JP5982462B2 - ハロゲン化ジアリールアミン化合物およびその合成方法 - Google Patents

Description

本発明は、ハロゲン化ジアリールアミン化合物とその合成法に関する。

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

有機ＥＬ素子は一対の電極間に発光層を挟んで電圧を印加することにより、両電極からそ
れぞれ注入された電子およびホール（キャリア）によって発光物質が励起状態となり、そ
のキャリアが再結合することで基底状態に戻り発光する。発光物質が発する光の波長はそ
の発光物質固有のものであり、異なる種類の有機化合物を発光物質として用いることによ
って、様々な波長すなわち様々な色の発光を呈する発光素子を得ることができる。

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

前述の市販が開始された有機ＥＬテレビもこの直接目的の色を得る方法を採用しているが
、実際はそれに加えてカラーフィルタを用いている上、発光素子にマイクロキャビティ構
造を採用し色純度を向上させている。多くのメリットを有する有機ＥＬテレビであるが、
次世代のテレビとしては高品質な画像を提供することが期待され、そのためには適切な発
光色を呈する発光素子を得ることが必須とされる。

上述のように、発光物質が発する光は、その物質固有のものである。有機ＥＬテレビの備
える多くの色純度向上の為の対策が意味するのは、良好な色の発光を呈しつつ、寿命や消
費電力などその他の重要な性質を満たす発光素子を得ることが非常に困難であるというこ
とである。さらに、寿命や消費電力など、発光素子の重要な性質は、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
性質や相性なども大きく影響する。そのため、この分野の成熟をみるためには多くの種類
の発光素子用材料が必要となる。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）。

その中で、ホールを輸送する材料の分子構造としては、トリアリールアミン化合物がよく
用いられる。この構造はホールに対して電気化学的に安定であるとされている。そのため
、トリアリールアミン化合物はホール注入材料、ホール輸送材料、発光材料、ホスト材料
として広く使用されている。

そのため種々の置換基と組み合わせたトリアリールアミン化合物とすることで、上述の特
性を保持しつつ、その他種々の特性をもつ化合物を得る事ができる。そのことで、発光量
子収率やキャリア輸送性、キャリア注入性、酸化還元性、熱安定性、蒸着性、または溶剤
への溶解性に優れている化合物、もしくは、目的の発光波長を得られる化合物、あるいは
、キャリア再結合に安定である化合物を得ることができる。

そのため所望のアリール基をもつトリアリールアミン化合物と、その化合物のより簡便な
合成法が望まれている。またそのトリアリールアミン化合物をより簡便に合成するための
原料と、その原料のより簡便な合成法が望まれている。

特開２００７−１５９３３号公報

本発明の一態様は、種々のジアリールアミン化合物およびトリアリールアミン化合物を合
成するための原料となる、新規ハロゲン化ジアリールアミン化合物とその合成方法を提供
することを課題とする。

本発明の一態様は、下記一般式（Ｇ１）で表されるハロゲン化ジアリールアミン化合物お
よびその合成方法である。なお、ハロゲン化ジアリールアミン化合物を用いて種々のジア
リールアミン化合物およびトリアリールアミン化合物を合成することが可能である。

（式中、Ａｒは置換又は無置換の２環乃至６環の多環芳香族炭化水素基のいずれかを表し
、αは置換または無置換のフェニレン基を表す。また、ｎは０又は１を表し、Ｘは塩素、
臭素、またはヨウ素のいずれかを表す。）

なお、一般式（Ｇ１）中におけるＡｒとしては、置換または無置換のナフチル基、置換ま
たは無置換のフルオランテニル基、置換または無置換のフルオレニル基、置換または無置
換の９，９’−スピロフルオレニル基、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。具体的には、例えば下記構造式（Ａｒ−
１）乃至（Ａｒ−１７）のいずれかが挙げられる。

また、一般式（Ｇ１）中におけるαとしては、例えば、下記構造式（α−１）乃至（α−
３）のいずれかが挙げられる。

また、一般式（Ｇ１）中におけるＡｒまたはαの置換基としては、炭素数１乃至６のアル
キル基、炭素数６乃至１２のアリール基が挙げられる。例えば、下記構造式（Ｒ−１）乃
至（Ｒ−８）のいずれかで表される置換基が挙げられる。

また、本発明の一態様であるハロゲン化ジアリールアミン化合物は、下記構造式（１００
）または（１２６）で表されるいずれか一であることが好ましい。

本発明の一態様である第二級ハロゲン化ジアリールアミン化合物（Ｇ１）は、下記一般式
（Ｇ０）を、塩素、臭素またはヨウ素のいずれか一によりハロゲン化することにより合成
される。具体的には、下記一般式（Ａ−３）で示すとおり、一般式（Ｇ０）のフェニルア
ミンの４位が特異的にハロゲン化される合成法である。これにより簡便にハロゲン化ジア
リールアミン化合物を得ることができる。

また、本発明の一態様では、第二級ハロゲン化ジアリールアミン化合物（Ｇ１）を用いて
種々の第二級ジアリールアミン化合物および第三級トリアリールアミン化合物の合成が可
能である。

また、本発明の一態様は、ハロゲン化ジアリールアミン化合物（Ｇ１）を用いて合成した
トリアリールアミン化合物を用いた発光素子である。トリアリールアミン化合物は、酸化
状態と中性状態の繰り返しに良好に安定であり、発光素子のＥＬ層を構成する正孔注入層
、正孔輸送層、および発光層に良好に使用することができる。本発明の一態様の発光素子
は、ＥＬ層の少なくとも一層にトリアリールアミン化合物を用いることを特徴とする。な
お、発光層中の発光材料やその発光材料のホスト材料として用いる構成も本発明の一態様
に含めることとする。

また、本発明の一態様は、発光素子を用いた発光装置である。発光素子を有する発光装置
だけでなく、発光装置を有する照明装置及び電子機器も範疇に含めるものである。従って
、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（
照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、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。

本発明の一態様は、新規ハロゲン化ジアリールアミン化合物とその合成法を提供すること
ができる。また、上記合成法を用いて合成したハロゲン化ジアリールアミン化合物を原料
として、種々のジアリールアミン化合物およびトリアリールアミン化合物のより簡便な合
成法を提供することができる。

本発明の一態様に係る発光素子の概念図。 本発明の一態様に係る有機半導体素子の概念図。 ＰＣＢＮＡの^１Ｈ ＮＭＲチャート。 ＰＣＢＮＡＰＡのトルエン溶液での吸収スペクトルと発光スペクトル。 ＰＣＢＮＡＰＡの薄膜での吸収スペクトルと発光スペクトル。 ＰＣＢＮＡＰＡのＣＶチャート。 ＡＰＡの^１Ｈ ＮＭＲチャート。 ＢｒＡＰＡの^１Ｈ ＮＭＲチャート。 発光素子１および発光素子２の概念図。 発光素子１の電流密度−輝度特性。 発光素子１の電圧−輝度特性。 発光素子１の輝度−電流効率特性。 発光素子１の発光スペクトル。 発光素子１の時間−規格化輝度特性。 発光素子２の電流密度−輝度特性。 発光素子２の電圧−輝度特性。 発光素子２の輝度−電流効率特性。 発光素子２の発光スペクトル。 発光素子２の時間−規格化輝度特性。 構造式（４００）および構造式（４０１）の最高占有分子軌道（ＨＯＭＯ）を示す図。 構造式（４２６）および構造式（４２８）の最高占有分子軌道（ＨＯＭＯ）を示す図。 Ｎ−ブロモコハク酸イミド（ＮＢＳ）の最低非占有分子軌道（ＬＵＭＯ）を示す図。 構造式（４５０）および構造式（４５１）の最高占有分子軌道（ＨＯＭＯ）を示す図。 本発明の一態様に係る発光装置の一例を示す図。 本発明の一態様に係る発光装置の一例を示す図。 本発明の一態様に係る発光装置の一例を示す図。 本発明の一態様に係る電子機器の例を示す図。 本発明の一態様に係る照明装置の例を示す図。

以下、本発明の実施の一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が可能である。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。なお、以下に説明する発明の構成において、同一
部分または同様な機能を有する部分には同一の符号を用い、その繰り返しは省略する。

（実施の形態１）
本発明の一態様は、下記一般式（Ｇ１）で表されるハロゲン化ジアリールアミン化合物で
ある。なお、ハロゲン化ジアリールアミン化合物を用いて種々のジアリールアミン化合物
およびトリアリールアミン化合物の合成が可能である。

（式中、Ａｒは置換又は無置換の２環乃至６環の多環芳香族炭化水素基のいずれかを表し
、αは置換または無置換のフェニレン基を表す。また、ｎは０又は１を表し、Ｘは塩素、
臭素、またはヨウ素のいずれかを表す。）

なお、一般式（Ｇ１）中におけるＡｒとしては、置換または無置換の、ナフチル基、フル
オランテニル基、フルオレニル基、９，９’−スピロフルオレニル基、フェナントリル基
、ピレニル基、トリフェニレニル基、クリセニル基、アントリル基、ペンタセニル基、テ
トラセニル基が挙げられる。具体的には、例えば下記構造式（Ａｒ−１）乃至（Ａｒ−１
７）のいずれかが挙げられる。

また、一般式（Ｇ１）中におけるαとしては、例えば、下記構造式（α−１）乃至（α−
３）が挙げられる。

また、一般式（Ｇ１）中におけるＡｒおよびαの置換基としては、炭素数１乃至６のアル
キル基、炭素数６乃至１２のアリール基が挙げられる。例えば、下記構造式（Ｒ−１）乃
至（Ｒ−８）のいずれかで表される置換基が挙げられる。

また、一般式（Ｇ１）で表される本発明の一態様であるハロゲン化ジアリールアミン化合
物は、下記構造式（１００）または（１２６）で表されるハロゲン化ジアリールアミン化
合物であるのが好ましい。

以下に、一般式（Ｇ１）で表される本実施の形態のハロゲン化ジアリールアミン化合物の
合成方法の一例について説明する。

≪ハロゲン化ジアリールアミン化合物の合成方法１≫
下記一般式（Ｇ１）で表されるハロゲン化ジアリールアミン化合物は、以下において合成
スキーム（Ａ−１）乃至（Ａ−３）で表される合成方法によって合成することができる。

はじめに、合成スキーム（Ａ−１）に示すように、アリールボロン酸化合物（ａ１）とジ
ハロゲン化アレーン化合物（ａ２）とをカップリングさせることによりハロゲン化アレー
ン化合物（ａ３）を合成する。

合成スキーム（Ａ−１）において、Ａｒは置換又は無置換の２環乃至６環の多環芳香族炭
化水素基のいずれかを表し、αは置換または無置換のフェニレン基を表す。また、ｎは０
又は１を表す。また、Ｙ及びＺはそれぞれハロゲンを表し、ハロゲンとしては、ヨウ素、
臭素、または塩素が好ましい。なお、Ｚが塩素の場合、Ｙが臭素またはヨウ素であると、
Ｙが優先的にボロン酸基と反応するため好ましい。また、Ｚが臭素の場合、Ｙがヨウ素で
あると、Ｙが優先的にボロン酸基と反応するため好ましい。

合成スキーム（Ａ−１）に示すように、ハロゲン基を有するアリール化合物と、ボロン酸
を有するアリール化合物（アリールボロン酸）とのカップリング反応の場合、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。例えば、鈴木・宮浦反応を用いる場合について以下に示す。

合成スキーム（Ａ−１）において、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、酢酸パラジウム（ＩＩ）、テトラキス（トリフェニルホスフィ
ン）パラジウム（０）、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）ジクロライ
ド等が挙げられる。また、配位子としては、トリ（オルト−トリル）ホスフィンや、トリ
フェニルホスフィンや、トリシクロヘキシルホスフィン等が挙げられる。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が挙げられる。

また、当該反応は溶液中で行うことが好ましく、トルエンと水の混合溶媒、トルエンとエ
タノール等のアルコールと水の混合溶媒、キシレンと水の混合溶媒、キシレンとエタノー
ル等のアルコールと水の混合溶媒、ベンゼンと水の混合溶媒、ベンゼンとエタノール等の
アルコールと水の混合溶媒、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類と水の
混合溶媒等の溶媒を用いることができる。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、合成スキーム（Ａ−１）で示すカップリング反応において、反応基としてアリール
ボロン酸の代わりに、アリール化合物の有機ホウ素化合物や、アリールアルミニウム化合
物、アリールジルコニウム化合物、アリール亜鉛化合物、アリールスズ化合物等を用いて
も良い。また、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。

続いて合成スキーム（Ａ−２）に示すように、ハロゲン化アレーン化合物（ａ３）とアニ
リン（ａ４）とをカップリングさせることにより、ジアリールアミン化合物（Ｇ０）を合
成する。

合成スキーム（Ａ−２）において、Ａｒは置換又は無置換の２環乃至６環の多環芳香族炭
化水素基のいずれかを表し、αは置換または無置換のフェニレン基を表す。また、ｎは０
又は１を表す。また、Ｚはハロゲンを表し、ハロゲンとしては、ヨウ素、臭素、塩素が好
ましい。

合成スキーム（Ａ−２）に示すように、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
ップリング反応の場合、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。以下に、この合成法の一つとして、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。

合成スキーム（Ａ−２）において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、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、塩基、溶媒はこれらに限られるものでは
無い。また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。

またこの反応の他の合成法として、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、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℃以上の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。

続いて合成スキーム（Ａ−３）に示すように、ジアリールアミン化合物（Ｇ０）をハロゲ
ン化させることにより、一般式（Ｇ１）で表される第二級ハロゲン化ジアリールアミン化
合物を合成することができる。

合成スキーム（Ａ−３）において、Ａｒは置換又は無置換の２環乃至６環の多環芳香族炭
化水素基のいずれかを表し、αは置換または無置換のフェニレン基を表す。また、ｎは０
又は１を表す。Ｘは塩素、臭素、またはヨウ素のいずれかを表す。

合成スキーム（Ａ−３）におけるハロゲン化反応には、様々な反応条件があるが、例えば
極性溶媒下でハロゲン化剤を用いた反応を用いることができる。ハロゲン化剤としては、
Ｎ−ブロモコハク酸イミド（ＮＢＳ）やＮ−ヨードコハク酸イミド（ＮＩＳ）、臭素、ヨ
ウ素、ヨウ化カリウム等を用いることができる。ハロゲン化剤として臭化物を用いると、
より安価に合成できるため好ましい。また、ハロゲン化剤としてヨウ化物を用いると、生
じた化合物（ヨウ化物）において、ヨウ素置換された部分は活性が高いため、生じた化合
物（ヨウ化物）を原料とした反応を行う場合に、より反応が容易に進むため好ましい。

また、合成スキーム（Ａ−３）においては、一般式（Ｇ０）のフェニルアミンのパラ位が
選択的にハロゲン化されるため、一般式（Ｇ１）で表されるハロゲン化ジアリールアミン
化合物が簡便に合成でき、且つ精製が容易であり好ましい。

なお、合成スキーム（Ａ−２）及び合成スキーム（Ａ−３）を経由する反応は、反応サイ
トが局所的であり、副反応が起こりづらいため、精製が簡便となり、且つ、収率が高くな
るため良好な反応である。

≪ハロゲン化ジアリールアミン化合物の合成方法２≫
また、下記合成スキーム（Ａ−４）に示すように、合成スキーム（Ａ−１）で得られるハ
ロゲン化アレーン化合物（ａ３）と、ハロゲン化アニリン（ａ５）とをカップリングさせ
ることにより、一般式（Ｇ１）で表されるハロゲン化ジアリールアミン化合物を合成する
ことができる。

合成スキーム（Ａ−４）において、Ａｒは置換又は無置換の２環乃至６環の多環芳香族炭
化水素基のいずれかを表し、αは置換または無置換のフェニレン基を表す。また、ｎは０
又は１を表す。また、Ｚはハロゲンを表し、ハロゲンとしては、ヨウ素、臭素、または塩
素が好ましい。また、Ｘは塩素、臭素、またはヨウ素のいずれかを表す。

合成スキーム（Ａ−４）に示すように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
プリング反応の場合、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（例えば合成スキーム（Ａ−２）において上述したハートウィッグ・
ブッフハルト反応またはウルマン反応等）を適用することができる。

なお、合成スキーム（Ａ−４）を経由する反応は、反応ステップ数が少なく簡便であるた
め良好な反応である。

≪ハロゲン化ジアリールアミン化合物の合成方法３≫
また、上記合成スキーム（Ａ−２）で示した、一般式（Ｇ０）で表されるジアリールアミ
ン化合物は、下記の合成スキーム（Ｂ−１）に示すように、アリールボロン酸化合物（ｂ
１）とハロゲン化ジジフェニルアミン（ｂ２）とをカップリングさせることによっても合
成することが可能である。

合成スキーム（Ｂ−１）において、Ａｒは置換又は無置換の２環乃至６環の多環芳香族炭
化水素基のいずれかを表し、αは置換または無置換のフェニレン基を表す。また、ｎは０
又は１を表す。また、Ｙはハロゲンを表し、ハロゲンとしては、ヨウ素、臭素、塩素が好
ましい。

合成スキーム（Ｂ−１）に示すようにハロゲン基を有するアリール化合物と、ボロン酸を
有するアリール化合物（アリールボロン酸）とのカップリング反応の場合、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（例えば合成ス
キーム（Ａ−１）において上述した鈴木・宮浦反応等）を適用することができる。

ジアリールアミン化合物（Ｇ０）を得た後、先に合成スキーム（Ａ−３）にて示したよう
に、ジアリールアミン化合物（Ｇ０）をハロゲン化させることにより、一般式（Ｇ１）で
表されるハロゲン化ジアリールアミン化合物を合成することができる。

なお、合成スキーム（Ｂ−１）を経由する反応は、反応ステップ数が少なく簡便であるた
め良好な反応である。

以上で述べたとおり、一般式（Ｇ１）で表されるハロゲン化ジアリールアミン化合物の合
成には様々な方法が挙げられる。

以下に、本発明の一態様であるハロゲン化ジアリールアミン化合物の具体的な構造式の一
例を示す（構造式（１００）〜（１３３）、構造式（１５０）〜（１６７）、構造式（２
００）〜（２１７）、構造式（２５０）〜（２６７）、構造式（２７０）〜（２７５））
。ただし、本発明はこれらに限定されることはない。

以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適
宜組み合わせて用いることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で示した本発明の一態様であるハロゲン化ジアリールア
ミン化合物を原料として、ジアリールアミン化合物を合成する方法について説明する。さ
らに、そのジアリールアミン化合物を原料として、トリアリールアミン化合物を合成する
方法について説明する。

≪ジアリールアミン化合物の合成方法≫
例えば、下記合成スキーム（Ｃ−１）に示すように、本発明の一態様である一般式（Ｇ１
）で表される第二級ハロゲン化ジアリールアミン化合物とアリールボロン酸化合物（ｃ１
）とをカップリングさせることにより、一般式（Ｇ２）で表される第二級ジアリールアミ
ン化合物を合成することができる。

合成スキーム（Ｃ−１）において、Ａｒは置換又は無置換の２環乃至６環の多環芳香族炭
化水素基いずれかを表し、αは置換または無置換のフェニレン基を表す。また、ｎは０又
は１を表し、Ｘは塩素または臭素またはヨウ素のいずれかを表す。また、Ｅ^１はアリール
基を表し、アリール基としてはヘテロアリール基も含む。

合成スキーム（Ｃ−１）での、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。その合成反応
においては、鈴木・宮浦反応等を用いることができる。その反応条件に関してはすでに実
施の形態１で詳述したが、本反応も同様に反応を行うことができるため、繰り返しとなる
記載は省略する。

合成スキーム（Ｃ−１）により、一般式（Ｇ２）においてＡｒとＥ^１とは異なる置換基と
することが可能となり、多様な化合物の合成が可能となるため、好ましい。勿論、Ａｒと
Ｅ^１とは同じ置換基とすることも可能である。

≪トリアリールアミン化合物の合成方法≫
例えば、下記合成スキーム（Ｃ−２）に示すように、一般式（Ｇ２）で表される第二級ジ
アリールアミン化合物（Ｇ２）とハロゲン化アレーン化合物（ｃ２）とをカップリングさ
せることにより、一般式（Ｇ３）で表される第三級トリアリールアミン化合物が得られる
。

合成スキーム（Ｃ−２）において、Ａｒは置換又は無置換の２環乃至６環の多環芳香族炭
化水素基いずれかを表し、αは置換または無置換のフェニレン基を表す。また、ｎは０又
は１を表し、Ｘは塩素または臭素またはヨウ素のいずれかを表す。また、Ｅ^１及びＥ^２は
それぞれ独立にアリール基を表し、アリール基としてはヘテロアリール基も含む。また、
このヘテロアリール基が電子輸送性を持つ場合、得られる第三級トリアリールアミン化合
物（Ｇ３）は、電子と正孔のどちらも輸送するバイポーラ性材料となると考えられ、発光
材料やそのホスト材料として好適である。

合成スキーム（Ｃ−２）での、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。その合成反応
においては、ハートウィッグ・ブッフバルト反応や、ウルマン反応を用いることができる
。その反応条件に関してはすでに実施の形態１で詳述したが、本反応も同様に反応を行う
ことができるため、繰り返しとなる記載は省略する。

合成スキーム（Ｃ−２）により、ＡｒとＥ^１とＥ^２はそれぞれ異なる置換基とすることが
可能となり、多様な化合物の合成が可能であり好ましい。勿論、ＡｒとＥ^１とＥ^２は同じ
置換基とすることも、そのうちの２つに同じ置換基とすることも可能である。

本実施の形態に記載の一般式（Ｇ３）で表されるトリアリールアミン化合物は、酸化状態
と中性状態の繰り返しに安定なため、様々な用途に用いることができる。

以上示したように、一般式（Ｇ１）で表されるハロゲン化ジアリールアミン化合物は、種
々のジアリールアミン化合物やトリアリールアミン化合物を合成する原料として用いるこ
とができるため、有用である。また、一般式（Ｇ１）で表されるハロゲン化ジアリールア
ミン化合物を用いて合成された一般式（Ｇ２）で表されるジアリールアミン化合物もまた
、一般式（Ｇ３）で表されるトリアリールアミン化合物を合成する原料として用いること
ができ、有用である。さらに、本発明の一態様を出発材料に合成された一般式（Ｇ３）で
表されるトリアリールアミンは、発光材料に対する正孔注入材料や正孔輸送材料、発光材
料、ホスト材料として用いることができる。なお、発光材料の場合は蛍光を発する材料、
燐光を発する材料のどちらも合成できる。

以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適
宜組み合わせて用いることができる。

（実施の形態３）
実施の形態２に記載のトリアリールアミン化合物を用いた発光素子の一態様について図１
（Ａ）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、
またはプラスチックなどを用いることができる。なお、発光素子の支持体として機能する
ものであれば、これら以外のものでもよい。

第１の電極１０２としては、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金
、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、例え
ば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ケイ素
若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（
ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有
した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。この他、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（Ｆ
ｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（
例えば、窒化チタン）等が挙げられる。

ＥＬ層１０３の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質を含む層また
は正孔輸送性の高い物質を含む層、電子注入性の高い物質を含む層、正孔注入性の高い物
質を含む層、バイポーラ性の物質（電子及び正孔の輸送性の高い物質）を含む層等と、実
施の形態２で示した本発明のトリアリールアミン化合物を含む層とを適宜組み合わせて構
成すればよい。例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等を
適宜組み合わせて構成することができる。本実施の形態では、ＥＬ層１０３は、第１の電
極１０２の上に順に積層した正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子
輸送層１１４を有する構造について示す。

本発明の一態様である一般式（Ｇ１）で表されるハロゲン化ジアリールアミン化合物を原
料として、正孔注入性に優れた実施の形態２に記載のトリアリールアミン化合物（一般式
（Ｇ３））を合成し、正孔注入層に用いることができる。このとき、一般式（Ｇ３）で表
されるトリアリールアミン化合物のうち、ＨＯＭＯ準位またはＬＵＭＯ準位が５．０〜６
．０ｅＶであるものを用いることが好ましい。また１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔
移動度を有することが好ましい。具体的には、一般式（Ｇ３）のアリール基Ａｒ、アリー
ル基Ｅ^１またはアリール基Ｅ^２の少なくとも１が、フェニル基、ナフタレン化合物、フル
オランテン化合物、フルオレン化合物、フェナントレン化合物、ピレン誘導体化合物、ト
リフェニレン化合物、クリセン誘導体化合物、アントラセン化合物、テトラセン化合物、
カルバゾール化合物、ジベンゾフラン化合物、ジベンゾチオフェン化合物からなる置換基
のいずれかを用いた化合物を用いることができる。

また、正孔注入層として、実施の形態２に記載の一般式（Ｇ３）で表されるトリアリール
アミン化合物と、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
いることもできる。なお、正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有させたもの
を用いることにより、電極の仕事関数に依らず電極を形成する材料を選ぶことができる。
つまり、第１の電極１０２として仕事関数の大きい材料だけでなく、仕事関数の小さい材
料を用いることができる。アクセプター性物質としては、７，７，８，８−テトラシアノ
−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ_４−ＴＣＮＱ）、クロラニル
等を挙げることができる。また、それには遷移金属酸化物を挙げることができ、更に元素
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。

また、実施の形態２に記載の一般式（Ｇ３）で表されるトリアリールアミン化合物を正孔
輸送層に用いることができる。このとき、一般式（Ｇ３）で表されるトリアリールアミン
化合物のうち、ＨＯＭＯ準位が５．０〜６．０ｅＶであるものを用いることが好ましい。
またバンドギャップ（ＨＯＭＯ準位とＬＵＭＯ準位の差）が広いことが好ましく、具体的
には２．５〜３．５ｅＶであるものを用いることが好ましい。１ｘ１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ
以上の正孔移動度を有することが好ましい。なお、電子よりも正孔の輸送性の高い物質を
正孔輸送層として用いることが好ましい。

具体的には、一般式（Ｇ３）のアリール基Ａｒ、アリール基Ｅ^１またはアリール基Ｅ^２の
少なくとも１が、フェニル基、ナフタレン化合物、フルオランテン化合物、フルオレン化
合物、フェナントレン化合物、ピレン誘導体化合物、トリフェニレン化合物、クリセン誘
導体化合物、アントラセン化合物、テトラセン化合物、カルバゾール化合物、ジベンゾフ
ラン化合物、ジベンゾチオフェン化合物からなる置換基のいずれかを用いた化合物を用い
ることができる。

また、実施の形態２に記載の一般式（Ｇ３）で表されるトリアリールアミン化合物を発光
層に用いることができる。このとき、発光層は、一般式（Ｇ３）で表されるトリアリール
アミン化合物を単層で形成して発光材料として用いても良い。また一般式（Ｇ３）で表さ
れるトリアリールアミン化合物と他の有機化合物との混合物として形成しても良く、この
場合、一般式（Ｇ３）で表されるトリアリールアミン化合物は体積混合比で大きければホ
ストとして、小さければドーパントとして働く。

このときホストは、励起エネルギーを効率よくホスト材料からドーパント材料へ移動させ
るために、ドーパント材料よりもバンドギャップが大きいことが好ましい。同様に、ホス
ト材料の発光スペクトルとドーパント材料の吸収スペクトルがより重なることが好ましい
。

また、一般式（Ｇ３）で表されるトリアリールアミン化合物を青の発光材料として用いる
場合、その発光波長は４２０ｎｍ〜５００ｎｍを用いることが好ましく、緑の発光材料の
場合は５００ｎｍ〜６００ｎｍ、赤の発光材料の場合は６００ｎｍ〜７５０ｎｍのものを
用いることが好ましい。また白色の発光を得るためには４２０ｎｍ〜７５０ｎｍでブロー
ドな発光波長を有することが好ましい。

また、発光層で一般式（Ｇ３）で表されるトリアリールアミン化合物を用いる場合、電子
と正孔のどちらも輸送し、安定なバイポーラ性の材料を用いることが好ましい。具体的に
は、一般式（Ｇ３）のアリール基Ｅ^１およびアリール基Ｅ^２の少なくとも１が、フェニル
基、ナフタレン化合物、フルオランテン化合物、フルオレン化合物、フェナントレン化合
物、ピレン誘導体化合物、トリフェニレン化合物、クリセン誘導体化合物、アントラセン
化合物、テトラセン化合物、カルバゾール化合物、ジベンゾフラン化合物、ジベンゾチオ
フェン化合物、ピリジン化合物、キノリン化合物、インドール化合物、イミダゾール化合
物、プリン化合物、ピリミジン化合物、ピラゾール化合物、オキサゾール化合物、オキサ
ジアゾール化合物、フェナントレン化合物、チオフェン化合物、からなる置換基のいずれ
かを用いた化合物を用いることができる。特にアントラセン化合物、ピレン化合物は、こ
れら骨格が高い発光量子収率を持ち、より好ましい。

また一般式（Ｇ３）で表されるトリアリールアミン化合物をりん光発光材料のホスト材料
として用いる場合、Ｔ１エネルギーの移動を効率よくさせるために、Ｔ１準位はりん光ド
ーパント材料よりも高いことが好ましい。またドーパント材料として用いる場合、イリジ
ウムや白金などの遷移金属と錯形成させた化合物を用いてもよい。

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

また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、前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、電子輸送層と発光層との間に電子キャリアの移動を制御する層を設けても良い。こ
れは上述したような電子輸送性の高い材料に、電子トラップ性の高い物質を少量添加した
層であって、電子キャリアの移動を抑制することによって、キャリアバランスを調節する
ことが可能となる。このような構成は、発光層を電子が突き抜けてしまうことにより発生
する問題（例えば素子寿命の低下）の抑制に大きな効果を発揮する。

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

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

また、ＥＬ層１０３の形成方法としては、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いる
ことができる。例えば、真空蒸着法、インクジェット法またはスピンコート法など用いて
も構わない。また各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。
また一般式（Ｇ３）で表されるトリアリールアミン化合物を真空蒸着法で膜形成する場合
や昇華精製法で精製する場合等、トリアリールアミン化合物への加熱による影響を避ける
ために、その分子量が１０００以下、より好ましくは８００以下のものを選択するのが好
ましい。また湿式法を用いる場合は、溶媒への溶解性を高めるために、実施の形態２に記
載のトリアリールアミン化合物のアルキル基が置換基として導入されたものを用いると好
ましい。また成膜後の結晶化を防ぐためには、アモルファス性の高い分子、具体的には分
子量が５００以上、より好ましくは６００以上である分子が好ましい。

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

以上のような構成を有する本発明の一態様の発光素子は、第１の電極１０２と第２の電極
１０４との間に生じた電位差により電流が流れ、発光性の高い物質を含む層である発光層
１１３において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり発光層１１３に発
光領域が形成されるような構成となっている。

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

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

また、直接発光層に接する正孔輸送層や電子輸送層、特に発光層１１３における発光領域
に近い方に接するキャリア（電子又は正孔）輸送層は、発光層で生成した励起子からのエ
ネルギー移動を抑制するため、そのエネルギーギャップが発光層を構成する発光物質もし
くは、発光層に含まれる発光中心物質が有するエネルギーギャップより大きいエネルギー
ギャップを有する物質で構成することが好ましい。

以上、本実施の形態に示す構成、方法などは、他の実施の形態に示す構成、方法などと適
宜組み合わせて用いることができる。

（実施の形態４）
本実施の形態は、複数の発光ユニットを積層した構成の発光素子（以下、積層型素子と
もいう）の態様について、図１（Ｂ）を参照して示す。この発光素子は、第１の電極と第
２の電極との間に、複数の発光ユニットを有する発光素子である。発光ユニットとしては
、実施の形態３で示したＥＬ層１０３と同様な構成を用いることができる。つまり、実施
の形態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り、本実施の形
態４の発光素子は、複数の発光ユニットを有する発光素子ということができる。

図１（Ｂ）において、第１の電極５０１と第２の電極５０２との間には、第１の発光ユニ
ット５１１と第２の発光ユニット５１２が積層されている。第１の電極５０１と第２の電
極５０２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には、有機化合物と金属酸化物の複合材料が含まれている。この有機化
合物と金属酸化物の複合材料は、実施の形態３で示した複合材料であり、有機化合物とＶ
_２Ｏ_５やＭｏＯ_３やＷＯ_３等の金属酸化物を含む。有機化合物としては、芳香族アミン化
合物、カルバゾール化合物、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー
、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、有機化合物としては、
正孔輸送性有機化合物として正孔移動度が１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上であるものを適用す
ることが好ましい。有機化合物と金属酸化物の複合材料は、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。

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

いずれにしても、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２に挟まれる電荷
発生層５１３は、第１の電極５０１と第２の電極５０２に電圧を印加したときに、一方の
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。

本実施の形態では、２つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、同様に、
３つ以上の発光ユニットを積層した発光素子についても、同様に適用することが可能であ
る。本実施の形態に係る発光素子のように、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発
生層で仕切って配置することで、電流密度を低く保ったまま高輝度領域での発光が可能で
ある。電流密度を低く保てるため、長寿命素子を実現できる。

実施の形態３及び４においては、青、緑、赤の発光素子を組み合わせて、フルカラーのデ
ィスプレイを作製することができる。また、白色発光を有する材料を用いて白色照明を得
ることができる。また白色素子をバックライトとして、青・緑・赤のカラーフィルタを用
いれば、フルカラーのディスプレイも作成することができる。青緑などの中間色と赤など
の原色の二色の素子を用いて、白色とし、ディスプレイのバックライトや照明に用いるこ
ともできる。

実施の形態３および４でしめした発光素子は、さまざまな発光装置の発光部品とすること
ができる。また発光装置を用いて様々な電子機器とすることが可能である。具体的にはテ
レビや携帯電話や信号機等のディスプレイ用途や、信号機、街灯等の照明用途、冷蔵庫や
ビニールハウスなどで使用できる育種用のライトなどが挙げられる。

実施の形態３および４においては、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に発光素子
を作製している。一基板上にこのような発光素子を複数作製することで、パッシブマトリ
クス型の発光装置を作製することができる。また、ガラス、プラスチックなどからなる基
板上に、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成し、ＴＦＴと電気的に接続された電極
上に発光素子を作製してもよい。これにより、ＴＦＴによって発光素子の駆動を制御する
アクティブマトリクス型の発光装置を作製できる。なお、ＴＦＴの構造は、特に限定され
ない。スタガ型のＴＦＴでもよいし逆スタガ型のＴＦＴでもよい。また、ＴＦＴに用いる
半導体の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体を用いてもよいし、結晶性半導
体を用いてもよい。また、ＴＦＴ基板に形成される駆動用回路についても、Ｎ型およびＰ
型のＴＦＴからなるものでもよいし、若しくはＮ型のＴＦＴまたはＰ型のＴＦＴのいずれ
か一方からのみなるものであってもよい。

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、実施の形態２に記載のトリアリールアミン化合物を有機半導体素子の
一種である縦型トランジスタ（ＳＩＴ）の活性層として用いる形態を例示する。

実施の形態２に記載のトリアリールアミン化合物はホールに対する安定性に優れ、キャリ
アを輸送するのに用いることができる。

素子の構造としては、図２に示すように、実施の形態２に記載のトリアリールアミン化合
物を含む薄膜状の活性層１２０２をソース電極１２０１およびドレイン電極１２０３で挟
み、ゲート電極１２０４が活性層１２０２に埋め込まれた構造を有する。ゲート電極１２
０４は、ゲート電圧を印加するための手段に電気的に接続されており、ソース電極１２０
１およびドレイン電極１２０３は、ソース−ドレイン間の電圧を制御するための手段に電
気的に接続されている。

（実施の形態６）
本実施の形態では、上記実施の形態で説明した発光素子を用いて作製される発光装置の一
例として、パッシブマトリクス型の発光装置およびアクティブマトリクス型の発光装置に
ついて説明する。

図２４、図２５にパッシブマトリクス型の発光装置の例を示す。

パッシブマトリクス型（単純マトリクス型ともいう）の発光装置は、ストライプ状（帯状
）に並列された複数の陽極と、ストライプ状に並列された複数の陰極とが互いに直交する
ように設けられており、その交差部に発光層が挟まれた構造となっている。従って、選択
された（電圧が印加された）陽極と選択された陰極との交点にあたる画素が点灯すること
になる。

図２４（Ａ）乃至図２４（Ｃ）は、封止前における画素部の上面図を示す図であり、図２
４（Ａ）乃至図２４（Ｃ）中の鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図が図２４（Ｄ）である。

基板６０１上には、下地絶縁層として絶縁層６０２を形成する。なお、下地絶縁層が必要
でなければ特に形成しなくともよい。絶縁層６０２上には、ストライプ状に複数の第１の
電極６０３が等間隔で配置されている（図２４（Ａ））。なお、第１の電極６０３は、実
施の形態３の第１の電極１０２に相当する。

また、第１の電極６０３上には、各画素に対応する開口部を有する隔壁６０４が設けられ
、開口部を有する隔壁６０４は絶縁材料（感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド
、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、ま
たはＳＯＧ膜（例えば、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜））で構成されている。なお、各画
素に対応する開口部６０５が発光領域となる（図２４（Ｂ））。

開口部を有する隔壁６０４上に、第１の電極６０３と交差する互いに平行な複数の逆テー
パ状の隔壁６０６が設けられる（図２４（Ｃ））。逆テーパ状の隔壁６０６はフォトリソ
グラフィ法に従い、未露光部分がパターンとして残るポジ型感光性樹脂を用い、パターン
の下部がより多くエッチングされるように露光量または現像時間を調節することによって
形成する。

図２４（Ｃ）に示すように逆テーパ状の隔壁６０６を形成した後、図２４（Ｄ）に示すよ
うにＥＬ層６０７および第２の電極６０８を順次形成する。なお、本実施の形態で示すＥ
Ｌ層６０７は、実施の形態３において示したＥＬ層１０３に相当し、少なくとも正孔輸送
層及び正孔輸送層に接する発光物質を含む層を有する。また、第２の電極６０８は、実施
の形態３の第２の電極１０４に相当する。開口部を有する隔壁６０４及び逆テーパ状の隔
壁６０６を合わせた高さは、ＥＬ層６０７及び第２の電極６０８の膜厚より大きくなるよ
うに設定されているため、図２４（Ｄ）に示すように複数の領域に分離されたＥＬ層６０
７と、第２の電極６０８とが形成される。なお、複数に分離された領域は、それぞれ電気
的に独立している。

第２の電極６０８は、第１の電極６０３と交差する方向に伸長する互いに平行なストライ
プ状の電極である。なお、逆テーパ状の隔壁６０６上にもＥＬ層６０７及び第２の電極６
０８を形成する導電層の一部が形成されるが、ＥＬ層６０７、及び第２の電極６０８とは
分断されている。

また、必要であれば、基板６０１に封止缶やガラス基板などの封止材をシール材などの接
着剤で貼り合わせて封止し、発光素子が密閉された空間に配置されるようにしても良い。
これにより、発光素子の劣化を防止することができる。なお、密閉された空間には、充填
材や、乾燥した不活性ガスを充填しても良い。さらに、水分などによる発光素子の劣化を
防ぐために基板と封止材との間に乾燥材などを封入してもよい。乾燥剤によって微量な水
分が除去され、十分乾燥される。なお、乾燥剤としては、酸化カルシウムや酸化バリウム
などのようなアルカリ土類金属の酸化物のような化学吸着によって水分を吸収する物質を
用いることが可能である。その他の乾燥剤として、ゼオライトやシリカゲル等の物理吸着
によって水分を吸着する物質を用いてもよい。

次に、図２４（Ａ）乃至図２４（Ｄ）に示したパッシブマトリクス型の発光装置にＦＰＣ
などを実装した場合の上面図を図２５に示す。

図２５において、画像表示を構成する画素部は、走査線群とデータ線群が互いに直交する
ように交差している。

ここで、図２４における第１の電極６０３が、図２５の走査線７０３に相当し、図２４に
おける第２の電極６０８が、図２５のデータ線７０８に相当し、逆テーパ状の隔壁６０６
が隔壁７０６に相当する。データ線７０８と走査線７０３の間には、図２４のＥＬ層６０
７が挟まれており、領域７０５で示される交差部が画素１つ分となる。

なお、走査線７０３は配線端で接続配線７０９と電気的に接続され、接続配線７０９が入
力端子７１０を介してＦＰＣ７１１ｂに接続される。また、データ線７０８は入力端子７
１２を介してＦＰＣ７１１ａに接続される。

また、必要であれば、射出面に偏光板、又は円偏光板（楕円偏光板を含む）、位相差板（
λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよい。また、
偏光板又は円偏光板に反射防止膜を設けてもよい。例えば、表面の凹凸により反射光を拡
散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。

なお、図２５では、駆動回路を基板上に設けない例を示したが、基板上に駆動回路を有す
るＩＣチップを実装させてもよい。

また、ＩＣチップを実装させる場合には、画素部の周辺（外側）の領域に、画素部へ各信
号を伝送する駆動回路が形成されたデータ線側ＩＣ、走査線側ＩＣをＣＯＧ方式によりそ
れぞれ実装する。ＣＯＧ方式以外の実装技術としてＴＣＰやワイヤボンディング方式を用
いて実装してもよい。ＴＣＰはＴＡＢテープにＩＣを実装したものであり、ＴＡＢテープ
を素子形成基板上の配線に接続してＩＣを実装する。データ線側ＩＣ、および走査線側Ｉ
Ｃは、シリコン基板を用いたものであってもよいし、ガラス基板、石英基板もしくはプラ
スチック基板上にＴＦＴで駆動回路を形成したものであってもよい。

次に、アクティブマトリクス型の発光装置の例について、図２６を用いて説明する。なお
、図２６（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図２６（Ｂ）は図２６（Ａ）を鎖線Ａ−
Ａ’で切断した断面図である。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型の発光装置は
、素子基板８０１上に設けられた画素部８０２と、駆動回路部（ソース側駆動回路）８０
３と、駆動回路部（ゲート側駆動回路）８０４と、を有する。画素部８０２、駆動回路部
８０３、及び駆動回路部８０４は、シール材８０５によって、素子基板８０１と封止基板
８０６との間に封止されている。

また、素子基板８０１上には、駆動回路部８０３、及び駆動回路部８０４に外部からの信
号（例えば、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、又はリセット信号等）や電位を
伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線８０７が設けられる。ここでは、外
部入力端子としてＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）８０８を設ける例を示して
いる。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板
（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体
だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。

次に、断面構造について図２６（Ｂ）を用いて説明する。素子基板８０１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、ソース側駆動回路である駆動回路部８０３
と、画素部８０２が示されている。

駆動回路部８０３はｎチャネル型ＴＦＴ８０９とｐチャネル型ＴＦＴ８１０とを組み合わ
せたＣＭＯＳ回路が形成される例を示している。なお、駆動回路部を形成する回路は、種
々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施
の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要
はなく、基板上ではなく外部に駆動回路を形成することもできる。

また、画素部８０２はスイッチング用ＴＦＴ８１１と、電流制御用ＴＦＴ８１２と電流制
御用ＴＦＴ８１２の配線（ソース電極又はドレイン電極）に電気的に接続された陽極８１
３とを含む複数の画素により形成される。なお、陽極８１３の端部を覆って絶縁物８１４
が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂を用いることにより形成する
。

また、上層に積層形成される膜の被覆性を良好なものとするため、絶縁物８１４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
８１４の材料としてポジ型の感光性アクリル樹脂を用いた場合、絶縁物８１４の上端部に
曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物
８１４として、感光性の光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光によ
ってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができ、有機化合物に限
らず無機化合物、例えば、酸化シリコン、酸窒化シリコン等、の両者を使用することがで
きる。

陽極８１３上には、ＥＬ層８１５及び陰極８１６が積層形成されている。なお、陽極８１
３をＩＴＯ膜とし、陽極８１３と接続する電流制御用ＴＦＴ８１２の配線として窒化チタ
ン膜とアルミニウムを主成分とする膜との積層膜、或いは窒化チタン膜、アルミニウムを
主成分とする膜、窒化チタン膜との積層膜を適用すると、配線としての抵抗も低く、ＩＴ
Ｏ膜との良好なオーミックコンタクトがとれる。なお、ここでは図示しないが、陰極８１
６は外部入力端子であるＦＰＣ８０８に電気的に接続されている。

上述のように、陽極８１３、ＥＬ層８１５及び陰極８１６によって発光素子が構成される
が、発光素子の詳しい構造及び材料については実施の形態３において説明したため、繰り
返しとなる説明を省略する。なお、図２６における陽極８１３、ＥＬ層８１５、及び陰極
８１６はそれぞれ実施の形態３における第１の電極１０２、ＥＬ層１０３、第２の電極１
０４に相当する。

また、図２６（Ｂ）に示す断面図では発光素子８１７を１つのみ図示しているが、画素部
８０２において、複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。画素部８
０２には、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、
フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、カラーフィルタと組み合
わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。

さらにシール材８０５で封止基板８０６を素子基板８０１と貼り合わせることにより、素
子基板８０１、封止基板８０６、およびシール材８０５で囲まれた空間８１８に発光素子
８１７が備えられた構造になっている。なお、空間８１８には、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８０５で充填される構成も含むものとする。

なお、シール材８０５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８０６に
用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎ
ｆｏｒｃｅｄ 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、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。

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す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７）
本実施の形態では、上記実施の形態で示した発光装置を用いて完成させた様々な電子機
器および照明器具について、図２７を用いて説明する。

本実施の形態で示す電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビ
ジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデ
オカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、
携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙
げられる。これらの電子機器および照明器具の具体例を図２７に示す。

図２７（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置９１００は、
筐体９１０１に表示部９１０３が組み込まれている。表示部９１０３により、映像を表示
することが可能であり、上記実施の形態で示した発光装置を表示部９１０３に用いること
ができる。また、ここでは、スタンド９１０５により筐体９１０１を支持した構成を示し
ている。

テレビジョン装置９１００の操作は、筐体９１０１が備える操作スイッチや、別体のリモ
コン操作機９１１０により行うことができる。リモコン操作機９１１０が備える操作キー
９１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部９１０３に表示され
る映像を操作することができる。また、リモコン操作機９１１０に、当該リモコン操作機
９１１０から出力する情報を表示する表示部９１０７を設ける構成としてもよい。

なお、テレビジョン装置９１００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機に
より一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線に
よる通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向
（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。

なお、上記実施の形態を適用して形成される発光装置は、長寿命な発光装置であるため、
テレビジョン装置の表示部９１０３に用いることで、長寿命なテレビジョン装置を提供す
ることができる。また、色度が良好な発光装置であるため、テレビジョン装置の表示部９
１０３に用いることで、画質の向上した画像を表示することが可能となる。

図２７（Ｂ）はコンピュータであり、本体９２０１、筐体９２０２、表示部９２０３、キ
ーボード９２０４、外部接続ポート９２０５、ポインティングデバイス９２０６等を含む
。なお、コンピュータは、上記実施の形態を適用して形成される発光装置をその表示部９
２０３に用いることにより作製される。

なお、上記実施の形態を適用して形成される発光装置は、長寿命な発光装置であるため、
コンピュータの表示部９２０３に用いることで、長寿命なコンピュータを提供することが
できる。また、色度が良好な発光装置であるため、コンピュータの表示部９２０３に用い
ることで、画質の向上した画像を表示することが可能となる。

図２７（Ｃ）は携帯型遊技機であり、筐体９３０１と筐体９３０２の２つの筐体で構成さ
れており、連結部９３０３により、開閉可能に連結されている。筐体９３０１には表示部
９３０４が組み込まれ、筐体９３０２には表示部９３０５が組み込まれている。また、図
２７（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、その他に、操作キー９３０９、接続端子９３１０、セ
ンサ９３１１（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、
温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾
度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン９３１２等の
入力手段を備えている。また、スピーカ部９３０６、記録媒体挿入部９３０７、ＬＥＤラ
ンプ９３０８等を備えていてもよい。もちろん、携帯型遊技機の構成は上述のものに限定
されず、少なくとも表示部９３０４および表示部９３０５の両方、または一方に上記実施
の形態を適用して形成される発光装置を用いていればよく、その他付属設備が適宜設けら
れた構成とすることができる。

図２７（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを
読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型遊技機と無線通信を行って情報を共有す
る機能を有する。なお、図２７（Ｃ）に示す携帯型遊技機が有する機能はこれに限定され
ず、様々な機能を有することができる。

なお、上記実施の形態を適用して形成される発光装置は、長寿命化されているため、携帯
型遊技機の表示部（９３０４、９３０５）に用いることで、長寿命な携帯型遊技機を提供
することができる。また、色度が良好な発光装置であるため、携帯型遊技機の表示部（９
３０４、９３０５）に用いることで、画質の向上した画像を表示することが可能となる。

図２７（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機９４００は、筐体９４０１
に組み込まれた表示部９４０２の他、操作ボタン９４０３、外部接続ポート９４０４、ス
ピーカ９４０５、マイク９４０６などを備えている。なお、携帯電話機９４００は、上記
実施の形態を適用して形成される発光装置を表示部９４０２に用いることにより作製され
る。

図２７（Ｄ）に示す携帯電話機９４００は、表示部９４０２を指などで触れることで、情
報を入力ことができる。また、電話を掛ける、或いはメールを打つなどの操作は、表示部
９４０２を指などで触れることにより行うことができる。

表示部９４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表
示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示
モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。

例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部９４０２を文字の入力を
主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合
、表示部９４０２の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好
ましい。

また、携帯電話機９４００内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを
有する検出装置を設けることで、携帯電話機９４００の向き（縦か横か）を判断して、表
示部９４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。

また、画面モードの切り替えは、表示部９４０２を触れること、又は筐体９４０１の操作
ボタン９４０３の操作により行われる。また、表示部９４０２に表示される画像の種類に
よって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画の
データであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。

また、入力モードにおいて、表示部９４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示
部９４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モード
から表示モードに切り替えるように制御してもよい。

表示部９４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部９４
０２に掌や指を触れることで、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことがで
きる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライトまたは近赤外光を発光するセンシ
ング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。

なお、上記実施の形態を適用して形成される発光装置は、長寿命な発光装置であるため、
携帯電話機の表示部９４０２に用いることで、長寿命な携帯電話機を提供することができ
る。また、色度が良好な発光装置であるため、携帯電話機の表示部９４０２に用いること
で、画質の向上した画像を表示することが可能となる。

図２７（Ｅ）は卓上照明器具であり、照明部９５０１、傘９５０２、可変アーム９５０３
、支柱９５０４、台９５０５、電源スイッチ９５０６を含む。なお、卓上照明器具は、上
記実施の形態を適用して形成される発光装置を照明部９５０１に用いることにより作製さ
れる。なお、照明器具には天井固定型の照明器具または壁掛け型の照明器具なども含まれ
る。

なお、上記実施の形態を適用して形成される発光装置は、長寿命化されているため、卓上
照明器具の照明部９５０１に用いることで、長寿命な卓上照明器具を提供することができ
る。

図２８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１００１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、
薄型化が可能であるため、ロール型の照明装置１００２として用いることもできる。なお
、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、図２８に示すように、室内の
照明装置１００１を備えた部屋で、図２７（Ｅ）で説明した卓上照明器具１００３を併用
してもよい。

以上のようにして、上記実施の形態で示した発光装置を適用して電子機器や照明器具を得
ることができる。当該発光装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用
することが可能である。

なお、本実施の形態に示す構成は、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。

≪合成例１≫
本実施例では、下記構造式（１００）で示される４−ブロモ−４’−（１−ナフチル）ジ
フェニルアミン（略称：ＢｒＮＢＡ）の合成方法について説明する。

＜ステップ１；１−（４−ブロモフェニル）−ナフタレンの合成＞
４−ブロモヨードベンゼンを４６ｇ（１６０ｍｍｏｌ）、１−ナフタレンボロン酸を２４
ｇ（１４０ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）を４５ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）、トリス
（ｏ−トリル）ホスフィンを６０ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）、５００ｍＬ三口フラスコへ入
れ、この混合物へ、トルエン１００ｍＬ、エタノール２０ｍＬ、２ｍｏｌ／Ｌ炭酸カリウ
ム水溶液１１ｍＬを加えた。この混合物を、減圧下で攪拌しながら脱気したのち、窒素雰
囲気下、９０℃で４時間加熱撹拌し、反応させた。

反応後、この反応混合液にトルエン５００ｍＬを加え、この懸濁液をフロリジール和光純
薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−００１３５）、セライト（和光純薬工業株式会
社、カタログ番号：５３１−１６８５５）を通してろ過した。得られたろ液を水で洗浄し
、硫酸マグネシウムを加えて水分を吸着させた。この懸濁液をフロリジール、セライトを
通してろ過してろ液を得た。得られたろ液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィ
ー（展開溶媒 ヘキサン）による精製を行った。得られたフラクションを濃縮したところ
、目的物の無色透明液体を収量２５ｇ、収率６２％で得た。また、前記反応スキームを下
記（Ｆ−１）に示す。

シリカゲル薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）でのＲｆ値（展開溶媒 ヘキサン）は、目
的物は０．３８、４−ブロモヨードベンゼンは０．５７だった。

＜ステップ２； ４−（１−ナフチル）ジフェニルアミンの合成＞
１−（４−ブロモフェニル）−ナフタレンを２．８ｇ（１０ｍｍｏｌ）、アニリンを０．
９ｇ（１０ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシドを１．０ｇ（１０ｍｍｏｌ）
、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）を２０ｍｇ（０．０４ｍｍｏｌ）、
１００ｍＬ三口フラスコへ入れ、フラスコ内の雰囲気を窒素置換した。この混合物へ、ト
ルエン２０ｍＬを加えた。この混合物を、減圧下で攪拌しながら脱気し、脱気後、トリ（
ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィン（１０ｗｔ％ヘキサン溶液）０．１ｍＬ（０．０６ｍｍｏ
ｌ）を加えた。この混合物を、窒素雰囲気下、１１０℃で４時間加熱撹拌し、反応させた
。

反応後、この反応混合液にトルエン１５０ｍＬを加え、この懸濁液をフロリジール、セラ
イトを通してろ過した。得られたろ液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（
展開溶媒 トルエン：ヘキサン＝１：４）による精製を行った。得られたフラクションを
濃縮し、ヘキサンを加えて超音波をかけたのち、再結晶したところ、目的物の白色粉末を
収量２．２ｇ、収率７５％で得た。また、前記反応スキームを下記（Ｆ−２）に示す。

シリカゲル薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）でのＲｆ値（展開溶媒 酢酸エチル：ヘキ
サン＝１：１０）は、目的物は０．１３、１−（４−ブロモフェニル）−ナフタレンは０
．５３だった。

＜ステップ３；４−ブロモ−４’−（１−ナフチル）ジフェニルアミン（略称：ＢｒＮＢ
Ａ）の合成＞
４−（１−ナフチル）ジフェニルアミンを５９０ｍｇ（２．０ｍｍｏｌ）、５０ｍＬ三角
フラスコ中にて酢酸エチル２０ｍＬに溶かした後、ここにＮ−ブロモこはく酸イミド（略
称：ＮＢＳ）３６０ｍｇ（２ｍｍｏｌ）を加えて７０時間室温にて撹拌した。反応終了後
、この混合液を水で洗浄し、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乾固させたところ、目的物の白色粉末を収量７２０ｍｇ、収
率９６％で得た。また、前記反応スキームを下記（Ｆ−３）に示す。

ステップ３で得られた化合物を核磁気共鳴法（ＮＭＲ）により測定した。以下に測定デー
タを示す。測定結果から、一般式（Ｇ１）で表されるハロゲン化ジアリールアミン化合物
の一態様であるＢｒＮＢＡ（略称）が得られたことがわかった。

^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，３００ＭＨｚ）：δ（ｐｐｍ）＝５．８７（ｓ、１Ｈ）、７
．０４（ｄ、Ｊ＝８．７、２Ｈ）、７．１８（ｄ、Ｊ＝８．７、２Ｈ）、７．３８−７．
５５（ｍ、８Ｈ）、７．８４（ｄ、Ｊ＝８．１、１Ｈ）、７．８０（ｄ、Ｊ＝７．８、１
Ｈ）、７．９８（ｄ、Ｊ＝７．８、１Ｈ）。

このとき、ジアリールアミン化合物である４−（１−ナフチル）ジフェニルアミンの、フ
ェニルアミンの４位の部分が特異的に臭素化された。そのため、高純度、高収率で目的物
のハロゲン化ジアリールアミン化合物であるＢｒＮＢＡを得る事ができた。以上のことか
らも、実施の形態２で示したジアリールアミン化合物は、フェニルアミンの４位の部分が
特異的にハロゲン化されるため、高純度、高収率で目的物のハロゲン化ジアリールアミン
化合物を得る事ができることが示された。

≪合成例２≫
本実施例では、本発明の一態様であるハロゲン化ジアリールアミン化合物を原料として用
いたジアリールアミン化合物の合成例を示す。具体的にはジアリールアミン化合物である
、４−（１−ナフチル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）ジフ
ェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＡ）の合成方法について説明する。ＰＣＢＮＡの構造を以
下に示す。本実施例は、合成例１で合成したハロゲン化ジアリールアミン化合物である、
ＢｒＮＢＡを原料として、ジアリールアミン化合物であるＰＣＢＮＡを合成する一態様で
ある。

＜ステップ１；４−（１−ナフチル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３
−イル）ジフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＡ）の合成＞
４−ブロモ−４’−（１−ナフチル）ジフェニルアミンを７２０ｇ（１．９ｍｍｏｌ）、
９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−ボロン酸を５７０ｍｇ（１．９ｍｍｏｌ）、酢
酸パラジウム（ＩＩ）を４．０ｍｇ（０．０２ｍｍｏｌ）、トリス（ｏ−トリル）ホスフ
ィンを６．０ｍｇ（０．０２ｍｍｏｌ）、１００ｍＬ三口フラスコへ入れ、この混合物へ
、トルエン１５ｍＬ、エタノール２ｍＬ、２ｍｏｌ／Ｌ炭酸カリウム水溶液１．３ｍＬを
加えた。この混合物を、減圧下で攪拌しながら脱気したのち、窒素雰囲気下、９０℃で６
時間加熱撹拌し、反応させた。

反応後、この反応混合液にトルエン１５０ｍＬを加え、この懸濁液をフロリジール、セラ
イトを通してろ過した。得られたろ液を水で洗浄し、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て得られたろ液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラ
フィー（展開溶媒 トルエン：ヘキサン：酢酸エチル＝４：５：１）による精製を行った
。得られたフラクションを濃縮し、ヘキサンを加えて超音波をかけたのち、再結晶したと
ころ、目的物の白色粉末を収量８００ｍｇ、収率８０％で得た。また、前記反応スキーム
を下記（Ｆ−４）に示す。

シリカゲル薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）でのＲｆ値（展開溶媒 酢酸エチル：ヘキ
サン＝１：１０）は、目的物は０．１４、４−ブロモ−４’−（１−ナフチル）ジフェニ
ルアミンは０．２５だった。

ステップ１で得られた化合物を核磁気共鳴法（ＮＭＲ）により測定した。以下に測定デー
タを示す。また、^１Ｈ ＮＭＲチャートを図３の（Ａ）と（Ｂ）に示す。なお図３（Ｂ）
は（Ａ）における５ｐｐｍから９ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。測定結
果から、実施の形態２で示したジアリールアミン化合物であるＰＣＢＮＡ（略称）が得ら
れたことがわかった。

^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，３００ＭＨｚ）：δ（ｐｐｍ）＝５．８９（ｓ、１Ｈ）、７
．２２−７．６９（ｍ、２２Ｈ）、７．８４（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、１Ｈ）、７．８９−
７．９２（ｍ、１Ｈ）、８．０３（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、１Ｈ）、８．２０（ｄ、Ｊ＝７
．８Ｈｚ、１Ｈ）、８．３４（ｓ、１Ｈ）。

≪合成例３≫
本実施例では、本発明の一態様であるハロゲン化ジアリールアミン化合物を原料として用
いたトリアリールアミン化合物の合成例を示す。具体的にはトリアリールアミン化合物で
ある、４−（１−ナフチル）−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：ＰＣＢＮＡ
ＰＡ）の合成方法について説明する。ＰＣＢＮＡＰＡの構造を以下に示す。本実施例は、
合成例１で合成したハロゲン化ジアリールアミン化合物である、ＢｒＮＢＡを原料として
合成したジアリールアミン化合物であるＰＣＢＮＡを原料として、ＰＣＢＮＡＰＡを合成
する一態様である。

＜ステップ１；４−（１−ナフチル）−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：Ｐ
ＣＢＮＡＰＡ）の合成＞
９−（４−ブロモフェニル）−１０−フェニルアントラセン０．４５ｇ（１．１ｍｍｏｌ
）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．４ｇ（４．３ｍｍｏｌ）を５０ｍＬ三口フラ
スコに入れ、フラスコ内の雰囲気を窒素置換した。この混合物にトルエン１０ｍＬに溶か
したＰＣＢＮＡ（略称）０．８ｇ（１．４ｍｍｏｌ）を入れた後、トルエンを４．３ｍＬ
、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィン（１０ｗｔ％ヘキサン溶液）０．１ｍＬを加えた
。この混合物を６０℃にした後、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）２３
ｍｇ（４．０ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物を８０℃で２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て得た固体を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒
ヘキサン：トルエン＝３：７）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したとこ
ろ、目的物の淡黄色粉末状固体を１．０７ｇ、収率８５％で得た。また、ＰＣＢＮＡＰＡ
の合成スキームを下記（Ｆ−５）に示す。

得られた黄色固体０．８４ｇ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４．５Ｐａ、アルゴンガスを流量５ｍＬ／ｍｉｎでながしながら、３８
０℃で淡黄色固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色プリズム結晶を０．７６ｇ、回
収率９１％で得た。

得られたＰＣＢＮＡＰＡの熱重量測定−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ：Ｔｈｅｒｍｏｇｒａ
ｖｉｍｅｔｒｙ−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２
００ｍＬ／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、ＰＣＢＮＡＰＡのトルエン溶液の吸収スペクトルと発光スペクトルを測定した。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て測定を行った。吸収スペクトルについては、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差し引いた吸収スペクトルを測定した
。このトルエン溶液は、３３７ｎｍ、３７５ｎｍ、３９７ｎｍ付近に吸収ピークが見られ
た。また、この溶液の最大発光波長は４５７ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）であった。

また、ＰＣＢＮＡＰＡの薄膜の吸収スペクトルと発光スペクトルを測定した。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。
石英基板に蒸着してサンプルを作製し、測定を行った。吸収スペクトルについては石英の
みの吸収スペクトルを差し引いた吸収スペクトルを測定した。薄膜の場合では３３９ｎｍ
、３５７ｎｍ、３７５ｎｍ、４０１ｎｍ付近に吸収ピークが見られた。また、最大発光波
長は薄膜の場合では４７６ｎｍ（励起波長４０１ｎｍ）であった。

得られた前記トルエン溶液の吸収スペクトルと発光スペクトルを図４のそれぞれ（Ａ）と
（Ｂ）に、薄膜の吸収スペクトルと発光スペクトルを図５のそれぞれ（Ａ）と（Ｂ）に示
す。

このように、構造式（６７）で表されるＰＣＢＮＡＰＡは、トルエン溶液、薄膜共に充分
に短波長である良好な青色の発光を呈することがわかった。

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

ＣＶ測定における溶液は、溶媒として脱水Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（Ｓ
ｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製、９９．８％、カタログ番号：２２７０５−６）を用い、
支持電解質である過塩素酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム（ｎ−Ｂｕ_４ＮＣｌＯ_４）（
（株）東京化成製、カタログ番号：Ｔ０８３６）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるよう
に溶解させ、さらに測定対象を１ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させて調製した。
また、作用電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＰＴＥ白金電極）を、補
助電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＶＣ−３用Ｐｔカウンター電極（
５ｃｍ））を、参照電極としてはＡｇ／Ａｇ^＋電極（ビー・エー・エス（株）製、ＲＥ５
非水溶媒系参照電極）をそれぞれ用いた。なお、測定は室温で行った。なお、ＣＶ測定の
スキャン速度は０．１Ｖ／ｓに統一した。

ＰＣＢＮＡＰＡの還元反応特性については、参照電極に対する作用電極の電位を−１．２
２Ｖから−２．４０Ｖまで変化させた後、−２．４０Ｖから−１．２２Ｖまで変化させる
走査を１サイクルとし、１００サイクル測定した。酸化反応特性については、同様に０．
２８Ｖから０．６０Ｖまで変化させた後、０．６０Ｖから０．２８Ｖまで変化させる走査
を１サイクルとし、１００サイクル測定した。

測定結果により、０．５０ｅＶ（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋）付近に酸化を示すピーク電流が、
−２．２４ｅＶ（ｖｓ．Ａｇ／Ａｇ^＋）付近に還元を示すピーク電流が観測された。得ら
れたスペクトルを図６に示す。

１００サイクルもの走査を繰り返しているにもかかわらず、ＰＣＢＮＡＰＡは酸化反応及
び還元反応におけるＣＶ曲線のピーク位置に大きな変化が見られず、ピーク強度も酸化側
でイニシャルの９６％、還元側で８６％の強度を保っていた。これによりＰＣＢＮＡＰＡ
は、中性状態から酸化状態への酸化反応と酸化状態から中性状態への還元反応の繰り返し
、及び中性状態から還元状態への還元反応と還元状態から中性状態への酸化反応の繰り返
しに対して比較的安定な物質であることがわかった。

また、薄膜状態のＰＣＢＮＡＰＡを大気中にて光電子分光法（理研計器社製、ＡＣ−２）
で測定した結果、ＨＯＭＯ準位は−５．４７ｅＶであった。更に、薄膜の吸収スペクトル
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見積もったところ、そのエネルギーギャップは２．９２ｅＶであ
った。得られたエネルギーギャップとＨＯＭＯの値から、ＬＵＭＯ準位を求めたところ−
２．５５ｅＶであった。このように、ＰＣＢＮＡＰＡは２．９２ｅＶの広いエネルギーギ
ャップを有している事がわかった。

≪合成例４≫
本実施例では、実施の形態１に構造式（Ｇ１）として示した本発明の一態様であるハロゲ
ン化ジアリールアミン化合物の合成例を示す。具体的には実施の形態１の構造式（１２６
）で示した、４−ブロモ−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）ジフェニルアミン
（略称：ＢｒＡＰＡ））の合成方法について説明する。ＢｒＡＰＡの構造を以下に示す。

＜ステップ１；４−（１０−フェニル−９−アントリル）ジフェニルアミン（略称；ＡＰ
Ａ）の合成＞
９−（４−ブロモフェニル）−１０−フェニルアントラセンを２．０ｇ（５．０ｍｍｏｌ
）、アニリンを０．４ｇ（５．０ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシドを０．
７ｇ（７．０ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）を３０ｍｇ
（０．１ｍｍｏｌ）、１００ｍＬ三口フラスコへ入れ、フラスコ内の雰囲気を窒素置換し
た。この混合物へ、トルエン２０ｍＬを加えた。この混合物を、減圧下で攪拌しながら脱
気した後、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィン（１０ｗｔ％ヘキサン溶液）０．３ｍＬ
（０．２ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物を、窒素雰囲気下、１１０℃で２時間加熱撹拌
し、反応させた。

反応後、この反応混合液にトルエン１５０ｍＬを加え、この懸濁液をフロリジール、アル
ミナ、セライトを通してろ過した。得られたろ液を濃縮し、ヘキサンを加えて超音波をか
けたのち、再結晶したところ、目的物の黄色粉末を収量１．７５ｇ、収率８３％で得た。
また、前記反応スキームを下記（Ｇ−１）に示す。

シリカゲル薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）でのＲｆ値（展開溶媒 酢酸エチル：ヘキ
サン＝１：１０）は、目的物は０．２４、９−（４−ブロモフェニル）−１０−フェニル
アントラセンは０．５２だった。

ステップ１で得られた化合物を核磁気共鳴法（ＮＭＲ）により測定した。以下に測定デー
タを示す。また、^１Ｈ ＮＭＲチャートを図７の（Ａ）と（Ｂ）に示す。なお図７（Ｂ）
は（Ａ）における５ｐｐｍから９ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。測定結
果から、目的物のジアリールアミン化合物であるＡＰＡ（略称）が得られたことがわかっ
た。

^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，３００ＭＨｚ）：δ（ｐｐｍ）＝５．９１（ｓ、１Ｈ）、７
．００（ｔ、Ｊ＝２．９、１Ｈ）、７．２３−７．３９（ｍ、１２Ｈ）、７．４６−７．
５０（ｍ、２Ｈ）、７．５４−７．６３（ｍ、３Ｈ）、７．６７−７．７１（ｍ、２Ｈ）
、７．８２−７．８５（ｍ、２Ｈ）。

＜ステップ２；４−ブロモ−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）ジフェニルアミ
ン（略称：ＢｒＡＰＡ）の合成＞
４−（１０−フェニル−９−アントリル）ジフェニルアミンを８４ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ
）、２０ｍＬ三角フラスコ中にてクロロホルム５ｍＬに溶かした後、ここにＮ−ブロモこ
はく酸イミド（略称：ＮＢＳ）３６ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）を加えて１時間室温にて撹拌
した。反応終了後、この混合液を水で洗浄し、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た。ここにヘキサンを加えて超音波をか
けたのち、再結晶したところ、目的物の淡緑色粉末を収量４００ｍｇ、収率４０％で得た
。また、前記反応スキームを下記（Ｇ−２）に示す。

このとき、ジアリールアミン化合物である４−（１０−フェニル−９−アントリル）ジフ
ェニルアミンの、フェニルアミンの４位の部分が特異的に臭素化された。そのため、高純
度、高収率で目的物のハロゲン化ジアリールアミン化合物であるＢｒＡＢＡを得る事がで
きた。以上のことからも、本発明のジアリールアミン化合物は、フェニルアミンの４位の
部分が特異的にハロゲン化されるため、高純度、高収率で目的物のハロゲン化ジアリール
アミン化合物を得る事ができる。

ステップ２で得られた化合物を核磁気共鳴法（ＮＭＲ）により測定した。以下に測定デー
タを示す。また、^１Ｈ ＮＭＲチャートを図８の（Ａ）と（Ｂ）に示す。なお図８（Ｂ）
は（Ａ）における５ｐｐｍから９ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。測定結
果から、上述の構造式（１２６）で表される本発明のハロゲン化ジアリールアミン化合物
の一態様であるＢｒＡＰＡ（略称）が得られたことがわかった。

^１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，３００ＭＨｚ）：δ（ｐｐｍ）＝５．８９（ｓ、１Ｈ）、７
．１２（ｄ、Ｊ＝８．４、２Ｈ）、７．２６−７．４９（ｍ、１２Ｈ）、７．５５−７．
６３（ｍ、３Ｈ）、７．６８−７．７１（ｍ、２Ｈ）、７．７９−７．８２（ｍ、２Ｈ）
。

≪合成例５≫
本実施例では、実施例４で示した、構造式（１２６）で示した、４−ブロモ−４’−（１
０−フェニル−９−アントリル）ジフェニルアミン（略称：ＢｒＡＰＡ））の別の合成方
法について説明する。

＜ステップ１；４−（１０−フェニル−９−アントリル）ジフェニルアミン（略称：ＡＰ
Ａ）の合成＞
実施例４のステップ１と同様に合成する。

＜ステップ２；４−ブロモ−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）ジフェニルアミ
ン（略称：ＢｒＡＰＡ）の合成＞
４−（１０−フェニル−９−アントリル）ジフェニルアミンを８４０ｍｇ（２．０ｍｍｏ
ｌ）、１００ｍＬ三角フラスコ中にて酢酸エチル８０ｍＬに溶かした後、ここにＮ−ブロ
モこはく酸イミド（略称：ＮＢＳ）３６０ｍｇ（２．０ｍｍｏｌ）を加えて２４時間室温
にて撹拌した。反応終了後、この混合液を水で洗浄し、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た。ここにヘキサンを加えて超
音波をかけたのち、再結晶したところ、目的物の淡緑色粉末を収量７００ｇ、収率７０％
で得た。反応スキームを下記（Ｇ−３）に示す。

このとき、ジアリールアミン化合物である４−（１−ナフチル）ジフェニルアミンの、フ
ェニルアミンの４位の部分が特異的に臭素化された。そのため、高純度、高収率で目的物
のハロゲン化ジアリールアミン化合物であるＢｒＮＢＡを得る事ができた。以上のことか
らも、本発明のジアリールアミン化合物は、フェニルアミンの４位の部分が特異的にハロ
ゲン化されるため、高純度、高収率で目的物のハロゲン化ジアリールアミン化合物を得る
事ができる。

実施例４のステップ２、実施例５のステップ２より、極性溶媒であるクロロホルムや酢酸
エチル（誘電率はそれぞれ４．８と６．０）中でハロゲン化剤であるＮＢＳを作用させる
と、特定の部位（化合物のフェニルアミンの４位）が特異的にハロゲン化（ここでは臭素
化）されることが確認された。

本実施例では、本発明の発光素子の一例について、図９を用いて説明する。本実施例で用
いた材料の化学式を以下に示す。

（発光素子１）
発光素子１の構造を、図９（Ａ）を用いて説明する。まず、ガラス基板１１００上に、酸
化珪素を含むインジウムスズ酸化物をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極１１０１
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、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成されたガラス基
板１１００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、第１の電極１１０１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、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層１１０２を形成し
た。その膜厚は５０ｎｍとし、ＮＰＢと酸化モリブデンの比率は、重量比で４：１（＝Ｎ
ＰＢ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で
、複数の蒸発源から複数の材料を同時に蒸着する、蒸着法である。

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層１１０２上にＮＰＢを１０ｎｍ
の膜厚となるように成膜し、正孔輸送層１１０３を形成した。

さらに、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ＰＣＢＮＡＰＡとを共蒸着することにより正孔輸送層１１０３上
に３０ｎｍの膜厚の発光層１１０４を形成した。ここで、ＣｚＰＡとＰＣＢＮＡＰＡとの
重量比は、１：０．１（＝ＣｚＰＡ：ＰＣＢＮＡＰＡ）となるように調節した。

その後、抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層１１０４上にトリス（８−キノリノラト
）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、続いてＡｌｑ層
の上にバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を膜厚２０ｎｍとなるように成膜し、
Ａｌｑ及びＢＰｈｅｎからなる電子輸送層１１０５を形成した。

さらに、電子輸送層１１０５上に、フッ化リチウムを１ｎｍの膜厚で成膜し、電子注入層
１１０６を形成した。

最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層１１０６上にアルミニウムを２００ｎ
ｍの膜厚となるように成膜することにより、第２の電極１１０７を形成することで、発光
素子１を作製した。

発光素子１の電流密度−輝度特性を図１０に示す。また、電圧−輝度特性を図１１に示す
。また、輝度−電流効率特性を図１２に示す。また、１ｍＡの電流を流した時の発光スペ
クトルを図１３に示す。図１３から、発光素子１の発光は、ＰＣＢＮＡＰＡからの発光で
あることがわかった。９６０ｃｄ／ｍ^２の輝度の時の発光素子１のＣＩＥ色度座標は（ｘ
，ｙ）＝（０．１６，０．２０）であり、色純度の高い青色発光が得られた。また、図１
２から分かるように、発光素子１の９６０ｃｄ／ｍ^２における電流効率は５．３ｃｄ／Ａ
であり、高い電流効率を示すことがわかった。また、図１１から、９６０ｃｄ／ｍ^２にお
ける駆動電圧は４．２Ｖであり、パワー効率は３．９ｌｍ／Ｗであった。この結果から、
発光素子１は、ある一定の輝度を得るための電圧が低く、低消費電力であることがわかっ
た。

次に、発光素子１の信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図１４に示す。図１４にお
いて、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は素子の駆動
時間（ｈ）を示す。信頼性試験は、初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ^２に設定し、電流密度一
定の条件で本実施例の発光素子１を駆動した。図１４から、発光素子１の１５０時間後の
輝度は初期輝度の８８％を保っていた。したがって、発光素子１は高い信頼性を示すこと
が明らかとなった。従って、本発明の一態様のハロゲン化ジアリールアミン化合物を用い
て合成できる、前記トリアリールアミン化合物を発光素子に用いることにより、長寿命の
発光素子が得られることがわかった。

本実施例では、本発明の発光素子の一例について、図９（Ｂ）を用いて説明する。本実施
例で用いた材料は、実施例６で用いた材料と同じである。

（発光素子２）
まず、ガラス基板１１００上に、第１の電極１１０１、有機化合物と無機化合物とを複合
してなる複合材料を含む層１１０２、正孔輸送層１１０３は本実施例６の発光素子１と同
様の方法にて形成した。

次に、正孔輸送層１１０３上に、ＰＣＢＮＡＰＡを膜厚２０ｎｍとなるように蒸着するこ
とで、第１の発光層１１０８を形成した。

さらに、ＣｚＰＡとＰＣＢＮＡＰＡとを共蒸着することにより、第１の発光層１１０８上
に３０ｎｍの膜厚の第２の発光層１１０９を形成した。ここで、ＣｚＰＡとＰＣＢＮＡＰ
Ａの重量比は１：０．０５（＝ＣｚＰＡ：ＰＣＢＮＡＰＡ）となるように調節した。

その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、第２の発光層１１０９上にＡｌｑを３０ｎｍの膜
厚となるように成膜し、電子輸送層１１０５を形成した。

続いて、電子輸送層１１０５上に、電子注入層１１０６、第２の電極１１０７を本実施例
６の発光素子１と同様の方法にて形成することで、発光素子２を作製した。

発光素子２の電流密度−輝度特性を図１５に示す。また、電圧−輝度特性を図１６に示す
。また、輝度−電流効率特性を図１７に示す。また、１ｍＡの電流を流した時の発光スペ
クトルを図１８に示す。図１８から、発光素子２の発光は、ＰＣＢＮＡＰＡからの発光で
あることがわかった。１０１０ｃｄ／ｍ^２の輝度のときの発光素子２のＣＩＥ色度座標は
（ｘ，ｙ）＝（０．１６，０．２２）であり、青色発光が得られた。また、図１７から、
発光素子２の１０１０ｃｄ／ｍ^２における電流効率は６．３ｃｄ／Ａであり、高い電流効
率を示すことがわかった。また、図１６から、１０１０ｃｄ／ｍ^２における駆動電圧は５
．６Ｖであり、パワー効率は３．９ｌｍ／Ｗであった。この結果から、発光素子１は、あ
る一定の輝度を得るための電圧が低く、低消費電力であることがわかった。

つまり本発明の一態様のハロゲン化ジアリールアミン化合物を原料として用いて合成する
、トリアリールアミン化合物を発光素子に用いることにより、低電圧で駆動可能な発光素
子を提供できることが明らかとなった。また、高効率且つ、低電圧駆動が可能である、低
消費電力の素子を提供できることが明らかとなった。

次に、発光素子２の信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図１９に示す。図１９にお
いて、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は素子の駆動
時間を示す。信頼性試験は、初期輝度を１０００ｃｄ／ｍ^２に設定し、電流密度一定の条
件で本実施例の発光素子２を駆動した。図１９から、発光素子２の１０００時間後の輝度
は初期輝度の８６％を保っていた。したがって、発光素子２は、高い信頼性を示すことが
明らかとなった。従って、本発明の一態様のトリアリールアミン化合物を発光素子に用い
ることにより、長寿命の発光素子が得られることがわかった。

アミンなどの電子供与基を持ち電子密度が高い芳香環上では、水素を直接ハロゲンへ置き
換えることができる。例えばアニリンは、極性溶媒の酢酸エチル中でハロゲン化剤である
Ｎ−ブロモこはく酸イミド（略称：ＮＢＳ）と作用させると、パラ位を直接ブロモ化でき
る。一方、ベンゼンやフルオレンなどの電子密度がそれほど高くはない基質をハロゲン化
する場合、鉄の塩や酸などの触媒が加えられる。

そこで、一般式（Ｇ０）で表されるジアリールアミン化合物は、ハロゲン化されやすい部
位（フェニルアミンのパラ位）の一方が、その部位よりもハロゲン化されにくい置換基（
Ａｒまたはα）で塞いだ構造をとる。そのため、一般式（Ｇ０）の臭化物、すなわち下記
一般式（Ｇ１−Ｂｒ）で表される化合物を効率的に得られると考えられる。つまり、ＮＢ
Ｓと一般式（Ｇ０）で表されるジアリールアミン化合物との反応の場合も、臭素が付加す
るということは、以下の反応が起きていると考えられる。

これは求電子置換反応であるので、障害が少なく、電子数の多い部分（フェニルアミンの
４位、矢印で示したパラ位）に臭素が付加しやすいと考えられる。

本実施例では、実施の形態１に一般式（Ｇ１）として示した本発明の一態様であるハロゲ
ン化ジアリールアミン化合物の合成法の一態様で原料として用いる、一般式（Ｇ０）で表
されるジアリールアミン化合物とＮＢＳの一重項最安定構造を密度汎関数法で計算した。
使用した量子化学計算プログラムはＧａｕｓｓｉａｎ０３である。基底関数は、６−３１
１Ｇ（ｄ，ｐ）を用いた。汎関数はＢ３ＬＹＰである。反応は酢酸エチル、酢酸、ジクロ
ロメタンなど極性溶媒中で進むので、ＰＣＭ法（分極連続体モデル）で溶媒効果も計算条
件に加えた（ここではジクロロメタンの設定で計算を行った）。また、その構造の最高占
有分子軌道（Ｈｉｇｈｅｓｔ Ｏｃｃｕｐｉｅｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｂｉｔａｌ
、略してＨＯＭＯ）の電子数を、ＮＢＳについては最低非占有分子軌道（Ｌｏｗｅｓｔ
Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｂｉｔａｌ、略してＬＵＭＯ）の電子
数を、以下の式に従って計算した。

ここで、ΨＨＯＭＯは最高占有分子軌道、φｒはｒ番目の原子軌道、ｃＨＯＭＯ，ｒは最
高占有軌道におけるｒ番目の原子軌道の係数、Ｎは二重被占している軌道の数であり、Ｎ
Ａが原子ＡにおけるＨＯＭＯの電子数である。

ＨＯＭＯの電子数の計算は、下記一般式（３００）及び（３０１）に関して、アリール（
Ａｒ）の部分が下記置換基（Ａｒ−１）〜（Ａｒ−３）、（Ａｒ−５）〜（Ａｒ−８）、
（Ａｒ−９）〜（Ａｒ−１１）、（Ａｒ−１３）〜（Ａｒ−１５）のものである分子につ
いて行った。

図２０の（Ａ）および（Ｂ）に前記一般式（３００）及び（３０１）のアリール基（Ａｒ
）が１−ナフチル（Ａｒ−２）の場合の計算結果（ＨＯＭＯの電子分布）をそれぞれ示す
。

図２１の（Ａ）及び（Ｂ）には前記一般式（３００）のＡｒが９−（１０−フェニルアン
トリル）（Ａｒ−１３）の場合、２−（９，１０−ジフェニル）アントリル（Ａｒ−１４
）場合の計算結果（ＨＯＭＯの電子分布）をそれぞれ示す。また、図２２にＮＢＳについ
ての計算結果（ＬＵＭＯの電子分布）を示す。

図２０の（Ａ）および（Ｂ）は、電子の分布を絵にしたものであり、数字は電子数を表し
ている。この数字は、全原子に対して和を取れば、２になっている。これより、パラ位（
フェニルアミンの４位、矢印で示した４位）の電子数（それぞれ、０．１９１と０．１８
１）が最も多いので、ここに一番臭素が付加しやすいことが解った。アリールフェニルア
ミンの他の電子の多い炭素部には、立体障害が大きいため、臭素が付加しにくいと考えら
れる。

図２１の（Ａ）および（Ｂ）に関しても、電子の分布を絵にしたものであり、数字は電子
数を現している。この数字は、全原子に対して和を取れば、２になっている。

図２１の（Ａ）に関しては、パラ位（フェニルアミンの４位、矢印で示したパラ位）の電
子数（０．２２３）が最も多いので、ここに一番臭素が付加しやすいことが解った。アリ
ールフェニルアミンの他の電子の多い炭素部には、立体障害が大きいため、臭素が付加し
にくいと考えられる。

アントラセンの９位と１０位はそれぞれ、酸化（ハロゲン化）されやすいため、この様に
フェニル基などであらかじめキャップしておくのが好ましい。そのことで、ハロゲン化反
応を行う際に目的の部分（フェニルアミンの４位、矢印で示したパラ位）が優先的にハロ
ゲン化される。また他のアリール基に関しても同様に酸化されやすい部分はあらかじめキ
ャップしておくことが好ましい。

図２１の（Ｂ）に関しては、アントリル基の１位に最も電子数が多くなり（０．１７５）
、続いてパラ位（フェニルアミンの４位）が多く（０．１１４）なった。しかしながら、
前記アントリル基の１位は、前記アントリル基に結合しているフェニレン基の、アントリ
ル基に対してオルト位（星マークで示した部位）の水素と立体障害が大きいため、臭素が
付加しにくいと考えられる。

その他計算を行ったアリールフェニルアミンに関しては、同様にパラ位（フェニルアミン
の４位）の電子数が最も多くなり、ここに一番臭素が付加しやすいことが解った。アリー
ルフェニルアミンの他の電子の多い炭素部には、立体障害が大きいため、臭素が付加しに
くいと考えられる。

図２２は、ＮＢＳのＬＵＭＯを表している。臭素の電子数が１．３３０と最も多く、これ
は臭素の部分に電子が入りやすいことを示している。さらに、窒素と臭素の間で反結合性
軌道になっている為、臭素と窒素の結合は切れやすいことが解った。

つづけて同様に、ＨＯＭＯの電子数の計算を、下記一般式（３０２）及び（３０３）に関
して、アリール（Ａｒ）の部分が前記置換基（Ａｒ−２）のものである分子について行っ
た。

図２３の（Ａ）および（Ｂ）にそれぞれ計算結果（ＨＯＭＯの電子分布）示す。

図２３の（Ａ）および（Ｂ）のどちらにおいても、パラ位（フェニルアミンの４位、矢印
で示したパラ位）の電子数（それぞれ、０．１７６と０．１８８）が最も多いので、ここ
に一番臭素が付加しやすいことが解った。アリールフェニルアミンの他の電子の多い炭素
部には、立体障害が大きいため、臭素が付加しにくいと考えられる。

以上の結果から、一般式（Ｇ０）で表されるジアリールアミン化合物のパラ位（フェニル
アミンの４位）に臭素が付加する反応が起きやすいと考えられる。また同様の反応機構で
反応するため、他のハロゲン（ヨウ素、塩素）の場合も同様のことが言える。つまり、下
記式で表されるように、一般式（Ｇ０）で表されるアリールフェニルアミン化合物から、
極性雰囲気中にてハロゲン化剤を作用させると、選択的・効率的に本発明の下記一般式（
Ｇ１）で表されるハロゲン化アリールアミン化合物が合成できることがわかった。

なお、本実施例８での一般式中Ａｒは置換又は無置換の２環乃至６環の多環芳香族炭化水
素基いずれかを表し、αは置換または無置換のフェニレン基を表す。また、ｎは０又は１
を表し、Ｘは塩素または臭素またはヨウ素のいずれかを表す。

１０１ 基板
１０２ 第１の電極
１０３ ＥＬ層
１０４ 第２の電極
１１１ 正孔注入層
１１２ 正孔輸送層
１１３ 発光層
１１４ 電子輸送層
５０１ 第１の電極
５０２ 第２の電極
５１１ 第１の発光ユニット
５１２ 第２の発光ユニット
５１３ 電荷発生層
１２０１ ソース電極
１２０２ 活性層
１２０３ ドレイン電極
１２０４ ゲート電極
１１００ ガラス基板
１１０１ 第１の電極
１１０２ 複合材料を含む層
１１０３ 正孔輸送層
１１０４ 発光層
１１０５ 電子輸送層
１１０６ 電子注入層
１１０７ 第２の電極
１１０８ 第１の発光層
１１０９ 第２の発光層

Claims (9)

1. 式（Ｇ１）で表されるハロゲン化ジアリールアミン化合物。
   
   （式中、Ａｒは、置換または無置換のフルオランテニル基、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テトラセニル基、置換または無置換のペンタセニル基のいずれかを表し、αは置換または無置換のフェニレン基を表す。また、ｎは０又は１を表し、Ｘは塩素、臭素またはヨウ素を表す。）
2. 請求項１において、
   式（Ｇ１）中のＡｒは、置換または無置換のアントリル基、置換または無置換のフェナントリル基のいずれかであるハロゲン化ジアリールアミン化合物。
3. 式（１２６）で表されるハロゲン化ジアリールアミン化合物。
   
4. 式（１００）で表されるハロゲン化ジアリールアミン化合物。
   
5. 式（Ｇ０）で表されるジアリールアミン化合物を、極性溶媒下でハロゲン化剤を用いてハロゲン化し、式（Ｇ１）で表されるハロゲン化ジアリールアミン化合物を合成する合成方法。
   
   （但し、式（Ｇ０）中Ａｒは、置換または無置換のフルオランテニル基、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テトラセニル基、置換または無置換のペンタセニル基のいずれかを表し、αは置換または無置換のフェニレン基を表す。また、ｎは０又は１を表す。）
   
   （但し、式中（Ｇ１）Ａｒは、置換または無置換のフルオランテニル基、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テトラセニル基、置換または無置換のペンタセニル基のいずれかを表し、αは置換または無置換のフェニレン基を表す。また、ｎは０又は１を表し、Ｘは塩素または臭素またはヨウ素のいずれかを表す。）
6. 請求項５において、
   式（Ｇ０）および式（Ｇ１）中のＡｒは、置換または無置換のアントリル基、置換または無置換のフェナントリル基のいずれかである合成方法。
7. 化合物Ｃで表されるジアリールアミン化合物を、極性溶媒下でハロゲン化剤を用いてハロゲン化し、化合物Ｄで表されるハロゲン化ジアリールアミン化合物を合成する合成方法。
   
8. 式（Ｇ０）で表されるジアリールアミン化合物を、極性溶媒下でハロゲン化剤を用いてハロゲン化し、式（Ｇ１）で表されるハロゲン化ジアリールアミン化合物を合成する合成方法。
   
   （但し、式（Ｇ０）中Ａｒは、置換または無置換のナフチル基を表し、αは置換または無置換のフェニレン基を表す。また、ｎは０又は１を表す。）
   
   （但し、式中（Ｇ１）Ａｒは、置換または無置換のナフチル基を表し、αは置換または無置換のフェニレン基を表す。また、ｎは０又は１を表し、Ｘは塩素または臭素またはヨウ素のいずれかを表す。）
9. 化合物Ａで表されるジアリールアミン化合物を、極性溶媒下でハロゲン化剤を用いてハロゲン化し、化合物Ｂで表されるハロゲン化ジアリールアミン化合物を合成する合成方法。