ましい。
【００７７】
【化１７】
0005227510.tif 000018
【００７８】
なお、上記一般式（ｇ−４）において、式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。また、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ５はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００７９】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−１）において、式中のＡが一般式（ａ−２）で表される置換基であり、Ａｒ４およびＡｒ５がフェニル基で、αが１，４−フェニレン基であると、より大きな三重項励起エネルギーを得ることができ、さらに合成が容易となり好ましい。すなわち、本発明は、下記一般式（ｇ−５）で表されるピラジン誘導体であることが好ましい。
【００８０】
【化１８】
0005227510.tif 000019
【００８１】
なお、上記一般式（ｇ−５）において、式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。また、Ａｒ３は炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００８２】
さらに、本発明は、上記一般式（ｇ−５）において、式中のＡｒ３がフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、またはスピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかであると、合成が容易となり好ましい。
【００８３】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−１）において、式中のＡが一般式（ａ−３）で表される置換基であり、Ａｒ６がフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、またはスピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかであると、合成が容易となり好ましい。すなわち、本発明は、下記一般式（ｇ−６）で表されるピラジン誘導体であることが好ましい。
【００８４】
【化１９】
0005227510.tif 000020
【００８５】
なお、上記一般式（ｇ−６）において、式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ｒ４は、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００８６】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−１）において、式中のＡが一般式（ａ−４）で表される置換基であり、αがフェニレン基であると、より大きな三重項励起エネルギーを得ることができ、化学的な安定性も得ることができるため好ましい。すなわち、本発明は、下記一般式（ｇ−７）で表されるピラジン誘導体であることが好ましい。
【００８７】
【化２０】
0005227510.tif 000021
【００８８】
なお、上記一般式（ｇ−７）において、式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ａｒ７は炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００８９】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−１）において、式中のＡが一般式（ａ−４）で表される置換基であり、αが１，４−フェニレン基であると、より大きな三重項励起エネルギーを得ることができ、化学的な安定性も得ることができるため好ましい。すなわち、本発明は、下記一般式（ｇ−８）で表されるピラジン誘導体であることが好ましい。
【００９０】
【化２１】
0005227510.tif 000022
【００９１】
なお、上記一般式（ｇ−８）において、式中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ａｒ７はアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００９２】
また、本発明は上記一般式（ｇ−８）において、式中のＡｒ７がフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、またはスピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかであると、合成が容易となり好ましい。
【００９３】
また、本発明のピラジン誘導体は、下記一般式（ｇ−２）で表される。
【００９４】
【化２２】
0005227510.tif 000023
【００９５】
上記一般式（ｇ−２）において、式中のＲ１、Ｒ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。また、式中のＡは一般式（ａ−１）、一般式（ａ−２）、一般式（ａ−３）、または一般式（ａ−４）で表される置換基のいずれかを表す。式中のＲ４は、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。また、式中のＡｒ１乃至Ａｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数６以上２５以下のアリール基を表し、αは炭素数６以上２５以下のアリーレン基を表す。なお、アリーレン基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【００９６】
また、上記一般式（ｇ−２）において、炭素数１以上４以下のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｉ−ブチル基、又はｓ−ブチル基等が挙げられる。また、炭素数６以上２５以下のアリール基の具体例としては、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ナフチル基、２−ナフチル基、４−ビフェニル基、３−ビフェニル基、２−ビフェニル基、９，９−メチルフルオレン−２−イル基、又はスピロ−９，９’−ビフルオレン−２イル基等が挙げられる。さらに、炭素数６以上２５以下のアリーレン基の具体例としては、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、１，５−ナフチレン基、１，４−ナフチレン基、９，９−ジメチルフルオレン−２，７−ジイル基、４，４−ビフェニレン基、又はスピロ−９，９’−ビフルオレン−２，７−ジイル基等が挙げられる。
【００９７】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−２）において、式中のＡが一般式（ａ−１）で表される置換基であり、Ａｒ１およびＡｒ２がフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかであると、合成が容易となり好ましい。すなわち、本発明は、下記一般式（ｇ−９）で表されるピラジン誘導体であることが好ましい。
【００９８】
【化２３】
0005227510.tif 000024
【００９９】
なお、上記一般式（ｇ−９）において、式中のＲ１、Ｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【０１００】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−２）において、式中のＡが一般式（ａ−２）で表される置換基であり、αがフェニレン基であると、より大きな三重項励起エネルギーを得ることができるともに、化学的な安定性を得ることができるので好ましい。すなわち、本発明は、下記一般式（ｇ−１０）で表されるピラジン誘導体であることが好ましい。
【０１０１】
【化２４】
0005227510.tif 000025
【０１０２】
なお、上記一般式（ｇ−１０）において、式中のＲ１、Ｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。また、Ａｒ３、Ａｒ４、Ａｒ５はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【０１０３】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−２）において、式中のＡが一般式（ａ−２）で表される置換基であり、Ａｒ４およびＡｒ５がフェニル基で、αが１，４−フェニレン基であると、より大きな三重項励起エネルギーを得ることができ、さらに合成が容易となり好ましい。すなわち、本発明は、下記一般式（ｇ−１１）で表されるピラジン誘導体であることが好ましい。
【０１０４】
【化２５】
0005227510.tif 000026
【０１０５】
なお、上記一般式（ｇ−１１）において、式中のＲ１、Ｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。また、Ａｒ３は炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【０１０６】
さらに、本発明は、上記一般式（ｇ−１１）において、式中のＡｒ３がフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、またはスピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかであると、合成が容易となり好ましい。
【０１０７】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−２）において、式中のＡが一般式（ａ−３）で表される置換基であり、Ａｒ６がフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、またはスピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかであると、合成が容易となり好ましい。すなわち、本発明は、下記一般式（ｇ−１２）で表されるピラジン誘導体であることが好ましい。
【０１０８】
【化２６】
0005227510.tif 000027
【０１０９】
なお、上記一般式（ｇ−１２）において、式中のＲ１、Ｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ｒ４は、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【０１１０】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−２）において、式中のＡが一般式（ａ−４）で表される置換基であり、αがフェニレン基であると、より大きな三重項励起エネルギーを得ることができ、化学的な安定性も得ることができるため好ましい。すなわち、本発明は、下記一般式（ｇ−１３）で表されるピラジン誘導体であることが好ましい。
【０１１１】
【化２７】
0005227510.tif 000028
【０１１２】
なお、上記一般式（ｇ−１３）において、式中のＲ１、Ｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ａｒ７は炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【０１１３】
また、本発明は、上記一般式（ｇ−２）において、式中のＡが一般式（ａ−４）で表される置換基であり、αが１，４−フェニレン基であると、より大きな三重項励起エネルギーを得ることができ、化学的な安定性も得ることができるため好ましい。すなわち、本発明は、下記一般式（ｇ−１４）で表されるピラジン誘導体であることが好ましい。
【０１１４】
【化２８】
0005227510.tif 000029
【０１１５】
なお、上記一般式（ｇ−１４）において、式中のＲ１、Ｒ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。Ａｒ７はアリール基を表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【０１１６】
また、本発明は上記一般式（ｇ−１４）において、式中のＡｒ７がフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−ビフェニル基、３−ビフェニル基、４−ビフェニル基、９，９−ジメチルフルオレン−２−イル基、またはスピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル基のいずれかであると、合成が容易となり好ましい。
【０１１７】
また、本発明のピラジン誘導体の具体例として、構造式（ｓ−１）乃至構造式（ｓ−１１５）で表されるピラジン誘導体が挙げられる。なお、本発明のピラジン誘導体は以下の構造式に限定されるものではなく、以下の構造式で表される構造と異なる構造であってもよい。
【０１１８】
【化２９】
0005227510.tif 000030
【化３０】
0005227510.tif 000031
【化３１】
0005227510.tif 000032
【化３２】
0005227510.tif 000033
【化３３】
0005227510.tif 000034
【化３４】
0005227510.tif 000035
【化３５】
0005227510.tif 000036
【化３６】
0005227510.tif 000037
【化３７】
0005227510.tif 000038
【化３８】
0005227510.tif 000039
【化３９】
0005227510.tif 000040
【化４０】
0005227510.tif 000041
【化４１】
0005227510.tif 000042
【化４２】
0005227510.tif 000043
【化４３】
0005227510.tif 000044
【０１１９】
本発明のピラジ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、下記の合成スキーム（ｃ−１）、合成スキーム（ｃ−２）、合成スキーム（ｃ−３）、合成スキーム（ｃ−４）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。
【０１２０】
【化４４】
0005227510.tif 000045
【化４５】
0005227510.tif 000046
【０１２１】
上記合成スキーム（ｃ−１）乃至（ｃ−４）において、式中のｘはハロゲン原子を表す。さらに、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。Ｒ４は、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。また、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。さらに、Ａｒ１乃至Ａｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数６以上２５以下のアリール基を表し、αは炭素数６以上２５以下のアリーレン基を表す。なお、アリーレン基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。
【０１２２】
上記合成スキーム（ｃ−１）において、ピラジン誘導体ハロゲン化物に対し、塩基存在下、１等量の２級アミン化合物をパラジウム触媒、或いは一価の銅を用いてカップリング反応を行うことで、本発明のピラジン誘導体を合成することができる。なお、塩基としては炭酸カリウム、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、塩化パラジウム（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。
【０１２３】
また、合成スキーム（ｃ−２）、合成スキーム（ｃ−３）、合成スキーム（ｃ−４）においても、上記で説明した合成スキーム（ｃ−１）と同様にして合成できる。すなわち、合成スキーム（ｃ−２）乃至（ｃ−４）のそれぞれにおいて、ピラジン誘導体ハロゲン化物に対し、塩基存在下、１等量の２級アミン化合物をパラジウム触媒、或いは一価の銅を用いてカップリング反応を行うことで、本発明のピラジン誘導体を合成することができる。なお、塩基としては炭酸カリウム、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、塩化パラジウム（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。
【０１２４】
また、本発明のピラジン誘導体は、例えば、下記の合成スキーム（ｄ−１）、合成スキーム（ｄ−２）、合成スキーム（ｄ−３）、合成スキーム（ｄ−４）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。
【０１２５】
【化４６】
0005227510.tif 000047
【化４７】
0005227510.tif 000048
【０１２６】
上記合成スキーム（ｄ−１）乃至（ｄ−４）において、式中のｘはハロゲン原子を表す。さらに、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。Ｒ４は、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基を表す。また、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、または炭素数６以上２５以下のアリール基のいずれかを表す。なお、アリール基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。さらに、Ａｒ１〜Ａｒ７はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、炭素数６以上２５以下のアリール基を表し、αは炭素数６以上２５以下のアリーレン基を表す。
【０１２７】
上記合成スキーム（ｄ−１）において、ピラジン誘導体ハロゲン化物に対し、塩基存在下、２等量の２級アミン化合物をパラジウム触媒、或いは一価の銅を用いてカップリング反応を行うことで、本発明のピラジン誘導体を合成することができる。なお、塩基としては炭酸カリウム、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、塩化パラジウム（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。
【０１２８】
また、合成スキーム（ｄ−２）乃至合成スキーム（ｄ−４）においても、上記で説明した合成スキーム（ｄ−１）と同様にして合成できる。すなわち、合成スキーム（ｄ−２）乃至（ｄ−４）のそれぞれにおいて、ピラジン誘導体ハロゲン化物に対し、塩基存在下、２等量の２級アミン化合物をパラジウム触媒、或いは一価の銅を用いてカップリング反応を行うことで、本発明のピラジン誘導体を合成することができる。なお、塩基としては炭酸カリウム、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、塩化パラジウム（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。
【０１２９】
なお、本発明のピラジン誘導体の合成方法は、上述した方法に限定されるものではなく、その他の合成方法によって合成されても構わない。
【０１３０】
上記のように合成された本発明のピラジン誘導体は、バイポーラ性を有し、電子輸送性および正孔輸送性の両方に優れているピラジン誘導体である。
【０１３１】
また、本発明のピラジン誘導体は、電気化学的な酸化や還元に対して安定なピラジン誘導体である。
【０１３２】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明のピラジン誘導体を用いた発光素子の一態様について、図１を用いて説明する。
【０１３３】
本実施の形態における発光素子の構造は、一対の電極（陽極および陰極）間に発光層を有するものとする。また、本発明の発光素子は、各電極と発光層との間に、正孔注入性または電子注入性の高い物質や、正孔輸送性または電子輸送性の高い物質からなる層を設けるものとする。このような構成にすることで、本発明の発光素子は、電極から離れたところで発光領域が形成される。
【０１３４】
図１に示す発光素子１００は、第１の電極１０１と第２の電極１０７との間に、発光層１０４が設けられている。そして、本実施の形態では、発光層１０４に本発明のピラジン誘導体と燐光性化合物とを含むことを特徴とする。
【０１３５】
また、本発明の発光素子１００は、第１の電極１０１と発光層１０４との間に、正孔注入層１０２と正孔輸送層１０３とが順次積層されて設けられている構造とする。さらに、本発明の発光素子は、発光層１０４と第２の電極１０７との間に、電子輸送層１０５と電子注入層１０６とが順次積層されて設けられている構造とする。なお、素子構造についてはこれに限らず、目的に応じて周知の構造を適宜選択すればよい。
【０１３６】
本発明の発光素子１００において、第１の電極１０１又は第２の電極１０７のいずれか一方は陽極となり、他方は陰極となる。なお、陽極とは発光層に正孔を注入する電極のことを示し、陰極とは発光層に電子を注入する電極のことを示す。本実施の形態では、第１の電極１０１を陽極とし、第２の電極１０７を陰極とする。以下、本発明の発光素子１００について、具体的に説明する。
【０１３７】
第１の電極１０１（陽極）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のが好ましい。具体的には、透光性を有する導電性材料からなる透明導電膜を用いればよい。例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）などを用いることができる。その他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、亜鉛（Ｚｎ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、またはパラジウム（Ｐｄ）等の金属材料を用いてもよい。また、金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン（ＴｉＮ）等）を用いてもよい。なお、第１の電極１０１は、これらの材料の単層あるいは二層以上積層したものを、スパッタリング法や蒸着法等の方法を用いて形成すればよい。また、第１の電極１０１は、ゾル−ゲル法などを応用して形成してもよい。
【０１３８】
正孔注入層１０２としては、モリブデン酸化物（ＭｏＯｘ）、バナジウム酸化物（ＶＯｘ）、ルテニウム酸化物（ＲｕＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）またはマンガン酸化物（ＭｎＯｘ）等を用いることができる。その他、フタロシアニン（Ｈ２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ（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）等の高分子等を用いてもよい。
【０１３９】
また、正孔注入層１０２として、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を用いることもできる。複合材料に含まれる無機化合物としては、有機化合物に対し電子受容性を示す物質であればよく、具体的には、遷移金属の酸化物を用いることが好ましい。例えば、チタン酸化物（ＴｉＯｘ）、バナジウム酸化物（ＶＯｘ）、モリブデン酸化物（ＭｏＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）、レニウム酸化物（ＲｅＯｘ）、ルテニウム酸化物（ＲｕＯｘ）、クロム酸化物（ＣｒＯｘ）、ジルコニウム酸化物（ＺｒＯｘ）、ハフニウム酸化物（ＨｆＯｘ）、タンタル酸化物（ＴａＯｘ）、銀酸化物（ＡｇＯｘ）、またはマンガン酸化物（ＭｎＯｘ）等の金属酸化物を用いることができる。また、有機化合物としては、正孔輸送性に優れた材料を用いるのが好ましい。具体的には、芳香族アミン系の有機化合物またはカルバゾール系の有機化合物を用いることができる。また、芳香族炭化水素系の有機化合物を用いてもよい。このように、有機化合物及び当該有機化合物に対して電子受容性を示す無機化合物を含む複合材料は、有機化合物と無機化合物との間で電子の授受が行われ、キャリア密度が増大するため、正孔注入性、正孔輸送性に優れている。また、正孔注入層１０２として、このような有機化合物及び当該有機化合物に対して電子受容性を示す無機化合物を含む複合材料を用いることで、第１の電極１０１と正孔注入層１０２がオーム性接触することが可能となる。その結果、仕事関数の大小に関わらず、第１の電極１０１を形成する材料を選ぶことができる。
【０１４０】
本発明のように、正孔注入層１０２を第１の電極１０１に接して設けることにより、正孔注入障壁を低減させることができる。その結果、発光素子１００の駆動電圧を低減することができる。
【０１４１】
正孔輸送層１０３としては、正孔輸送性の高い物質を用いることができる。具体的には、芳香族アミン系（すなわち、ベンゼン環−窒素の結合を有するもの）の化合物を用いることが好ましい。例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル、その誘導体である４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（以下、ＮＰＢと記す）、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、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などのスターバースト型芳香族アミン化合物等を用いることができる。なお、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、本発明はこの限りではなく、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、正孔輸送層１０３は、これらの物質の単層、混合層、あるいは二層以上積層したものを用いればよい。
【０１４２】
発光層１０４としては、上記一般式（ｇ−１）乃至一般式（ｇ−１４）のいずれかで表されるような本発明のピラジン誘導体と発光性化合物とを含む層を用いる。具体的には、本発明のピラジン誘導体から成る層中に発光性化合物を分散させた状態とする。つまり、本発明のピラジン誘導体をホスト材料とし、発光性化合物をゲスト材料とする。このような構成とすることで、ゲスト材料である発光性化合物からの発光を得ることができ、発光性化合物に起因した発光色を得ることができる。また、本発明のピラジン誘導体は発光物質としても機能するため、発光性化合物に起因した発光色と、本発明のピラジン誘導体に起因した発光色との混合色の発光色を得ることもできる。
【０１４３】
発光層１０４に含まれる発光性化合物としては、蛍光性化合物及び燐光性化合物を用いることができる。具体的に蛍光性化合物としては、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、ルブレン等を用いることができる。
【０１４４】
また、燐光性化合物としては、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）等のイリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）などの遷移金属を中心とする金属錯体等を用いることができる。
【０１４５】
電子輸送層１０５としては、電子輸送性の高い物質を用いることができる。例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、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を用いることができる。また、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラト］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等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−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）等を用いてもよい。なお、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。但し、本発明はこの限りではなく、正孔よりも電子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、電子輸送層１０５は、これらの物質の単層、混合層、あるいは二層以上積層したものを用いればよい。
【０１４６】
電子注入層１０６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）等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物を用いることができる。また、この他、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属化合物、又はアルカリ土類金属化合物を含有させたものを用いてもよい。例えばＡｌｑ３中に酸化リチウム（ＬｉＯｘ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯｘ）、マグネシウム（Ｍｇ）、やリチウム（Ｌｉ）を含有させたもの等を用いることができる。本発明のように、電子注入層１０６を第２の電極１０７に接して設けることにより、電子注入障壁を低減させることができる。その結果、発光素子１００の駆動電圧を低減することができる。
【０１４７】
第２の電極１０７（陰極）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。具体的には、元素周期表の１族または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を用いればよい。なお、第２の電極１０７と発光層１０４との間で、電子注入層１０６を第２の電極１０７に接して設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、ＩＴＳＯ等、様々な導電性材料を第２の電極１０７として用いることができる。
【０１４８】
なお、正孔注入層１０２、正孔輸送層１０３、発光層１０４、電子輸送層１０５、電子注入層１０６の形成方法は、蒸着法を用いればよい。その他、インクジェット法またはスピンコート法等の方法を用いても構わない。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。
【０１４９】
以上のような構成を有する本発明の発光素子１００は、第１の電極１０１と第２の電極１０７との間に生じた電位差により電流が流れ、発光層１０４において正孔と電子とが再結合し、発光する。
【０１５０】
なお、本発明の発光素子１００の発光は、第１の電極１０１および第２の電極１０７の材料を選択することで、一方向または両方向から取り出すことができる。例えば、第１の電極１０１を光透過性とし、第２の電極１０７を遮光性（反射性）とすることで、第１の電極１０１側から発光を取り出すことができる。或いは、第１の電極１０１を遮光性（反射性）とし、第２の電極１０７を光透過性とすることで、第２の電極１０７側から発光を取り出すことができる。また、第１の電極１０１及び第２の電極１０７の両方を光透過性とすることで、両方の電極側から発光を取り出すこともできる。
【０１５１】
また、本実施の形態の発光素子は、少なくとも第１の電極１０１と第２の電極１０７との間に発光層１０４が設けられていればよく、上記のものに限定されない。したがって、目的に応じて適宜変更すればよい。
【０１５２】
また、本実施の形態では第１の電極１０１を陽極としたが、本発明はこれに限定されず、陰極としてもよい。第１の電極１０１を陰極とした場合には、陰極に接して電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、そして陽極となる第２の電極１０７が順次積層された構造とすればよい。また、この場合も、第１の電極１０１と第２の電極１０７との間に発光層が設けられた構成以外は、目的に応じて適宜変更可能である。
【０１５３】
本発明の発光素子１００は、バイポーラ性を有する本発明のピラジン誘導体をホスト材料として用いる。その結果、ゲスト材料である発光性化合物からの発光を効率良く得ることができる。特に、ゲスト材料として燐光性化合物を用いる場合の発光を効率良く得ることができる。
【０１５４】
（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。なお、発光層以外は実施の形態２と同じ構成であるので、説明は省略する。
【０１５５】
図２に示す本発明の発光素子２００は、実施の形態１で示した発光素子と同様に、第１の電極１０１と第２の電極１０７との間に、発光層２０４が設けられている。なお、素子の構造は図２に示すものに限定されず、少なくとも一対の電極（第１の電極１０１及び第２の電極１０７）と、一対の電極間に設けられた発光層を有していればよく、その他の構成は、目的に応じて、周知の構造を適宜選択すればよい。
【０１５６】
本実施の形態の発光素子２００は、発光層２０４として、上記一般式（ｇ−１）乃至一般式（ｇ−１４）のいずれかで表される本発明のピラジン誘導体のみを含む層を用いる。本発明のピラジン誘導体は、青色から緑色発光色を得ることができ、発光性化合物として発光素子に好適に用いることができる。
【０１５７】
また、本発明のピラジン誘導体をゲスト材料として、ホスト材料に分散させた構成としてもよい。本発明のピラジン誘導体を分散させるホスト材料としては、本発明のピラジン誘導体よりも大きいエネルギーギャップを有するものを用いればよい。具体的には、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）等を用いることができる。
【０１５８】
以上のように、本発明のピラジン誘導体は、バイポーラ性を有し、また発光性化合物として機能する。したがって、他の発光性化合物を含有することなく、発光層２０４の材料として用いることができる。
【０１５９】
また、本発明のピラジン誘導体は、バイポーラ性を有するため、積層した膜の界面に発光領域が偏りにくい。したがって、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得ることができる。
【０１６０】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の表示装置の一例について、図３、及び図４を用いて作製方法とともに説明する。なお、本実施の形態では、同一基板上に画素部３７０と駆動回路部３８０とが形成されたアクティブマトリクス型の表示装置の例について説明する。
【０１６１】
まず、基板３００上に下地絶縁膜３０１を形成する。基板３００側を表示面として発光を取り出す場合、基板３００としては、光透過性を有するガラス基板や石英基板を用いればよい。また、プロセス中の処理温度に耐えうる耐熱性を有する光透過性のプラスチック基板を用いてもよい。また、基板３００側とは逆の面を表示面として発光を取り出す場合、前述の基板の他にシリコン基板、金属基板またはステンレス基板の表面に絶縁膜を形成したものを用いても良い。少なくともプロセス中に発生する熱に耐えうる基板を用いれば良く、本実施の形態では基板３００としてガラス基板を用いる。なお、ガラス基板の屈折率は１．５５前後である。
【０１６２】
下地絶縁膜３０１としては、酸化珪素膜、窒化珪素膜または酸化窒化珪素膜などの絶縁膜を用い、スパッタ法やＬＰＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の手段により、単層又は２以上の複数層で形成する。また、基板の凹凸や、基板からの不純物拡散が問題にならないのであれば、特に下地絶縁膜を形成しなくてもよい。
【０１６３】
次いで、下地絶縁膜３０１上に半導体層を形成する。半導体層は、非晶質半導体膜をスパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等により成膜した後、レーザー結晶化法、熱結晶化法、またはニッケルなどの触媒元素を用いた熱結晶化法等を用いて結晶化し、結晶質半導体膜を得る。なお、ニッケルなどの触媒元素を用いた熱結晶化法を用いる場合には、結晶化後ゲッタリングにより触媒元素を除去することが好ましい。その後、フォトリソグラフィー法により、結晶質半導体膜を所望の形状に形成する。
【０１６４】
次いで、半導体層を覆うゲート絶縁膜３０２を形成する。ゲート絶縁膜３０２は、プラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用いて珪素を含む絶縁膜を形成する。また、珪素を含む絶縁膜の単層または積層構造を形成した後にマイクロ波によるプラズマを用いた表面窒化処理を行って形成しても良い。
【０１６５】
次いで、ゲート絶縁膜３０２上にゲート電極を形成する。ゲート電極は、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、窒化タンタル（ＴａＮ）またはモリブデン（Ｍｏ）などの高融点金属、又は高融点金属を主成分とする合金もしくは化合物等の導電材料を用いて、スパッタ法、蒸着法などの方法により形成すればよい。また、ゲート電極はこれらの導電材料の単層構造でも良いし、二以上の複数層としてもよい。
【０１６６】
次いで、画素部３７０及び駆動回路部３８０に形成されるそれぞれのトランジスタ３１０、３３０、３４０の半導体層にｎ型またはｐ型の導電型を有する不純物領域を形成するため、不純物を添加する。添加する不純物は、それぞれのトランジスタにあわせて、適宜選択すればよい。
【０１６７】
次いで、第１の層間絶縁膜３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃを形成する。第１の層間絶縁膜３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃとしては、酸化珪素膜、窒化珪素膜または酸化窒化珪素膜などの無機絶縁膜、有機樹脂膜、またはシロキサンを含む膜を用いることができ、これら絶縁膜を単層又は２以上の複数層で形成すればよい。なお、シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成される材料である。置換基として、少なくとも水素を含む有機基（例えば炭素数１以上４以下のアルキル基、芳香族炭化水素）が用いられる。また、置換基としてフルオロ基を用いてもよい。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。また、無機絶縁膜を形成する場合はスパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等を用いて、有機樹脂膜やシロキサンを含む膜を形成する場合には塗布法を用いればよい。ここでは第１の層間絶縁膜３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃの３層の積層構造としたが、層間絶縁膜は単層でもよいし、複数層としてもよい。
【０１６８】
次いで、第１の層間絶縁膜３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃを選択的にエッチングして、半導体層に達するコンタクトホールを形成する。そして、コンタクトホールを介して半導体層に達するソース電極及びドレイン電極を形成する。ソース電極及びドレイン電極は、スパッタ法により金属膜を積層した後、フォトリソグラフィー法により、選択的に金属積層膜をエッチングして形成する。
【０１６９】
以上のような工程で、発光素子に接続されるトランジスタ３１０、容量３１１、駆動回路部に配置されるトランジスタ３３０及びトランジスタ３４０が形成される。本実施の形態では、オフ電流低減のために発光素子に接続されるトランジスタ３１０をマルチゲート構造（直列に接続された２つ以上のチャネル形成領域を含んだ半導体層と、それぞれのチャネル形成領域に電界を印加する２つ以上のゲート電極とを有する構造）としている。なお、本発明はこれに限らず、トランジスタ３３０、トランジスタ３４０のようなシングルゲート構造としてもよい。また、駆動回路部に配置されるトランジスタ３３０、トランジスタ３４０をシングルゲート構造としたが、本発明はこれに限らず、マルチゲート構造としてもよい。
【０１７０】
また、トランジスタ３１０、トランジスタ３３０、及びトランジスタ３４０は、ゲート絶縁膜３０２を介してゲート電極と重なる低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）を有する構造とした。なお、本発明はこれに限らず、ＬＤＤ領域を有さない構造としてもよい。
【０１７１】
また、画素部３７０には、図３（Ｂ）に示すような、スイッチング素子として機能するトランジスタ３２０も設けられる。トランジスタ３２０は、ゲート絶縁膜３０２を介してゲート電極と重ならない低濃度不純物領域（ＬＤＤ領域）を有する構造とした。なお、本発明はこれに限らず、ＬＤＤ領域を有さない構造としてもよい。
【０１７２】
また、駆動回路部３８０において、トランジスタ３３０をｎチャネル型とし、トランジスタ３４０をｐチャネル型とし、該トランジスタ３３０及びトランジスタ３４０を相補的に接続することでＣＭＯＳ回路を構成することができる。このような構成にすることで、様々な種類の回路を実現することができる。
【０１７３】
次いで、第１の層間絶縁膜３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ上に、第２の層間絶縁膜３０４を形成する。第２の層間絶縁膜３０４としては、酸化珪素膜、窒化珪素膜または酸化窒化珪素膜などの無機絶縁膜を用いて形成することができる。また、アクリルやポリイミド等の有機樹脂膜、またはシロキサンを含む膜を用いてもよい。そして、これら絶縁膜を単層又は２以上の複数層で形成すればよい。なお、シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成される材料である。置換基として、少なくとも水素を含む有機基（例えば炭素数１以上４以下のアルキル基、芳香族炭化水素）が用いられる。また、置換基としてフルオロ基を用いてもよい。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。無機絶縁膜を形成する場合はスパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等を用いて、有機樹脂膜やシロキサンを含む膜を形成する場合には塗布法を用いればよい。ここでは第２の層間絶縁膜３０４を単層としたが、複数層としてもよい。なお、第２の層間絶縁膜３０４として有機樹脂膜やシロキサンを含む膜等を用いる場合には、酸化珪素膜及び窒化珪素膜等の無機絶縁膜との積層構造とするのが好ましい。
【０１７４】
次いで、発光素子３５０を形成する。まず、第１の電極３５１（有機発光素子の陽極、又は陰極）を形成する。第１の電極３５１は、第２の層間絶縁膜３０４を介して第１のトランジスタ３１０と電気的に接続するものとする。なお、第１の電極３５１は、実施の形態２、及び実施の形態３と同様に形成すればよく、説明は省略する。
【０１７５】
次いで、第１の電極３５１の端部を覆う隔壁層３０５を形成する。隔壁層３０５は、塗布法によってアクリル、シロキサン、レジスト、酸化珪素、またはポリイミド等の絶縁膜を形成し、得られた絶縁膜をフォトリソグラフィー法により所望の形状に形成すればよい。
【０１７６】
次いで、層３５２、第２の電極３５３（発光素子の陰極、又は陽極）を順次形成する。なお、該層３５２は実施の形態２、又は実施の形態３において説明したような、一般式（ｇ−１）乃至一般式（ｇ−１４）のいずれかで表される本発明のピラジン誘導体を含む層が含まれている。また、層３５２は少なくとも発光層を含み、その他、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等が含まれていても構わない。層３５２、第２の電極３５３は、実施の形態２、及び実施の形態３と同様に形成すればよく、説明は省略する。
【０１７７】
以上のような工程で、第１の電極３５１、層３５２、第２の電極３５３を含む発光素子３５０が形成される。なお、発光素子３５０は、隔壁層３０５によって、隣接して設けられている別の発光素子と分離されている。
【０１７８】
次いで、封止基板３６０をシール材３０６で貼り合わせて発光素子３５０を封止する。即ち、表示装置は、表示領域の外周をシール材３０６で囲み、一対の基板３００、３６０で封止される。なお、本実施の形態では、シール材３０６を駆動回路部３８０に掛かるように設けたが、少なくとも表示領域の外周を囲むように設ければよい。また、シール材３０６で囲まれた空間３０７には充填材を充填してもよいし、乾燥した不活性ガスを充填してもよい。
【０１７９】
最後にＦＰＣ３９３を異方性導電層３９２により端子電極３９１と貼りつけ、端子部３９０を形成する。なお、端子電極３９１は、トランジスタ３１０と第１の電極３５１とを電気的に接続する配線と同じ工程で得られる電極を最上層に用いることが好ましい。
【０１８０】
また、図４は、画素部の上面図を示している。図４中の鎖線Ａ−Ａ’で表される部分の断面は、図３における画素部３７０の断面図に相当する。なお、図４では、発光素子の第１の電極３５１の端部を覆う隔壁層３０５、層３５２、第２の電極３５３、封止基板３６０等は図示してないが、実際には設けられている。また、図３、４については本発明の表示装置の一例を示した図であり、レイアウトにより配線等は適宜変更されるものとする。
【０１８１】
また、本発明の表示装置において、表示装置の発光表示面は、一面または両面であってもよい。第１の電極３５１と第２の電極３５３とを透明導電膜で形成した場合、発光素子３５０の光は、基板３００及び封止基板３６０を通過して両側に取り出される。この場合、封止基板３６０や充填材は透明な材料を用いることが好ましい。
【０１８２】
また、第２の電極３５３を金属膜で形成し、第１の電極３５１を透明導電膜で形成した場合、発光素子３５０の光は、基板３００のみを通過して一方に取り出される構造となる。つまり、ボトムエミッション型となる。この場合、封止基板３６０や充填材は透明な材料を用いなくともよい。
【０１８３】
また、第１の電極３５１を金属膜で形成し、第２の電極３５３を透明導電膜で形成した場合、発光素子３５０の光は、封止基板３６０のみを通過して一方に取り出される構造となる。つまり、トップエミッション型となる。この場合、基板３００は透明な材料を用いなくともよい。
【０１８４】
また、第１の電極３５１及び第２の電極３５３は、仕事関数を考慮して材料を選択する必要がある。但し、第１の電極３５１及び第２の電極３５３は、画素構成によりいずれも陽極、又は陰極となりうる。トランジスタ３１０の極性がｐチャネル型である場合、第１の電極３５１を陽極、第２の電極３５３を陰極とする。また、トランジスタ３１０の極性がｎチャネル型である場合、第１の電極３５１を陰極、第２の電極３５３を陽極とする。
【０１８５】
また、トランジスタ３１０、３２０、容量３１１等の接続関係を、図５の回路図に示す。なお、トランジスタ３２０のゲート電極はゲート線５０４に接続され、トランジスタ３２０のソース領域またはドレイン領域の一方は、ソース線５０５に接続されている。そして、トランジスタ３１０のソース領域またはドレイン領域の一方は、電流供給線５０６に接続されている。
【０１８６】
発光素子３５０はダイオード型の素子であり、本実施の形態のように発光素子３５０と直列に接続したトランジスタ３１０がｐチャネル型トランジスタである場合は発光素子３５０の第１の電極３５１は陽極として機能する。これに対して、トランジスタ３１０がｎチャネル型トランジスタである場合は、発光素子３５０の第１の電極３５１は陰極として機能する。
【０１８７】
本発明の表示装置の画素部には、図５で表されるような回路によって駆動する複数の発光素子がマトリクス状に配列されている。なお、発光素子を駆動させる為の回路については、図５に示したものには限定されるわけではない。例えば、入力された信号を強制的に消去する為の消去線及び消去動作に用いられる消去用のトランジスタを設けた構成の回路等であってもよい。
【０１８８】
本実施の形態のように、本発明のピラジン誘導体を含む発光素子を有することにより、効率の良い発光を有する表示装置を得ることができる。
【０１８９】
（実施の形態５）
本実施の形態では、パッシブ型の表示装置の例について、図６を用いて説明する。図６（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、本発明を適用したパッシブ型の表示装置の斜視図と上面図である。特に、図６（Ａ）は、図６（Ｂ）の点線６５８で囲まれた部分について斜視した図である。図６（Ａ）、（Ｂ）のそれぞれにおいて、対応するものは同一の符号を用いて表している。図６（Ａ）において、第１の基板６５１上には、複数の第１の電極６５２が並列に設けられている。第１の電極６５２それぞれの端部は、隔壁層６５３で覆われている。なお、図６（Ａ）では、第１の基板６５１上に設けられた第１の電極と隔壁層６５３とが配置されている様子を分かり易くする為に最も手前に位置している第１の電極６５２を覆う隔壁層については図示していない。但し、実際には最も手前に位置している第１の電極６５２においても隔壁層によって端部は覆われている。第１の電極６５２の上方には複数の第２の電極６５５が、第１の電極６５２と交差するように並列に設けられている。第１の電極６５２と第２の電極６５５との間には層６５４が設けられている。なお、層６５４は、実施の形態２、又は実施の形態３において説明したような本発明のピラジン誘導体を含む層が含まれている。また、層６５４は少なくとも発光層を含み、その他、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等が含まれていてもかまわない。第２の電極６５５の上には第２の基板６５９が設けられている。
【０１９０】
図６（Ｂ）に表されるように、第１の電極６５２は第１の駆動回路６５６に接続し、第２の電極６５５は第２の駆動回路６６０に接続している。第１の電極６５２と第２の電極６５５とが交差した部分は、電極間に発光層を挟んでなる本発明の発光素子を構成している。そして、第１の駆動回路６５６および第２の駆動回路６６０からの信号によって選択された本発明の発光素子が発光する。発光は、第１の電極６５２、第２の電極６５５、又は第１の電極６５２及び第２の電極６５５を介して外部へ取り出される。そして、複数の発光素子からの発光が組み合わさり映像が映し出される。なお、図６（Ｂ）では、第１の電極６５２及び第２の電極６５５それぞれの配置を分かり易くする為に隔壁層６５３及び第２の基板６５９については図示していないが、図６（Ａ）に表されているように、実際にはこれらも設けられている。
【０１９１】
第１の電極６５２、第２の電極６５５を形成する材料については特に限定はないが、いずれか一方の電極若しくは両方の電極が、可視光を透過できるように透明導電膜を用いていることが好ましい。また、第１の基板６５１及び第２の基板６５９の材質についても特に限定はなく、それぞれガラス基板等の他、プラスチック等の樹脂を用いての可撓性を有する材料を用いて形成されていてもよい。隔壁層６５３についても特に限定はなく、無機絶縁膜、又は有機絶縁膜のいずれかを用いて形成されていてもよい。また、無機絶縁膜と有機絶縁膜の両方を用いて形成されていてもよい。この他、シロキサンを用いて隔壁層６５３が形成されていてもよい。
【０１９２】
なお、層６５４は、異なる色の発光を呈する発光素子ごとに独立して設けられていてもよい。例えば、赤、緑、青のそれぞれを発光する発光素子ごとに別に層６５４を設けることによって多色表示が可能な表示装置を得ることができる。
【０１９３】
本実施の形態のように、本発明のピラジン誘導体を含む発光層を有することにより、効率よく発光を有するパッシブ型の表示装置を得ることができる。
【０１９４】
（実施の形態６）
本実施の形態では、実施の形態４で示したような本発明の表示装置を含むパネルを用いたモジュールについて、図７を用いて説明する。
【０１９５】
図７（Ａ）は、情報端末のモジュールを示しており、パネル７００には、発光素子が各画素に設けられた画素部７０１と、前記画素部７０１が有する画素を選択する第１の走査線駆動回路７０２ａ、第２の走査線駆動回路７０２ｂと、選択された画素にビデオ信号を供給する信号線駆動回路７０３とが設けられている。画素部７０１は、実施の形態４で説明した図３、４における画素部等に該当する。
【０１９６】
パネル７００には、ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）７０４を介してプリント配線基板７１０が接続されている。プリント配線基板７１０には、コントローラ７１１、ＣＰＵ（中央処理装置）７１２、メモリ７１３、電源回路７１４、音声処理回路７１５及び送受信回路７１６や、その他、抵抗、バッファ、容量素子等の素子が実装されている。
【０１９７】
プリント配線基板７１０に備えられたインターフェース（Ｉ／Ｆ）部７１７を介して、各種制御信号の入出力が行われる。また、アンテナとの間の信号の送受信を行うためのアンテナ用ポート７１８が、プリント配線基板７１０に設けられている。
【０１９８】
なお、本実施の形態ではパネル７００にプリント配線基板７１０がＦＰＣ７０４を介して接続されているが、本発明はこれに限定されない。ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式を用い、コントローラ７１１、音声処理回路７１５、メモリ７１３、ＣＰＵ７１２または電源回路７１４をパネル７００に直接実装させるようにしてもよい。また、プリント配線基板７１０には、容量素子、バッファ等の各種素子が設けられ、電源電圧や信号にノイズがのったり、信号の立ち上がりが鈍ったりすることを防いでいる。
【０１９９】
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示すモジュールのブロック図を示す。このモジュールはＣＰＵ７１２として、制御信号生成回路７２０、デコーダ７２１、レジスタ７２２、演算回路７２３、ＲＡＭ７２４、ＣＰＵ用のインターフェース７２５などが含まれている。インターフェース７２５を介してＣＰＵ７１２に入力された各種信号は、一旦レジスタ７２２に保持された後、演算回路７２３、デコーダ７２１などに入力される。演算回路７２３では、入力された信号に基づき演算を行ない、各種命令を送る場所を指定する。一方デコーダ７２１に入力された信号はデコードされ、制御信号生成回路７２０に入力される。制御信号生成回路７２０は入力された信号に基づき、各種命令を含む信号を生成し、演算回路７２３において指定された場所、具体的にはメモリ７１３、送受信回路７１６、音声処理回路７１５、コントローラ７１１などに送る。
【０２００】
メモリ７１３としては、ＶＲＡＭ７３１、ＤＲＡＭ７３２、フラッシュメモリ７３３などが含まれている。ＶＲＡＭ７３１にはパネル７００に表示する画像のデータが、ＤＲＡＭ７３２には画像データまたは音声データが、フラッシュメモリ７３３には、各種プログラムが記憶されている。
【０２０１】
電源回路７１４では、パネル７００、コントローラ７１１、ＣＰＵ７１２、音声処理回路７１５、メモリ７１３、送受信回路７１６に与える電源電圧が生成される。またパネルの仕様によっては、電源回路７１４に電流源が備えられている場合もある。
【０２０２】
メモリ７１３、送受信回路７１６、音声処理回路７１５、コントローラ７１１は、それぞれ受けた命令に従って動作する。以下その動作について簡単に説明する。
【０２０３】
入力手段７３４から入力された信号は、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部７１７を介してプリント配線基板７１０に実装されたＣＰＵ７１２に送られる。制御信号生成回路７２０は、ポインティングデバイスやキーボードなどの入力手段７３４から送られてきた信号に従い、ＶＲＡＭ７３１に格納してある画像データを所定のフォーマットに変換し、コントローラ７１１に送付する。
【０２０４】
コントローラ７１１は、パネルの仕様に合わせてＣＰＵ７１２から送られてきた画像データを含む信号にデータ処理を施し、パネル７００に供給する。またコントローラ７１１は、電源回路７１４から入力された電源電圧やＣＰＵ７１２から入力された各種信号をもとに、Ｈｓｙｎｃ信号、Ｖｓｙｎｃ信号、クロック信号ＣＬＫ、交流電圧（ＡＣ  Ｃｏｎｔ）、切り替え信号Ｌ／Ｒを生成し、パネル７００に供給する。
【０２０５】
送受信回路７１６では、アンテナ７４３において電波として送受信される信号が処理されており、具体的にはアイソレータ、バンドパスフィルタ、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）、ＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）、カプラ、バランなどの高周波回路を含んでいる。送受信回路７１６において送受信される信号のうち音声情報を含む信号が、ＣＰＵ７１２からの命令に従って、音声処理回路７１５に送られる。
【０２０６】
ＣＰＵ７１２の命令に従って送られてきた音声情報を含む信号は、音声処理回路７１５において音声信号に復調され、スピーカー７４８に送られる。またマイク７４７から送られてきた音声信号は、音声処理回路７１５において変調され、ＣＰＵ７１２からの命令に従って、送受信回路７１６に送られる。
【０２０７】
コントローラ７１１、ＣＰＵ７１２、電源回路７１４、音声処理回路７１５、メモリ７１３を、プリント配線基板７１０のパッケージとして実装することができる。本実施の形態は、アイソレータ、バンドパスフィルタ、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）、ＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）、カプラ、バランなどの高周波回路以外であれば、どのような回路にも応用することができる。
【０２０８】
以上のように、パネルを構成する発光素子として本発明のピラジン誘導体を含む発光素子を有するため、効率のよい発光を有するモジュールを得ることができる。
【０２０９】
（実施の形態７）
本実施の形態では、実施の形態５、６で示したような本発明の表示装置を含むモジュールを、無線を用いた持ち運び可能な小型電話機（携帯電話）に搭載した例について、図７、図８を用いて示す。
【０２１０】
表示パネル８００は、ハウジング８０１に脱着自在に組み込んでプリント配線基板８１０と容易に固定できるようにしている。ハウジング８０１は組み入れる電子機器に合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。
【０２１１】
図８において、表示パネル８００（図７（Ａ）、（Ｂ）におけるパネル７００に相当）を固定したハウジング８０１はプリント配線基板８１０（図７におけるプリント配線基板６１０に相当）に嵌着され、モジュールとして組み立てられる。プリント配線基板８１０には、コントローラ、ＣＰＵ、メモリ、電源回路、その他、抵抗、バッファ、容量素子等が実装されている。さらに、マイクロフォン８０４及びスピーカー８０５を含む音声処理回路、送受信回路などの信号処理回路８０３が備えられている。表示パネル８００は図７（Ａ）、（Ｂ）で説明したように、ＦＰＣを介してプリント配線基板８１０に接続される。
【０２１２】
このようなモジュール８２０、入力手段８０８、バッテリ８０７は筐体８０６に収納される。表示パネル８００の画素部は筐体８０６に形成された開口窓から視認できるように配置されている。
【０２１３】
なお、図８で示す筐体８０６は、電話機の外観形状を一例として示しており、本発明はこれに限定されず、その機能や用途に応じてさまざまな態様に変容し得る。
【０２１４】
以上のように、表示パネルを構成する発光素子として本発明のピラジン誘導体を含む発光素子を有するため、表示部が効率のよい発光を有する小型電話機（携帯電話機）等のモジュールを得ることができる。
【０２１５】
（実施の形態８）
本実施の形態では、種々の電子機器について説明する。例えば、ビデオカメラ、デジタルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、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）、パーソナルコンピュータ、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、携帯型ゲーム機又は電子書籍等）、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ディスプレイを備えた装置）などについて説明する。
【０２１６】
図９（Ａ）はデジタルカメラであり、本体１８０１、表示部１８０２、撮像部、操作キー１８０４、シャッター１８０５等を含む。なお、図９（Ａ）は表示部１８０２側からの図であり、撮像部は示していない。表示部１８０２に本発明のピラジン誘導体を含む発光素子を有することにより、良好な表示を行うことができる。
【０２１７】
図９（Ｂ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体１８２１、筐体１８２２、表示部１８２３、キーボード１８２４、外部接続ポート１８２５、ポインティングマウス１８２６等を含む。表示部１８２３に本発明のピラジン誘導体を含む発光素子を有することにより、良好な表示を行うことができる。
【０２１８】
図９（Ｃ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体１８４１、筐体１８４２、表示部Ａ１８４３、表示部Ｂ１８４４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部１８４５、操作キー１８４６、スピーカー部１８４７等を含む。表示部Ａ１８４３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ１８４４は主として文字情報を表示する。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。表示部Ａ１８４３、表示部Ｂ１８４４に本発明のピラジン誘導体を含む発光素子を有することにより、良好な表示を行うことができる。
【０２１９】
また、図９（Ｄ）は表示装置であり、筐体１８６１、支持台１８６２、表示部１８６３、スピーカ１８６４、ビデオ入力端子１８６５などを含む。なお、表示装置には、コンピュータ用、テレビ受信用、広告表示用などの全ての情報表示用表示装置が含まれる。表示部１８６３に本発明のピラジン誘導体を含む発光素子を有することにより、良好な表示を行うことができる。
【０２２０】
以上のように、種々の電子機器の表示部等に、本発明のピラジン誘導体を含む発光素子を有するため、良好な表示を得ることができる。
【実施例１】
【０２２１】
（合成例１）
本発明のピラジン誘導体の一例として、構造式（ｓ−９）で表される化合物、２，３−ビス｛４−［Ｎ，Ｎ−ジ（ビフェニル−４−イル）アミノ］フェニル｝ピラジン（以下、ＢＢＡＰＰｒと記す）の合成方法について説明する。
【０２２２】
［ステップ１：２，３−ビス（４−ブロモフェニル）ピラジン（以下、ＰＰｒと記す）の合成方法］
（１）２，３−ビス（４−ブロモフェニル）−５，６−ジヒドロピラジンの合成。
４，４’−ジブロモベンジル１０ｇ（２７ｍｍｏｌ）を３００ｍＬ三口フラスコに入れ、クロロホルム２００ｍＬを加えて溶解した後、エチレンジアミン３．０ｍＬ（４５ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃で５時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、反応溶液を水で洗浄し、溶媒を留去して、２，３−ビス（４−ブロモフェニル）−５，６−ジヒドロピラジンの淡黄色固体を１０ｇ、収率９４％で得た（合成スキーム（ｅ−１））。
【０２２３】
【化４８】
0005227510.tif 000049
【０２２４】
（２）ＰＰｒの合成。
２，３−ビス（４−ブロモフェニル）−５，６−ジヒドロピラジン１０ｇ（２７ｍｍｏｌ）を５００ｍＬ三口フラスコに入れ、エタノール１００ｍＬを加えて溶解した後、塩化鉄（ＩＩＩ）８．８ｇ（５４ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を６０℃で３０分間加熱撹拌し、反応させた。反応後、反応混合物に水３００ｍＬを加え、析出した固体をトルエンに溶解させた。この混合物を飽和食塩水で洗浄した後、溶媒を濃縮して得られた固体をシリカカラムクロマトグラフィーにより精製した。当該シリカカラムクロマトグラフィーによる精製（以下、カラム精製ともいう）は、まずトルエンを展開溶媒として用い、次いでトルエン：酢酸エチル＝１：１の混合溶媒を展開溶媒として用いることにより行った。カラム精製後、得られた溶液の溶媒を濃縮して、ＰＰｒの橙色固体を６．３ｇ、収率６０％で得た（合成スキーム（ｅ−２））。
【０２２５】
【化４９】
0005227510.tif 000050
【０２２６】
［ステップ２：ジ（ビフェニル−４−イル）アミン（以下、ＢＢＡと記す）の合成方法］
（１）４，４’−ジブロモジフェニルアミンの合成。
ジフェニルアミン５０ｇ（１６９ｍｍｏｌ）、酢酸エチル１０００ｍＬを２０００ｍＬ三角フラスコへ入れ、Ｎ−ブロモコハク酸イミド１０８ｇ（６０５ｍｍｏｌ）を加えて、この混合物を室温でおよそ１２時間程度撹拌し、反応させた。反応後、反応溶液を水で洗浄し、酢酸エチルで水層を抽出して分離させた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥、ろ過後ろ液を濃縮して得られた固体をヘキサンで洗浄したところ、４，４’−ジブロモジフェニルアミンの白色固体を７３ｇ、収率７６％で得た（合成スキーム（ｅ−３））。
【０２２７】
【化５０】
0005227510.tif 000051
【０２２８】
（２）ＢＢＡの合成。
４，４’−ジブロモジフェニルアミン３０ｇ（９２ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸２５ｇ（２０４ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム０．４６ｇ（２．０ｍｍｏｌ）、トリス（ｏ−トリル）ホスフィン１．４ｇ（４．５ｍｍｏｌ）を５００ｍＬ三口フラスコへ入れ、当該フラスコ内を窒素置換をした後、エチレングリコールジメチルエーテル３００ｍＬ、２．０ｍｏｌ／Ｌ炭酸カリウム水溶液３００ｍＬを加え、この混合物を８０℃で５時間撹拌し、反応させた。反応後、析出物をろ過し、ろ物をクロロホルム、ヘキサンにより再結晶したところ、ＢＢＡの白色固体を２３ｇ、収率７８％で得た（合成スキーム（ｅ−４））。
【０２２９】
【化５１】
0005227510.tif 000052
【０２３０】
［ステップ３：ＢＢＡＰＰｒの合成方法］
ＰＰｒ１．５ｇ（３．９ｍｍｏｌ）、ＢＢＡ２．５ｇ（７．７ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド１．５ｇ（１５．４ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した後、トルエン２０ｍＬ、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液１．０ｍＬ、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．１ｇ（０．２ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃で３時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、反応混合物をフロリジール、セライト、アルミナを通してろ過した。ろ液を水で洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥後、ろ過した。ろ液を濃縮して得られた固体をトルエンに溶解させ、シリカカラムクロマトグラフィーにより精製した。カラム精製は、まずトルエンを展開溶媒として用い、次いでトルエン：酢酸エチル＝９：１の混合溶媒を展開溶媒として用いることにより行った。カラム精製後、得られた溶液をクロロホルムとヘキサンで再結晶したところ、黄色固体を０．５１ｇ、収率１５％で得た。
【０２３１】
得られた黄色固体を、トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は７Ｐａの減圧下、アルゴンの流量を３ｍＬ／ｍｉｎとして、２８０℃で１２時間行った。先に得られた黄色固体の仕込量を０．５１ｇとしたところ、目的物であるＢＢＡＰＰｒの黄色固体を０．２８ｇ、収率５４％で得た（合成スキーム（ｅ−５））。
【０２３２】
【化５２】
0005227510.tif 000053
【０２３３】
ＢＢＡＰＰｒのプロトン核磁気共鳴法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。なお、基準物質としてテトラメチルシラン（略称：ＴＭＳ）を用いた。
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）；δ＝７．１２−７．５８（ｍ、４４Ｈ）、δ＝８．５４（ｓ、２Ｈ）
【０２３４】
また、ＢＢＡＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲチャートを図１０（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）のチャートの６．５ｐｐｍ乃至９．０ｐｐｍの範囲を拡大したものである。
【０２３５】
また、ＢＢＡＰＰｒをトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び発光スペクトルを図１１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。図１１において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。また、図１１において、（ａ）に示すスペクトルは吸収スペクトルである。また、（ｂ）に示すスペクトルは発光スペクトル（励起波長３４７ｎｍ）である。
【０２３６】
また、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定により、ＢＢＡＰＰｒの酸化還元反応特性について調べた結果を図１２に示す。測定装置は、電気化学アナライザー（ビー・エー・エス（株）製、ＡＬＳモデル６００Ａ）を用いた。
【０２３７】
ＣＶ測定に用いた溶液は、溶媒として脱水ジメチルホルムアミド（略称：ＤＭＦ）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）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象であるＢＢＡＰＰｒを１ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させて調製した。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、基準電極としては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。
【０２３８】
酸化反応特性については、まず基準電極に対する作用電極の電位を０．１０Ｖから１．００Ｖまで走査した後、続いて１．００Ｖから０．１０Ｖまで走査することにより測定した。なお、ＣＶ測定のスキャン速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。
【０２３９】
また、還元反応特性については、まず基準電極に対する作用電極の電位を−０．８４から−２．７０Ｖまで走査した後、続いて−２．７０Ｖから−０．８４Ｖまで走査することにより測定した。なお、ＣＶ測定のスキャン速度は０．１Ｖ／ｓに設定した。
【０２４０】
ＢＢＡＰＰｒの酸化反応特性について調べたＣＶ曲線を図１２（Ａ）に示す。また、還元特性について調べたＣＶ曲線を図１２（Ｂ）に示す。図１２において、横軸は基準電極に対する作用電極の電位を表し、縦軸は作用電極と補助電極との間に流れた電流値を表す。図１２に示した通り、ＢＢＡＰＰｒは酸化を示すピークおよび還元を示すピークの両方が明確に観測された。すなわち、ＢＢＡＰＰｒは正孔も電子も入りやすい物質であることがわかった。このことから、ＢＢＡＰＰｒはバイポーラな物質であることがわかった。
【実施例２】
【０２４１】
（合成例２）
本発明のピラジン誘導体の一例として、構造式（ｓ−１６）で表される化合物、２，３−ビス｛４−［Ｎ−（ビフェニル−４−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝ピラジン（以下、ＢＰｈＡＰＰｒと記す）の合成方法について説明する。
【０２４２】
［ステップ１：４−フェニルジフェニルアミン（以下、ＢＰｈＡと記す）の合成方法］
４−ブロモビフェニル４０ｇ（１７２ｍｍｏｌ）、アニリン１９ｇ（２０６ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．９９ｇ（１．７ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド４１ｇ（４２９ｍｍｏｌ）を５００ｍＬ三口フラスコへ入れ、当該フラスコ内を窒素置換をした後、トルエン３００ｍＬ、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液５．９ｇ（２．９ｍｍｏｌ）を加えて、この混合物を８０℃で２時間撹拌し、反応させた。反応後、反応混合物を水で洗浄した後、トルエンで水層を抽出して分離させた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥、ろ過した。ろ液を濃縮して得られた固体をシリカカラムクロマトグラフィーにより精製したところ目的物であるＢＰｈＡの白色固体を３３ｇ、収率８０％で得た（合成スキーム（ｆ−１））。カラム精製は、トルエンを展開溶媒として用いて行った。
【０２４３】
【化５３】
0005227510.tif 000054
【０２４４】
［ステップ２：ＢＰｈＡＰＰｒの合成方法］
ＰＰｒ０．７４ｇ（１．９ｍｍｏｌ）、ＢＰｈＡ０．９３ｇ（３．９ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド０．８ｇを２００ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した後、トルエン７０ｍＬ、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液１．５ｍＬ、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．２ｇ（０．４ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃で３時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、反応混合物をフロリジール、セライト、アルミナを通してろ過した。ろ液を水で洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥後、ろ過した。ろ液を濃縮して得られた固体をジクロロメタンとヘキサンにより再結晶したところ、黄色固体を１．０ｇ、収率７０％で得た。
【０２４５】
得られた黄色固体を、トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は７Ｐａの減圧下、アルゴンの流量を３ｍＬ／ｍｉｎとして、３００℃で１２時間行った。先に得られた黄色固体の仕込量を１．０ｇとしたところ、目的物であるＢＰｈＡＰＰｒの黄色固体を０．９０ｇ、収率９０％で得た（合成スキーム（ｆ−２））。
【０２４６】
【化５４】
0005227510.tif 000055
【０２４７】
ＢＰｈＡＰＰｒのプロトン核磁気共鳴法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。なお、基準物質としてテトラメチルシラン（略称：ＴＭＳ）を用いた。
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）；δ＝７．０６−７．４４（ｍ、２８Ｈ）、δ＝７．４９（ｄ、Ｊ＝９．０、４Ｈ）、δ＝７．５６（ｄ、Ｊ＝７．２、４Ｈ）、δ＝８．５２（ｓ、２Ｈ）
【０２４８】
また、ＢＰｈＡＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲチャートを図１３（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）のチャートの６．５ｐｐｍ乃至９．０ｐｐｍの範囲を拡大したものである。
【０２４９】
また、ＢＰｈＡＰＰｒをトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び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。図１４において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図１４（ａ）に示すスペクトルは吸収スペクトルであり、図１４（ｂ）に示すスペクトルは発光スペクトル（励起波長３５２ｎｍ）である。
【０２５０】
また、ＢＰｈＡＰＰｒの単膜状態における吸収スペクトル及び発光スペクトルを図１５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。図１５において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図１５（ａ）に示すスペクトルは吸収スペクトルであり、図１５（ｂ）に示すスペクトルは、発光スペクトル（励起波長３３６ｎｍ）である。
【実施例３】
【０２５１】
（合成例３）
本発明のピラジン誘導体の一例として構造式（ｓ−１３）で表される化合物、２，３−ビス［４−（Ｎ、Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル］ピラジン（以下、ＤＰｈＡＰＰｒと記す）の合成方法について説明する。
【０２５２】
［ステップ１：ＤＰｈＡＰＰｒの合成方法］
ＰＰｒ３．０ｇ（７．７ｍｍｏｌ）、ジフェニルアミン（（株）東京化成工業製）（以下、ＤＰｈＡと記す）２．６ｇ（１５．４ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド３．０ｇ（３０．８ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した後、トルエン４０ｍＬ、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液０．３ｍＬ、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．３ｇ（０．６ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃で５時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、反応混合物をフロリジール、セライト、アルミナを通してろ過した。ろ液を水で洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥後、ろ過した。ろ液を濃縮して得られた固体をトルエンに溶解させ、シリカカラムクロマトグラフィーにより精製した。カラム精製は、まずトルエンを展開溶媒として用い、次いでトルエン：酢酸エチル＝９：１の混合溶媒を展開溶媒として用いることにより行った。カラム精製後、得られた溶液をクロロホルムとヘキサンで再結晶をしたところ、黄色固体を３．５ｇ、収率８０％で得た。
【０２５３】
得られた黄色固体を、トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は７Ｐａの減圧下、アルゴンの流量を３ｍＬ／ｍｉｎとして、２４０℃で１２時間行った。黄色固体の仕込量を３．５ｇとしたところ、目的物であるＤＰｈＡＰＰｒの黄色固体を３．０ｇ、収率８６％で得た（合成スキーム（ｈ−１））。
【０２５４】
【化５５】
0005227510.tif 000056
【０２５５】
ＤＰｈＡＰＰｒのプロトン核磁気共鳴法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。なお、基準物質としてテトラメチルシラン（略称：ＴＭＳ）を用いた。
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）；δ＝６．９８−７．１４（ｍ、１６Ｈ）、δ＝７．２３−７．３０（ｍ、８Ｈ）、δ＝７．３７（ｄ、Ｊ＝９．０、４Ｈ）、δ＝８．５０（ｓ、２Ｈ）
【０２５６】
また、ＤＰｈＡＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲを図１６（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）のチャートの６．５ｐｐｍ乃至９．０ｐｐｍの範囲を拡大したものである。
【０２５７】
また、ＤＰｈＡＰＰｒをトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び発光スペクトルを図１７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。図１７において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図１７（ａ）に示すスペクトルは吸収スペクトルであり、図１７（ｂ）に示すスペクトルは発光スペクトル（励起波長３６４ｎｍ）である。
【０２５８】
また、ＤＰｈＡＰＰｒの単膜状態における吸収スペクトル及び発光スペクトルを図１８に示す。図１８において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図１８（ａ）に示すスペクトルは吸収スペクトルであり、図１８（ｂ）に示すスペクトルは発光スペクトル（励起波長３６８ｎｍ）である。
【実施例４】
【０２５９】
（合成例４）
本発明のピラジン誘導体の一例として構造式（ｓ−５３）で表される化合物、２，３−ビス｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝ピラジン（以下、ＤＰＡＰＰｒと記す）の合成方法について説明する。
【０２６０】
［ステップ１：Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（以下、ＤＰＡと記す）の合成方法］
（１）４−ブロモトリフェニルアミンの合成。
１０００ｍＬエーレンマイヤーフラスコに、トリフェニルアミン２５ｇ（１００ｍｍｏｌ）、Ｎ−ブロモスクシンイミド１８ｇ（１００ｍｍｏｌ）、酢酸エチル４００ｍＬを入れ、空気中室温でおよそ１２時間程度撹拌し、反応させた。反応終了後、反応溶液を飽和炭酸ナトリウム水溶液で２回洗浄後、有機層と水層を分離した。水層を酢酸エチルで２回抽出した後、抽出液及び有機層をあわせて飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムにより乾燥後、ろ過した。ろ液を濃縮し、得られた固体を酢酸エチルとヘキサンにより再結晶したところ、４−ブロモトリフェニルアミンの白色粉末状固体を２２ｇ、収率６６％で得た（合成スキーム（ｉ−１））。
【０２６１】
【化５６】
0005227510.tif 000057
【０２６２】
（２）ＤＰＡの合成。
４−ブロモトリフェニルアミン０．５６ｇ（６ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．３５ｇ（０．６ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド０．５８ｇ（６ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコへ入れ、トルエン５ｍＬを加え、フラスコ内を窒素置換した後、アニリン０．５６ｇ（６ｍｍｏｌ）、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液０．３７ｍＬ（１．８ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃で５時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、反応混合物に飽和食塩水を加えて反応を終了させ、酢酸エチル約１００ｍＬで水層を抽出して有機層を分離させた。有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥後、ろ過した。ろ液を濃縮して得られた固体をシリカカラムクロマトグラフィーにて精製を行ったところ目的物であるＤＰＡの淡黄色粉末状固体を０．２４ｇ、収率４２％で得た（合成スキーム（ｉ−２））。カラム精製は、酢酸エチル：ヘキサン＝１：２０の混合溶媒を展開溶媒として用いた。
【０２６３】
【化５７】
0005227510.tif 000058
【０２６４】
［ステップ２：ＤＰＡＰＰｒの合成方法］
ＰＰｒ０．５２ｇ（１．３ｍｍｏｌ）、ＤＰＡ０．９０ｇ（２．７ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド０．８ｇ（８．３ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した後、トルエン１５ｍＬ、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液０．１ｍＬを加え、再びフラスコ内を窒素置換した。さらに、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．１ｇ（０．２ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を１２０℃で５時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、反応混合物をセライトを通してろ過した。ろ液を水で洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥後、ろ過した。ろ液を濃縮して得られた固体をトルエンに溶解させ、シリカカラムクロマトグラフィーにより精製した。カラム精製はまずトルエンを展開溶媒として用い、次いでトルエン：酢酸エチル＝９：１の混合溶媒を展開溶媒として用いることにより行った。カラム精製後、得られた溶液をクロロホルムとヘキサンで再結晶を行ったところ、目的物であるＤＰＡＰＰｒの黄色固体を０．２７ｇ、収率８０％で得た（合成スキーム（ｉ−３））。
【０２６５】
【化５８】
0005227510.tif 000059
【０２６６】
ＤＰＡＰＰｒのプロトン核磁気共鳴法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。なお、基準物質としてテトラメチルシラン（略称：ＴＭＳ）を用いた。
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）；δ＝６．９９−７．２６（ｍ、４２Ｈ）、δ＝７．３７（ｄ、Ｊ＝８．４、４Ｈ）、δ＝８．４９（ｓ、２Ｈ）
【０２６７】
また、ＤＰＡＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲチャートを図１９（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図１９（Ｂ）は、図１９（Ａ）のチャートの６．５ｐｐｍ乃至９．０ｐｐｍの範囲を拡大したものである。
【０２６８】
また、ＤＰＡＰＰｒをトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び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。図２０において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図２０（ａ）に示すスペクトルは吸収スペクトルであり、図２０（ｂ）に示すスペクトルは発光スペクトル（励起波長３５８ｎｍ）である。
【実施例５】
【０２６９】
（合成例５）
本発明のピラジン誘導体の一例として、構造式（ｓ−７７）で表される化合物、２，３−ビス｛４−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−フェニルカルバゾ−ル−３−イル）アミノ］フェニル｝ピラジン（以下、ＰＣＡＰＰｒとする）の合成方法について説明する。
【０２７０】
［ステップ１：Ｎ−フェニル−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミン（以下、ＰＣＡと記す）の合成方法］
（１）３−ブロモ−９−フェニルカルバゾールの合成。
Ｎ−フェニルカルバゾール２４．３ｇ（１００ｍｍｏｌ）を氷酢酸６００ｍＬに溶かし、Ｎ−ブロモコハク酸イミド１７．８ｇ（１００ｍｍｏｌ）をゆっくり加え、室温でおよそ１２時間程度撹拌した。この氷酢酸溶液を氷水１０００ｍＬに撹拌しながら滴下した。滴下後、析出した白色固体を水で３回洗浄した。この固体をジエチルエーテル１５０ｍＬに溶解し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水で洗浄した後、水層と有機層を分離した。この有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、ろ過し、ろ液を濃縮して得られた固体にメタノール約５０ｍＬを加え、超音波を照射して均一に溶解させた。この溶液を静置することで白色固体を析出させた。これをろ過し、ろ物を乾燥させることで、３−ブロモ−９−フェニルカルバゾールの白色固体を２８．４ｇ、収率８８％で得た（合成スキーム（ｊ−１））。
【０２７１】
【化５９】
0005227510.tif 000060
【０２７２】
（２）ＰＣＡの合成。
窒素下で、３−ブロモ−９−フェニルカルバゾール１９ｇ（６０ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）（略称：Ｐｄ（ｄｂａ）２）３４０ｍｇ（０．６ｍｍｏｌ）、１，１−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン（略称：ＤＰＰＦ）１．６ｇ（３．０ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド（略称：ｔ−ＢｕＯＮａ）１３ｇ（１８０ｍｍｏｌ）の混合物に、脱水キシレン１１０ｍＬ、アニリン７．０ｇ（７５ｍｍｏｌ）を加えた。これを窒素雰囲気下にて９０℃、７．５時間加熱撹拌した。反応終了後、この懸濁液に５０℃に温めたトルエンを約５００ｍＬ加え、これをフロリジール、アルミナ、セライトを通してろ過した。ろ液を濃縮して得られた固体をヘキサン及び酢酸エチルを加えて超音波を照射した。得られた懸濁液をろ過し、このろ物を乾燥し、ＰＣＡの淡黄色固体１５ｇ、収率７５％で得た（合成スキーム（ｊ−２））。
【０２７３】
【化６０】
0005227510.tif 000061
【０２７４】
［ステップ２：ＰＣＡＰＰｒの合成方法］
ＰＰｒ１．０ｇ（２．６ｍｍｏｌ）、ＰＣＡ１．９ｇ（１０．４ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド１．０ｇ（１０．３ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した後、トルエン１５ｍＬ、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液０．３ｍＬ、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．１ｇ（０．２ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃で４時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、反応混合物をフロリジール、セライト、アルミナを通してろ過し、ろ液を水で洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥後、ろ過した。ろ液を濃縮して得られた固体をトルエンに溶解させ、シリカカラムクロマトグラフィーにより精製した。カラム精製はまずトルエンを展開溶媒として用い、次いでトルエン：酢酸エチル＝９：１の混合溶媒を展開溶媒として用いることにより行った。カラム精製後、得られた溶液をクロロホルムとヘキサンで再結晶を行ったところ、黄色固体を１．３ｇ、収率５７％で得た。
【０２７５】
得られた黄色固体を、トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は７Ｐａの減圧下、アルゴンの流量を３ｍＬ／ｍｉｎとして３３０℃で１２時間行った。先に得られた黄色固体の仕込量を１．２ｇとしたところ、目的物であるＰＣＡＰＰｒの黄色固体を０．３２ｇ、収率２６％で得た（合成スキーム（ｊ−３））。
【０２７６】
【化６１】
0005227510.tif 000062
【０２７７】
ＰＣＡＰＰｒのプロトン核磁気共鳴法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。なお、基準物質としてテトラメチルシラン（略称：ＴＭＳ）を用いた。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、３００ＭＨｚ）：δ＝６．９７−７．６７（ｍ、４０Ｈ）、δ＝７．９３−７．９７（ｍ、２Ｈ）、δ＝８．４８（ｓ、２Ｈ）
【０２７８】
また、ＰＣＡＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲチャートを図２１（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図２１（Ｂ）は、図２１（Ａ）のチャートの６．５ｐｐｍ乃至９．０ｐｐｍの範囲を拡大したものである。
【０２７９】
また、ＰＣＡＰＰｒをトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び発光スペクトルを図２２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。図２２において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図２２（ａ）に示すスペクトルは吸収スペクトルであり、図２２（ｂ）に示すスペクトルは発光スペクトル（励起波長３６７ｎｍ）である。
【０２８０】
また、ＰＣＡＰＰｒの単膜状態における吸収スペクトル及び発光スペクトルを図２３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。図２３において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。また、図２３（ａ）に示すスペクトルは吸収スペクトルであり、図２３（ｂ）に示すスペクトルは、発光スペクトル（励起波長３７６ｎｍ）である。
【実施例６】
【０２８１】
（合成例６）
本発明のピラジン誘導体の一例として、構造式（ｓ−１０３）で表される化合物、２，３−ビス（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）ピラジン（以下、ＹＧＡＰＰｒと記す）の合成方法について説明する。
【０２８２】
［ステップ１：４−（カルバゾール−９−イル）ジフェニルアミン（以下、ＹＧＡと記す）の合成方法］
（１）９−（４−ブロモフェニル）カルバゾールの合成。
ｐ−ジブロモベンゼン５６ｇ（２４０ｍｍｏｌ）、カルバゾール３１ｇ（１８０ｍｍｏｌ）、よう化銅４．６ｇ（２４ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム６６ｇ（４８０ｍｍｏｌ）、１８−クラウン−６−エーテル２．１ｇ（８ｍｍｏｌ）を３００ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した後、Ｎ，Ｎ’−ジメチルプロピレンウレア８ｍＬを加え、この混合物を１８０℃で６時間撹拌し、反応させた。反応後、反応混合物を室温まで冷ましてから、吸引ろ過により沈殿物を除去した。ろ液を希塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順で洗浄し、硫酸マグネシウムにより乾燥後、ろ過した。ろ液を濃縮して得られた油状物質をシリカカラムクロマトグラフィーにより精製した。カラム精製は、ヘキサン：酢酸エチル＝９：１の混合溶媒を展開溶媒として用いた。カラム精製後、得られた溶液をクロロホルム、ヘキサンにより再結晶したところ、９−（４−ブロモフェニル）カルバゾールの淡褐色固体を２１ｇ、収率３５％で得た（合成スキーム（ｋ−１））。
【０２８３】
【化６２】
0005227510.tif 000063
【０２８４】
（２）ＹＧＡの合成。
９−（４−ブロモフェニル）カルバゾール５．４ｇ（１７ｍｍｏｌ）、アニリン１．８ｍＬ（２０ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．１ｇ（０．２ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド３．９ｇ（４０ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した後、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液０．１ｍＬ、トルエン５０ｍＬを加えて、この混合物を８０℃で６時間撹拌し、反応させた。反応後、反応混合物を、フロリジール、セライト、アルミナを通してろ過した。ろ液を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した後、自然ろ過した。ろ液を濃縮し得られた油状物質をシリカカラムクロマトグラフィーにより精製したところ、ＹＧＡの白色固体を４．１ｇ、収率７３％で得た（合成スキーム（ｋ−２））。カラム精製は、ヘキサン：酢酸エチル＝９：１の混合溶媒を展開溶媒として用いた。
【０２８５】
【化６３】
0005227510.tif 000064
【０２８６】
［ステップ２：ＹＧＡＰＰｒの合成方法］
ＰＰｒ２．０ｇ（５．１ｍｍｏｌ）、ＹＧＡ３．５ｇ（１０．５ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９ｇ（２０．１ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した後、トルエン３０ｍＬ、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加え、再びフラスコ内を窒素置換した。さらにビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．２ｇ（０．４ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を１２０℃で５時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、反応混合物をセライトを通してろ過し、ろ液を水で洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥後、ろ過した。ろ液を濃縮して得られた固体をトルエンに溶解させ、シリカカラムクロマトグラフィーにより精製した。カラム精製はまずトルエンを展開溶媒として用い、次いでトルエン：酢酸エチル＝９：１の混合溶媒を展開溶媒として用いることにより行った。カラム精製後、得られた溶液をクロロホルムとヘキサンで再結晶をしたところ、黄色固体を４．１ｇ、収率８９％で得た。
【０２８７】
得られた黄色固体を、トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は７Ｐａの減圧下、アルゴンの流量を３ｍＬ／ｍｉｎとして３２０℃で１２時間行った。先に得られた黄色固体の仕込量を３．４ｇとしたところ、目的物であるＹＧＡＰＰｒの黄色固体を０．６５ｇ、収率１９％で得た（合成スキーム（ｋ−３））。
【０２８８】
【化６４】
0005227510.tif 000065
【０２８９】
ＹＧＡＰＰｒのプロトン核磁気共鳴法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。なお、基準物質としてテトラメチルシラン（略称：ＴＭＳ）を用いた。
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ＝７．１１（ｄ、Ｊ＝１２．０、４Ｈ）、δ＝７．１６−７．４４（ｍ、２６Ｈ）、δ＝７．４８（ｄ、Ｊ＝８．４、４Ｈ）、δ＝８．１３（ｄ、Ｊ＝７．８、４Ｈ）、δ＝８．５５（ｓ、２Ｈ）
【０２９０】
また、ＹＧＡＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲチャートを図２４（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図２４（Ｂ）は、図２４（Ａ）のチャートの６．５ｐｐｍ乃至９．０ｐｐｍの範囲を拡大したものである。
【０２９１】
また、ＹＧＡＰＰｒをトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び発光スペクトルを図２５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。図２５において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図２５（ａ）に示すスペクトルは吸収スペクトルであり、図２５（ｂ）に示すスペクトルは発光スペクトル（励起波長３５５ｎｍ）である。
【０２９２】
また、ＹＧＡＰＰｒの単膜状態における吸収スペクトル及び発光スペクトルを図２６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。図２６において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図２６（ａ）に示すスペクトルは吸収スペクトルであり、図２６（ｂ）に示すスペクトルは、単膜状態における発光スペクトル（励起波長３７５ｎｍ）である。
【実施例７】
【０２９３】
本実施例７では、実施例３の合成例３にて合成した本発明のピラジン誘導体の一例であるＤＰｈＡＰＰｒ（構造式（ｓ−１３））を発光層のホスト材料として用い、燐光性化合物をゲスト材料として用いた発光素子の例を、具体的に例示する。素子構造を図２７に示す。
【０２９４】
まず、１１０ｎｍの膜厚で珪素を含有したインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）が成膜されたガラス基板７０００を用意した。ＩＴＳＯの周辺は絶縁膜で覆った。このとき、２ｍｍ角の大きさでＩＴＳＯ表面が露出するように絶縁膜を形成した。なお、ＩＴＳＯは発光素子の陽極として機能する第１の電極７００１である。第１の電極７００１が形成された基板７０００上に発光素子を形成するための前処理として、多孔質樹脂のブラシを用いて第１の電極７００１が形成された基板７０００表面を洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０２９５】
次に、第１の電極７００１が形成された面が下方となるように、基板７０００を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。
【０２９６】
次に、真空蒸着装置内を１０−４Ｐａに減圧した。そして、第１の電極７００１上に、下記構造式（ｓ−１１６）で表されるＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）との比率を、質量比でＮＰＢ：酸化モリブデン（ＶＩ）＝４：１となるように共蒸着し、正孔注入層７００２を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。なお、共蒸着とは、異なる複数の物質をそれぞれ異なる蒸発源から同時に蒸発させる蒸着法である。
【０２９７】
次に、正孔注入層７００２上にＮＰＢを１０ｎｍ蒸着し、正孔輸送層７００３を形成した。さらに、正孔輸送層７００３上に、本発明のピラジン誘導体であるＤＰｈＡＰＰｒ（構造式（ｓ−１３））と、下記構造式（ｓ−１１７）で表される燐光性化合物（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）（以下、Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）と記す）との比率を、質量比でＤＰｈＡＰＰｒ：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）＝１：０．０５となるように共蒸着し、発光層７００４を形成した。膜厚は３０ｎｍとした。これによって、Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）は、本発明のピラジン誘導体であるＤＰｈＡＰＰｒ（構造式（ｓ−１３））から成る層中に分散した状態となる。
【０２９８】
次に、発光層７００４上に、下記構造式（ｓ−１１８）で表されるＢＡｌｑを１０ｎｍ蒸着し、電子輸送層７００５を形成した。さらに、電子輸送層７００５上に、下記構造式（ｓ−１１９）で表されるＡｌｑ３とリチウム（Ｌｉ）との比率を、質量比でＡｌｑ３：Ｌｉ＝１：０．０１となるように共蒸着し、電子注入層７００６を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。
【０２９９】
最後に、電子注入層７００６上に、第２の電極７００７としてアルミニウムを２００ｎｍ成膜し、本実施例７の発光素子７０１０を得た。なお、第２の電極７００７は陰極として機能した。また、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０３００】
【化６５】
0005227510.tif 000066
【０３０１】
本実施例７の発光素子７０１０を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子７０１０が大気に曝されないように封止する作業を行った。そして、本実施例７の発光素子７０１０の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０３０２】
本実施例７の発光素子７０１０の電流密度−輝度特性を図２８に、電圧−輝度特性を図２９に示す。本実施例７の発光素子７０１０は、７．２Ｖの電圧を印加することにより、２３．４ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、８４３ｃｄ／ｍ２の輝度で発光した。また、この時のＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．７０、ｙ＝０．２９）であり、深赤色発光を示した。なお、発光スペクトルのピーク波長は６４０ｎｍであり、ゲスト材料であるＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）からの発光が得られていた。
【０３０３】
また、この発光素子７０１０の輝度−電流効率特性を図３０に示す。図３１は、図３０の縦軸を外部量子効率に換算したものである。図３０、図３１からわかる通り、電流効率は最大で８．６３ｃｄ／Ａ、この時の外部量子効率は１７．０％であり、非常に高い発光効率を示した。
【０３０４】
以上のことから、本発明のピラジン誘導体を発光層のホスト材料として用い、燐光性化合物をゲスト材料として用いて発光素子を作製することにより、非常に発光効率の高い発光素子が得られることがわかった。
【実施例８】
【０３０５】
本実施例８では、実施例７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。なお、電子輸送層８００５以外は実施例７と同じ構成であるので、説明は省略する。素子構造は図３２に示す。
【０３０６】
本実施例では電子輸送層８００５について、実施例７で用いたＢＡｌｑに換えてＡｌｑ３を用いた。その他の構成は、実施例７と同様とする。
【０３０７】
本実施例８の発光素子８０１０の電流密度−輝度特性を図３３に、電圧−輝度特性を図３４に示す。本実施例８の発光素子８０１０は、６．４Ｖの電圧を印加することにより、２５．５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、９２７ｃｄ／ｍ２の輝度で発光した。また、この時のＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．６８、ｙ＝０．３１）であり、深赤色発光を示した。なお、発光スペクトルのピーク波長は６４０ｎｍであり、ゲスト材料であるＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）からの発光が得られていた。
【０３０８】
また、本実施例８の発光素子８０１０の輝度−電流効率特性を図３５に示す。図３６は、図３５の縦軸を外部量子効率に換算したものである。図３５、図３６からわかる通り、電流効率は最大で６．１６ｃｄ／Ａ、この時の外部量子効率は１１．７％であり、高い発光効率を示した。
【０３０９】
以上のことから、本発明のピラジン誘導体を発光層７００４のホスト材料として用い、燐光性化合物をゲスト材料として用いて発光素子を作製することにより、非常に発光効率の高い発光素子が得られることがわかった。また本実施例では、発光層７００４に接して設けられている電子輸送層８００５としてＡｌｑ３を用いているが、Ａｌｑ３は通常、燐光性化合物の発光を消光するクエンチャとして知られている。しかしながら本実施例では、Ａｌｑ３からなる電子輸送層８００５が発光層７００４に接しているにもかかわらず発光効率の高い発光素子が達成できている。これは、本発明のピラジン誘導体が正孔（ホール）だけでなく電子も運ぶバイポーラ性の性質を有しているためと考えられる。
【実施例９】
【０３１０】
（合成例７）
本発明のピラジン誘導体の一例として、構造式（ｓ−１４）で表される化合物、２，３−ビス［４−（Ｎ、Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル］５，６−ジフェニルピラジン（以下、ＤＰｈＡＰＰＰｒと記す）の合成方法について説明する。
【０３１１】
［ステップ１：２，３−ビス（４−ブロモフェニル）−５，６−ジフェニルピラジン（以下、ＰＰＰｒと記す）の合成方法］
４，４’−ジブロモベンジル３．０ｇ（８．１ｍｍｏｌ）、ｍｅｓｏ−ジフェニルエチレンジアミン１．８ｇ（８．１ｍｍｏｌ）を３００ｍＬ三口フラスコに入れ、エタノール１００ｍＬを加え、この混合物を８０℃で５時間加熱撹拌して反応させた。反応後、反応溶液を濃縮し、二酸化マンガン２．３ｇとクロロホルム１００ｍＬを加えてさらに８０℃１時間加熱撹拌して反応させた。反応後、反応溶液を水で洗浄した後、水層と有機層を分離し、有機層をセライトを通して、吸引ろ過した。ろ液を濃縮し、得られた固体をクロロホルムとヘキサンの混合溶媒で洗浄し、ＰＰＰｒの粉末状白色固体を１．６ｇ、収率３７％で得た（合成スキーム（ｌ−１））。
【０３１２】
【化６６】
0005227510.tif 000067
【０３１３】
［ステップ２：ＤＰｈＡＰＰＰｒの合成方法］
ＰＰＰｒ３．２ｇ（５．９ｍｍｏｌ）、ＤＰｈＡ２．０ｇ（１２ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド１．５ｇ（１６ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した後、トルエン３０ｍＬ、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液０．１ｍＬ、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．１ｇ（０．２ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を１２０℃で８時間加熱攪拌し、反応させた。反応後、反応混合物にクロロホルムを加えて析出物を溶解し、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過した。ろ液を水で洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥し、吸引ろ過した。ろ液を濃縮し、得られた固体をトルエンとメタノールの混合溶媒で洗浄した後、クロロホルムとメタノールで再結晶をしたところ、黄色の粉末状固体を１．８ｇ、収率４２％で得た。
【０３１４】
得られた黄色固体をトレインサブリメーション法によりの昇華精製した。昇華精製は７Ｐａの減圧下、アルゴンの流量を３ｍＬ／ｍｉｎとして２９４℃で１５時間行った。先に得られた黄色固体の仕込量を１．８ｇとしたところ、目的物であるＤＰｈＡＰＰＰｒの黄色固体を１．３ｇ、収率７２％で得た（合成スキーム（ｌ−２））。
【０３１５】
【化６７】
0005227510.tif 000068
【０３１６】
得られたＤＰｈＡＰＰＰｒのプロトン核磁気共鳴法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。なお、基準物質としてＴＭＳを用いた。
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）；δ＝６．９５−７．１８（ｍ、１６Ｈ）、δ＝７．２２−７．４０（ｍ、１４Ｈ）、δ＝７．５７（ｄ、Ｊ＝８．３，４Ｈ）、δ＝７．６０−７．６８（ｍ、４Ｈ）
【０３１７】
また、ＤＰｈＡＰＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲチャートを図３７（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図３７（Ｂ）は、図３７（Ａ）のチャートの６．５ｐｐｍ乃至８．０ｐｐｍの範囲を拡大したものである。
【０３１８】
また、ＤＰｈＡＰＰＰｒをトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び発光スペクトルを図３８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。図３８において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図３８（ａ）に示すスペクトルは吸収スペクトルであり、図３８（ｂ）に示すスペクトルは発光スペクトル（励起波長３７１ｎｍ）である。
【実施例１０】
【０３１９】
（合成例８）
本発明のピラジン誘導体の一例として、構造式（ｓ−５２）で表される化合物、２，３−ビス（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−５，６−ジフェニルピラジン（以下、ＹＧＡＰＰＰｒと記す）の合成方法について説明する。
【０３２０】
ＰＰＰｒ１．６ｇ（３．０ｍｍｏｌ）、ＹＧＡ２．０ｇ（６．０ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド１．１ｇ（１１ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した後、トルエン３０ｍＬ、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液０．１ｍＬを加え、再びフラスコ内を窒素置換した。さらに、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．１ｇ（０．２ｍｍｏｌ）を加え、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て析出物を溶解させ、セライト、フロリジール、アルミナを通して吸引ろ過した。ろ液を水で洗浄した後、硫酸マグネシウムにより乾燥し、吸引ろ過した。ろ液を濃縮して得られた固体をトルエンに溶解させ、シリカカラムクロマトグラフィーによる精製を行った。カラム精製はまずトルエン：ヘキサン＝１：１の混合溶媒を展開溶媒として用い、次いでトルエンを展開溶媒として用いることにより行った。カラム精製後、得られた溶液を濃縮して析出した固体をクロロホルムとヘキサンで再結晶を行ったところ、粉末状黄色固体を１．０ｇ、収率１６％で得た（合成スキーム（ｍ−１））。
【０３２１】
【化６８】
0005227510.tif 000069
【０３２２】
得られたＹＧＡＰＰＰｒのプロトン核磁気共鳴法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。なお、基準物質としてＴＭＳを用いた。
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ＝７．００−７．１０（ｍ、２Ｈ）、δ＝７．１６（ｄ、Ｊ＝８．８、４Ｈ）、δ＝７．２１−７．４７（ｍ、３４Ｈ）、δ＝７．６２−７．７７（ｍ、８Ｈ）、δ＝８．１３（ｄ、Ｊ＝７．３、４Ｈ）
【０３２３】
また、ＹＧＡＰＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲチャートを図３９（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図３９（Ｂ）は、図３９（Ａ）のチャートの６．５ｐｐｍ乃至８．５ｐｐｍの範囲を拡大したものである。
【０３２４】
また、ＹＧＡＰＰＰｒをトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び発光スペクトルを図４０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。図４０において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図４０（ａ）に示すスペクトルは吸収スペクトルであり、図４０（ｂ）に示すスペクトルは発光スペクトル（励起波長３７１ｎｍ）である。
【実施例１１】
【０３２５】
本実施例では、実施例９の合成例７にて合成した本発明のピラジン誘導体の一例であるＤＰｈＡＰＰＰｒ（構造式（ｓ−１４））を発光層のホスト材料として用い、燐光性化合物をゲスト材料として用いた発光素子の例を、具体的に例示する。素子構造を図４９に示す。なお、発光層９００４以外は実施例７と同じ構成であるので、説明は省略する。
【０３２６】
本実施例では、発光層９００４を、ピラジン誘導体であるＤＰｈＡＰＰＰｒ（構造式（ｓ−１４））と、上記構造式（ｓ−１１７）で表される燐光性化合物（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）（以下、Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）と記す）との比率を、質量比でＤＰｈＡＰＰＰｒ：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）＝１：０．０７となるように共蒸着して形成した。膜厚は３０ｎｍとした。これによって、Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）は、本発明のピラジン誘導体であるＤＰｈＡＰＰＰｒ（構造式（ｓ−１４））から成る層中に分散した状態となっている。その他の構成は、実施例７と同様とする。
【０３２７】
本実施例の発光素子９０１０の電流密度−輝度特性を図４１に、電圧−輝度特性を図４２に、輝度−電流効率特性を図４３に、発光スペクトルを図４４に示す。本実施例の発光素子９０１０は、８．２Ｖの電圧を印加することにより、３４．１ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、１１００ｃｄ／ｍ２の輝度で発光した。このときの電流効率は３．１ｃｄ／Ａであった。また、発光スペクトルは６４７ｎｍにピークを有しており、ゲスト材料であるＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）に由来する赤色発光が得られた。なお、１１００ｃｄ／ｍ２時におけるＣＩＥ色度座標は、（ｘ，ｙ）＝（０．７１，０．２９）であり、非常に色純度の高い赤色発光であった。
【０３２８】
以上のことから、本発明のピラジン誘導体を発光層のホスト材料として用い、燐光性化合物をゲスト材料として用いて発光素子を作製することにより、非常に発光効率の高い発光素子が得られることがわかった。
【実施例１２】
【０３２９】
本実施例では、実施例１０の合成例８にて合成した本発明のピラジン誘導体の一例であるＹＧＡＰＰＰｒ（構造式（ｓ−５２））を発光層のホスト材料として用い、燐光性化合物をゲスト材料として用いた発光素子の例を、具体的に例示する。素子構造を図５０に示す。なお、発光層５００４以外は実施例７と同じ構成であるので、説明は省略する。
【０３３０】
本実施例では、発光層５００４を、ピラジン誘導体であるＹＧＡＰＰＰｒ（構造式（ｓ−５２））と、上記構造式（ｓ−１１７）で表される燐光性化合物（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）（以下、Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）と記す）との比率を、質量比でＹＧＡＰＰＰｒ：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）＝１：０．０７となるように共蒸着して形成した。膜厚は３０ｎｍとした。これによって、Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）は、本発明のピラジン誘導体であるＹＧＡＰＰＰｒ（構造式（ｓ−５２））から成る層中に分散した状態となっている。その他の構成は、実施例７と同様とする。
【０３３１】
本実施例の発光素子５０１０の電流密度−輝度特性を図４５に、電圧−輝度特性を図４６に、輝度−電流効率特性を図４７に、発光スペクトルを図４８に示す。本実施例の発光素子５０１０は、８．０Ｖの電圧を印加することで、３６．４ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、１１００ｃｄ／ｍ２の輝度で発光した。このときの電流効率は３．１ｃｄ／Ａであった。また、発光スペクトルは６５０ｎｍにピークを有しており、ゲスト材料であるＩｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）に由来する赤色発光が得られた。なお、１１００ｃｄ／ｍ２時におけるＣＩＥ色度座標は、（ｘ、ｙ）＝（０．７１，０．２９）であり、非常に色純度の高い赤色発光であった。
【０３３２】
以上のことから、本発明のピラジン誘導体を発光層のホスト材料として用い、燐光性化合物をゲスト材料として用いて発光素子を作製することにより、非常に発光効率の高い発光素子が得られることがわかった。
【実施例１３】
【０３３３】
（合成例１０）
本発明のピラジン誘導体の一例として、構造式（ｓ−８８）で表される化合物、２−（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−３，５，６−トリフェニルピラジン（以下、ＹＧＡ１ＰＰＰｒと記す）の合成方法について説明する。
【０３３４】
［ステップ１：２−（４−ブロモフェニル）−３，５，６−トリフェニルピラジン（以下、１ＰＰＰｒと記す）の合成方法］
（１）１−（４−ブロモフェニル）−２−フェニルアセチレンの合成。
ｐ−ブロモヨードベンゼン２８．３ｇ（０．１０ｍｏｌ）、フェニルアセチレン１０．２ｇ  （０．１０ｍｏｌ）、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）ジクロリド０．７０ｇ（１．０ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（Ｉ）０．１９ｇ（１．０ｍｍｏｌ）を１０００ｍＬ三口フラスコへ入れ、当該フラスコ内を窒素置換をした後、テトラヒドロフラン３５０ｍＬ、トリエチルアミン１８ｍＬを加えて、この混合物を室温で２０時間攪拌し、反応させた。反応後、反応溶液を３ｗｔ％塩酸水溶液で洗浄した後、有機層と水層を分離した。水層を酢酸エチルで抽出した後、抽出液と有機層を合わせて炭酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順に洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。有機層と硫酸マグネシウムの混合物をセライト、フロリジール、アルミナを通してろ過し、ろ液を濃縮して得られた固体をヘキサンで洗浄たところ、目的物である１−（４−ブロモフェニル）−２−フェニルアセチレンの固体を１９ｇ、収率７４％で得た（合成スキーム（ｎ−１））。
【０３３５】
【化６９】
0005227510.tif 000070
【０３３６】
（２）４−ブロモベンジルの合成。
１−（４−ブロモフェニル）−２−フェニルアセチレン１９ｇ（７４ｍｍｏｌ）、ヨウ素９．４ｇ（３７ｍｍｏｌ）、ジメチルスルホキシド２００ｍＬを５００ｍＬ三口フラスコへ入れ、１５５℃で４時間撹拌し、反応させた。反応後、反応混合物を冷ましてから、３ｗｔ％チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え、この混合物を１時間室温で撹拌した。この混合物に酢酸エチルを加え、さらにこの混合物を１Ｎ希塩酸、炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄した後、有機層と水層を分離した。有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥し、有機層と硫酸マグネシウムの混合物をろ過した。ろ液を濃縮し、得られた固体を氷浴したヘキサンにより洗浄したところ、目的物である４−ブロモベンジルの固体を収量１５ｇ、収率５８％で得た（合成スキーム（ｎ−２））。
【０３３７】
【化７０】
0005227510.tif 000071
【０３３８】
（３）１ＰＰＰｒの合成。
４−ブロモベンジル３．０ｇ（１．０ｍｍｏｌ）、ｍｅｓｏ−ジフェニルエチレンジアミン２．２ｇ（１．０ｍｍｏｌ）を５００ｍＬ三口フラスコに入れ、エタノール１００ｍＬを加え、この混合物を８０℃で５時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、反応溶液を濃縮し、二酸化マンガン１．１ｇとクロロホルム１００ｍＬを加えてさらに８０℃１時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、反応溶液に水を加えて洗浄した後、有機層と水層を分離した。有機層をセライトを通してろ過した後、ろ液を濃縮し、得られた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、目的物である１ＰＰＰｒの粉末状淡褐色固体を２．１ｇ、収率４５％で得た（合成スキーム（ｎ−３））。
【０３３９】
【化７１】
0005227510.tif 000072
【０３４０】
［ステップ２：ＹＧＡ１ＰＰＰｒの合成方法］
１ＰＰＰｒ（２．２ｍｍｏｌ）、ＹＧＡ０．７２ｇ（２．２ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド０．３ｇ（３．１ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した後、トルエン２０ｍＬ、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液０．１０ｍＬを加え、フラスコ内を再び窒素置換し、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）０．１０ｇ（０．２ｍｍｏｌ）を加え、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、セライト、フロリジール、アルミナを通してろ過した。ろ液を水で洗浄した後、有機層と水層を分離し、有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥し、ろ過した。ろ液を濃縮して得られた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、目的物であるＹＧＡ１ＰＰＰｒの粉末状淡黄色固体を０．９０ｇ、収率５８％で得た（合成スキーム（ｎ−４））。
【０３４１】
【化７２】
0005227510.tif 000073
【０３４２】
ＹＧＡ１ＰＰＰｒのプロトン核磁気共鳴法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。なお、基準物質としてＴＭＳを用いた。
１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ＝７．０７−７．１７（ｍ、３Ｈ）、δ＝７．１９−７．５１（ｍ、２３Ｈ）、δ＝７．５３−７．８２（ｍ、８Ｈ）、δ＝８．１４（ｄ、Ｊ＝７．３、２Ｈ）
【０３４３】
また、ＹＧＡ１ＰＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲチャートを図５１（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図５１（Ｂ）は、図５１（Ａ）のチャートの６．５ｐｐｍ乃至８．５ｐｐｍの範囲を拡大したものである。
【０３４４】
また、ＹＧＡ１ＰＰＰｒをトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び発光スペクトルを図５２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。図５２において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。また、図５２において、（ａ）に示すスペクトルは吸収スペクトルである。また、（ｂ）に示すスペクトルは発光スペクトル（励起波長３７６ｎｍ）である。
【図面の簡単な説明】
【０３４５】
【図１】本発明の発光素子の例を示す図。
【図２】本発明の発光素子の例を示す図。
【図３】本発明の表示装置の例を示す図。
【図４】本発明の表示装置の画素部の例を示す上面図。
【図５】本発明の表示装置の画素部の例を示す回路図。
【図６】本発明の表示装置の例を示す図。
【図７】本発明の表示装置を具備するパネルの例を示す図。
【図８】本発明の電子機器の例を示す図。
【図９】本発明の電子機器の例を示す図。
【図１０】ＢＢＡＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図１１】ＢＢＡＰＰｒのトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び発光スペクトル。
【図１２】ＢＢＡＰＰｒのサイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）による測定結果を示す図。
【図１３】ＢＰｈＡＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図１４】ＢＰｈＡＰＰｒのトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び発光スペクトル。
【図１５】ＢＰｈＡＰＰｒの単膜状態における吸収スペクトル及び発光スペクトル。
【図１６】ＤＰｈＡＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図１７】ＤＰｈＡＰＰｒのトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び発光スペクトル。
【図１８】ＤＰｈＡＰＰｒの単膜状態における吸収スペクトル及び発光スペクトル。
【図１９】ＤＰＡＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図２０】ＤＰＡＰＰｒのトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び発光スペクトル。
【図２１】ＰＣＡＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図２２】ＰＣＡＰＰｒのトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び発光スペクトル。
【図２３】ＰＣＡＰＰｒの単膜状態における吸収スペクトル及び発光スペクトル。
【図２４】ＹＧＡＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図２５】ＹＧＡＰＰｒのトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び発光スペクトル。
【図２６】ＹＧＡＰＰｒの単膜状態における吸収スペクトル及び発光スペクトル。
【図２７】実施例７の発光素子の例を示す図。
【図２８】実施例７の発光素子の電流密度−輝度特性を示す図。
【図２９】実施例７の発光素子の電圧−輝度特性を示す図。
【図３０】実施例７の発光素子の輝度−電流効率特性を示す図。
【図３１】実施例７の発光素子の輝度−外部量子効率特性を示す図。
【図３２】実施例８の発光素子の例を示す図。
【図３３】実施例８の発光素子の電流密度−輝度特性を示す図。
【図３４】実施例８の発光素子の電圧−輝度特性を示す図。
【図３５】実施例８の発光素子の輝度−電流効率特性を示す図。
【図３６】実施例８の発光素子の輝度−外部量子効率特性を示す図。
【図３７】ＤＰｈＡＰＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図３８】ＤＰｈＡＰＰＰｒのトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び発光スペクトル。
【図３９】ＹＧＡＰＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図４０】ＹＧＡＰＰＰｒのトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び発光スペクトル。
【図４１】実施例１１の発光素子の電流密度−輝度特性を示す図。
【図４２】実施例１１の発光素子の電圧−輝度特性を示す図。
【図４３】実施例１１の発光素子の輝度−電流効率特性を示す図。
【図４４】実施例１１の発光素子の発光スペクトル。
【図４５】実施例１２の発光素子の電流密度−輝度特性を示す図。
【図４６】実施例１２の発光素子の電圧−輝度特性を示す図。
【図４７】実施例１２の発光素子の輝度−電流効率特性を示す図。
【図４８】実施例１２の発光素子の発光スペクトル。
【図４９】実施例１１の発光素子の例を示す図。
【図５０】実施例１２の発光素子の例を示す図。
【図５１】ＹＧＡ１ＰＰＰｒの１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図５２】ＹＧＡ１ＰＰＰｒのトルエン溶液に溶解させた状態における吸収スペクトル及び発光スペクトル。
【符号の説明】
【０３４６】
１００    発光素子
１０１    第１の電極
１０２    正孔注入層
１０３    正孔輸送層
１０４    発光層
１０５    電子輸送層
１０６    電子注入層
１０７    第２の電極
２００    発光素子
２０４    発光層
３００    基板
３０１    下地絶縁膜
３０２    ゲート絶縁膜
３０４    層間絶縁膜
３０５    隔壁層
３０６    シール材
３０７    空間
３１０    トランジスタ
３１１    容量
３２０    トランジスタ
３３０    トランジスタ
３４０    トランジスタ
３５０    発光素子
３５１    第１の電極
３５２    層
３５３    第２の電極
３６０    封止基板
３７０    画素部
３８０    駆動回路部
３９０    端子部
３９１    端子電極
３９２    異方性導電層
３９３    ＦＰＣ
５０４    ゲート線
５０５    ソース線
５０６    電流供給線
６１０    プリント配線基板
６５１    基板
６５２    第１の電極
６５３    隔壁層
６５４    層
６５５    第２の電極
６５６    駆動回路
６５８    点線
６５９    基板
７００    パネル
７０１    画素部
７０３    信号線駆動回路
７０４    ＦＰＣ
７１０    プリント配線基板
７１１    コントローラ
７１２    ＣＰＵ
７１３    メモリ
７１４    電源回路
７１５    音声処理回路
７１６    送受信回路
７１７    インターフェース（Ｉ／Ｆ）部
７１８    アンテナ用ポート
７２０    制御信号生成回路
７２１    デコーダ
７２２    レジスタ
７２３    演算回路
７２４    ＲＡＭ
７２５    インターフェース
７３１    ＶＲＡＭ
７３２    ＤＲＡＭ
７３３    フラッシュメモリ
７３４    入力手段
７４３    アンテナ
７４７    マイク
７４８    スピーカー
８００    表示パネル
８０１    ハウジング
８０３    信号処理回路
８０４    マイクロフォン
８０５    スピーカー
８０６    筐体
８０７    バッテリ
８０８    入力手段
８１０    プリント配線基板
８２０    モジュール
１８０１    本体
１８０２    表示部
１８０４    操作キー
１８０５    シャッター
１８２１    本体
１８２２    筐体
１８２３    表示部
１８２４    キーボード
１８２５    外部接続ポート
１８２６    ポインティングマウス
１８４１    本体
１８４２    筐体
１８４３    表示部Ａ
１８４４    表示部Ｂ
１８４５    記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部
１８４６    操作キー
１８４７    スピーカー部
１８６１    筐体
１８６２    支持台
１８６３    表示部
１８６４    スピーカ
１８６５    ビデオ入力端子
３０３ａ    層間絶縁膜
５００４    発光層
５０１０    発光素子
７０００    基板
７００１    第１の電極
７００２    正孔注入層
７００３    正孔輸送層
７００４    発光層
７００５    電子輸送層
７００６    電子注入層
７００７    第２の電極
７０１０    発光素子
７０２ａ    走査線駆動回路
７０２ｂ    走査線駆動回路
８００５    電子輸送層
８０１０    発光素子
９００４    発光層
９０１０    発光素子
【図１】
0005227510.tif 000084
【図２】
0005227510.tif 000085
【図３】
0005227510.tif 000086
【図４】
0005227510.tif 000087
【図５】
0005227510.tif 000088
【図６】
0005227510.tif 000089
【図７】
0005227510.tif 000090
【図８】
0005227510.tif 000091
【図９】
0005227510.tif 000092
【図１０】
0005227510.tif 000093
【図１１】
0005227510.tif 000094
【図１２】
0005227510.tif 000095
【図１３】
0005227510.tif 000096
【図１４】
0005227510.tif 000097
【図１５】
0005227510.tif 000098
【図１６】
0005227510.tif 000099
【図１７】
0005227510.tif 000100
【図１８】
0005227510.tif 000101
【図１９】
0005227510.tif 000102
【図２０】
0005227510.tif 000103
【図２１】
0005227510.tif 000104
【図２２】
0005227510.tif 000105
【図２３】
0005227510.tif 000106
【図２４】
0005227510.tif 000107
【図２５】
0005227510.tif 000108
【図２６】
0005227510.tif 000109
【図２７】
0005227510.tif 000110
【図２８】
0005227510.tif 000111
【図２９】
0005227510.tif 000112
【図３０】
0005227510.tif 000113
【図３１】
0005227510.tif 000114
【図３２】
0005227510.tif 000115
【図３３】
0005227510.tif 000116
【図３４】
0005227510.tif 000117
【図３５】
0005227510.tif 000118
【図３６】
0005227510.tif 000119
【図３７】
0005227510.tif 000120
【図３８】
0005227510.tif 000121
【図３９】
0005227510.tif 000122
【図４０】
0005227510.tif 000123
【図４１】
0005227510.tif 000124
【図４２】
0005227510.tif 000125
【図４３】
0005227510.tif 000126
【図４４】
0005227510.tif 000127
【図４５】
0005227510.tif 000128
【図４６】
0005227510.tif 000129
【図４７】
0005227510.tif 000130
【図４８】
0005227510.tif 000131
【図４９】
0005227510.tif 000132
【図５０】
0005227510.tif 000133
【図５１】
0005227510.tif 000134
【図５２】
0005227510.tif 000135