(57)【要約】【課題】繰り返される酸化反応に対して耐性を有するアリールアミン化合物を提供することを目的とする。【解決手段】一般式（１）で表される第２級アリールアミン化合物を提供する。2007070352.tif 000043（式中、Ａｒ１１は炭素数７〜２５のアリール基、炭素数７〜２５のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ａｒ１２およびＡｒ１３はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｘは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環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）で表される第２級アリールアミン化合物。
【化１】
2007070352.tif 000034
（式中、Ａｒ１１は炭素数７〜２５のアリール基、炭素数７〜２５のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ａｒ１２およびＡｒ１３はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｘは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表す。）
【請求項２】
一般式（２）で表される第２級アリールアミン化合物。
【化２】
2007070352.tif 000035
（式中、Ａｒ２２およびＡｒ２３はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｘは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表す。）
【請求項３】
構造式（３１）で表される第２級アリールアミン化合物。
【化３】
2007070352.tif 000036
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の第２級アリールアミンを置換基とした第３級アリールアミン構造を有する発光素子用材料。
【請求項５】
一般式（４）で示される発光素子用材料。
【化４】
2007070352.tif 000037
（式中、Ａｒ１１は炭素数７〜２５のアリール基、炭素数７〜２５のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ａｒ１２およびＡｒ１３はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｘは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表し、Ｒ１は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれかを表し、Ｒ２は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、一般式（５）で示される置換基のいずれかを表す。
【化５】
2007070352.tif 000038
一般式（５）中、Ａｒ１４は炭素数７〜２５のアリール基、炭素数７〜２５のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ａｒ１５およびＡｒ１６はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｙは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表す。）
【請求項６】
一般式（６）で示される発光素子用材料。
【化６】
2007070352.tif 000039
（式中、Ａｒ２２およびＡｒ２３はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｘは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表し、Ｒ１は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれかを表し、Ｒ２は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、一般式（７）で示される置換基のいずれかを表す。
【化７】
2007070352.tif 000040
一般式（７）中、Ａｒ２５およびＡｒ２６はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｙは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表す。）
【請求項７】
一般式（８）で表される発光素子用材料。
【化８】
2007070352.tif 000041
（式中、Ｒ１は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれかを表し、Ｒ２は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、構造式（９）で示される置換基のいずれかを表す。）
【化９】
2007070352.tif 000042
【請求項８】
一対の電極間に発光物質を含む層を有し、
前記発光物質を含む層は、請求項４乃至請求項７のいずれか一項に記載の発光素子用材料を含むことを特徴とする発光素子。
【請求項９】
第１の電極と、第２の電極との間に、発光物質を含む層を有し、
前記発光物質を含む層は、発光層を有し、
前記発光層よりも第１の電極側に、請求項４乃至請求項７のいずれか一項に記載の発光素子用材料を含む層を有し、
前記第１の電極の電位の方が前記第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに前記発光物質が発光することを特徴とする発光素子。
【請求項１０】
一対の電極間に発光物質を含む層を有し、
前記発光物質を含む層は、発光層を有し、
前記発光層は、請求項４乃至請求項７のいずれか一項に記載の発光素子用材料を含む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物質を含む層を有し、
前記発光物質は、請求項４乃至請求項７のいずれか一項に記載の発光素子用材料であることを特徴とする発光素子。
【請求項１２】
請求項８乃至請求項１１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１３】
表示部を有し、
前記表示部は、請求項８乃至請求項１１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】
本発明はアリールアミン化合物およびその合成方法に関する。また、アリールアミンを用いて得られた発光素子用材料、およびその発光素子用材料を用いて作製された発光素子、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光性の有機化合物を用いた発光素子の研究開発が盛んに行われている。これら発光素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層を挟んだものである。この素子に電圧を印加することにより、一対の電極から電子および正孔がそれぞれ発光性の有機化合物を含む層に注入され、電流が流れる。そして、それらキャリア（電子および正孔）が再結合することにより、発光性の有機化合物が励起状態を形成し、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。このようなメカニズムから、このような発光素子は、電流励起型の発光素子と呼ばれる。
【０００３】
なお、有機化合物が形成する励起状態の種類としては、一重項励起状態と三重項励起状態が可能であり、一重項励起状態からの発光が蛍光、三重項励起状態からの発光が燐光と呼ばれている。
【０００４】
このような発光素子は、例えば０．１μｍ程度の有機薄膜で形成されるため、薄型軽量に作製できることが大きな利点である。また、キャリアが注入されてから発光に至るまでの時間は１μ秒程度あるいはそれ以下であるため、非常に応答速度が速いことも特長の一つである。これらの特性は、フラットパネルディスプレイ素子として好適であると考えられている。
【０００５】
また、これらの発光素子は膜状に形成されるため、大面積の素子を形成することにより、面状の発光を容易に得ることができる。このことは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色であるため、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。
【０００６】
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。
【０００７】
電流励起型の発光素子の劣化の一因として、一対の電極間に形成された発光物質を含む層に含まれる材料の劣化が挙げられる。電流励起型の発光素子において、発光物質を含む層を電流が流れることにより、発光物質を含む層に含まれる材料は酸化反応および還元反応を繰り返すことになる。酸化反応または還元反応により分解されやすい材料が発光物質を含む層に含まれていると、その繰り返される酸化反応または繰り返される還元反応により、徐々に劣化し、発光素子自体も劣化してしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記問題に鑑み、本発明は、繰り返される酸化反応に対して耐性を有するアリールアミン化合物を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、繰り返される酸化反応に対して耐性を有するアリールミン化合物を合成する方法を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、繰り返される酸化反応に対して耐性を有するアリールアミン化合物を用いて得られた発光素子用材料、およびその発光素子用材料を用いて作製された発光素子、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】
【００１１】
本発明の一は、一般式（１）で表される第２級アリールアミン化合物である。
【００１２】
【化１】
2007070352.tif 000002
（式中、Ａｒ１１は炭素数７〜２５のアリール基、炭素数７〜２５のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ａｒ１２およびＡｒ１３はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｘは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表す。）
【００１３】
本発明の一は、一般式（２）で表される第２級アリールアミン化合物である。
【００１４】
【化２】
2007070352.tif 000003
（式中、Ａｒ２２およびＡｒ２３はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｘは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表す。）
【００１５】
本発明の一は、構造式（３１）で表される第２級アリールアミン化合物である。
【００１６】
【化３】
2007070352.tif 000004
【００１７】
本発明の一は、上述の第２級アリールアミンを置換基とした第３級アリールアミン構造を有する発光素子用材料である。
【００１８】
本発明の一は、一般式（４）で示される発光素子用材料である。
【００１９】
【化４】
2007070352.tif 000005
（式中、Ａｒ１１は炭素数７〜２５のアリール基、炭素数７〜２５のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ａｒ１２およびＡｒ１３はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｘは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表し、Ｒ１は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれかを表し、Ｒ２は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、一般式（５）で示される置換基のいずれかを表す。
【００２０】
【化５】
2007070352.tif 000006
一般式（５）中、Ａｒ１４は炭素数７〜２５のアリール基、炭素数７〜２５のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ａｒ１５およびＡｒ１６はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｙは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表す。）
【００２１】
本発明の一は、一般式（６）で示される発光素子用材料である。
【００２２】
【化６】
2007070352.tif 000007
（式中、Ａｒ２２およびＡｒ２３はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｘは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表し、Ｒ１は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれかを表し、Ｒ２は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、一般式（７）で示される置換基のいずれかを表す。
【００２３】
【化７】
2007070352.tif 000008
一般式（７）中、Ａｒ２５およびＡｒ２６はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｙは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表す。）
【００２４】
本発明の一は、一般式（８）で表される発光素子用材料である。
【００２５】
【化８】
2007070352.tif 000009
（式中、Ｒ１は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれかを表し、Ｒ２は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、構造式（９）で示される置換基のいずれかを表す。）
【００２６】
【化９】
2007070352.tif 000010
【００２７】
また、本発明の一は、一対の電極間に発光物質を含む層を有し、発光物質を含む層は、上記の発光素子用材料を含むことを特徴とする発光素子である。
【００２８】
また、本発明の一は、第１の電極と、第２の電極との間に、発光物質を含む層を有し、発光物質を含む層は、発光層を有し、発光層よりも第１の電極側に、上記の発光素子用材料を含む層を有し、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ときに発光物質が発光することを特徴とする発光素子である。
【００２９】
また、本発明の一は、一対の電極間に発光物質を含む層を有し、発光物質を含む層は、発光層を有し、発光層は、上記の発光素子用材料を含むことを特徴とする発光素子である。
【００３０】
また、本発明の一は、一対の電極間に発光物質を含む層を有し、発光物質は、上記の発光素子用材料であることを特徴とする発光素子である。
【００３１】
また、本発明は、上述した発光素子を有する発光装置も範疇に含めるものである。本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を含む。また、発光素子が形成され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。
【００３２】
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】
【００３３】
本発明の第２級アリールアミン化合物を用いて得られる第３級アリールアミン化合物は、正孔輸送性、正孔注入性に優れている。また、酸化されやすく、酸化された状態が安定であり、引き続く還元によってもとの中性の状態に戻る。つまり、本発明の第２級アリールアミン化合物を用いて得られる第３級アリールアミン化合物は、酸化反応およびその酸化に引き続く還元反応によって、酸化状態と中性状態とを繰り返しても安定である。
【００３４】
また、本発明の第２級アリールアミン化合物を用いて得られる第３級アリールアミン化合物である発光素子用材料は、酸化反応およびその酸化に引き続く還元反応によって、酸化状態と中性状態とを繰り返しても安定である。つまり、繰り返される酸化反応に対して耐性を有する。よって、本発明の発光素子用材料を用いることで、信頼性が高く、長寿命な発光素子および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】
【００３５】
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。
【００３６】
（実施の形態１）
本発明の第２級アリールアミン化合物、およびその合成方法について説明する。
【００３７】
本発明の第２級アリールアミン化合物は、下記一般式（１）で表される。
【００３８】
【化１０】
2007070352.tif 000011
（式中、Ａｒ１１は炭素数７〜２５のアリール基、炭素数７〜２５のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ａｒ１２およびＡｒ１３はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｘは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表す。）
【００３９】
炭素数６〜２５のアリール基としては、具体的には、フェニル基、４―ビフェニリル基、１―ナフチル基、２―ナフチル基、９―アントリル基、９―フェンナントリル基、１―ピレニル基、９，９’―ジメチル―２―フルオレニル基、９，９’―ジフェニル―２―フルオレニル基、スピロ―９，９’―ビフルオレン―２―イル基等が挙げられる。また、ｍ―トリル基、ｐ―トリル基、２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基等の置換基を有するアリール基でもよい。
【００４０】
炭素数５〜９のヘテロアリール基としては、具体的には、２―ピリジル基、８―キノリル基、３―キノリル基等が挙げられる。
【００４１】
炭素数７〜２５のアリール基としては、具体的には、４―ビフェニリル基、１―ナフチル基、２―ナフチル基、９―アントリル基、９―フェンナントリル基、１―ピレニル基、９，９’―ジメチル―２―フルオレニル基、９，９’―ジフェニル―２―フルオレニル基、スピロ―９，９’―ビフルオレン―２―イル基等が挙げられる。また、ｍ―トリル基、ｐ―トリル基、２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基等の置換基を有するアリール基でもよい。
【００４２】
炭素数７〜９のヘテロアリール基としては、具体的には、８―キノリル基、３―キノリル基等が挙げられる。
【００４３】
また、炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基としては、具体的には、下記構造式（１１）〜（２３）で表される２価の芳香族炭化水素基が挙げられる。
【００４４】
【化１１】
2007070352.tif 000012
【００４５】
また、炭素数５〜１０の２価の複素環基としては、具体的には、下記構造式（２４）〜（２９）で表される２価の複素環基が挙げられる。
【００４６】
【化１２】
2007070352.tif 000013
【００４７】
また、上記一般式（１）で表される第２級アリールアミン化合物のうち、下記一般式（２）で表される第２級アリールアミン化合物であることが好ましい。
【００４８】
【化１３】
2007070352.tif 000014
（式中、Ａｒ２２およびＡｒ２３はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｘは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表す。）
【００４９】
上記一般式（１）で表される第２級アリールアミン化合物の具体的態様として、下記構造式（３１）〜（５４）で表される第２級アリールアミン化合物が挙げられる。
【００５０】
【化１４】
2007070352.tif 000015
【００５１】
【化１５】
2007070352.tif 000016
【００５２】
【化１６】
2007070352.tif 000017
【００５３】
【化１７】
2007070352.tif 000018
【００５４】
特に、下記構造式（３１）で表される第２級アリールアミン化合物は合成が容易であり、好ましい。
【００５５】
【化１８】
2007070352.tif 000019
【００５６】
本発明の第２級アリールアミン化合物は、下記の反応スキーム（Ａ−１）に示す方法で合成することができる。
【００５７】
【化１９】
2007070352.tif 000020
第１級アリールアミンと第３級アリールアミンハロゲン化物を、（ｔ−Ｂｕ）３Ｐを配位子として有するＰｄ触媒を用いて反応させる。例えば、Ｐｄ（ｄｂａ）２と（ｔ−Ｂｕ）３Ｐを混合することにより、（ｔ−Ｂｕ）３ＰがＰｄに配位する。なお、Ｐｄ（ｄｂａ）２以外にも、配位力が（ｔ−Ｂｕ）３Ｐより小さい配位子を配位したＰｄ錯体を用いても構わない。具体的には、Ｐｄ（ｄｂａ）２、Ｐｄ（ＯＡｃ）２等を用いることができる。好ましくは、Ｐｄ（ｄｂａ）２を用いると良い。配位子としては、（ｔ−Ｂｕ）３Ｐ以外にもＤＰＰＦを用いることができる。反応温度は、室温から１３０℃が好ましい。１３０℃以上に加熱してしまうとＰｄ触媒が分解してしまい、触媒としての機能を果たさなくなってしまうことがある。また、反応温度を６０℃から１１０℃とすると、反応を制御することが容易となり、収率も高くなるので、より好ましい。なお、ｄｂａとはｔｒａｎｓ，ｔｒａｎｓ−ｄｉｂｅｎｚｙｌｉｄｅｎｅａｃｅｔｏｎｅを示す。また、ＤＰＰＦとは、１，１―ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセンを示す。溶媒としては、脱水トルエンやキシレン等を用いることができる。塩基としてはｔ−ＢｕＯＮａ等のアルカリ金属アルコキシド等を用いることができる。
【００５８】
以上に示した本発明の第２級アリールアミン化合物を用いた第３級アリールアミン化合物は、正孔輸送性、正孔注入性に優れている。また、酸化されやすく、酸化された状態が安定であり、引き続く還元によってもとの中性の状態に戻る。つまり、本発明の第２級アリールアミン化合物を用いた第３級アリールアミン化合物は、酸化反応およびその酸化に引き続く還元反応によって、酸化状態と中性状態とを繰り返しても安定である。すなわち、繰り返される酸化反応に対して耐性を有する。
【００５９】
また、本発明の第２級アリールアミン化合物を用いた第３級アリールアミン化合物は、成膜したときにアモルファス状態の膜を得やすい。よって、発光素子に好適に用いることができる。
【００６０】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の第２級アリールアミン化合物を用いて得られる発光素子用材料について説明する。
【００６１】
実施の形態１で示した第２級アリールアミン化合物を用いた発光素子用材料の一態様として、下記一般式（４）で表されるカルバゾール誘導体が挙げられる。
【００６２】
【化２０】
2007070352.tif 000021
（式中、Ａｒ１１は炭素数７〜２５のアリール基、炭素数７〜２５のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ａｒ１２およびＡｒ１３はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｘは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表し、Ｒ１は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれかを表し、Ｒ２は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、一般式（５）で示される置換基のいずれかを表す。
【００６３】
【化２１】
2007070352.tif 000022
一般式（５）中、Ａｒ１４は炭素数７〜２５のアリール基、炭素数７〜２５のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ａｒ１５およびＡｒ１６はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｙは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表す。）
【００６４】
炭素数６〜２５のアリール基としては、具体的には、フェニル基、４―ビフェニリル基、１―ナフチル基、２―ナフチル基、９―アントリル基、９―フェンナントリル基、１―ピレニル基、９，９’―ジメチル―２―フルオレニル基、９，９’―ジフェニル―２―フルオレニル基、スピロ―９，９’―ビフルオレン―２―イル基等が挙げられる。また、ｍ―トリル基、ｐ―トリル基、２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基等の置換基を有するアリール基でもよい。
【００６５】
炭素数５〜９のヘテロアリール基としては、具体的には、２―ピリジル基、８―キノリル基、３―キノリル基等が挙げられる。
【００６６】
炭素数７〜２５のアリール基としては、具体的には、４―ビフェニリル基、１―ナフチル基、２―ナフチル基、９―アントリル基、９―フェンナントリル基、１―ピレニル基、９，９’―ジメチル―２―フルオレニル基、９，９’―ジフェニル―２―フルオレニル基、スピロ―９，９’―ビフルオレン―２―イル基等が挙げられる。また、ｍ―トリル基、ｐ―トリル基、２−フルオロフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基等の置換基を有するアリール基でもよい。
【００６７】
炭素数７〜９のヘテロアリール基としては、具体的には、８―キノリル基、３―キノリル基等が挙げられる。
【００６８】
また、炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基としては、具体的には、下記構造式（１１）〜（２３）で表される２価の芳香族炭化水素基が挙げられる。
【００６９】
【化２２】
2007070352.tif 000023
【００７０】
また、炭素数５〜１０の２価の複素環基としては、具体的には、下記構造式（２４）〜（２９）で表される２価の複素環基が挙げられる。
【００７１】
【化２３】
2007070352.tif 000024
【００７２】
上記構成において、Ｒ１は、メチル基、エチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基のいずれか一であることが好ましい。
【００７３】
上記構成において、Ｒ２は、水素、またはｔｅｒｔ−ブチル基あることが好ましい。または、Ｒ２は構造式（５）の構造を有していることが好ましい。
【００７４】
また、実施の形態１で示した第２級アリールアミン化合物を用いた発光素子用材料の一態様として、下記一般式（６）で表されるカルバゾール誘導体が挙げられる。
【００７５】
【化２４】
2007070352.tif 000025
（式中、Ａｒ２２およびＡｒ２３はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｘは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表し、Ｒ１は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれかを表し、Ｒ２は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、一般式（７）で示される置換基のいずれかを表す。
【００７６】
【化２５】
2007070352.tif 000026
一般式（７）中、Ａｒ２５およびＡｒ２６はそれぞれ同一でも異なっていても良く、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基のいずれかを表し、Ｙは炭素数６〜２５の２価の芳香族炭化水素基、炭素数５〜１０の２価の複素環基のいずれかを表す。）
【００７７】
上記構成において、Ｒ１は、メチル基、エチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基のいずれか一であることが好ましい。
【００７８】
上記構成において、Ｒ２は、水素、またはｔｅｒｔ−ブチル基あることが好ましい。または、Ｒ２は一般式（７）の構造を有していることが好ましい。
【００７９】
また、実施の形態１で示した第２級アリールアミン化合物を用いた発光素子用材料の一態様として、下記一般式（８）で表されるカルバゾール誘導体が挙げられる。
【００８０】
【化２６】
2007070352.tif 000027
（式中、Ｒ１は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜２５のアリール基、炭素数５〜９のヘテロアリール基、アリールアルキル基、炭素数１〜７のアシル基のいずれかを表し、Ｒ２は、水素、炭素数１〜６のアルキル基、構造式（９）で示される置換基のいずれかを表す。）
【００８１】
【化２７】
2007070352.tif 000028
【００８２】
上記構成において、Ｒ１は、メチル基、エチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基のいずれか一であることが好ましい。
【００８３】
上記構成において、Ｒ２は、水素、またはｔｅｒｔ−ブチル基あることが好ましい。または、Ｒ２は構造式（９）の構造を有していることが好ましい。
【００８４】
本発明の第２級アリールアミン化合物を用いて得られる第３級アリールアミン化合物である発光素子用材料は、正孔輸送性、正孔注入性に優れている。そのため駆動電圧が低減された発光素子を得ることができる。
【００８５】
また、本発明の第２級アリールアミン化合物を用いて得られる第３級アリールアミン化合物である発光素子用材料は、酸化されやすく、酸化された状態は安定であり、引き続く還元によって元の中性の状態に戻る。つまり、本発明の第２級アリールアミン化合物を用いて得られる第３級アリールアミン化合物である発光素子用材料は、酸化反応およびその酸化に引き続く還元反応によって、酸化状態と中性状態とを繰り返しても安定である。すなわち、繰り返される酸化反応に対して耐性を有する。また、本発明の第２級アリールアミン化合物を用いて得られる第３級アリールアミン化合物である発光素子用材料は、成膜したときにアモルファス状態の膜を得ることができる。よって、長寿命の発光素子を得ることができる。
【００８６】
（実施の形態３）
本発明の第２級アリールアミン化合物を用いて得られる発光素子用材料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。
【００８７】
本発明の発光素子は、一対の電極間に複数の層を有する。当該複数の層は、電極から離れたところに発光領域が形成されるように、つまり電極から離れた部位でキャリア（担体）の再結合が行われるように、キャリア注入性の高い物質やキャリア輸送性の高い物質からなる層を組み合わせて積層されたものである。
【００８８】
本形態において、発光素子は、第１の電極１０２と、第１の電極１０２の上に順に積層した第１の層１０３、第２の層１０４、第３の層１０５、第４の層１０６と、さらにその上に設けられた第２の電極１０７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１０７は陰極として機能するものとして以下説明をする。
【００８９】
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、発光素子を作製工程において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。
【００９０】
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、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、珪素を含有したインジウム錫酸化物、酸化インジウムに２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステンを０．５〜５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１〜１ｗｔ％含有したインジウム酸化物（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。その他、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：ＴｉＮ）等が挙げられる。
【００９１】
第１の層１０３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（ＭｏＯｘ）やバナジウム酸化物（ＶＯｘ）、ルテニウム酸化物（ＲｕＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）、マンガン酸化物（ＭｎＯｘ）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（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）等の高分子等によっても第１の層１０３を形成することができる。また、本発明の第２級アリールアミン化合物を用いて得られる第３級アリールアミン化合物である発光素子用材料は正孔注入性に優れているため、第１の層１０３に用いることができる。
【００９２】
また、第１の層１０３に、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てもよい。特に、有機化合物と、有機化合物に対して電子受容性を示す無機化合物とを含む複合材料は、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。この場合、有機化合物としては、正孔の輸送に優れた材料であることが好ましい。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であることが好ましい。本発明の第２級アリールアミン化合物を用いて得られる第３級アリールアミン化合物である発光素子用材料は、正孔輸送性に優れているため、無機化合物と複合してなる複合材料として、第１の層１０３に用いることができる。また、有機化合物として、芳香族炭化水素を用いてもよい。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、遷移金属の酸化物であることが好ましい。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）、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。第１の層１０３に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た場合、第１の電極１０２とオーム接触をすることが可能となるため、仕事関数に関わらず第１の電極１０２を形成する材料を選ぶことができる。
【００９３】
第２の層１０４を形成する物質としては、正孔輸送性の高い物質、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）の化合物であることが好ましい。広く用いられている材料として、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が挙げられる。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。また、本発明の第２級アリールアミン化合物を用いて得られる第３級アリールアミン化合物である発光素子用材料は正孔輸送性に優れているため、第２の層１０４として用いることができる。なお、第２の層１０４は、単層のものだけでなく、上記物質の混合層、あるいは二層以上積層したものであってもよい。
【００９４】
第３の層１０５は、発光性の物質を含む層である。発光性物質については、特に制限させることなく各種のものが使用でき、それには、クマリン６やクマリン５４５Ｔなどのクマリン誘導体、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドンやＮ、Ｎ’−ジフェニルキナクリドンなどのキナクリドン誘導体、Ｎ−フェニルアクリドンやＮ−メチルアクリドンなどのアクリドン誘導体、２−ｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン、２、５、８、１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレン、ルブレンなどの縮合芳香族化合物、４−ジシアノメチレン−２−［ｐ−（ジメチルアミノ）スチリル］６−メチル−４Ｈ−ピランなどのピラン誘導体、４−（２，２−ジフェニルビニル）トリフェニルアミンなどのアミン誘導体などが挙げられる。燐光発光性物質としては、ビス｛２−（４−トリル）ピリジナト｝アセチルアセトナトイリジウム（ＩＩＩ）やビス｛２−（２’−ベンゾチエニル）ピリジナト｝アセチルアセトナトイリジウム（ＩＩＩ）、ビス｛２−（４、６−ジフルオロフェニル）ピリジナト｝ピコリナトイリジウム（ＩＩＩ）などのイリジウム錯体、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン−白金錯体などの白金錯体、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン−トリス（２−チオフェニルトリフルオロアセトナト）ユーロピウム（ＩＩＩ）などの希土類錯体などが挙げられる。
【００９５】
また、本発明の発光素子用材料を発光性物質として用いることができる。なお、本発明の第２級アリールアミン化合物は酸化反応およびその酸化に引き続く還元反応によって酸化状態と中性状態とを繰り返しても安定である。本発明の第２級アリールアミン化合物と、還元反応およびそれに引き続く酸化反応によって還元状態と中性状態とを繰り返しても安定である置換基とを化学結合させることにより、繰り返される酸化還元反応に安定な発光物質を得ることができる。還元反応およびその還元に引き続く酸化反応を繰り返しても安定な置換基としては、ジフェニルアントラセンを含む置換基、スチルベンを含む置換基等が挙げられる。
【００９６】
また、発光性の物質を分散させるための材料としては、各種のものを用いることができる。具体的には、発光性の物質よりもＬＵＭＯ準位が高く、ＨＯＭＯ準位が低い物質を用いることができる。また、発光性の物質を分散させるための材料は複数種用いることができる。例えば、結晶化を抑制するためにルブレン等の結晶化を抑制する物質をさらに添加してもよい。また、発光性の物質へのエネルギー移動をより効率良く行うために４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＢ）、あるいはトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ）等をさらに添加してもよい。
【００９７】
なお、発光性の物質を分散させるための材料として、本発明の発光素子用材料を用いることができる。
【００９８】
第４の層１０６は、電子輸送性の高い物質、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−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）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、上記以外の物質を第４の層１０６として用いても構わない。また、第４の層１０６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。
【００９９】
第２の電極１０７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１０７と発光層との間に、電子注入を促す機能を有する層を、当該第２の電極と積層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、珪素を含むＩＴＯ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。
【０１００】
なお、電子注入を促す機能を有する層としては、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化合物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又はアルカリ土類金属を含有させたもの、例えばＡｌｑ中にマグネシウム（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。
【０１０１】
また、第１の層１０３、第２の層１０４、第３の層１０５、第４の層１０６の形成方法は、蒸着法の他、例えばインクジェット法またはスピンコート法など種々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。
【０１０２】
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１０７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第３の層１０５において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり第３の層１０５に発光領域が形成されるような構成となっている。
【０１０３】
発光は、第１の電極１０２または第２の電極１０７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１０７のいずれか一方または両方は、透光性を有する物質で成る。第１の電極１０２のみが透光性を有する物質からなるものである場合、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１０７のみが透光性を有する物質からなるものである場合、図１（Ｂ）に示すように、発光は第２の電極１０７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１０７がいずれも透光性を有する物質からなるものである場合、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１０７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。
【０１０４】
なお第１の電極１０２と第２の電極１０７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１０７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。
【０１０５】
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、正孔ブロック材料等から成る層を、本発明の第２級アリールアミン化合物を用いて得られる第３級アリールアミン化合物である発光素子用材料と自由に組み合わせて構成すればよい。
【０１０６】
図２に示す発光素子は、陰極として機能する第１の電極３０２の上に電子輸送性の高い物質からなる第１の層３０３、発光性物質を含む第２の層３０４、正孔輸送性の高い物質からなる第３の層３０５、正孔注入性の高い物質からなる第４の層３０６、陽極として機能する第２の電極３０７とが順に積層された構成となっている。なお、３０１は基板である。
【０１０７】
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アレイ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型またはＰ型のいずれか一方からのみなるものであってもよい。
【０１０８】
本発明の第２級アリールアミン化合物を用いて得られる第３級アリールアミン化合物である発光素子用材料は、正孔輸送性、正孔注入性に優れている。よって、発光素子に用いることで良好な特性を有する発光素子を得ることができる。具体的には、低電圧駆動の発光素子を得ることができる。
【０１０９】
また、本発明の第２級アリールアミン化合物を用いて得られる第３級アリールアミン化合物である発光素子用材料は、酸化されやすく、酸化された状態が安定であり、引き続く還元によって元の中性の状態に戻る。つまり、本発明の第２級アリールアミン化合物を用いて得られる第３級アリールアミン化合物である発光素子用材料は、酸化反応およびその酸化に引き続く還元反応によって、酸化状態と中性状態とを繰り返しても安定である。すなわち、繰り返される酸化反応に対して耐性を有する。よって、信頼性の高い発光素子を得ることができる。また、本発明の第２級アリールアミン化合物を用いて得られる第３級アリールアミン化合物である発光素子用材料は、成膜したときにアモルファス状態の膜を得ることができる。よって、長寿命の発光素子を得ることができる。
【０１１０】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の発光素子用材料を用いて作製された発光装置について説明する。
【０１１１】
本実施の形態では、本発明の発光素子用材料を用いて作製された発光装置について図３を用いて説明する。なお、図３（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）をＡ−Ａ’およびＢ−Ｂ’で切断した断面図である。点線で示された６０１は駆動回路部（ソース側駆動回路）、６０２は画素部、６０３は駆動回路部（ゲート側駆動回路）である。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。
【０１１２】
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盤（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。
【０１１３】
次に、断面構造について図３（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。
【０１１４】
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、駆動回路を形成するＴＦＴ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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
第１の電極６１３上には、発光物質を含む層６１６、および第２の電極６１７が形成されている。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、窒化チタン膜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。
【０１１８】
また、発光物質を含む層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。発光物質を含む層６１６は、実施の形態２で示した本発明の発光素子用材料を含んでいる。また、発光物質を含む層６１６を構成する他の材料としては、低分子系材料、中分子材料（オリゴマー、デンドリマーを含む）、または高分子系材料であっても良い。また、発光物質を含む層に用いる材料としては、通常、有機化合物を単層もしくは積層で用いる場合が多いが、本発明においては、有機化合物からなる膜の一部に無機化合物を用いる構成も含めることとする。
【０１１９】
さらに、発光物質を含む層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、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金や化合物ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＬｉＦ、ＣａＦ２）を用いることが好ましい。なお、発光物質を含む層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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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）、マイラー、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。
【０１２２】
以上のようにして、本発明の発光素子用材料を用いて作製された発光装置を得ることができる。
【０１２３】
本発明の発光装置は、実施の形態２で示した発光素子用材料を用いているため、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、消費電力が低減された発光装置を得ることができる。また、信頼性が高く、長寿命な発光装置を得ることができる。
【０１２４】
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型の発光装置について説明したが、この他、トランジスタ等の駆動用の素子を特に設けずに発光素子を駆動させるパッシブ型の発光装置であってもよい。図４には本発明を適用して作製したパッシブ型の発光装置の斜視図を示す。図４において、基板９５１上には、電極９５２と電極９５６との間には発光物質を含む層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。
【０１２５】
（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態４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２に示した発光素子用材料を含み、消費電力が低く、信頼性が高く、長寿命の表示部を有する。
【０１２６】
本発明の発光素子用材料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、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５に示す。
【０１２７】
図５（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３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、信頼性が高く、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小さく、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。
【０１２８】
図５（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、ポインティングマウス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３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、信頼性が高く、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小さく、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。
【０１２９】
図５（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３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、信頼性が高く、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小さく、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。
【０１３０】
図５（Ｄ）は本発明に係るカメラであり、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３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、信頼性が高く、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小さく、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。
【０１３１】
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。本発明の発光素子用材料を用いることにより、低消費電力で、信頼性が高く、長寿命の表示部を有する電子機器を提供することが可能となる。
【０１３２】
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。本発明の発光素子を照明装置として用いる一態様を、図６を用いて説明する。
【０１３３】
図６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６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。
【０１３４】
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、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。
【実施例１】
【０１３５】
本実施例では、本発明の第２級アリールアミン化合物およびその合成方法について説明する。
【０１３６】
［ステップ１］
まず、Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミンの合成方法について説明する。Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミンの合成スキームを（Ａ−２）に示す。
【０１３７】
【化２８】
2007070352.tif 000029
【０１３８】
４−ブロモトリフェニルアミン３．２ｇ（１０ｍｍｏｌ）、１−アミノナフタレン１．４ｇ（１０ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）５８ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）、ナトリウム  ｔｅｒｔ−ブトキシド３．０ｇ（３０ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコへ入れ、系内を窒素置換した後、脱水キシレン４０ｍＬを加え、約３分減圧下にて脱気した。更にこの反応混合物に、１，１−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン５４０ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）を加え、窒素気流下にて９０℃で、６．５時間加熱撹拌を行った。反応後、反応混合物にトルエン約３００ｍＬを加え、フロリジール、アルミナ、セライトを通して濾過した。得られた濾液を、水、飽和食塩水で洗浄し、有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。この混合物をろ過し、濾液を濃縮して得られた油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘキサン＝３：７）により精製した。得られたフラクションを濃縮して得た油状物に、ヘキサンを加えて超音波をかけ、析出した固体を吸引濾過により回収したところ、Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミン１．８ｇの白色粉末状固体を収率４６％で得た。ＮＭＲのデータを以下に示す１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）；δ＝６．９３−７．００（ｍ、８Ｈ）、７．０９（ｄ、Ｊ＝８．７Ｈｚ、２Ｈ）、７．２３−７．３２（ｍ、５Ｈ）、７．３９（ｔ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、１Ｈ）、７．４８−７．５２（ｍ、３Ｈ）、７．８６−７．９０（ｍ、１Ｈ）８．２０−８．２３（ｍ、２Ｈ）。１３Ｃ  ＮＭＲ（６０ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）；δ＝１１３．２、１１８．６、１２０．９、１２１．７、１２２．２、１２２．６、１２５．０、１２６．０、１２６．２、１２６．６、１２７．０、１２８．１、１２９．３、１３４．４、１３９．１、１３９．６、１４１．４、１４７．６。また、１Ｈ  ＮＭＲのチャートを図７に示す。また、図７における６．５〜８．５ｐｐｍの部分を拡大したものを図８に示す。１３Ｃ  ＮＭＲのチャートを図９に示す。
【実施例２】
【０１３９】
本発明の第２級アリールアミン化合物を用いた誘導体の一例として、構造式（６１）で示される３−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＴＰＮ１）およびその合成方法について説明する。
【０１４０】
【化２９】
2007070352.tif 000030
［ステップ１］
３−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＴＰＮ１）の合成スキームを（Ｂ−１）に示す。
【０１４１】
【化３０】
2007070352.tif 000031
【０１４２】
３−ヨード−９−フェニルカルバゾール７４０ｍｇ（２．０ｍｍｏｌ）、Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミン７００ｍｇ（１．８ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）１２ｍｇ（０．０２ｍｍｏｌ）、ナトリウム  ｔｅｒｔ−ブトキシド６００ｍｇ（６．０ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコへ入れ、系内を窒素置換し、更に脱水キシレンを５ｍＬ加え、減圧下にて脱気を３分行った。トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィン（１０ｗｔ％ヘキサン溶液）０．１ｍＬ（０．０５ｍｍｏｌ）を加えた。この反応混合物を窒素気流下９０℃で、５．５時間加熱撹拌を行った。反応後、反応混合物にトルエン約１００ｍＬを加え、フロリジール、アルミナ、セライトを通して濾過した。得られた濾液を、水、飽和食塩水で洗浄した。得られた有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。この混合物をろ過し、濾液を濃縮して得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘキサン＝３：７）により精製した。得られたフラクションを濃縮して得た油状物に、ヘキサンを加えて超音波をかけ、析出した固体を吸引濾過により回収したところ、ＰＣｚＴＰＮ１の黄色粉末状固体を５００ｍｇ、収率４４％で得た。ＮＭＲのデータを以下に示す。１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）；δ＝６．７４（ｄ、Ｊ＝８．７Ｈｚ、２Ｈ）、６．８８−７．００（ｍ、８Ｈ）、７．１６−７．６７（ｍ、２３Ｈ）、７．８４（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、１Ｈ）、７．９７（ｄ、Ｊ＝８．１Ｈｚ、１Ｈ）、８．０２（ｓ、１Ｈ）、８．０８（ｔ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、２Ｈ）。また、１Ｈ  ＮＭＲのチャートを図１０に示す。また、図１０における６．０〜８．５ｐｐｍの部分を拡大したものを図１１に示す。
【０１４３】
得られたＰＣｚＴＰＮ１の熱重量測定−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ：Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）を行った。なお、測定には示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子工業株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ  ３２０型）を用い、窒素雰囲気下、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で熱物性を評価した。その結果、重量と温度の関係（熱重量測定）から、常圧下で、測定開始時における重量に対し９５％以下の重量になる温度は、３８０℃であった。
【０１４４】
また、ＰＣｚＴＰＮ１のトルエン溶液およびＰＣｚＴＰＮ１の薄膜の吸収スペクトルを図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。図１２において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収強度（任意単位）を表す。最大吸収波長はトルエン溶液の場合では３１４ｎｍ、薄膜の場合では３１４ｎｍであった。また、ＰＣｚＴＰＮ１のトルエン溶液（励起波長３３０ｎｍ）および薄膜（励起波長３５０ｎｍ）の発光スペクトルを図１３に示す。図１３において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。最大発光波長はトルエン溶液の場合では４９０ｎｍ（励起波長３３０ｎｍ）、薄膜の場合で５００ｎｍ（励起波長３５０ｎｍ）であった。
【０１４５】
また、ＰＣｚＴＰＮ１の薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った。ＨＯＭＯ準位の値は、光電子分光装置（理研計器社製、ＡＣ−２）を用いて測定したイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値は、図１２における薄膜の吸収端をエネルギーギャップとし、ＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、ＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位はそれぞれ−５．２１ｅＶと−２．２８ｅＶであった。
【０１４６】
また、ＰＣｚＴＰＮ１の酸化反応特性を測定した。酸化反応特性は、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。
【０１４７】
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、さらに測定対象を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、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。
【０１４８】
ＰＣｚＴＰＮ１の酸化反応特性については次のようにして調べた。基準電極に対する作用電極の電位を−０．０３から０．４Ｖまで変化させた後、０．４Ｖから−０．０３Ｖ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。
【０１４９】
ＰＣｚＴＰＮ１の酸化反応特性について調べた結果を図１４に示す。図１４において、横軸は基準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（１×１０−５Ａ）を表す。
【０１５０】
図１４から酸化電位は０．２０Ｖ（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋電極）であることが分かった。また、１００サイクルもの走査を繰り返しているにもかかわらず、酸化反応の前後でＣＶ曲線のピーク位置やピーク強度にほとんど変化が見られない。このことから、本発明の発光素子用材料は酸化反応に対して極めて安定であることが分かった。
【実施例３】
【０１５１】
本発明の第２級アリールアミン化合物を用いた誘導体の一例として、構造式（６２）で示される３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＴＰＮ２）およびその合成方法について説明する。
【０１５２】
【化３１】
2007070352.tif 000032
【０１５３】
［ステップ１］
３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＴＰＮ２）の合成スキームを（Ｂ−２）に示す。
【０１５４】
【化３２】
2007070352.tif 000033
【０１５５】
３、６−ジヨード−９−フェニルカルバゾール７４０ｍｇ（１．５ｍｍｏｌ）、Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミン１．２ｇ（３ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）１８ｍｇ（０．０３ｍｍｏｌ）、ナトリウム  ｔｅｒｔ−ブトキシド１．０ｇ（１０ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコへ入れ、系内を窒素置換した。更に、脱水キシレンを７．５ｍＬ加え、減圧下にて脱気を３分行った。更に、この混合物にトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィン（１０ｗｔ％ヘキサン溶液）０．２ｍＬ（０．１ｍｍｏｌ）を加えた。この反応混合物を窒素気流下９０℃で、７時間加熱撹拌を行った。反応後、この反応混合物にトルエン約３００ｍＬを加え、フロリジール、アルミナ、セライトを通して濾過した。得られた濾液を、水、飽和食塩水で洗浄し、有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。この混合物をろ過し、濾液を濃縮して得た油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘキサン＝３：７）により精製した。得られたフラクションを濃縮して得た油状物に、ヘキサンを加えて超音波をかけ、析出した固体を吸引濾過により回収したところ、ＰＣｚＴＰＮ２の黄色粉末状固体を１．０ｍｇ、収率６６％で得た。ＮＭＲのデータを以下に示す。１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６）；δ＝６．６８（ｄ、Ｊ＝９．０Ｈｚ、４Ｈ）、６．８６−６．９７（ｍ、１６Ｈ）、７．２０−６．９７（ｍ、１６Ｈ）、７．２０−７．６５（ｍ、２５Ｈ）、７．８３（ｄ、Ｊ＝８．１Ｈｚ、２Ｈ）、７．９５−７．９８（ｍ、４Ｈ）、８．０５（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）。また、１Ｈ  ＮＭＲのチャートを図１５に示す。また、図１５における６．０〜８．５ｐｐｍの部分を拡大したものを図１６に示す。
【０１５６】
得られたＰＣｚＴＰＮ２の熱重量測定−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ：Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ）を行った。なお、測定には示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子工業株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ  ３２０型）を用い、窒素雰囲気下、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で熱物性を評価した。その結果、重量と温度の関係（熱重量測定）から、常圧下で、測定開始時における重量に対し９５％以下の重量になる温度は、４７０℃であった。
【０１５７】
また、ＰＣｚＴＰＮ２のトルエン溶液およびＰＣｚＴＰＮ２の薄膜の吸収スペクトルを図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）、縦軸は吸収強度（任意単位）を表す。最大吸収波長はトルエン溶液の場合では３２０ｎｍ、薄膜の場合では３９３ｎｍであった。また、ＰＣｚＴＰＮ２のトルエン溶液（励起波長３３５ｎｍ）および薄膜（励起波長３２０ｎｍ）の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）、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。最大発光波長はトルエン溶液の場合では４９３ｎｍ（励起波長３３５ｎｍ）、薄膜の場合で４８８ｎｍ（励起波長３２０ｎｍ）であった。
【０１５８】
また、ＰＣｚＴＰＮ２の薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った。ＨＯＭＯ準位の値は、光電子分光装置（理研計器社製、ＡＣ−２）を用いて測定したイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値は、図１７における薄膜の吸収端をエネルギーギャップとし、ＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、ＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位はそれぞれ−５．１３ｅＶと−２．２４ｅＶであった。
【０１５９】
また、ＰＣｚＴＰＮ２の酸化反応特性を測定した。酸化反応特性は、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。
【０１６０】
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、さらに測定対象を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、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。
【０１６１】
ＰＣｚＴＰＮ２の酸化反応特性については次のようにして調べた。基準電極に対する作用電極の電位を−０．３６から０．４Ｖまで変化させた後、０．４Ｖから−０．３６Ｖ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。
【０１６２】
ＰＣｚＴＰＮ２の酸化反応特性について調べた結果を図１９に示す。図１９において、横軸は基準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（１×１０−５Ａ）を表す。
【０１６３】
図１９から酸化電位は０．２２Ｖ（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋電極）であることが分かった。また、１００サイクルもの走査を繰り返しているにもかかわらず、酸化反応の前後でＣＶ曲線のピーク位置やピーク強度にほとんど変化が見られない。このことから、本発明の発光素子用材料は酸化反応に対して極めて安定であることが分かった。
【実施例４】
【０１６４】
本実施例では、本発明の発光素子用材料を用いて作製された発光素子について、図２０を用いて説明する。
【０１６５】
まず、ガラス基板２１０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物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。
【０１６６】
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、ＰＣｚＴＰＮ１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、ＰＣｚＴＰＮ１と酸化モリブデン（ＶＩ）との比率は、重量比で４：２（＝ＰＣｚＴＰＮ１：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
【０１６７】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＰＢを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、ホール輸送層２１０４を形成した。
【０１６８】
さらに、Ａｌｑとクマリン６とを共蒸着することにより、ホール輸送層２１０４上に４０ｎｍの膜厚の発光層２１０５を形成した。ここで、Ａｌｑとクマリン６との重量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ：クマリン６）となるように調節した。
【０１６９】
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層２１０５上にＡｌｑ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。
【０１７０】
さらに、電子輸送層２１０６上に、Ａｌｑとリチウムを共蒸着することにより、Ａｌｑ上に、３０ｎｍ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。
【０１７１】
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、実施例４の発光素子を作製した。
【０１７２】
本実施例４の発光素子の輝度―電圧特性を図２１に示す。また、電流効率―輝度特性を図２２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２３に示す。本実施例４の発光素子において、９０３ｃｄ／ｍ２の輝度を得るために必要な電圧は５．２Ｖであり、その時流れた電流は０．３４ｍＡ（電流密度は８．５ｍＡ／ｃｍ２）であり、ＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．３０、ｙ＝０．６３）であった。また、この時の電流効率は１０．６ｃｄ／Ａであった。
【０１７３】
このように、本発明の発光素子用材料は正孔輸送性に優れているため、金属酸化物と複合してなる複合材料として発光素子に用いることができる。本発明の発光素子用材料を含む複合材料を用いることにより、第１の電極とオーム接触をすることが可能となるため、発光素子の駆動電圧を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７４】
【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】本発明の発光装置を説明する図。
【図４】本発明の発光装置を説明する図。
【図５】本発明の電子機器を説明する図。
【図６】本発明の電子機器を説明する図。
【図７】Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミンの１ＨＮＭＲチャートを示す図。
【図８】Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミンの１ＨＮＭＲチャートを示す図。
【図９】Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミンの１３ＣＮＭＲチャートを示す図。
【図１０】３−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールの１Ｈ  ＮＭＲチャートを示す図。
【図１１】３−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールの１Ｈ  ＮＭＲチャートを示す図。
【図１２】３−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールの吸収スペクトルを示す図。
【図１３】３−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールの発光スペクトルを示す図。
【図１４】３−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールのＣＶ測定結果を示す図。
【図１５】３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールの１Ｈ  ＮＭＲチャートを示す図。
【図１６】３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールの１Ｈ  ＮＭＲチャートを示す図。
【図１７】３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールの吸収スペクトルを示す図。
【図１８】３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールの発光スペクトルを示す図。
【図１９】３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾールのＣＶ測定結果を示す図。
【図２０】実施例４の発光素子を説明する図。
【図２１】実施例４の発光素子の輝度―電圧特性を示す図。
【図２２】実施例４の発光素子の輝度―電流効率特性を示す図。
【図２３】実施例４の発光素子の発光スペクトルを示す図。
【符号の説明】
【０１７５】
１０１    基板
１０２    第１の電極
１０３    第１の層
１０４    第２の層
１０５    第３の層
１０６    第４の層
１０７    第２の電極
３０２    第１の電極
３０３    第１の層
３０４    第２の層
３０５    第３の層
３０６    第４の層
３０７    第２の電極
６０１    ソース側駆動回路
６０２    画素部
６０３    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    発光物質を含む層
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    発光物質を含む層
９５６    電極
２１０１    ガラス基板
２１０２    第１の電極
２１０３    複合材料を含む層
２１０４    ホール輸送層
２１０５    発光層
２１０６    電子輸送層
２１０７    電子注入層
２１０８    第２の電極
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    ポインティングマウス
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】
2007070352.tif 000044
【図２】
2007070352.tif 000045
【図３】
2007070352.tif 000046
【図４】
2007070352.tif 000047
【図５】
2007070352.tif 000048
【図６】
2007070352.tif 000049
【図７】
2007070352.tif 000050
【図８】
2007070352.tif 000051
【図９】
2007070352.tif 000052
【図１０】
2007070352.tif 000053
【図１１】
2007070352.tif 000054
【図１２】
2007070352.tif 000055
【図１３】
2007070352.tif 000056
【図１４】
2007070352.tif 000057
【図１５】
2007070352.tif 000058
【図１６】
2007070352.tif 000059
【図１７】
2007070352.tif 000060
【図１８】
2007070352.tif 000061
【図１９】
2007070352.tif 000062
【図２０】
2007070352.tif 000063
【図２１】
2007070352.tif 000064
【図２２】
2007070352.tif 000065
【図２３】
2007070352.tif 000066