JP2016006047A - チアジアゾール系化合物、発光素子用化合物、発光素子、発光装置、認証装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】近赤外域で発光する高効率かつ長寿命なチアジアゾール系化合物、これを用いた発光素子などの提供。【解決手段】陽極３と、陰極９と、陽極３と陰極９との間に設けられた発光層６とを有し、発光層６は、式（１）で表されるチアジアゾール系化合物と、式ＩＲＨ−１の化合物から構成される発光素子１。［ＡはＨ、アルキル基等］［ｎは１〜１２の自然数；ＲはＨ、アルキル等］【選択図】図１

Description

本発明は、チアジアゾール系化合物、発光素子用化合物、発光素子、発光装置、認証装置および電子機器に関するものである。

有機エレクトロルミネッセンス素子（いわゆる有機ＥＬ素子）は、陽極と陰極との間に少なくとも１層の発光性有機層を介挿した構造を有する発光素子である。このような発光素子では、陰極と陽極との間に電界を印加することにより、発光層に陰極側から電子が注入されるとともに陽極側から正孔が注入され、発光層中で電子と正孔が再結合することにより励起子が生成し、この励起子が基底状態に戻る際に、そのエネルギー分が光として放出される。

このような発光素子としては、７００ｎｍを超える長波長域で発光するものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

例えば、特許文献１、２に記載の発光素子では、分子内に官能基として電子供与体であるアミンと電子受容体であるニトリル基を共存させた材料を発光層のドーパントとして用いることにより、発光波長を長波長化している。

しかし、従来では、近赤外域で発光する高効率かつ長寿命な素子を実現することはできなかった。

また、近赤外域で面発光する高効率かつ長寿命な発光素子は、例えば、静脈、指紋等の生体情報を用いて個人を認証する生体認証用の光源として、その実現が望まれている。

特開２０００−０９１９７３号公報 特開２００１−１１０５７０号公報

本発明の目的は、近赤外域で発光する高効率かつ長寿命なチアジアゾール系化合物、発光素子用化合物、発光素子、この発光素子を備える発光装置、認証装置および電子機器を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のチアジアゾール系化合物は、下記式（３）で表わされることを特徴とする。

［式（３）中、Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基を示す。また、隣合う２つのＲの炭素同士が連結して環状をなしていてもよい。］

かかるチアジアゾール系化合物は、例えば、有機ＥＬ素子の発光材料として用いた場合、近赤外域で発光させることができる。

本発明のチアジアゾール系化合物は、下記式（４）で表わされることを特徴とする。

［式（４）中、Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基を示す。また、隣合う２つのＲの炭素同士が連結して環状をなしていてもよい。］

かかるチアジアゾール系化合物は、例えば、有機ＥＬ素子の発光材料として用いた場合、近赤外域で発光させることができる。

本発明の発光素子用化合物は、本発明のチアジアゾール系化合物で構成されたことを特徴とする。

かかる発光素子用化合物は、例えば発光材料として用いた場合、近赤外域で発光させることができる。

本発明の発光素子は、陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に設けられ、前記陽極と前記陰極との間に通電することにより発光する発光層とを有し、
前記発光層は、発光材料として下記式（１）で表わされる化合物を含むとともに、前記発光材料を保持するホスト材料として下記式ＩＲＨ−１で表わされる化合物を含んで構成されていることを特徴とする。

［前記式（１）中、Ａは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールアミノ基、トリアリールアミンを示す。］

［前記式ＩＲＨ−１中、ｎは、１〜１２の自然数を示し、Ｒは、置換基または官能基を表し、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールアミノ基を示す。］

このように構成された発光素子によれば、発光材料として前記式（１）で表わされる化合物を用いているので、７００ｎｍ以上の波長域（近赤外域）での発光を得ることができる。

また、ホスト材料としてテトラセン系材料を用いているので、ホスト材料から発光材料へエネルギーを効率的に移動させることができる。そのため、発光素子の発光効率を優れたものとすることができる。

また、テトラセン系材料は電子およびホールに対する安定性（耐性）に優れるため、発光層の長寿命化、ひいては、発光素子の長寿命化を図ることができる。

本発明の発光素子では、前記発光材料は、下記式（２）で表される化合物を含んで構成され、
前記発光層は、前記ホスト材料として下記式ＩＲＨ−２で表わされる化合物を含んで構成されていることが好ましい。

［式（２）中、Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、ジアリールアミノ基、トリアリールアミンを示す。］

［前記式ＩＲＨ−２中、Ｒ_１〜Ｒ_４は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールアミノ基を示す。また、Ｒ_１〜Ｒ_４は、互いに同じであっても異なっていてもよい。］

これにより、連続駆動時の電圧上昇を抑えることができ、かつ発光素子の発光効率をより高めるとともに、発光素子の長寿命化を図ることができる。

本発明の発光素子では、前記発光層は、前記ホスト材料として下記式ＩＲＨ−３で表わされる化合物を含んで構成されていることが好ましい。

［前記式ＩＲＨ−３中、Ｒ_１、Ｒ_２は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールアミノ基を示す。また、Ｒ_１、Ｒ_２は、互いに同じであっても異なっていてもよい。］

これにより、連続駆動時の電圧上昇を抑えることができ、かつ発光素子の発光効率をより高めるとともに、発光素子の長寿命化を図ることができる。

本発明の発光素子では、前記ホスト材料は、炭素原子および水素原子で構成されていることが好ましい。

これにより、ホスト材料と発光材料との不本意な相互作用が生じるのを防止することができる。そのため、発光素子の発光効率を高めることができる。また、電位および正孔に対するホスト材料の耐性を高めることができる。そのため、発光素子の長寿命化を図ることができる。

本発明の発光装置は、本発明の発光素子を備えることを特徴とする。
このような発光装置は、近赤外域での発光が可能である。また、高効率および長寿命な発光素子を備えるので、信頼性に優れる。

本発明の認証装置は、本発明の発光素子を備えることを特徴とする。
このような認証装置は、近赤外光を用いて生体認証を行うことができる。また、高効率および長寿命な発光素子を備えるので、信頼性に優れる。

本発明の電子機器は、本発明の発光素子を備えることを特徴とする。
このような電子機器は、高効率および長寿命な発光素子を備えるので、信頼性に優れる。

本発明の実施形態に係る発光素子の縦断面を模式的に示す図である。 本発明の発光装置を適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。 本発明の認証装置の実施形態を示す図である。 本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。 本発明の実施例（実施例１）および参考例における発光素子の発光スペクトルを示す図である。

以下、本発明のチアジアゾール系化合物、発光素子用化合物、発光素子、発光装置、認証装置および電子機器を添付図面に示す好適な実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る発光素子を模式的に示す断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図１中の上側を「上」、下側を「下」として説明を行う。

図１に示す発光素子（エレクトロルミネッセンス素子）１は、陽極３と正孔注入層４と正孔輸送層５と発光層６と電子輸送層７と電子注入層８と陰極９とがこの順に積層されてなるものである。すなわち、発光素子１では、陽極３と陰極９との間に、陽極３側から陰極９側へ正孔注入層４と正孔輸送層５と発光層６と電子輸送層７と電子注入層８とがこの順で積層された積層体１４が介挿されている。

そして、発光素子１は、その全体が基板２上に設けられるとともに、封止部材１０で封止されている。

このような発光素子１にあっては、陽極３および陰極９に駆動電圧が印加されることにより、発光層６に対し、それぞれ、陰極９側から電子が供給（注入）されるとともに、陽極３側から正孔が供給（注入）される。そして、発光層６では、正孔と電子とが再結合し、この再結合に際して放出されたエネルギーによりエキシトン（励起子）が生成し、エキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー（蛍光やりん光）を放出（発光）する。これにより、発光素子１は、発光する。

特に、この発光素子１は、後述するように発光層６の発光材料としてチアジアゾール系化合物（発光素子用化合物）を用いることにより、近赤外域で発光する。なお、本明細書において、「近赤外域」とは、７００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の波長域を言う。

基板２は、陽極３を支持するものである。本実施形態の発光素子１は、基板２側から光を取り出す構成（ボトムエミッション型）であるため、基板２および陽極３は、それぞれ、実質的に透明（無色透明、着色透明または半透明）とされている。

基板２の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、ポリアミド、ポリエーテルサルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアリレートのような樹脂材料や、石英ガラス、ソーダガラスのようなガラス材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

このような基板２の平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜３０ｍｍ程度であるのが好ましく、０．１〜１０ｍｍ程度であるのがより好ましい。

なお、発光素子１が基板２と反対側から光を取り出す構成（トップエミッション型）の場合、基板２には、透明基板および不透明基板のいずれも用いることができる。

不透明基板としては、例えば、アルミナのようなセラミックス材料で構成された基板、ステンレス鋼のような金属基板の表面に酸化膜（絶縁膜）を形成したもの、樹脂材料で構成された基板等が挙げられる。

また、このような発光素子１では、陽極３と陰極９との間の距離（すなわち積層体１４の平均厚さ）は、１００〜５００ｎｍであるのが好ましく、１００〜３００ｎｍであるのがより好ましく、１００〜２５０ｎｍであるのがさらに好ましい。これにより、簡単かつ確実に、発光素子１の駆動電圧を実用的な範囲内にすることができる。

以下、発光素子１を構成する各部を順次説明する。
［陽極］
陽極３は、後述する正孔注入層４を介して正孔輸送層５に正孔を注入する電極である。この陽極３の構成材料としては、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料を用いるのが好ましい。

陽極３の構成材料としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、Ｉｎ_３Ｏ_３、ＳｎＯ_２、Ｓｂ含有ＳｎＯ_２、Ａｌ含有ＺｎＯ等の酸化物、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

特に、陽極３は、ＩＴＯで構成されているのが好ましい。ＩＴＯは、透明性を有するとともに、仕事関数が大きく、導電性に優れる材料である。これにより、陽極３から正孔注入層４へ効率的に正孔を注入することができる。

また、陽極３の正孔注入層４側の面（図１にて上面）は、プラズマ処理が施されているのが好ましい。これにより、陽極３と正孔注入層４との接合面の化学的および機械的な安定性を高めることができる。その結果、陽極３から正孔注入層４への正孔注入性を向上させることができる。なお、かかるプラズマ処理については、後述する発光素子１の製造方法の説明において詳述する。

このような陽極３の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜２００ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。

［陰極］
一方、陰極９は、後述する電子注入層８を介して電子輸送層７に電子を注入する電極である。この陰極９の構成材料としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましい。

陰極９の構成材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂまたはこれらを含む合金等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて（例えば、複数層の積層体、複数種の混合層等として）用いることができる。

特に、陰極９の構成材料として合金を用いる場合には、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金を用いるのが好ましい。かかる合金を陰極９の構成材料として用いることにより、陰極９の電子注入効率および安定性の向上を図ることができる。

このような陰極９の平均厚さは、特に限定されないが、１００〜１００００ｎｍ程度であるのが好ましく、１００〜５００ｎｍ程度であるのがより好ましい。

なお、本実施形態の発光素子１は、ボトムエミッション型であるため、陰極９に、光透過性は、特に要求されない。また、トップエミッション型である場合には、陰極９側から光を透過させる必要があるので、陰極９の平均厚さは、１〜５０ｎｍ程度であるのが好ましい。

［正孔注入層］
正孔注入層４は、陽極３からの正孔注入効率を向上させる機能を有する（すなわち正孔注入性を有する）ものである。

このように陽極３と後述する正孔輸送層５との間に正孔注入層４を設けることにより、陽極３からの正孔性を向上させ、その結果、発光素子１の発光効率を高めることができる。

この正孔注入層４は、正孔注入性を有する材料（すなわち正孔注入性材料）を含んでいる。

この正孔注入層４に含まれる正孔注入性材料としては、特に限定されないが、例えば、銅フタロシアニンや、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−フェニル−３−メチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、Ｎ，Ｎ’−ビス−（４−ジフェニルアミノ−フェニル）−Ｎ, Ｎ’−ジフェニル−ビフェニル−４−４’−ジアミン等が挙げられる。

中でも、正孔注入層４に含まれる正孔注入性材料としては、正孔注入性および正孔輸送性に優れるという観点から、アミン系材料を用いるのが好ましく、ジアミノベンゼン誘導体、ベンジジン誘導体（ベンジジン骨格を有する材料）、分子内に「ジアミノベンゼン」ユニットと「ベンジジン」ユニットとの両方を有するトリアミン系化合物、テトラアミン系化合物を用いるのがより好ましい。

このような正孔注入層４の平均厚さは、特に限定されないが、５〜９０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜７０ｎｍ程度であるのがより好ましい。

なお、正孔注入層４は、陽極３および正孔輸送層５の構成材料によっては、省略してもよい。

（正孔輸送層）
正孔輸送層５は、陽極３から正孔注入層４を介して注入された正孔を発光層６まで輸送する機能を有する（すなわち正孔輸送性を有する）ものである。

この正孔輸送層５は、正孔輸送性を有する材料（すなわち正孔輸送性材料）を含んで構成されている。

この正孔輸送層５に含まれる正孔輸送性材料には、各種ｐ型の高分子材料や、各種ｐ型の低分子材料を単独または組み合わせて用いることができ、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）等のテトラアリールベンジジン誘導体、テトラアリールジアミノフルオレン化合物またはその誘導体（アミン系化合物）等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

中でも、正孔輸送層５に含まれる正孔輸送性材料としては、正孔注入性および正孔輸送性に優れるという観点から、アミン系材料であるのが好ましく、ベンジジン誘導体（ベンジジン骨格を有する材料）であるのがより好ましい。

このような正孔輸送層５の平均厚さは、特に限定されないが、５〜９０ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜７０ｎｍ程度であるのがより好ましい。

（発光層）
この発光層６は、前述した陽極３と陰極９との間に通電することにより、発光するものである。
このような発光層６は、発光材料を含んで構成されている。

特に、この発光層６は、発光材料として、下記式（１）で表わされる化合物（以下、単に「チアジアゾール系化合物」ともいう）を含んで構成されている。

［式（１）中、Ａは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールアミノ基、トリアリールアミンを示す。］

このようなチアジアゾール系化合物を含む発光層６は、７００ｎｍ以上の波長域（近赤外域）での発光を得ることができる。

また、発光層６に用いる発光材料としては、下記式（２）〜（４）で表わされる化合物を用いるのが好ましく、具体的には、特に、下記式Ｄ−１〜Ｄ−３で表わされる化合物を用いるのが好ましい。

［式（２）〜（４）中、Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基を示す。また、隣り合う２つのＲの炭素同士が連結して環状をなしていてもよい。］

なお、発光層６は、上述した発光材料以外の発光材料（各種蛍光材料、各種燐光材料）が含まれていてもよい。

また、発光層６の構成材料としては、前述したような発光材料に加えて、この発光材料がゲスト材料（ドーパント）として添加（担持）されるホスト材料を用いる。このホスト材料は、正孔と電子とを再結合して励起子を生成するとともに、その励起子のエネルギーを発光材料に移動（フェルスター移動またはデクスター移動）させて、発光材料を励起する機能を有する。そのため、発光素子１の発光効率を高めることができる。このようなホスト材料は、例えば、ゲスト材料である発光材料をドーパントとしてホスト材料にドープして用いることができる。

特に、このようなホスト材料として、アセン系材料であるテトラセン系材料を用いる。発光層６のホスト材料がアセン系材料を含んで構成されていると、電子輸送層７中の電子輸送性材料から発光層６中のアセン系材料へ電子を効率的に受け渡すことができる。

アセン系材料は、前述したような発光材料との不本意な相互材用が少ない。また、ホスト材料としてアセン系材料（特にテトラセン系材料）を用いると、ホスト材料から発光材料へのエネルギー移動を効率的に行うことができる。これは、（ａ）アセン系材料の三重項励起状態からのエネルギー移動による発光材料の一重項励起状態の生成が可能となること、（ｂ）アセン系材料のπ電子雲と発光材料の電子雲との重なりが大きくなること、（ｃ）アセン系材料の蛍光スペクトルと発光材料の吸収スペクトルとの重なりが大きくなること等によるものと考えられる。

このようなことから、ホスト材料としてアセン系材料を用いると、発光素子１の発光効率を高めることができる。

また、アセン系材料は、電子および正孔に対する耐性に優れる。また、アセン系材料は、熱安定性にも優れる。そのため、発光素子１は、長寿命化を図ることができる。また、アセン系材料は、熱安定性に優れるため、気相成膜法を用いて発光層を形成する場合に、成膜時の熱によるホスト材料の分解を防止することができる。そのため、優れた膜質を有する発光層を形成することができ、その結果、この点でも、発光素子１の発光効率を高めるとともに長寿命化を図ることができる。

さらに、アセン系材料は、それ自体発光しにくいので、ホスト材料が発光素子１の発光スペクトルに悪影響を及ぼすのを防止することもできる。

また、このようなアセン系材料として、テトラセン誘導体（テトラセン系材料）を用いると、電子輸送層７中の電子輸送性材料のアントラセン骨格部分から発光層６中のテトラセン系材料へ電子を効率的に受け渡すことができる。

テトラセン系材料としては、１つの分子内に少なくとも１つのテトラセン骨格を有し、かつ、前述したようなホスト材料としての機能を発揮し得るものであれば、特に限定されないが、例えば、下記式ＩＲＨ−１で表わされる化合物を用いるのが好ましく、下記式ＩＲＨ−２で表わされる化合物を用いるのがより好ましく、下記式ＩＲＨ−３で表わされる化合物を用いるのがさらに好ましい。これにより、連続駆動時の電圧上昇を抑えることができ、かつ発光素子１の発光効率をより高めるとともに、発光素子１の長寿命化を図ることができる。

［前記式ＩＲＨ−１中、ｎは、１〜１２の自然数を示し、Ｒは、置換基または官能基を表し、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールアミノ基を示す。また、前記式ＩＲＨ−２、ＩＲＨ−３中、Ｒ_１〜Ｒ_４は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールアミノ基を示す。また、Ｒ_１〜Ｒ_４は、互いに同じであっても異なっていてもよい。］

また、ホスト材料として用いるテトラセン系材料は、炭素原子および水素原子で構成されているのが好ましい。これにより、ホスト材料と発光材料との不本意な相互作用が生じるのを防止することができる。そのため、発光素子１の発光効率を高めることができる。また、電位および正孔に対するホスト材料の耐性を高めることができる。そのため、連続駆動時の電圧上昇を抑えることができ、かつ発光素子１の長寿命化を図ることができる。

具体的には、テトラセン系材料としては、例えば、下記式Ｈ１−１〜Ｈ１−１１で表わされる化合物、下記式Ｈ１−１２〜Ｈ１−２７で表される化合物を用いるのが好ましい。

このような発光材料およびホスト材料を含む発光層６中における発光材料の含有量（ドープ量）は、０．０１〜１０ｗｔ％であるのが好ましく、０．１〜５ｗｔ％であるのがより好ましい。発光材料の含有量をこのような範囲内とすることで、発光効率を最適化することができる。

また、発光層６の平均厚さは、特に限定されないが、１〜６０ｎｍ程度であるのが好ましく、３〜５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。

（電子輸送層）
電子輸送層７は、陰極９から電子注入層８を介して注入された電子を発光層６に輸送する機能を有するものである。

電子輸送層７の構成材料（電子輸送性材料）としては、例えば、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）等のフェナントロリン誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ_３）等の８−キノリノールないしその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、アザインドリジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

これらの中でも、電子輸送層７に用いる電子輸送性材料としては、アザインドリジン誘導体を用いるのが好ましく、特に、アザインドリジン骨格およびアントラセン骨格を分子内に有する化合物（以下、単に「アザインドリジン系化合物」ともいう）を用いるのがより好ましい。

このように、発光層６に隣接する電子輸送層７の電子輸送性材料としてアザインドリジン骨格およびアントラセン骨格を分子内に有する化合物を用いているので、電子輸送層７から発光層６へ電子を効率的に輸送することができる。そのため、発光素子１の発光効率を優れたものとすることができる。

また、電子輸送層７から発光層６への電子輸送を効率的に行えることから、発光素子１の駆動電圧を低電圧化することができ、それに伴って、発光素子１の長寿命化を図ることができる。

さらに、アザインドリジン骨格およびアントラセン骨格を分子内に有する化合物は電子およびホールに対する安定性（耐性）に優れるため、この点でも、発光素子１の長寿命化を図ることができる。

電子輸送層７に用いる電子輸送性材料（アザインドリジン系化合物）は、１つの分子内に含まれるアザインドリジン骨格およびアントラセン骨格の数がそれぞれ１つまたは２つであるのが好ましい。これにより、電子輸送層７の電子輸送性および電子注入性を優れたものとすることができる。

具体的には、電子輸送層７に用いるアザインドリジン系化合物としては、例えば、下記式ＥＬＴ−Ａ１〜ＥＬＴ−Ａ２４で表わされるような化合物、下記式ＥＬＴ−Ｂ１〜式ＥＬＴ−Ｂ１２で表わされるような化合物、下記ＥＬＴ−Ｃ１〜ＥＬＴ−Ｃ２０で表わされる化合物を用いるのが好ましい。

このようなアザインドリジン化合物は、電子輸送性および電子注入性に優れる。そのため、発光素子１の発光効率を向上させることができる。

かかるアザインドリジン化合物の電子輸送性および電子注入性が優れるのは、以下のような理由によるものと考えられる。

前述したようなアザインドリジン骨格およびアントラセン骨格を分子内に有するアザインドリジン系化合物は、その分子全体がπ共役系で繋がっているため、電子雲が分子全体に亘って拡がっている。

そして、かかるアザインドリジン系化合物のアザインドリジン骨格の部分は、電子を受け入れる機能と、その受け取った電子をアントラセン骨格の部分へ送り出す機能とを有する。一方、かかるアザインドリジン系化合物のアントラセン骨格の部分は、アザインドリジン骨格の部分から電子を受け入れる機能と、その受け入れた電子を、電子輸送層７の陽極３側に隣接する層、すなわち発光層６へ受け渡す機能とを有する。

具体的に説明すると、かかるアザインドリジン系化合物のアザインドリジン骨格の部分は、２つの窒素原子を有し、その一方（アントラセン骨格の部分に近い側）の窒素原子がｓｐ２混成軌道を有し、他方（アントラセン骨格の部分に遠い側）の窒素原子がｓｐ３混成軌道を有する。ｓｐ２混成軌道を有する窒素原子は、アザインドリジン系化合物の分子の共役系の一部を構成するとともに、炭素原子よりも電気陰性度が高く、電子を引き付ける強さが大きいため、電子を受け入れる部分として機能する。一方、ｓｐ３混成軌道を有する窒素原子は、通常の共役系ではないが、非共有電子対を有するため、その電子がアザインドリジン系化合物の分子の共役系に向けて電子を送り出す部分として機能する。

一方、かかるアザインドリジン系化合物のアントラセン骨格の部分は、電気的に中性であるため、アザインドリジン骨格の部分から電子を容易に受け入れることができる。また、かかるアザインドリジン系化合物のアントラセン骨格の部分は、発光層６の構成材料、特にホスト材料（アセン系材料）と軌道の重なりが大きいため、発光層６のホスト材料へ電子を容易に受け渡すことができる。

また、かかるアザインドリジン系化合物は、前述したように電子輸送性および電子注入性に優れるため、結果として、発光素子１の駆動電圧を低電圧化することができる。

また、アザインドリジン骨格の部分は、ｓｐ２混成軌道を有する窒素原子が還元されても安定であり、ｓｐ３混成軌道を有する窒素原子が酸化されても安定である。そのため、かかるアザインドリジン系化合物は、電子および正孔に対する安定性が高いものとなる。その結果、発光素子１の長寿命化を図ることができる。

また、電子輸送層７は、前述したような電子輸送性材料のうち２種以上を組み合わせて用いる場合、２種以上の電子輸送性材料を混合した混合材料で構成されていてもよいし、異なる電子輸送性材料で構成された複数の層を積層して構成されていてもよい。

電子輸送層７の平均厚さは、特に限定されないが、１．０〜２００ｎｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。

（電子注入層）
電子注入層８は、陰極９からの電子注入効率を向上させる機能を有するものである。
この電子注入層８の構成材料（電子注入性材料）としては、例えば、各種の無機絶縁材料、各種の無機半導体材料が挙げられる。

このような無機絶縁材料としては、例えば、アルカリ金属カルコゲナイド（酸化物、硫化物、セレン化物、テルル化物）、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらを主材料として電子注入層８を構成することにより、電子注入性をより向上させることができる。特にアルカリ金属化合物（アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物等）は仕事関数が非常に小さく、これを用いて電子注入層８を構成することにより、発光素子１は、高い輝度が得られるものとなる。

アルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Ｌｉ_２Ｏ、ＬｉＯ、Ｎａ_２Ｓ、Ｎａ_２Ｓｅ、ＮａＯ等が挙げられる。

アルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ、ＭｇＯ、ＣａＳｅ等が挙げられる。

アルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣｓＦ、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ、ＮａＣｌ等が挙げられる。

アルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣａＦ_２、ＢａＦ_２、ＳｒＦ_２、ＭｇＦ_２、ＢｅＦ_２等が挙げられる。

また、無機半導体材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、ＳｂおよびＺｎのうちの少なくとも１つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。

電子注入層８の平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜１０００ｎｍ程度であるのが好ましく、０．２〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましく、０．２〜５０ｎｍ程度であるのがさらに好ましい。

なお、この電子注入層８は、陰極９および電子輸送層７の構成材料や厚さ等によっては、省略してもよい。

（封止部材）
封止部材１０は、陽極３、積層体１４、および陰極９を覆うように設けられ、これらを気密的に封止し、酸素や水分を遮断する機能を有する。封止部材１０を設けることにより、発光素子１の信頼性の向上や、変質・劣化の防止（耐久性向上）等の効果が得られる。

封止部材１０の構成材料としては、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉまたはこれらを含む合金、酸化シリコン、各種樹脂材料等を挙げることができる。なお、封止部材１０の構成材料として導電性を有する材料を用いる場合には、短絡を防止するために、封止部材１０と陽極３、積層体１４および陰極９との間には、必要に応じて、絶縁膜を設けるのが好ましい。

また、封止部材１０は、平板状として、基板２と対向させ、これらの間を、例えば熱硬化性樹脂等のシール材で封止するようにしてもよい。

以上のように構成された発光素子１によれば、発光層６の発光材料としてチアジアゾール系化合物を用いるとともに、発光層６のホスト材料にテトラセン系材料を用いることにより、近赤外域での発光を可能とするとともに、高効率化および長寿命化を図ることができる。
以上のような発光素子１は、例えば、次のようにして製造することができる。

［１］ まず、基板２を用意し、この基板２上に陽極３を形成する。
陽極３は、例えば、プラズマＣＶＤ、熱ＣＶＤのような化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着等の乾式メッキ法、電解メッキ等の湿式メッキ法、溶射法、ゾル・ゲル法、ＭＯＤ法、金属箔の接合等を用いて形成することができる。

［２］ 次に、陽極３上に正孔注入層４を形成する。
正孔注入層４は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成するのが好ましい。

なお、正孔注入層４は、例えば、正孔注入性材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる正孔注入層形成用材料を、陽極３上に供給した後、乾燥（脱溶媒または脱分散媒）することによっても形成することができる。

正孔注入層形成用材料の供給方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、インクジェット印刷法等の各種塗布法を用いることもできる。かかる塗布法を用いることにより、正孔注入層４を比較的容易に形成することができる。

正孔注入層形成用材料の調製に用いる溶媒または分散媒としては、例えば、各種無機溶媒や、各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。

なお、乾燥は、例えば、大気圧または減圧雰囲気中での放置、加熱処理、不活性ガスの吹付け等により行うことができる。

また、本工程に先立って、陽極３の上面には、酸素プラズマ処理を施すようにしてもよい。これにより、陽極３の上面を親液性を付与すること、陽極３の上面に付着する有機物を除去（洗浄）すること、陽極３の上面付近の仕事関数を調整すること等を行うことができる。

ここで、酸素プラズマ処理の条件としては、例えば、プラズマパワー１００〜８００Ｗ程度、酸素ガス流量５０〜１００ｍＬ／ｍｉｎ程度、被処理部材（陽極３）の搬送速度０．５〜１０ｍｍ／ｓｅｃ程度、基板２の温度７０〜９０℃程度とするのが好ましい。

［３］ 次に、正孔注入層４上に正孔輸送層５を形成する。
正孔輸送層５は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成するのが好ましい。

なお、正孔輸送性材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる正孔輸送層形成用材料を、正孔注入層４上に供給した後、乾燥（脱溶媒または脱分散媒）することによっても形成することができる。

［４］ 次に、正孔輸送層５上に、発光層６を形成する。
発光層６は、例えば、真空蒸着等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成することができる。

［５］ 次に、発光層６上に、電子輸送層７を形成する。
電子輸送層７は、例えば、真空蒸着等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセスにより形成するのが好ましい。

なお、電子輸送層７は、例えば、電子輸送性材料を溶媒に溶解または分散媒に分散してなる電子輸送層形成用材料を、発光層６上に供給した後、乾燥（脱溶媒または脱分散媒）することによっても形成することができる。

［６］ 次に、電子輸送層７上に、電子注入層８を形成する。
電子注入層８の構成材料として無機材料を用いる場合、電子注入層８は、例えば、ＣＶＤ法や、真空蒸着、スパッタリング等の乾式メッキ法等を用いた気相プロセス、無機微粒子インクの塗布および焼成等を用いて形成することができる。

［７］ 次に、電子注入層８上に、陰極９を形成する。
陰極９は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、金属箔の接合、金属微粒子インクの塗布および焼成等を用いて形成することができる。

以上のような工程を経て、発光素子１が得られる。
最後に、得られた発光素子１を覆うように封止部材１０を被せ、基板２に接合する。

（発光装置）
次に、本発明の発光装置の実施形態について説明する。
図２は、本発明の発光装置を適用したディスプレイ装置の実施形態を示す縦断面図である。

図２に示すディスプレイ装置１００は、基板２１と、複数の発光素子１Ａと、各発光素子１Ａをそれぞれ駆動するための複数の駆動用トランジスタ２４とを有している。ここで、ディスプレイ装置１００は、トップエミッション構造のディスプレイパネルである。

基板２１上には、複数の駆動用トランジスタ２４が設けられ、これらの駆動用トランジスタ２４を覆うように、絶縁材料で構成された平坦化層２２が形成されている。

各駆動用トランジスタ２４は、シリコンからなる半導体層２４１と、半導体層２４１上に形成されたゲート絶縁層２４２と、ゲート絶縁層２４２上に形成されたゲート電極２４３と、ソース電極２４４と、ドレイン電極２４５とを有している。
平坦化層上には、各駆動用トランジスタ２４に対応して発光素子１Ａが設けられている。

発光素子１Ａは、平坦化層２２上に、反射膜３２、腐食防止膜３３、陽極３、積層体（有機ＥＬ発光部）１４、陰極１３、陰極カバー３４がこの順に積層されている。本実施形態では、各発光素子１Ａの陽極３は、画素電極を構成し、各駆動用トランジスタ２４のドレイン電極２４５に導電部（配線）２７により電気的に接続されている。また、各発光素子１Ａの陰極１３は、共通電極とされている。
図２における発光素子１Ａは、近赤外域で発光するものである。

隣接する発光素子１Ａ同士の間には、隔壁３１が設けられている。また、これらの発光素子１Ａ上には、これらを覆うように、エポキシ樹脂で構成されたエポキシ層３５が形成されている。

そして、エポキシ層３５上には、これらを覆うように封止基板２０が設けられている。
以上説明したようなディスプレイ装置１００は、例えば軍事用途等の近赤外線ディスプレイとして用いることができる。

このようなディスプレイ装置１００によれば、近赤外域での発光が可能である。また、高効率および長寿命な発光素子１Ａを備えるので、信頼性に優れる。

（認証装置）
次に、本発明の認証装置の実施形態を説明する。
図３は、本発明の認証装置の実施形態を示す図である。

図３に示す認証装置１０００は、生体Ｆ（本実施形態では指先）の生体情報を用いて個人を認証する生体認証装置である。

この認証装置１０００は、光源１００Ｂと、カバーガラス１００１と、マイクロレンズアレイ１００２と、受光素子群１００３と、発光素子駆動部１００６と、受光素子駆動部１００４と、制御部１００５とを有する。

光源１００Ｂは、前述した発光素子１を複数備えるものであり、撮像対象物である生体Ｆへ向けて、近赤外域の光を照射する。例えば、この光源１００Ｂの複数の発光素子１は、カバーガラス１００１の外周部に沿って配置される。

カバーガラス１００１は、生体Ｆが接触または近接する部位である。
マイクロレンズアレイ１００２は、カバーガラス１００１の生体Ｆが接触または近接する側と反対側に設けられている。このマイクロレンズアレイ１００２は、複数のマイクロレンズがマトリクス状に配列して構成されている。

受光素子群１００３は、マイクロレンズアレイ１００２に対してカバーガラス１００１とは反対側に設けられている。この受光素子群１００３は、マイクロレンズアレイ１００２の複数のマイクロレンズに対応してマトリクス状に設けられた複数の受光素子で構成されている。この受光素子群１００３の各受光素子としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ等を用いることができる。

発光素子駆動部１００６は、光源１００Ｂを駆動する駆動回路である。
受光素子駆動部１００４は、受光素子群１００３を駆動する駆動回路である。
制御部１００５は、例えば、ＭＰＵであり、発光素子駆動部１００６および受光素子駆動部１００４の駆動を制御する機能を有する。

また、制御部１００５は、受光素子群１００３の受光結果と、予め記憶された生体認証情報との比較により、生体Ｆの認証を行う機能を有する。

例えば、制御部１００５は、受光素子群１００３の受光結果に基づいて、生体Ｆに関する画像パターン（例えば静脈パターン）を生成する。そして、制御部１００５は、その画像パターンと、生体認証情報として予め記憶された画像パターンとを比較し、その比較結果に基づいて、生体Ｆの認証（例えば静脈認証）を行う。

このような認証装置１０００によれば、近赤外光を用いて生体認証を行うことができる。また、高効率および長寿命な発光素子１を備えるので、信頼性に優れる。
このような認証装置１０００は、各種の電子機器に組み込むことができる。

（電子機器）
図４は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。

この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部を備える表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。

このパーソナルコンピュータ１１００において、本体部１１０４には、前述した認証装置１０００が設けられている。

このようなパーソナルコンピュータ１１００によれば、高効率および長寿命な発光素子１を備えるので、信頼性に優れる。

なお、本発明の電子機器は、図４のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）の他にも、例えば、携帯電話機、ディジタルスチルカメラ、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、脈拍計測装置、脈波計測装置、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。

以上、本発明のチアジアゾール系化合物、発光素子用化合物、発光素子、発光装置、認証装置および電子機器を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものでない。
例えば、本発明の発光素子および発光装置は照明用の光源として用いてもよい。

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．チアジアゾール系化合物の製造
（合成例Ａ１）式Ｄ−１で表わされる化合物の合成

合成（Ａ１−１）
５リットルのフラスコに発煙硝酸１５００ｍｌを入れ冷却した。そこへ１０〜５０℃に保つようにして硫酸１５００ｍｌを分割添加した。さらにそこへ原料のジブロモベンゾチアジアゾールである化合物（ａ）１５０ｇを１時間かけて少量ずつ添加した。その際に溶液温度は５℃以下になるように行った。全量添加後、室温（２５℃）において２０時間反応させた。反応後、氷３ｋｇに反応液を注ぎ、一晩攪拌した。その後、ろ過してメタノール、ヘプタンで洗浄した。

ろ過して残った物を２００ｍｌのトルエンで熱溶解させた後、室温まで徐冷後にろ過し、残ったものを少量のトルエンで洗浄後、減圧乾燥させた。
これにより、ＨＰＬＣ純度９５％の化合物（ｂ）（４、７−ジブロモ−５、６−ジニトロ−ベンゾ[１、２、５]チアジアゾール）６０ｇを得た。

合成（Ａ１−２）
Ａｒ下、５リットルのフラスコに、得られたジブロモ体である化合物（ｂ）３０ｇとフェニルボロン酸（市販品）２３ｇ、トルエン２５００ｍｌ、２Ｍ炭酸セシウム水溶液（１５２ｇ／（蒸留水）２３４ｍｌ）を入れ、９０℃で一晩反応させた。反応後ろ過、分液、濃縮し、得られた粗体５２ｇをシリカゲルカラム（ＳｉＯ_２ ５ｋｇ）で分離し、赤紫色固体を得た。

これにより、ＨＰＬＣ純度９６％の化合物（ｃ）（５、６−ジニトロ−４、７−ジフェニル−ベンゾ[１、２、５]チアジアゾール）６ｇを得た。

合成（Ａ１−３）
Ａｒ下、１リットルのフラスコに、得られたジニトロ体である化合物（ｃ）６ｇ、還元鉄７ｇ、酢酸６００ｍｌを入れ、８０℃で４時間反応させて室温まで冷却させた。反応後、反応液をイオン交換水１．５リットルに注ぎ、そこへ酢酸エチル１．５リットルをさらに添加した。添加後、固体が析出していたので、テトラヒドロフラン１リットルと食塩３００ｇを添加し、分液した。水層は１リットルのテトラヒドロフランで再抽出した。濃縮乾燥したものを再度、少量の水、メタノールにて洗浄し、橙色固体を得た。

これにより、ＨＰＬＣ純度８０％の化合物（ｄ）（４、７−ジフェニル−ベンゾ[１、２、５]チアジアゾロ−５、６−ジアミン）７ｇを得た。

合成（Ａ１−４）
Ａｒ下、１リットルのフラスコに、得られたジアミン体である化合物（ｄ）４．５ｇ、１，２−ナフトキノン２．２ｇ、溶媒として酢酸３００ｍｌを入れ、８０℃にて２時間反応させた。反応後、室温まで冷却させ、反応液をイオン交換水１リットルに注ぎ、結晶をろ過、水洗、７ｇの黒緑色固体を得た。そして、その黒緑色固体をシリカゲルカラム（ＳｉＯ_２ １ｋｇ）で精製した。

これにより、ＨＰＬＣ純度９９％の化合物（ｅ）（前記式Ｄ−１で表わされる化合物）４．５ｇを得た。この化合物（ｅ）を質量分析したところ、Ｍ＋：４４０であった。

さらに、得られた化合物（ｅ）を設定温度３４０℃で昇華精製した。その昇華精製後の化合物（ｅ）のＨＰＬＣ純度は９９％であった。

（合成例Ａ２）式Ｄ−２で表わされる化合物の合成

前述した合成例Ａ１において、合成（Ａ１−２）で使用するフェニルボロン酸の代わりにトリフェニルアミンのボロン酸体を用いた以外は、前述した合成例Ａ１と同様にして合成を行った。これにより、前記式Ｄ−２で表わされる化合物（ｈ）を得た。

ここで、トリフェニルアミンのボロン酸体の合成に際しては、Ａｒ下、５リットルのフラスコに、４−ブロモトリフェニルアミン（市販品）２４６ｇ、脱水テトラヒドロフラン１５００ｍｌを入れ、−６０℃で１．６Ｍ ｎ−BuLi／ヘキサン溶液５７０ｍｌを３時間かけて滴下した。３０分後ホウ酸トリイソプロピル４２９ｇを１時間かけて滴下した。滴下後は成り行きの温度で一晩反応させた。反応後、水２リットルを滴下し、その後トルエン２リットルで抽出、分液した。有機層を濃縮、再結晶し、ろ過、乾燥させて白色の目的物であるボロン酸体１６０ｇを得た。
得られたボロン酸体のＨＰＬＣ純度は、９９％であった。

そして、得られたボロン酸体を用いて、前述した合成例Ａ１の合成（Ａ１−２）と同様の合成を行い、化合物（ｆ）を得た。

得られた化合物（ｆ）を用いて、前述した合成例Ａ１の合成（Ａ１−３）と同様の合成を行い、化合物（ｇ）を得た。

得られた化合物（ｇ）を用いて、前述した合成例Ａ１の合成（Ａ１−４）と同様の合成を行い、前記式Ｄ−２で表わされる化合物（ｈ）を得た。

これにより、外観が濃紺色固体をなすＨＰＬＣ純度９９％の化合物（ｈ）（前記式Ｄ−２で表わされる化合物）３ｇを得た。この化合物（ｈ）を質量分析したところ、Ｍ＋：７７４であった。

さらに、得られた化合物（ｈ）を設定温度３６０℃で昇華精製した。その昇華精製後の化合物（ｈ）のＨＰＬＣ純度は９９％であった。

（合成例Ａ３）式Ｄ−３で表わされる化合物の合成

前述した合成例Ａ１において、合成（Ａ１−２）で使用するフェニルボロン酸の代わりにジフェニルアミンを用いた以外は、前述した合成例Ａ１と同様にして合成を行った。これにより、前記式Ｄ−３で表わされる化合物（ｋ）を得た。

ここで、ジフェニルアミンを用いた合成に際しては、Ａｒ下で３００ｍｌのフラスコに、テトラキストリフェニルＰｄ（０）１１ｇを１００ｍｌのトルエンに溶解させ１００℃に温めた。そこへトリ−ｔ−ブチルフォスフィン８ｇを加えて３０分間反応させ、触媒（Ｐｄ触媒）とした。

一方、Ａｒ下、５リットルのフラスコに、ジブロモ体である化合物（ｂ）３０ｇとジフェニルアミン（市販品）３３ｇを、トルエン２５００ｍｌに溶解させて１００℃に温めた。そこへ先に調整したＰｄ触媒とｔ−ＢｕＯＫ ２０ｇを添加して３時間過熱還流させた。

反応後室温まで冷却後、１００ｍｌの水を添加し、１時間程攪拌した後に分液ロートにて水で分液洗浄し、有機層を乾燥させ、固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラム（ＳｉＯ_２ ５ｋｇ）で分離し、紫色固体を得た。

これにより、ＨＰＬＣ純度９６％の化合物（ｉ）（５、６−ジニトロ−N、N、N'、N'−テトラフェニル−ベンゾ[１、２、５]チアジアゾール）１０ｇを得た。
そして、得られた化合物（ｉ）を用いて、前述した合成例Ａ１の合成（Ａ１−３）と同様の合成を行い、化合物（ｊ）を得た。

得られた化合物（ｊ）を用いて、前述した合成例Ａ１の合成（Ａ１−４）と同様の合成を行い、前記式Ｄ−３で表わされる化合物（ｋ）を得た。

これにより、外観が濃紺色固体をなすＨＰＬＣ純度９９％の化合物（ｋ）（前記式Ｄ−３で表わされる化合物）３ｇを得た。この化合物（ｋ）を質量分析したところ、Ｍ＋：６２２であった。

さらに、得られた化合物（ｋ）を設定温度３４０℃で昇華精製した。その昇華精製後の化合物（ｋ）のＨＰＬＣ純度は９９％であった。

２．ホスト材料（テトラセン系材料）の製造
（合成例Ｂ１）式Ｈ１−２で表わされる化合物の合成

合成（Ｂ１−１）
Ａｒ下、３００ｍｌのフラスコに、４−ブロモビフェニル６ｇと乾燥ジエチルエーテル５０ｍｌを入れた。室温で１．６M ｎ−BuLi／ヘキサン溶液１４．５ｍｌを滴下し、３０分間反応させた。

一方、別途、Ａｒ下、５００ｍｌのフラスコに、５、１２−ナフタセンキノン２．７と乾燥トルエン１００ｍｌを投入した。そこへ先に調整したビフェニルリチウムを滴下し、３時間反応させた。反応後、２０ｍｌの蒸留水を添加し、３０分攪拌後、メタノール中に入れ、固体をろ過分離した。得られた固体をシリカゲル（ＳｉＯ_２ ５００ｇ）で精製した。

これにより、白色固体（５、１２−ビスビフェニル−４−イル−５、１２−ジヒドロ−ナフタセン−５、１２−ジオール）４．５ｇを得た。

合成（Ｂ１−２）
合成（Ｂ１−１）で得られたジオール体４．５ｇと酢酸３００ｍｌを計量し、１０００ｍｌのフラスコに入れた。そこへ、塩酸（３５％）５ｇに塩化スズ（ＩＩ）（無水）５ｇを溶かしたものを入れ、３０分攪拌した。その後、分液ロートに移し、トルエンを加えて、蒸留水にて分液洗浄し、乾燥させた。得られた個体をシリカゲル（ＳｉＯ_２ ５００ｇ）で精製し、黄色固体（前記式Ｈ１−２で表わされる化合物）４ｇを得た。

（合成例Ｂ２）式Ｈ１−５で表わされる化合物の合成

合成（Ｂ２−１）
Ａｒ下、３００ｍｌのフラスコに、４−ブロモ−[1,1';3',1'']ターフェニル６ｇと乾燥ジエチルエーテル５０ｍｌを入れた。室温で１．６M ｎ−BuLi／ヘキサン溶液１４．５ｍｌを滴下し、３０分間反応させた。

一方、別途、Ａｒ下５００ｍｌのフラスコに、５、１２−ナフタセンキノン２ｇと乾燥トルエン１００ｍｌを入れた。そこへ先に調整したターフェニルリチウムを滴下し、３時間反応させた。反応後、２０ｍｌの蒸留水を添加し、３０分攪拌後、メタノール中に入れ、固体をろ過分離した。得られた固体をシリカゲル（ＳｉＯ_２ ５００ｇ）で精製した。

これにより、白色固体（5,12−ビス−[1,1';3',1'']ターフェニル−4'−イル−5,12−ジヒドロナフタセン−5,12−ジオール）５ｇを得た。

合成（Ｂ２−２）
合成（Ｂ２−１）で得られたジオール体５ｇと酢酸３００ｍｌを計量し、１０００ｍｌのフラスコに投入した。そこへ、塩酸（３５％）５ｇに塩化スズ（ＩＩ）（無水）５ｇを溶かしたものを入れ、３０分攪拌した。その後、分液ロートに移し、トルエンを加えて、蒸留水にて分液洗浄し、乾燥させた。得られた個体をシリカゲル（ＳｉＯ_２ ５００ｇ）で精製し、黄色固体（前記式Ｈ１−５で表わされる化合物）４．５ｇを得た。

（合成例Ｂ３）式Ｈ１−１３で表わされる化合物の合成

合成（Ｂ３−１）
５００ｍｌのフラスコに、ジクロロメタン１００ｍｌと、ナフトキノン５．２gと、１，３−ジフェニルイソベンゾフラン１０gを入れ、１時間攪拌した。攪拌後、市販品の三臭化ホウ素（ジクロロメタン溶液 １ｍｏｌ／Ｌ）３３ｍｌを、１０分かけて添加することにより、黄色針状結晶（６，１１−ジフェニル−５，１２−ナフタセンキノン）７．１gを得た。

合成（Ｂ３−２）
Ａｒ下、２００ｍｌのフラスコに、４−ブロモ−ビフェニル６ｇと乾燥ジエチルエーテル８０ｍｌを投入した。室温で１．６M ｎ−BuLi／ヘキサン溶液１６ｍｌを滴下し、３０分間反応させた。

一方、別途、Ａｒ下５００ｍｌのフラスコに、合成（Ｂ３−１）で得られたキノン４．２ｇと乾燥トルエン１００ｍｌを投入した。そこへ先に調整したビフェニルリチウムを滴下し、３時間反応させた。反応後、２０ｍｌの蒸留水を添加し、３０分攪拌後、メタノール中に空け、固体をろ過分離した。得られた固体をシリカゲル（ＳｉＯ_２ ５００ｇ）で精製した。

これにより、白色固体（５、１２−ビスビフェニル−４−イル−６、１１−ジフェニル−５、１２−ジヒドロ−ナフタセン−５、１２−ジオール）５．５ｇを得た。

合成（Ｂ３−３）
合成（Ｂ３−２）で得られたジオール体５ｇとテトラヒドロフラン２００ｍｌを計量し、５００ｍｌのフラスコに入れた。そこへ、ヨウ化水素酸（５５％水溶液）１０ｇを入れ、２時間遮光しながら攪拌した。その後、分液ロートに移し、トルエンを加えて、蒸留水にて分液洗浄し、乾燥させた。得られた個体をシリカゲル（ＳｉＯ_２ ５００ｇ）で精製し、赤色固体（前記式Ｈ１−１３で表わされる化合物）３ｇを得た。

３．発光素子の製造
（実施例１）
＜１＞ まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板を用意した。次に、この基板上に、スパッタ法により、平均厚さ１００ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。

そして、基板をアセトン、２−プロパノールの順に浸漬し、超音波洗浄した後、酸素プラズマ処理およびアルゴンプラズマ処理を施した。これらのプラズマ処理は、それぞれ、基板を７０〜９０℃に加温した状態で、プラズマパワー１００Ｗ、ガス流量２０ｓｃｃｍ、処理時間５ｓｅｃで行った。

＜２＞ 次に、ＩＴＯ電極上に、アミン系の正孔輸送性材料（テトラキス−ｐ−ビフェニリル−ベンジジン）を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。

＜３＞ 次に、正孔輸送層上に、発光層の構成材料を真空蒸着法により蒸着させ、平均厚さ２５ｎｍの発光層を形成した。発光層の構成材料としては、発光材料（ゲスト材料）として前記式Ｄ−２で表わされる化合物を用い、ホスト材料として前記式Ｈ１−２で表わされる化合物（テトラセン系材料）を用いた。また、発光層中の発光材料（ドーパント）の含有量（ドープ濃度）を４．０ｗｔ％とした。

＜４＞ 次に、発光層上に、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ８０ｎｍの電子輸送層を形成した。

＜５＞ 次に、電子輸送層上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を真空蒸着法により成膜し、平均厚さ１ｎｍの電子注入層を形成した。

＜６＞ 次に、電子注入層上に、Ａｌを真空蒸着法により成膜した。これにより、Ａｌで構成される平均厚さ１００ｎｍの陰極を形成した。

＜７＞ 次に、形成した各層を覆うように、ガラス製の保護カバー（封止部材）を被せ、エポキシ樹脂により固定、封止した。
以上の工程により、発光素子を製造した。

（実施例２）
発光層のホスト材料として前記式Ｈ１−５で表わされる化合物（テトラセン系材料）を用いた以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。

（実施例３）
発光層のホスト材料として前記式Ｈ１−１３で表わされる化合物（テトラセン系材料）を用いた以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。

（実施例４）
発光層中の発光材料（ドーパント）の含有量（ドープ濃度）を１．０ｗｔ％とした以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。

（実施例５）
発光層中の発光材料（ドーパント）の含有量（ドープ濃度）を２．０ｗｔ％とした以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。

（実施例６）
発光層中の発光材料（ドーパント）の含有量（ドープ濃度）を１０．０ｗｔ％とした以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。

（実施例７）
発光層の平均厚さを１５ｎｍとするとともに、電子輸送層の平均厚さを９０ｎｍとした以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。

（実施例８）
発光層の平均厚さを５０ｎｍとするとともに、電子輸送層の平均厚さを５５ｎｍとした以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。

（実施例９）
発光層の平均厚さを７０ｎｍとするとともに、電子輸送層の平均厚さを３５ｎｍとした以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。

（実施例１０）
発光層の発光材料として前記式Ｄ−１で表わされる化合物を用いた以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。

（実施例１１）
発光層の発光材料として前記式Ｄ−３で表わされる化合物を用いた以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。

（参考例）
発光層のホスト材料としてＡｌｑ_３を用いた以外は、前述した実施例１と同様にして発光素子を製造した。

４．評価
各実施例および参考例について、一定電流電源（株式会社東陽テクニカ製 ＫＥＩＴＨＬＥＹ２４００）を用いて、発光素子に１００ｍＡ／ｃｍ^２の定電流を流し、そのときの発光ピーク波長を分光放射輝度計（コニカミノルタセンシング株式会社製 ＣＳ−２０００）を用いて測定した。発光パワーは光パワー測定機（株式会社エーディーシー製 光パワーメーター ８２３０）を用いて測定した。なお、参考例の発光ピーク波長の測定には、オーシャンオプティクス社製 Ｓ２０００を用いた。

また、そのときの電圧値（駆動電圧）も測定した。
さらに、輝度が初期の輝度の８０％となる時間（ＬＴ８０）を測定した。
これらの測定結果を表１に示す。なお、実施例１および参考例における発光素子の発光スペクトルを図５に示す。

表１から明らかなように、各実施例の発光素子は、近赤外域で発光するととともに、参考例の発光素子に比し、高い発光パワーが得られる。また、各実施例の発光素子は、参考例の発光素子に比し、駆動電圧を抑えることができる。このようなことから、各実施例の発光素子は、優れた発光効率を有する。
また、各実施例の発光素子は、参考例の発光素子に比し、長い寿命を有する。

１、１Ａ……発光素子 ２……基板 ３……陽極 ４……正孔注入層 ５……正孔輸送層 ６……発光層 ７……電子輸送層 ８……電子注入層 ９……陰極 １０……封止部材 １３……陰極 １４……積層体 １００……ディスプレイ装置 １００Ｂ……光源 ２０……封止基板 ２１……基板 ２２……平坦化層 ２４……駆動用トランジスタ ２４１……半導体層 ２４２……ゲート絶縁層 ２４３……ゲート電極 ２４４……ソース電極 ２４５……ドレイン電極 ２７……配線 ３１……隔壁 ３２……反射膜 ３３……腐食防止膜 ３４……陰極カバー ３５……エポキシ層 １０００……認証装置 １００１……カバーガラス １００２……マイクロレンズアレイ １００３……受光素子群 １００４……受光素子駆動部 １００５……制御部 １００６……発光素子駆動部 １１００……パーソナルコンピュータ １１０２……キーボード １１０４……本体部 １１０６……表示ユニット 生体……Ｆ

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のチアジアゾール系化合物は、下記式（２）で表わされることを特徴とする。

［式（２）中、Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、ジアリールアミノ基、トリアリールアミンを示す。］

本発明の発光素子は、陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極との間に設けられ、前記陽極と前記陰極との間に通電することにより発光する発光層とを有し、
前記発光層は、発光材料として、請求項１に記載のチアジアゾール系化合物を含んで構成されていることを特徴とする。

また、発光層に含まれるホスト材料としてテトラセン系材料を用いた場合、ホスト材料から発光材料へエネルギーを効率的に移動させることができる。そのため、発光素子の発光効率を優れたものとすることができる。

［式（１）中、Ａは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールアミノ基、トリアリールアミンを示す。］

［式（２）〜（４）中、Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基を示す。また、隣り合う２つのＲの炭素同士が連結して環状をなしていてもよい。］

［前記式ＩＲＨ−１中、ｎは、１〜１２の自然数を示し、Ｒは、置換基または官能基を表し、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールアミノ基を示す。また、前記式ＩＲＨ−２、ＩＲＨ−３中、Ｒ_１〜Ｒ_４は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールアミノ基を示す。また、Ｒ_１〜Ｒ_４は、互いに同じであっても異なっていてもよい。］

Claims (10)

1. 下記式（３）で表わされることを特徴とするチアジアゾール系化合物。
   

   

   ［式（３）中、Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基を示す。また、隣合う２つのＲの炭素同士が連結して環状をなしていてもよい。］
2. 下記式（４）で表わされることを特徴とするチアジアゾール系化合物。
   

   

   ［式（４）中、Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基を示す。また、隣合う２つのＲの炭素同士が連結して環状をなしていてもよい。］
3. 請求項１または２に記載のチアジアゾール系化合物で構成されたことを特徴とする発光素子用化合物。
4. 陽極と、
   陰極と、
   前記陽極と前記陰極との間に設けられ、前記陽極と前記陰極との間に通電することにより発光する発光層とを有し、
   前記発光層は、発光材料として下記式（１）で表わされる化合物を含むとともに、前記発光材料を保持するホスト材料として下記式ＩＲＨ−１で表わされる化合物を含んで構成されていることを特徴とする発光素子。
   

   

   ［前記式（１）中、Ａは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールアミノ基、トリアリールアミンを示す。］
   

   

   ［前記式ＩＲＨ−１中、ｎは、１〜１２の自然数を示し、Ｒは、置換基または官能基を表し、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールアミノ基を示す。］
5. 前記発光材料は、下記式（２）で表される化合物を含んで構成され、
   前記発光層は、前記ホスト材料として下記式ＩＲＨ−２で表わされる化合物を含んで構成されている請求項４に記載の発光素子。
   

   

   ［式（２）中、Ｒは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、ジアリールアミノ基、トリアリールアミンを示す。］
   

   

   ［前記式ＩＲＨ−２中、Ｒ_１〜Ｒ_４は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールアミノ基を示す。また、Ｒ_１〜Ｒ_４は、互いに同じであっても異なっていてもよい。］
6. 前記発光層は、前記ホスト材料として下記式ＩＲＨ−３で表わされる化合物を含んで構成されている請求項４または５に記載の発光素子。
   

   

   ［前記式ＩＲＨ−３中、Ｒ_１、Ｒ_２は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、アリールアミノ基を示す。また、Ｒ_１、Ｒ_２は、互いに同じであっても異なっていてもよい。］
7. 前記ホスト材料は、炭素原子および水素原子で構成されている請求項４ないし６のいずれかに記載の発光素子。
8. 請求項４ないし７のいずれかに記載の発光素子を備えることを特徴とする発光装置。
9. 請求項４ないし７のいずれかに記載の発光素子を備えることを特徴とする認証装置。
10. 請求項４ないし７のいずれかに記載の発光素子を備えることを特徴とする電子機器。

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