JP5452971B2 - アントラセン誘導体、発光材料、発光素子用材料、塗布用組成物、発光素子、発光装置、及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、アントラセン誘導体に関する。また、当該アントラセン誘導体を用いた発光材料、発光素子用材料、塗布用組成物、発光素子、発光装置及び電子機器に関する。

薄型軽量、高速応答性、低消費電力などのメリットから、次世代の表示装置として有機化合物を発光物質とする発光素子（有機ＥＬ素子）を用いた表示装置の開発が加速している。開発には様々な障害があったものの、ここにきて有機ＥＬテレビの市販も開始される程にまで技術は進歩してきている。

有機ＥＬ素子は電極間に発光性の有機化合物を含む発光層を挟んで電圧を印加することにより、電極から注入された電子およびホールが再結合して発光物質が励起状態となり、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。発光物質が発する光の波長はその発光物質特有のものであり、異なる種類の有機化合物を発光物質として用いることによって、様々な波長すなわち様々な色の発光を呈する発光素子を得ることができる。

ディスプレイなど、画像を表示することを念頭においた表示装置の場合、フルカラーの映像を再現するためには、少なくとも赤、緑、青の３色の光を得ることが必要になる。これには、広い波長範囲に発光スペクトルを有する光を発する発光素子とカラーフィルタを組み合わせる方法、目的の色より波長の短い光を発する発光素子と色変換層を組み合わせる方法、目的とする波長の光を発する発光素子を用いる方法などがある。これら３つの方法の中では最後の直接目的の色を得る方法が、エネルギー的にはロスが少なく好ましい構成であると言える。

前述の市販が開始された有機ＥＬテレビもこの方法を採用しているが、実際はそれに加えてカラーフィルタを用いている上、発光素子にマイクロキャビティ構造を採用し色純度を向上させている。多くのメリットを有する有機ＥＬテレビであるが、次世代のテレビとしては高品質な画像を提供することが当然のように期待され、その期待に応える為には適切な発光色を呈する発光素子を得ることが必須なのである。

発光物質が発する光は、その物質固有のものであることを先に述べた。有機ＥＬテレビの備える多くの色純度向上の為の対策が意味するのは、良好な色の発光を呈しつつ、寿命や消費電力などその他の重要な要素を満たす発光素子を得ることが非常に困難であるということである。さらに、寿命や消費電力など、発光素子の重要な性能は、発光を呈する物質のみに依存する訳ではない。発光層以外の層や、素子構造、そして、発光物質とホストとの相性なども大きく影響する。そのため、この分野の成熟をみるためには多くの種類の発光素子用材料が必要となることに間違いはない。そのため、様々な分子構造を有する発光素子用材料が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００３−１４６９５１号公報

ところで、現状開発されている発光素子では、赤〜緑の光を発する発光素子の特性と比較して、青の光を発する発光素子の特性が悪く、問題となっている。これは、青の光を発する為には大きなエネルギーギャップを有する発光物質が必要であり、その発光物質を分散するホストや発光層における発光領域に隣接した輸送層に用いる物質にはさらに大きなエネルギーギャップが必要であることが一因となっている。

そこで、本発明の一態様は、広いエネルギーギャップを有する新規アントラセン誘導体を提供することを課題とする。

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、広いバンドギャップを有し、発光素子の材料として好適に用いることが出来る物質として、９，１０−ジアリールアントラセンの２位のみにトリアリールアミン骨格が結合したアントラセン誘導体を合成することができた。

すなわち、本発明のアントラセン誘導体は、下記一般式（Ｇ１）で表されるアントラセン誘導体である。

但し、式中Ａｒ^１、Ａｒ^２はそれぞれ独立に、環を形成する炭素数が６乃至１３のアリール基の中から選ばれるいずれか一を表し、Ａｒ^３は環を形成する炭素数が６乃至１３のアリーレン基の中から選ばれるいずれか一を表し、Ａｒ^４、Ａｒ^５はそれぞれ独立に、環を形成する炭素数が６乃至１３のアリール基の中から選ばれるいずれか一を表す。また、Ａｒ^１、Ａｒ^２、Ａｒ^３、Ａｒ^４、Ａｒ^５は置換基を有していても良く、２つ以上の置換基がお互いに結合して環を形成していても良い。また、前記置換基が互いに結合して形成する環は、スピロ環であっても良い。

式中Ａｒ^１、Ａｒ^２としては、具体的には下記構造式（１−１）乃至（１−１６）で表される基が挙げられる。なお、Ａｒ^１、Ａｒ^２は各々異なる基であってもよいし、同じ基であっても良い。

また、式中Ａｒ^３としては、具体的には下記構造式（２−１）乃至（２−１１）で表される基が挙げられる。

式中Ａｒ^４、Ａｒ^５としては、具体的には下記構造式（３−１）乃至（３−１６）で表される基が挙げられる。なお、Ａｒ^４、Ａｒ^５は各々異なる基であってもよいし、同じ基であっても良い。

上記構成を有する本発明のアントラセン誘導体は、広いバンドギャップを有する新規なアントラセン誘導体である。本発明のアントラセン誘導体は、大きなエネルギーギャップを有し、青色の発光を呈する発光素子の発光素子用材料として非常に好適に用いることができる。また、バンドギャップが広いため、発光層のホストとしても好適に用いることができる。

発光素子の概念図。 有機半導体素子の概念図。 アクティブマトリクス型発光装置の概念図。 パッシブマトリクス型発光装置の概念図。 電子機器を表す図。 電子機器を表す図。 照明装置を表す図。 照明装置を表す図。 発光素子の概念図。 ２ＴＰＰＡの^１Ｈ ＮＭＲチャート。 ２ＴＰＰＡのトルエン溶液中の吸収スペクトル。 ２ＴＰＰＡのトルエン溶液中の発光スペクトル。 薄膜状態の２ＴＰＰＡの吸収スペクトル。 薄膜状態の２ＴＰＰＡの発光スペクトル。 ２ＴＰＰＡのサイクリックボルタンメトリ測定結果。 実施例２で作製した発光素子の電流密度―輝度特性。 実施例２で作製した発光素子の電圧−輝度特性。 実施例２で作製した発光素子の輝度−電流効率特性。 実施例２で作製した発光素子の発光スペクトル。 実施例２で作製した発光素子の輝度劣化曲線。 実施例３で作製した発光素子の電流密度−輝度特性。 実施例３で作製した発光素子の電圧−輝度特性。 実施例３で作製した発光素子の輝度−電流効率特性。 実施例３で作製した発光素子の発光スペクトル。 実施例３で作製した発光素子の輝度劣化曲線。

以下、本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、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。

（実施の形態１）
本発明のアントラセン誘導体は９，１０−ジアリールアントラセンの２位にトリアリールアミン骨格が結合した分子構造を有するアントラセン誘導体である。なお、トリアリールアミン骨格は置換基を有していても良い。このような構成を有する本実施の形態におけるアントラセン誘導体は、大きなエネルギーギャップを有し、青色の発光を呈する発光素子の発光素子用材料として非常に好適に用いることができる。また、バンドギャップが広いため、発光層のホストとしても好適に用いることができる。更に、トリアリールアミン骨格を有するので、ホール輸送層としても好適に用いることができる。

上記のような本実施の形態に係るアントラセン誘導体は下記一般式（Ｇ１）で表すことができる。

但し、式中Ａｒ^１、Ａｒ^２はそれぞれ独立に、環を形成する炭素数が６乃至１３のアリール基、の中から選ばれるいずれか一を表す。具体的には、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基等が挙げられる。なお、Ａｒ^１、Ａｒ^２はさらに置換基を有していても良く、その場合、当該置換基としては、炭素数１乃至４のアルキル基又は環を形成する炭素数が６乃至１３のアリール基が挙げられる。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、ナフチル基またはフルオレニル基等である。Ａｒ^１、Ａｒ^２が有する置換基は１つであっても、複数であっても良く、また、２つ以上の置換基が互いに結合して環を形成していても良く、環構造はスピロ環であっても良い。

以下構造式（１−１）乃至（１−１６）に、Ａｒ^１、Ａｒ^２で表される基の具体例を挙げる。

また、式中Ａｒ^３は環を形成する炭素数が６乃至１３のアリーレン基の中から選ばれるいずれか一を表す。具体的には、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレンージイル基等である。Ａｒ^３が有する置換基は１つであっても、複数であっても良く、また、２つ以上の置換基が互いに結合して環を形成していても良く、環構造はスピロ環であっても良い。

また、式中Ａｒ^３としては、具体的には下記構造式（２−１）乃至（２−１１）で表される基が挙げられる。

式中Ａｒ^４、Ａｒ^５としては、具体的には下記構造式（３−１）乃至（３−１６）で表される基が挙げられる。なお、Ａｒ^４、Ａｒ^５は各々異なる基であってもよいし、同じ基であっても良い。

一般式（Ｇ１）で表されるアントラセン誘導体の内、合成の簡便さから下記一般式（Ｇ１１）で表される、Ａｒ^３がフェニレン基であるものが望ましい。但し、式中Ａｒ^１、Ａｒ^２はそれぞれ独立に、環を形成する炭素数が６乃至１３のアリール基の中から選ばれるいずれか一を表し、Ａｒ^４、Ａｒ^５はそれぞれ独立に、環を形成する炭素数が６乃至１３のアリール基の中から選ばれるいずれか一を表す。また、Ａｒ^１、Ａｒ^２、Ａｒ^４、Ａｒ^５は置換基を有していても良く、２つ以上の置換基がお互いに結合して環を形成していても良い。また、前記置換基が互いに結合して形成する環は、スピロ環であっても良い。

更に、一般式（Ｇ１１）で表されるアントラセン誘導体の内、アントラセン誘導体のエネルギーギャップを考慮すると、アミン骨格の窒素に直接結合するアリール基としてはフェニル基が好ましい。従って、下記一般式（Ｇ１２）で表される、Ａｒ^４、Ａｒ^５がフェニル基である構造がより好ましい。但し、式中Ａｒ^１、Ａｒ^２は置換基を有していても良く、２つ以上の置換基がお互いに結合して環を形成していても良い。また、前記置換基が互いに結合して形成する環は、スピロ環であっても良い。また、Ｒ^１〜Ｒ^１０は２つ以上の置換基がお互いに結合して環を形成していても良く、互いに結合して形成する環は、スピロ環であっても良い。

更に、一般式（Ｇ１２）で表されるアントラセン誘導体の内、立体障害等を考慮するとアントラセン骨格とアミン骨格の窒素とがフェニレン基のパラ位で結合していることが好ましい。従って、下記一般式（Ｇ１３）で表される構造がより好ましい。但し、Ａｒ^１、Ａｒ^２は置換基を有していても良く、２つ以上の置換基が互いに結合して環を形成していても良い。また、前記置換基が互いに結合して形成する環は、スピロ環であっても良い。また、Ｒ^１〜Ｒ^５は互いに結合して環を形成していても良い。また、Ｒ^６〜Ｒ^１０も互いに結合して環を形成していても良い。Ｒ^１〜Ｒ^５及びＲ^６〜Ｒ^１０が互いに結合して環を形成する場合、環構造はスピロ環であっても良い。

更に、一般式（Ｇ１３）で表されるアントラセン誘導体の内、材料のエネルギーギャップと、Ａｒ^１、Ａｒ^２の立体障害や合成の簡便さを考慮すると、Ａｒ^１、Ａｒ^２はフェニル基であることが好ましい。従って、下記一般式（Ｇ１４）で表される構造がより好ましい。但し、式中Ｒ^１〜Ｒ^２０はそれぞれ独立に、水素、炭素数１乃至４のアルキル基、環を形成する炭素数が６乃至１０のアリール基の中から選ばれるいずれか一を表す。また、Ｒ^１〜Ｒ^５は互いに結合して環を形成していても良い。また、Ｒ^６〜Ｒ^１０は互いに結合して環を形成していても良い。また、Ｒ^１１〜Ｒ^１５は互いに結合して環を形成していても良い。また、Ｒ^１６〜Ｒ^２０は互いに結合して環を形成していても良い。Ｒ^１〜Ｒ^５及び、Ｒ^６〜Ｒ^１０及び、Ｒ^１１〜Ｒ^１５及び、Ｒ^１６〜Ｒ^２０が互いに結合して形成する環構造は、スピロ環であっても良い。

更に、一般式（Ｇ１４）で表されるアントラセン誘導体の内、立体障害を考慮すると、Ｒ^１〜Ｒ^２０はより小さい置換基である水素が好ましい。従って、下記構造式（Ｇ１５）で表される構造がより好ましい。

一般式（Ｇ１）で表されるアントラセン誘導体の具体例としては、以下に示す構造式（１）乃至（４９）で表されるアントラセン誘導体を例示することができる。但し、本発明はこれに限定されない。

続いて、本実施の形態のアントラセン誘導体の合成方法について説明する。該アントラセン誘導体の合成スキームを以下に示す。

上記一般式（Ｇ１）で表される本実施の形態におけるアントラセン誘導体は、アントラセン誘導体（化合物１）と、トリアリールアミンのボロン酸または有機ホウ素化合物（化合物２）とを、上記反応式（Ａ−１）で表される鈴木・宮浦反応によりカップリングさせることで、目的物である２位にトリアリールアミン骨格を有するアントラセン誘導体（化合物３）を得ることができる。

上記反応式（Ａ−１）において、Ｘ^１はハロゲン、又は、トリフラート基を示し、Ａｒ^１〜Ａｒ^２は、それぞれ、置換または無置換の炭素数６〜１３のアリール基を表し、Ａｒ^３は、置換または無置換の炭素数６〜１３のアリーレン基を表し、Ａｒ^４は、置換または無置換の炭素数６〜１３のアリール基を表し、Ａｒ^５は、置換または無置換の炭素数６〜１３のアリール基を表す。また、Ｘ^１がハロゲンである場合は塩素、臭素、ヨウ素が好ましい。

上記反応式（Ａ−１）において、用いることができるパラジウム触媒としては、酢酸パラジウム（ＩＩ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）等が挙げられるが、用いることができる触媒はこれらに限られるものでは無い。

上記反応式（Ａ−１）において、用いることができるパラジウム触媒の配位子としては、トリ（オルトートリル）ホスフィンや、トリフェニルホスフィンや、トリシクロヘキシルホスフィン等が挙げられる。用いることができるパラジウム触媒の配位子はこれらに限られるものでは無い。

上記反応式（Ａ−１）において、用いることができる塩基としては、ナトリウム ｔ−ブトキシド等の有機塩基や、炭酸カリウム等の無機塩基等が挙げられるが、用いることができる塩基はこれらに限られるものでは無い。

上記反応式（Ａ−１）において、用いることができる溶媒としては、トルエンと水の混合溶媒、トルエンとエタノール等のアルコールと水の混合溶媒、キシレンと水の混合溶媒、キシレンとエタノール等のアルコールと水の混合溶媒、ベンゼンと水の混合溶媒、ベンゼンとエタノール等のアルコールと水の混合溶媒、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類と水の混合溶媒などが挙げられる。ただし、用いることができる溶媒はこれらに限られるものでは無い。また、トルエンと水、又はトルエンとエタノールと水の混合溶媒がより好ましい。

以上のようにして、本実施の形態におけるアントラセン誘導体を合成することができる。

以上のような本実施の形態におけるアントラセン誘導体は、大きなエネルギーギャップを有するため、青色の発光を呈する発光素子の、発光中心材料や、青〜赤色の発光を呈する発光素子の、ホスト材料として非常に好適に用いることができる。また、アントラセン骨格を有し熱物性が非常に安定で、かつ、大きなエネルギーギャップを有するため、キャリア輸送材料としても非常に好適に用いることができる。

（実施の形態２）
実施の形態１に記載のアントラセン誘導体を用いた発光素子の一態様について図１（Ａ）を用いて以下に説明する。

本実施の形態における発光素子は、一対の電極間に複数の層を有する。本形態において、発光素子は、第１の電極１０２と、第２の電極１０４と、第１の電極１０２と第２の電極１０４との間に設けられたＥＬ層１０３とから構成されている。なお、本形態では第１の電極１０２は陽極として機能し、第２の電極１０４は陰極として機能するものとして、以下説明をする。つまり、第１の電極１０２の方が第２の電極１０４よりも電位が高くなるように、第１の電極１０２と第２の電極１０４に電圧を印加したときに、発光が得られる構成となっている。

基板１０１は発光素子の支持体として用いられる。基板１０１としては、例えばガラス、またはプラスチックなどを用いることができる。なお、発光素子の支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。

第１の電極１０２としては、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタにより成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ）は、酸化インジウムに対し１〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５〜５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１〜１ｗｔ％含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。

ＥＬ層１０３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を含む層または正孔輸送性の高い物質を含む層、電子注入性の高い物質を含む層、正孔注入性の高い物質を含む層、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質を含む層等と、実施の形態１で示した本発明のアントラセン誘導体を含むと層を適宜組み合わせて構成すればよい。例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等を適宜組み合わせて構成することができる。本実施の形態では、ＥＬ層１０３は、第１の電極１０２の上に順に積層した正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４を有する構成について説明する。各層を構成する材料について以下に具体的に示す。

正孔注入層１１１は、正孔注入性の高い物質を含む層である。モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）等のフタロシアニン系の化合物、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）等の芳香族アミン化合物、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正孔注入層１１１を形成することができる。

また、正孔注入層１１１として、正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させた複合材料を用いることができる。なお、正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させたものを用いることにより、電極の仕事関数に依らず電極を形成する材料を選ぶことができる。つまり、第１の電極１０２として仕事関数の大きい材料だけでなく、仕事関数の小さい材料を用いることができる。アクセプター性物質としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ_４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。

複合材料に用いる正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる有機化合物としては、正孔輸送性の高い有機化合物であることが好ましい。具体的には、１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、複合材料に用いることのできる有機化合物を具体的に列挙する。

例えば、芳香族アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等を挙げることができる。

複合材料に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。

また、複合材料に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、他に、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等を用いることができる。

また、複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４〜４２である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。

なお、複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。

また、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）等の高分子化合物を用いることもできる。

正孔輸送層１１２は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送性の高い物質としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。

また、正孔輸送層１１２として、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）等の高分子化合物を用いることもできる。

なお、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体は正孔輸送性を有するため、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体を正孔輸送層として用いても良い。

発光層１１３は、発光性の物質を含む層である。本実施の形態では、発光層１１３は実施の形態１で示したアントラセン誘導体を主構成成分として含む層である。本発明のアントラセン誘導体は、青色の発光を示すため、発光性物質として発光素子に好適に用いることができる。

電子輸送層１１４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ_３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等からなる層である。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）_２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）_２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いても構わない。

なお、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体は電子輸送性を有するため、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体を電子輸送層として用いても良い。

また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。この場合、発光層側に位置する方の層に、電子トラップ性の高い物質を少量添加することによって、キャリアバランスを調節することも可能である。このような構成は、発光層を電子が突き抜けてしまうことにより発生する問題（例えば素子寿命の低下）の抑制に大きな効果を発揮する。

また、第２の電極１０４に接して電子注入層を設けてもよい。電子注入層としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を用いることができる。例えば、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を含有させたもの、例えばＡｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたもの等を用いることができる。なお、電子注入層として、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有させたものを用いることにより、第２の電極１０４からの電子注入が効率良く行われるためより好ましい。

第２の電極１０４を形成する物質としては、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。しかしながら、第２の電極１０４と電子輸送層との間に、電子注入層を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム−酸化スズ等様々な導電性材料を第２の電極１０４として用いることができる。これら導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することが可能である。

また、ＥＬ層１０３の形成方法としては、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いることができる。例えば、真空蒸着法、インクジェット法またはスピンコート法など用いても構わない。また各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。

特に、発光層１１３は実施の形態１に記載のアントラセン誘導体が、湿式法によっても良好な膜を形成することが可能であることから、湿式法によって形成することも好ましい構成である。湿式法を利用して成膜を行う場合、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体と溶剤とを少なくとも含む組成物を塗布し成膜する。湿式法による成膜を用いることによって、材料の利用効率向上などの効果があるため、生産コストを低減することが可能となる。なお、湿式法により成膜する場合は、溶媒を用いるために、被形成面である下層の薄膜がその溶媒によって溶解しにくい材料の組み合わせを用いることが好ましい。

電極についても、ゾル−ゲル法を用いて湿式法で形成しても良いし、金属材料のペーストを用いて湿式法で形成してもよい。また、スパッタリング法や真空蒸着法などの乾式法を用いて形成しても良い。

以上のような構成を有する本発明の発光素子は、第１の電極１０２と第２の電極１０４との間に生じた電位差により電流が流れ、発光性の高い物質を含む層である発光層１１３において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり発光層１１３に発光領域が形成されるような構成となっている。

発光は、第１の電極１０２または第２の電極１０４のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極１０２または第２の電極１０４のいずれか一方または両方は、透光性を有する電極で成る。第１の電極１０２のみが透光性を有する電極である場合、発光は第１の電極１０２を通って基板側から取り出される。また、第２の電極１０４のみが透光性を有する電極である場合、発光は第２の電極１０４を通って基板と逆側から取り出される。第１の電極１０２および第２の電極１０４がいずれも透光性を有する電極である場合、発光は第１の電極１０２および第２の電極１０４を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。

なお、第１の電極１０２と第２の電極１０４との間に設けられる層の構成は、上記のものには限定されない。しかし、発光領域と電極やキャリア注入層に用いられる金属とが近接することによって生じる消光が抑制されるように、第１の電極１０２および第２の電極１０４から離れた部位に正孔と電子とが再結合する発光領域を設けた構成が好ましい。また、層の積層順もこれに限定されず、基板側から第２の電極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、第１の電極といった、図１とは反対の順番に積層された積層構造であっても良い。

また、直接発光層に接する正孔輸送層や電子輸送層、特に発光層１１３における発光領域に近い方に接するキャリア輸送層は、そのエネルギーギャップが発光層に含まれる本発明のアントラセン誘導体が有するエネルギーギャップより大きいエネルギーギャップを有する物質で構成することが好ましい。

本実施の形態においては、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に発光素子を作製している。一基板上にこのような発光素子を複数作製することで、パッシブマトリクス型の発光装置を作製することができる。また、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、ＴＦＴと電気的に接続された電極上に発光素子を作製してもよい。これにより、ＴＦＴによって発光素子の駆動を制御するアクティブマトリクス型の発光装置を作製できる。なお、ＴＦＴの構造は、特に限定されない。スタガ型のＴＦＴでもよいし逆スタガ型のＴＦＴでもよい。また、ＴＦＴに用いる半導体の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体を用いてもよいし、結晶性半導体を用いてもよい。また、ＴＦＴ基板に形成される駆動用回路についても、Ｎ型およびＰ型のＴＦＴからなるものでもよいし、若しくはＮ型のＴＦＴまたはＰ型のＴＦＴのいずれか一方からのみなるものであってもよい。

本発明のアントラセン誘導体は、エネルギーギャップが大きいため、青色発光として充分に波長の短い、色純度の高い発光素子を得ることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態２で示した構成と異なる構成の発光素子について説明する。

実施の形態２で示した発光層１１３を、本発明のアントラセン誘導体を他の物質（ホスト材料とも言う）に分散させた構成とすることで、本発明のアントラセン誘導体からの発光を得ることができる。本発明のアントラセン誘導体は青色の発光を示すため、青色の発光を示す発光素子を得ることができる。

ここで、本発明のアントラセン誘導体を分散させるホスト材料としては、種々の材料を用いることができ、実施の形態２で述べた正孔輸送性の高い物質や電子輸送性の高い物質の他、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）−ビフェニル（略称：ＣＢＰ）や、２，２’，２”−（１，３，５−ベンゼントリ−イル）−トリス［１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール］（略称：ＴＰＢＩ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）などが挙げられる。なお、ホスト材料としては、用いる本発明のアントラセン誘導体のエネルギーギャップより大きいエネルギーギャップを有する物質を用いることが好ましい。

なお、発光層１１３は２層以上の複数層でもって構成することもできる。例えば、第１の発光層と第２の発光層を正孔輸送層側から順に積層して発光層１１３とする場合、第１の発光層のホスト材料として正孔輸送性を有する物質を用い、第２の発光層として電子輸送性を有する物質を用いる構成などがある。

本発明のアントラセン誘導体は、エネルギーギャップが大きいため、青色発光として充分に波長の短い、良好な青色の発光を呈する発光素子を得ることができる。

なお、発光層１１３以外の構成は、実施の形態２に示した構成を適宜用いることができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態２又は実施の形態３で示した構成と異なる構成の発光素子について説明する。

実施の形態２で示した発光層１１３を、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体に発光性の物質を分散させた構成とすることで、発光性の物質からの発光を得る構成、即ち、本発明のアントラセン誘導体を発光層１１３のホスト材料として用いる構成を説明する。

実施の形態１に記載のアントラセン誘導体は大きなエネルギーギャップを有するため、他の発光物質も有効に励起、発光させることができ、ホスト材料として好適に用いることができ、当該発光物質に起因した発光を得ることが可能である。

このように、本発明のアントラセン誘導体を、発光層において他の発光性物質を分散させるホスト材料として用いる場合、発光性物質に起因した発光色を得ることができる。そのため、所望の色の発光を得ることが容易な発光素子とすることができる。このことから、色純度の高い発光を呈する発光素子を得ることも容易となる。

また、本発明のアントラセン誘導体に起因した発光色と、アントラセン誘導体中に分散されている発光性物質に起因した発光色との混色の発光色を得ることもできる。

ここで、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体もしくは当該アントラセン誘導体と溶剤とを少なくとも含む組成物に分散させる発光性物質としては、種々の材料を用いることができる。具体的には、青色系の発光材料として、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、Ｎ，Ｎ’’−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン−９，１０−ジイルジ−４，１−フェニレン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン］（略称：ＤＰＡＢＰＡ）などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）などが挙げられる。また、黄色系の発光材料として、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）などが挙げられる。また、赤色系の発光材料として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１３−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）等の蛍光を発光する蛍光発光性物質を用いることができる。また、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ）_２（ａｃａｃ））、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）_３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｑ）_２（ａｃａｃ））、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）_２（ａｃａｃ））、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）_２（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）などの燐光を発光する燐光発光性物質を用いることができる。分散させる発光物質として、燐光発光性物質を用いる場合には、燐光性発光物質の発光スペクトルのピークが５６０ｎｍ以上７００ｎｍ以下であることが好ましい。また、蛍光発光性物質を用いる場合には、発光スペクトルのピークが４５０ｎｍ以上７００ｎｍ以下であることが好ましい。

なお、発光層１１３以外は、実施の形態２に示した構成を適宜用いることができる。

（実施の形態５）
本実施の形態は、複数の発光ユニットを積層した構成の発光素子（以下、積層型素子ともいう）の態様について、図１（Ｂ）を参照して説明する。この発光素子は、第１の電極と第２の電極との間に、複数の発光ユニットを有する発光素子である。発光ユニットとしては、実施の形態２乃至実施の形態４で示したＥＬ層１０３と同様な構成を用いることができる。つまり、実施の形態２乃至実施の形態４で示した発光素子は、１つの発光ユニットを有する発光素子であり、本実施の形態では、複数の発光ユニットを有する発光素子ということができる。

図１（Ｂ）において、第１の電極５０１と第２の電極５０２との間には、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２が積層されており、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２との間には電荷発生層５１３が設けられている。第１の電極５０１と第２の電極５０２はそれぞれ実施の形態２における第１の電極１０２と第２の電極１０４に相当し、実施の形態２で説明したものと同様なものを適用することができる。また、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２は同じ構成であっても異なる構成であってもよい。

電荷発生層５１３には、有機化合物と金属酸化物の複合材料が含まれている。この有機化合物と金属酸化物の複合材料は、実施の形態２で示した複合材料であり、有機化合物とバナジウム酸化物やモリブデン酸化物やタングステン酸化物等の金属酸化物を含む。有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、有機化合物としては、正孔輸送性有機化合物として正孔移動度が１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上であるものを適用することが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。有機化合物と金属酸化物の複合体は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。

なお、電荷発生層５１３は、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と他の材料により構成される層を組み合わせて形成してもよい。例えば、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物と電子輸送性の高い化合物とを含む層とを組み合わせて形成してもよい。また、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、透明導電膜とを組み合わせて形成してもよい。

いずれにしても、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２に挟まれる電荷発生層５１３は、第１の電極５０１と第２の電極５０２に電圧を印加したときに、一方の発光ユニットに電子を注入し、他方の発光ユニットに正孔を注入するものであれば良い。例えば、図１（Ｂ）において、第１の電極の電位の方が第２の電極の電位よりも高くなるように電圧を印加した場合、電荷発生層５１３は、第１の発光ユニット５１１に電子を注入し、第２の発光ユニット５１２に正孔を注入するものであればよい。

本実施の形態では、２つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、同様に、３つ以上の発光ユニットを積層した発光素子についても、同様に適用することが可能である。本実施の形態に係る発光素子のように、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層で仕切って配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度領域での長寿命素子を実現できる。また、照明を応用例とした場合は、電極材料の抵抗による電圧降下を小さくできるので、大面積での均一発光が可能となる。また、低電圧駆動が可能で消費電力が低い発光装置を実現することができる。

また、それぞれの発光ユニットの発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つの発光ユニットを有する発光素子において、第１の発光ユニットの発光色と第２の発光ユニットの発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光を混合すると、白色発光を得ることができる。また、３つの発光ユニットを有する発光素子の場合でも同様であり、例えば、第１の発光ユニットの発光色が赤色であり、第２の発光ユニットの発光色が緑色であり、第３の発光ユニットの発光色が青色である場合、発光素子全体としては、白色発光を得ることができる。

本実施の形態の発光素子は実施の形態１に記載のアントラセン誘導体を含むことから、当該アントラセン誘導体が含まれる発光ユニットは良好な青色の光、若しくは発光中心物質由来の光を色純度良く得られるため、発光素子全体としての色の調製が容易となる。

なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。

（実施の形態６）
本実施の形態では、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体を有機半導体素子の一種である縦型トランジスタ（ＳＩＴ）の活性層として用いる形態を例示する。

素子の構造としては、図２に示すように、本発明のアントラセン誘導体を含む薄膜状の活性層１２０２をソース電極１２０１およびドレイン電極１２０３で挟み、ゲート電極１２０４が活性層１２０２に埋め込まれた構造を有する。ゲート電極１２０４は、ゲート電圧を印加するための手段に電気的に接続されており、ソース電極１２０１およびドレイン電極１２０３は、ソース−ドレイン間の電圧を制御するための手段に電気的に接続されている。

このような素子構造において、ゲート電圧を印加しない状態においてソース−ドレイン間に電圧を印加すると、電流が流れる（ＯＮ状態となる）。そして、その状態でゲート電圧を印加するとゲート電極１２０４周辺に空乏層が発生し、電流が流れなくなる（ＯＦＦ状態となる）。以上の機構により、トランジスタとして動作する。

縦型トランジスタにおいては、発光素子と同様、キャリア輸送性と良好な膜質を兼ね備えた材料が活性層に求められるが、本発明のアントラセン誘導体はその条件を十分に満たしており、有用である。

（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明のアントラセン誘導体を用いて作製された発光装置について説明する。

本実施の形態では、本発明のアントラセン誘導体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。この発光装置は、発光素子の発光を制御するものとして、点線で示された駆動回路部（ソース側駆動回路）６０１、画素部６０２、駆動回路部（ゲート側駆動回路）６０３を含んでいる。また、６０４は封止基板、６０５はシール材であり、シール材６０５で囲まれた内側は、空間６０７になっている。

なお、引き回し配線６０８はソース側駆動回路６０１及びゲート側駆動回路６０３に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）６０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。

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。

なお、ソース側駆動回路６０１はｎチャネル型ＴＦＴ６２３とｐチャネル型ＴＦＴ６２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、駆動回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、画素部を形成した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、駆動回路を画素部を形成した基板上ではなく外部に形成することもできる。

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。

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。

第１の電極６１３上には、ＥＬ層６１６、および第２の電極６１７がそれぞれ形成されている。ここで、陽極として機能する第１の電極６１３に用いる材料としては、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ＩＴＯ膜、またはケイ素を含有したインジウム錫酸化物膜、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム膜、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。

また、ＥＬ層６１６は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、スピンコート法等の種々の方法によって形成される。ＥＬ層６１６は、実施の形態１で示した本発明のアントラセン誘導体を含んでいる。また、ＥＬ層６１６を構成する他の材料としては、低分子化合物、または高分子化合物（オリゴマー、デンドリマーを含む）であっても良い。

さらに、ＥＬ層６１６上に形成され、陰極として機能する第２の電極６１７に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金や化合物、ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＬｉＦ、ＣａＦ_２等）を用いることが好ましい。なお、ＥＬ層６１６で生じた光が第２の電極６１７を透過させる場合には、第２の電極６１７として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、ケイ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。

なお、第１の電極６１３、ＥＬ層６１６、第２の電極６１７でもって、発光素子６１８が形成されている。当該発光素子６１８は実施の形態２乃至実施の形態５いずれかの構成を有する発光素子である。なお、画素部は複数の発光素子が形成されてなっているが、本実施の形態における発光装置では、実施の形態２乃至実施の形態５で説明した構成を有する発光素子と、それ以外の構成を有する発光素子の両方が含まれていても良い。

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。

なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板６０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。

以上のようにして、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体を用いて作製された発光装置を得ることができる。

本発明の発光装置は、実施の形態１で示したアントラセン誘導体を用いているため、良好な特性を備えた発光装置を得ることができる。具体的には、実施の形態１で示したアントラセン誘導体はエネルギーギャップが高く、色純度の高い発光、特に良好な青色の発光を得ることができるため、色再現性に優れ、表示品質の高い発光装置を得ることができる。

以上のように、本実施の形態では、アクティブマトリクス型の発光装置について説明したが、この他、パッシブマトリクス型の発光装置であってもよい。図４には本発明を適用して作製したパッシブマトリクス型の発光装置を示す。なお、図４（Ａ）は、発光装置を示す斜視図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）をＸ−Ｙで切断した断面図である。図４において、基板９５１上には、電極９５２と電極９５６との間にはＥＬ層９５５が設けられている。電極９５２の端部は絶縁層９５３で覆われている。そして、絶縁層９５３上には隔壁層９５４が設けられている。隔壁層９５４の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層９５４の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接する辺）の方が上辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接しない辺）よりも短い。このように、隔壁層９５４を設けることで、静電気等に起因した発光素子の不良を防ぐことが出来る。また、パッシブマトリクス型の発光装置においても、低駆動電圧で動作する本発明の発光素子を含むことによって、低消費電力で駆動させることができる。

（実施の形態８）
本実施の形態では、実施の形態７に示す発光装置をその一部に含む本発明の電子機器について説明する。本発明の電子機器は、実施の形態１に示したアントラセン誘導体を含み、その結果、色再現性に優れ、表示品質の高い表示部を有する電子機器とすることが可能である。

実施の形態１に記載のアントラセン誘導体を用いて作製された発光素子を有する電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、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。

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２乃至実施の形態５いずれか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、良好な色の発光を呈することが可能な発光素子である。そのため、当該発光素子で構成される表示部９１０３を有するテレビ装置は色再現性に優れ、表示品質の高いテレビ装置とすることが可能である。

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、ポインティングデバイス９２０６等を含む。このコンピュータにおいて、表示部９２０３は、実施の形態２乃至実施の形態５いずれか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、良好な色の発光を呈することが可能な発光素子である。そのため、当該発光素子で構成される表示部９２０３有するこのコンピュータは色再現性に優れ、表示品質の高いコンピュータとすることが可能である。

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２乃至実施の形態５いずれか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、良好な色の発光を呈することが可能な発光素子である。そのため、当該発光素子で構成される表示部９４０３を有するこの携帯電話は色再現性に優れ、表示品質の高い携帯電話とすることが可能である。

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２乃至実施の形態５いずれか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、良好な色の発光を呈することが可能な発光素子である。そのため、当該発光素子で構成される表示部９５０２を有するこのカメラは色再現性に優れ、表示品質の高いカメラとすることが可能である。

以上の様に、実施の形態７に記載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。実施の形態１に記載のアントラセン誘導体を用いることにより、色再現性に優れた高品質な表示を提供することが可能な表示部を有する電子機器を得ることができる。

また、実施の形態７に記載の発光装置は、照明装置として用いることもできる。実施の形態７に記載の発光装置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。

図６は、実施の形態７に記載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、実施の形態７に記載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。

実施の形態７に記載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、実施の形態７に記載の発光装置は、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、実施の形態７に記載の発光装置は薄型であるため、表示装置の薄型化も可能となる。

図７は、実施の形態７に記載の発光装置を、照明装置である電気スタンドとして用いた例である。図７に示す電気スタンドは、筐体２００１と、光源２００２を有し、光源２００２として、実施の形態７に記載の発光装置が用いられている。

図８は、実施の形態７に記載の発光装置を、室内の照明装置３００１として用いた例である。実施の形態７に記載の発光装置は大面積化が可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。また、実施の形態７に記載の発光装置は、薄型であるため、薄型化した照明装置として用いることが可能となる。このように、実施の形態７に記載の発光装置を、室内の照明装置３００１として用いた部屋に、図５（Ａ）で説明したような、本発明に係るテレビ装置３００２を設置して公共放送や映画を鑑賞することもできる。

本実施例では実施の形態１に構造式（１）として示したアントラセン誘導体である、４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−トリフェニルアミン（略称：２ＴＰＰＡ）の合成方法について説明する。

まず、原料である２−ブロモ−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成方法について説明する。

＜ステップ１：２−ブロモ−９，１０−アントラキノンの合成＞
４６ｇ（２０６ｍｍｏｌ）の臭化銅（ＩＩ）、５００ｍＬのアセトニトリルを１Ｌ三口フラスコへ入れ、１７．３ｇ（１６８ｍｍｏｌ）の亜硝酸ｔｅｒｔ−ブチルを加えた。この混合物を６５℃で加熱しながら、２５ｇ（１１１ｍｍｏｌ）の２−アミノ−９，１０−アントラキノンを加えた。この混合物を同温度で６時間撹拌した。攪拌後、この反応溶液を約５００ｍＬの塩酸（３．０ｍｏｌ／Ｌ）中に注ぎ、この混合物を３時間撹拌した。攪拌後、混合物中の析出物を濾過し、得られた濾物を水とエタノールで洗浄した。洗浄後、濾物をトルエンに溶かし、この溶液をフロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−００１３５）、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）、アルミナを通して吸引ろ過した。得られた濾液を濃縮して得た固体を、クロロホルム／ヘキサン混合溶媒により再結晶したところ目的物の２−ブロモ−９，１０−アントラキノンを淡黄色粉末状固体として１８．６ｇ、収率５８％で得た。ステップ１の合成スキームを（Ｂ−１）に示す。

＜ステップ２：２−ブロモ−９，１０−ジフェニルアントラセンの合成＞
ステップ１で合成した４．９０ｇ（１７．０ｍｍｏｌ）の２−ブロモ−９，１０−アントラキノンを、３００ｍＬの三口フラスコへ入れ、フラスコ内を窒素置換してから、フラスコへ１００ｍＬのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を加えた。この溶液へ、１７．８ｍＬ（３７．３ｍｍｏｌ）のフェニルリチウムを滴下して加え、滴下終了後、この溶液を室温で１５時間撹拌した。攪拌後、この溶液を水で洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。抽出溶液と有機層を合わせて硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥後、この混合物を自然ろ過し、得られたろ液を濃縮したところ、２−ブロモ−９，１０−ジフェニルアントラセン−９，１０−ジオールを得た。

得られた２−ブロモ−９，１０−ジフェニルアントラセン−９，１０−ジオール全てと、５．０６ｇ（３０．５ｍｍｏｌ）のヨウ化カリウムと、９．７０ｇ（９１．５ｍｍｏｌ）のホスフィン酸ナトリウム一水和物と、５０ｍＬの氷酢酸を５００ｍＬの三口フラスコへ入れ、この混合物を１２０℃で２時間攪拌した。攪拌後、この混合物へ３０ｍＬの５０％ホスフィン酸を加え、さらに１２０℃で１時間撹拌した。攪拌後、この溶液を水で洗浄し、水層を酢酸エチルで抽出した。抽出溶液と有機層を合わせて硫酸マグネシウムで乾燥した。この混合物を自然ろ過し、得られたろ液を濃縮したところ、淡黄色固体を得た。得られた固体をトルエンに溶かし、この溶液をセライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）、フロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−００１３５）、アルミナを通して吸引ろ過した。得られたろ液を濃縮して得た個体を、クロロホルム／ヘキサンにより再結晶したところ目的物である２−ブロモ−９，１０−ジフェニルアントラセンの淡黄色粉末状固体を５．１ｇ、収率７４％で得た。ステップ２の合成スキームを（Ｂ−２）に示す。

以上のように、原料である２−ブロモ−９，１０−ジフェニルアントラセンを合成することができた。続いて、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体である４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−トリフェニルアミン（２ＴＰＰＡ）の合成方法について説明する。

＜ステップ３：４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−トリフェニルアミン（略称：２ＴＰＰＡ）の合成＞
ステップ２で合成した、１．２ｇ（３．０ｍｍｏｌ）の２−ブロモ−９、１０−ジフェニルアントラセンと、０．８７ｇ（３．０ｍｍｏｌ）のトリフェニルアミン−４−ボロン酸と、０．１５ｇ（０．５０ｍｍｏｌ）のトリ（オルト−トリル）ホスフィンを１００ｍＬの三口フラスコへ入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物へ、１０ｍＬのトルエンと、１０ｍＬのエタノールと、１０ｍＬの炭酸カリウム水溶液（２．０ｍｏｌ／Ｌ）を加えた。この混合物を、減圧下で攪拌しながら脱気し、脱気後、フラスコ内を窒素置換した。この混合物へ、２３ｍｇ（０．１０ｍｍｏｌ）の酢酸パラジウム（ＩＩ）を加えた。この混合物を、１１０℃で１２時間還流した。還流後、この混合物を室温までさました後、約２０ｍＬのトルエンを加えてから、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）を通してろ過した。得られた混合物の有機層を水と飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムにより乾燥した。この混合物を自然ろ過して、得られたろ液を濃縮したところ、褐色油状物を得た。この油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒はヘキサン：トルエン＝７：３）により精製し、得られた淡黄色固体をエタノールにより再結晶したところ、淡黄色粉末状固体を１．５ｇ、収率８６％で得た。

得られた、淡黄色粉末状固体１．３ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製条件は、圧力８．７Ｐａ、アルゴンガスを流量３．０ｍＬ／ｍｉｎでながしながら、２７０℃で２ＴＰＰＡを加熱した。昇華精製後、２ＴＰＰＡの淡黄色固体を１．０ｇ回収率７７％で得た。ステップ３の合成スキームを（Ｂ−３）に示す。

得られた淡黄色粉末状固体を核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって^１Ｈ ＮＭＲを測定し、この淡黄色粉末状固体が目的物である４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−トリフェニルアミン（略称：２ＴＰＰＡ）であることを確認した。以下に測定データを示す。

^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３、３００ＭＨｚ）：δ＝６．９９−７．１１（ｍ、９Ｈ）、７．２９−７．３２（ｍ、３Ｈ）、７．４２（ｄ、Ｊ＝８．７Ｈｚ、２Ｈ）、７．５０−７．６９（ｍ、１４Ｈ）、７．７４（ｄ、Ｊ＝９．３Ｈｚ、２Ｈ）、７．８７（ｄ、Ｊ＝２．１Ｈｚ、１Ｈ）

また、図１０（Ａ）、（Ｂ）に^１Ｈ ＮＭＲチャートを示す。図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）における６．５ｐｐｍ〜８．５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。

得られた２ＴＰＰＡの熱重量測定−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ：Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ）を行った。測定には高真空差動型示差熱天秤（ブルカー・エイエックスエス株式会社製、ＴＧ−ＤＴＡ２４１０ＳＡ）を用いた。常圧、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、窒素気流下（流速２００ｍＬ／ｍｉｎ）の条件で測定したところ、重量と温度の関係（熱重量測定）から、５％重量減少温度は３９４℃であり、良好な耐熱性を示した。

また、２ＴＰＰＡのトルエン溶液の吸収スペクトルを図１１、発光スペクトルを図１２に示す。測定には紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ５５０型）を用いた。溶液は石英セルに入れ、石英とトルエンの吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを図示した。図１１において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収強度（任意単位）を表す。また、図１２において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。このトルエン溶液は、２８０ｎｍ、３１０ｎｍ、３５５ｎｍ、３９５ｎｍ、４１５ｎｍ付近に吸収が見られた。また、この溶液の最大発光波長は４５９ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）であった。

また、２ＴＰＰＡの薄膜の吸収スペクトルを図１３に、２ＴＰＰＡの薄膜の発光スペクトルを図１４に示す。測定には紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製、Ｖ５５０型）を用いた。石英基板に蒸着してサンプルを作製し、石英の吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを図示した。図１３において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収強度（任意単位）を表す。また、図１４において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。薄膜の場合では２８２ｎｍ、３１２ｎｍ、３５９ｎｍ、４２６ｎｍ付近に吸収が見られた。また、最大発光波長は薄膜の場合では４７２ｎｍ（励起波長４１０ｎｍ）であった。一方、特許文献１に記載の化合物（ｃ−２０９）は、薄膜の発光スペクトルの最大発光波長が４８６ｎｍ、５３６ｎｍ（励起波長３６３ｎｍ）である。従って、本発明の２ＴＰＰＡの方が、特許文献１に記載の化合物（ｃ−２０９）よりも短波長な発光を示すことが明らかとなった。このことから、アントラセンの２位のみに、トリアリールアミン骨格が一つ置換した化合物は、同じトリアリールアミン骨格をアントラセンの２位と６位に二つ置換した化合物よりも短波長で、良好な青色発光を示す事が明らかとなった。

このように、実施の形態１の構造式（１）で表されるアントラセン誘導体である２ＴＰＰＡは、トルエン溶液、薄膜共に充分に波長の短い良好な青色の発光を呈することがわかった。

また、２ＴＰＰＡの酸化反応特性および還元反応特性を測定した。酸化反応特性および還元反応特性は、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定によって調べた。なお測定には、電気化学アナライザー（ビー・エー・エス（株）製、型番：ＡＬＳモデル６００Ａ）を用いた。

ＣＶ測定における溶液は、溶媒として脱水Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製、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−Ｂｕ_４ＮＣｌＯ_４）（（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。なお、ＣＶ測定のスキャン速度は０．１Ｖ／ｓに統一した。

２ＴＰＰＡの還元反応特性については、参照電極に対する作用電極の電位を−１．０Ｖから−３．０Ｖまで変化させた後、−３．０Ｖから−１．０Ｖ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。酸化反応特性については、同様に−０．４Ｖから０．７Ｖまで変化させた後、０．７Ｖから−０．４Ｖ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。

図１５（Ａ）に２ＴＰＰＡの酸化側のＣＶ測定結果を、図１５（Ｂ）に還元側のＣＶ測定結果をそれぞれ示す。図１５において、横軸は参照電極に対する作用電極の電位（Ｖ）を表し、縦軸は作用電極と補助電極との間に流れた電流値（μＡ）を表す。

図１５（Ａ）から、０．６Ｖ（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋）付近に酸化を示す電流が、図１５（Ｂ）から−２．２Ｖ（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋）付近に還元を示す電流が観測された。

１００サイクルもの走査を繰り返しているにもかかわらず、２ＴＰＰＡは酸化反応及び還元反応におけるＣＶ曲線のピーク位置に大きな変化が見られず、ピーク強度も酸化側でイニシャルの７４％、還元側で７８％の強度を保っていた。これにより２ＴＰＰＡは、中性状態から酸化状態への酸化反応と酸化状態から中性状態への還元の繰り返し及び中性状態から還元状態への還元反応と還元状態から中性状態への酸化の繰り返しに対して比較的安定な物質であることがわかった。

また、薄膜状態の２ＴＰＰＡを大気中にて光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定した結果、ＨＯＭＯ準位は−５．５２ｅＶであった。図１３の吸収スペクトルのＴａｕｃプロットから吸収端は２．７５ｅＶであった。従って、２ＴＰＰＡのエネルギーギャップは２．７５ｅＶと見積もられ、このことは２ＴＰＰＡのＬＵＭＯ準位が−２．７７ｅＶであることを意味する。このように、２ＴＰＰＡは２．７５ｅＶの広いエネルギーギャップを有している事がわかった。

本実施例では実施の形態１に記載のアントラセン誘導体を発光中心物質として用いた発光素子について説明する。

なお、本実施例で用いた有機化合物（２ＴＰＰＡを除く）の分子構造を下記構造式（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）に示す。素子構造は図９（Ａ）に示した。

≪発光素子１の作製≫
まず、第１の電極１０２として１１０ｎｍの膜厚でケイ素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）が成膜されたガラス基板１０１を用意した。ＩＴＳＯ表面は、２ｍｍ角の大きさで表面が露出するよう周辺をポリイミド膜で覆い、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。この基板上に発光素子を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。その後、１０^−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板を３０分程度放冷した。

次に、ＩＴＳＯが形成された面が下方となるように、基板１０１を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。

真空装置内を１０^−４Ｐａに減圧した後、上記構造式（ｉ）で表される４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＮＰＢ：酸化モリブデン（ＶＩ）＝４：１（質量比）となるように共蒸着することにより、正孔注入層１１１を形成した。膜厚は５０ｎｍとした。なお、共蒸着とは、異なる複数の物質をそれぞれ異なる蒸発源から同時に蒸発させる蒸着法である。次に、ＮＰＢを１０ｎｍ蒸着することにより、正孔輸送層１１２を形成した。

さらに正孔輸送層１１２上に、上記構造式（ｉｉ）で表される９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）と、実施例１で合成した本発明のアントラセン誘導体２ＴＰＰＡを、ＣｚＰＡ：２ＴＰＰＡ＝１：０．１（質量比）となるように共蒸着することによって発光層１１３を形成した。膜厚は３０ｎｍとした。

次に、上記構造式（ｉｉｉ）で表されるトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）を１０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層１１４を形成した。さらに電子輸送層１１４上に、ＡｌｑとリチウムをＡｌｑ：リチウム＝１：０．０１（質量比）となるように共蒸着することによって電子注入層１１５を形成した。膜厚は２０ｎｍとした。最後に、陰極として機能する第２の電極１０４としてアルミニウムを２００ｎｍ成膜し、発光素子１を完成させた。上述した蒸着過程においては、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。

発光素子１の電流密度−輝度特性を図１６、電圧−輝度特性を図１７、輝度−電流効率特性を図１８に示す。また、作製した発光素子１に１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図１９に示す。図１９からわかるように、発光素子１を駆動すると２ＴＰＰＡが発光することが確認された。

このように、実施の形態１の構造式（１）で表されるアントラセン誘導体である２ＴＰＰＡは青色発光材料として機能を果たすことがわかった。

図１９からわかるように、実施の形態１の構造式（１）で表されるアントラセン誘導体である２ＴＰＰＡはエネルギーギャップが大きい物質であることから、２ＴＰＰＡを発光中心物質として用いた本実施例の発光素子１からは、４６３ｎｍにピークを有する良好な青色の発光を得ることができた。発光素子１は、輝度８７０ｃｄ／ｍ^２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．１７、ｙ＝０．２３）であり、青色発光を示した。また、輝度８７０ｃｄ／ｍ^２のときの電流効率は４．２ｃｄ／Ａであり、外部量子効率は２．５％であった。また、輝度８７０ｃｄ／ｍ^２のときの電圧は５．０Ｖ、電流密度は、２０．８ｍＡ／ｃｍ^２であり、パワー効率は２．６ｌｍ／Ｗであった。

次に、初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ^２に設定し、電流密度一定の条件でこの素子を駆動したところ、図２０のような輝度劣化曲線が得られた。なお、図２０において、横軸は時間、縦軸は初期輝度を１００とした場合の規格化輝度（％）を表している。

図２０より、本実施例の発光素子は駆動時間に対する劣化の割合が比較的小さい、寿命の長い発光素子であることがわかった。

本実施例では実施例２で説明した発光素子とは異なる構成の発光素子、すなわち、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体を発光中心物質とし、発光物質を分散するホスト材料が異なる２種類の物質からなる２層の発光層を有する発光素子について説明する。

本実施例で用いた有機化合物の分子構造を下記構造式（ｉｖ）に示す。なお、２ＴＰＰＡ及び実施例１で用いた物質については省略した。素子構造は図９（Ｂ）に示す。

≪発光素子２の作製≫
正孔輸送層１１２を形成するまでは、実施例２と同様に作製した。

続いて、正孔輸送層１１２上に、上記構造式（ｉｖ）で表される９，１０−ジフェニルアントラセン（略称ＤＰＡｎｔｈ）と、実施の形態１の構造式（１）で表されるアントラセン誘導体である２ＴＰＰＡをＤＰＡｎｔｈ：２ＴＰＰＡ＝１：０．１（質量比）となるように共蒸着することによって発光層１１３ａを形成した。膜厚は３０ｎｍとした。続いて、構造式（ｉｉ）で表される９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）と、実施の形態１の構造式（１）で表されるアントラセン誘導体である２ＴＰＰＡをＣｚＰＡ：２ＴＰＰＡ＝１：０．１（質量比）となるように共蒸着することによって発光層１１３ｂを形成した。膜厚は３０ｎｍとした。以上のように、２層構造からなる発光層１１３を形成した。

次に、Ａｌｑを１０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層１１４を形成し、続いてＡｌｑとリチウムをＡｌｑ：リチウム＝１：０．０１（質量比）となるように共蒸着することによって電子注入層１１５を形成した。膜厚は２０ｎｍとした。最後に、陰極として機能する第２の電極１０４としてアルミニウムを２００ｎｍ成膜し、発光素子２を完成させた。上述した蒸着過程においては、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。

発光素子２の電流密度−輝度特性を図２１、電圧−輝度特性を図２２、輝度−電流効率特性を図２３に示す。また、作製した発光素子に１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図２４に示す。図２４からわかるように、発光素子２を駆動すると２ＴＰＰＡが発光することが確認された。

このように、実施の形態１の構造式（１）で表されるアントラセン誘導体である２ＴＰＰＡは、青色発光材料として機能を果たすことがわかった。

図２４からわかるように、実施の形態１の構造式（１）で表されるアントラセン誘導体である２ＴＰＰＡはエネルギーギャップが大きい物質であることから、２ＴＰＰＡを発光中心物質として用いた本実施例の発光素子２からは、４６３ｎｍにピークを有する良好な青色の発光を得ることができた。発光素子２は、輝度７９０ｃｄ／ｍ^２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．１６、ｙ＝０．２０）であり、良好な青色発光を示した。また、輝度７９０ｃｄ／ｍ^２のときの電流効率は３．６ｃｄ／Ａであり、外部量子効率は２．５％であった。また、輝度７９０ｃｄ／ｍ^２のときの電圧は６．０Ｖ、電流密度は、２１．８ｍＡ／ｃｍ^２であり、パワー効率は２．０ｌｍ／Ｗであった。

次に、初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ^２に設定し、電流密度一定の条件でこの素子を駆動したところ、図２５のような輝度劣化曲線が得られた。なお、図２５において、横軸は時間、縦軸は初期輝度を１００とした場合の規格化輝度（％）を表している。

図２５より、本実施例の発光素子は駆動時間に対する劣化の割合が小さい、寿命の長い発光素子であることがわかった。

１０１ 基板
１０２ 第１の電極
１０３ ＥＬ層
１０４ 第２の電極
１１１ 正孔注入層
１１２ 正孔輸送層
１１３ 発光層
１１３ａ 発光層
１１３ｂ 発光層
１１４ 電子輸送層
１１５ 電子注入層
５０１ 第１の電極
５０２ 第２の電極
５１１ 第１の発光ユニット
５１２ 第２の発光ユニット
５１３ 電荷発生層
６０１ 駆動回路部（ソース側駆動回路）
６０２ 画素部
６０３ 駆動回路部（ゲート側駆動回路）
６０４ 封止基板
６０５ シール材
６０７ 空間
６０８ 配線
６０９ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
６１０ 素子基板
６１１ スイッチング用ＴＦＴ
６１２ 電流制御用ＴＦＴ
６１３ 第１の電極
６１４ 絶縁物
６１６ ＥＬ層
６１７ 第２の電極
６１８ 発光素子
６２３ ｎチャネル型ＴＦＴ
６２４ ｐチャネル型ＴＦＴ
９０１ 筐体
９０２ 液晶層
９０３ バックライト
９０４ 筐体
９０５ ドライバＩＣ
９０６ 端子
９５１ 基板
９５２ 電極
９５３ 絶縁層
９５４ 隔壁層
９５５ ＥＬ層
９５６ 電極
１２０１ ソース電極
１２０２ 活性層
１２０３ ドレイン電極
１２０４ ゲート電極
２００１ 筐体
２００２ 光源
３００１ 照明装置
３００２ テレビ装置
９１０１ 筐体
９１０２ 支持台
９１０３ 表示部
９１０４ スピーカー部
９１０５ ビデオ入力端子
９２０１ 本体
９２０２ 筐体
９２０３ 表示部
９２０４ キーボード
９２０５ 外部接続ポート
９２０６ ポインティングデバイス
９４０１ 本体
９４０２ 筐体
９４０３ 表示部
９４０４ 音声入力部
９４０５ 音声出力部
９４０６ 操作キー
９４０７ 外部接続ポート
９４０８ アンテナ
９５０１ 本体
９５０２ 表示部
９５０３ 筐体
９５０４ 外部接続ポート
９５０５ リモコン受信部
９５０６ 受像部
９５０７ バッテリー
９５０８ 音声入力部
９５０９ 操作キー
９５１０ 接眼部

Claims (9)

1. 下記一般式（Ｇ１）で表されるアントラセン誘導体。
   
   （但し、式中Ａｒ^１、Ａｒ^２はそれぞれ独立に、環を形成する炭素数が６乃至１３のアリール基の中から選ばれるいずれか一を表し、Ａｒ^３は環を形成する炭素数が６乃至１３のアリーレン基の中から選ばれるいずれか一を表し、Ａｒ^４、Ａｒ^５はそれぞれ独立に、環を形成する炭素数が６乃至１３のアリール基の中から選ばれるいずれか一を表す。また、Ａｒ^１、Ａｒ^２、Ａｒ^３、Ａｒ^４、Ａｒ^５は、それぞれ置換基を有していても良く、前記置換基は、炭素数１乃至４のアルキル基又は環を形成する炭素数が６乃至１３のアリール基である。）
2. 下記一般式（Ｇ１１）で表されるアントラセン誘導体。
   
   （但し、式中Ａｒ^１、Ａｒ^２はそれぞれ独立に、環を形成する炭素数が６乃至１３のアリール基の中から選ばれるいずれか一を表し、Ａｒ^４、Ａｒ^５はそれぞれ独立に、環を形成する炭素数が６乃至１３のアリール基の中から選ばれるいずれか一を表す。また、Ａｒ^１、Ａｒ^２、Ａｒ^４、Ａｒ^５は、それぞれ置換基を有していても良く、前記置換基は、炭素数１乃至４のアルキル基又は環を形成する炭素数が６乃至１３のアリール基である。）
3. 下記一般式（Ｇ１２）で表されるアントラセン誘導体。
   
   （但し、式中Ａｒ^１、Ａｒ^２はそれぞれ独立に、環を形成する炭素数が６乃至１３のアリール基の中から選ばれるいずれか一を表し、Ｒ^１〜Ｒ^１０はそれぞれ独立に、水素、炭素数１乃至４のアルキル基、環を形成する炭素数が６乃至１０のアリール基の中から選ばれるいずれか一を表す。また、Ａｒ^１、Ａｒ^２は、それぞれ置換基を有していても良く、前記置換基は、炭素数１乃至４のアルキル基又は環を形成する炭素数が６乃至１３のアリール基である。）
4. 下記一般式（Ｇ１３）で表されるアントラセン誘導体。
   
   （但し、式中Ａｒ^１、Ａｒ^２はそれぞれ独立に、環を形成する炭素数が６乃至１３のアリール基の中から選ばれるいずれか一を表し、Ｒ^１〜Ｒ^１０はそれぞれ独立に、水素、炭素数１乃至４のアルキル基、環を形成する炭素数が６乃至１０のアリール基の中から選ばれるいずれか一を表すまた、Ａｒ^１、Ａｒ^２は、それぞれ置換基を有していても良く、前記置換基は、炭素数１乃至４のアルキル基又は環を形成する炭素数が６乃至１３のアリール基である。）
5. 下記一般式（Ｇ１４）で表されるアントラセン誘導体。
   
   （但し、式中Ｒ^１〜Ｒ^２０はそれぞれ独立に、水素、炭素数１乃至４のアルキル基、環を形成する炭素数が６乃至１０のアリール基の中から選ばれるいずれか一を表す。）
6. 下記構造式（Ｇ１５）で表されるアントラセン誘導体。
   
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一に記載のアントラセン誘導体を用いた発光材料。
8. 請求項１乃至請求項６のいずれか一に記載のアントラセン誘導体を用いた発光素子用材料。
9. 請求項１乃至請求項６のいずれか一に記載のアントラセン誘導体と溶剤とを含む塗布用組成物。