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Description

本発明は、少なくとも一部に有機化合物を用いた発光素子へ適用可能な新規材料に関する。また、当該材料を用いた発光素子、発光装置、電子機器及び照明装置に関する。
近年、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：ＥＬ）を利用した発光素子の研究開発が盛んに行われている。これらの発光素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光性の物質を含む層を挟んだものである。この素子に電圧を印加することにより、発光性の物質からの発光を得ることができる。
このような発光素子は自発光型であるため、液晶ディスプレーに比べ画素の視認性が高く、バックライトが不要である等の利点があり、フラットパネルディスプレー素子として好適であるとされている。また、このような発光素子は、薄型軽量に作製できることも大きな利点である。さらに非常に応答速度が速いことも特徴の一つである。
そして、これらの発光素子は膜状に形成することが可能であるため、大面積の素子を形成することにより、面状の発光を容易に得ることができる。このことは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色であるため、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。
そのエレクトロルミネッセンスを利用した発光素子は、発光性の物質が有機化合物であるか無機化合物であるかによって大別することができるが、発光性の物質に有機化合物を用いる有機ＥＬの場合、発光素子に電圧を印加することにより、一対の電極から電子及びホール（正孔）がそれぞれ発光性の有機化合物を含む層に注入され、電流が流れる。そして、電子及びホールの両方が発光性の有機化合物中で再結合して励起状態を与え、基底状態に戻る時に発光する。
このようなメカニズムから、上述の発光素子は電流励起型の発光素子と呼ばれる。なお、有機化合物が形成する励起状態の種類としては、一重項励起状態と三重項励起状態が可能であり、一重項励起状態からの発光が蛍光、三重項励起状態からの発光がリン光と呼ばれている。
また、電流励起されたキャリアの再結合による発光の他に、電流励起された有機化合物の励起エネルギーが他の有機化合物に移動することで、その有機化合物を励起し、発光する方法もある。この方法は、発光させたい有機分子が、高濃度だとスタッキング相互作用を起こし発光効率が悪くなってしまう場合（濃度消光）に有効であり、有機ＥＬにおいては一般的に、発光層中に発光材料を分散（ドープ）させて用いる素子構造として適用されている。発光させたい有機分子をホスト材料にドープして、スタッキング相互作用を抑制することで、発光素子を高効率化させることができる。当該発光素子においては、電流励起によって励起したホスト材料からドーパント材料へ励起エネルギーが移動することでドーパント材料が発光する。なお、物質Ａを他の物質Ｂからなるマトリクス中に分散する場合、マトリクスを構成する物質Ｂをホスト材料と呼び、マトリクス中に分散される物質Ａをドーパント材料と呼ぶものとする。
なお、発光材料が発する光は、その物質固有のものであり、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。また、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く、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、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）。
また、商品化を踏まえれば、長寿命化は重要な課題であり、また、より良い特性を有する発光素子の開発が望まれている。
特開２００７−１５９３３号公報
上記問題を鑑み、本発明の一態様は、有機ＥＬ用発光材料として良好な、新規フルオレン誘導体を提供することを課題の一とする。
また、これら新規フルオレン誘導体を用いた発光素子、発光装置、照明装置及び電子機器を提供することを課題の一とする。
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、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、下記構造式（Ｆ１）で表される、フルオレン骨格とアミン化合物とがσ結合を介して結合したユニットを有するフルオレン誘導体を合成することができた。
すなわち、本発明の一態様のフルオレン誘導体は、下記一般式（Ｇ１）で表されるフルオレン誘導体である。
一般式（Ｇ１）中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または、置換若しくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。また、α１〜α４は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基を表す。また、Ａｒ１は、環を形成する炭素数１４〜１８の、置換または無置換の縮合芳香族炭化水素を表す。また、Ａｒ２は、環を形成する炭素数６〜１３の、置換または無置換のアリール基を表す。また、Ａｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基、または、置換若しくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。ｊ、ｍ、ｎは、それぞれ独立に０または１であり、ｐは、１または２である。
また、一般式（Ｇ１）中のＡｒ１は、置換または無置換のフェナントリル基、置換または無置換のピレニル基、置換または無置換のトリフェニレニル基、置換または無置換のクリセニル基、置換または無置換のアントリル基、置換または無置換のペンタセニル基、置換または無置換のテトラセニル基が挙げられる。より具体的には下記一般式（Ａｒ１−１）〜（Ａｒ１−４）で表されるいずれか一であるのが好ましい。
一般式（Ａｒ１−１）〜（Ａｒ１−４）中、Ｒ１１〜Ｒ１７、及びＲ２１〜Ｒ２３はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜６のアルキル基のいずれかを表す。ただし、（Ａｒ１−１）および（Ａｒ１−３）の場合、一般式（Ｇ１）中のｐは１であり、（Ａｒ１−２）および（Ａｒ１−４）の場合、ｐは２である。
また、本発明の一態様のフルオレン誘導体は、下記一般式（Ｇ２）で表されるフルオレン誘導体である。
一般式（Ｇ２）中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または、置換若しくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。またＲ２１及びＲ２３はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜６のアルキル基のいずれかを表す。また、α２〜α４は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基を表す。また、Ａｒ２は、環を形成する炭素数６〜１３の、置換または無置換のアリール基を表す。また、Ａｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基、または、置換若しくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。ｊ、ｎは、それぞれ独立に０または１である。
また、上述の一般式（Ｇ１）または（Ｇ２）において、α１〜α４は、それぞれ独立に、下記構造式（α−１）〜（α−３）で表されるいずれか一であるのが好ましい。
また、本発明の一態様のフルオレン誘導体は、下記一般式（Ｇ３）で表されるフルオレン誘導体である。
一般式（Ｇ３）中、Ｒ１〜Ｒ８およびＲ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または、置換若しくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。また、α１〜α３は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基を表す。また、Ａｒ１は、環を形成する炭素数１４〜１８の、置換または無置換の縮合芳香族炭化水素を表す。また、Ａｒ２は、環を形成する炭素数６〜１３の、置換または無置換のアリール基を表す。また、Ａｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基、または、置換若しくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。ｊ、ｍ、ｎは、それぞれ独立に０または１であり、ｐは、１または２である。
また、本発明の一態様は、下記一般式（Ｇ４）で表されるフルオレン誘導体である。
一般式（Ｇ４）中、Ｒ１〜Ｒ８、Ｒ３１〜Ｒ３４およびＲ４１〜Ｒ４５は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または、置換若しくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。また、α１〜α３は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基を表す。また、Ａｒ１は、環を形成する炭素数１４〜１８の、置換または無置換の縮合芳香族炭化水素を表す。また、Ａｒ２は、環を形成する炭素数６〜１３の、置換または無置換のアリール基を表す。ｊ、ｍ、ｎは、それぞれ独立に０または１であり、ｐは、１または２である。
また、上述の一般式（Ｇ１）乃至（Ｇ４）において、Ａｒ２は、下記構造式（Ａｒ２−１）〜（Ａｒ２−６）で表されるいずれか一であるのが好ましい。
また、上述の一般式（Ｇ１）乃至（Ｇ４）において、Ａｒ３は、下記構造式（Ａｒ３−１）〜（Ａｒ３−８）で表されるいずれか一であるのが好ましい。
また、上述の一般式（Ｇ１）乃至（Ｇ４）において、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、下記構造式（Ｒ−１）〜（Ｒ−９）で表されるいずれか一であるのが好ましい。
また、本発明の一態様は、下記構造式（１２４）で表されるフルオレン誘導体である。
また、本発明の一態様は、下記構造式（１００）で表されるフルオレン誘導体である。
また、本発明の一態様は、下記構造式（１０２）で表されるフルオレン誘導体である。
また、本発明の一態様は、一対の電極間にＥＬ層を有する発光素子であって、ＥＬ層は、発光層を少なくとも有し、発光層は、上記記載のフルオレン誘導体を含むことを特徴とする。
さらに、本発明の一態様は、上記に記載の発光素子を用いて形成されたことを特徴とする発光装置である。また、発光装置を用いて形成されたことを特徴とする電子機器である。また、発光装置を用いて形成された照明装置である。
また、本発明の発光装置の一態様は、上記発光素子と、発光素子の発光を制御する制御手段とを有する。なお、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装置を含む）を含む。また、パネルにコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
また、本発明の一態様の発光装置を表示部に用いた電子機器も本発明の範疇に含めるものとする。したがって、本発明の一態様の電子機器は、表示部を有し、表示部は、上述した発光装置を備えたことを特徴とする。
また、本発明の一態様の発光装置を用いた照明装置も本発明の範疇に含めるものとする。したがって、本発明の一態様の照明装置は上述した発光装置を備えたことを特徴とする。
本発明の一態様のフルオレン誘導体は、短波長の発光が可能であり、色純度の良い青色発光を得ることができるフルオレン誘導体である。
また、本発明の一態様のフルオレン誘導体を用いて発光素子を形成することにより、発光効率及び信頼性の高い発光素子を得ることができる。
さらに、この発光素子を用いることにより、信頼性の高い発光装置、電子機器、及び照明装置を得ることができる。
発光素子を説明する図。 発光素子を説明する図。 発光素子を説明する図。 発光装置を説明する図。 発光装置を説明する図。 電子機器を説明する図。 照明装置を説明する図。 ＦＬＰＡＰＡの１Ｈ ＮＭＲチャートを示す図。 ＦＬＰＡＰＡのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 ＦＬＰＡＰＡの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ＦＬＰＡＰｒｎの１Ｈ ＮＭＲチャートを示す図。 １，６ＦＬＰＡＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎの１Ｈ ＮＭＲチャートを示す図。 １，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 実施例の発光素子を説明する図。 発光素子１及び比較発光素子１の特性を示す図。 発光素子１及び比較発光素子１の特性を示す図。 発光素子１及び比較発光素子１の特性を示す図。 発光素子１及び比較発光素子１の特性を示す図。 発光素子２、比較発光素子２Ａ及び比較発光素子２Ｂの特性を示す図。 発光素子２、比較発光素子２Ａ及び比較発光素子２Ｂの特性を示す図。 発光素子２、比較発光素子２Ａ及び比較発光素子２Ｂの特性を示す図。 発光素子２、比較発光素子２Ａ及び比較発光素子２Ｂの特性を示す図。 発光素子２、比較発光素子２Ａ及び比較発光素子２Ｂの特性を示す図。 発光素子２、比較発光素子２Ａ及び比較発光素子２Ｂの特性を示す図。 発光素子３、比較発光素子３Ａ及び比較発光素子３Ｂの特性を示す図。 発光素子３、比較発光素子３Ａ及び比較発光素子３Ｂの特性を示す図。 発光素子３、比較発光素子３Ａ及び比較発光素子３Ｂの特性を示す図。 発光素子３、比較発光素子３Ａ及び比較発光素子３Ｂの特性を示す図。 発光素子３、比較発光素子３Ａ及び比較発光素子３Ｂの特性を示す図。 発光素子３、比較発光素子３Ａ及び比較発光素子３Ｂの特性を示す図。 ｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎの１Ｈ ＮＭＲチャートを示す図。 ｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 ｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎの１Ｈ ＮＭＲチャートを示す図。 １，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎの１Ｈ ＮＭＲチャートを示す図。 １，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ｍＦＬＰＡＰｒｎの１Ｈ ＮＭＲチャートを示す図。 １，６ｍＦＬＰＡＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ｍＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩの１Ｈ ＮＭＲチャートを示す図。 １，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩの１Ｈ ＮＭＲチャートを示す図。 １，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎの１Ｈ ＮＭＲチャートを示す図。 １，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩの１Ｈ ＮＭＲチャートを示す図。 １，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩの１Ｈ ＮＭＲチャートを示す図。 １，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 発光素子４乃至発光素子６の特性を示す図。 発光素子４乃至発光素子６の特性を示す図。 発光素子４乃至発光素子６の特性を示す図。 発光素子４乃至発光素子６の特性を示す図。 発光素子７乃至発光素子１０の特性を示す図。 発光素子７乃至発光素子１０の特性を示す図。 発光素子７乃至発光素子１０の特性を示す図。 発光素子７乃至発光素子１０の特性を示す図。 １，６ｍＭｅｍＦＬＢｉＡＰｒｎの１Ｈ ＮＭＲチャートを示す図。 １，６ｍＭｅｍＦＬＢｉＡＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ｍＭｅｍＦＬＢｉＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ＦＬＰＮＰｒｎの１Ｈ ＮＭＲチャートを示す図。 １，６ＦＬＰＮＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 １，６ＦＬＰＮＰｒｎの薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様のフルオレン誘導体について説明する。
本実施の形態のフルオレン誘導体は、一般式（Ｇ１）で表されるフルオレン誘導体である。
一般式（Ｇ１）中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または、置換若しくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。また、α１〜α４は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基を表す。また、Ａｒ１は、環を形成する炭素数１４〜１８の、置換または無置換の縮合芳香族炭化水素を表す。また、Ａｒ２は、環を形成する炭素数６〜１３の、置換または無置換のアリール基を表す。また、Ａｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基、または、置換若しくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。ｊ、ｍ、ｎは、それぞれ独立に０または１であり、ｐは、１または２である。
なお、一般式（Ｇ１）中に置換基としてアルキル基を用いた場合、有機溶剤への溶解性が向上するため、精製が容易となり好ましい。また溶解性が向上することで、湿式で有機ＥＬ素子を作製する場合も、成膜した膜の均一性が向上し好ましい。また、分子がより立体的な構造を形成するため、膜質が向上し、濃度消光やエキシマーの形成を抑制しやすくなり、好ましい。
また、一般式（Ｇ１）中のＡｒ１は、置換または無置換のフェナントリル基、置換または無置換のピレニル基、置換または無置換のトリフェニレニル基、置換または無置換のクリセニル基、置換または無置換のアントリル基、置換または無置換のペンタセニル基、置換または無置換のテトラセニル基が挙げられる。より具体的には、下記一般式（Ａｒ１−１）〜（Ａｒ１−４）で表されるいずれか置換基が挙げられる。
（Ａｒ１−１）〜（Ａｒ１−４）で表される置換基をもつ、一般式（Ｇ１）で表される本発明の一態様のフルオレン誘導体は、量子収率・発光効率が高く、好ましい。
一般式（Ａｒ１−１）〜（Ａｒ１−４）中、Ｒ１１〜Ｒ１７、及びＲ２１〜Ｒ２３はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜６のアルキル基のいずれかを表す。炭素数１〜６のアルキル基の場合、より具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基が挙げられる。置換基としてアルキル基を有する場合、有機溶剤への溶解性が向上するため、精製が容易となり好ましい。また溶解性が向上することで、湿式で有機ＥＬ素子を作製する場合も、成膜した膜の均一性が向上し好ましい。また分子がより立体的な構造を形成するため、膜質も向上し、濃度消光やエキシマーの形成を抑制しやすくなり、好ましい。
なお、Ｒ１〜Ｒ８、α１〜α４、Ａｒ１、及びＡｒ２がそれぞれ置換基を有する場合、その置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ペンチル基、ヘキシル基のようなアルキル基や、フェニル基、ビフェニル基のようなアリール基が挙げられる。また該アルキル基同士は互いに連結し、環を形成していても良い。
また、一般式（Ｇ１）で表されるフルオレン誘導体において、下記一般式（Ｇ２）で表されるフルオレン誘導体であるのが好ましい。
一般式（Ｇ２）で表される本発明の一態様のフルオレン誘導体は、発光スペクトルが細く、高い色純度の発光色が得やすい。特に、色純度の良い青の発光色が得やすい。また、ストークスシフトが小さいので、この材料を有機ＥＬ素子で発光材料としてドープした場合、ホスト材料からのエネルギー移動が効率よく起こり、高い発光効率が得やすい。
一般式（Ｇ２）中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または、置換若しくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。またＲ２１及びＲ２３はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜６のアルキル基のいずれかを表す。また、α２〜α４は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基を表す。また、Ａｒ２は、環を形成する炭素数６〜１３の、置換または無置換のアリール基を表す。また、Ａｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基、または、置換若しくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。ｊ、ｎは、それぞれ独立に０または１である。
一般式（Ｇ１）または（Ｇ２）において、Ａｒ２として、具体的には下記構造式（Ａｒ２−１）〜（Ａｒ２−６）で表される置換基が挙げられる。
一般式（Ｇ１）または（Ｇ２）において、Ａｒ３として、具体的には下記構造式（Ａｒ３−１）〜（Ａｒ３−８）で表される置換基が挙げられる。
一般式（Ｇ１）または（Ｇ２）において、α１〜α４として、具体的には下記構造式（α−１）〜（α−３）で表される置換基が挙げられる。
一般式（Ｇ１）または（Ｇ２）におけるＲ１〜Ｒ８として、また、一般式（Ａｒ１−１）〜（Ａｒ１−４）におけるＲ１１〜Ｒ１７、及びＲ２１〜Ｒ２３として、具体的には下記構造式（Ｒ−１）〜（Ｒ−９）で表される置換基が挙げられる。
なお、下記構造式（Ｒ−２）〜（Ｒ−７）のように置換基としてアルキル基を用いた場合、有機溶剤への溶解性が向上するため、精製が容易となり好ましい。また溶解性が向上することで、湿式で有機ＥＬ素子を作製する場合も、成膜した膜の均一性が向上し好ましい。また分子がより立体的な構造を形成するため、膜質も向上し、濃度消光やエキシマーの形成を抑制しやすくなり、好ましい。
一般式（Ｇ１）に示されるフルオレン誘導体の具体例としては、構造式（１００）〜構造式（１１５）、構造式（１２０）〜構造式（１２７）に示されるフルオレン誘導体を挙げることができる。但し、本発明はこれらに限定されない。
なお、構造式（１０２）、構造式（１０３）、構造式（１０６）乃至構造式（１１１）、構造式（１１３）、構造式（１２１）、構造式（１２２）、構造式（１２８）、及び構造式（１３１）のように、置換基としてアルキル基を有する場合、有機溶剤への溶解性が向上するため、精製が容易となり好ましい。また溶解性が向上することで、湿式で有機ＥＬ素子を作製する場合も、成膜した膜の均一性が向上し好ましい。また分子がより立体的な構造を形成するため、膜質も向上し、濃度消光やエキシマーの形成を抑制しやすくなり、好ましい。
本実施の形態のフルオレン誘導体の合成方法としては、種々の反応を適用することができる。例えば、以下に示す合成反応を行うことによって、一般式（Ｇ１）で表される本実施の形態のフルオレン誘導体を合成することができる。なお、本発明の一態様であるフルオレン誘導体の合成方法は、以下の合成方法に限定されない。
＜一般式（Ｇ１）で表されるフルオレン誘導体の合成方法＞
合成スキーム（Ａ−１）に示すように、１−ハロゲン化ビフェニル誘導体（ａ１）をリチオ化またはグリニア試薬化としたのち、ベンゾイル誘導体（ａ２）と反応させ、これを脱水させることで、ハロゲン化アリールフルオレン誘導体（ａ３）が得られる。
なお、合成スキーム（Ａ−１）において、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または、置換若しくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。また、α３およびα４は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基を表す。また、Ａｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基、または、置換若しくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。ｊは、０または１である。また、Ｘ１、Ｘ２は、ハロゲンを表し、反応性の高さから、好ましくは臭素またはヨウ素、より好ましくはヨウ素を表す。
合成スキーム（Ａ−１）での、ハロゲン基を有するアリール化合物を活性化させた後、ベンゾイル誘導体と反応させ、フェノール誘導体とした後、酸を加えて脱水させることで、フルオレン誘導体にすることができる。
その活性化の一例としては、アルキルリチウム試薬でリチオ化する反応や、活性化マグネシウムでグリニヤール試薬とする反応を用いることができる。アルキルリチウムとしてはｎ−ブチルリチウムや、ｔｅｒｔ−ブチルリチウム、メチルリチウム等が挙げられる。酸としては塩酸などを用いる事ができる。溶媒としてはジエチルエーテルなどのエーテル類やテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用いることができ、脱水溶媒を用いる。
次に、合成スキーム（Ａ−２）に示すように、ハロゲン化アリールフルオレン誘導体（ａ３）とアリールアミン誘導体（ａ４）とをカップリングさせることで、フルオレニルジアリールアミン誘導体（ａ５）が得られる。
なお、合成スキーム（Ａ−２）において、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または、置換若しくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。また、α２〜α４は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基を表す。また、Ａｒ２は、環を形成する炭素数６〜１３の、置換または無置換のアリール基を表す。また、Ａｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基、または、置換若しくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。ｊ、ｎは、それぞれ独立に０または１である。また、Ｘ２は、ハロゲンを表し、反応性の高さから、好ましくは臭素またはヨウ素、より好ましくはヨウ素を表す。
合成スキーム（Ａ−２）において、ハロゲン基を有するアリール化合物と、アミンを有するアリール化合物（１級アリールアミン化合物、２級アリールアミン化合物）とのカップリング反応は様々な反応条件があるが、その一例として、塩基存在下にて金属触媒を用いた合成方法を適用することができる。
合成スキーム（Ａ−２）において、ハートウィッグ・ブッフバルト反応を用いる場合について示す。金属触媒としてはパラジウム触媒を用いることができ、パラジウム触媒としてはパラジウム錯体とその配位子の混合物を用いることができる。パラジウム錯体としては、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）、酢酸パラジウム（ＩＩ）等が挙げられる。また配位子としては、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンや、トリ（ｎ−ヘキシル）ホスフィンや、トリシクロヘキシルホスフィンや、１，１−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン（略称：ＤＰＰＦ）等が挙げられる。また、塩基として用いることができる物質としては、ナトリウム ｔｅｒｔ−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を挙げることができる。また、この反応は溶液中で行うことが好ましく、用いることができる溶媒としては、トルエン、キシレン、ベンゼン等が挙げられる。ただし、用いることができる触媒およびその配位子、塩基、溶媒はこれらに限られるものでは無い。またこの反応は窒素やアルゴンなど不活性雰囲気下で行うことが好ましい。
また、合成スキーム（Ａ−２）において、ウルマン反応を用いる場合について示す。金属触媒としては銅触媒を用いることができ、ヨウ化銅（Ｉ）、又は酢酸銅（ＩＩ）が挙げられる。また、塩基として用いることができる物質としては、炭酸カリウム等の無機塩基が挙げられる。また、この反応は溶液中で行うことが好ましく、用いることができる溶媒としては、１，３−ジメチル−３，４，５，６−テトラヒドロ−２（１Ｈ）ピリミジノン（ＤＭＰＵ）、トルエン、キシレン、ベンゼン等が挙げられる。ただし、用いることができる触媒、塩基、溶媒はこれらに限られるものでは無い。またこの反応は窒素やアルゴンなど不活性雰囲気下で行うことが好ましい。
なお、ウルマン反応では、反応温度が１００℃以上の方がより短時間かつ高収率で目的物が得られるため、ＤＭＰＵ、キシレンなど沸点の高い溶媒を用いることが好ましい。また、反応温度は１５０℃以上より高い温度が更に好ましいため、より好ましくはＤＭＰＵを用いる。
次に、合成スキーム（Ａ−３）で示すように、フルオレニルジアリールアミン誘導体（ａ５）とハロゲン化アレーン誘導体（ａ６）とをカップリングさせることで、本実施の形態の一般式（Ｇ１）で表されるフルオレン誘導体を得ることができる。
なお、合成スキーム（Ａ−３）において、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または、置換若しくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。また、α１〜α４は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基を表す。また、Ａｒ１は、環を形成する炭素数１４〜１８の、置換または無置換の縮合芳香族炭化水素を表す。また、Ａｒ２は、環を形成する炭素数６〜１３の、置換または無置換のアリール基を表す。また、Ａｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基、または、置換若しくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。ｊ、ｍ、ｎは、それぞれ独立に０または１であり、ｐは、１または２である。また、Ｘ３は、ハロゲンを表し、反応性の高さから、好ましくは臭素またはヨウ素、より好ましくはヨウ素を表す。
このとき、ｐ＝１の場合はフルオレニルジアリールアミン誘導体（ａ５）をハロゲン化アレーン誘導体（ａ６）に対して当量反応させ、ｐ＝２の場合はフルオレニルジアリールアミン誘導体（ａ５）をハロゲン化アレーン誘導体（ａ６）に対して２当量反応させる。
合成スキーム（Ａ−３）において、ハロゲン基を有するアリール化合物と、アミンを有するアリール化合物（１級アリールアミン化合物、２級アリールアミン化合物）とのカップリング反応は様々な反応条件があるが、その一例として、塩基存在下にて金属触媒を用いた合成方法を適用することができる。
なお、合成スキーム（Ａ−３）において、合成スキーム（Ａ−２）と同様に、ハートウィッグ・ブッフバルト反応、ウルマン反応を用いても良い。
以上のようにして、本実施の形態のフルオレン誘導体を合成することができる。
本実施の形態のフルオレン誘導体は、短波長の発光が可能であり、色純度の良い青色発光を得ることができるフルオレン誘導体である。
また、本実施の形態のフルオレン誘導体は、分子量が大きい場合でも短波長の発光が可能であり、熱物性が向上した化合物とすることが可能である。また、分子が立体的な構造をとることにより、当該フルオレン誘導体を含む膜を作製する場合に、膜質の安定した（結晶化が抑制された）膜を得ることができる。
また、本実施の形態のフルオレン誘導体を用いて発光素子を形成することにより、発光素子の特性を向上させることができる。
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様のフルオレン誘導体について説明する。
本実施の形態のフルオレン誘導体は、一般式（Ｇ３）で表されるフルオレン誘導体である。
一般式（Ｇ３）中、Ｒ１〜Ｒ８およびＲ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または、置換若しくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。また、α１〜α３は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基を表す。また、Ａｒ１は、環を形成する炭素数１４〜１８の、置換または無置換の縮合芳香族炭化水素を表す。また、Ａｒ２は、環を形成する炭素数６〜１３の、置換または無置換のアリール基を表す。また、Ａｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基、または、置換若しくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。ｊ、ｍ、ｎは、それぞれ独立に０または１であり、ｐは、１または２である。
また、本実施の形態のフルオレン誘導体は、下記一般式（Ｇ４）で表されるフルオレン誘導体である。
一般式（Ｇ４）中、Ｒ１〜Ｒ８、Ｒ３１〜Ｒ３４およびＲ４１〜Ｒ４５は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または、置換若しくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。また、α１〜α３は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基を表す。また、Ａｒ１は、環を形成する炭素数１４〜１８の、置換または無置換の縮合芳香族炭化水素を表す。また、Ａｒ２は、環を形成する炭素数６〜１３の、置換または無置換のアリール基を表す。ｊ、ｍ、ｎは、それぞれ独立に０または１であり、ｐは、１または２である。
一般式（Ｇ３）および一般式（Ｇ４）で表されるフルオレン誘導体は、フルオレン骨格とアミン骨格とがσ結合を介しているので共役が広がらず、且つ、該フルオレン骨格がアミン骨格のベンゼン環のメタ位に結合しているため、共役が切れた構造を有している。したがって、フルオレン骨格がアミン骨格のベンゼン環のパラ位に結合しているユニットよりも短波長の発光が得られるため、より好ましい。また、フルオレン骨格がアミン骨格のベンゼン環のメタ位に結合しているので、分子がより立体的な構造を形成することができる。よって、膜質も向上し、濃度消光やエキシマーの形成を抑制しやすくなる。
なお、上述の一般式（Ｇ３）および一般式（Ｇ４）において、Ｒ１〜Ｒ８、またはＡｒ１等の置換基の具体例は、実施の形態１を参酌することができるため、記載を省略する。また、上述の一般式（Ｇ３）および一般式（Ｇ４）の合成方法としては、種々の反応を適用することができる。詳細は、実施の形態１を参酌することができる。
一般式（Ｇ３）に示されるフルオレン誘導体の具体例としては、構造式（２００）〜構造式（２５０）に示されるフルオレン誘導体を挙げることができる。但し、本発明はこれらに限定されない。
本実施の形態のフルオレン誘導体は、短波長の発光が可能であり、色純度の良い青色発光を得ることができるフルオレン誘導体である。特に、フルオレン骨格がアミン骨格のベンゼン環のメタ位に結合していることで共役が切れるため、パラ位に結合しているユニットよりもより短波長の発光が得ることができる。
また、本実施の形態のフルオレン誘導体は、分子量が大きい場合でも短波長の発光が可能であり、熱物性が向上した化合物とすることが可能である。また、フルオレン骨格がアミン骨格のベンゼン環のメタ位に結合していることで、分子がより立体的な構造をとることにより、エキシマーの形成をより抑制することができ、当該フルオレン誘導体を含む膜を作製する場合に、膜質の安定した（結晶化が抑制された）膜を得ることができる。
また、本実施の形態のフルオレン誘導体は、高い量子収率と信頼性を有する。さらに、本実施の形態で示すフルオレン誘導体は、フルオレン骨格がアミン骨格のベンゼン環のメタ位に結合した構造を有することで、パラ位に結合した構造を有する材料と比べて、溶解性が向上し、且つ、昇華温度を低減することが可能であるため、精製が容易な材料とすることができる。したがって、本実施の形態で示すフルオレン誘導体は、大量合成がより容易に可能な材料であり、低コストで製造することができる。なお、本実施の形態で示すフルオレン誘導体は、昇華温度が低いため、真空蒸着による成膜速度を高めることができる。したがって、発光素子を蒸着で作製する際のスループットを向上させることができ、発光素子の低コスト化が可能となる。また、本実施の形態で示すフルオレン誘導体は溶解性に優れているため、発光素子を塗布法で作製する際にも有用である。
また、本実施の形態のフルオレン誘導体を用いて発光素子を形成することにより、発光素子の特性を向上させることができる。
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１または実施の形態２で説明したフルオレン誘導体を用いて形成した発光素子について説明する。
本実施の形態における発光素子は、陽極として機能する第１の電極、陰極として機能する第２の電極、および第１の電極と第２の電極との間に設けられたＥＬ層とから構成されている。なお、本実施の形態における発光素子は、第１の電極の方が第２の電極よりも電位が高くなるように、それぞれに電圧を印加したときに、発光が得られるものとする。
また、本実施の形態における発光素子のＥＬ層は、第１の電極側から第１の層（正孔注入層）、第２の層（正孔輸送層）、第３の層（発光層）、第４の層（電子輸送層）、第５の層（電子注入層）を含む構成とする。
本実施の形態における発光素子の構造を、図１を用いて説明する。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、石英、プラスチックなどを用いることができる。
なお、上記基板１０１は、本実施の形態の発光素子を利用する製品である発光装置あるいは電子機器中に残存させてもよいが、最終製品中に残存せず発光素子の作製工程における支持体としての機能のみを有していてもよい。
基板１０１上に形成される第１の電極１０２には、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）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）、珪素若しくは酸化珪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等が挙げられる。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）、チタン（Ｔｉ）、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。但し、本実施の形態においては、第１の電極１０２と接して形成されるＥＬ層１０３のうちの第１の層１１１は、第１の電極１０２の仕事関数に関係なく正孔（ホール）注入が容易である複合材料を用いて形成される為、電極材料として可能な材料（例えば、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物、その他、元素周期表の第１族または第２族に属する元素も含む）であれば、あらゆる公知の材料を用いることができる。
これらの材料は、通常スパッタリング法により成膜される。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や、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ることにより、スパッタリング法で形成することができる。その他、真空蒸着法、塗布法、インクジェット法、スピンコート法などにより作製してもよい。
また、第１の電極１０２上に形成されるＥＬ層１０３のうち、第１の電極１０２に接して形成される第１の層１１１に用いる材料として、後述する複合材料を含む層を用いた場合には、第１の電極１０２に用いる材料は、仕事関数の大小に関わらず、様々な金属、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。例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、アルミニウムを含む合金（ＡｌＳｉ）等も用いることができる。
また、仕事関数の小さい材料である、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）、ユーロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等を用いることもできる。
なお、アルカリ金属、アルカリ土類金属、およびこれらを含む合金を用いて第１の電極１０２を形成する場合には、真空蒸着法やスパッタリング法を用いることができる。さらに、銀ペーストなどを用いる場合には、塗布法やインクジェット法などを用いることができる。
第１の電極１０２上に形成されるＥＬ層１０３には、公知の材料を用いることができ、低分子系化合物および高分子系化合物のいずれを用いることもできる。なお、ＥＬ層１０３を形成する物質には、有機化合物のみから成るものだけでなく、無機化合物を一部に含む構成も含めるものとする。
ＥＬ層１０３は、正孔注入性の高い物質を含んでなる正孔注入層、正孔輸送性の高い物質を含んでなる正孔輸送層、発光性物質からなる発光層、電子輸送性の高い物質を含んでなる電子輸送層、電子注入性の高い物質を含んでなる電子注入層などを適宜組み合わせて積層することにより形成される。
なお、図１（Ａ）に示すＥＬ層１０３は、第１の電極１０２側から第１の層（正孔注入層）１１１、第２の層（正孔輸送層）１１２、第３の層（発光層）１１３、第４の層（電子輸送層）１１４、および第５の層（電子注入層）１１５の順に積層されている。但しＥＬ層１０３は少なくとも発光層を含んでいれば良い。
正孔注入層である第１の層１１１は、正孔注入性の高い物質を含む正孔注入層である。正孔注入性の高い物質としては、モリブデン酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、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、低分子の有機化合物としては、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅（ＩＩ）フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物が挙げられる。
また、低分子の有機化合物である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−（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）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−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：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）、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）等の芳香族アミン化合物等も挙げられる。また実施の形態１または実施の形態２で示したフルオレン誘導体を用いることもできる。
さらに、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を用いることもできる。例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、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）などの高分子化合物が挙げられる。また、ポリ（３，４−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）、ポリアニリン／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＡｎｉ／ＰＳＳ）等の酸を添加した高分子化合物を用いることもできる。
また、第１の層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。これらの複合材料は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター物質とを共蒸着することにより形成することができる。なお、本明細書中において、複合とは、単に２つの材料を混合させるだけでなく、複数の材料を混合することによって材料間での電荷の授受が行われ得る状態になることを言う。
複合材料に用いる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、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、１０−６ｃｍ２／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。
複合材料に用いることのできる有機化合物としては、例えば、ＭＴＤＡＴＡ、ＴＤＡＴＡ、ＤＰＡＢ、ＤＮＴＰＤ、ＤＰＡ３Ｂ、ＰＣｚＰＣＡ１、ＰＣｚＰＣＡ２、ＰＣｚＰＣＮ１、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またはα−ＮＰＤ）、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）等の芳香族アミン化合物や、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−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（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のカルバゾール誘導体を挙げることができる。
また、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）、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］−２−ｔｅｒｔ−ブチル−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）アントラセン等の芳香族炭化水素化合物を挙げることができる。
さらに、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、ペンタセン、コロネン、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）等の芳香族炭化水素化合物も挙げることができる。また実施の形態１または実施の形態２で示したフルオレン誘導体を用いることもできる。
また、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：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等の有機化合物や、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。
なお、上述したＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ等の高分子化合物と、上述したアクセプター性物質を用いて複合材料を形成し、第１の層１１１に用いてもよい。なお、実施の形態１または実施の形態２で示したフルオレン誘導体も上述したアクセプター性物質と組み合わせて複合材料を形成し、第１の層１１１に用いることができる。
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１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。実施の形態１または実施の形態２で示したフルオレン誘導体を用いることもできる。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。
第３の層１１３は、発光性の高い物質を含む発光層である。本実施の形態では、第３の層１１３は実施の形態１または実施の形態２で示したフルオレン誘導体を発光物質として含む層である。
なお、第３の層１１３は、実施の形態１または実施の形態２で示したフルオレン誘導体を主構成成分としてもよく、または、実施の形態１または実施の形態２で示したフルオレン誘導体を他の物質に分散させる構成としてもよい。なお、分散させる場合には、分散させる物質の濃度が、重量比で全体の２０％以下になるようにするのが好ましい。また、発光性の物質を分散させる物質としては、公知の物質を用いることができるが、発光性の物質よりも最低空軌道準位（ＬＵＭＯ準位）が浅く（絶対値が小さく）、最高被占有軌道準位（ＨＯＭＯ準位）が深い（絶対値が大きい）物質を用いることが好ましい。
具体的には、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体を用いることができる。
また、２−（ビフェニル−４−イル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、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−（ビフェニル−４−イル）−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）、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）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）などの複素環化合物を用いることができる。
その他、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）、３，６−ジフェニル−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：ＤＰＣｚＰＡ）、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、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）、９，９’−ビアントリル（略称：ＢＡＮＴ）、９，９’−（スチルベン−３，３’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ）、９，９’−（スチルベン−４，４’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ２）、３，３’，３’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリピレン（略称：ＴＰＢ３）などの縮合芳香族化合物を用いることもできる。
また、発光物質を分散させるための物質は複数種用いることができる。例えば、結晶化を抑制するためにルブレン等の結晶化を抑制する物質をさらに添加してもよい。さらに、発光物質へのエネルギー移動をより効率良く行うためにＮＰＢ、あるいはＡｌｑ等を添加してもよい。このように、発光物質を他の物質に分散させた構成とすることで、第３の層１１３の結晶化を抑制することができる。さらに、発光性の高い物質の濃度が高いことによる濃度消光を抑制することができる。
また、上述した物質のうち、特に電子輸送性の物質を用いて発光性の物質を分散させて第３の層１１３を形成することがより好ましい。具体的には、上述した金属錯体、複素環化合物、縮合芳香族化合物のうちのＣｚＰＡ、ＤＮＡ、ｔ−ＢｕＤＮＡ、さらには、のちに示す第４の層１１４に用いることのできる物質として挙げられる高分子化合物を用いることもできる。
なお、発光層１１３は２層以上の複数層で形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の発光層のホスト材料として電子輸送性を有する物質を用いることができる。より好ましくは第１の発光層のホスト材料は電子輸送性よりも正孔輸送性の高い材料を用い、第２の発光層のホスト材料は正孔輸送性よりも電子輸送性の高い材料が好ましい。上記の構成とすることで第１の発光層と第２の発光層との間が発光領域となり、より高効率な素子が得られる。
以上のような構造を有する発光層は、複数の材料で構成されている場合、真空蒸着法での共蒸着又は混合溶液としてインクジェット法、スピンコート法、若しくはディップコート法などを用いて作製することができる。
第４の層１１４は、電子輸送性の高い物質を含む電子輸送層である。第４の層１１４には、例えば、低分子の有機化合物として、Ａｌｑ、Ａｌｍｑ３、ＢｅＢｑ２、ＢＡｌｑ、Ｚｎｑ、ＺｎＰＢＯ、ＺｎＢＴＺなどの金属錯体等を用いることができる。また、金属錯体以外にも、ＰＢＤ、ＯＸＤ−７、ＴＡＺ、ＴＰＢＩ、ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰなどの複素環化合物を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いてもよい。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。
第４の層１１４には、高分子化合物を用いることもできる。例えば、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）などを用いることができる。
また、第５の層１１５は、電子注入性の高い物質を含む電子注入層である。第５の層１１５には、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。その他、電子輸送性を有する物質にアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を含有させたもの、具体的にはＡｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたもの等を用いてもよい。なお、この場合には、第２の電極１０４からの電子注入をより効率良く行うことができる。
第２の電極１０４には、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、及びこれらの混合物などを用いることが好ましい。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）、ユーロピウム（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。
なお、アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらを含む合金を用いて第２の電極１０４を形成する場合には、真空蒸着法やスパッタリング法を用いることができる。また、銀ペーストなどを用いる場合には、塗布法やインクジェット法などを用いることができる。
なお、第５の層１１５を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、珪素若しくは酸化珪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用いて第２の電極１０４を形成することができる。これらの導電性材料は、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できる。
また、第１の層（正孔注入層）１１１、第２の層（正孔輸送層）１１２、第３の層（発光層）１１３、第４の層（電子輸送層）１１４、及び第５の層（電子注入層）１１５が順次積層して形成されるＥＬ層１０３の作製方法としては、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ることができる。なお、各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成してもよい。
第２の電極１０４についても、スパッタリング法や真空蒸着法などの乾式法だけでなく、金属材料のペーストを用いて湿式法により形成することができる。
またそれぞれ第１の電極１０２、第１の層（正孔注入層）１１１、第２の層（正孔輸送層）１１２、第３の層（発光層）１１３間は主に正孔を流すため、隣接する層間のキャリア注入障壁を小さくするためにＨＯＭＯ準位（金属の場合は仕事関数）が同じか同程度であることが望ましい。同様に、それぞれ第３の層（発光層）１１３、第４の層（電子輸送層）１１４、第５の層（電子注入層）１１５、第２の電極１０４間は、主に電子を流すため、隣接する層間のキャリア注入障壁を小さくするためにＬＵＭＯ準位（金属の場合は仕事関数）が同じか同程度であることが望ましい。好ましくはその差は０．２ｅＶ以内、より好ましくは０．１ｅＶ以内であることが好ましい。
また、あえてそれぞれ第２の層（正孔輸送層）１１２、第３の層（発光層）１１３間のＨＯＭＯ準位、第３の層（発光層）１１３、第４の層（電子輸送層）１１４間のＬＵＭＯ準位の差を大きくすることで、発光層でのキャリアを閉じこめ、より効率の良い発光素子となり好ましい。ただしこの場合、障壁が大きすぎると駆動電圧が高くなり、素子への負担となるため、好ましくはその差は０．４ｅＶ以内、より好ましくは０．２ｅＶ以内であることが好ましい。
上述した本実施の形態の発光素子は、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、ＥＬ層１０３において正孔と電子とが再結合することにより発光する。そして、この発光は、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、または両方が透光性を有する電極となる。
なお、第１の電極１０２のみが透光性を有する電極である場合には、図２（Ａ）に示すように、ＥＬ層１０３で生じた発光は第１の電極１０２を通って基板１０１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には、図２（Ｂ）に示すように、ＥＬ層１０３で生じた発光は第２の電極１０４を通って基板１０１と逆側から取り出される。さらに、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には、図２（Ｃ）に示すように、ＥＬ層１０３で生じた発光は第１の電極１０２および第２の電極１０４を通って、基板１０１側および基板１０１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。少なくとも正孔輸送層である第２の層１１２、および発光層である第３の層１１３を有する構成であれば、上記以外のものでもよい。
また、図１（Ｂ）に示すように、基板１０１上に陰極として機能する第２の電極１０４、ＥＬ層１０３、陽極として機能する第１の電極１０２が順次積層された構造としてもよい。なお、この場合のＥＬ層１０３は、第２の電極１０４上に第５の層１１５、第４の層１１４、第３の層１１３、第２の層１１２、第１の層１１１、第１の電極１０２が順次積層された構造となる。
なお、本実施の形態の発光素子を用いることで、パッシブマトリクス型の発光装置や、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）によって発光素子の駆動が制御されたアクティブマトリクス型の発光装置を作製することができる。
なお、アクティブマトリクス型の発光装置を作製する場合におけるＴＦＴの構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型や逆スタガ型のＴＦＴを適宜用いることができる。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、Ｎ型のＴＦＴまたはＰ型のＴＦＴのいずれか一方のみからなるものであってもよい。さらに、ＴＦＴに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定されない。非晶質半導体膜を用いてもよいし、結晶性半導体膜を用いてもよい。
本実施の形態で示した発光素子は、発光物質として実施の形態１または実施の形態２のフルオレン誘導体を含んで形成されることから、素子効率の向上し、且つ長寿命の発光素子とすることができる。
（実施の形態４）
本実施の形態は、複数の発光ユニット（ＥＬ層とも記す）を積層した構成の発光素子（以下、積層型素子という）の態様について、図３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積層型発光素子である。各発光ユニットの構成としては、実施の形態３で示した構成と同様な構成を用いることができる。つまり、実施の形態３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る。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について説明する。
図３（Ａ）において、第１の電極５２１と第２の電極５２２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が積層されている。第１の電極５２１と第２の電極５２２は実施の形態３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く、その構成は実施の形態３と同様なものを適用することができる。
電荷発生層５１３は、第１の電極５２１と第２の電極５２２に電圧を印加したときに、一方の側の発光ユニットに電子を注入し、他方の側の発光ユニットに正孔を注入する層であり、単層でも複数の層を積層した構成であってもよい。複数の層を積層した構成としては、正孔を注入する層と電子を注入する層とを積層する構成であることが好ましい。
正孔を注入する層としては、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化レニウム、酸化ルテニウム等の半導体や絶縁体を用いることができる。あるいは、正孔輸送性の高い物質に、アクセプター物質が添加された構成であってもよい。正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む層は、アクセプター物質として、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：Ｆ４−ＴＣＮＱ）や、酸化バナジウムや酸化モリブデンや酸化タングステン等の金属酸化物を含む。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、ポリマーなど、種々の化合物を用いることができる。なお、実施の形態１または実施の形態２で示したフルオレン誘導体も同様に用いることができる。なお、正孔輸送性の高い物質としては、正孔移動度が１０−６ｃｍ２／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。正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む複合材料は、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。
電子を注入する層としては、酸化リチウム、フッ化リチウム、炭酸セシウム等の絶縁体や半導体を用いることができる。あるいは、電子輸送性の高い物質に、ドナー性物質が添加された構成であってもよい。ドナー性物質としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属または希土類金属または元素周期表における第１３族に属する金属およびその酸化物、炭酸塩を用いることができる。具体的には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、インジウム（Ｉｎ）、酸化リチウム、炭酸セシウムなどを用いることが好ましい。また、テトラチアナフタセンのような有機化合物をドナー性物質として用いてもよい。電子輸送性の高い物質としては、実施の形態３で示した材料を用いることができる。なお、電子輸送性の高い物質としては、電子移動度が１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上であるものを適用することが好ましい。但し、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。電子輸送性の高い物質とドナー性物質とを有する複合材料は、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。
また、電荷発生層５１３として、実施の形態３で示した電極材料を用いることもできる。例えば、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物を含む層と透明導電膜とを組み合わせて形成しても良い。なお、光取り出し効率の点から、電荷発生層は透光性の高い層とすることが好ましい。
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５２１と第２の電極５２２に電圧を印加したときに、一方の側の発光ユニットに電子を注入し、他方の側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、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いかなる構成でもよい。
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、図３（Ｂ）に示すように、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。
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５）
本実施の形態では、画素部に実施の形態３または４の発光素子を有する発光装置について図４を用いて説明する。なお、図４（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）をＡ−Ａ’およびＢ−Ｂ’で切断した断面図である。
図４（Ａ）において、点線で示された４０１は駆動回路部（ソース側駆動回路）、４０２は画素部、４０３は駆動回路部（ゲート側駆動回路）である。また、４０４は封止基板、４０５はシール材であり、シール材４０５で囲まれた内側は、空間４０７になっている。
なお、引き回し配線４０８はソース側駆動回路４０１及びゲート側駆動回路４０３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）４０９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。また、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４（Ｂ）を用いて説明する。素子基板４１０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４０１と、画素部４０２中の一つの画素が示されている。なお、ソース側駆動回路４０１はＮチャネル型ＴＦＴ４２３とＰチャネル型ＴＦＴ４２４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。本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を基板上ではなく外部に形成することもできる。
また、画素部４０２はスイッチング用ＴＦＴ４１１と、電流制御用ＴＦＴ４１２とそのドレインに電気的に接続された第１の電極４１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極４１３の端部を覆って絶縁物４１４が形成される。
また、被覆性を良好なものとするため、絶縁物４１４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のが好ましい。例えば、絶縁物４１４の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いることで、絶縁物４１４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できる。また、絶縁物４１４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感光性材料を用いることができる。
第１の電極４１３上には、ＥＬ層４１６、および第２の電極４１７がそれぞれ形成される。ここで、第１の電極４１３に用いる材料としては、さまざまな金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物を用いることができる。なお、具体的な材料としては、実施の形態３において第１の電極に用いることができるとして示した材料を用いることができるものとする。
また、ＥＬ層４１６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４１６は、実施の形態３で示した構成を有している。また、ＥＬ層４１６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。また、ＥＬ層に用いる材料としては、有機化合物だけでなく、無機化合物を用いてもよい。
また、第２の電極４１７に用いる材料としては、さまざまな金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物を用いることができる。第２の電極４１７を陰極として用いる場合には、その中でも、仕事関数の小さい（仕事関数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好ましい。例えば、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）等が挙げられる。
なお、ＥＬ層４１６で生じた光が第２の電極４１７を透過する構成とする場合には、第２の電極４１７として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ）、珪素若しくは酸化珪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）、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等）との積層を用いることも可能である。
さらに、シール材４０５で封止基板４０４を素子基板４１０と貼り合わせることにより、素子基板４１０、封止基板４０４、およびシール材４０５で囲まれた空間４０７に発光素子４１８が備えられた構造になっている。なお、空間４０７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４０５で充填される場合もある。
なお、シール材４０５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４０４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３または４の発光素子を有するアクティブマトリクス型の発光装置を得ることができる。
また、実施の形態３または４の発光素子は、上述したアクティブマトリクス型の発光装置のみならずパッシブマトリクス型の発光装置に用いることもできる。図５に上記実施の形態で示した発光素子を用いたパッシブマトリクス型の発光装置の斜視図および断面図を示す。なお、図５（Ａ）は、発光装置を示す斜視図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）をＸ−Ｙで切断した断面図である。
図５において、基板５０１上の第１の電極５０２と第２の電極５０３との間にはＥＬ層５０４が設けられている。第１の電極５０２の端部は絶縁層５０５で覆われている。そして、絶縁層５０５上には隔壁層５０６が設けられている。隔壁層５０６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るような傾斜を有する。つまり、隔壁層５０６の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺（絶縁層５０５の面方向と同様の方向を向き、絶縁層５０５と接する辺）の方が上辺（絶縁層５０５の面方向と同様の方向を向き、絶縁層５０５と接しない辺）よりも短い。このように、隔壁層５０６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できる。
以上により、実施の形態３または４の発光素子を有するパッシブマトリクス型の発光装置を得ることができる。
なお、本実施の形態で示した発光装置（アクティブマトリクス型、パッシブマトリクス型）は、いずれも上記実施の形態で示した発光効率の高く、長寿命の発光素子を用いて形成されることから、消費電力が低減され、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
なお、本実施の形態は、他の実施の形態に示した構成を適宜組み合わせて用いることができることとする。
（実施の形態６）
本実施の形態では、実施の形態５に示す発光装置をその一部に含む電子機器及び照明装置について説明する。電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、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６に示す。
図６（Ａ）は本発明の一態様に係るテレビ装置であり、筐体６１１、支持台６１２、表示部６１３、スピーカー部６１４、ビデオ入力端子６１５等を含む。このテレビ装置において、表示部６１３には、本発明の発光装置を適用することができる。本発明の発光装置は、高い発光効率が得られるという特徴を有していることから、本発明の発光装置を適用することで消費電力の低減されたテレビ装置を得ることができる。
図６（Ｂ）は本発明の一態様に係るコンピュータであり、本体６２１、筐体６２２、表示部６２３、キーボード６２４、外部接続ポート６２５、ポインティングデバイス６２６等を含む。このコンピュータにおいて、表示部６２３には、本発明の発光装置を適用することができる。本発明の発光装置は、高い発光効率が得られるという特徴を有していることから、本発明の発光装置を適用することで消費電力の低減されたコンピュータを得ることができる。
図６（Ｃ）は本発明の一態様に係る携帯電話であり、本体６３１、筐体６３２、表示部６３３、音声入力部６３４、音声出力部６３５、操作キー６３６、外部接続ポート６３７、アンテナ６３８等を含む。この携帯電話において、表示部６３３には、本発明の発光装置を適用することができる。本発明の発光装置は、高い発光効率が得られるという特徴を有していることから、本発明の発光装置を適用することで消費電力の低減された携帯電話を得ることができる。
図６（Ｄ）は本発明の一態様に係るカメラであり、本体６４１、表示部６４２、筐体６４３、外部接続ポート６４４、リモコン受信部６４５、受像部６４６、バッテリー６４７、音声入力部６４８、操作キー６４９、接眼部６５０等を含む。このカメラにおいて、表示部６４２には、本発明の発光装置を適用することができる。本発明の発光装置は、高い発光効率が得られるという特徴を有していることから、本発明の発光装置を適用することで消費電力の低減されたカメラを得ることができる。
以上の様に、本発明の一態様の発光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装置をあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。本発明の発光装置を用いることにより、消費電力の低減された電子機器を得ることができる。
また、本発明の一態様の発光装置は、照明装置として用いることもできる。図７は、上記実施の形態を適用して形成される発光装置を、室内の照明装置３００１として用いた例である。上記実施の形態で示した発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。また、上記実施の形態で示した発光装置は、卓上照明器具３０００として用いることも可能である。なお、照明器具には天井固定型の照明器具、卓上照明器具の他にも、壁掛け型の照明器具、車内用照明、誘導灯なども含まれる。上記実施の形態を適用して形成される発光装置は、長寿命な発光素子を有しているため、長寿命な照明装置として用いることが可能となる。
なお、本実施の形態は、他の実施の形態に示した構成を適宜組み合わせて用いることができることとする。
本実施例では、実施の形態１の構造式（１２４）で表される４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＦＬＰＡＰＡ）を製造する例を示す。
［ステップ１：９−（４−ブロモフェニル）−９−フェニルフルオレンの合成法］
１００ｍＬ三口フラスコにて、マグネシウムを１．２ｇ（５０ｍｍｏｌ）減圧下で３０分加熱撹拌し、マグネシウムを活性化させた。これを室温に冷まして窒素雰囲気にした後、ジブロモエタン数滴を加えて発泡、発熱するのを確認した。ここにジエチルエーテル１０ｍＬ中に溶かした２−ブロモビフェニルを１２ｇ（５０ｍｍｏｌ）ゆっくり滴下した後、２．５時間加熱還流撹拌してグリニヤール試薬とした。
４−ブロモベンゾフェノンを１０ｇ（４０ｍｍｏｌ）、ジエチルエーテルを１００ｍＬを５００ｍＬ三口フラスコに入れた。ここに先に合成したグリニヤール試薬をゆっくり滴下した後、９時間加熱還流撹拌した。
反応後、この混合液をろ過して濾物を得た。得られた濾物を酢酸エチル１５０ｍＬに溶かし、塩酸（１ｍｏｌ／Ｌ）を加えて２時間撹拌した。この液体の有機層の部分を水で洗浄し、硫酸マグネシウムを加えて水分を吸着させた。この懸濁液をろ過し、得られたろ液を濃縮しアメ状の物質を得た。
５００ｍＬなすフラスコに、このアメ状物質と、氷酢酸５０ｍＬと、塩酸１．０ｍＬとを入れ、窒素雰囲気下、１３０℃で１．５時間加熱撹拌し、反応させた。
反応後、この反応混合液をろ過して濾物を得た。得られた濾物を水、水酸化ナトリウム水、水、メタノールの順で洗浄したのち乾燥させ、目的物の白色粉末１１ｇを収率６９％で得た。上記ステップ１の合成スキームを下記（Ｅ１−１）に示す。
［ステップ２：４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ジフェニルアミン（略称：ＦＬＰＡ）の合成法］
９−（４−ブロモフェニル）−９−フェニルフルオレン５．８ｇ（１４．６ｍｍｏｌ）、アニリン１．７ｍＬ（１８．６ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド４．２ｇ（４４．０ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン１４７．０ｍＬとトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．４ｍＬを加えた。この混合物を６０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）６６．１ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え３．５時間攪拌した。攪拌後、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、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮した。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝２：１）により精製し、得られたフラクションを濃縮し、目的物の白色固体６．０ｇを収率９９％で得た。上記ステップ２の合成スキームを下記（Ｅ１−２）に示す。
［ステップ３：４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＦＬＰＡＰＡ）の合成法］
９−（４−ブロモフェニル）−１０−フェニルアントラセン０．８ｇ（２．０ｍｍｏｌ）、４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ジフェニルアミン０．８ｇ（２．０ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．６ｇ（６．１ｍｍｏｌ）を５０ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン１５．０ｍＬとトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を６０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）２８．６ｍｇ（０．０５ｍｍｏｌ）を加え３．０時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮した。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝２：１）により精製し、得られたフラクションを濃縮し、黄色固体を得た。得られた固体を、クロロホルムとヘキサンの混合溶媒により再結晶したところ、目的物の淡黄色粉末状固体１．３ｇを、収率８６％で得た。
得られた黄色固体１．２ｇ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２．７Ｐａ、アルゴンガスを流量５．０ｍＬ／ｍｉｎでながしながら、３４０℃で淡黄色固体を加熱した。昇華精製後、目的物を１．１ｇ、収率８８％で得た。上記ステップ３の合成スキームを下記（Ｅ１−３）に示す。
核磁気共鳴法（ＮＭＲ）及びＭＳスペクトルによって、この化合物が目的物である４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＦＬＰＡＰＡ）であることを確認した。
得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝７．０３−７．４０（ｍ、２６Ｈ）、７．４６−７．４９（ｍ、４Ｈ）、７．５４−７．６３（ｍ、３Ｈ）、７．６６−７．７０（ｍ、２Ｈ）、７．７７−７．８１（ｍ、４Ｈ）
また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図８（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）における６．７５ｐｐｍ〜８．０ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
得られた化合物のＭＳスペクトルの測定結果を以下に示す。
ＭＳ（ＥＳＩ−ＭＳ）：ｍ／ｚ＝７３８（Ｍ＋Ｈ）＋；Ｃ５７Ｈ３９Ｎ２（７３７．３１）
また、ＦＬＰＡＰＡのトルエン溶液の吸収スペクトルを図９（Ａ）に、発光スペクトルを図９（Ｂ）に示す。また、ＦＬＰＡＰＡの薄膜の吸収スペクトルを図１０（Ａ）に、発光スペクトルを図１０（Ｂ）に示す。吸収スペクトルの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。発光スペクトルの測定には蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルは、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを、薄膜については石英基板のスペクトルをそれぞれ差し引いた吸収スペクトルを図９（Ａ）及び図１０（Ａ）に示した。図９及び図１０において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液の場合では３９７ｎｍ付近に吸収が見られ、最大発光波長は４５４ｎｍ（励起波長３９７ｎｍ）であった。また、薄膜の場合では３１２、３８２、４０１ｎｍ付近に吸収がみられ、最大発光波長は４６５ｎｍ（励起波長４０４ｎｍ）であった。
これらの結果より、ＦＬＰＡＰＡのトルエン溶液中の発光スペクトルの半値幅は６０ｎｍとシャープなスペクトルが得られることが分かった。またトルエン溶液でのストークスシフトは５７ｎｍと小さいことが分かった。
また、ＦＬＰＡＰＡの薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った。ＨＯＭＯ準位の値は、大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定したイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値は、図１０（Ｂ）に示したＦＬＰＡＰＡの薄膜の吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、その吸収端を光学的エネルギーギャップとしてＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、ＦＬＰＡＰＡのＨＯＭＯ準位は、−５．５４ｅＶであり、エネルギーギャップは、２．８９ｅＶであり、ＬＵＭＯ準位は、−２．６５ｅＶであった。
次に、酸化還元反応特性をサイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定によって調べた。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または６００Ｃ）を用いた。以下に測定方法について詳述する。
（参照電極の真空準位に対するポテンシャルエネルギーの算出）
まず、本実施例で用いる参照電極（Ａｇ／Ａｇ＋電極）の真空準位に対するポテンシャルエネルギー（ｅＶ）を算出した。つまり、Ａｇ／Ａｇ＋電極のフェルミ準位を算出した。メタノール中におけるフェロセンの酸化還元電位は、標準水素電極に対して＋０．６１０［Ｖ ｖｓ． ＳＨＥ］であることが知られている（参考文献；Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ Ｒ．Ｇｏｌｄｓｍｉｔｈ ｅｔ ａｌ．， Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．， Ｖｏｌ．１２４， Ｎｏ．１，８３−９６， ２００２）。一方、本実施例で用いる参照電極を用いて、メタノール中におけるフェロセンの酸化還元電位を求めたところ、＋０．１１Ｖ［ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋］であった。したがって、この参照電極のポテンシャルエネルギーは、標準水素電極に対して０．５０［ｅＶ］低くなっていることがわかった。
ここで、標準水素電極の真空準位からのポテンシャルエネルギーは−４．４４ｅＶであることが知られている（参考文献；大西敏博・小山珠美著、高分子ＥＬ材料（共立出版）、ｐ．６４−６７）。以上のことから、用いた参照電極の真空準位に対するポテンシャルエネルギーは、−４．４４−０．５０＝−４．９４［ｅＶ］であると算出できた。
（目的物のＣＶ測定）
ＣＶ測定における溶液は、溶媒として脱水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（（株）アルドリッチ製、９９．８％、カタログ番号；２２７０５−６）を用い、支持電解質である過塩素酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム（ｎ−Ｂｕ４ＮＣｌＯ４）（（株）東京化成製カタログ番号；Ｔ０８３６）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象を２ｍｍｏｌ／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、ＲＥ７非水溶媒系参照電極）をそれぞれ用いた。なお、測定は室温（２０〜２５℃）で行った。また、ＣＶ測定時のスキャン速度は、０．１Ｖ／ｓｅｃに統一した。
この溶液を用いて、目的物のＣＶ測定を行った。参照電極に対する作用電極の電位を−０．１０Ｖから１．５０Ｖまで走査した後、１．５０Ｖから−０．１０Ｖまで走査したところ、酸化を示す明確なピークが観測された。また、走査を１００サイクル繰り返した後でも、そのピークの形状がほとんど変化しなかった。このことから、ＦＬＰＡＰＡは酸化状態と中性状態間の酸化還元の繰り返しに良好な特性を示すことがわかった。
なお、このＣＶ測定において、酸化ピーク電位（中性側から酸化間）Ｅｐａは、０．６７Ｖであった。また、還元ピーク電位（酸化側から中性間）Ｅｐｃは０．５３Ｖであった。したがって、半波電位（ＥｐａとＥｐｃの中間の電位、（Ｅｐａ＋Ｅｐｃ）／２［Ｖ］）は０．６０Ｖと算出できる。このことは、ＦＬＰＡＰＡは０．６０［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋］の電気エネルギーにより酸化されることを示している。ここで、上述した通り、用いた参照電極の真空準位に対するポテンシャルエネルギーは、−４．９４［ｅＶ］であるため、ＦＬＰＡＰＡのＨＯＭＯ準位は、−４．９４−０．６０＝−５．５４［ｅＶ］であることがわかった。
得られたＦＬＰＡＰＡ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４２０℃であり、良好な耐熱性を示した。
本実施例では、実施の形態１の構造式（１００）で表されるＮ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）を製造する合成例１及び合成例２を示す。
≪合成例１≫
まず、合成例１を示す。
１，６−ジブロモピレン０．４ｇ（１．２ｍｍｏｌ）、実施例１のステップ２で得た４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ジフェニルアミン（略称：ＦＬＰＡ）１．０ｇ（２．４ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．３ｇ（３．６ｍｍｏｌ）を５０ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン１１．５ｍＬとトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２０ｍＬを加えた。この混合物を７０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３１．１ｍｇ（０．０５ｍｍｏｌ）を加え４．０時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮した。得られたろ液を濃縮し得た固体を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒はクロロホルム）により精製し、得られたフラクションを濃縮し、黄色固体を得た。得られた固体を、トルエンとヘキサンの混合溶媒により洗浄した後、吸引ろ過をおこない黄色固体を得た。得られた黄色固体をクロロホルムとヘキサンの混合溶媒で洗浄したところ、目的物の淡黄色粉末状固体０．８ｇを、収率６８％で得た。
得られた黄色固体０．８ｇ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２．７Ｐａ、アルゴンガスを流量５．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３６０℃で加熱した。昇華精製後、目的物を０．４ｇ、収率５６％で得た。上記合成例１の合成スキームを下記（Ｅ２−Ａ）に示す。
≪合成例２≫
次に、合成例２では、合成例１とは異なる合成法による１，６ＦＬＰＡＰｒｎの合成方法を示す。
１，６−ジブロモピレン３．０ｇ（８．３ｍｍｏｌ）、実施例１のステップ２で得た４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ジフェニルアミン（略称：ＦＬＰＡ）６．８ｇ（１７ｍｍｏｌ）を３００ｍＬ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、１００ｍＬのトルエンと、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０ｗｔ％ヘキサン溶液０．１０ｍＬと、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド２．４ｇ（２５ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物を、減圧下で攪拌しながら脱気した。この混合物を８０℃で加熱して原料が溶けるのを確認してから、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）４８ｍｇ（０．０８３ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物を、８０℃で１．５時間攪拌した。攪拌後、析出した黄色固体を、混合物を冷まさずに吸引ろ過により回収した。得られた固体を３Ｌのトルエンに懸濁し、１１０℃で加熱した。この懸濁液を１１０℃のままアルミナ、セライト、フロリジールを通して吸引ろ過し、さらに１１０℃に熱した２００ｍＬのトルエンを流した。得られたろ液を約３００ｍＬまで濃縮して再結晶したところ、目的物を５．７ｇ、収率６７％で得た。
得られた黄色固体３．５６ｇ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５．０Ｐａ、アルゴンガスを流量５．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３５３℃で加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体２．５４ｇ、収率７１％で得た。上記合成例２の合成スキームを下記（Ｅ２−Ｂ）に示す。
核磁気共鳴法（ＮＭＲ）及びＭＳスペクトルによって、合成例１及び合成例２によって得られた化合物が目的物であるＮ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）であることを確認した。
合成例１及び合成例２で得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝６．８８−６．９１（ｍ、６Ｈ）、７．００−７．０３（ｍ、８Ｈ）、７．１３−７．４０（ｍ、２６Ｈ）、７．７３−７．８０（ｍ、６Ｈ）、７．８７（ｄ、Ｊ＝９．０Ｈｚ、２Ｈ）、８．０６−８．０９（ｍ、４Ｈ）
また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図１１（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）における６．７５ｐｐｍ〜８．２５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
合成例１及び合成例２で得られた化合物のＭＳスペクトルの測定結果を以下に示す。
ＭＳ（ＥＳＩ−ＭＳ）：ｍ／ｚ＝１０１７（Ｍ＋Ｈ）＋；Ｃ７８Ｈ５２Ｎ２（１０１６．４１）
また、１，６ＦＬＰＡＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトルを図１２（Ａ）に、発光スペクトルを図１２（Ｂ）に示す。また、１，６ＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルを図１３（Ａ）に、発光スペクトルを図１３（Ｂ）に示す。吸収スペクトルの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。発光スペクトルの測定には蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルは、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを、薄膜については石英基板のスペクトルをそれぞれ差し引いた吸収スペクトルを図１２及び図１３に示した。図１２（Ａ）及び図１３（Ａ）において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液の場合では３１１、４３１ｎｍ付近に吸収が見られ、最大発光波長は４６１ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）であった。また、薄膜の場合では２３８、２６８、３１１、４３５ｎｍ付近に吸収がみられ、最大発光波長は５０１ｎｍ（励起波長４３０ｎｍ）であった。
これらの結果より、１，６ＦＬＰＡＰｒｎのトルエン溶液中の発光スペクトルの半値幅は４５ｎｍと非常にシャープなスペクトルが得られることが分かった。またトルエン溶液でのストークスシフトは３０ｎｍと非常に小さいことが分かった。
また、１，６ＦＬＰＡＰｒｎの薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った。ＨＯＭＯ準位の値は、大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定したイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値は、図１３（Ｂ）に示した１，６ＦＬＡＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、その吸収端を光学的エネルギーギャップとしてＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、１，６ＦＬＰＡＰｒｎのＨＯＭＯ準位は、−５．４０ｅＶであり、エネルギーギャップは、２．６７ｅＶであり、ＬＵＭＯ準位は、−２．７３ｅＶであった。
酸化還元反応特性をサイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定によって調べた。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または６００Ｃ）を用いた。なお測定方法は、実施例１と同様なので、説明を省略することとする。
本実施例のＣＶ測定においては、参照電極に対する作用電極の電位を−０．１０Ｖから０．６Ｖまで走査した後、０．６Ｖから−０．１０Ｖまで走査し測定したところ、酸化を示す明確なピークが観測された。また、走査を１００サイクル繰り返した後でも、そのピークの形状がほとんど変化しなかった。このことから、１，６ＦＬＰＡＰｒｎは酸化状態と中性状態間の酸化還元の繰り返しに良好な特性を示すことがわかった。
なお、このＣＶ測定において、酸化ピーク電位（中性側から酸化間）Ｅｐａは、０．５１Ｖであった。また、還元ピーク電位（酸化側から中性間）Ｅｐｃは０．４１Ｖであった。したがって、半波電位（ＥｐａとＥｐｃの中間の電位、（Ｅｐａ＋Ｅｐｃ）／２［Ｖ］）は０．４６Ｖと算出できる。このことは、１，６ＦＬＰＡＰｒｎは０．４６［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋］の電気エネルギーにより酸化されることを示している。ここで、上述した通り、用いた参照電極の真空準位に対するポテンシャルエネルギーは、−４．９４［ｅＶ］であるため、１，６ＦＬＰＡＰｒｎのＨＯＭＯ準位は、−４．９４−０．４６＝−５．４０［ｅＶ］であることがわかった。
得られた１，６ＦＬＰＡＰｒｎ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５００℃以上であり、良好な耐熱性を示した。また、９．３×１０−４Ｐａ、昇温速度１０℃／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３６５℃であり、良好な昇華性を示した。この様に、本発明の一態様のフルオレン誘導体（１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）は、分子量が大きいにも関わらず、昇華温度が低く、昇華性の良好な材料であることが分かった。
本実施例では、実施の形態１の構造式（１０２）で表されるＮ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−ピレン−１，６−ジアミン（１，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎ）を製造する例を示す。
［ステップ１：４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニルアミン（略称：ｔＢｕ−ＦＬＰＡ）の合成例］
実施例１のステップ１で得た９−（４−ブロモフェニル）−９−フェニルフルオレン２．６ｇ（６．４ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド１．９ｇ（１９．８ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン３２．０ｍＬ、４−ｔｅｒｔ−ブチルアニリン２．５ｍＬ（１５．９ｍｍｏｌ）とトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．３０ｍＬを加えた。この混合物を６０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）４１．９ｍｇ（０．０７ｍｍｏｌ）を加え、８０℃にして４．０時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮した。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝３：４）により精製し、得られたフラクションを濃縮し、白色固体を得た。得られた白色固体をトルエンとヘキサンで再結晶し、目的物のｔＢｕ−ＦＬＰＡ２．３ｇを、収率７６％で得た。上記ステップ１の合成スキームを下記（Ｅ３−１）に示す。
［ステップ２：Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−ピレン−１，６−ジアミン（１，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎ）の合成例］
１，６−ジブロモピレン０．５ｇ（１．３ｍｍｏｌ）、ｔＢｕ−ＦＬＰＡ１．２ｇ（２．７ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．４ｇ（４．０ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン２５．０ｍＬとトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２０ｍＬを加えた。この混合物を８０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）４１．６ｍｇ（０．０７ｍｍｏｌ）を加え３．５時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝３：２）により精製し、得られたフラクションを濃縮し、目的物の黄色固体を得た。得られた固体をトルエンとヘキサンの混合溶媒により再結晶を行い、目的物の黄色固体を１．３ｇ、収率８６％で得た。
得られた目的物（１，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎ）は、アルキル基であるｔｅｒｔ−ブチル基がアミン骨格のベンゼン環に結合していることにより、実施例２で得られた１，６ＦＬＰＡＰｒｎよりもトルエン、クロロホルム等の有機溶剤に対して溶解性が向上した。この様に、本実施例のフルオレン誘導体（１，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎ）は、溶剤への溶解性が向上することにより、精製がより容易となり、合成しやすい材料であることが分かった。
得られた黄色固体０．９ｇ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２．７Ｐａ、アルゴンガスを流量５．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３７１℃で淡黄色固体を加熱した。昇華精製後、目的物を０．８ｇ、収率９０％で得た。上記ステップ２の合成スキームを下記（Ｅ３−２）に示す。
核磁気共鳴法（ＮＭＲ）及びＭＳスペクトルによって、この化合物が目的物であるＮ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−ピレン−１，６−ジアミン（１，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎ）であることを確認した。
得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝１．２５（ｓ、１８Ｈ）、６．８４−６．８７（ｍ、４Ｈ）、６．９５−７．００（ｍ、８Ｈ）、７．１５−７．３６（ｍ、２２Ｈ）、７．３９（ｄ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、４Ｈ）、７．７４（ｄ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、４Ｈ）、７．７９（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）、７．８７（ｄ、Ｊ＝９．３Ｈｚ、２Ｈ）、８．０６（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）、８．０９（ｄ、Ｊ＝９．３Ｈｚ、２Ｈ）
また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図１４（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図１４（Ｂ）は、図１１（Ａ）における６．７５ｐｐｍ〜８．２５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
得られた化合物のＭＳスペクトルの測定結果を以下に示す。
ＭＳ（ＥＳＩ−ＭＳ）：ｍ／ｚ＝１１３０（Ｍ＋Ｈ）＋；Ｃ８６Ｈ６８Ｎ２（１１２８．５４）
また、１，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトルを図１５（Ａ）に、発光スペクトルを図１５（Ｂ）に示す。また、１，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルを図１６（Ａ）に、発光スペクトルを図１６（Ｂ）に示す。吸収スペクトルの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。発光スペクトルの測定には蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルは、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを、薄膜については石英基板のスペクトルをそれぞれ差し引いた吸収スペクトルを図１５（Ａ）及び図１６（Ａ）に示した。図１５及び図１６において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液の場合では、４３７ｎｍ付近に吸収が見られ、最大発光波長は４７０ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）であった。また、薄膜の場合では４３７ｎｍ付近に吸収がみられ、最大発光波長は５０４ｎｍ（励起波長４３２ｎｍ）であった。
これらの結果より、１，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎのトルエン溶液中の発光スペクトルの半値幅は５３ｎｍと非常にシャープなスペクトルが得られることが分かった。またトルエン溶液でのストークスシフトは３３ｎｍと非常に小さいことが分かった。
酸化還元反応特性をサイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定によって調べた。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または６００Ｃ）を用いた。なお測定方法は、実施例１と同様なので、説明を省略することとする。
本実施例のＣＶ測定においては、参照電極に対する作用電極の電位を−０．１０Ｖから０．５７Ｖまで走査した後、０．５７Ｖから−０．１０Ｖまで走査し測定したところ、酸化を示す明確なピークが観測された。また、走査を１００サイクル繰り返した後でも、そのピークの形状がほとんど変化しなかった。このことから、１，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎは酸化状態と中性状態間の酸化還元の繰り返しに良好な特性を示すことがわかった。
なお、このＣＶ測定において、酸化ピーク電位（中性側から酸化間）Ｅｐａは、０．５０Ｖであった。また、還元ピーク電位（酸化側から中性間）Ｅｐｃは０．３８Ｖであった。したがって、半波電位（ＥｐａとＥｐｃの中間の電位、（Ｅｐａ＋Ｅｐｃ）／２［Ｖ］）は０．４４Ｖと算出できる。このことは、１，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎは０．４４［Ｖ ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ＋］の電気エネルギーにより酸化されることを示している。ここで、上述した通り、用いた参照電極の真空準位に対するポテンシャルエネルギーは、−４．９４［ｅＶ］であるため、１，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎのＨＯＭＯ準位は、−４．９４−０．４４＝−５．３８［ｅＶ］であることがわかった。
また、１，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎの薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った。ＨＯＭＯ準位の値は、大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定したイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値は、図１６（Ｂ）に示した１，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、その吸収端を光学的エネルギーギャップとしてＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、１，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎのＨＯＭＯ準位は、−５．２８ｅＶであり、エネルギーギャップは、２．６７ｅＶであり、ＬＵＭＯ準位は、−２．６１ｅＶであった。
得られた１，６ｔＢｕ−ＦＬＰＡＰｒｎ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５００℃以上であり、良好な耐熱性を示した。
本実施例では、実施の形態１に記載のフルオレン誘導体を発光材料として用いた発光素子の作製方法および素子特性の測定結果を、比較発光素子の測定結果と共に示す。具体的には、実施例１で説明した構造式（１２４）で表される４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＦＬＰＡＰＡ）を用いて形成した発光素子について示す。
以下に、本実施例の発光素子１、及び比較発光素子１の作製方法を図１７（Ａ）を用いて説明する。また、本実施例で用いた有機化合物の構造式を以下に示す。
（発光素子１）
まず、ガラス基板である基板２１０１上に、酸化珪素を含む酸化インジウム−酸化スズをスパッタリング法にて成膜し、陽極２１０２を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、陽極２１０２上に複数の層が積層されたＥＬ層を形成した。本実施例において、ＥＬ層は、正孔注入層２１０３、正孔輸送層２１０４、発光層２１０５、電子輸送層２１０６、電子注入層２１０７が順次積層された構造を有する。
陽極２１０２が形成された面が下方となるように、陽極２１０２が形成された基板２１０１を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、陽極２１０２上に、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）とを共蒸着することにより、正孔注入層２１０３を形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で４：１＝（ＮＰＢ：酸化モリブデン）となるように蒸着レートを調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源から同時に蒸着を行う蒸着法である。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、正孔注入層２１０３上に正孔輸送性材料を１０ｎｍの膜厚で成膜し、正孔輸送層２１０４を形成した。なお、正孔輸送層２１０４には、ＮＰＢを用いた。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、正孔輸送層２１０４上に、発光層２１０５を形成した。発光層２１０５には、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４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＦＬＰＡＰＡ）とを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡとＦＬＰＡＰＡとの重量比は、１：０．１（＝ＣｚＰＡ：ＦＬＰＡＰＡ）となるように蒸着レートを調節した。
さらに、発光層２１０５上に、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）を１０ｎｍ、その上にバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を１５ｎｍの膜厚で成膜し、電子輸送層２１０６とした。なお、電子輸送層２１０６の成膜には、抵抗加熱による蒸着法を用いた。
次いで、電子輸送層２１０６上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍの膜厚で成膜することにより、電子注入層２１０７を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、アルミニウムを２００ｎｍの膜厚で成膜することにより、陰極２１０８を形成し、本実施例の発光素子１を作製した。
（比較発光素子１）
比較発光素子１は、発光層２１０５及び電子輸送層２１０６以外は、発光素子１と同様に形成した。比較発光素子１においては、発光層２１０５として、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４−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＤＰｈＰＡ）とを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡとＤＰｈＰＡとの重量比は、１：０．１（＝ＣｚＰＡ：ＤＰｈＰＡ）となるように蒸着レートを調節した。
さらに、発光層２１０５上に、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）を１０ｎｍ、その上にバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を２０ｎｍの膜厚で成膜し、電子輸送層２１０６とした。なお、電子輸送層２１０６の成膜には、抵抗加熱による蒸着法を用いた。
以上により、本実施例の比較発光素子１を作製した。
本実施例で作製した発光素子１及び比較発光素子１の素子構成を表１に示す。表１では、混合比は全て重量比で表している。
以上により得られた発光素子１及び比較発光素子１を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
発光素子１及び比較発光素子１の電圧−輝度特性を図１８、輝度−電流効率特性を図１９にそれぞれ示す。図１８では縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）、横軸に電圧（Ｖ）を示し、図１９では、縦軸に電流効率（ｃｄ／Ａ）、横軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）を示す。また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における発光素子の色度を表２に示す。
また、発光素子１及び比較発光素子１の発光スペクトルを図２０に示す。
図２０及び表２より、本実施例の発光素子１及び比較発光素子１は、いずれも良好な青色発光を呈することが確認された。また、図１９より、本実施例の発光素子１は、比較発光素子１よりも高い発光効率を示した。
また、作製した発光素子１及び比較発光素子１の信頼性試験を行った。信頼性試験は、初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、電流密度一定の条件でこれらの素子を駆動し、或る時間が経過する毎に輝度を測定した。信頼性試験によって得られた結果を図２１に示す。図２１において、横軸は通電時間（ｈｏｕｒ）、縦軸はそれぞれの時間における初期輝度に対する輝度の割合、すなわち規格化輝度（％）を表す。
図２１より、発光素子１は、比較発光素子１よりも時間経過による輝度の低下が起こりにくく、長寿命であることがわかる。発光素子１は、２２０時間の駆動後でも初期輝度の６９％の輝度を保っており、時間経過による輝度の低下が起こりにくく、長寿命な発光素子であることがわかった。
以上示したように、本実施例の発光素子１は、長寿命化、高信頼性を実現した発光素子とすることが可能であることが確認された。また、色純度が高く、高発光効率の発光素子とすることが可能であることが示された。
本実施例では、実施例４と異なる構造の、実施の形態１に記載のフルオレン誘導体を発光材料として用いた発光素子の作製方法および素子特性の測定結果を、比較発光素子の測定結果と共に示す。具体的には、実施例２で説明した構造式（１００）で表されるＮ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）を用いて形成した発光素子について示す。
以下に、本実施例の発光素子２、比較発光素子２Ａ、及び比較発光素子２Ｂの作製方法を説明する。また、本実施例で用いた有機化合物の構造式を以下に示す。なお、既に他の実施例で分子構造を示した有機化合物についてはその記載を省略する。素子構造に関しては実施例４と同様であり、図１７（Ａ）を参照されたい。
本実施例の発光素子２、比較発光素子２Ａ及び比較発光素子２Ｂは、発光層２１０５以外は、実施例４の発光素子１と同様に作製した。
（発光素子２）
発光素子２において、発光層２１０５は、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Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）とを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡと１，６ＦＬＰＡＰｒｎとの重量比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）となるように蒸着レートを調節した。
（比較発光素子２Ａ）
比較発光素子２Ａにおいて、発光層２１０５は、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）Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＤＰｈＡＰｒｎ）とを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡと１，６ＤＰｈＡＰｒｎとの重量比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ＤＰｈＡＰｒｎ）となるように蒸着レートを調節した。
（比較発光素子２Ｂ）
比較発光素子２Ｂにおいて、発光層２１０５は、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Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（３−メチルフェニル）ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅＤＰｈＡＰｒｎ）とを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡと１，６ｍＭｅＤＰｈＡＰｒｎとの重量比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅＤＰｈＡＰｒｎ）となるように蒸着レートを調節した。
本実施例で作製した発光素子２、比較発光素子２Ａ及び比較発光素子２Ｂの素子構成を表３に示す。表３では、混合比は全て重量比で表している。
以上により得られた発光素子２、比較発光素子２Ａ及び比較発光素子２Ｂを、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
発光素子２、比較発光素子２Ａ及び比較発光素子２Ｂの電圧−輝度特性を図２２、輝度−電流効率特性を図２３、輝度−パワー効率特性を図２４、輝度−外部量子効率特性を図２５にそれぞれ示す。図２２では縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）、横軸に電圧（Ｖ）を示し、図２３では、縦軸に電流効率（ｃｄ／Ａ）、横軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）を示す。また、図２４では縦軸にパワー効率（ｌｍ／Ｗ）、横軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）を示し、図２５では縦軸に外部量子効率（％）、横軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）を示す。また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における発光素子の色度を表４に示す。
また、発光素子２、比較発光素子２Ａ及び比較発光素子２Ｂの発光スペクトルを図２６に示す。
図２６及び表４より、本実施例の発光素子２は、比較発光素子２Ｂと同等に良好な青色発光を呈することが確認された。また、図２３、図２４及び図２５より、本実施例の発光素子２は、比較発光素子２Ａと同等且つ比較発光素子２Ｂよりも高い発光効率を示した。
また、作製した発光素子２、比較発光素子２Ａ及び比較発光素子２Ｂの信頼性試験を行った。信頼性試験は、初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、電流密度一定の条件でこれらの素子を駆動し、或る時間が経過する毎に輝度を測定した。信頼性試験によって得られた結果を図２７に示す。図２７において、横軸は通電時間（ｈｏｕｒ）、縦軸はそれぞれの時間における初期輝度に対する輝度の割合、すなわち規格化輝度（％）を表す。
図２７より、発光素子２は、比較発光素子２Ａ及び比較発光素子２Ｂよりも時間経過による輝度の低下が起こりにくく、長寿命であることがわかる。発光素子２は、４８０時間の駆動後でも初期輝度の８５％の輝度を保っており、時間経過による輝度の低下が起こりにくく、長寿命な発光素子であることがわかった。
以上示したように、本実施例の発光素子２は、長寿命化、高信頼性を実現した発光素子とすることが可能であることが確認された。また、色純度が高く、高発光効率の発光素子とすることが可能であることが示された。
本実施例では、実施例２で説明した構造式（１００）で表されるＮ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）を用いて形成した、実施例５と異なる構造の発光素子の作製方法および素子特性の測定結果を、比較発光素子の測定結果と共に示す。
以下に、本実施例の発光素子３、比較発光素子３Ａ、及び比較発光素子３Ｂの作製方法を説明する。また、本実施例で用いた有機化合物の構造式を以下に示す。なお、既に他の実施例で分子構造を示した有機化合物についてはその記載を省略する。
図１７（Ｂ）に本実施例の発光素子３、比較発光素子３Ａ及び比較発光素子３Ｂの素子構造を図示する。本実施例の発光素子３、比較発光素子３Ａ及び比較発光素子３Ｂは、陽極２１０２と陰極２１０８間にＥＬ層を有しており、ＥＬ層は、陽極２１０２側から順に正孔注入層２１０３、正孔輸送層２１０４、第１の発光層２１０５ａ、第２の発光層２１０５ｂ、電子輸送層２１０６、及び電子注入層２１０７が順次積層された構造を有する。
本実施例の発光素子３、比較発光素子３Ａ及び比較発光素子３Ｂにおいて、陽極２１０２、正孔注入層２１０３、正孔輸送層２１０４、電子輸送層２１０６、電子注入層２１０７及び陰極２１０８は、実施例４の発光素子１と同様に作製した。
（発光素子３）
発光素子３において、第１の発光層２１０５ａは、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）を蒸着することにより、２５ｎｍの膜厚で形成した。
次いで、第１の発光層２１０５ａ上に第２の発光層２１０５ｂを形成した。第２の発光層２１０５ｂは、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Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）とを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡと１，６ＦＬＰＡＰｒｎとの重量比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）となるように蒸着レートを調節した。
（比較発光素子３Ａ）
比較発光素子３Ａにおいて、第１の発光層２１０５ａは、発光素子３と同様に形成した。また、第２の発光層２１０５ｂは、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Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルピレン−１，６ジアミン（略称：１，６ＤＰｈＡＰｒｎ）とを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡと１，６ＤＰｈＡＰｒｎとの重量比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ＤＰｈＡＰｒｎ）となるように蒸着レートを調節した。
（比較発光素子３Ｂ）
比較発光素子３Ｂにおいて、第１の発光層２１０５ａは、発光素子３と同様に形成した。また、第２の発光層２１０５ｂは、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Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（３−メチルフェニル）ピレン−１，６ジアミン（略称：１，６ｍＭｅＤＰｈＡＰｒｎ）とを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡと１，６ｍＭｅＤＰｈＡＰｒｎとの重量比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅＤＰｈＡＰｒｎ）となるように蒸着レートを調節した。
本実施例で作製した発光素子３、比較発光素子３Ａ及び比較発光素子３Ｂの素子構成を表５に示す。表５では、混合比は全て重量比で表している。
以上により得られた発光素子３、比較発光素子３Ａ及び比較発光素子３Ｂを、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
発光素子３、比較発光素子３Ａ及び比較発光素子３Ｂの電圧−輝度特性を図２８、輝度−電流効率特性を図２９、輝度−パワー効率特性を図３０、輝度−外部量子効率特性を図３１にそれぞれ示す。図２８では縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）、横軸に電圧（Ｖ）を示し、図２９では、縦軸に電流効率（ｃｄ／Ａ）、横軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）を示す。また、図３０では縦軸にパワー効率（ｌｍ／Ｗ）、横軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）を示し、図３１では縦軸に外部量子効率（％）、横軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）を示す。また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における発光素子の色度を表６に示す。
また、発光素子３、比較発光素子３Ａ及び比較発光素子３Ｂの発光スペクトルを図３２に示す。
図３２及び表６より、本実施例の発光素子３、比較発光素子３Ａ及び比較発光素子３Ｂは、青色発光を呈することが確認された。また、図２９、図３０及び図３１より、本実施例の発光素子３は、比較発光素子３Ａ及び比較発光素子３Ｂよりも高い発光効率を示した。
また、作製した発光素子３、比較発光素子３Ａ及び比較発光素子３Ｂの信頼性試験を行った。信頼性試験は、初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、電流密度一定の条件でこれらの素子を駆動し、或る時間が経過する毎に輝度を測定した。信頼性試験によって得られた結果を図３３に示す。図３３において、横軸は通電時間（ｈｏｕｒ）、縦軸はそれぞれの時間における初期輝度に対する輝度の割合、すなわち規格化輝度（％）を表す。
図３３より、発光素子３は、比較発光素子３Ａ及び比較発光素子３Ｂよりも時間経過による輝度の低下が起こりにくく、長寿命であることがわかる。発光素子３は、３３０時間の駆動後でも初期輝度の９２％の輝度を保っており、時間経過による輝度の低下が起こりにくく、長寿命な発光素子であることがわかった。
以上示したように、本実施例の発光素子３は、長寿命化、高信頼性を実現した発光素子とすることが可能であることが確認された。また、色純度が高く、高発光効率の発光素子とすることが可能であることが示された。
本実施例では、実施の形態１の構造式（１０９）で表されるＮ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−３，８−ジシクロヘキシルピレン−１，６−ジアミン（略称：ｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）を製造する例を示す。
１，６−ジブロモ−３，８−ジシクロヘキシルピレン０．６ｇ（１．２ｍｍｏｌ）、４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ジフェニルアミン１．０ｇ（２．５ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．４ｇ（４．０ｍｍｏｌ）を５０ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン１２．２ｍＬとトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を６０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）１８．４ｍｇ（０．０３ｍｍｏｌ）を加え、８０℃にして０．５時間攪拌した。攪拌後、トルエン１２．０ｍＬを加え、１．５時間攪拌した。攪拌後、トルエン９００ｍＬを加え、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し固体を得た。得られた固体にトルエン１５０ｍＬを加え、加熱した。この混合物を吸引ろ過して黄色固体を得た。得られた黄色固体をトルエンにより洗浄を行い、目的の黄色固体０．４ｇを収率３０％で得た。
得られた目的物（ｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）は、アルキル基であるシクロヘキシル基がピレン骨格に結合していることにより、実施例２で得られた１，６ＦＬＰＡＰｒｎよりもトルエン等の有機溶剤に対して溶解性が向上した。この様に、本実施例のフルオレン誘導体（ｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）は、溶剤への溶解性が向上することにより、精製がより容易となり、合成しやすい材料であることが分かった。
得られた黄色固体０．４ｇ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２．３Ｐａ、アルゴンガスを流量６．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３６０℃で黄色固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体を０．２ｇ、収率３８％で得た。合成スキームを下記（Ｅ７）に示す。
核磁気共鳴法（ＮＭＲ）及びＭＳスペクトルによって、この化合物が目的物であるＮ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−３，８−ジシクロヘキシルピレン−１，６−ジアミン（略称：ｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）であることを確認した。
得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝１．３１−１．５１（ｍ、１０Ｈ）、１．７８−１．８７（ｍ、１０Ｈ）、３．４４−３．５３（ｍ、２Ｈ）、６．８５−７．４１（ｍ、４０Ｈ）、７．７３−７．７６（ｍ、６Ｈ）、８．０７−８．１６（ｍ、４Ｈ）
また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図３４（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図３４（Ｂ）は、図３４（Ａ）における６．５ｐｐｍ〜８．２５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
得られた化合物のＭＳスペクトルの測定結果を以下に示す。
ＭＳ（ＥＳＩ−ＭＳ）：ｍ／ｚ＝１１８１（Ｍ＋Ｈ）＋；Ｃ９０Ｈ７２Ｎ２（１１８０．５７）
また、ｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトルを図３５（Ａ）に、発光スペクトルを図３５（Ｂ）に示す。また、ｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルを図３６（Ａ）に、発光スペクトルを図３６（Ｂ）に示す。吸収スペクトルの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。発光スペクトルの測定には蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルは、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを、薄膜については石英基板のスペクトルをそれぞれ差し引いた吸収スペクトルを図３５（Ａ）及び図３６（Ａ）に示した。図３５及び図３６において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液の場合では４２８ｎｍ付近に吸収が見られ、最大発光波長は４６１ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）であった。また、薄膜の場合では４３０ｎｍ付近に吸収がみられ、最大発光波長は５０８ｎｍ（励起波長４２８ｎｍ）であった。
また、ｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎの薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った。ＨＯＭＯ準位の値は、大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定したイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値は、図３６（Ｂ）に示したｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、その吸収端を光学的エネルギーギャップとしてＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、ｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎのＨＯＭＯ準位は、−５．４１ｅＶであり、エネルギーギャップは、２．７３ｅＶであり、ＬＵＭＯ準位は、−２．６８ｅＶであった。
得られたｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎ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４９２℃であり、良好な耐熱性を示した。
本実施例では、実施の形態１の構造式（１０３）で表されるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎ）を製造する例を示す。
［ステップ１：３−メチルフェニル−４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニルアミン（略称：ｍＭｅＦＬＰＡ）の合成法］
９−（４−ブロモフェニル）−９−フェニルフルオレン４．７ｇ（１１．８ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド３．４ｇ（３５．４ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン６０．０ｍＬ、ｍ−トルイジン１．３ｍＬ（１２．０ｍｍｏｌ）、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を６０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３６．７ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃にして２．０時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝１：１）により精製し、目的の白色固体４．７ｇを、収率９３％で得た。上記ステップ１の合成スキームを下記（Ｅ８−１）に示す。
［ステップ２：Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン
（略称：１，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎ）の合成法］
１，６−ジブロモピレン０．６ｇ（１．７ｍｍｏｌ）、３−メチルフェニル−４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニルアミン１．１ｇ（３．４ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．５ｇ（５．１ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン１７．０ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を７５℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３２．５ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃にして２．０時間攪拌した。攪拌後、トルエンを加えて加熱し、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝５：４）により精製し、目的の黄色固体を得た。得られた黄色固体をトルエンとヘキサンの混合溶液で再結晶し、目的の黄色固体１．２ｇを収率７２％で得た。
得られた目的物（１，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎ）は、アルキル基であるメチル基がアミン骨格のベンゼン環に結合していることにより、実施例２で得られた１，６ＦＬＰＡＰｒｎよりもトルエン等の有機溶剤に対して溶解性が向上した。この様に、本実施例のフルオレン誘導体（１，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎ）は、溶剤への溶解性が向上することにより、精製がより容易となり、合成しやすい材料であることが分かった。
得られた黄色固体０．６ｇ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２．４Ｐａ、アルゴンガスを流量６．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３４７℃で黄色固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体を０．５ｇ、収率８５％で得た。上記ステップ２の合成スキームを下記（Ｅ８−２）に示す。
核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって、この化合物が目的物であるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎ）であることを確認した。
得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝２．１７（ｓ、６Ｈ）、６．７３（ｄ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、２Ｈ）、６．８３−６．９１（ｍ、８Ｈ）、６．９８−７．０８（ｍ、６Ｈ）、７．１２−７．４１（ｍ、２２Ｈ）、７．７３−７．７９（ｍ、６Ｈ）、７．８８（ｄ、Ｊ＝９．３Ｈｚ、２Ｈ）、８．０５−８．１０（ｍ、４Ｈ）
また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図３７（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図３７（Ｂ）は、図３７（Ａ）における６．５ｐｐｍ〜８．２５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
また、１，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトルを図３８（Ａ）に、発光スペクトルを図３８（Ｂ）に示す。また、１，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルを図３９（Ａ）に、発光スペクトルを図３９（Ｂ）に示す。吸収スペクトルの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。発光スペクトルの測定には蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルは、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを、薄膜については石英基板のスペクトルをそれぞれ差し引いた吸収スペクトルを図３８（Ａ）及び図３９（Ａ）に示した。図３８及び図３９において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液の場合では４３３ｎｍ付近に吸収が見られ、最大発光波長は４６３ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）であった。また、薄膜の場合では４３７ｎｍ付近に吸収がみられ、最大発光波長は５０２ｎｍ（励起波長４３５ｎｍ）であった。
また、１，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎの薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った。ＨＯＭＯ準位の値は、大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定したイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値は、図３９（Ｂ）に示した１，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、その吸収端を光学的エネルギーギャップとしてＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、１，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎのＨＯＭＯ準位は、−５．４１ｅＶであり、エネルギーギャップは、２．６６ｅＶであり、ＬＵＭＯ準位は、−２．７５ｅＶであった。
得られた１，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎ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５００℃以上であり、良好な耐熱性を示した。
本実施例では、実施の形態１の構造式（１１７）で表されるＮ，Ｎ’−ビス（３，５−ジメチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎ）を製造する例を示す。
［ステップ１：３，５−ジメチルフェニル−４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニルアミン（略称：ＤＭｅＦＬＰＡ）の合成法］
９−（４−ブロモフェニル）−９−フェニルフルオレン３．６ｇ（９．１ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド２．７ｇ（２７．７ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン４６．０ｍＬ、３、５−ジメチルアニリン１．２ｍＬ（９．６ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物を６０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）５３．２ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃にして０．５時間攪拌した後、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．３ｍＬを加え４．５時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝１：１）により精製し、白色固体を得た。得られた白色固体をトルエン／ヘキサンで再結晶し、目的の白色固体３．７ｇを収率９２％で得た。上記ステップ１の合成スキームを下記（Ｅ９−１）に示す。
［ステップ２：Ｎ，Ｎ’−ビス（３，５−ジメチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎ）の合成法］
１，６−ジブロモピレン０．６ｇ（１．７ｍｍｏｌ）、３，５−ジメチルフェニル−４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニルアミン１．５ｇ（３．４ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．５ｇ（５．１ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン１７．０ｍＬとトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を８０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３７．０ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え、８５℃にして２．０時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し、固体を得た。得られた固体にトルエン７０ｍＬを加え、吸引ろ過を行った後、得られた固体をトルエンとヘキサンの混合溶媒で再結晶し、目的の黄色固体１．０ｇを収率５６％で得た。
得られた目的物（１，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎ）は、アルキル基であるメチル基がアミン骨格のベンゼン環に結合していることにより、実施例２で得られた１，６ＦＬＰＡＰｒｎよりもトルエン等の有機溶剤に対して溶解性が向上した。この様に、本実施例のフルオレン誘導体（１，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎ）は、溶剤への溶解性が向上することにより、精製がより容易となり、合成しやすい材料であることが分かった。
得られた黄色固体１．０ｇ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２．３Ｐａ、アルゴンガスを流量５．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３６０℃で黄色固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体を０．９ｇ、収率９１％で得た。上記ステップ２の合成スキームを下記（Ｅ９−２）に示す。
核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって、この化合物が目的物であるＮ，Ｎ’−ビス（３，５−ジメチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎ）であることを確認した。
得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝２．１４（ｓ、１２Ｈ）、６．５７（ｓ、２Ｈ）、６．６７（ｓ、４Ｈ）、６．８４（ｄ、Ｊ＝８．７Ｈｚ、４Ｈ）、６．９９（ｄ、Ｊ＝８．７Ｈｚ、４Ｈ）、７．１９−７．４１（ｍ、２２Ｈ）、７．７３−７．７９（ｍ、６Ｈ）、７．８９（ｄ、Ｊ＝９．３Ｈｚ、２Ｈ）、８．０６−８．１１（ｍ、４Ｈ）
また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図４０（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図４０（Ｂ）は、図４０（Ａ）における６．５ｐｐｍ〜８．２５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
また、１，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトルを図４１（Ａ）に、発光スペクトルを図４１（Ｂ）に示す。また、１，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルを図４２（Ａ）に、発光スペクトルを図４２（Ｂ）に示す。吸収スペクトルの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。発光スペクトルの測定には蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルは、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを、薄膜については石英基板のスペクトルをそれぞれ差し引いた吸収スペクトルを図４１（Ａ）及び図４２（Ａ）に示した。図４１及び図４２において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液の場合では４３４ｎｍ付近に吸収が見られ、最大発光波長は４６６ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）であった。また、薄膜の場合では４３５ｎｍ付近に吸収がみられ、最大発光波長は５０５ｎｍ（励起波長４２４ｎｍ）であった。
また、１，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎの薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った。ＨＯＭＯ準位の値は、大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定したイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値は、図４２（Ｂ）に示した１，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、その吸収端を光学的エネルギーギャップとしてＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、１，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎのＨＯＭＯ準位は、−５．４３ｅＶであり、エネルギーギャップは、２．６９ｅＶであり、ＬＵＭＯ準位は、−２．７４ｅＶであった。
得られた１，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎ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５００℃以上であり、良好な耐熱性を示した。
本実施例では、実施の形態２の構造式（２００）で表されるＮ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ）を製造する例を示す。
［ステップ１：９−（３−ブロモフェニル）−９−フェニルフルオレンの合成法］
５００ｍＬ三口フラスコ内を窒素雰囲気にした後、テトラヒドロフランを８０ｍＬ、２−ブロモビフェニル３．７ｍＬ（２２．２ｍｍｏｌ）を加え、−８０℃にした。この混合物にｎ−ブチルリチウムを１４．２ｍＬ（２２．３ｍｍｏｌ）加え、１．５時間攪拌した。攪拌後、テトラヒドロフラン６０ｍＬに溶かした３−ブロモベンゾフェノン５．８ｇ（２２．３ｍｏｌ）を加え、４時間攪拌した。攪拌後、この混合物を室温にして２０時間攪拌した。攪拌後、この混合物に塩酸（１ｍｏｌ／Ｌ）を加え、この混合物の有機層と水層を分離し、水層を酢酸エチルで３回抽出し、飽和食塩水で１回洗浄をした。この抽出溶液と有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然ろ過して硫酸マグネシウムを除去し、ろ液を濃縮し油状の物質を得た。
得られた油状の物質、氷酢酸２５ｍＬと塩酸０．５ｍＬを２００ｍＬナスフラスコに入れ、１１０℃で２．０時間加熱撹拌した。攪拌後、この混合物に１００ｍＬの水を加え、酢酸エチルを１００ｍＬ加えた。この混合物の有機層と水層を分離し、水層を酢酸エチルで３回抽出し、有機層と抽出溶液を合わせて、炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で１回洗浄をした。この有機層と抽出溶液を硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然ろ過して硫酸マグネシウムを除去し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し、酢酸エチルとメタノールの混合溶媒で再結晶を行い、目的の白色固体６．８ｇを収率７４％で得た。上記ステップ１の合成スキームを下記（Ｅ１０−１）に示す。
［ステップ２：３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ジフェニルアミン
（略称：ｍＦＬＰＡ）の合成法］
９−（３−ブロモフェニル）−９−フェニルフルオレン３．２ｇ（８．１ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド２．３ｇ（２４．２ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン４０．０ｍＬ、アニリン０．７５ｍＬ（８．２ｍｍｏｌ）、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を６０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）４０．６ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃にして２．０時間攪拌した。攪拌後、トルエンを加えて加熱し、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝１：１）により精製し、目的の白色固体を３．２ｇ 収率９６％で得た。上記ステップ２の合成スキームを下記（Ｅ１０−２）に示す。
［ステップ３：Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ）の合成法］
１，６−ジブロモピレン０．６ｇ（１．７ｍｍｏｌ）、３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ジフェニルアミン１．４ｇ（３．４ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．５ｇ（５．１ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン２１．０ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を８０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３８．１ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え３．０時間攪拌した。攪拌後、トルエンを５００ｍＬ加えて加熱し、熱いまま、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝１：１）により精製し、目的の黄色固体を得た。得られた黄色固体をトルエンとヘキサンの混合溶媒で再結晶し、目的の黄色固体１．１ｇを収率６４％で得た。
得られた目的物（１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ）は、フルオレン骨格がアミン骨格のベンゼン環のメタ位に結合していることにより、実施例２で得られた１，６ＦＬＰＡＰｒｎよりもトルエン等の有機溶剤に対して溶解性が向上した。この様に、本実施例のフルオレン誘導体（１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ）は、溶剤への溶解性が向上することにより、精製がより容易となり、合成しやすい材料であることが分かった。
得られた黄色固体１．１ｇ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２．３Ｐａ、アルゴンガスを流量５．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３２０℃で黄色固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体を１．０ｇ、収率９１％で得た。上記ステップ３の合成スキームを下記（Ｅ１０−３）に示す。
核磁気共鳴法（ＮＭＲ）及びＭＳスペクトルによって、この化合物が目的物であるＮ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ）であることを確認した。
得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝６．６８（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、２Ｈ）、６．８７−７．２３（ｍ、３８Ｈ）、７．６１（ｄ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、４Ｈ）、７．７４（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、２Ｈ）、７．８５（ｄ、Ｊ＝８．７Ｈｚ、２Ｈ）、８．０３（ｄ、Ｊ＝８．７Ｈｚ、４Ｈ）
また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図４３（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図４３（Ｂ）は、図４３（Ａ）における６．５ｐｐｍ〜８．２５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
得られた化合物のＭＳスペクトルの測定結果を以下に示す。
ＭＳ（ＥＳＩ−ＭＳ）：ｍ／ｚ＝１０１７（Ｍ＋Ｈ）＋；Ｃ７８Ｈ５２Ｎ２（１０１６．４１）
また、１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトルを図４４（Ａ）に、発光スペクトルを図４４（Ｂ）に示す。また、１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルを図４５（Ａ）に、発光スペクトルを図４５（Ｂ）に示す。吸収スペクトルの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。発光スペクトルの測定には蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルは、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを、薄膜については石英基板のスペクトルをそれぞれ差し引いた吸収スペクトルを図４４（Ａ）及び図４５（Ａ）に示した。図４４及び図４５において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液の場合では４３０ｎｍ付近に吸収が見られ、最大発光波長は４５９ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）であった。また、薄膜の場合では４３４ｎｍ付近に吸収がみられ、最大発光波長は５０２ｎｍ（励起波長４３２ｎｍ）であった。
また、１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎの薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った。ＨＯＭＯ準位の値は、大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定したイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値は、図４５（Ｂ）に示した１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、その吸収端を光学的エネルギーギャップとしてＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎのＨＯＭＯ準位は、−５．５ｅＶであり、エネルギーギャップは、２．６９ｅＶであり、ＬＵＭＯ準位は、−２．８１ｅＶであった。
得られた１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ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４７６℃であり、良好な耐熱性を示した。
また、８．７×１０−４Ｐａ、昇温速度１０℃／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３１６℃であり、良好な昇華性を示した。この様に、本発明の一態様のフルオレン誘導体（１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ）は、分子量が大きいにも関わらず、昇華温度が低く、昇華性の良好な材料であることが分かった。また、フルオレン骨格がアミン骨格のベンゼン環のメタ位に結合していることで、より昇華温度が低くなり、より昇華性の良い材料となったことが分かった。
本実施例では、実施の形態２の構造式（２１５）で表されるＮ，Ｎ’−ビス｛３−〔９−（３−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩ）を製造する例を示す。
［ステップ１：９−（３−ブロモフェニル）−９−（３−メチルフェニル）フルオレンの合成法］
５００ｍＬ三口フラスコ内を窒素雰囲気にした後、テトラヒドロフランを８０ｍＬ、２−ブロモビフェニルを３．８ｍＬ（２２．８ｍｍｏｌ）を加え、−８０℃にした。この混合物にｎ−ブチルリチウムを１４．５ｍＬ（２２．８ｍｍｏｌ）加え、０．５時間攪拌した。攪拌後、テトラヒドロフラン７１ｍＬに溶かした３−ブロモ−３’メチル−ベンゾフェノン６．３ｇ（２２．８ｍｏｌ）を加え、１．８時間攪拌した。攪拌後、この混合物を室温にして一晩攪拌した。攪拌後、この混合物に塩酸（１ｍｏｌ／Ｌ）を加え、この混合物の有機層と水層を分離し、水層を酢酸エチルで３回抽出し、飽和食塩水で１回洗浄をした。この抽出溶液と有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然ろ過して硫酸マグネシウムを除去し、ろ液を濃縮し油状の物質を得た。
得られた油状の物質、氷酢酸２５ｍＬと塩酸０．５ｍＬを２００ｍＬナスフラスコに入れ、１１０℃で６．０時間加熱撹拌した。攪拌後、この混合物に水と酢酸エチルを加えた。この混合物の有機層と水層を分離し、水層を酢酸エチルで３回抽出し、有機層と抽出溶液を合わせて、炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で１回洗浄をした。この有機層と抽出溶液を硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然ろ過して硫酸マグネシウムを除去し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し、酢酸エチルとメタノールの混合溶媒で再結晶を行い、目的の白色固体５．８ｇを収率６３％で得た。上記ステップ１の合成スキームを下記（Ｅ１１−１）に示す。
［ステップ２：３−［９−（３−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル］ジフェニルアミン（略称：ｍＦＬＰＡ−ＩＩ）の合成法］
９−（３−ブロモフェニル）−９−（３−メチルフェニル）−フルオレン２．８ｇ（６．８ｍｍｏｌ）とナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド２．０ｇ（２０．６ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン３４．０ｍＬ、アニリン０．７ｍＬ（７．１ｍｍｏｌ）とトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を６０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３３．０ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃にして２．０時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝３：２）により精製し、得られたフラクションを濃縮し、目的の固体２．８ｇを収率９６％で得た。上記ステップ２の合成スキームを下記（Ｅ１１−２）に示す。
［ステップ３：Ｎ，Ｎ’−ビス｛３−〔９−（３−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩ）の合成法］
１，６−ジブロモピレン０．５ｇ（１．４ｍｍｏｌ）、３−［９−（３−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル］ジフェニルアミン１．２ｇ（２．９ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．４ｇ（４．３ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン１９．０ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を８０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３２．７ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え２．５時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝４：５）により精製し、得られたフラクションを濃縮し、黄色固体を得た。得られた黄色固体をトルエンとヘキサンの混合溶媒で再結晶し、目的の黄色固体０．７ｇを収率４６％で得た。
得られた目的物（１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩ）は、フルオレン骨格がアミン骨格のベンゼン環のメタ位に結合していることと、アルキル基であるメチル基がフルオレンの９位に結合しているベンゼン環に結合していることにより、実施例２で得られた１，６ＦＬＰＡＰｒｎよりもトルエン等の有機溶剤に対して溶解性が向上した。この様に、本実施例のフルオレン誘導体（１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩ）は、溶剤への溶解性が向上することにより、精製がより容易となり、合成しやすい材料であることが分かった。
得られた黄色固体０．７ｇ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２．９Ｐａ、アルゴンガスを流量５．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３１２℃で黄色固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体を０．６ｇ、収率８９％で得た。上記ステップ３の合成スキームを下記（Ｅ１１−３）に示す。
核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって、この化合物が目的物であるＮ，Ｎ’−ビス｛３−〔９−（３−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩ）であることを確認した。
得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝２．１４（ｓ、６Ｈ）、６．６８（ｄ、Ｊ＝８．１Ｈｚ、２Ｈ）、６．８６−７．２３（ｍ、３６Ｈ）、７．６１（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、４Ｈ）、７．７３（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、２Ｈ）、７．８５（ｄ、Ｊ＝９．３Ｈｚ、２Ｈ）、８．０２−８．０５（ｍ、４Ｈ）
また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図４６（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図４６（Ｂ）は、図４６（Ａ）における６．５ｐｐｍ〜８．２５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
また、１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩのトルエン溶液の吸収スペクトルを図４７（Ａ）に、発光スペクトルを図４７（Ｂ）に示す。また、１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩの薄膜の吸収スペクトルを図４８（Ａ）に、発光スペクトルを図４８（Ｂ）に示す。吸収スペクトルの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。発光スペクトルの測定には蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルは、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを、薄膜については石英基板のスペクトルをそれぞれ差し引いた吸収スペクトルを図４７（Ａ）及び図４８（Ａ）に示した。図４７及び図４８において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液の場合では４３０ｎｍ付近に吸収が見られ、最大発光波長は４５９ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）であった。また、薄膜の場合では４３３ｎｍ付近に吸収がみられ、最大発光波長は４９７ｎｍ（励起波長４３４ｎｍ）であった。
また、１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩの薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った。ＨＯＭＯ準位の値は、大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定したイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値は、図４８（Ｂ）に示した１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩの薄膜の吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、その吸収端を光学的エネルギーギャップとしてＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩのＨＯＭＯ準位は、−５．４９ｅＶであり、エネルギーギャップは、２．７１ｅＶであり、ＬＵＭＯ準位は、−２．７８ｅＶであった。
得られた１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩ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４７６℃であり、良好な耐熱性を示した。
本実施例では、実施の形態２の構造式（２１６）で表されるＮ，Ｎ’−ビス｛３−〔９−（４−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩ）を製造する例を示す。
［ステップ１：９−（３−ブロモフェニル）−９−（４−メチルフェニル）フルオレンの合成法］
５００ｍＬ三口フラスコ内を窒素雰囲気にした後、テトラヒドロフランを８０ｍＬ、２−ブロモビフェニルを３．８ｍＬ（２２．８ｍｍｏｌ）を加え、−８０℃にした。この混合物にｎ−ブチルリチウムを１３．５ｍＬ（２２．５ｍｍｏｌ）加え、２．１時間攪拌した。攪拌後、テトラヒドロフラン７０ｍＬに溶かした３−ブロモ−４’メチル−ベンゾフェノン５．８ｇ（２２．８ｍｏｌ）を加え、４．３時間攪拌した。攪拌後、この混合物を室温にして一晩攪拌した。攪拌後、この混合物に塩酸（１ｍｏｌ／Ｌ）を加え、この混合物の有機層と水層を分離し、水層を酢酸エチルで３回抽出した。この抽出溶液と有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然ろ過して硫酸マグネシウムを除去し、ろ液を濃縮し油状の物質を得た。
得られた油状の物質、氷酢酸３０ｍＬと塩酸０．５ｍＬを２００ｍＬナスフラスコに入れ、１１０℃で４．５時間加熱撹拌した。攪拌後、この混合物に水と酢酸エチルを加えた。この混合物の有機層と水層を分離し、水層を酢酸エチルで３回抽出し、有機層と抽出溶液を合わせて、炭酸水素ナトリウム水溶液で１回洗浄をした。この有機層と抽出溶液を硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然ろ過して硫酸マグネシウムを除去し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し、得た油状物を、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＝１０：１）により精製し、得られたフラクションを濃縮し、目的の白色固体４．９ｇを収率５０％で得た。上記ステップ１の合成スキームを下記（Ｅ１２−１）に示す。
［ステップ２：３−［９−（４−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル］ジフェニルアミン（略称：ｍＦＬＰＡ−ＩＩＩ）の合成法］
９−（３−ブロモフェニル）−９−（４−メチルフェニル）−フルオレン１．４ｇ（３．５ｍｍｏｌ）とナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド１．０ｇ（１０．４ｍｍｏｌ）を５０ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン１８．０ｍＬ、アニリン０．４ｍＬ（３．８ｍｍｏｌ）とトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を６０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３３．７ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃にして３．０時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝３：２）により精製し、得られたフラクションを濃縮し、目的の白色固体１．５ｇを収率９９％で得た。上記ステップ２の合成スキームを下記（Ｅ１２−２）に示す。
［ステップ３：Ｎ，Ｎ’−ビス｛３−〔９−（４−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩ）の合成法］
１，６−ジブロモピレン０．６ｇ（１．８ｍｍｏｌ）、３−［９−（４−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル］ジフェニルアミン１．５ｇ（３．５ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．５ｇ（５．３ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン２０．０ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を８０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３３．１ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え３．５時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝３：２）により精製し、得られたフラクションを濃縮し、黄色固体を得た。得られた黄色固体をトルエンとヘキサンの混合溶媒で再結晶し、目的の黄色固体０．８ｇを収率４６％で得た。
得られた目的物（１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩ）は、フルオレン骨格がアミン骨格のベンゼン環のメタ位に結合していることと、アルキル基であるメチル基がフルオレンの９位に結合しているベンゼン環に結合していることにより、実施例２で得られた１，６ＦＬＰＡＰｒｎよりもトルエン等の有機溶剤に対して溶解性が向上した。この様に、本実施例のフルオレン誘導体（１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩ）は、溶剤への溶解性が向上することにより、精製がより容易となり、合成しやすい材料であることが分かった。
得られた黄色固体０．８ｇ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３．１Ｐａ、アルゴンガスを流量５．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３１４℃で黄色固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体を０．７ｇ、収率８４％で得た。上記ステップ３の合成スキームを下記（Ｅ１２−３）に示す。
核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって、この化合物が目的物であるＮ，Ｎ’−ビス｛３−〔９−（４−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩ）であることを確認した。
得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝２．１４（ｓ、６Ｈ）、６．６８（ｄ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、２Ｈ）、６．８１−７．２１（ｍ、３６Ｈ）、７．６０（ｄ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、４Ｈ）、７．７３（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、２Ｈ）、７．８５（ｄ、Ｊ＝９．３Ｈｚ、２Ｈ）、８．０４（ｄ、Ｊ＝９．０Ｈｚ、４Ｈ）
また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図４９（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図４９（Ｂ）は、図４９（Ａ）における６．５ｐｐｍ〜８．２５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
また、１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩのトルエン溶液の吸収スペクトルを図５０（Ａ）に、発光スペクトルを図５０（Ｂ）に示す。また、１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩの薄膜の吸収スペクトルを図５１（Ａ）に、発光スペクトルを図５１（Ｂ）に示す。吸収スペクトルの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。発光スペクトルの測定には蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルは、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを、薄膜については石英基板のスペクトルをそれぞれ差し引いた吸収スペクトルを図５０（Ａ）及び図５１（Ａ）に示した。図５０及び図５１において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液の場合では４３０ｎｍ付近に吸収が見られ、最大発光波長は４５９ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）であった。また、薄膜の場合では４３５ｎｍ付近に吸収がみられ、最大発光波長は４９５ｎｍ（励起波長４３８ｎｍ）であった。
また、１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩの薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った。ＨＯＭＯ準位の値は、大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定したイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値は、図５１（Ｂ）に示した１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩの薄膜の吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、その吸収端を光学的エネルギーギャップとしてＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩのＨＯＭＯ準位は、−５．４９ｅＶであり、エネルギーギャップは、２．６９ｅＶであり、ＬＵＭＯ準位は、−２．８ｅＶであった。
得られた１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩ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５００℃以上であり、良好な耐熱性を示した。
本実施例では、実施の形態２の構造式（２０１）で表されるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）を製造する例を示す。
［ステップ１：３−メチルフェニル−３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニルアミン（略称：ｍＭｅｍＦＬＰＡ）の合成法］
９−（３−ブロモフェニル）−９−フェニルフルオレン３．２ｇ（８．１ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド２．３ｇ（２４．１ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン４０．０ｍＬ、ｍ−トルイジン０．９ｍＬ（８．３ｍｍｏｌ）、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を６０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）４４．５ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃にして２．０時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝１：１）により精製し、トルエンとヘキサンの混合溶媒で再結晶し、目的の白色固体２．８ｇを、収率８２％で得た。上記ステップ１の合成スキームを下記（Ｅ１３−１）に示す。
［ステップ２：Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）の合成法］
１，６−ジブロモピレン０．６ｇ（１．７ｍｍｏｌ）、３−メチルフェニル−３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニルアミン１．４ｇ（３．４ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．５ｇ（５．１ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン２１．０ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を６０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３４．９ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃にして３．０時間攪拌した。攪拌後、トルエンを４００ｍＬ加えて加熱し、熱いまま、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝３：２）により精製し、黄色固体を得た。得られた黄色固体をトルエンとヘキサンの混合溶媒で再結晶し、目的の黄色固体を１．２ｇ、収率６７％で得た。
得られた目的物（１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）は、フルオレン骨格がアミン骨格のベンゼン環のメタ位に結合していることと、アルキル基であるメチル基がアミン骨格のベンゼン環に結合していることにより、実施例２で得られた１，６ＦＬＰＡＰｒｎよりもトルエン等の有機溶剤に対して溶解性が向上した。この様に、本実施例のフルオレン誘導体（１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）は、溶剤への溶解性が向上することにより、精製がより容易となり、合成しやすい材料であることが分かった。
得られた黄色固体１．０ｇ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２．２Ｐａ、アルゴンガスを流量５．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３１７℃で黄色固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体１．０ｇを、収率９３％で得た。上記ステップ２の合成スキームを下記（Ｅ１３−２）に示す。
核磁気共鳴法（ＮＭＲ）及びＭＳスペクトルによって、この化合物が目的物であるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）であることを確認した。
得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝２．２１（ｓ、６Ｈ）、６．６７（ｄ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、２Ｈ）、６．７４（ｄ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、２Ｈ）、７．１７−７．２３（ｍ、３４Ｈ）、７．６２（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、４Ｈ）、７．７４（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、２Ｈ）、７．８６（ｄ、Ｊ＝９．０Ｈｚ、２Ｈ）、８．０４（ｄ、Ｊ＝８．７Ｈｚ、４Ｈ）
また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図５２（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図５２（Ｂ）は、図５２（Ａ）における６．５ｐｐｍ〜８．２５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
得られた化合物のＭＳスペクトルの測定結果を以下に示す。
ＭＳ（ＥＳＩ−ＭＳ）：ｍ／ｚ＝１０４５（Ｍ＋Ｈ）＋；Ｃ８０Ｈ５６Ｎ２（１０４４．４４）
また、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトルを図５３（Ａ）に、発光スペクトルを図５３（Ｂ）に示す。また、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルを図５４（Ａ）に、発光スペクトルを図５４（Ｂ）に示す。吸収スペクトルの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。発光スペクトルの測定には蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルは、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを、薄膜については石英基板のスペクトルをそれぞれ差し引いた吸収スペクトルを図５３（Ａ）及び図５４（Ａ）に示した。図５３及び図５４において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液の場合では４３２ｎｍ付近に吸収が見られ、最大発光波長は４６１ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）であった。また、薄膜の場合では４３７ｎｍ付近に吸収がみられ、最大発光波長は４７４ｎｍ（励起波長４３６ｎｍ）であった。
また、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎの薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った。ＨＯＭＯ準位の値は、大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定したイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値は、図５４（Ｂ）に示した１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、その吸収端を光学的エネルギーギャップとしてＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎのＨＯＭＯ準位は、−５．５ｅＶであり、エネルギーギャップは、２．６８ｅＶであり、ＬＵＭＯ準位は、−２．８２ｅＶであった。
得られた１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ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４７９℃であり、良好な耐熱性を示した。
本実施例では、実施の形態２の構造式（２３５）で表されるＮ，Ｎ’−ビス｛３−〔９−（３−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩ）を製造する例を示す。

［ステップ１：３−メチルフェニル−３−〔９−（３−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニルアミン（略称：ｍＭｅｍＦＬＰＡ−ＩＩ）の合成法］
９−（３−ブロモフェニル）−９−（３−メチルフェニル）−フルオレン３．０ｇ（７．３ｍｍｏｌ）とナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド２．１ｇ（２２．０ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン３７．０ｍＬ、ｍ−トルイジン０．８ｍＬ（７．４ｍｍｏｌ）とトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を８５℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）２９．８ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え、９０℃にして４．０時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し得た油状物を、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＝２：１）により精製し、得られたフラクションを濃縮し、目的の化合物３．１ｇを収率９８％で得た。上記ステップ１の合成スキームを下記（Ｅ１４−１）に示す。
［ステップ２：Ｎ，Ｎ’−ビス｛３−〔９−（３−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩ）の合成法］
１，６−ジブロモピレン０．５ｇ（１．４ｍｍｏｌ）とナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．４ｇ（４．２ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン３．０ｍＬ、トルエン１４．０ｍＬに溶かした３−メチルフェニル−３−〔９−（３−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニルアミン１．２ｇ（２．８ｍｍｏｌ）とトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を８０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３０．４ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え３．５時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝１：１）により精製し、得られたフラクションを濃縮し、黄色固体を得た。得られた黄色固体をトルエンとヘキサンの混合溶媒で再結晶し、目的の黄色固体０．６ｇを収率４３％で得た。
得られた目的物（１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩ）は、フルオレン骨格がアミン骨格のベンゼン環のメタ位に結合していることと、アルキル基であるメチル基がフルオレンの９位に結合しているベンゼン環に結合していることと、アルキル基であるメチル基がアミン骨格のベンゼン環に結合していることから、実施例２で得られた１，６ＦＬＰＡＰｒｎよりもトルエン等の有機溶剤に対して溶解性が向上した。この様に、本実施例のフルオレン誘導体（１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩ）は、溶剤への溶解性が向上することにより、精製がより容易となり、合成しやすい材料であることが分かった。
得られた黄色固体０．６ｇ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３．０Ｐａ、アルゴンガスを流量５．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、２９８℃で黄色固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体を０．４ｇ、収率６１％で得た。上記ステップ２の合成スキームを下記（Ｅ１４−２）に示す。
核磁気共鳴法（ＮＭＲ）及びＭＳスペクトルによって、この化合物が目的物であるＮ，Ｎ’−ビス｛３−〔９−（３−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩ）であることを確認した。
得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝２．１４（ｓ、６Ｈ）、２．２０（ｓ、６Ｈ）、６．６６−７．２５（ｍ、３６Ｈ）、７．６１（ｄ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、４Ｈ）、７．７３（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、２Ｈ）、７．８６（ｄ、Ｊ＝９．３Ｈｚ、２Ｈ）、８．０３−８．０６（ｍ、４Ｈ）
また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図５５（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図５５（Ｂ）は、図５５（Ａ）における６．５ｐｐｍ〜８．２５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
得られた化合物のＭＳスペクトルの測定結果を以下に示す。
ＭＳ（ＥＳＩ−ＭＳ）：ｍ／ｚ＝１０７３（Ｍ＋Ｈ）＋；Ｃ８２Ｈ６０Ｎ２（１０７２．４８）
また、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩのトルエン溶液の吸収スペクトルを図５６（Ａ）に、発光スペクトルを図５６（Ｂ）に示す。また、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩの薄膜の吸収スペクトルを図５７（Ａ）に、発光スペクトルを図５７（Ｂ）に示す。吸収スペクトルの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。発光スペクトルの測定には蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルは、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを、薄膜については石英基板のスペクトルをそれぞれ差し引いた吸収スペクトルを図５６及び図５７に示した。図５６（Ａ）及び図５７（Ａ）において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液の場合では４３１ｎｍ付近に吸収が見られ、最大発光波長は４６１ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）であった。また、薄膜の場合では４３５ｎｍ付近に吸収がみられ、最大発光波長は４７１ｎｍ（励起波長４３２ｎｍ）であった。
また、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩの薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った。ＨＯＭＯ準位の値は、大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定したイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値は、図５７（Ｂ）に示した１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩの薄膜の吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、その吸収端を光学的エネルギーギャップとしてＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩのＨＯＭＯ準位は、−５．４７ｅＶであり、エネルギーギャップは、２．６９ｅＶであり、ＬＵＭＯ準位は、−２．７８ｅＶであった。
得られた１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩ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４５６℃であり、良好な耐熱性を示した。
本実施例では、実施の形態２の構造式（２１９）で表されるＮ，Ｎ’−ビス｛３−〔９−（４−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩ）を製造する例を示す。
［ステップ１：３−メチルフェニル−３−〔９−（４−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニルアミン（略称：ｍＭｅｍＦＬＰＡ−ＩＩＩ）の合成法］
９−（３−ブロモフェニル）−９−（３−メチルフェニル）−フルオレン３．０ｇ（７．３ｍｍｏｌ）、ｍ−トルイジン０．８ｍＬ（７．３ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド２．１ｇ（２１．９ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン３７．０ｍＬとトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を８５℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３６．０ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を９０℃にして４．０時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し得た油状物を、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＝２：１）により精製し、得られたフラクションを濃縮し、目的の化合物２．９ｇを収率９１％で得た。上記ステップ１の合成スキームを下記（Ｅ１５−１）に示す。
［ステップ２：Ｎ，Ｎ’−ビス｛３−〔９−（４−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩ）の合成法］
１，６−ジブロモピレン０．５ｇ（１．４ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．４ｇ（４．３ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン２．０ｍＬ、トルエン１５．０ｍＬに溶かした３−メチルフェニル−３−〔９−（４−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニルアミン１．２ｇ（２．８ｍｍｏｌ）とトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を８０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３０．８ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え４．０時間攪拌した。攪拌後、トルエン２５０ｍＬを加えて加熱し、熱いままフロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝３：２）により精製し、得られたフラクションを濃縮し、黄色固体を得た。得られた黄色固体をトルエンで再結晶し、目的の黄色固体０．７ｇを収率４９％で得た。
得られた目的物（１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩ）は、フルオレン骨格がアミン骨格のベンゼン環のメタ位に結合していることと、アルキル基であるメチル基がフルオレンの９位に結合しているベンゼン環に結合していることと、アルキル基であるメチル基がアミン骨格のベンゼン環に結合していることから、実施例２で得られた１，６ＦＬＰＡＰｒｎよりもトルエン等の有機溶剤に対して溶解性が向上した。この様に、本実施例のフルオレン誘導体（１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩ）は、溶剤への溶解性が向上することにより、精製がより容易となり、合成しやすい材料であることが分かった。
得られた黄色固体０．７ｇ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３．１Ｐａ、アルゴンガスを流量５．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３１２℃で黄色固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体０．７ｇを、収率９０％で得た。上記ステップ３の合成スキームを下記（Ｅ１５−２）に示す。
核磁気共鳴法（ＮＭＲ）及びＭＳスペクトルによって、この化合物が目的物であるＮ，Ｎ’−ビス｛３−〔９−（４−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩ）であることを確認した。
得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝２．１５（ｓ、６Ｈ）、２．２１（ｓ、６Ｈ）、６．６６−７．２５（ｍ、３６Ｈ）、７．６１（ｄ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、４Ｈ）、７．７３（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、２Ｈ）、７．８６（ｄ、Ｊ＝９．０Ｈｚ、２Ｈ）、８．０４（ｄ、Ｊ＝８．７Ｈｚ、４Ｈ）
また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図５８（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図５８（Ｂ）は、図５８（Ａ）における６．５ｐｐｍ〜８．２５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
得られた化合物のＭＳスペクトルの測定結果を以下に示す。
ＭＳ（ＥＳＩ−ＭＳ）：ｍ／ｚ＝１０７３（Ｍ＋Ｈ）＋；Ｃ８２Ｈ６０Ｎ２（１０７２．４８）
また、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩのトルエン溶液の吸収スペクトルを図５９（Ａ）に、発光スペクトルを図５９（Ｂ）に示す。また、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩの薄膜の吸収スペクトルを図６０（Ａ）に、発光スペクトルを図６０（Ｂ）に示す。吸収スペクトルの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。発光スペクトルの測定には蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルは、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを、薄膜については石英基板のスペクトルをそれぞれ差し引いた吸収スペクトルを図５９（Ａ）及び図６０（Ａ）に示した。図５９及び図６０において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液の場合では４３２ｎｍ付近に吸収が見られ、最大発光波長は４６０ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）であった。また、薄膜の場合では４３７ｎｍ付近に吸収がみられ、最大発光波長は４７０ｎｍ（励起波長４３５ｎｍ）であった。
また、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩの薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った。ＨＯＭＯ準位の値は、大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定したイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値は、図６０（Ｂ）に示した１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩの薄膜の吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、その吸収端を光学的エネルギーギャップとしてＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩのＨＯＭＯ準位は、−５．４７ｅＶであり、エネルギーギャップは、２．６８ｅＶであり、ＬＵＭＯ準位は、−２．７９ｅＶであった。
得られた１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩ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４７５℃であり、良好な耐熱性を示した。
本実施例では、実施の形態１に記載のフルオレン誘導体を発光材料として用いた発光素子の作製方法および素子特性の測定結果を示す。具体的には、実施例７で説明した構造式（１０９）で表されるＮ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−３，８−ジシクロヘキシルピレン−１，６−ジアミン（略称：ｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、実施例８で説明した構造式（１０３）で表されるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎ）、および実施例９で説明した構造式（１１７）で表されるＮ，Ｎ’−ビス（３，５−ジメチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎ）を用いて形成した発光素子について示す。
以下に、本実施例の発光素子４乃至発光素子６の作製方法を説明する。また、本実施例で用いた有機化合物の構造式を以下に示す。なお、既に他の実施例で分子構造を示した有機化合物についてはその記載を省略する。素子構造に関しては実施例４と同様であり、図１７（Ａ）を参照されたい。
（発光素子４）
本実施例の発光素子４は、正孔注入層２１０３、正孔輸送層２１０４および発光層２１０５以外は、実施例４の発光素子１と同様に作製した。
発光素子４において、正孔注入層２１０３は、陽極２１０２が形成された面が下方となるように陽極２１０２が形成された基板２１０１を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した後、陽極２１０２上に、９−［４−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＰＣｚＰＡ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、形成した。その膜厚は５０ｎｍとし、ＰＣｚＰＡと酸化モリブデン（ＶＩ）の比率は、重量比で４：２＝（ＰＣｚＰＡ：酸化モリブデン）となるように蒸着レートを調節した。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、正孔注入層２１０３上に正孔輸送性材料を１０ｎｍの膜厚で成膜し、正孔輸送層２１０４を形成した。なお、正孔輸送層２１０４には、ＰＣｚＰＡを用いた。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、正孔輸送層２１０４上に、発光層２１０５を形成した。発光層２１０５には、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Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−３，８−ジシクロヘキシルピレン−１，６−ジアミン（略称：ｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）とを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡとｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎとの重量比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：ｃｈ−１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）となるように蒸着レートを調節した。
（発光素子５）
本実施例の発光素子５は、発光層２１０５以外は、発光素子４と同様に作製した。
発光素子５において、発光層２１０５は、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Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎ）とを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡと１，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎとの重量比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅＦＬＰＡＰｒｎ）となるように蒸着レートを調節した。
（発光素子６）
本実施例の発光素子６は、発光層２１０５以外は、発光素子４と同様に作製した。
発光素子５において、発光層２１０５は、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Ｎ，Ｎ’−ビス（３，５−ジメチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎ）とを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡと１，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎとの重量比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ＤＭｅＦＬＰＡＰｒｎ）となるように蒸着レートを調節した。
本実施例で作製した発光素子４乃至発光素子６の素子構成を表７に示す。表７では、混合比は全て重量比で表している。
以上により得られた発光素子４乃至発光素子６を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
発光素子４乃至発光素子６の電圧−輝度特性を図６１、輝度−電流効率特性を図６２にそれぞれ示す。図６１では縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）、横軸に電圧（Ｖ）を示し、図６２では、縦軸に電流効率（ｃｄ／Ａ）、横軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）を示す。また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における発光素子の色度を表８に示す。
また、発光素子４乃至発光素子６の発光スペクトルを図６３に示す。
図６３及び表８より、本実施例の発光素子４乃至発光素子６は良好な青色発光を呈することが確認された。また、図６２より、本実施例の発光素子４乃至発光素子６は高い発光効率を示した。
また、作製した発光素子４乃至発光素子６の信頼性試験を行った。信頼性試験は、初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、電流密度一定の条件でこれらの素子を駆動し、或る時間が経過する毎に輝度を測定した。信頼性試験によって得られた結果を図６４に示す。図６４において、横軸は通電時間（ｈｏｕｒ）、縦軸はそれぞれの時間における初期輝度に対する輝度の割合、すなわち規格化輝度（％）を表す。
図６４より、発光素子４は、４７０時間の駆動後でも初期輝度の８５％の輝度を保っていた。発光素子５は、１１００時間の駆動後でも初期輝度の８３％の輝度を保っていた。また、発光素子６は、７００時間の駆動後でも初期輝度の８５％の輝度を保っていた。以上より、発光素子４乃至発光素子６は、時間経過による輝度の低下が起こりにくく、長寿命な発光素子であることがわかった。
以上示したように、本実施例の発光素子は、長寿命化、高信頼性を実現した発光素子とすることが可能であることが確認された。また、色純度が高く、高発光効率の発光素子とすることが可能であることが示された。
本実施例では、実施の形態１に記載のフルオレン誘導体を発光材料として用いた発光素子の作製方法および素子特性の測定結果を示す。具体的には、実施例１０で説明した構造式（２００）で表されるＮ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ）、実施例１３で説明した構造式（２０１）で表されるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）、実施例１４で説明した構造式（２１５）で表されるＮ，Ｎ’−ビス｛３−〔９−（３−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩ）、および実施例１５で説明した構造式（２１９）で表されるＮ，Ｎ’−ビス｛３−〔９−（４−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩ）を用いて形成した発光素子について示す。
以下に、本実施例の発光素子７乃至発光素子１０の作製方法を説明する。なお、本実施例で用いた有機化合物は、既に他の実施例で分子構造を示したため、記載を省略する。素子構造に関しては実施例４と同様であり、図１７（Ａ）を参照されたい。
本実施例の発光素子７乃至発光素子１０は、発光層２１０５以外は、実施例１７の発光素子４と同様に作製した。
（発光素子７）
発光素子７において、発光層２１０５は、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Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ）とを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡと１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎとの重量比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎ）となるように蒸着レートを調節した。
（発光素子８）
発光素子８において、発光層２１０５は、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Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）とを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡと１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎとの重量比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）となるように蒸着レートを調節した。
（発光素子９）
発光素子９において、発光層２１０５は、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Ｎ，Ｎ’−ビス｛３−〔９−（３−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩ）とを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡと１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩとの重量比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩ）となるように蒸着レートを調節した。
（発光素子１０）
発光素子１０において、発光層２１０５は、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Ｎ，Ｎ’−ビス｛３−〔９−（４−メチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン−９−イル〕フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩ）とを共蒸着することにより、３０ｎｍの膜厚で形成した。ここで、ＣｚＰＡと１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩとの重量比は、１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩ）となるように蒸着レートを調節した。
本実施例で作製した発光素子７乃至発光素子１０の素子構成を表９に示す。表９では、混合比は全て重量比で表している。
以上により得られた発光素子７乃至発光素子１０を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
発光素子７乃至発光素子１０の電圧−輝度特性を図６５、輝度−電流効率特性を図６６にそれぞれ示す。図６５では縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）、横軸に電圧（Ｖ）を示し、図６６では、縦軸に電流効率（ｃｄ／Ａ）、横軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）を示す。また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における発光素子の色度を表１０に示す。
また、発光素子７乃至発光素子１０の発光スペクトルを図６７に示す。
図６７及び表１０より、本実施例の発光素子７乃至発光素子１０は良好な青色発光を呈することが確認された。また、図６６より、本実施例の発光素子７乃至発光素子１０は高い発光効率を示した。
発光素子７と、発光素子８乃至発光素子１０とは、発光素子７のドーパントとして用いた１，６ｍＦＬＰＡＰｒｎは、フルオレン骨格に置換基を有していないのに対して、発光素子８乃至発光素子１０のドーパントとして用いた１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩ、および１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ−ＩＩＩは、該骨格にメチル基を有している点で相違している。しかしながら、図６５、図６６、図６７および表８等で示すように、発光素子７乃至発光素子１０の初期特性に特異的な相違は見らない。したがって、本発明の一態様のフルオレン誘導体において、フルオレン骨格への置換基の導入は、初期特性に影響を及ぼさないことが示された。
また、作製した発光素子７乃至発光素子１０の信頼性試験を行った。信頼性試験は、初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ２に設定し、電流密度一定の条件でこれらの素子を駆動し、或る時間が経過する毎に輝度を測定した。信頼性試験によって得られた結果を図６８に示す。図６８において、横軸は通電時間（ｈｏｕｒ）、縦軸はそれぞれの時間における初期輝度に対する輝度の割合、すなわち規格化輝度（％）を表す。
図６８より、発光素子７は、３６０時間の駆動後でも初期輝度の９０％の輝度を保っていた。発光素子８は、３６０時間の駆動後でも初期輝度の９１％の輝度を保っていた。また、発光素子９は、３６０時間の駆動後でも初期輝度の８８％の輝度を保っていた。発光素子１０は、３６０時間の駆動後でも初期輝度の８９％の輝度を保っていた。以上より、発光素子７乃至発光素子１０は、時間経過による輝度の低下が起こりにくく、長寿命な発光素子であることがわかった。
以上示したように、本実施例の発光素子は、長寿命化、高信頼性を実現した発光素子とすることが可能であることが確認された。また、色純度が高く、高発光効率の発光素子とすることが可能であることが示された。
本実施例では、実施の形態２の構造式（２３４）で表されるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス｛３−〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕フェニル｝−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＢｉＡＰｒｎ）の合成を製造する例を示す。
［ステップ１：〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕ボロン酸の合成法］
９−（３−ブロモフェニル）−９−フェニル−９Ｈ−フルオレン１．４ｇ（３．６ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した後、テトラヒドロフラン３６．０ｍＬを加え、撹拌した。撹拌後、この溶液を−８０℃で３０分撹拌した。撹拌後、１．６５ｍｏｌ／Ｌのｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液２．４ｍＬ（４．０ｍｍｏｌ）をシリンジにより滴下し、−８０℃で２時間撹拌した。撹拌後、ホウ酸トリメチル０．６ｍＬ（４．８ｍｍｏｌ）を加えて−８０℃から徐々に室温に戻しながら、一晩撹拌した。撹拌後、この混合物に塩酸（１ｍｏｌ／Ｌ）を加え、室温で３０分撹拌した。撹拌後、この混合物に酢酸エチルを加え、有機層と水層を分離し、水層を酢酸エチルで３回抽出した。この抽出溶液と有機層を合わせて飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然ろ過して硫酸マグネシウムを除去し、ろ液を濃縮し白色固体を得た。得られた白色固体を酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒で再結晶を行い、目的の白色固体１．２ｇを収率９０％で得た。上記ステップ１の合成スキームを下記（Ｅ１８−１）に示す。
［ステップ２：９−〔３−（３−ブロモフェニル）フェニル〕−９−フェニル−９Ｈ−フルオレンの合成法］
〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕ボロン酸１．２ｇ（３．２ｍｍｏｌ）とトリス（２−メチルフェニル）ホスフィン５４．７ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）を５０ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン１２．０ｍＬ、エタノール４．０ｍＬ、１−ブロモ−３−ヨードベンゼン０．５ｍＬ（３．５ｍｍｏｌ）と炭酸カリウム水溶液（２ｍｏｌ／Ｌ）３．２ｍＬを加えた。この混合物を６０℃にした後、酢酸パラジウム（ＩＩ）１３．９ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物を８０℃にし、３．０時間還流した。還流後、この混合物にトルエンと水を加え、有機層と水層を分離し、水層をトルエンで３回抽出した。この抽出溶液と有機層を合わせて飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然ろ過して硫酸マグネシウムを除去し、ろ液を濃縮し固体を得た。得られた固体をトルエンとメタノールの混合溶媒で再結晶を行い、目的の白色固体を１．２ｇを収率８０％で得た。上記ステップ２の合成スキームを下記（Ｅ１８−２）に示す。
［ステップ３：３−メチルフェニル−３−〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕フェニルアミン（略称：ｍＭｅｍＦＬＢｉＡ）の合成法］
９−〔３−（３−ブロモフェニル）フェニル〕−９−フェニルフルオレン１．２ｇ（２．５ｍｍｏｌ）とナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．７ｇ（７．４ｍｍｏｌ）を５０ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン１２．５ｍＬ、ｍ−トルイジン０．３ｍＬ（２．５ｍｍｏｌ）とトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を６０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）２０．０ｍｇ（０．０３ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃にして２．５時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮した。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝２：３）により精製し、目的の固体１．１ｇを収率９１％で得た。上記ステップ３の合成スキームを下記（Ｅ１８−３）に示す。
［ステップ４：Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス｛３−〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕フェニル｝−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＢｉＡＰｒｎ）の合成法］
３−メチルフェニル−３−〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕フェニルアミン１．１ｇ（２．２ｍｍｏｌ）、１，６−ジブロモピレン０．４ｇ（１．１ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．３ｇ（３．３ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン１３．０ｍＬとトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を８０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）１６．３ｍｇ（０．０３ｍｍｏｌ）を加え、３．５時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮した。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝１：１）により精製し、黄色固体を得た。得られた黄色固体をトルエンとヘキサンの混合溶媒で再結晶を行い、目的の黄色固体０．７ｇを収率５３％で得た。
得られた目的物（１，６ｍＭｅｍＦＬＢｉＡＰｒｎ）は、フルオレンの９位に結合しているベンゼン環がアミン骨格のベンゼン環のメタ位に結合していることにより、実施例２で得られた１，６ＦＬＰＡＰｒｎや実施例１３で得られた１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎよりもトルエン等の有機溶剤に対して溶解性が向上した。この様に、本実施例のフルオレン誘導体（１，６ｍＭｅｍＦＬＢｉＡＰｒｎ）は、溶剤への溶解性が向上することにより、精製がより容易となり、合成しやすい材料であることが分かった。
得られた黄色固体０．４ｇ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２．８Ｐａ、アルゴンガスを流量４．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３６３℃で黄色固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体０．２ｇを、収率６５％で得た。上記ステップ４の合成スキームを下記（Ｅ１８−４）に示す。
核磁気共鳴法（ＮＭＲ）及びＭＳスペクトルによって、この化合物が目的物であるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス｛３−〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕フェニル｝−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＢｉＡＰｒｎ）であることを確認した。
得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。
１Ｈ ＮＭＲ（（ＤＭＳＯ−ｄ６，３００ＭＨｚ，５０℃）：δ＝２．１０（ｓ、６Ｈ）、６．８０−７．３０（ｍ、４６Ｈ）、７．７０（ｄ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、４Ｈ）、７．８６（ｄ、Ｊ＝８．１Ｈｚ、２Ｈ）、８．１１（ｓ、４Ｈ）、８．２８（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、２Ｈ）
また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図６９（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図６９（Ｂ）は、図６９（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。
また、得られた化合物のＭＳスペクトルの測定結果を以下に示す。
ＭＳ（ＥＳＩ−ＭＳ）：ｍ／ｚ＝１１９８（Ｍ＋Ｈ）＋；Ｃ９２Ｈ６４Ｎ２（１１９６．５１）
また、１，６ｍＭｅｍＦＬＢｉＡＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトルを図７０（Ａ）に、発光スペクトルを図７０（Ｂ）に示す。また、１，６ｍＭｅｍＦＬＢｉＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルを図７１（Ａ）に、発光スペクトルを図７１（Ｂ）に示す。吸収スペクトルの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。発光スペクトルの測定には蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルは、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを、薄膜については石英基板のスペクトルをそれぞれ差し引いた吸収スペクトルを図７０（Ａ）及び図７１（Ａ）に示した。図７０及び図７１において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液の場合では４２９ｎｍ付近に吸収が見られ、最大発光波長は４５８ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）であった。また、薄膜の場合では４３６ｎｍ付近に吸収がみられ、最大発光波長は５０３ｎｍ（励起波長４３４ｎｍ）であった。
また、１，６ｍＭｅｍＦＬＢｉＡＰｒｎの薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った。ＨＯＭＯ準位の値は、大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定したイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値は、図７１（Ｂ）に示した１，６ｍＭｅｍＦＬＢｉＡＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、その吸収端を光学的エネルギーギャップとしてＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、１，６ｍＭｅｍＦＬＢｉＡＰｒｎのＨＯＭＯ準位は、−５．４４ｅＶであり、エネルギーギャップは、２．６８ｅＶであり、ＬＵＭＯ準位は、−２．７６ｅＶであった。
また、得られた１，６ｍＭｅｍＦＬＢｉＡＰｒｎ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５００℃以上であり、良好な耐熱性を示した。
本実施例では、下記構造式（２５１）で表されるＮ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＮＰｒｎ）を製造する例を示す。
［ステップ１：１−ナフチル−４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニルアミン（略称：ＦＬＰＮ）の合成法］
９−（４−ブロモフェニル）−９−フェニル−９Ｈ−フルオレン３．２ｇ（８．７ｍｍｏｌ）、１−ナフチルアミン１．２ｇ（８．７ｍｍｏｌ）とナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド２．５ｇ（２６．２ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン４３．０ｍＬとトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を６０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３５．１ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃にして２．５時間攪拌した。攪拌後、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮した。得られたろ液を濃縮し得た固体を、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＝１：１）により精製し、目的の白色固体２．１ｇを収率５２％で得た。上記ステップ１の合成スキームを下記（Ｅ１９−１）に示す。
［ステップ２：Ｎ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＮＰｒｎ）の合成法］
１，６−ジブロモピレン０．６ｇ（１．８ｍｍｏｌ）、１−ナフチル−４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニルアミン１．６ｇ（３．６ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．５ｇ（５．６ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン２０．０ｍＬとトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を８０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３４．９ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え、０．３時間攪拌した。攪拌後、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）１０．４ｍｇ（０．０２ｍｍｏｌ）を加え、１．５時間攪拌した。この混合物を８０℃のまま吸引ろ過をし、固体を得た。得られた固体にトルエンを加え、１１０℃に加熱をし、アルミナ、フロリジール、セライトを通して吸引ろ過を行い、ろ液を得た。得られたろ液を濃縮して得た固体を、トルエンとヘキサンの混合溶媒で再結晶を行い、目的の黄色固体０．７ｇを収率３７％で得た。上記ステップ２の合成スキームを下記（Ｅ１９−２）に示す。
核磁気共鳴法（ＮＭＲ）及びＭＳスペクトルによって、この化合物が目的物であるＮ，Ｎ’−ビス〔４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＮＰｒｎ）であることを確認した。
得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝６．５９（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、４Ｈ）、６．９５（ｄ、Ｊ＝８．７Ｈｚ、４Ｈ）、７．１１−７．２３（ｍ、１５Ｈ）、７．２８−７．４８（ｍ、１５Ｈ）、７．６４−７．７４（ｍ、８Ｈ）、７．７９（ｄ、Ｊ＝９．３Ｈｚ、２Ｈ）、７．８５（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、２Ｈ）、７．９３（ｄ、Ｊ＝８．１Ｈｚ、２Ｈ）、８．０９−８．１６（ｍ、４Ｈ）
また、１Ｈ ＮＭＲチャートを図７２（Ａ）、（Ｂ）に示す。なお、図７２（Ｂ）は、図７２（Ａ）における６．５ｐｐｍ〜８．２５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。
得られた化合物のＭＳスペクトルの測定結果を以下に示す。
ＭＳ（ＥＳＩ−ＭＳ）：ｍ／ｚ＝１１１７（Ｍ＋Ｈ）＋；Ｃ８６Ｈ５６Ｎ２（１１１６．４４）
また、１，６ＦＬＰＮＰｒｎのトルエン溶液の吸収スペクトルを図７３（Ａ）に、発光スペクトルを図７３（Ｂ）に示す。また、１，６ＦＬＰＮＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルを図７４（Ａ）に、発光スペクトルを図７４（Ｂ）に示す。吸収スペクトルの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。発光スペクトルの測定には蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。溶液は石英セルに入れ、薄膜は石英基板に蒸着してサンプルを作製して測定を行った。吸収スペクトルは、溶液については石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを、薄膜については石英基板のスペクトルをそれぞれ差し引いた吸収スペクトルを図７３（Ａ）及び図７４（Ａ）に示した。図７３及び図７４において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。トルエン溶液の場合では４２９ｎｍ付近に吸収が見られ、最大発光波長は４５９ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）であった。また、薄膜の場合では４３６ｎｍ付近に吸収がみられ、最大発光波長は５０２ｎｍ（励起波長４３５ｎｍ）であった。
また、１，６ＦＬＰＮＰｒｎの薄膜状態におけるＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の測定を行った。ＨＯＭＯ準位の値は、大気中の光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）で測定したイオン化ポテンシャルの値を、負の値に換算することにより得た。また、ＬＵＭＯ準位の値は、図７４（Ｂ）に示した１，６ＦＬＰＮＰｒｎの薄膜の吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したＴａｕｃプロットから吸収端を求め、その吸収端を光学的エネルギーギャップとしてＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、１，６ＦＬＰＮＰｒｎのＨＯＭＯ準位は、−５．４１ｅＶであり、エネルギーギャップは、２．６８ｅＶであり、ＬＵＭＯ準位は、−２．７３ｅＶであった。
得られた１，６ＦＬＰＮＰｒｎ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５００℃以上であり、良好な耐熱性を示した。
１０１ 基板
１０２ 電極
１０３ ＥＬ層
１０４ 電極
１１１ 第１の層（正孔注入層）
１１２ 第２の層（正孔輸送層）
１１３ 第３の層（発光層）
１１４ 第４の層（電子輸送層）
１１５ 第５の層（電子注入層）
４０１ ソース側駆動回路
４０２ 画素部
４０３ ゲート側駆動回路
４０４ 封止基板
４０５ シール材
４０７ 空間
４０８ 配線
４０９ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
４１０ 素子基板
４１１ スイッチング用ＴＦＴ
４１２ 電流制御用ＴＦＴ
４１３ 電極
４１４ 絶縁物
４１６ ＥＬ層
４１７ 電極
４１８ 発光素子
４２３ Ｎチャネル型ＴＦＴ
４２４ Ｐチャネル型ＴＦＴ
５０１ 基板
５０２ 電極
５０３ 電極
５０４ ＥＬ層
５０５ 絶縁層
５０６ 隔壁層
５１１ 発光ユニット
５１２ 発光ユニット
５１３ 電荷発生層
５２１ 電極
５２２ 電極
６１１ 筐体
６１２ 支持台
６１３ 表示部
６１４ スピーカー部
６１５ ビデオ入力端子
６２１ 本体
６２２ 筐体
６２３ 表示部
６２４ キーボード
６２５ 外部接続ポート
６２６ ポインティングデバイス
６３１ 本体
６３２ 筐体
６３３ 表示部
６３４ 音声入力部
６３５ 音声出力部
６３６ 操作キー
６３７ 外部接続ポート
６３８ アンテナ
６４１ 本体
６４２ 表示部
６４３ 筐体
６４４ 外部接続ポート
６４５ リモコン受信部
６４６ 受像部
６４７ バッテリー
６４８ 音声入力部
６４９ 操作キー
６５０ 接眼部
２１０１ 基板
２１０２ 陽極
２１０３ 正孔注入層
２１０４ 正孔輸送層
２１０５ 発光層
２１０５ａ 発光層
２１０５ｂ 発光層
２１０６ 電子輸送層
２１０７ 電子注入層
２１０８ 陰極
３０００ 卓上照明器具
３００１ 照明装置

Claims (10)

  1. 式（Ｇ１）で表される化合物（ただし、式（Ｇ２）で表される化合物を除く）。

    （式（Ｇ１）中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または、置換若しくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。また、α１〜α４は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基を表す。また、Ａｒ１は、環を形成する炭素数１４〜１８の、置換または無置換の縮合芳香族炭化水素を表す。また、Ａｒ２は、環を形成する炭素数６〜１３の、置換または無置換のアリール基（ただし、フルオレニル基を除く）を表す。また、Ａｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基、または、アルキル基を置換基として有する若しくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。ｊ、ｍ、ｎは、それぞれ独立に０または１であり、ｐは、１または２である。）

    （式（Ｇ２）中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または、置換若しくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。また、Ｒ２１、Ｒ２３はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜６のアルキル基のいずれかを表す。また、α２〜α４は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基を表す。また、Ａｒ２は、環を形成する炭素数６〜１３の、置換または無置換のアリール基を表す。また、Ａｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基、または、置換若しくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。また、ｊ、ｎは、それぞれ独立に０または１である。）
  2. 請求項１において、
    前記式（Ｇ１）中のＡｒ１は、置換または無置換のフェナントリル基、置換または無置換のピレニル基、置換または無置換のトリフェニレニル基、置換または無置換のクリセニル基、置換または無置換のアントリル基、置換または無置換のペンタセニル基、置換または無置換のテトラセニル基のいずれか一である化合物。
  3. 請求項１において、
    前記式（Ｇ１）中のＡｒ１は、下記式（Ａｒ１−１）〜（Ａｒ１−４）で表されるいずれか一である化合物。

    （式（Ａｒ１−１）〜（Ａｒ１−４）中、Ｒ１１〜Ｒ１７、及びＲ２１〜Ｒ２３はそれぞれ独立に、水素原子または炭素数１〜６のアルキル基のいずれかを表す。ただし、（Ａｒ１−１）および（Ａｒ１−３）の場合、前記式（Ｇ１）中のｐは１であり、（Ａｒ１−２）および（Ａｒ１−４）の場合、前記ｐは２である。）
  4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
    前記α１〜α４は、それぞれ独立に、下記構造式（α−１）〜（α−３）で表されるいずれか一である化合物。
  5. 式（Ｇ３）で表される化合物。

    （式中、Ｒ１〜Ｒ８およびＲ３１〜Ｒ３４は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または、置換若しくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。また、α１〜α３は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基を表す。また、Ａｒ１は、環を形成する炭素数１４〜１８の、置換または無置換の縮合芳香族炭化水素を表す。また、Ａｒ２は、環を形成する炭素数６〜１３の、置換または無置換のアリール基（ただし、フルオレニル基を除く）を表す。また、Ａｒ３は、炭素数１〜６のアルキル基、または、アルキル基を置換基として有する若しくは無置換の炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。ｊ、ｍ、ｎは、それぞれ独立に０または１であり、ｐは、１または２である。）
  6. 式（Ｇ４）で表される化合物。

    （式中、Ｒ１〜Ｒ８、Ｒ３１〜Ｒ３４およびＲ４１〜Ｒ４５は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、置換若しくは無置換のフェニル基、または、置換若しくは無置換のビフェニル基のいずれかを表す。また、α１〜α３は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基を表す。また、Ａｒ１は、環を形成する炭素数１４〜１８の、置換または無置換の縮合芳香族炭化水素を表す。また、Ａｒ２は、環を形成する炭素数６〜１３の、置換または無置換のアリール基（ただし、フルオレニル基を除く）を表す。ｊ、ｍ、ｎは、それぞれ独立に０または１であり、ｐは、１または２である。）
  7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
    前記Ａｒ２は、下記式（Ａｒ２−１）〜（Ａｒ２−３）で表されるいずれか一である化合物。
  8. 請求項１乃至請求項７のいずれか一において、
    前記Ａｒ３は、下記式（Ａｒ３−１）〜（Ａｒ３−８）で表されるいずれか一である化合物。
  9. 請求項１乃至請求項８のいずれか一において、
    前記Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、下記式（Ｒ−１）〜（Ｒ−９）で表されるいずれか一である化合物。
  10. 式（１２４）で表される化合物。


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