JP5127300B2 - フルオレン化合物及びそれを用いた有機発光素子並びに表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、新規なフルオレン化合物及びそれを用いた有機発光素子並びに表示素子に関する。

有機発光素子は、陽極と陰極との間に蛍光性有機化合物又は燐光性有機化合物を含む薄膜が挟持されている素子である。また、各電極から電子及びホールを注入することにより励起子を生成させ、この励起子が基底状態に戻る際に、有機発光素子は光を放射する。

最近では、フルオレン化合物を発光材料として使用する有機発光素子の研究が盛んに行われている。例えば、特許文献１で開示されているフルオレン化合物、特許文献２で開示されている９，９−ジメチル−フルオレンの３量体が挙げられる。また、特許文献１及び２によれば、フルオレン化合物を使用した発光素子は高効率であることが記述されており、フルオレン骨格を分子内に含む化合物の有用性が認知されつつある。しかしながら、高効率と高耐久性を兼備した実用に耐えられるレベルにあるフルオレン化合物が無いことから、素子の更なる高輝度化、長寿命化につながるフルオレン骨格をベースとした発光材料が望まれていた。

特開平１１−２７３８６３号公報 特開２００３−５５２７５号公報

本発明の目的は、新規なフルオレン化合物を提供することである。また、本発明の他の目的は、高効率かつ高耐久性である有機発光素子を提供することにある。さらに、本発明の他の目的は、製造が容易でかつ比較的安価な塗布法であっても作製可能な有機発光素子を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、本発明を完成させるに至った。即ち、本発明のフルオレン化合物は、下記一般式［ＩＩＩ］又は一般式［ＩＶ］で示されることを特徴とする。

（式［ＩＩＩ］及び式［ＩＶ］において、Ａｒ₉乃至Ａｒ₁₆のうち、少なくとも一つが下記一般式［Ｖ］で示される置換基を表す。

（式［Ｖ］において、Ｒ₉乃至Ｒ₁₂は、それぞれアルキル基、フッ素化アルキル基、アラルキル基又はアリール基を表す。
尚、前記Ｒ ₉ 乃至Ｒ ₁₂ のいずれかで表される前記アラルキル基及び前記アリール基には、アルキル基、フッ素化アルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、縮合多環芳香族基、縮合多環複素環基、アリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジアニソリルアミノ基、９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレニルフェニルアミノ基、ナフチルフェニルアミノ基及びジナフチルアミノ基から選択される置換アミノ基、ジフェニルボリル基及びジメシチルボリル基から選択される置換ボリル基、トリメチルシリル基及びトリフェニルシリル基から選択される置換シリル基、トリメチルゲルミル基及びトリフェニルゲルミル基から選択される置換ゲルミル基、ハロゲン原子又は重水素がさらに置換されていてもよい。
Ｒ₁₃乃至Ｒ₁₅は、それぞれ水素原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、縮合多環芳香族基又はアミノ基を表す。
尚、前記Ｒ ₁₃ 乃至Ｒ ₁₅ のいずれかで表される前記アラルキル基、前記アリール基及び縮合多環芳香族基には、アルキル基、フッ素化アルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、縮合多環芳香族基、縮合多環複素環基、アリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジアニソリルアミノ基、９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレニルフェニルアミノ基、ナフチルフェニルアミノ基及びジナフチルアミノ基から選択される置換アミノ基、ジフェニルボリル基及びジメシチルボリル基から選択される置換ボリル基、トリメチルシリル基及びトリフェニルシリル基から選択される置換シリル基、トリメチルゲルミル基及びトリフェニルゲルミル基から選択される置換ゲルミル基、ハロゲン原子又は重水素がさらに置換されていてもよい。
ｎは０乃至１０の整数である。）

Ｒ₅乃至Ｒ₈は、それぞれアルキル基、フッ素化アルキル基、アラルキル基又はアリール基を表す。
尚、前記Ｒ ₅ 乃至Ｒ ₈ のいずれかで表される前記アラルキル基及び前記アリール基には、アルキル基、フッ素化アルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、縮合多環芳香族基、縮合多環複素環基、アリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジアニソリルアミノ基、９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレニルフェニルアミノ基、ナフチルフェニルアミノ基及びジナフチルアミノ基から選択される置換アミノ基、ジフェニルボリル基及びジメシチルボリル基から選択される置換ボリル基、トリメチルシリル基及びトリフェニルシリル基から選択される置換シリル基、トリメチルゲルミル基及びトリフェニルゲルミル基から選択される置換ゲルミル基、ハロゲン原子又は重水素がさらに置換されていてもよい。
Ａｒ₉乃至Ａｒ₁₆のうち、一般式［Ｖ］で示される置換基ではないものは、それぞれ置換あるいは無置換のアリール基又は縮合多環芳香族基を表す。
尚、前記Ａｒ ₉ 乃至Ａｒ ₁₆ のいずれかで表される前記アリール基及び前記縮合多環芳香族基には、アルキル基、フッ素化アルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、縮合多環芳香族基、縮合多環複素環基、アリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジアニソリルアミノ基、９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレニルフェニルアミノ基、ナフチルフェニルアミノ基及びジナフチルアミノ基から選択される置換アミノ基、ジフェニルボリル基及びジメシチルボリル基から選択される置換ボリル基、トリメチルシリル基及びトリフェニルシリル基から選択される置換シリル基、トリメチルゲルミル基及びトリフェニルゲルミル基から選択される置換ゲルミル基、ハロゲン原子又は重水素がさらに置換されていてもよい。）

本発明によれば、新規なフルオレン化合物が提供できる。また、本発明によれば、高効率かつ高耐久性である有機発光素子が提供できる。さらに、本発明によれば、製造が容易でかつ比較的安価な塗布法であっても作製可能な有機発光素子を提供することにある。

以下、本発明を詳細に説明する。

まず、本発明のフルオレン化合物について説明する。

本発明のフルオレン化合物の第一の実施形態として、下記一般式［Ｉ］及び一般式［ＩＩ］で示されるフルオレン化合物が挙げられる。

式［Ｉ］及び式［ＩＩ］において、Ｒ₁乃至Ｒ₄は、それぞれアルキル基、フッ素化アルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基又は置換あるいは無置換のアリール基を表す。

Ｒ₁乃至Ｒ₄で表されるアルキル基として、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、第二級ブチル基、第三級ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。

Ｒ₁乃至Ｒ₄で表されるフッ素化アルキル基として、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等が挙げられる。

Ｒ₁乃至Ｒ₄で表されるアラルキル基として、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基等が挙げられる。

Ｒ₁乃至Ｒ₄で表されるアリール基として、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基等が挙げられる。

上記アラルキル基及びアリール基が有してもよい置換基として、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基等のアルキル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等のフッ素化アルキル基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基等のアリール基、チエニル基、ピロリル基、ピリジル基、ビピリジル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基等の複素環基、ナフチル基、フェナンスリル基等の縮合多環芳香族基、キノリル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナントロリル基等の縮合多環複素環基、フェノキシル基、ナフトキシル基等のアリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジアニソリルアミノ基、９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレニルフェニルアミノ基、ジフルオレニル基、ナフチルフェニルアミノ基、ジナフチルアミノ基等の置換アミノ基、ジフェニルボリル基、ジメシチルボリル基等の置換ボリル基、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基等の置換シリル基、トリメチルゲルミル基、トリフェニルゲルミル基等の置換ゲルミル基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、重水素等が挙げられる。

式［Ｉ］及び式［ＩＩ］において、Ａｒ₁乃至Ａｒ₈は、置換あるいは無置換のアリール基又は置換あるいは無置換の縮合多環芳香族基を表す。

Ａｒ₁乃至Ａｒ₈で表されるアリール基として、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基等が挙げられる。

Ａｒ₁乃至Ａｒ₈で表される縮合多環芳香族基として、ナフチル基、フェナンスリル基、トリル基、キシリル基、メチルナフチル基、アントリル基、フルオランテニル基、ピレニル基、ベンゾフルオレニル基等が挙げられる。

上記アリール基及び縮合多環芳香族基が有してもよい置換基として、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等のアルキル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等のフッ素化アルキル基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基等のアリール基、チエニル基、ピロリル基、ピリジル基、ビピリジル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基等の複素環基、ナフチル基、フェナンスリル基等の縮合多環芳香族基、キノリル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナントロリル基等の縮合多環複素環基、フェノキシル基、ナフトキシル基等のアリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジアニソリルアミノ基、９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレニルフェニルアミノ基、ジフルオレニル基、ナフチルフェニルアミノ基、ジナフチルアミノ基等の置換アミノ基、ジフェニルボリル基、ジメシチルボリル基等の置換ボリル基、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基等の置換シリル基、トリメチルゲルミル基、トリフェニルゲルミル基等の置換ゲルミル基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、重水素等が挙げられる。

本発明のフルオレン化合物の第二の実施形態として、下記一般式［ＩＩＩ］又は一般式［ＩＶ］は、分岐状のオリゴフルオレン化合物である。

式［ＩＩＩ］及び式［ＩＶ］において、Ａｒ₉乃至Ａｒ₁₆のうち、少なくとも一つが下記一般式［Ｖ］で示される置換基を表す。

式［Ｖ］において、Ｒ₉乃至Ｒ₁₂は、それぞれアルキル基、フッ素化アルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基又は置換あるいは無置換のアリール基を表す。

Ｒ₉乃至Ｒ₁₂で表されるアルキル基、フッ素化アルキル基、アラルキル基及びアリール基、並びにアラルキル基及びアリール基が有してもよい置換基の具体例は、式［Ｉ］及び式［ＩＩ］中のＲ₁乃至Ｒ₄と同様である。

式［Ｖ］において、Ｒ₁₃乃至Ｒ₁₅は、それぞれ水素原子、アルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の縮合多環芳香族基又はアミノ基を表す。

Ｒ₁₃乃至Ｒ₁₅で表されるアルキル基、フッ素化アルキル基、アラルキル基及びアリール基、並びにアラルキル基及びアリール基が有してもよい置換基の具体例は、式［Ｉ］及び式［ＩＩ］中のＲ₁乃至Ｒ₄と同様である。

Ｒ₁₃乃至Ｒ₁₅で表される縮合多環芳香族基として、ナフチル基、フェナンスリル基、トリル基、キシリル基、メチルナフチル基、アントリル基、下記に示す置換基

等が挙げられる。

Ｒ₁₃乃至Ｒ₁₅で表されるアミノ基として、ジフェニルアミノ基、ジトルイルアミノ基、ジ−（４−ｔ−ブチルフェニル）アミノ基、ジ−（２−フルオレニル）アミノ基、ジ−（３−フルオレニル）アミノ基、ジ−（４−フルオレニル）アミノ基、ジ−（ビフェニル）アミノ基、ジ−（β−ナフチル）アミノ基、ジ−（α−ナフチル）アミノ基等が挙げられる。

上記縮合多環芳香族基が有してもよい置換基として、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基等のアルキル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等のフッ素化アルキル基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基等のアリール基、チエニル基、ピロリル基、ピリジル基、ビピリジル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基等の複素環基、ナフチル基、フェナンスリル基等の縮合多環芳香族基、キノリル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナントロリル基等の縮合多環複素環基、フェノキシル基、ナフトキシル基等のアリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジアニソリルアミノ基、９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレニルフェニルアミノ基、ジフルオレニル基、ナフチルフェニルアミノ基、ジナフチルアミノ基等の置換アミノ基、ジフェニルボリル基、ジメシチルボリル基等の置換ボリル基、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基等の置換シリル基、トリメチルゲルミル基、トリフェニルゲルミル基等の置換ゲルミル基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、重水素等が挙げられる。

式［Ｖ］において、ｎは０乃至１０の整数である。

式［ＩＩＩ］及び式［ＩＶ］において、Ｒ₅乃至Ｒ₈は、それぞれアルキル基、フッ素化アルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基又は置換あるいは無置換のアリール基を表す。

Ｒ₅乃至Ｒ₈で表されるアルキル基、フッ素化アルキル基、アラルキル基及びアリール基、並びにアラルキル基及びアリール基が有してもよい置換基の具体例は、式［Ｉ］及び式［ＩＩ］中のＲ₁乃至Ｒ₄と同様である。

式［ＩＩＩ］及び式［ＩＶ］において、Ａｒ₉乃至Ａｒ₁₆のうち、一般式［Ｖ］で示される置換基ではないものは、それぞれ置換あるいは無置換のアリール基又は置換あるいは無置換の縮合多環芳香族基を表す。

Ａｒ₉乃至Ａｒ₁₆で表されるアリール基、縮合多環芳香族基、並びにアリール基及び縮合多環芳香族基が有してもよい置換基の具体例は、式［Ｉ］及び式［ＩＩ］中のＡｒ₁乃至Ａｒ₈と同様である。

本発明のフルオレン化合物は、好ましくは、少なくとも１つの置換基が式［Ｖ］で示される置換基を含有するものである。より好ましくは、４つの置換基全てに式［Ｖ］で示される置換基を含有するものである。

本発明のフルオレン化合物は、フルオレン骨格に嵩が高いアリール基や縮合環芳香族基が導入されている。このため、分子全体の平面性が抑制される。従って、本発明のフルオレン化合物は、真空蒸着法や溶液塗布法によって薄膜を形成したときに、形成した薄膜は結晶化等が起こりにくく経時安定性に優れている。

次に、本発明のフルオレン化合物の代表例の具体的な構造を示すが、本発明はもちろんこれらに限定されるものではない。尚、下記の代表例のうち、Ｎｏ．１３乃至Ｎｏ．１５、Ｎｏ．１７乃至Ｎｏ．２０、Ｎｏ．２２乃至Ｎｏ．２７、Ｎｏ．２９乃至Ｎｏ．３４、Ｎｏ．４７乃至Ｎｏ．４９、Ｎｏ．５１乃至Ｎｏ．６１、及びＮｏ．７２乃至Ｎｏ．８４が本発明に該当する。

本発明のフルオレン化合物は、好ましくは、下記一般式［ＶＩ］又は一般式［ＶＩＩ］で示される本発明の反応前駆体から合成される。

式［ＶＩ］及び式［ＶＩＩ］において、Ｒ₁₃乃至Ｒ₁₆は、それぞれアルキル基、フッ素化アルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基又は置換あるいは無置換のアリール基を表す。

Ｒ₁₃乃至Ｒ₁₆で表されるアルキル基、フッ素化アルキル基、アラルキル基及びアリール基、並びにアラルキル基及びアリール基が有してもよい置換基の具体例は、式［Ｉ］及び式［ＩＩ］中のＲ₁乃至Ｒ₄と同様である。

式［ＶＩ］及び式［ＶＩＩ］において、Ｘ₁乃至Ｘ₈は、それぞれ臭素又はヨウ素を表す。

一般式［ＶＩ］及び一般式［ＶＩＩ］で示される反応前駆体の合成方法は、特に限定されないが、例えば、下記に示す反応合成ルートに従えば、収率よく得ることができる。

この反応式［Ａ］は、フルオレンユニットの９位にある２つの水素原子がいずれもイソペンチル基に置換されている２，７−ジヨード−３，６―ジブロモフルオレン誘導体の合成方法の一例を示したものである。この反応式［Ａ］によれば、一般式［Ｉ］及び一般式［ＩＩＩ］に示されるフルオレン化合物を合成するための、一般式［ＶＩ］で示される前駆体が得られる。この反応式［Ａ］は、ジアミノフルオレンの３位及び６位への選択的なブロモ化、サンドマイヤー反応による脱アミン化、２位及び７位への選択的ヨード化から構成される反応ルートである。

この反応式［Ｂ］は、フルオレンユニットの９位にある２つの水素原子がいずれもイソペンチル基に置換されている２，７−ジヨード−４，５―ジブロモフルオレン誘導体の合成方法の一例を示したものである。この反応式［Ｂ］によれば、一般式［ＩＩ］及び一般式［ＶＩ］に示されるフルオレン化合物を合成するための、一般式［ＶＩＩ］で示される前駆体が得られる。この反応式［Ｂ］は、２，７−（トリメチルシリル）フルオレンの４位及び５位への選択的なブロモ化、トリフルオロ酢酸による脱シリル化、２位及び７位への選択的ヨード化から構成される反応ルートである。

本発明の反応前駆体の具体的な構造は、下記式に示す通りであるが、もちろん本発明はこれらに限定されない。

本発明のフルオレン化合物は、本発明の反応前駆体を使用して、一般的に知られている方法で合成できる。例えばパラジウム触媒を用いたＳｕｚｕｋｉ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ法（例えばＣｈｅｍ．Ｒｅｖ．，９５，２４５７，１９９５）、ニッケル触媒を用いたＹａｍａｍｏｔｏ法（例えばＢｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．５１，２０９１，１９７８）等で合成できる。

次に、本発明の有機発光素子について詳細に説明する。

本発明の有機発光素子は、陽極と陰極と、該陽極と該陰極との間に挟持される有機化合物からなる層と、から構成される。

以下、図面を参照しながら、本発明の有機発光素子について詳細に説明する。図１は、本発明の有機発光素子の実施形態の例を示す断面図である。

図１（ａ）は、本発明の有機発光素子の第一の実施形態を示す断面図である。図１（ａ）の有機発光素子１ａは、上から金属電極１０、電子注入・輸送層１１、発光層１２、ホール注入・輸送層１３及び透明電極１４の順で構成されている積層体が透明基板１５上に設けられている。

図１（ａ）の有機発光素子１ａは、電気的整流性を示し、金属電極１０を陰極に透明電極１４を陽極になるように電界を印加すると、金属電極１０から電子が発光層１２に注入され、透明電極１４からはホールが発光層１２に注入される。注入されたホールと電子は、発光層１２内で再結合して励起子が生じ、発光する。このとき、ホール注入・輸送層１３は、電子をブロックする層としての役割も担う。こうすることで発光層１２とホール注入・輸送層１３の間の界面におけるホールと電子の再結合効率が向上するので、発光効率が向上する。

図１（ｂ）は、本発明の有機発光素子の第二の実施形態を示す断面図である。図１（ｂ）の有機発光素子１ｂは、図１（ａ）の有機発光素子において、発光層１２とホール注入・輸送層１３との間にインターレイヤー層１６が設けられている。インターレイヤー層１６を設けることにより、発光層１２からホール注入・輸送層１６へ移動しようとする電子を効果的にブロックすることができる。また、インターレイヤー層１６は、透明電極１４やホール注入・輸送層１３から染み出てくる拡散イオンをブロックする効果もある。このため素子の発光効率が向上するとともに、耐久性も向上する。

図１（ｃ）は、本発明の有機発光素子の第三の実施形態を示す断面図である。図１（ｃ）の有機発光素子１ｃは、上から金属電極１０、多機能発光層１７及び透明電極１４の順で積層されている積層体が、透明基板１５上に設けられている。図１（ｃ）に示すように本発明の有機発光素子は、有機層が一つの層だけであっても構わない。図１（ｃ）の有機発光素子１ｃにおいて、多機能発光層１７とは、電荷注入機能や電荷輸送機能を併せ持つ発光層をいう。また多機能発光層１７は、電荷注入機能や電荷輸送機能を併せ持つ発光材料、又は電荷注入機能、電荷輸送機能及び発光性機能のいずれかを有する複数の材料を混合したもので構成される。後者の場合、多機能発光層１７は、例えば、本発明のフルオレン化合物と他の有機化合物とを混合したもので構成される。

ただし、図１（ａ）乃至図１（ｃ）はあくまでごく基本的な素子構成であり、本発明の有機発光素子の構成はこれらに限定されるものではない。例えば、電極と有機層界面に絶縁性層、接着層又は干渉層を設ける、ホール注入・輸送層又は電子注入・輸送層がイオン化ポテンシャルあるいはエネルギーバンドギャップの異なる２層から構成される等多様な層構成をとることができる。

本発明の有機発光素子は、有機化合物からなる層に本発明のフルオレン化合物が少なくとも一種類含まれる。ここで有機化合物からなる層とは、具体的には、図１に示される電子注入・輸送層１１、発光層１２、ホール注入・輸送層１３及び多機能有機層１７をいう。好ましくは、発光層１２である。

次に、本発明の有機発光素子を構成する部材について説明する。

本発明の有機発光素子は、上述したように本発明のフルオレン化合物を構成部材として含むものである。ここで本発明のフルオレン化合物は以下の特長を有する。
（ｉ）分子自体が高いアモルファス性を示し、薄膜状にして長期保存、加温保存した場合にも薄膜の白化（結晶化、凝集等）が起こらない
（ｉｉ）各種溶剤に対して優れた溶解性を示し、塗布法（Ｗｅｔプロセス）への適応性が高い
（ｉｉｉ）励起三重エネルギーレベル（Ｔ₁）が、緑色リン光発光材料のＴ₁より高いので（２．５ｅＶ以上）、緑色リン光材料のホスト材料として使用することが可能である
（ｉｖ）ガラス転移温度が高い
（尚、（ｉｉｉ）において、Ｔ₁は、リン光スペクトルの短波長側の発光端から算出されるエネルギーレベルである。またＴ₁はＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，１２５，１５３１０（２００３）に記載されている方法に準拠して算出することができる。）

このため、本発明のフルオレン化合物は、発光層のホストとして好適に使用できる。ここで本発明のフルオレン化合物をホストとして使用する際は、本発明のフルオレン化合物にゲストとなる発光材料をドープして使用する。本発明の有機発光素子においては、ホストとして本発明のフルオレン化合物と電荷輸送性の有機化合物とを混合したものを使用してもよい。ここで電荷輸送性の有機化合物として、後述する公知の電子輸送性又は正孔輸送性の有機化合物が挙げられる。またゲストである発光材料は、蛍光性又はリン光性のいずれであってもよい。

蛍光性の発光材料としては、ベンゾオキサゾール及びその誘導体、ベンゾイミダゾール及びその誘導体、ベンゾチアゾール及びその誘導体、スチリルベンゼン及びその誘導体、ポリフェニル及びその誘導体、ジフェニルブタジエン及びその誘導体、テトラフェニルブタジエン及びその誘導体、ナフタルイミド及びその誘導体、クマリン及びその誘導体、縮合環芳香族化合物、ペリノン及びその誘導体、オキサジアゾール及びその誘導体、オキサジン及びその誘導体、アルダジン及びその誘導体、ピラリジン及びその誘導体、シクロペンタジエン及びその誘導体、ビススチリルアントラセン及びその誘導体、キナクリドン及びその誘導体、ピロロピリジン及びその誘導体、チアジアゾロピリジン及びその誘導体、シクロペンタジエン及びその誘導体、スチリルアミン及びその誘導体、ジケトピロロピロール及びその誘導体、芳香族ジメチリデン化合物、８−キノリノール及びその誘導体である金属錯体、ピロメテン及びその誘導体である金属錯体、希土類錯体、遷移金属錯体に代表される各種金属錯体等、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン及びその誘導体等が挙げられる。好ましくは、縮合芳香族化合物、キナクリドン誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、ピロメテン誘導体の金属錯体、希土類錯体、遷移金属錯体であり、さらに好ましくは、縮合芳香族化合物、遷移金属錯体である。

一方、効率（有機発光素子の外部量子効率）の観点で考慮すると、リン光性の発光材料を使用することが好ましい。

リン光性の発光材料として、好ましくは、遷移金属錯体である。遷移金属錯体をリン光性の発光材料として使用する場合、錯体の中心金属は特に限定されないが、好ましくはイリジウム、白金、レニウム、又はルテニウムであり、より好ましくはイリジウム又は白金であり、特に好ましくはイリジウムである。ここで、遷移金属錯体として、具体的には、下記に列挙される文献で開示されているオルトメタル化錯体を使用することができる。
１．山本明夫著「有機金属 基礎と応用」、１５０頁及び２３２頁、裳華房社（１９８２年）
２．エイチ・ヤルシン（Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ）著「フォトケミストリー・アンド・フォトフィジックス・オブ・コーディネーション・コンパウンド（Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」、７１頁乃至７７頁及び１３５頁乃至１４６頁、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社（１９８７年）
３．（独）日本学術振興会「情報科学用有機材料 第１４２委員会」Ｃ部会（有機エレクトロシクス），第９回研究会資料，２５項乃至３２項（２００５年）

上記以外にも、特許文献にて開示されているもの、例えば、米国特許６３０３２３１号明細書、米国特許６０９７１４７号明細書、ＷＯ００／５７６７６号パンフレット、ＷＯ００／７０６５５号パンフレット、ＷＯ０１／０８２３０号パンフレット、ＷＯ０１／３９２３４号パンフレット、ＷＯ０１／４１５１２号パンフレット、ＷＯ０２／０２７１４号パンフレット、ＷＯ０２／１５６４５号パンフレット、特開２００１−２４７８５９号公報、特願２０００−３３５６１号、特願２００１−１８９５３９号、特願２００１−２４８１６５号、特願２００１−３３６８４号、特願２００１−２３９２８１号、特願２００１−２１９９０９号、欧州特許１２１１２５７号明細書、特開２００２−２２６４９５号公報、特開２００２−２３４８９４号公報、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００１−２９８４７０号公報、特開２００２−１７３６７４号公報、特開２００２−２０３６７８号公報、特開２００２−２０３６７９号公報等にて開示されているリン光性の発光材料が好適に使用できる。

また、非特許文献にて開示されているもの、例えば、ネイチャー（Ｎａｔｕｒｅ）、３９５巻、１５１頁（１９９８年）、アプライド・フィジックス・レターズ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、７５巻、４頁（１９９９年）、ポリマー・プレプリンツ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ）、４１巻、７７０頁（２０００年）、ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソシエティ（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ）、１２３巻、４３０４頁（２００１年）、アプライド・フィジックス・レターズ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）、７９巻、２０８２頁（１９９９年）等に記載のリン光性の発光材料も好適に使用できる。

図１（ａ）の有機発光素子１ａでは、本発明のフルオレン化合物は主に発光層１２を構成する材料として含まれている。図１（ａ）の実施形態において、本発明のフルオレン化合物を発光層１２の構成材料として使用する場合、本発明のフルオレン化合物をホストとし、ゲストである上記の蛍光又はリン光発光材料と組み合わせて使用することが可能である。また、発光層１２のホストは、本発明のフルオレン化合物と第三の材料である有機化合物とを組み合わせたものであってもよい。

ここで第三の材料である有機化合物とは、公知の電荷輸送性材料（ホール輸送性材料、電子輸送性材料）が挙げられる。電荷輸送性材料の具体例については後述する。

第三の材料である有機化合物の含有量は、発光層の構成材料の全重量に対して、好ましくは、１重量％以上５０重量％以下であり、より好ましくは、５重量％以上３０重量％以下である。１重量％より小さいと、添加した第三の材料である有機化合物の効果、即ち、ホール輸送性化合物ならば所望のホール輸送能が、電子輸送性化合物であれば所望の電子輸送能が得られない。一方、５０重量％より大きいと、添加した第三の材料である有機化合物の特性が勝り、本発明のフルオレン化合物の特性である膜安定性、高効率、高耐久性等が十分に発揮できない恐れがある。

図１（ｂ）中のインターレイヤー層１６の構成材料は、ワイドギャップであり、電荷輸送能があり、かつ膜質安定性（電気的、化学的又は熱的安定性）に優れるものであれば特に限定されない。具体的な材料として、例えば、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）等が挙げられる。

ホール注入・輸送層１３に使用される材料は特に限定されないが、本発明の有機発光素子の構成材料として使用可能なホール輸送性材料又は電荷輸送性材料から選ぶことができる。具体的には、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、オキサゾール誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、ポリ（ビニルカルバゾール）、ポリ（シリレン）、ポリ（チオフェン）等が挙げられる。これらの化合物は、発光層のホストの一つである上記の第三の材料である有機化合物という形態で、発光層に含まれていてもよい。

電子注入・輸送層１１に使用される材料は特に限定されないが、本発明の有機発光素子の構成材料として使用可能な電子輸送性材料又は電荷輸送性材料から選ぶことができる。具体的には、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ペリレン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フルオレノン誘導体、アントロン誘導体、フェナントロリン誘導体、キノリノールアルミニウム錯体等の有機金属錯体等の有機化合物が挙げられる。この他、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、インジウム、銀、鉛、錫、クロム等の金属単体、フッ化リチウム等の金属フッ化物又は炭酸セシウム等の金属炭酸化物も使用できる。上記の金属単体、金属フッ化物、金属炭酸化物は、単独で使用してもよいし、電子輸送性材料又は電荷輸送性材料である有機化合物と混合して使用してもよい。また、これらの化合物は、発光層のホストの一つである上記の第三の材料である有機化合物という形態で、発光層に含まれていてもよい。

陽極を構成する材料としては仕事関数がなるべく大きなものがよい。例えば、金、銀、白金、ニッケル、パラジウム、コバルト、セレン、バナジウム等の金属単体あるいはこれら金属単体を組み合わせた合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム等の金属酸化物が使用できる。また、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフェニレンスルフィド等の導電性ポリマーも使用できる。これらの電極物質は単独で使用してもよく、複数併用して使用してもよい。また、陽極は単一の層で構成されてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。

一方、陰極材料としては仕事関数の小さなものがよい。例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、インジウム、銀、鉛、錫、クロム等の金属単体あるいはこれら金属単体を複数組み合わせて構成される合金又はこれらの塩等を用いることができる。酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の金属酸化物の利用も可能である。また、陰極は単一の層で構成されてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。

本発明の有機発光素子で用いる基板として、特に限定するものではないが、金属製基板、セラミックス製基板等の不透明性基板、ガラス、石英、プラスチックシート等の透明性基板が用いられる。また、基板にカラーフィルター膜、蛍光色変換フィルター膜、誘電体反射膜等を用いて発色光をコントロールすることも可能である。

本発明の有機発光素子は、最終的に保護層で覆われていることが好ましい。保護層の素材としては水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属単体、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂等の金属酸化物、ＭｇＦ₂、ＬｉＦ、ＡｌＦ₃、ＣａＦ₂等の金属フッ化物、ＳｉＮ_x、ＳｉＯ_xＮ_y等の窒化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも一種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。

本発明の有機発光素子は、本発明のフルオレン化合物が含まれている層は、一般的に真空蒸着法、又は適当な溶媒に溶解させて塗布する塗布法により薄膜を形成する。塗布法による薄膜形成方法として具体的には、スピンコート法、スリットコーター法、印刷法、インクジェット法、スプレー法等が挙げられる。本発明のフルオレン化合物の中でも分子量が２０００を超える化合物では、化合物自体の昇華温度が高くなる傾向があるので、好ましくは、塗布法によって薄膜を形成する。

図１（ａ）の有機発光素子を具体例として、本発明のフルオレン化合物を含む層の具体的な形成方法について説明する。本発明のフルオレン化合物を含む層である発光層を塗布法（Ｗｅｔプロセス）で形成する場合、具体的には、以下に示す方法で形成する。まずホール注入・輸送層１３として、水溶性であるポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホネート（ＰＤＯＴ／ＰＳＳ）等を含む水溶液を使用して、ホール注入・輸送層１３をＩＴＯ基板上に製膜する。次に、このホール注入・輸送層１３上に、本発明のフルオレン化合物と、蛍光又はリン光発光材料と、場合によっては第三の材料である有機化合物と、有機溶媒とからなる塗布用インクを用いて発光層を形成する。

ここで塗布法により本発明のフルオレン化合物を含む層を形成する場合は、適当な結着樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。

上記結着樹脂としては広範囲な結着性樹脂より選択でき、たとえばポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリスルホン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これら結着樹脂は、ホモポリマーであってもよいし、共重合体ポリマーであってもよい。また、これら結着樹脂は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。

有機発光素子を覆う保護層の形成方法についても特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。

本発明のフルオレン化合物を含有する層の膜厚は１０μｍより薄く、好ましくは０．５μｍ以下、より好ましくは０．０１μｍ以上０．５μｍ以下の膜厚の薄膜にすることが好ましい。

次に、本発明のインク組成物について説明する。

本発明のインク組成物は、本発明のフルオレン化合物が少なくとも一種類含まれる。本発明のインク組成物を用いると、有機発光素子を構成する層、特に発光層を塗布法により作製することが可能であり、比較的安価で大面積の素子を容易に作製できる。特に、分子量が２０００以上のフルオレン化合物は、化合物の昇華温度が高くなる傾向があるので、溶媒に溶解してインク組成物として用いることが好適である。

ここで溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、ジオキサン、テトラリン、メチルナフタレン、テトラヒドロフラン、ダイグライム等が挙げられる。

本発明のインク組成物において、本発明のフルオレン化合物や他の有機化合物を組み合わせた固形成分の量は、インク組成物の全重量に対して、好ましくは、０．０５重量％以上２０重量％以下であり、より好ましくは、０．１重量％以上１０重量％以下である。０．０５重量％より小さいと、インク中の固形成分であるフルオレン化合物及び他の有機化合物との混合物の濃度が極端に小さいので、製膜した際に膜質の安定性が損なわれる恐れがある。また、１０重量％より大きいと、インク中の固形成分が溶解しきれずに析出したり、製膜した際に厚膜化が起こったりするといった懸念がある。

本発明の有機発光素子は、種々の公知の工夫により、光取り出し効率や色純度等を向上させることができる。例えば、基板表面形状を加工する（例えば微細な凹凸パターンを形成する）、基板・ＩＴＯ層・有機層の屈折率を制御する、基板・ＩＴＯ層・有機層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率及び外部量子効率を向上させることが可能である。また、マイクロキャビティ構造（微小共振器構造）を使用して余分な波長成分を低減する、カラーフィルターを具備することで所望の色を得る等の方法により色純度を向上させることが可能である。

本発明の有機発光素子は、開口率を向上させる目的で陽極側から発光を取り出す、いわゆる、トップエミッション方式であってもよいし、光緩衝によって色純度を調整するキャビティー構造を使用してもよい。

本発明の有機発光素子は、省エネルギーや高輝度が必要な製品への応用が可能である。応用例としては画像表示装置、プリンターの光源、照明装置、液晶表示装置のバックライト等が考えられる。

画像表示装置としては、例えば、省エネルギーや高視認性・軽量なフラットパネルディスプレイが挙げられる。

また、プリンターの光源としては、例えば、現在広く用いられているレーザビームプリンタのレーザー光源部を、本発明の有機発光素子に置き換えることができる。置き換える方法として、例えば、独立にアドレスできる有機発光素子をアレイ上に配置する方法が挙げられる。レーザー光源部を本発明の有機発光素子に置き換えても、感光ドラムに所望の露光を行うことで、画像形成することについては従来と変わりがない。ここで本発明の有機発光素子を用いることで、装置体積を大幅に減少することができる。

照明装置やバックライトに関しては、本発明の有機発光素子を使用することで省エネルギー効果が期待できる。

次に、本発明の表示装置について説明する。本発明の表示装置は、本発明の有機発光素子を使用するものである。以下、図面を参照して、アクティブマトリクス方式を例にとって、本発明の表示装置を詳細に説明する。

図２は、本発明の表示装置の一実施形態である、本発明の有機発光素子と駆動手段とを備えた表示装置の構成例を模式的に示す図である。図２の表示装置２０は、走査信号ドライバー２１、情報信号ドライバー２２、電流供給源２３が配置され、それぞれゲート選択線Ｇ、情報信号線Ｉ、電流供給線Ｃに接続される。ゲート選択線Ｇと情報信号線Ｉの交点には、画素回路２４が配置される。走査信号ドライバー２１は、ゲート選択線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３・・・Ｇｎを順次選択し、これに同期して情報信号ドライバー２２から画像信号が情報信号線Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３・・・Ｉｎのいずれかを介して画素回路２４に印加される。

次に、画素の動作について説明する。図３は、図２の画像表示装置に配置されている１つの画素を構成する回路を示す回路図である。図３の画素回路３０においては、ゲート選択線Ｇｉに選択信号が印加されると、第一の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ１）３１がＯＮになり、コンデンサー（Ｃ_add）３２に画像信号Ｉｉが供給され、第二の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ２）３３のゲート電圧を決定する。有機発光素子３４には第二の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ２）（３３）のゲート電圧に応じて電流供給線Ｃｉより電流が供給される。ここで、第二の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ２）３３のゲート電位は、第一の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ１）３１が次に走査選択されるまでコンデンサー（Ｃ_add）３２に保持される。このため、有機発光素子３４には、次の走査が行われるまで電流が流れ続ける。これにより１フレーム期間中常に有機発光素子３４を発光させることが可能となる。

図４は、本発明の表示装置で用いられるＴＦＴ基板の断面構造の一例を示した模式図である。ＴＦＴ基板の製造工程の一例を示しながら、構造の詳細を以下に説明する。図４の表示装置４０を製造する際には、まずガラス等の基板４１上に、上部に作られる部材（ＴＦＴ又は有機層）を保護するための防湿膜４２がコートされる。防湿膜４２を構成する材料として、酸化ケイ素又は酸化ケイ素と窒化ケイ素との複合体等が用いられる。次に、スパッタリングによりＣｒ等の金属を製膜することで、所定の回路形状にパターニングしてゲート電極４３を形成する。続いて、酸化シリコン等をプラズマＣＶＤ法又は触媒化学気相成長法（ｃａｔ−ＣＶＤ法）等により製膜し、パターニングしてゲート絶縁膜４４を形成する。次に、プラズマＣＶＤ法等により（場合によっては２９０℃以上の温度でアニールして）シリコン膜を製膜し、回路形状に従ってパターニングすることで半導体層４５を形成する。

さらに、この半導体膜４５にドレイン電極４６とソース電極４７とを設けることでＴＦＴ素子４８を作製し、図３に示すような回路を形成する。次に、このＴＦＴ素子４８の上部に絶縁膜４９を形成する。次に、コンタクトホール（スルーホール）５０を、金属からなる有機発光素子用の陽極５１とソース電極４７とが接続するように形成する。

この陽極５１の上に、多層あるいは単層の有機層５２と、陰極５３とを順次積層することにより、表示装置４０を得ることができる。このとき、有機発光素子の劣化を防ぐために第一の保護層５４や第二の保護層５５を設けてもよい。本発明のフルオレン化合物を用いた表示装置を駆動することにより、良好な画質で、長時間表示にも安定な表示が可能になる。

尚、本発明の表示装置は、スイッチング素子に特に限定はなく、単結晶シリコン基板やＭＩＭ素子、ａ−Ｓｉ型等でも容易に応用することができる。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明していくが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、後述する実施例のうち、実施例４乃至実施例７、実施例９乃至実施例１２、実施例１４、実施例１６乃至実施例１９、実施例２１、実施例２３、及び実施例２５が本発明に該当する。

［実施例１］＜前駆体１の合成＞

（１）５００ｍｌの三ツ口フラスコに、化合物［１］であるジアミノフルオレン化合物５ｇ（２５．５ｍｍｏｌ）及びジメチルスルホキシド２００ｍｌを入れ、フラスコ内を窒素雰囲気にした。次に、反応溶液を２５℃以下に保ちながら、ＮＢＳ（Ｎ−ブロモスクシンイミド）９．１ｇ（５１ｍｍｏｌ）を３０分かけて投入し、次いで反応溶液を２５℃以下に保った状態で４時間攪拌した。反応終了後、反応溶液を氷水中に投入し、有機層をトルエンで抽出した。次に、この有機層を水で洗浄し、乾燥後、溶媒を減圧留去した。次に、得られた粗生成物をトルエンで再結晶することにより、中間体［２］を７．７ｇ（収率８５％）得た。

（２）３００ｍｌの三ツ口フラスコに、中間体［２］７ｇ（１９．８ｍｍｏｌ）及びエタノール５０ｍｌを入れた。反応溶液を−１０℃乃至０℃に冷却し、濃硫酸５ｍｌを滴下した後、反応溶液を−１０℃乃至０℃に保った状態で一晩攪拌した。次に、反応溶液を５℃以下にしてから、亜硝酸ナトリウム４ｇ（５９．３ｍｍｏｌ）より調製した亜硝酸ナトリウム水溶液を反応溶液中に滴下し、次いで反応溶液を５℃以下に保ちながら２時間攪拌することで、反応溶液をジアゾニウム塩溶液とした。一方、別の反応容器中で、銅２．８ｇ（４４．１ｍｍｏｌ）、エタノール３０ｍｌ、濃硫酸３ｍｌを混合した後、その溶液を還流した。次に、先程調製したジアゾニウム塩溶液をゆっくり加えた後、反応溶液を還流させながら３時間攪拌した。反応終了後、反応溶液を室温下で蒸留水１００ｍｌ中に投入した。次に有機層をクロロホルムで抽出し、水で洗浄した後、乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン）で精製することにより、中間体［３］を４．５ｇ（収率７０％）得た。

（３）１００ｍｌの三ツ口フラスコに、以下の試薬、溶媒を仕込んだ。
中間体［３］：３ｇ（９．３ｍｍｏｌ）
ヨウ素：２．１ｇ（ヨウ素原子として１６．５ｍｍｏｌ）
オルト過ヨウ素酸：１．１ｇ（４．８ｍｍｏｌ）
酢酸：１００ｍｌ
水：１０ｍｌ
濃硫酸：３ｍｌ

次に、反応溶液を窒素雰囲気にしながら、８０℃で５時間攪拌した。反応終了後、反応溶液を水１００ｍｌ中に投入し、生成した沈降物をろ過した。次に、この沈殿物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエンと酢酸エチルの混合溶媒）で精製することにより、中間体［４］を４．８ｇ（収率９０％）得た。

（４）１００ｍｌの三ツ口フラスコに、以下の試薬、溶媒を仕込んだ。
中間体［４］：４．５ｇ（７．８ｍｍｏｌ）
ヨードメタン：４．４ｇ（３１．３ｍｍｏｌ）
ｔ−ブトキシナトリウム：１．６ｇ（１９．６ｍｍｏｌ）
ジメチルホルムアミド：４０ｍｌ

次に、反応溶液の温度を室温乃至５０℃に設定した後８時間攪拌した。反応終了後、反応溶液に水を加えた後、有機層をクロロホルムで抽出し、乾燥させた。次に、溶液を減圧濃縮した後、濃縮した溶液にメタノールを投入して析出した結晶をろ過した。以上により、前駆体１である２，７−ジヨード−３，６−ジブロモフルオレン（化合物［５］）を白色結晶として３．３ｇ（収率７０％）得た。

［実施例２］＜前駆体１１の合成＞

（１）５００ｍｌの三ツ口フラスコに、化合物［６］であるブロモフルオレン５ｇ（１５．４ｍｍｏｌ）及び脱水ＴＨＦ２５０ｍｌを入れ、フラスコ内を窒素雰囲気にした。次に、反応溶液を−５０℃に冷却してからｎ−ブチルリチウムの１．６ｍｏｌ／ｌ溶液２０ｍｌ（３２．４ｍｍｏｌ）を滴下した。次に、反応溶液を−５０℃に保ちながら３時間攪拌した後、トリメチルシリルクロライド３．７ｇ（３３．９ｍｍｏｌ）を投入した後、ゆっくり反応溶液を室温まで昇温した。反応終了後、溶媒を減圧留去した後、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン）で精製することにより、中間体［７］を３．８ｇ（収率８０％）得た。

（２）５００ｍｌの三ツ口フラスコに、中間体［７］３．５ｇ（１１．３ｍｍｏｌ）と四塩化炭素１００ｍｌを入れた後、臭素３．６ｇ（４５ｍｍｏｌ，過剰量）を室温下で投入した。次に、反応溶液を６５℃に加熱し２７時間攪拌した。反応終了後、反応溶液を水２００ｍｌに投入した後、有機層を抽出し、この有機層を水洗した。次に、溶媒を減圧留去することで得られた粗生成物について、シリカゲルカラム（展開溶媒：ヘキサン）で精製することにより、中間体［８］を２．９ｇ（収率５５％）得た。

（３）５００ｍｌの三ツ口フラスコに、中間体［８］２．８ｇ（６ｍｍｏｌ）と四塩化炭素１００ｍｌを入れ、反応溶液を−７０℃に冷却した。この反応溶液にヨードクロライド３．９ｇ（２４ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下し、反応溶液を−７０℃に保った状態で１時間攪拌した。次に、反応溶液をゆっくり０℃まで昇温しさらに１時間攪拌した。次に、反応溶液を４０℃まで昇温してさらに４８時間攪拌した。反応終了後、反応混合液を冷水５００ｍｌに少しずつ投入し、有機層をクロロホルムで抽出した。次に、溶媒を減圧留去した後、得られた粗生成物についてシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン）で精製することにより、中間体［９］を３．１ｇ（収率９０％）得た。

（４）１００ｍｌの三ツ口フラスコに、中間体［９］３ｇ（５２．１ｍｍｏｌ）、ヨウ化メチル２．２ｇ（１５．６ｍｍｏｌ）及びジメチルスルホキシド４０ｍｌを入れ、フラスコ内を窒素雰囲気にした。次に、反応溶液を−６０乃至−５０℃に冷却し、ｔ−ブトキシナトリウム１．１ｇ（１３ｍｍｏｌ）を加えた後、室温に戻して一晩攪拌した。反応終了後、反応溶液を、１００ｍｌの水に投入し、有機層をトルエンで抽出した。次に、溶媒を減圧留去した後、得られた粗生成物についてシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン）で精製した。以上により、前駆体１１である２，７−ジヨード−４，５−ジブロモフルオレン（化合物［１０］）を白色結晶として２．２ｇ（収率７０％）得た。

［実施例３］＜例示化合物Ｎｏ．６の合成＞

２００ｍｌの三ツ口フラスコに、以下の試薬、溶媒を仕込んだ。
２，７−ジヨード−３，６−ジブロモフルオレン（前駆体１）：０．５ｇ（０．８３ｍｍｏｌ）
ピナコールボラン化合物（化合物［１１］）：１．７ｇ（３．７ｍｍｏｌ）
トルエン：８０ｍｌ
エタノール：２０ｍｌ

次に、フラスコ内を窒素雰囲気にして、反応溶液を室温で攪拌しながら、飽和炭酸ナトリウム水溶液２０ｍｌを投入し、次いで、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．１９ｇ（０．１７ｍｍｏｌ）を添加した。次に、反応溶液を室温でさらに３０分攪拌した後、反応溶液を還流しながら１８時間攪拌した。反応終了後、有機層をクロロホルムで抽出し、溶媒を減圧留去した。次に、得られた粗生成物についてシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサンとクロロホルムの混合溶媒）で精製することにより、化合物［１２］である例示化合物Ｎｏ．６を白色固体として０．４５ｇ（収率３５％）得た。

［実施例４］＜例示化合物Ｎｏ．１７の合成＞

実施例３において、化合物［１１］に変えて、化合物［１３］であるピナコールボラン化合物を使用する以外は、実施例３と同様の方法で反応を行うことにより、化合物［１４］である例示化合物Ｎｏ．１７を白色固体として０．２９ｇ（収率２５％）得た。

［実施例５］＜例示化合物Ｎｏ．２４の合成＞

実施例３において、化合物［１１］に変えて、化合物［１５］であるピナコールボラン化合物を使用する以外は、実施例３と同様の方法で反応を行うことにより、化合物［１６］である例示化合物Ｎｏ．２４を白色固体として０．５７ｇ（収率１８％）得た。

［実施例６］＜例示化合物Ｎｏ．２６の合成＞

実施例３において、化合物［１１］に変えて、化合物［１８］であるピナコールボラン化合物を使用する以外は、実施例３と同様の方法で反応を行うことにより、化合物［１９］である例示化合物Ｎｏ．２６を白色固体として０．４８ｇ（収率１９％）得た。

［実施例７］＜例示化合物Ｎｏ．７９の合成＞

（１）２００ｍｌの三ツ口フラスコに、以下の試薬、溶媒を仕込んだ。
２，７−ジヨード−４，５−ジブロモフルオレン（前駆体１１）：０．５ｇ（０．５９ｍｍｏｌ）
ピナコールボラン化合物（化合物［２０］）：１．３ｇ（１．８ｍｍｏｌ）
トルエン：８０ｍｌ
エタノール：２０ｍｌ

次に、フラスコ内を窒素雰囲気にして、室温で攪拌しながら、飽和炭酸ナトリウム水溶液２０ｍｌを滴下し、次いで、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．１９ｇ（０．１７ｍｍｏｌ）を添加した。次に、反応溶液を室温で３０分攪拌した後、反応溶液を還流しながら１８時間攪拌した。反応終了後、有機層をクロロホルムで抽出した後、溶媒を減圧留去した。次に、得られた粗生成物についてシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサンとクロロホルムの混合溶媒）で精製することにより、中間体［２１］を白色固体として１．１ｇ（収率９４％）得た。

（２）２００ｍｌ三ツ口フラスコに、中間体［２１］０．５ｇ（０．３５ｍｍｏｌ）、ピナコールボラン化合物（化合物［２２］）０．１６ｇ（０．７８ｍｍｏｌ）、トルエン４０ｍｌ及びエタノール１０ｍｌを入れた。フラスコ内を窒素雰囲気にしてから、反応溶液を室温で攪拌しながら、飽和炭酸ナトリウム１２ｍｌの水溶液を滴下し、次いでテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．０８ｇ（０．０７ｍｍｏｌ）を添加した。次に、反応溶液を室温で３０分攪拌した後、還流しながら２４時間攪拌した。反応終了後、有機層をクロロホルムで抽出し、溶媒を減圧留去した。次に、得られた粗生成物についてシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサンとクロロホルムの混合溶媒）で精製することにより、化合物［２３］である例示化合物Ｎｏ．７９を白色固体として０．２２ｇ（収率４０％）得た。

［実施例８］＜有機発光素子の作製＞
図１（ｂ）に示す構造の有機発光素子を作製した。

まず、ガラス基板（透明基板１５）上に、透明電極１４として酸化錫インジウム（ＩＴＯ）をスパッタ法にて膜厚１２０ｎｍで成膜した。次に、この基板を、アセトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で順次超音波洗浄し、次いでＩＰＡで煮沸洗浄後、乾燥した。さらに、ＵＶ／オゾンで洗浄した。このようにして処理した基板を透明導電性支持基板として使用した。

上記の透明導電性支持基板上に、下記に示すポリマーをスピンコート法により膜厚５０ｎｍで成膜してホール注入・輸送層１３を形成した。

Ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）／ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、商品名：バイトロンＰ Ａｌ−４０８３、スタルク社製）

次に、インターレイヤー層１６として、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ、ＡｌｄＲｉｃｈ社製）のクロロホルム溶液をスピンコート法でＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ上に製膜した。スピンコートを行う際、窒素雰囲気下で行い、回転数２０００ｒｐｍ、回転時間２分の条件で行った。また成膜後２００℃の条件で膜を乾燥した。ここで、インターレイヤー層１６の膜厚を２００Åとした。

次に、ホストである例示化合物Ｎｏ．６とゲストである下記に示される５０９ｎｍに発光ピークを持つＩｒ錯体（化合物［２４］、以下Ｉｒ（ｍｐｐｙ）₃という）とをトルエンに投入し、１重量％のトルエン溶液を調製した。このときＩｒ（ｍｐｐｙ）₃と例示化合物Ｎｏ．６の重量濃度比を２：９８となるようにした。このトルエン溶液を使用し、スピンコート法により膜厚６０ｎｍの薄膜を成膜し、発光層１２を形成した。尚、Ｉｒ（ｍｐｐｙ）₃は、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，１３，１２４５（２００１）にて開示されている合成方法に準拠して合成した化合物である。

次に、電子注入・輸送層１１としてカルシウムを、真空蒸着法により上記発光層１２の上に蒸着し薄膜を形成した。このときカルシウム膜の膜厚を１ｎｍとし、蒸着時の真空度を１．０×１０^-4Ｐａとし、成膜速度を０．１ｎｍ／ｓｅｃの条件とした。

次に、金属電極１０として、真空蒸着法により膜厚１５０ｎｍのアルミニウム層を形成した。このとき蒸着時の真空度を１．０×１０^-4Ｐａ、成膜速度を１．０ｎｍ／ｓｅｃ以上１．２ｎｍ／ｓｅｃ以下の条件とした。

最後に、窒素雰囲気中で保護用ガラス板をかぶせ、アクリル樹脂系接着材で封止した。以上のようにして、有機発光素子を得た。

この様にして得られた素子について、ＩＴＯ電極（透明電極１４）を正極、Ａｌ電極（金属電極１０）を負極にして、８Ｖの直流電圧を印加すると３０ｍＡ／ｃｍ²の電流密度で素子に電流が流れ、輝度８６００ｃｄ／ｍ²の緑色の発光が観測された。またこの素子において、電流効率は３８ｃｄ／Ａであり、発光スペクトルのピークは５０９ｎｍであり、ＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．２７、ｙ＝０．６３）であった。

さらに、輝度耐久性試験を実施した。この輝度耐久性試験は、予め設定された初期輝度において、その初期輝度から初期輝度の半分になるまでの時間（輝度半減時間）を計測するものである。本実施例では、初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ²とした。輝度耐久試験を行った結果、輝度半減時間（本実施例においては輝度が５００ｃｄ／ｍ²となるまでの時間）は、１０１時間であることがわかった。

［実施例９］
実施例８において、発光層１２のホストとして、例示化合物Ｎｏ．６に代えて例示化合物Ｎｏ．１７を用いた他は、実施例８と同様に素子を作製した。得られた素子について実施例８と同様に評価を行った。結果を表１に示す。

［比較例１］
実施例８において、発光層１２のホストとして、例示化合物Ｎｏ．６に代えて、下記式で示される比較化合物Ｎｏ．１を用いた他は、実施例８と同様に素子を作製した。得られた素子について実施例８と同様に評価を行った。結果を表１に示す。尚、比較化合物例Ｎｏ．１とは、ポリ（９，９−ジオクチル）フルオレン（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｙｅ Ｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｃ．製）であり、分子量はＭｗ＝８００００である。

［比較例２］
実施例８において、発光層１２のホストとして、例示化合物Ｎｏ．６に代えて、下記式で示される比較化合物Ｎｏ．２を用いた他は、実施例８と同様に素子を作製した。得られた素子について実施例８と同様に評価を行った。結果を表１に示す。尚、比較化合物Ｎｏ．２とは、特開２００３−０５５２７５に記載のオリゴフルオレンである。

後述する表１に示すように、本発明のフルオレン化合物をホストとして、ゲストである緑色のＩｒ錯体と共に使用すると、得られた素子の発光効率と耐久性は良好であることが分かった。一方、比較例１及び２に示されるポリフルオレン化合物及びオリゴフルオレン化合物をホストとして、ゲストである緑色のＩｒ錯体と共に使用した場合では、発光効率及び耐久性の点で劣ることがわかった。

［実施例１０］
実施例８において、発光層１２を例示化合物Ｎｏ．２４のみで形成した他は、実施例８と同様に素子を作製した。得られた素子について実施例８と同様に評価を行った。結果を表１に示す。尚、輝度耐久性試験において、本実施例では初期輝度を２００ｃｄ／ｍ²とした。

［実施例１１］
実施例８において、発光層１２を例示化合物Ｎｏ．２６のみで形成した他は、実施例８と同様に素子を作製した。得られた素子について実施例８と同様に評価を行った。結果を表１に示す。尚、輝度耐久性試験において、本実施例では初期輝度を２００ｃｄ／ｍ²とした。

［実施例１２］
実施例８において、発光層１２を例示化合物Ｎｏ．７９のみで形成した他は、実施例８と同様に素子を作製した。得られた素子について実施例８と同様に評価を行った。結果を表１に示す。尚、輝度耐久性試験において、本実施例では初期輝度を２００ｃｄ／ｍ²とした。

［実施例１３］
図１（ｂ）に示す構造の素子を作製した。

まず実施例８と同様の処理を行った透明導電性支持基板の上に、下記に示される化合物［２５］を蒸着法により膜厚３０ｎｍで成膜し、ホール注入・輸送層１３を形成した。

次に、ホストである例示化合物Ｎｏ．６とゲストである下記に示されるＩｒ錯体（化合物［２６］、以下、Ｉｒ（ｐｐｙ）₃という）を、蒸着レート比が５ｎｍ／ｓｅｃ：０．１ｎｍ／ｓｅｃとなるように共蒸着して発光層１２を形成した。このとき、発光層１２の膜厚を５０ｎｍとし、蒸着時の真空度を１．０×１０^-4Ｐａとした。

次に、電子注入・輸送層１１として、ＢＣＰ（Ｂａｓｏｃｕｐｒｏｉｎｅ，Ａｌｄｒｉｃｈ社製の市販品を昇華精製したもの）を蒸着して膜厚２５ｎｍの薄膜を形成した。

次に、金属電極１０として、アルミニウムとリチウムとからなる混合物（リチウムの濃度が全体の１原子％）である蒸着材料を、上記電子注入・輸送層１１層の上に真空蒸着法により膜厚５０ｎｍの金属層膜を形成した。次に、真空蒸着法により膜厚１５０ｎｍのアルミニウム層を形成した。このとき蒸着時の真空度を１．０×１０^-4Ｐａ、成膜速度を１．０ｎｍ／ｓｅｃ以上１．２ｎｍ／ｓｅｃ以下の条件とした。

さらに、実施例８と同様の方法で素子を封止した。以上のようにして有機発光素子を得た。

この様にして得られた素子について、ＩＴＯ電極（透明電極１４）を正極、Ａｌ電極（金属電極１０）を負極にして、６Ｖの直流電圧を印加すると３０ｍＡ／ｃｍ²の電流密度で素子に電流が流れ、輝度１２０００ｃｄ／ｍ²の緑色の発光が観測された。また、この素子において、電流効率は４２ｃｄ／Ａであり、発光スペクトルのピークは５１５ｎｍであり、ＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．３２、ｙ＝０．６３）であった。さらに、実施例８と同様に輝度耐久性試験を実施した。本実施例において初期輝度は１０００ｃｄ／ｍ²である。試験を行った結果、輝度半減時間（本実施例においては輝度が５００ｃｄ／ｍ²となるまでの時間）は１１２時間だった。

［実施例１４］
実施例１３において、発光層のホストとして、例示化合物Ｎｏ．６の代わりに例示化合物Ｎｏ．１７を使用する以外は、実施例１３と同様の方法で素子を作製した。得られた素子について、実施例１３と同様の方法で初期特性評価及び輝度耐久性試験を実施した。結果を表１に示す。尚、輝度耐久性試験を行うときの初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ²とした。

［実施例１５］
図１（ａ）に示す構造の素子を作製した。

まず、実施例８と同様の処理を行った透明導電性支持基板上に、下記に示すポリマーをスピンコート法により成膜し、ホール注入・輸送層１３を形成した。このときホール注入・輸送層１３の膜厚を５０ｎｍとした。

Ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）／ｐｏｌｙ（ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、商品名：バイトロンＰ Ａｌ−４０８３、スタルク社製）

次に、ホストである例示化合物Ｎｏ．６とゲストである下記に示される６１８ｎｍに発光ピークを持つＩｒ錯体（化合物［２７］、以下、Ｉｒ（Ｃ８−ｐｉｑ）₃という）とをトルエンに投入し、１重量％トルエン溶液を調製した。このときホストとゲストとを重量濃度比で９８：２となるようにした。このトルエン溶液を用いて、スピンコート法により膜厚６０ｎｍの発光層１２を形成した。

次に、電子注入・輸送層１１として、カルシウムを、真空蒸着法により上記発光層１２の上に蒸着し薄膜を形成した。このときカルシウム膜の膜厚を１ｎｍとし、蒸着時の真空度を１．０×１０^-4Ｐａとし、成膜速度を０．１ｎｍ／ｓｅｃの条件とした。

次に、金属電極１０として、真空蒸着法により膜厚１５０ｎｍのアルミニウム層を形成した。このとき蒸着時の真空度を１．０×１０^-4Ｐａ、成膜速度を１．０ｎｍ／ｓｅｃ以上１．２ｎｍ／ｓｅｃ以下の条件とした。

最後に、実施例１と同様に封止した。以上のようにして、有機発光素子を得た。

この様にして得られた素子に、ＩＴＯ電極（透明電極１４）を正極、Ａｌ電極（金属電極１０）を負極にして、５．５Ｖの直流電圧を印加すると３０ｍＡ／ｃｍ²の電流密度で素子に電流が流れ、輝度１５００ｃｄ／ｍ²の赤色の発光が観測された。またこの素子において、電流効率は８ｃｄ／Ａであり、発光スペクトルのピークは６１８ｎｍであり、ＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．６７、ｙ＝０．３２）であった。

さらに、実施例８と同様に輝度耐久性試験を行った。本実施例において、初期輝度を５００ｃｄ／ｍ²とした。試験を行った結果、輝度半減時間（本実施例においては輝度が半分の２５０ｃｄ／ｍ²となるまでの時間）は３２５時間だった。

［実施例１６］乃至［実施例１９］
実施例１５において、発光層１２のホストとして、例示化合物Ｎｏ．６の代わりに例示化合物Ｎｏ．１７，Ｎｏ．２４，Ｎｏ．２６，Ｎｏ．７９をそれぞれ使用する以外は、実施例１５と同様の方法で素子を作製した。また、得られた素子について、実施例１５と同様に初期特性評価を行った。さらに、得られた素子について輝度耐久性試験を行った。尚、輝度耐久性試験を行うにあたり初期輝度を５００ｃｄ／ｍ²とした。結果を表１に示す。

［実施例２０］
実施例１５において、発光層１２のホストとして、例示化合物Ｎｏ．６の代わりに例示化合物Ｎｏ．６と化合物［２５］との混合物（重量濃度比：化合物Ｎｏ．６／化合物［２５］＝４／１）を使用する以外は、実施例１５と同様に素子を作製した。また、得られた素子について、実施例１５と同様に初期特性評価を行った。さらに、得られた素子について、輝度耐久性試験を行った。尚、輝度耐久性試験を行うにあたり初期輝度を５００ｃｄ／ｍ²とした。結果を表１に示す。

［実施例２１］
実施例１５において、発光層１２のホストとして、例示化合物Ｎｏ．６の代わりに例示化合物Ｎｏ．１７と化合物［２５］との混合物（重量濃度比：化合物Ｎｏ．１７／化合物［２５］＝４／１）を使用する以外は、実施例１５と同様に素子を作製した。また、得られた素子について、実施例１５と同様に初期特性評価を行った。さらに、得られた素子について、輝度耐久性試験を行った。尚、輝度耐久性試験を行うにあたり初期輝度を５００ｃｄ／ｍ²とした。結果を表１に示す。

［実施例２２］
実施例１５において、発光層１２のホストとして、例示化合物Ｎｏ．６の代わりに例示化合物Ｎｏ．６とポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ，Ａｌｄｒｉｃｈ社製）との混合物（重量濃度比：化合物Ｎｏ．６／ＰＶＫ＝４／１）を使用する。これ以外は、実施例１５と同様に素子を作製した。また、得られた素子について、実施例１５と同様に初期特性評価を行った。さらに、得られた素子について、輝度耐久性試験を行った。尚、輝度耐久性試験を行うにあたり初期輝度を５００ｃｄ／ｍ²とした。結果を表１に示す。

［実施例２３］
実施例１５において、発光層１２のホストとして、例示化合物Ｎｏ．６の代わりに例示化合物Ｎｏ．１７とＰＶＫとの混合物（重量濃度比：化合物Ｎｏ．１７／ＰＶＫ＝４／１）を使用する以外は、実施例１５と同様に素子を作製した。また、得られた素子について、実施例１５と同様に初期特性評価を行った。さらに、得られた素子について、輝度耐久性試験を行った。尚、輝度耐久性試験を行うにあたり初期輝度を５００ｃｄ／ｍ²とした。結果を表１に示す。

［実施例２４］
図１（ｃ）に示す構造の有機発光素子を作製した。

実施例８と同様の処理を施した透明導電性支持基板を用意した後、以下の（ｉ）〜（ｉｖ）に示す化合物をトルエン中に投入して１重量％のトルエン溶液を調製した。
（ｉ）実施例１５で使用した化合物［２７］（Ｉｒ（Ｃ８−ｐｉｑ）₃）
（ｉｉ）例示化合物Ｎｏ．６
（ｉｉｉ）下記式に示されるホール輸送性化合物である化合物［２８］
（ｉｖ）下記式で示される電子輸送性化合物である化合物［２９］

尚、化合物［２８］は、市販品（Ｍｗ＝１０００００，サンズ社製）を精製して使用した。また、化合物［２９］は、市販品（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）を昇華精製して使用した。ここで、（ｉｉ）と（ｉｉｉ）と（ｉｖ）との重量濃度比は、２：５：３であり、（ｉ）と（ｉｉ）乃至（ｉｖ）の総和との重量濃度比は、２：９８である。

このトルエン溶液を使用し、スピンコート法により上記の透明導電性支持基板上に発光層１２に相当する薄膜を形成した。このとき発光層１２の膜厚は６０ｎｍとした。

次に、金属電極１０として、アルミニウムとリチウムとからなる蒸着材料（リチウムの濃度が１原子％）を用いて、上記発光層１２の上に、真空蒸着法により膜厚５０ｎｍの金属層膜を形成し、さらに真空蒸着法により膜厚１５０ｎｍのアルミニウム層を形成した。このとき蒸着時の真空度は１．０×１０^-4Ｐａ、成膜速度は１．０ｎｍ／ｓｅｃ以上１．２ｎｍ／ｓｅｃ以下の条件とした。

さらに、実施例８と同様の方法で素子を封止した。以上のようにして、有機発光素子を得た。

この様にして得られた素子に、ＩＴＯ電極（透明電極１４）を正極、Ａｌ電極（金属電極１０）を負極にして、６Ｖの直流電圧を印加すると３０ｍＡ／ｃｍ²の電流密度で素子に電流が流れ、輝度１０００ｃｄ／ｍ²の赤色の発光が観測された。またこの素子において、電流効率は４．５ｃｄ／Ａであり、発光スペクトルのピークは６２３ｎｍであり、ＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．６８、ｙ＝０．３２）であった。

さらに、実施例８と同様に輝度耐久性試験を行った。本実施例において、初期輝度を５００ｃｄ／ｍ²とした。試験を行った結果、輝度半減時間（本実施例においては輝度が半分の２５０ｃｄ／ｍ²となるまでの時間）は１０時間だった。

［実施例２５］
実施例２４において、例示化合物Ｎｏ．６の代わりに例示化合物Ｎｏ．１７を上記の（ｉｉ）として使用する以外は、実施例２４と同様の方法で素子を作製した。また、得られた素子について、実施例２４と同様に初期特性評価を行った。さらに、得られた素子について、輝度耐久性試験を行った。尚、輝度耐久性試験を行うにあたり初期輝度を５００ｃｄ／ｍ₂とした。結果を表１に示す。

本発明の有機発光素子の実施形態の例を示す断面図であり、（ａ）は、第一の実施形態を示す断面図であり、（ｂ）は、第二の実施形態を示す断面図であり、（ｃ）は、第三の実施形態を示す断面図である。 本発明の有機発光素子と駆動手段を備えた画像表示装置の一構成例を模式的に示した図である。 図２における表示装置に配置されている１つの画素を構成する回路の示す回路図である。 ＴＦＴ基板の断面構造の一例を示した模式図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ，１ｃ，３４ 有機発光素子
１０ 金属電極
１１ 電子注入・輸送層
１２ 発光層
１３ ホール注入・輸送層
１４ 透明電極
１５ 透明基板
１６ インターレイヤー層
１７ 多機能発光層
２０，４０ 表示装置
２１ 走査信号ドライバー
２２ 情報信号ドライバー
２３ 電流供給源
２４，３０ 画素回路
３１ 第一の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
３２ コンデンサー（Ｃ_add）
３３ 第二の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
４１ 基板
４２ 防湿層
４３ ゲート電極
４４ ゲート絶縁膜
４５ 半導体膜
４６ ドレイン電極
４７ ソース電極
４８ ＴＦＴ素子
４９ 絶縁膜
５０ コンタクトホール（スルーホール）
５１ 陽極
５２ 有機層
５３ 陰極
５４ 第一の保護層
５５ 第二の保護層

Claims (8)

1. 下記一般式［ＩＩＩ］又は一般式［ＩＶ］で示されることを特徴とする、フルオレン化合物。
   

   

   （式［ＩＩＩ］及び式［ＩＶ］において、Ａｒ₉乃至Ａｒ₁₆のうち、少なくとも一つが下記一般式［Ｖ］で示される置換基を表す。
   

   

   （式［Ｖ］において、Ｒ₉乃至Ｒ₁₂は、それぞれアルキル基、フッ素化アルキル基、アラルキル基又はアリール基を表す。
   尚、前記Ｒ ₉ 乃至Ｒ ₁₂ のいずれかで表される前記アラルキル基及び前記アリール基には、アルキル基、フッ素化アルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、縮合多環芳香族基、縮合多環複素環基、アリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジアニソリルアミノ基、９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレニルフェニルアミノ基、ナフチルフェニルアミノ基及びジナフチルアミノ基から選択される置換アミノ基、ジフェニルボリル基及びジメシチルボリル基から選択される置換ボリル基、トリメチルシリル基及びトリフェニルシリル基から選択される置換シリル基、トリメチルゲルミル基及びトリフェニルゲルミル基から選択される置換ゲルミル基、ハロゲン原子又は重水素がさらに置換されていてもよい。
   Ｒ₁₃乃至Ｒ₁₅は、それぞれ水素原子、アルキル基、アラルキル基、アリール基、縮合多環芳香族基又はアミノ基を表す。
   尚、前記Ｒ ₁₃ 乃至Ｒ ₁₅ のいずれかで表される前記アラルキル基、前記アリール基及び縮合多環芳香族基には、アルキル基、フッ素化アルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、縮合多環芳香族基、縮合多環複素環基、アリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジアニソリルアミノ基、９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレニルフェニルアミノ基、ナフチルフェニルアミノ基及びジナフチルアミノ基から選択される置換アミノ基、ジフェニルボリル基及びジメシチルボリル基から選択される置換ボリル基、トリメチルシリル基及びトリフェニルシリル基から選択される置換シリル基、トリメチルゲルミル基及びトリフェニルゲルミル基から選択される置換ゲルミル基、ハロゲン原子又は重水素がさらに置換されていてもよい。
   ｎは０乃至１０の整数である。）
   Ｒ₅乃至Ｒ₈は、それぞれアルキル基、フッ素化アルキル基、アラルキル基又はアリール基を表す。
   尚、前記Ｒ ₅ 乃至Ｒ ₈ のいずれかで表される前記アラルキル基及び前記アリール基には、アルキル基、フッ素化アルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、縮合多環芳香族基、縮合多環複素環基、アリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジアニソリルアミノ基、９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレニルフェニルアミノ基、ナフチルフェニルアミノ基及びジナフチルアミノ基から選択される置換アミノ基、ジフェニルボリル基及びジメシチルボリル基から選択される置換ボリル基、トリメチルシリル基及びトリフェニルシリル基から選択される置換シリル基、トリメチルゲルミル基及びトリフェニルゲルミル基から選択される置換ゲルミル基、ハロゲン原子又は重水素がさらに置換されていてもよい。
   Ａｒ₉乃至Ａｒ₁₆のうち、一般式［Ｖ］で示される置換基ではないものは、それぞれ置換あるいは無置換のアリール基又は縮合多環芳香族基を表す。
   尚、前記Ａｒ ₉ 乃至Ａｒ ₁₆ のいずれかで表される前記アリール基及び前記縮合多環芳香族基には、アルキル基、フッ素化アルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、縮合多環芳香族基、縮合多環複素環基、アリールオキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジアニソリルアミノ基、９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレニルフェニルアミノ基、ナフチルフェニルアミノ基及びジナフチルアミノ基から選択される置換アミノ基、ジフェニルボリル基及びジメシチルボリル基から選択される置換ボリル基、トリメチルシリル基及びトリフェニルシリル基から選択される置換シリル基、トリメチルゲルミル基及びトリフェニルゲルミル基から選択される置換ゲルミル基、ハロゲン原子又は重水素がさらに置換されていてもよい。）
2. 陽極と陰極と、
   該陽極と該陰極との間に設けられる有機層と、から構成され、
   前記有機層に請求項１に記載のフルオレン化合物が少なくとも一種類含まれることを特徴とする、有機発光素子。
3. 前記有機層が発光層であることを特徴とする、請求項２に記載の有機発光素子。
4. 請求項１に記載のフルオレン化合物が少なくとも一種類含まれることを特徴とする、塗布用組成物。
5. 請求項２又は３に記載の有機発光素子を有することを特徴とする、表示装置。
6. 請求項２又は３に記載の有機発光素子を有することを特徴とする、プリンターの光源。
7. 請求項２又は３に記載の有機発光素子を有することを特徴とする、照明装置。
8. 請求項２又は３に記載の有機発光素子を有することを特徴とする、液晶表示装置のバックライト。

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