JP7286465B2 - 有機化合物及び有機発光素子 - Google Patents

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Description

本発明は、有機化合物およびそれを用いた有機発光素子に関する。
近年、フラットパネル対応の自発光型デバイスが注目されている。自発光型デバイスとしては、プラズマ発光表示素子、フィールドエミッション素子、有機発光素子等がある。この中で、特に、有機発光素子に関しては、研究開発が精力的に進められている。その中でもディスプレイの色再現範囲の拡大は一つの技術課題であり有機発光素子のデバイス構造の開発と、発光材料の開発による色再現範囲の拡大を図る試みが続いている。ディスプレイに用いられる色再現範囲として、ｓＲＧＢやＡｄｏｂｅＲＧＢの規格が用いられ、それを再現する材料が求められてきたが最近ではさらに色再現範囲を広げる規格としてＢＴ－２０２０が挙げられている。
有機発光素子の色再現範囲の拡大において、デバイス構造の光学干渉条件と発光材料のピーク波長を合わせることが好ましいことが知られている。しかし、所望の発光ピークを有する発光材料を見つけることは容易ではなく、色再現範囲の拡大は難しいということが知られている。特許文献１には、青発光材料が記載されている。基本骨格に対して様々な置換基の例示はあるが、置換基による波長制御についての検討は十分ではない。
特開平１１－４０３６０号公報
分子構造に置換基を導入すると共役長の拡張効果や分子の対称性が崩れるため発光波長は長波長化してしまうので、より短波長の発光波長を得ることは困難である。たとえば発光材料の発光ピークを少しだけ短波長化して光学干渉条件と青発光材料のピーク波長を一致させようとすると、分子構造の基本骨格を変更するなど発光材料の分子設計を最初からやり直す必要があった。すなわち、従来は基本骨格に対して置換基を導入することで発光ピーク波長を短波長化させる手段は知られていなかった。
本発明では上記課題に対して検討した結果、本発明者らは所定位置にメチル基を導入した発光材料とすることで、基本骨格の発光波長を短波長化させ、かつ高い昇華性を有することが可能であることを見出した。本発明はメチル基を所定位置に導入することで発光波長を短波長化させ、高い昇華性を有する有機化合物を提供することを目的とする。
本発明の一実施形態に係る有機化合物は、下記一般式Ｇ１、Ｇ６、Ｇ１１またはＧ１２で表されることを特徴とする。
Figure 0007286465000001
 （一般式Ｇ１、Ｇ６、Ｇ１１およびＧ１２において、Ｒ 3 、Ｒ 5 、Ｒ 7 、Ｒ 8 、Ｒ 10 、Ｒ 101 乃至Ｒ 108 、Ｒ 110 乃至Ｒ 114 、Ｒ 156 乃至Ｒ 167 およびＲ 214 乃至Ｒ 240 は、水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基、置換あるいは無置換のアミノ基からそれぞれ独立に選ばれる。ただしＲ 214 はフェニル基である。前記アリール基は、フェニル基、ナフチル基、インデニル基、ビフェニル基、ターフェニル基またはフルオレニル基である。）
本発明によれば、短い発光波長を有しかつ昇華性が高い有機化合物を提供できる。
基本骨格に置換基を導入した際のＨＯＭＯ、ＬＵＭＯの準位シフトを説明する概念図である。 本発明の一実施形態に係る有機発光素子を用いた表示装置の一例の概略断面図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。 （ａ）本発明の一実施形態に係る撮像装置の一例を表す模式図である。（ｂ）本発明の一実施形態に係る電子機器の一例を表す模式図である。 （ａ）本発明の一実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。（ｂ）折り曲げ可能な表示装置の一例を表す模式図である。 （ａ）本発明の一実施形態に係る照明装置の一例を示す模式図である。（ｂ）本発明の一実施形態に係る車両用灯具を有する自動車の一例を示す模式図である。
≪有機化合物≫
まず本実施形態に係る有機化合物について説明する。本実施形態に係る有機化合物は下記一般式［１］で表されることを特徴とする。
Figure 0007286465000002
一般式［１］において、Ｒ1乃至Ｒ10は、水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基、置換あるいは無置換のアミノ基からそれぞれ独立に選ばれる。ただしＲ6およびＲ9の少なくともいずれかはメチル基である。Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、Ｒ3とＲ4は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成してもよい。
尚、本明細書において基本骨格とは、分子中で最も大きい縮環構造部で、基本的な発光波長域を決定させるものである。具体的には、一般式［１］に示す化合物のＲ1乃至Ｒ10がすべて水素原子である骨格である。ただし、Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、Ｒ3とＲ4の少なくともいずれかが互いに結合して環を形成する場合には、Ｒ1乃至Ｒ4のうち環を形成しないものとＲ5乃至Ｒ10がすべて水素原子であり、形成された環が無置換（環を構成する原子と水素原子のみからなる環）である骨格である。
Ｒ1からＲ10は、好ましくは、水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基及び置換あるいは無置換のアリール基からそれぞれ独立に選ばれ、より好ましくは、水素原子及び置換あるいは無置換のアリール基からそれぞれ独立に選ばれる。
Ｒ5、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ10は、水素原子、アリール基または炭素原子で基本骨格を構成する原子と結合する複素環基であることが好ましい。また、Ｒ1乃至Ｒ4のうち環を形成しないものは、水素原子、アリール基または炭素原子で基本骨格を構成する原子と結合する複素環基であることが好ましい。また、Ｒ6とＲ9は両方がメチル基であることが好ましく、一方のみがメチル基である場合、他方は水素原子であることが好ましい。
Ｒ1からＲ10で表されるアルキル基として、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、ターシャリーブチル基、セカンダリーブチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、１－アダマンチル基、２－アダマンチル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。Ｒ1からＲ10で表されるアルキル基は、炭素原子数１以上１０以下のアルキル基が好ましい。
Ｒ1からＲ10で表されるアルコキシ基として、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、２－エチル－シキシルオキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Ｒ1からＲ10で表されるアリール基として、フェニル基、ナフチル基、インデニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、フルオレニル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。Ｒ1からＲ10で表されるアリール基は、炭素原子数６以上１８以下のアリール基が好ましい。
Ｒ1からＲ10で表される複素環基として、ピリジル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナントロリル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。Ｒ1からＲ10で表される複素環基は、炭素原子で基本骨格を構成する原子と結合する複素環基が好ましい。
Ｒ1からＲ10で表されるアミノ基として、Ｎ－メチルアミノ基、Ｎ－エチルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノ基、Ｎ－メチル－Ｎ－エチルアミノ基、Ｎ－ベンジルアミノ基、Ｎ－メチル－Ｎ－ベンジルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジベンジルアミノ基、アニリノ基、Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジナフチルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジフルオレニルアミノ基、Ｎ－フェニル－Ｎ－トリルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジトリルアミノ基、Ｎ－メチル－Ｎ－フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジアニソリルアミノ基、Ｎ－メシチル－Ｎ－フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジメシチルアミノ基、Ｎ－フェニル－Ｎ－（４－ターシャリブチルフェニル）アミノ基、Ｎ－フェニル－Ｎ－（４－トリフルオロメチルフェニル）アミノ基、Ｎ－ピペリジル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記アルキル基、アルコキシ基、アリール基、複素環基、アミノ基がさらに有してもよい置換基として、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、ターシャリーブチル基等のアルキル基、ベンジル基等のアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基等のアリール基、ピリジル基、ピロリル基等の複素環基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基等のアミノ基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのうちでも、アルキル基、アラルキル基、アリール基が好ましい。
Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、Ｒ3とＲ4の少なくともいずれかは、互いに結合して環を形成していることが好ましい。形成される環は、単環であっても、縮合環であってもよい。形成される環は置換基を有してもよい。形成される環が有してもよい置換基としては、水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基、置換あるいは無置換のアミノ基が挙げられ、置換あるいは無置換のアリール基、炭素原子で基本骨格を構成する原子と結合する複素環基であることが好ましい。また、形成される環は芳香族環が好ましく、芳香族縮合多環がより好ましく、炭素５員環を含む芳香族縮合多環がさらに好ましい。
Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、Ｒ3とＲ4の少なくともいずれかが互いに結合して環を形成した場合の構造例を以下に例示する（Ｇ２－Ｇ５，Ｇ７－Ｇ１０，Ｇ１３－Ｇ１５は参考例）。尚、Ｇ１乃至Ｇ１５では、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ10が水素原子、Ｒ6とＲ9の両方がメチル基である場合を示したが、これに限定されるものではない。また、Ｇ１乃至Ｇ３、Ｇ６乃至Ｇ９、Ｇ１１乃至Ｇ１５では、Ｒ1乃至Ｒ4のうち環を形成しない位置に、置換あるいは無置換のフェニル基を有するが、これに限定されるものではない。
Figure 0007286465000003
Ｇ１乃至Ｇ１５において、Ｒ101乃至Ｒ108、Ｒ110乃至Ｒ140、Ｒ142乃至Ｒ292は、水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基、置換あるいは無置換のアミノ基を表す。
Ｒ101乃至Ｒ108、Ｒ110乃至Ｒ140、Ｒ142乃至Ｒ292は、好ましくは、水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基及び置換あるいは無置換のアリール基からそれぞれ独立に選ばれ、より好ましくは、水素原子及び置換あるいは無置換のアリール基からそれぞれ独立に選ばれる。
Ｒ101乃至Ｒ108、Ｒ110乃至Ｒ140、Ｒ142乃至Ｒ292で表されるアルキル基として、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、ターシャリーブチル基、セカンダリーブチル基、オクチル基、シクロヘキシル基、１－アダマンチル基、２－アダマンチル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。Ｒ101乃至Ｒ108、Ｒ110乃至Ｒ140、Ｒ142乃至Ｒ292で表されるアルキル基は、炭素原子数１以上１０以下のアルキル基が好ましい。
Ｒ101乃至Ｒ108、Ｒ110乃至Ｒ140、Ｒ142乃至Ｒ292で表されるアルコキシ基として、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、２－エチル－シキシルオキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Ｒ101乃至Ｒ108、Ｒ110乃至Ｒ140、Ｒ142乃至Ｒ292で表されるアリール基として、フェニル基、ナフチル基、インデニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、フルオレニル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。Ｒ101乃至Ｒ108、Ｒ110乃至Ｒ140、Ｒ142乃至Ｒ292で表されるアリール基は、炭素原子数６以上１８以下のアリール基が好ましい。
Ｒ101乃至Ｒ108、Ｒ110乃至Ｒ140、Ｒ142乃至Ｒ292で表される複素環基として、ピリジル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェナントロリル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。Ｒ101乃至Ｒ108、Ｒ110乃至Ｒ140、Ｒ142乃至Ｒ2920で表される複素環基は、炭素原子で基本骨格を構成する原子と結合する複素環基が好ましい。
Ｒ101乃至Ｒ108、Ｒ110乃至Ｒ140、Ｒ142乃至Ｒ292で表されるアミノ基として、Ｎ－メチルアミノ基、Ｎ－エチルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノ基、Ｎ－メチル－Ｎ－エチルアミノ基、Ｎ－ベンジルアミノ基、Ｎ－メチル－Ｎ－ベンジルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジベンジルアミノ基、アニリノ基、Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジナフチルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジフルオレニルアミノ基、Ｎ－フェニル－Ｎ－トリルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジトリルアミノ基、Ｎ－メチル－Ｎ－フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジアニソリルアミノ基、Ｎ－メシチル－Ｎ－フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ－ジメシチルアミノ基、Ｎ－フェニル－Ｎ－（４－ターシャリブチルフェニル）アミノ基、Ｎ－フェニル－Ｎ－（４－トリフルオロメチルフェニル）アミノ基、Ｎ－ピペリジル基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
上記アルキル基、アルコキシ基、アリール基、複素環基、アミノ基がさらに有してもよい置換基として、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、ターシャリーブチル基等のアルキル基、ベンジル基等のアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基等のアリール基、ピリジル基、ピロリル基等の複素環基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基等のアミノ基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのうちでも、アルキル基、アラルキル基、アリール基が好ましい。
本実施形態に係る有機化合物は、以下のような特徴を有するため発光波長の短波長化が可能である。これにより有機発光素子において色度座標を改善して色再現範囲を拡大することが可能になる。また本実施形態に係る有機化合物を用いることで耐久特性に優れた有機発光素子を提供できる。
（１）Ｒ6とＲ9の少なくともいずれかがメチル基であることで発光波長が短波長である。
（２）Ｒ6とＲ9の少なくともいずれかがメチル基であることで真空蒸着時に分解しにくい。
（１）について説明する。本実施形態における有機化合物は一般式［１］におけるＲ6とＲ9の少なくともいずれかがメチル基である。説明のためＲ6とＲ9の両方が水素原子である場合と比較して説明する。メチル基をＲ6とＲ9に導入すると基本骨格のＨＯＭＯ、ＬＵＭＯは置換基と相互作用をすることによりその準位が変動する。たとえばメチル基は電子供与性を有するため置換基として導入された場合、ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯ共に真空準位に向かってイオン化ポテンシャルエネルギーが小さい方向にシフトする。この準位変化を「シフト量」と称する。
メチル基を導入することにより短波長化させるためには、メチル基導入時のＨＯＭＯ、ＬＵＭＯのシフト量において、ＬＵＭＯ側のシフト量は大きくなることが必要である。これを図１を用いて説明する。図１において、置換基導入前の基本骨格の、ＨＯＭＯのポテンシャルエネルギーがＥ1H、ＬＵＭＯのポテンシャルエネルギーがＥ1Lである。また、基本骨格に置換基導入後の化合物の、ＨＯＭＯのポテンシャルエネルギーがＥ2H、ＬＵＭＯのポテンシャルエネルギーがＥ2Lである。そして、基本骨格への置換基導入によるＨＯＭＯとＬＵＭＯ準位シフト量が、それぞれΔＥH12とΔＥL12である。ここでΔＥH12＜ΔＥL12となればメチル基の導入によりバンドギャップが大きくなることで発光波長が短波長化することになる。
通常はメチル基の導入においてはＨＯＭＯが大きく上昇するためバンドギャップは小さくなって発光波長は長波長化することになる。短波長化させるためには特定の位置に置換することが重要になる。本発明者らはこの置換位置について鋭意検討した結果、一般式［１］のＲ6とＲ9にあるメチル基は、Ｒ6とＲ9が水素原子のものに比べて発光波長が短波長化することが分かった。
メチル基が上記位置に置換することで短波長化する理由について検討したところ、フルオランテン構造における６位および９位であることが好ましいことが分かった。反対に、他の結合位置においては短波長化しなかった。
この効果が特に有効な発光波長領域は特に限定されるものではないが、色純度の高い青色領域であれば、トルエン希薄溶液中での最大発光波長が４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の帯域内にあることである。これは青発光においては発光スペクトルの短波長化が色再現範囲を拡大する方向に寄与するためである。
次に、（２）の理由について説明する。メチル基による上記（１）の効果は電子供与性の置換基一般に通じることである。ヘテロ結合を含まない置換基導入で最小の分子量の置換基で電子供与性が付与できる点でメチル基が好ましい。その効果としてメチル基が好ましい理由としては、昇華時に分解しにくい、好ましくは分解しないことが挙げられる。ｔ－ブチル基を例に考えると、ｔ－ブチル基の導入は分子間距離を広げるが、分子量増加も大きいため分子間力もまた増加してしまう。このため昇華時に分子同士が離れるのに必要なエネルギーが増してｔ－ブチル基の分解が起こり、分解物が成膜時に一緒に膜中に混入してしまう。このため駆動寿命が短くなってしまうのである。
一般式［１］のＲ6とＲ9が異なる化合物について、真空蒸着時の真空度低下を以下の方法で評価した。具体的には、実験Ａ乃至Ｃでは、後述する例示化合物Ａ１７のＲ6とＲ9をエチル基またはｔ－ブチル基に変更した場合、実験Ｄ乃至Ｆでは、後述する例示化合物Ａ２２のＲ6とＲ9をエチル基またはｔ－ブチル基に変更した場合の真空度低下を評価した。結果を表１に示す。
（蒸着テスト）
ａ）真空蒸着装置（ＶＰＣ－１１００）内に、Ｍｏ抵抗加熱用ボートに各材料を３０ｍｇずつ入れたのち、真空排気し４×１０-5Ｐａまで到達させる。
ｂ）ａ）を確認後に蒸着レートをＣＲＴＭ９０００にて膜厚をモニタしながら、抵抗加熱し０．５Ａ／ｓｅｃまで到達したときの真空度と、抵抗加熱前の真空度を比較し真空度低下の有無を評価した。
Figure 0007286465000004
表１に示す様に、ｔ－ブチル基よりメチル基の方が好ましいことがわかる。また、エチル基に比べてもメチル基の方が好ましいことがわかる。この真空度低下は分解物の発生を意味し、成膜中に膜に混入することで有機発光素子の耐久特性を悪化させる原因となる。
さらに以下の（３）乃至（４）を満たすことが好ましい。
（３）炭素５員環構造を２つ以上含むこと。
（４）基本骨格と水素原子以外の基との結合は炭素－炭素結合であること。
以下、（３）について説明する。炭素原子からなる５員環構造が２つ以上含まれることが好ましい。たとえば下記の式［２］のように５員環を含む分子骨格としてフルオランテン構造を確認できるような部分を二つ以上具備することが好ましい。
Figure 0007286465000005
炭素５員環構造が１つより２つの方が、その化合物はより深いイオン化ポテンシャルを有する。イオン化ポテンシャルが深いことで有機化合物は酸化に対して強くなるため耐久特性が高まる。
次に、（４）について説明する。Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、Ｒ3とＲ4のいずれもが環を形成しない場合は、Ｒ1乃至Ｒ10が、水素原子であるか、炭素原子で基本骨格を構成する原子と結合する基であることが好ましい。また、Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、Ｒ3とＲ4のいずれかが環を形成する場合は、Ｒ1乃至Ｒ4のうち環を形成しないもの、Ｒ5乃至Ｒ10、形成された環を構成する原子と結合する基が、水素原子であるか、炭素原子で基本骨格を構成する原子と結合する基であることが好ましい。炭素原子で基本骨格を構成する原子と結合する基としては、アルキル基、アリール基、炭素原子で結合する複素環基等が挙げられる。特に、形成された環が芳香族環であり、この芳香族環が有する置換基が、アリール基、炭素原子で結合する複素環基であることが好ましい。これは炭素－炭素結合がその他の結合に対して最も強い結合であるため、駆動耐久特性において最も劣化が遅いためである。以下に各結合のエネルギーについて示す。
Figure 0007286465000006
有機発光素子に用いた場合には、発光層中で励起子が連続的に高密度で発生し発光している。このため励起および発光のサイクルを限りなく行うのに耐える有機化合物としての強さが求められる。この点で、炭素原子－炭素原子の結合部はヘテロ原子－炭素原子の結合部に比べて結合エネルギーが大きいため開裂しにくく、材料が光励起、発光のサイクルを繰り返す中で励起状態劣化を起こしにくい。
本実施形態に係る有機化合物の具体例を以下に示す（Ａ２，Ａ３，Ａ５，Ａ９－Ａ１５，Ａ１８－Ａ２０，Ａ２３，Ａ２５，Ｂ１－Ｂ９，Ｂ１１－Ｂ１４，Ｃ２－Ｃ１０は参考例）。しかし、本発明はこれらに限定されるものではない。
Figure 0007286465000007
上記の例示化合物群はＡ、Ｂ、Ｃの３つの群に分類されているが、いずれの場合も一般式［１］に記載の構造であり、Ｒ6とＲ9の少なくともいずれかがメチル基であることで短波長化する化合物群である。Ａ乃至Ｃ群において、駆動寿命においてより好ましい構造群がＡ群である。
Ａ群は、下記（Ａ）乃至（Ｅ）を満たすため、分子全体が炭素と水素のみで構成されている化合物群である。
（Ａ）Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、Ｒ3とＲ4の少なくともいずれかが、互いに結合して芳香族環を形成している。
（Ｂ）Ｒ6とＲ9は、両方がメチル基である又は一方がメチル基で他方が水素原子である。
（Ｃ）Ｒ1乃至Ｒ4のうち環を形成しないものは、水素原子またはアリール基である。
（Ｄ）Ｒ5、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ10は、水素原子またはアリール基である。
（Ｅ）Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、Ｒ3とＲ4の少なくともいずれかが互いに結合して形成された芳香族環が有する置換基はアリール基である。
ここで炭素と水素のみで構成される化合物は一般的にイオン化ポテンシャルが大きい。したがってＡ群に属する化合物は酸化に対して安定である。したがって本実施形態に係る化合物のうちＡ群に属する化合物は分子としての安定性が高いので好ましい。Ａ群の化合物は発光材料以外にも発光層ホスト材料、輸送層、注入層に使用することもできる。
Ｂ群は、上記（Ａ）（Ｂ）及び下記（Ｃ１）乃至（Ｅ１）を満たす化合物群である。基本骨格と置換基の結合は炭素－炭素結合になっており、これも耐久特性に優れた化合物である。
（Ｃ１）Ｒ1乃至Ｒ4のうち環を形成しないものは、水素原子、アリール基または炭素原子で結合する複素環基である。
（Ｄ１）Ｒ5、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ10は、水素原子または炭素原子で結合する複素環基である。
（Ｅ１）Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、Ｒ3とＲ4の少なくともいずれかが互いに結合して形成された芳香族環が有する置換基はアリール基または炭素原子で結合する複素環基である。
Ｃ群に属するＣ１乃至Ｃ１０は、上記（Ａ）（Ｂ）及び下記（Ｃ２）乃至（Ｅ２）を満たす化合物群である。基本骨格と置換基の結合に、炭素－炭素結合より弱いヘテロ結合を有するため、駆動寿命はＡ群、Ｂ群に比べてやや劣る化合物である。
（Ｃ２）Ｒ1乃至Ｒ4のうち環を形成しないものは、水素原子、アリール基または炭素原子以外の原子で結合する基である。
（Ｄ２）Ｒ5、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ10は、水素原子または炭素原子以外の原子で結合する基である。
（Ｅ２）Ｒ1とＲ2、Ｒ2とＲ3、Ｒ3とＲ4の少なくともいずれかが互いに結合して形成された芳香族環が有する置換基は、炭素原子以外の原子で結合する基である。
≪有機発光素子≫
以下、本発明の一実施形態に係る有機発光素子について説明する。
本実施形態の有機発光素子は、一対の電極である第一電極と第二電極と、これら電極間に配置される有機化合物層と、を少なくとも有する。第一電極と第二電極は、一方が陽極、他方が陰極であってよい。本実施形態の有機発光素子において、有機化合物層は発光層を有していれば単層であってもよいし複数層からなる積層体であってもよい。
本実施形態の有機発光素子は、一対の電極である第一電極と第二電極と、これら電極間に配置される有機化合物層と、を少なくとも有する。第一電極と第二電極は、一方が陽極、他方が陰極であってよい。本実施形態の有機発光素子において、有機化合物層は発光層を有していれば単層であってもよいし複数層からなる積層体であってもよい。
ここで有機化合物層が複数層からなる積層体である場合、有機化合物層は、発光層の他に、ホール注入層、ホール輸送層、電子ブロッキング層、ホール・エキシトンブロッキング層、電子輸送層、電子注入層等を有してもよい。また発光層は、単層であってもよいし、複数の層からなる積層体であってもよい。
有機発光素子の具体的構成としては、例えば下記（１）乃至（６）等が挙げられる。
（１）（基板／）陽極／発光層／電子注入層／陰極
（２）（基板／）陽極／正孔輸送層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（３）（基板／）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（４）（基板／）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（５）（基板／）陽極／正孔輸送層／発光層／ブロッキング層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（６）（基板／）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ブロッキング層／電子輸送層／電子注入層／陰極
本実施形態の有機発光素子において、上記有機化合物層の少なくとも一層に本実施形態に係る有機化合物が含まれている。具体的には、本実施形態に係る有機化合物は、上述したホール注入層、ホール輸送層、電子ブロッキング層、発光層、ホール・エキシトンブロッキング層、電子輸送層、電子注入層等のいずれかに含まれている。本実施形態の係る有機化合物は、好ましくは、発光層に含まれる。
本実施形態の有機発光素子において、本実施形態に係る有機化合物が発光層に含まれる場合、発光層は、本実施形態に係る有機化合物のみからなる層であってもよいし、本実施形態に係る有機化合物と他の化合物とからなる層であってもよい。ここで、発光層が本実施形態に係る有機化合物と他の化合物とからなる層である場合、本実施形態に係る有機化合物は、発光層のホストとして使用してもよいし、ゲストとして使用してもよいが、ゲストとして使用することが好ましい。また発光層に含まれ得るアシスト材料として使用してもよい。ここでホストとは、発光層を構成する化合物の中で質量比が最も大きい化合物である。またゲストとは、発光層を構成する化合物の中で質量比がホストよりも小さい化合物であって、主たる発光を担う化合物である。またアシスト材料とは、発光層を構成する化合物の中で質量比がホストよりも小さく、ゲストの発光を補助する化合物である。尚、アシスト材料は、第２のホストとも呼ばれている。
本実施形態に係る有機化合物を発光層のゲストとして用いる場合、ゲストの濃度は、発光層全体に対して０．０１質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、０．１質量％以上５質量％以下であることがより好ましい。
また、本実施形態に係る有機化合物を発光層のゲストとして用いる際には、本実施形態に係る有機化合物よりもＬＵＭＯが高い材料（ＬＵＭＯが真空準位により近い材料）をホストとして用いることが好ましい。本実施形態に係る有機化合物よりもＬＵＭＯが高い材料をホストにすることで、発光層のホストに供給される電子を本実施形態に係る有機化合物がより受け取ることができるからである。本実施形態の有機化合物をゲスト材料として用いることで、より発光時の色度を改善させることが可能である。たとえば、基本骨格の発光スペクトルを短波長化することで青色発光のｓＲＧＢの青色度に近づけられ、色再現範囲が広げることが可能である。
本実施形態に係る有機化合物は、発光層のホスト又はゲストとして、特に、発光層のゲストとして用いる。この発光層は単層でも複層でも良いし、他の発光色を有する発光材料が含まれてもよい。複層とは発光層と別の発光層とが積層している状態を意味する。この場合、有機発光素子の発光色は特に限定されない。より具体的には、有機発光素子の発光色は青に限られず、白色でもよいし、中間色でもよい。白色の場合、別の発光層が青以外の色、すなわち赤色や緑色を発光する。また、発光層ごとに青色、緑色、赤色を発光してもよい。また、製膜方法は少なくとも発光層は真空蒸着法が好ましい。
本実施形態に係る有機化合物は、本実施形態の有機発光素子を構成する発光層以外の有機化合物層の構成材料として使用することができる。具体的には、電子輸送層、電子注入層、ホール輸送層、ホール注入層、ホールブロッキング層等の構成材料として用いてもよい。
ここで、本実施形態に係る有機化合物以外にも、必要に応じて従来公知の低分子系及び高分子系のホール注入性化合物あるいはホール輸送性化合物、ホストとなる化合物、発光性化合物、電子注入性化合物あるいは電子輸送性化合物等を一緒に使用することができる。以下にこれらの化合物例を挙げる。
ホール注入輸送性材料としては、陽極からのホールの注入を容易にして、かつ注入されたホールを発光層へ輸送できるようにホール移動度が高い材料が好ましい。また有機発光素子中において結晶化等の膜質の劣化を抑制するために、ガラス転移点温度が高い材料が好ましい。ホール注入輸送性能を有する低分子及び高分子系材料としては、トリアリールアミン誘導体、アリールカルバゾール誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、ポリ（ビニルカルバゾール）、ポリ（チオフェン）、その他導電性高分子が挙げられる。さらに上記のホール注入輸送性材料は、電子ブロッキング層にも好適に使用される。以下に、ホール注入輸送性材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。
Figure 0007286465000008
主に発光機能に関わる発光材料としては、一般式［１］で表わされる有機化合物の他に、縮環化合物（例えばフルオレン誘導体、ナフタレン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、テトラセン誘導体、アントラセン誘導体、ルブレン等）、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、スチルベン誘導体、トリス（８－キノリノラート）アルミニウム等の有機アルミニウム錯体、イリジウム錯体、白金錯体、レニウム錯体、銅錯体、ユーロピウム錯体、ルテニウム錯体、及びポリ（フェニレンビニレン）誘導体、ポリ（フルオレン）誘導体、ポリ（フェニレン）誘導体等の高分子誘導体が挙げられる。
本実施形態の有機化合物を用いて他の発光材料との混合層を形成する場合や、発光層を積層する場合には、他の発光材料は、ＨＯＭＯ／ＬＵＭＯエネルギーが低いことが好ましい。なぜなら、ＨＯＭＯ／ＬＵＭＯエネルギーが高い場合、本実施形態の有機化合物とエキサイプレックスを形成するなどの、クエンチ成分やトラップ準位を形成する恐れがあるからである。
以下に、発光材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。
Figure 0007286465000009
発光層に含まれる発光層ホストあるいは発光アシスト材料としては、芳香族炭化水素化合物もしくはその誘導体の他、カルバゾール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、トリス（８－キノリノラート）アルミニウム等の有機アルミニウム錯体、有機ベリリウム錯体等が挙げられる。とくに好ましくは、ホスト材料は分子骨格に、アントラセン、テトラセン、ペリレン、ピレン骨格を有していることが好ましい。なぜなら、上記のように炭素と水素で構成されることに加え、本実施形態の有機化合物に十分なエネルギー移動を起こすことができるＳ１エネルギーを有しているからである。以下に、発光層に含まれる発光層ホストあるいは発光アシスト材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。
Figure 0007286465000010
電子輸送性材料としては、陰極から注入された電子を発光層へ輸送することができるものから任意に選ぶことができ、ホール輸送性材料のホール移動度とのバランス等を考慮して選択される。電子輸送性能を有する材料としては、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、有機アルミニウム錯体、縮環化合物（例えばフルオレン誘導体、ナフタレン誘導体、クリセン誘導体、アントラセン誘導体等）が挙げられる。さらに上記の電子輸送性材料は、ホールブロッキング層にも好適に使用される。以下に、電子輸送性材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。
Figure 0007286465000011
＜有機発光素子の構成＞
有機発光素子は、基板の上に、陽極、有機化合物層、陰極を形成して設けられる。陰極の上には、保護層、カラーフィルタ等を設けてよい。カラーフィルタを設ける場合は、保護層との間に平坦化層を設けてよい。平坦化層はアクリル樹脂等で構成することができる。
［基板］
基板は、石英、ガラス、シリコンウエハ、樹脂、金属等が挙げられる。また、基板上には、トランジスタなどのスイッチング素子や配線を備え、その上に絶縁層を備えてもよい。絶縁層としては、陽極と配線の導通を確保するために、コンタクトホールを形成可能で、かつ接続しない配線との絶縁を確保できれば、材料は問わない。例えば、ポリイミド等の樹脂、酸化シリコン、窒化シリコンなどを用いることができる。
［電極］
電極は、一対の電極を用いることができる。一対の電極は、陽極と陰極であってよい。有機発光素子が発光する方向に電界を印加する場合に、電位が高い電極が陽極であり、他方が陰極である。また、発光層にホールを供給する電極が陽極であり、電子を供給する電極が陰極であるということもできる。
陽極の構成材料としては仕事関数がなるべく大きいものが良い。例えば、金、白金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、コバルト、セレン、バナジウム、タングステン、等の金属単体やこれらを含む混合物、あるいはこれらを組み合わせた合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム等の金属酸化物が使用できる。またポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性ポリマーも使用できる。
これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また、陽極は一層で構成されていてもよく、複数の層で構成されていてもよい。
反射電極として用いる場合には、例えばクロム、アルミニウム、銀、チタン、タングステン、モリブデン、又はこれらの合金、積層したものなどを用いることができる。また、透明電極として用いる場合には、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛などの酸化物透明導電層などを用いることができるが、これらに限定されるものではない。電極の形成には、フォトリソグラフィ技術を用いることができる。
一方、陰極の構成材料としては仕事関数の小さなものがよい。例えばリチウム等のアルカリ金属、カルシウム等のアルカリ土類金属、アルミニウム、チタニウム、マンガン、銀、鉛、クロム等の金属単体またはこれらを含む混合物が挙げられる。あるいはこれら金属単体を組み合わせた合金も使用することができる。例えばマグネシウム－銀、アルミニウム－リチウム、アルミニウム－マグネシウム、銀－銅、亜鉛－銀等が使用できる。酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の金属酸化物の利用も可能である。これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また陰極は一層構成でもよく、多層構成でもよい。中でも銀を用いることが好ましく、銀の凝集を抑制するため、銀合金とすることがさらに好ましい。銀の凝集が抑制できれば、合金の比率は問わない。例えば、１：１であってよい。
陰極は、ＩＴＯなどの酸化物導電層を使用してトップエミッション素子としてもよいし、アルミニウム（Ａｌ）などの反射電極を使用してボトムエミッション素子としてもよいし、特に限定されない。陰極の形成方法としては、特に限定されないが、直流及び交流スパッタリング法などを用いると、膜のカバレッジがよく、抵抗を下げやすいためより好ましい。
［保護層］
陰極の上に、保護層を設けてもよい。例えば、陰極上に吸湿剤を設けたガラスを接着することで、有機化合物層に対する水等の浸入を抑え、表示不良の発生を抑えることができる。また、別の実施形態としては、陰極上に窒化ケイ素等のパッシベーション膜を設け、有機化合物層に対する水等の浸入を抑えてもよい。例えば、陰極形成後に真空を破らずに別のチャンバーに搬送し、ＣＶＤ法で厚さ２μｍの窒化ケイ素膜を形成することで、保護層としてもよい。ＣＶＤ法の成膜の後で原子堆積法（ＡＬＤ法）を用いた保護層を設けてもよい。
［カラーフィルタ］
保護層の上にカラーフィルタを設けてもよい。例えば、有機発光素子のサイズを考慮したカラーフィルタを別の基板上に設け、それと有機発光素子を設けた基板と貼り合わせてもよいし、上記で示した保護層上にフォトリソグラフィ技術を用いて、カラーフィルタをパターニングしてもよい。カラーフィルタは、高分子で構成されてよい。
［平坦化層］
カラーフィルタと保護層との間に平坦化層を有してもよい。平坦化層は有機化合物で構成されてよく、低分子であっても、高分子であってもよいが、高分子であることが好ましい。
平坦化層は、カラーフィルタの上下に設けられてもよく、その構成材料は同じであっても異なってもよい。具体的には、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等があげられる。
［対向基板］
平坦化層の上には、対向基板を有してよい。対向基板は、前述の基板と対応する位置に設けられるため、対向基板と呼ばれる。対向基板の構成材料は、前述の基板と同じであってよい。
［有機層］
本発明の一実施形態に係る有機発光素子を構成する有機化合物層（正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等）は、以下に示す方法により形成される。
本発明の一実施形態に係る有機発光素子を構成する有機化合物層は、真空蒸着法、イオン化蒸着法、スパッタリング、プラズマ等のドライプロセスを用いることができる。またドライプロセスに代えて、適当な溶媒に溶解させて公知の塗布法（例えば、スピンコーティング、ディッピング、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等）により層を形成するウェットプロセスを用いることもできる。
ここで真空蒸着法や溶液塗布法等によって層を形成すると、結晶化等が起こりにくく経時安定性に優れる。また塗布法で成膜する場合は、適当なバインダー樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。
上記バインダー樹脂としては、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、これらバインダー樹脂は、ホモポリマー又は共重合体として一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を混合して使用してもよい。さらに必要に応じて、公知の可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を併用してもよい。
＜本発明の一実施形態に係る有機発光素子の用途＞
本発明の一実施形態に係る有機発光素子は、表示装置や照明装置の構成部材として用いることができる。他にも、電子写真方式の画像形成装置の露光光源や液晶表示装置のバックライト、白色光源にカラーフィルタを有する発光装置等の用途がある。
表示装置は、エリアＣＣＤ、リニアＣＣＤ、メモリーカード等からの画像情報を入力する画像入力部を有し、入力された情報を処理する情報処理部を有し、入力された画像を表示部に表示する画像情報処理装置でもよい。表示装置は、複数の画素を有し、複数の画素の少なくとも一つが、本実施形態の有機発光素子と、有機発光素子に接続されたトランジスタと、を有してよい。
また、撮像装置やインクジェットプリンタが有する表示部は、タッチパネル機能を有していてもよい。このタッチパネル機能の駆動方式は、赤外線方式でも、静電容量方式でも、抵抗膜方式であっても、電磁誘導方式であってもよく、特に限定されない。また表示装置はマルチファンクションプリンタの表示部に用いられてもよい。
次に、図面を参照しながら本実施形態に係る表示装置につい説明する。図２は、有機発光素子とこの有機発光素子に接続されるＴＦＴ素子とを有する表示装置の例を示す断面模式図である。ＴＦＴ素子は、能動素子の一例である。
図２の表示装置１０は、ガラス等の基板１１とその上部にＴＦＴ素子又は有機化合物層を保護するための防湿膜１２が設けられている。また符号１３は金属のゲート電極である。符号１４はゲート絶縁膜であり、１５は半導体層である。
ＴＦＴ素子１８は、半導体層１５とドレイン電極１６とソース電極１７とを有している。ＴＦＴ素子１８の上部には絶縁膜１９が設けられている。コンタクトホール２０を介して有機発光素子２６を構成する陽極２１とソース電極１７とが接続されている。
尚、有機発光素子２６に含まれる電極（陽極２１、陰極２３）とＴＦＴ素子１８に含まれる電極（ソース電極１７、ドレイン電極１６）との電気接続の方式は、図２に示される態様に限られるものではない。つまり陽極２１又は陰極２３のうちいずれか一方とＴＦＴ素子１８のソース電極１７またはドレイン電極１６のいずれか一方とが電気接続されていればよい。
図２の表示装置１０では有機化合物層２２を１つの層の如く図示をしているが、有機化合物層２２は、複数層であってもよい。陰極２３の上には有機発光素子２６の劣化を抑制するための第一の保護層２４や第二の保護層２５が設けられている。
図２の表示装置１０ではスイッチング素子としてトランジスタを使用しているが、これに代えてＭＩＭ素子をスイッチング素子として用いてもよい。
また図２の表示装置１０に使用されるトランジスタは、単結晶シリコンウエハを用いたトランジスタに限らず、基板の絶縁性表面上に活性層を有する薄膜トランジスタでもよい。活性層として、単結晶シリコン、アモルファスシリコン、微結晶シリコンなどの非単結晶シリコン、インジウム亜鉛酸化物、インジウムガリウム亜鉛酸化物等の非単結晶酸化物半導体が挙げられる。尚、薄膜トランジスタはＴＦＴ素子とも呼ばれる。
図２の表示装置１０に含まれるトランジスタは、Ｓｉ基板等の基板内に形成されていてもよい。ここで基板内に形成されるとは、Ｓｉ基板等の基板自体を加工してトランジスタを作製することを意味する。つまり、基板内にトランジスタを有することは、基板とトランジスタとが一体に形成されていると見ることもできる。
本実施形態に係る有機発光素子はスイッチング素子の一例であるＴＦＴにより発光輝度が制御され、有機発光素子を複数面内に設けることでそれぞれの発光輝度により画像を表示することができる。尚、本実施形態に係るスイッチング素子は、ＴＦＴに限られず、低温ポリシリコンで形成されているトランジスタ、Ｓｉ基板等の基板上に形成されたアクティブマトリクスドライバーであってもよい。基板上とは、その基板内ということもできる。基板内にトランジスタを設けるか、ＴＦＴを用いるかは、表示部の大きさによって選択され、例えば０．５インチ程度の大きさであれば、Ｓｉ基板上に有機発光素子を設けることが好ましい。
図３は、本実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。表示装置１０００は、上部カバー１００１と、下部カバー１００９と、の間に、タッチパネル１００３、表示パネル１００５、フレーム１００６、回路基板１００７、バッテリー１００８、を有してよい。タッチパネル１００３および表示パネル１００５は、フレキシブルプリント回路ＦＰＣ１００２、１００４が接続されている。回路基板１００７には、トランジスタがプリントされている。バッテリー１００８は、表示装置が携帯機器でなければ、設けなくてもよいし、携帯機器であっても、別の位置に設けてもよい。
本実施形態に係る表示装置は、複数のレンズを有する光学部と、当該光学部を通過した光を受光する撮像素子とを有する撮像装置等の光電変換装置の表示部に用いられてよい。撮像装置は、撮像素子が取得した情報を表示する表示部を有してよい。また、表示部は、撮像装置の外部に露出した表示部であっても、ファインダ内に配置された表示部であってもよい。撮像装置は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラであってよい。
図４（ａ）は、本実施形態に係る撮像装置の一例を表す模式図である。撮像装置１１００は、ビューファインダ１１０１、背面ディスプレイ１１０２、操作部１１０３、筐体１１０４を有してよい。ビューファインダ１１０１は、本実施形態に係る表示装置を有してよい。その場合、表示装置は、撮像する画像のみならず、環境情報、撮像指示等を表示してよい。環境情報には、外光の強度、外光の向き、被写体の動く速度、被写体が遮蔽物に遮蔽される可能性等であってよい。
撮像に好適なタイミングはわずかな時間なので、少しでも早く情報を表示した方がよい。したがって、本実施形態の有機発光素子を用いた表示装置を用いるのが好ましい。有機発光素子は応答速度が速いからである。有機発光素子を用いた表示装置は、表示速度が求められる、これらの装置、液晶表示装置よりも好適に用いることができる。
撮像装置１１００は、不図示の光学部を有する。光学部は複数のレンズを有し、筐体１１０４内に収容されている撮像素子に結像する。複数のレンズは、その相対位置を調整することで、焦点を調整することができる。この操作を自動で行うこともできる。
本実施形態に係る表示装置は、赤色、緑色、青色を有するカラーフィルタを有してよい。カラーフィルタは、当該赤色、緑色、青色がデルタ配列で配置されてよい。
本実施形態に係る表示装置は、携帯端末等の電子機器の表示部に用いられてもよい。その際には、表示機能と操作機能との双方を有してもよい。携帯端末としては、スマートフォン等の携帯電話、タブレット、ヘッドマウントディスプレイ等が挙げられる。
図４（ｂ）は、本実施形態に係る電子機器の一例を表す模式図である。電子機器１２００は、表示部１２０１と、操作部１２０２と、筐体１２０３を有する。筐体１２０３には、回路、当該回路を有するプリント基板、バッテリー、通信部、を有してよい。操作部１２０２は、ボタンであってもよいし、タッチパネル方式の反応部であってもよい。操作部は、指紋を認識してロックの解除等を行う、生体認識部であってもよい。通信部を有する電子機器は通信機器ということもできる。
図５は、本実施形態に係る表示装置の一例を表す模式図である。図５（ａ）は、テレビモニタやＰＣモニタ等の表示装置である。表示装置１３００は、額縁１３０１を有し表示部１３０２を有する。表示部１３０２には、本実施形態に係る発光装置が用いられてよい。額縁１３０１と、表示部１３０２を支える土台１３０３を有している。土台１３０３は、図５（ａ）の形態に限られない。額縁１３０１の下辺が土台を兼ねてもよい。また、額縁１３０１および表示部１３０２は、曲がっていてもよい。その曲率半径は、５０００ｍｍ以上６０００ｍｍ以下であってよい。
図５（ｂ）は本実施形態に係る表示装置の他の例を表す模式図である。図５（ｂ）の表示装置１３１０は、折り曲げ可能に構成されており、いわゆるフォルダブルな表示装置である。表示装置１３１０は、第一表示部１３１１、第二表示部１３１２、筐体１３１３、屈曲点１３１４を有する。第一表示部１３１１と第二表示部１３１２とは、本実施形態に係る発光装置を有してよい。第一表示部１３１１と第二表示部１３１２とは、つなぎ目のない１枚の表示装置であってよい。第一表示部１３１１と第二表示部１３１２とは、屈曲点で分けることができる。第一表示部１３１１、第二表示部１３１２は、それぞれ異なる画像を表示してもよいし、第一および第二表示部とで一つの画像を表示してもよい。
図６（ａ）は、本実施形態に係る照明装置の一例を表す模式図である。照明装置１４００は、筐体１４０１と、光源１４０２と、回路基板１４０３と、光源１４０２が発する光を透過する光学フィルタ１４０４と光拡散部１４０５と、を有してよい。光源１４０２は、本実施形態に係る有機発光素子を有してよい。光学フィルタ１４０４は光源の演色性を向上させるフィルタであってよい。光拡散部１４０５は、ライトアップ等、光源の光を効果的に拡散し、広い範囲に光を届けることができる。光学フィルタ１４０４、光拡散部１４０５は、照明の光出射側に設けられてよい。必要に応じて、最外部にカバーを設けてもよい。
照明装置は例えば室内を照明する装置である。照明装置は白色、昼白色、その他青から赤のいずれの色を発光するものであってよい。それらを調光する調光回路を有してよい。照明装置は本実施形態の有機発光素子とそれに接続される電源回路を有してよい。電源回路は、交流電圧を直流電圧に変換する回路である。また、白とは色温度が４２００Ｋで昼白色とは色温度が５０００Ｋである。照明装置はカラーフィルタを有してもよい。
また、本実施形態に係る照明装置は、放熱部を有していてもよい。放熱部は装置内の熱を装置外へ放出するものであり、比熱の高い金属、液体シリコン等が挙げられる。
図６（ｂ）は、本実施形態に係る移動体の一例である自動車の模式図である。当該自動車は灯具の一例であるテールランプを有する。自動車１５００は、テールランプ１５０１を有し、ブレーキ操作等を行った際に、テールランプを点灯する形態であってよい。
テールランプ１５０１は、本実施形態に係る有機発光素子を有してよい。テールランプ１５０１は、有機発光素子を保護する保護部材を有してよい。保護部材はある程度高い強度を有し、透明であれば材料は問わないが、ポリカーボネート等で構成されることが好ましい。ポリカーボネートにフランジカルボン酸誘導体、アクリロニトリル誘導体等を混ぜてよい。
自動車１５００は、車体１５０３、それに取り付けられている窓１５０２を有してよい。窓１５０２は、自動車の前後を確認するための窓でなければ、透明なディスプレイであってもよい。当該透明なディスプレイは、本実施形態に係る有機発光素子を有してよい。この場合、有機発光素子が有する電極等の構成材料は透明な部材で構成される。
本実施形態に係る移動体は、船舶、航空機、ドローン等であってよい。移動体は、機体と当該機体に設けられた灯具を有してよい。灯具は、機体の位置を知らせるための発光をしてよい。灯具は本実施形態に係る有機発光素子を有する。
以上説明した通り、本実施形態に係る有機発光素子を用いた装置を用いることにより、良好な画質で、長時間表示にも安定な表示が可能になる。
以下に本発明の実施例について説明する。
≪合成例≫
以下、合成例により本発明を説明する。ただし本発明はこれらに限定されるものではない。
［合成例１］例示化合物Ａ６の合成
Figure 0007286465000012
（１）化合物Ｈ３の合成
２００ｍｌのナスフラスコに、以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物Ｈ１：１．００ｇ（２．２ｍｍｏｌ）
化合物Ｈ２：０．８０ｇ（６．６ｍｍｏｌ）
Ｐｄ（ＰＰｈ3）4：０．０２ｇ
トルエン：１００ｍｌ
エタノール：５０ｍｌ
２Ｍ―炭酸ナトリウム水溶液：１００ｍｌ
次に、反応溶液を、窒素気流下で８０℃に加熱しこの温度（８０℃）で６時間攪拌を行った。反応終了後、水を加えて分液を行った後、クロロホルムに溶解した後、これをカラムクロマトグラフィー（クロロホルム）にて精製後、クロロホルム／メタノールで再結晶を行うことにより、白色固体の化合物Ｈ３を０．８４ｇ（収率：８５％）得た。
（２）化合物Ｈ４の合成
２００ｍｌのナスフラスコに、以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物Ｈ３：０．８０ｇ（１．８ｍｍｏｌ）
ビス（ピナコラート）ジボロン：１．８１ｇ（７．１ｍｍｏｌ）
Ｐｄ（ｄｂａ）2：０．１０ｇ
ｘｐｈｏｓ：０．２６ｇ
ＡｃＯＫ：０．７０ｇ
キシレン：８０ｍｌ
次に、反応溶液を、窒素気流下で８０℃に加熱しこの温度（８０℃）で６時間攪拌を行った。反応終了後、セライトろ過し、得られた溶液を濃縮した。濃縮物をトルエンに溶解した後、これをカラムクロマトグラフィー（トルエン）にて精製後、ヘプタンで分散洗浄を行うことにより、白色固体の化合物Ｈ４を０．９１ｇ（収率：８０％）
（３）化合物Ｈ６の合成
２００ｍｌのナスフラスコに、以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物Ｈ４：０．９０ｇ（１．４ｍｍｏｌ）
化合物Ｈ５：０．３７ｇ（１．３ｍｍｏｌ）
Ｐｄ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2：０．０１ｇ
ＤＭＳＯ：９０ｍｌ
炭酸ナトリウム：０．８８ｇ
次に、反応溶液を、窒素気流下で１００℃に加熱しこの温度（１００℃）で６時間攪拌を行った。反応終了後、水を加えて分散後、ろ過した。得られたろ物をカラムクロマトグラフィー（トルエン）にて精製後、ヘプタンで分散洗浄を行うことにより、白色固体の化合物Ｈ６を０．５０ｇ（収率：５０％）得た。
（４）化合物Ｈ８の合成
２００ｍｌのナスフラスコに、以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物Ｈ６：０．５０ｇ（０．７ｍｍｏｌ）
化合物Ｈ７：０．３３ｇ（１．１ｍｍｏｌ）
Ｐｄ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2：０．０１ｇ
ＤＭＳＯ：５０ｍｌ
炭酸ナトリウム：０．４４ｇ
次に、反応溶液を、窒素気流下で１００℃に加熱しこの温度（１００℃）で６時間攪拌を行った。反応終了後、水を加えて分散後、ろ過した。得られたろ物をカラムクロマトグラフィー（トルエン）にて精製後、ヘプタンで分散洗浄を行うことにより、白色固体の化合物Ｈ８を０．２３ｇ（収率：４０％）得た。
（５）例示化合物Ａ６の合成
２０ｍｌのナスフラスコに、以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
化合物Ｈ８：０．２０ｇ（０．２４ｍｍｏｌ）
Ｐｄ（ＰＰｈ3）2Ｃｌ2：０．０２ｇ
ＡｃＯＫ：０．１４ｇ
ＤＭＡｃ：１０ｍｌ
次に、反応溶液を、窒素気流下で１６５℃に加熱し、６時間攪拌を行った。反応終了後、エタノールを加えて結晶を析出させた後に結晶をろ別し、水、エタノール、ヘプタンで順次分散洗浄を行った。次に、得られた黄色結晶をトルエンに加熱溶解した後、熱時ろ過、トルエン／メタノールで再結晶を行うことにより、黄色の例示化合物Ａ６を０．０５ｇ（収率：３０％）得た。
この化合物の純度はＨＰＬＣを用いて純度９９％以上であることを確認した。
尚、例示化合物Ａ６は、ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳ（Ｂｒｕｋｅｒ社製Ａｕｔｏｆｌｅｘ ＬＲＦ）を用いて質量分析を行った。
［ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳ］
実測値：ｍ／ｚ＝６５６．８８ 計算値：Ｃ52Ｈ32＝６５６．８３
［合成例２］例示化合物Ａ１９の合成
合成例１おいて、化合物Ｈ３に代えて下記に示す化合物Ｈ９を使用する以外は、合成例１と同様の方法により例示化合物Ａ１９を得た。
Figure 0007286465000013
ＨＰＬＣを用いて得られた化合物の純度を評価したところ、純度９８％以上であることを確認した。
さらにＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳ（Ｂｒｕｋｅｒ社製Ａｕｔｏｆｌｅｘ ＬＲＦ）を用いて質量分析を行った。
［ＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳ］
実測値：ｍ／ｚ＝６０６．４６ 計算値：Ｃ48Ｈ30＝６０６．７７
≪実施例≫
本実施例では青色発光材料を例として計算を実施し、それらを用いたデバイスにおいて実際にメチル基を特定の位置に所有することでデバイスの色度を改善している。
≪実施例１乃至９および比較例１乃至１７（実施例２，３，５，９は参考例）≫
例示化合物Ａ１乃至Ａ９、比較化合物Ｅ１乃至Ｅ１７について以下の方法で発光波長の計算を行った。
＜発光波長の計算方法＞
Ｂ３ＬＹＰ／６－３１ｇ＊で計算した最安定構造に対して時間依存密度汎関数法（ＴＤ－Ｂ３ＬＹＰ／６－３１ｇ＊）によって計算される基底状態から励起状態への遷移波長を計算波長とする。
上記に示した分子軌道計算は、現在広く用いられているＧａｕｓｓｉａｎ ０９（Ｇａｕｓｓｉａｎ ０９，Ｒｅｖｉｓｉｏｎ Ｃ．０１，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，Ｇ．Ｗ．Ｔｒｕｃｋｓ，Ｈ．Ｂ．Ｓｃｈｌｅｇｅｌ，Ｇ．Ｅ．Ｓｃｕｓｅｒｉａ，Ｍ．Ａ．Ｒｏｂｂ，Ｊ．Ｒ．Ｃｈｅｅｓｅｍａｎ，Ｇ．Ｓｃａｌｍａｎｉ，Ｖ．Ｂａｒｏｎｅ，Ｂ．Ｍｅｎｎｕｃｃｉ，Ｇ．Ａ．Ｐｅｔｅｒｓｓｏｎ，Ｈ．Ｎａｋａｔｓｕｊｉ，Ｍ．Ｃａｒｉｃａｔｏ，Ｘ．Ｌｉ，Ｈ．Ｐ．Ｈｒａｔｃｈｉａｎ，Ａ．Ｆ．Ｉｚｍａｙｌｏｖ，Ｊ．Ｂｌｏｉｎｏ，Ｇ．Ｚｈｅｎｇ，Ｊ．Ｌ．Ｓｏｎｎｅｎｂｅｒｇ，Ｍ．Ｈａｄａ，Ｍ．Ｅｈａｒａ，Ｋ．Ｔｏｙｏｔａ，Ｒ．Ｆｕｋｕｄａ，Ｊ．Ｈａｓｅｇａｗａ，Ｍ．Ｉｓｈｉｄａ，Ｔ．Ｎａｋａｊｉｍａ，Ｙ．Ｈｏｎｄａ，Ｏ．Ｋｉｔａｏ，Ｈ．Ｎａｋａｉ，Ｔ．Ｖｒｅｖｅｎ，Ｊ．Ａ．Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ，Ｊｒ．，Ｊ．Ｅ．Ｐｅｒａｌｔａ，Ｆ．Ｏｇｌｉａｒｏ，Ｍ．Ｂｅａｒｐａｒｋ，Ｊ．Ｊ．Ｈｅｙｄ，Ｅ．Ｂｒｏｔｈｅｒｓ，Ｋ．Ｎ．Ｋｕｄｉｎ，Ｖ．Ｎ．Ｓｔａｒｏｖｅｒｏｖ，Ｔ．Ｋｅｉｔｈ，Ｒ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ，Ｊ．Ｎｏｒｍａｎｄ，Ｋ．Ｒａｇｈａｖａｃｈａｒｉ，Ａ．Ｒｅｎｄｅｌｌ，Ｊ．Ｃ．Ｂｕｒａｎｔ，Ｓ．Ｓ．Ｉｙｅｎｇａｒ，Ｊ．Ｔｏｍａｓｉ，Ｍ．Ｃｏｓｓｉ，Ｎ．Ｒｅｇａ，Ｊ．Ｍ．Ｍｉｌｌａｍ，Ｍ．Ｋｌｅｎｅ，Ｊ．Ｅ．Ｋｎｏｘ，Ｊ．Ｂ．Ｃｒｏｓｓ，Ｖ．Ｂａｋｋｅｎ，Ｃ．Ａｄａｍｏ，Ｊ．Ｊａｒａｍｉｌｌｏ，Ｒ．Ｇｏｍｐｅｒｔｓ，Ｒ．Ｅ．Ｓｔｒａｔｍａｎｎ，Ｏ．Ｙａｚｙｅｖ，Ａ．Ｊ．Ａｕｓｔｉｎ，Ｒ．Ｃａｍｍｉ，Ｃ．Ｐｏｍｅｌｌｉ，Ｊ．Ｗ．Ｏｃｈｔｅｒｓｋｉ，Ｒ．Ｌ．Ｍａｒｔｉｎ，Ｋ．Ｍｏｒｏｋｕｍａ，Ｖ．Ｇ．Ｚａｋｒｚｅｗｓｋｉ，Ｇ．Ａ．Ｖｏｔｈ，Ｐ．Ｓａｌｖａｄｏｒ，Ｊ．Ｊ．Ｄａｎｎｅｎｂｅｒｇ，Ｓ．Ｄａｐｐｒｉｃｈ，Ａ．Ｄ．Ｄａｎｉｅｌｓ，Ｏ．Ｆａｒｋａｓ，Ｊ．Ｂ．Ｆｏｒｅｓｍａｎ，Ｊ．Ｖ．Ｏｒｔｉｚ，Ｊ．Ｃｉｏｓｌｏｗｓｋｉ，ａｎｄ Ｄ．Ｊ．Ｆｏｘ，Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．，Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ ＣＴ，２０１０．）により実施した。
Figure 0007286465000014
Figure 0007286465000015
＜実施例１乃至９および比較例１乃至６，１２＞
実施例と、表２に示す対応する比較例は、それぞれＲ6、Ｒ9の少なくともいずれかがメチル基である化合物と、そのメチル基が水素原子である化合物の関係にある。ストークスシフト量が発光波長計算シフトに与える影響は比較例の計算の中に包含されているので、実施例と対応する比較例との差はメチル基の有無による波長シフトを示している。実施例１の計算波長に対して、対応する比較例１を見ると短波長化していることがわかる。同様に、各実施例に対応する比較例をみると短波長化していることがわかる。短波長効果としては０．５ｎｍ以上３．０ｎｍ未満の短波長化が起こる場合を効果あり（〇）、３．０ｎｍ以上を効果が大きい（◎）とした。また実施例１乃至３の結果から、メチル基は一つよりも二つあった方がよいことがわかる。このことからＲ6、Ｒ9の少なくともいずれかがメチル基である化合物によって短波長化が可能であることがわかる。
＜比較例７乃至１０＞
実施例１と比較例７乃至１０より、メチル基の結合位置がＲ6、Ｒ9以外であると短波長化に効果がないことがわかる。
＜比較例１１＞
実施例６と比較例１１より、Ｒ6、Ｒ9がｔ－ブチル基でもメチル基と同様に短波長化効果は認められる。しかしながら、真空蒸着時に分解を起こしたことから、メチル基の方が短波長化のための置換基としてより好ましい。
＜比較例１３乃至１７＞
メチル基を有さない比較例１３に対して、Ｒ6、Ｒ9以外がメチル基である比較例１４および比較例１５は長波長化している。また、メチル基を有さない比較例１６に対して、Ｒ6、Ｒ9以外がメチル基である比較例１７もまた長波長化することがわかる。
≪実施例１０乃至２９、比較例１８乃至２２（実施例１１，１２，１４，１８－２４，２６－２９は参考例）≫
＜実施例１０＞
本実施例では、表４に示す構成として、基板上に、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロッキング層、発光層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層、陰極が順次形成されたボトムエミッション型構造の有機ＥＬ素子を作製した。
先ずガラス基板上にＩＴＯを成膜し、所望のパターニング加工を施すことによりＩＴＯ電極（陽極）を形成した。この時、ＩＴＯ電極の膜厚を１００ｎｍとした。このようにＩＴＯ電極が形成された基板をＩＴＯ基板として、以下の工程で使用した。次に、１．３３×１０-4Ｐａの真空チャンバー内における抵抗加熱による真空蒸着を行って、上記ＩＴＯ基板上に、表４に示す有機化合物層及び電極層を連続成膜した。尚、この時、対向する電極（金属電極層、陰極）の電極面積が３ｍｍ2となるようにした。
Figure 0007286465000016
＜実施例１１乃至２９、比較例１８乃至２２＞
発光層のゲストを表５に示す化合物に変更した以外は、実施例１０と同様にして、有機ＥＬ素子を作製した。
比較例１８乃至２２で用いた化合物は以下の通りである。例示化合物Ａ１と比較化合物Ｄ１が、Ｒ6、Ｒ9がメチル基である化合物と、そのメチル基がｔ－ブチル基である化合物の関係にある。また、例示化合物Ａ５と比較化合物Ｄ２、例示化合物Ａ６と比較化合物Ｄ３、例示化合物Ａ７と比較化合物Ｄ４、例示化合物Ａ８と比較化合物Ｄ５が、それぞれ同様の関係にある。
Figure 0007286465000017
Figure 0007286465000018
＜有機発光素子の色度座標改善＞
有機発光素子の短波長化の効果は、有機発光素子の発光スペクトルの色度座標として評価した。作製した有機発光素子の発光スペクトルを測定した。電流電圧特性をヒューレッドパッカード社製・微小電流計４１４０Ｂで測定し、輝度および発光スペクトルはトプコン社製ＳＲ－３Ａで測定した。発光スペクトルの測定は１０ｍＡ／ｃｍ2の電流を流して測定した。
有機発光素子の発光スペクトルの色度を、Ｒ6およびＲ9が水素原子である化合物を用いたデバイスと比較した結果を表５に示す。用いた化合物群は青色発光をする化合物群であるために青色発光の純度を高める方向に色度座標が変化した場合を「効果あり（〇）」と判定した。例えば実施例１０は例示化合物Ａ１を用いた有機発光素子であり、比較化合物Ｅ１を用いた有機発光素子（不記載）に対して青色発光の色度改善が見られた。
青発光の目標色度の参考値としてｓＲＧＢ規格のＣＩＥ（ｘ、ｙ）＝（０．１５、０．０６）を考える。各実施例の有機発光素子が示した発光色度は目標色度座標（０．１５、０．０６）に向かって移動がみられ、色度座標の改善が見られた。これは本発明の有機化合物はＲ6，Ｒ9の少なくともいずれかがメチル基があることで短波長の発光を示すため、有機発光素子の青色発光の色度の改善したためである。
＜有機発光素子の駆動寿命＞
作製した有機発光素子について、電流密度１００ｍＡ／ｃｍ2での連続駆動試験を行い、輝度劣化の半減寿命を測定した。判定基準は、以下の通りとした。結果を表５に示す。
Ａ：１８０ｈ以上
Ｂ：１５０ｈ以上１８０ｈ未満
Ｃ：１３０ｈ以上１５０ｈ未満
Ｄ：１００ｈ以上１３０ｈ未満
Ｅ：１００ｈ未満
表５に示す様に、実施例１０乃至１９において、半減寿命が１５０時間以上（Ａ乃至Ｂ判定）であることを確認した。よって、上記（Ａ）乃至（Ｅ）を満たし、炭素と水素のみで構成されることが耐久特性においてより好ましいこが分かった。また、実施例１６乃至実施例１７（Ｂ判定）より実施例１０乃至１５、実施例１８乃至実施例１９（Ａ判定）が優れていた。これは、炭素５員環構造が二つ含まれていることにより分子のイオン化ポテンシャルが大きくなることで酸化安定性が向上したことによると考えられる。このことは表６のＨＯＭＯの計算値（ＨＯＭＯ（ｃａｌｃ．））の結果からも支持される。ＨＯＭＯの計算値はＢ３ＬＹＰ／６－３１ｇ＊にて基底状態の最安定構造を計算して算出した。表６においてＨＯＭＯの数値はマイナスの数値が大きいほどイオン化ポテンシャルが大きいことを示す。
Figure 0007286465000019
実施例２０乃至２４において、半減寿命が１３０時間以上（Ｃ判定）であることを確認した。また、実施例２５乃至２９において、半減寿命が１００時間以上（Ｄ判定）であることを確認した。よって、上記（Ａ）（Ｂ）（Ｃ１）乃至（Ｅ１）を満たし、基本骨格と置換基の結合は炭素－炭素結合であることが耐久特性において好ましいことが分かった。
比較例１８乃至２２においても短波長化効果は見られている。しかし、半減寿命は長いものでも１００時間に達しなかった（Ｅ判定）。この理由として、比較例１８乃至２２の有機発光素子の発光層の真空蒸着時に真空度の悪化がみられたことから、成膜時に材料の分解物が混入した膜となって駆動寿命が短くなったと考えられる。よってｔ－ブチル基に比べてメチル基を用いることが好ましいことが分かった。
以上の実施例１０乃至２９の結果から、青色発光の色度改善しかつ駆動寿命の優れた有機発光素子が提供できる。
［実施例３０］
本実施例では、表７に示す構成として、基板上に陽極、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロッキング層、第一発光層、第二発光層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層、陰極が順次形成されたトップエミッション型構造の有機ＥＬ素子を作製した。
ガラス基板上に、スパッタリング法でＴｉを４０ｎｍ成膜し、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、陽極を形成した。尚、この時、対向する電極（金属電極層、陰極）の電極面積が３ｍｍ2となるようにした。続いて、真空蒸着装置（アルバック社製）に、洗浄済みの電極までを形成した基板と材料を取り付け、１．３３×１０-4Ｐａ（１×１０-6Ｔｏｒｒ）まで排気した後、ＵＶ／オゾン洗浄を施した。その後、表７に示される層構成で各層の製膜を行い、最後に、窒素雰囲気下において封止を行った。
Figure 0007286465000020
得られた素子について、素子の特性を測定・評価した。得られた素子は、良好な白色発光を示した。また、得られた白色発光スペクトルから、ＲＧＢカラーフィルター透過後の青の色度座標を見積もり、ｓＲＧＢにおける青の色度座標は（０．１５、０．１２）であった。
［実施例３１乃至３２、比較例２３乃至２６］
表８に示される化合物に適宜変更する以外は、実施例３０と同様の方法により有機発光素子を作製した。得られた素子について実施例３０と同様に素子の特性を測定・評価した。測定の結果を表８に示す。なお駆動半減寿命の判定基準を以下に示す。
○：１５０ｈ以上
×：１５０ｈ未満
Figure 0007286465000021
表８より、実施例３１は比較例２３に比べて青色度座標の改善が見られ純青により近づく改善が見られた。実施例３２は比較例２４に比べて青色度座標の改善が見られ純青により近づく改善が見られた。尚、これらの実施例と比較例は、Ｒ6、Ｒ9がメチル基である化合物と、そのメチル基が水素原子である化合物を用いた関係にある。
実施例３１の有機発光素子の駆動寿命は比較例２５に比べ２倍程度長かった。同様に実施例３２の有機発光素子の駆動寿命は比較例２６に比べて寿命が二倍程度長かった。尚、これらの実施例と比較例は、Ｒ6、Ｒ9がメチル基である化合物と、そのメチル基がｔ－ブチル基である化合物を用いた関係にある。
上記の結果から、白色発光素子として比較すると、本発明の白色発光素子は青色発光領域のｓＲＧＢの色再現範囲に対してより色再現範囲を広げる方向であることがわかる。これは本発明の化合物がより短波長で青発光することに起因する。
１０：表示装置、１１：基板、１２：防湿膜、１３：ゲート電極、１４：ゲート絶縁膜、１５：半導体層、１６：ドレイン電極、１７：ソース電極、１８：ＴＦＴ素子、１９：絶縁膜、２０：コンタクトホール、２１：陽極、２２：有機化合物層、２３：陰極、２４：第一の保護層、２５：第二の保護層、２６：有機発光素子

Claims (14)

  1. 下記一般式Ｇ１、Ｇ６、Ｇ１１またはＧ１２で表されることを特徴とする有機化合物。
    Figure 0007286465000022
     （一般式Ｇ１、Ｇ６、Ｇ１１およびＧ１２において、Ｒ 3 、Ｒ 5 、Ｒ 7 、Ｒ 8 、Ｒ 10 、Ｒ 101 乃至Ｒ 108 、Ｒ 110 乃至Ｒ 114 、Ｒ 156 乃至Ｒ 167 およびＲ 214 乃至Ｒ 240 は、水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基、置換あるいは無置換のアルコキシ基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基、置換あるいは無置換のアミノ基からそれぞれ独立に選ばれる。ただしＲ 214 はフェニル基である。前記アリール基は、フェニル基、ナフチル基、インデニル基、ビフェニル基、ターフェニル基またはフルオレニル基である。）
  2. 前記一般式Ｇ１、Ｇ６またはＧ１１で表されることを特徴とする請求項１に記載の有機化合物。
  3. 前記一般式Ｇ１またはＧ１１で表されることを特徴とする請求項１に記載の有機化合物。
  4. Ｒ 217 およびＲ 220 が水素原子であることを特徴とする請求項１に記載の有機化合物。
  5. 第一電極と第二電極と、
    前記第一電極と前記第二電極との間に配置される有機化合物層と、を有する有機発光素子であって、
    前記有機化合物層の少なくとも一層は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の有機化合物を有することを特徴とする有機発光素子。
  6. 前記有機化合物を有する層が発光層であることを特徴とする、請求項５に記載の有機発光素子。
  7. 青色発光することを特徴とする請求項６に記載の有機発光素子。
  8. 前記発光層と積層して配置される別の発光層を更に有し、前記別の発光層は前記発光層が発する発光色とは異なる色を発光することを特徴とする請求項７に記載の有機発光素子。
  9. 白色発光することを特徴とする請求項８に記載の有機発光素子。
  10. 複数の画素を有し、前記複数の画素の少なくとも一つが、請求項５乃至９のいずれか一項に記載の有機発光素子と、前記有機発光素子に接続されたトランジスタと、を有することを特徴とする表示装置。
  11. 複数のレンズを有する光学部と、前記光学部を通過した光を受光する撮像素子と、前記撮像素子が撮像した画像を表示する表示部と、を有し、
    前記表示部は請求項５乃至９のいずれか一項に記載の有機発光素子を有することを特徴とする光電変換装置。
  12. 請求項５乃至９のいずれか一項に記載の有機発光素子を有する表示部と、前記表示部が設けられた筐体と、前記筐体に設けられ、外部と通信する通信部と、を有することを特徴とする電子機器。
  13. 請求項５乃至９のいずれか一項に記載の有機発光素子を有する光源と、前記光源が発する光を透過する光拡散部または光学フィルタと、を有することを特徴とする照明装置。
  14. 機体と、前記機体に設けられている灯具を有した移動体であって、
    前記移動体は、自動車、船舶、航空機またはドローンであって、
    前記灯具は、請求項５乃至９のいずれか一項に記載の有機発光素子を有することを特徴とする移動体。
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