JP2007039431A

JP2007039431A - アントラセン誘導体、発光素子用材料、発光素子、発光装置及び電子機器

Info

Publication number: JP2007039431A
Application number: JP2006086112A
Authority: JP
Inventors: Sachiko Kawakami; 祥子川上; Nobuharu Osawa; 信晴大澤; Harue Nakajima; 晴恵中島; Kumi Kojima; 久味小島; Tetsushi Seo; 哲史瀬尾; Masakazu Egawa; 昌和江川; Ryoji Nomura; 亮二野村
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2005-03-28
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2007-02-15

Abstract

【課題】青色として優れた色純度を与える新規材料、ならびにこれを用いた発光素子、並びに発光装置を提供することを課題とする。また、信頼性の高い新規材料、ならびにこれを用いた発光素子、並びに発光装置を提供することを課題とする。
【解決手段】上記課題を解決することが可能な本発明の構成は、分子内に下記構造式（１）で表されるジフェニルアントラセン構造と、カルバゾール骨格を同時に一つずつ有するアントラセン誘導体である。

【選択図】なし

Description

本発明は、発光材料に関する。また、一対の電極と、電界を加えることで発光が得られる発光物質を含む層と、を有する発光素子に関する。また、このような発光素子を有する発光装置に関する。

発光材料を用いた発光素子は、薄型軽量、高速応答性、直流低電圧駆動などの特徴を有しており、次世代のフラットパネルディスプレイへの応用が期待されている。また、発光素子をマトリクス状に配置した発光装置は、従来の液晶表示装置と比較して、視野角が広く視認性が優れる点に優位性があると言われている。

発光素子の発光機構は、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、陰極から注入された電子および陽極から注入された正孔が発光層の発光中心で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを放出して発光するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。

発光素子の発光波長は、発光素子中に含まれる発光分子の励起状態から基底状態のエネルギー差、すなわちバンドギャップによって決定される。従って、発光分子の構造を工夫することで、種々の発光色を得ることが可能である。そして光の三原色である赤、青、緑の発光が可能な発光素子を用いて発光装置とすることで、フルカラーの発光装置を作製することができる。

しかしながら、フルカラーの発光装置が抱える問題点は、色純度に優れた発光素子を作製することが、必ずしも容易でないことである。これは、優れた色再現性を有する発光装置を作製する為には、色純度に優れた赤、青、緑の発光素子が必要であるものの、信頼性が高く、かつ色純度に優れた発光素子の実現が困難である為である。近年の材料開発の結果、赤色、および緑色の発光素子に関しては、高い信頼性と優れた色純度が達成されているものの、特に青色の発光素子に関しては、十分な信頼性と色純度を持つ発光素子の実現されておらず、多くの研究がなされている（例えば特許文献１参照）。
特開２００３−３１３７１号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、青色として優れた色純度を与える新規材料、ならびにこれを用いた発光素子、並びに発光装置を提供することを課題とする。

また、本発明は信頼性の高い新規材料、ならびにこれを用いた発光素子、並びに発光装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決することが可能な本発明のアントラセン誘導体は、分子内に下記構造式（１）で表されるジフェニルアントラセン構造とカルバゾール骨格を同時に一つずつ有することを特徴とする。

上記課題を解決することが可能な本発明のアントラセン誘導体は、分子内に下記構造式（１）で表される構造を含み、かつ、どちらかのフェニル基に置換基を有していてもいなくとも良いカルバゾリル基が置換されており、かつ前記カルバゾリル基の９位の窒素原子が該フェニル基と直接結合していることを特徴とする。

上記課題を解決する為の本発明のアントラセン誘導体は、分子内に下記構造式（１）で表される構造を含み、かつ、いずれか一のフェニル基にカルバゾリル基が置換されており、かつ前記カルバゾリル基の９位の窒素原子が該フェニル基と直接結合していることを特徴とする。

上記課題を解決する為の本発明のアントラセン誘導体は、下記一般式（２）で表されるアントラセン誘導体である。

（但し式中、Ｒ^１からＲ^１３は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても有していなくても良い炭素数６〜１４のアリール基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。また、式中Ａ^１とＡ^２は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても有していなくても良い炭素数６〜１４のアリール基、もしくは置換基を有していても有していなくても良いジアリールアミノ基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。）

上記課題を解決する為の本発明のアントラセン誘導体は、下記一般式（３）で表されるアントラセン誘導体である。

（但し式中、Ｒ^１からＲ^１３は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても有していなくても良い炭素数６〜１４のアリール基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。また、式中Ａ^１とＡ^２は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても有していなくても良い炭素数６〜１４のアリール基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。）

（但し式中、Ｒ^１からＲ^１３は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても有していなくても良い炭素数６〜１４のアリール基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。また、式中Ａ^１は置換基を有していても良いジアリールアミノ基を表し、Ａ^２は水素又は置換基を有していても有していなくても良いジアリールアミノ基を表す。）

上記課題を解決する為の本発明のアントラセン誘導体は、下記一般式（４）で表されるアントラセン誘導体である。

（但し、式中Ａ^１とＡ^２は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても有していなくても良い炭素数６〜１４のアリール基、もしくは置換基を有していても有していなくても良いジアリールアミノ基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。）

（但し、式中Ａ^１とＡ^２は水素、炭素数１〜６のアルキル基もしくは置換基を有していても有していなくても良い炭素数６〜１４のアリール基表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。）

（但し、式中Ａ^１は置換基を有していても良いジアリールアミノ基を表し、Ａ^２は水素又は置換基を有していても有していなくても良いジアリールアミノ基を表す。）

上記課題を解決する為の本発明のアントラセン誘導体は、上記したアントラセン誘導体において、バンドギャップが２．７ｅＶ以上、３．０ｅＶ以下であるアントラセン誘導体である。

上記課題を解決する為の本発明のアントラセン誘導体は、上記したアントラセン誘導体において、最大発光が４００〜５００ｎｍの間にあるアントラセン誘導体である。

上記課題を解決する為の本発明のアントラセン誘導体は、下記構造式（５）で表されるアントラセン誘導体である。

上記課題を解決する為の本発明のアントラセン誘導体は、下記構造式（６）で表されるアントラセン誘導体である。

上記課題を解決する為の本発明のアントラセン誘導体は、下記構造式（７）で表されるアントラセン誘導体である。

上記課題を解決する為の本発明のアントラセン誘導体は、下記構造式（８）で表されるアントラセン誘導体である。

上記課題を解決する為の本発明のアントラセン誘導体は、下記構造式（９）で表されるアントラセン誘導体である。

上記課題を解決する為の本発明の構成は、上記したアントラセン誘導体のいずれかを含む発光素子用材料である。

上記課題を解決する為の本発明の構成は、上記したアントラセン誘導体のいずれかを含有する有機デバイスである。

上記課題を解決する為の本発明の構成は、上記したアントラセン誘導体のいずれを含有する有機発光デバイスである。

上記課題を解決する為の本発明の構成は、第１の電極と、第２の電極と、第１の電極と第２の電極との間に挟まれた有機化合物層を含む層とを有し、有機化合物層に上記したアントラセン誘導体のいずれを含有する発光素子である。

上記課題を解決する為の本発明の構成は、上記した発光素子と、発光素子の発光を制御する手段を有する発光装置である。

上記課題を解決する為の本発明の構成は、表示部を有し、表示部は上記した発光素子を有し、当該発光素子を制御する手段を備えた電子機器である。

本発明のアントラセン誘導体は、非常にバンドギャップが大きく、非常に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アントラセン誘導体である。また、本発明のアントラセン誘導体は電気化学的安定性が高いアントラセン誘導体である。

また、本発明のアントラセン誘導体で構成される層中に、本発明のアントラセン誘導体よりも小さなバンドギャップを有する発光材料（以下、ドーパントと記す）を添加し、ドーパントからの発光を得ることができる。このとき、本発明のアントラセン誘導体は非常に大きなバンドギャップを有するため、比較的短波長に発光を有するドーパントを用いても、本発明のアントラセン誘導体からの発光ではなく、ドーパントからの発光が効率よく得られる。具体的には、４５０ｎｍあたりに発光極大を有する発光材料が優れた青色の色純度を示すが、このような材料をドーパントとして用い、色純度の良い青色の発光を得ることが可能な発光素子を得ることが可能である。

また、本発明のアントラセン誘導体を、本発明のアントラセン誘導体よりも大きなバンドギャップを有する材料（以下、ホストと記す）よりなる層中に添加した発光素子を作製することで、本発明のアントラセン誘導体からの発光を得ることができる。すなわち、本発明のアントラセン誘導体はドーパントとしても機能する。このとき、本発明のアントラセン誘導体は非常に大きなバンドギャップを有し、短波長に発光を示すため、色純度の良い青色の発光を得ることができる発光素子を作製することが可能である。

また、ジアリールアミン構造を有する本発明のアントラセン誘導体をドーパントとして用い、本発明で提唱する、アントラセン誘導体、とりわけジアリールアミン構造を持たないアントラセン誘導体をホストとして用いた発光素子は、ホスト、ドーパントの両方を電気化学的安定性の高い本発明のアントラセン誘導体を用いている。従って、非常に信頼性の高い発光素子を得ることができる。

また、上記アントラセン誘導体を含む本発明の発光材料を用いることにより、青色として優れた色純度を与える発光素子を得ることができる。また、上記アントラセン誘導体を含む本発明の発光材料を用いることにより、信頼性の高い発光素子を得ることができる。

また、上記アントラセン誘導体を含む本発明の発光素子は、青色として優れた色純度を与えることができる発光素子である。また、上記アントラセン誘導体を含む本発明の発光素子は、信頼性の高い発光素子である。

また、上記発光素子を含む本発明の発光装置は、色再現性の高い発光装置である、また、表示品質の高い発光素子である。また、上記発光素子を含む本発明の発光装置は、信頼性の高い発光装置である。

また、上記発光素子を含む本発明の電子機器は、色再現性の高い電子機器である、また、表示品質の高い電子機器である。また、上記発光素子を含む本発明の電子機器は、信頼性の高い電子機器である。

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、本発明のアントラセン誘導体について説明する。

本発明のアントラセン誘導体は、下記一般式（２）〜（４）で示されるような、ジフェニルアントラセン構造とカルバゾール基を分子内に一つずつ持つことを特徴するアントラセン誘導体である。これは以下に記載する理由に基づいている。

（但し式中、Ｒ^１からＲ^１０は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても有していなくても良い炭素数６〜１４のアリール基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。また、式中Ａ^１は置換基を有していても良いジアリールアミノ基を表し、Ａ^２は水素又は置換基を有していても有していなくても良いジアリールアミノ基を表す。）

青色発光材料は、一般的に信頼性が低く、比較的信頼性の良い青色発光材料として知られているものは、色純度が悪く、色度の良い青色発光を与えない。これは、青色材料の電気化学的安定性、ならびに励起状態の安定性が低いためと考えられる。換言すると、高い電気化学安定性、励起状態の安定性が高信頼性青色材料には不可欠である。またさらに、発光素子、ならびに発光素子を搭載した発光装置は様々な外部環境で使用されることを考慮すると、特に高温に対する安定性も要求される。

青色の発光が可能な化合物としてアントラセン誘導体が知られているが、アントラセン自身は固体状態でエキシマーを形成しやすく、このため、アントラセン自身を発光素子に用いても、効率の良い発光が得られず、また、色度も低下する。従って、エキシマー形成を防ぐために、かさ高い置換基の導入が不可欠である。特にアントラセンの最も反応性の高い部位である９、１０位に置換基を導入することが有効な手法である。また、アントラセン骨格が有する高いキャリア輸送性を維持する為には、アリール基の導入が特に有効である。

発明者らは、アントラセンの９，１０位に導入する置換基として、フェニル基が特に有効であり、ナフチル基のような縮合芳香環基と比較して、励起状態の安定性が大きく上昇することを見出した。従って、本発明のアントラセン誘導体は、上記一般式（２）〜（４）で示されるように、９，１０位の置換基としてフェニル基が導入されたアントラセン骨格、すなわち下記構造式（１）に示されるようなジフェニルアントラセン骨格を含有する。

一方、下記構造式（１０）で示されるカルバゾリル基は、ジフェニルアミンのフェニル基同士が架橋された構造を有するため、熱的安定性が高い。このため、カルバゾリル基を導入することで、化合物の熱的安定性（ガラス転移温度や融点）を向上させることができる。また、本発明者らは、このカルバゾリル基を二つ導入する、例えばジフェニルアントラセンのフェニル基の双方にカルバゾリル基を導入した化合物より、一つのみ導入した化合物、例えばジフェニルアントラセンのフェニル基の片方にカルバゾリル基を導入した化合物の方が電気化学的安定性が大きく上昇することを明らかにした。

すなわち、カルバゾリル基を片側のフェニル基にだけに導入することで、電気化学的安定性が大きく向上することを見出した。従って、本発明のアントラセン誘導体は、一般式（２）〜（４）で示されるようなジフェニルアントラセン骨格と、カルバゾリル基を同時に一つずつ有することを特徴とする。なお、カルバゾリル基は９位の窒素原子が該フェニル基と直接結合している構造がより好ましい。

以上のような構成を有する本発明のアントラセン誘導体はバンドギャップが非常に大きいことから青色の発光を色純度良く得ることが可能である。また、本発明のアントラセン誘導体は電気化学的安定性の高いアントラセン誘導体である。また、本発明のアントラセン誘導体は熱的安定性の高いアントラセン誘導体である。また、本発明のアントラセン誘導体はバンドギャップが非常に大きいことからを発光素子における発光層のホストとして用いることによって青色の発光を色純度良く得ることが可能となる。また、本発明のアントラセン誘導体はバンドギャップが非常に大きいことから発光素子における発光層のドーパントとして用いることによって色純度の良い青色の発光を得ることが可能となる。また、本発明のアントラセン誘導体を用いた発光素子は信頼性の高い発光素子とすることができる。とりわけ、本発明のアントラセン誘導体を発光層におけるホストとドーパント両方に適用した発光素子は非常に信頼性の高い発光素子とすることができる。

なお本発明で提示するアントラセン誘導体は、アントラセン骨格や、アントラセン骨格と直接結合したフェニル基にアリール基、アルキル基を含有していても良い。これは以下の理由に基づく。

有機発光素子において、材料の結晶化は素子に致命的なダメージを引き起こす。具体的には、電極間ショートの直接的原因となり、発光が阻害されてしまう。従って、材料の結晶性を低下させる必要があり、このためにはアントラセン骨格やアントラセン骨格と直接結合したフェニル基に適当な置換基を導入することが効果的である。このような置換基としてはアリール基やアルキル基を用いることができる。

導入するアリール基やアルキル基に制限は無いが、アリール基としてはフェニル基やｏ−ビフェニル基等が、アルキル基としてはメチル基やｔ−ブチル基等が好ましい。

アルキル基は結晶性を抑制する効果が非常に高く、アリール基の導入では結晶化が抑制出来ないような構造であっても、その結晶性を抑制することが可能となる。ただし、アルキル基の導入はキャリア輸送性の低下を招く場合があり、これら置換基を導入しようとする物質の結晶性がさほど高く無い場合であれば、導入する置換基はアリール基の方がキャリア輸送性の維持といった面においては有効である。

また、本発明で提示されるアントラセン誘導体は、カルバゾリル基にジアリールアミノ基が導入されていても良い。これは特に、該アントラセン誘導体を発光材料としてドーパントに用いる時に特に有効である。これは以下の理由に基づく。

一般的に効率の高い有機発光素子においては、発光層はホール輸送材料と電子輸送材料との間に設置される。そして発光領域は、発光層の電子輸送材料側、あるいはホール輸送材料側のいずれかに偏っている。このとき、電子輸送材料、あるいはホール輸送材料のバンドギャップが小さく、発光波長が発光層の発光波長よりも短い場合、発光層において形成された発光材料の励起エネルギーの一部、あるいは全ては輸送層へ移動する。すると発光層からの発光が得られない、あるいは発光層からの発光に輸送材料の発光が混在することとなり、色純度の低下、発光効率の低下に結びつく。

ホール輸送材料に関しては、バンドギャップが大きく、発光波長の短い化合物が知られており、また発光素子に適用した場合にも優れた信頼性を示すものが多い。これに対し電子輸送材料に関しては、信頼性の良い材料は幾つか知られているものの、一般的にバンドギャップが小さい。従って、特に短波長領域に発光を示す発光素子を作製する場合、発光領域を電子輸送領域に偏らせると、長波長の発光を伴いやすい。短波長の発光を得るためには、発光領域をホール輸送材料に近い領域に設定することが好ましい。

このためには、発光層は電子輸送性を有することが好ましく、適度な電子輸送性を示すアントラセン骨格は好適である。しかし、アントラセン骨格はホール輸送性も有するため、発光領域を限定することが比較的困難である。このため、発光層中に、ホール輸送性に優れ、かつホールをトラップできる発光材料を少量ドープすることが好ましい。すなわち、アントラセン骨格に基づく電子輸送性材料をホスト化合物とし、ホールをトラップでき、かつ発光量子収率の高いドーパントを添加する素子構造が最適である。

以上のことを考慮すると、ドーパントはホール輸送性を示し、かつ、発光層のホストと比較してＨＯＭＯ準位が正に大きくなければならない。このような要求に適した構造がアリールアミン構造である。また、発光効率が極めて高い骨格として、ジフェニルアントラセン骨格が好適である。

なお、アリールアミン構造が導入された本発明のアントラセン誘導体は、アリールアミン構造が導入されない本発明のアントラセン誘導体と比較してバンドギャップが小さくなる傾向がある。従って、アリールアミン構造が導入された本発明のアントラセン誘導体をドーパントとし、アリールアミン構造が導入されない本発明のアントラセン誘導体をホストとすることで好適に発光素子の発光層を作製することができる。

以上の理由から、本発明のアントラセン誘導体は、アリールアミノ基が導入されたカルバゾリル基を有していると好ましい。この化合物においては、アントラセン骨格からの発光が得られるため、良好な色純度を有する青色発光を得ることができる。

また、これらのアントラセン誘導体においてバンドギャップが２．７ｅＶ以上、３．０ｅＶ以下であるアントラセン誘導体、もしくは最大発光が４００〜５００ｎｍの間にあるアントラセン誘導体が青色として良好な色度を示すことから特にドーパントとしての使用に対し好適である。

以上のような設計指針に基づき、上記一般式（２）〜（４）で表される本発明のアントラセン誘導体の代表例を下記構造式（１１）〜（１２０）に示す。もちろん本発明はこれに限られることはない。

（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体を用いた発光素子について説明する。

本発明における発光素子の構造は、一対の電極間に、発光物質を含む層を有するものである。なお、素子構造については、特に制限はなく、目的に応じて、公知の構造を適宜選択することができる。

図１に、本発明における発光素子の素子構成の一例を模式的に示す。図１に示す発光素子は、第１の電極１０１と第２の電極１０３との間に発光物質を含む層１０２を有する構成となっている。そして、発光物質を含む層１０２は、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体を含んでいる。なお、本発明における陽極とは、発光物質を含む層に正孔を注入する電極のことを示す。また、本発明における陰極とは、発光物質を含む層に電子を注入する電極のことを示す。第１の電極１０１及び第２の電極１０３はそのどちらかが陽極であり、もう一方が陰極となる。なお、図１において、１００は絶縁物である。

陽極としては、公知の材料を用いることができ、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、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：ｉｎｄｉｕｍｔｉｎｏｘｉｄｅ）、または珪素を含有したインジウム錫酸化物、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含む酸化インジウム（ＩＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタにより成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。その他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン：ＴｉＮ）等を用いることも可能である。

一方、陰極としては、公知の材料を用いることができ、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）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、元素周期律の１族または２族に属する金属、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。ただし、高い電子注入性を有する電子注入層を用いることにより、仕事関数の高い材料、すなわち、通常は陽極に用いられている材料で陰極を形成することもできる。例えば、Ａｌ、Ａｇ等の金属、ＩＴＯ等の導電性無機化合物により陰極を形成することもできる。

発光物質を含む層１０２には、公知の材料を用いることができ、低分子系材料および高分子系材料のいずれを用いることもできる。なお、発光物質を含む層１０２を形成する材料には、有機化合物材料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。また、発光物質を含む層は、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層（ホールブロッキング層）、発光層、電子輸送層、電子注入層等、各々の機能を有する層を適宜組み合わせて構成されるが、発光層を単層で構成してもよいし、上記した複数の層を積層させた構成としてもよい。また、それぞれの層の有する機能を２つ以上同時に有する層を含んでいても良い。

また、発光物質を含む層の作製には、蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、ディップコート法など、湿式、乾式を問わず、用いることができる。

なお、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体は、バンドギャップが大きく、短波長の発光が可能である。従って、色純度の良い青色発光が得られるため、発光層の発光材料として用いることが可能である。この際、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体のうち、一種類だけを用い、いわゆる単層膜として発光層とすることもできる。

一方、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体で構成される層に、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体よりも小さなバンドギャップを有する発光材料（以下、ドーパントと記す）を添加し、ドーパントからの発光を得ることができる。このとき、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体はホストとして機能する。実施の形態１に記載のアントラセン誘導体は大きなバンドギャップを有するため、比較的短波長に発光を有するドーパントを用いても、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体からの発光ではなく、ドーパントからの発光が色純度良く、効率よく得られる。具体的には、４５０ｎｍあたりに発光極大を有する発光材料が優れた青色の色純度を示すが、このような材料をドーパントとして用いることが可能である。また、５５０ｎｍあたりに発光極大を有する発光材料が優れた緑色の色純度を示すが、このような材料をドーパントとして用いることも可能である。同様に、６５０ｎｍあたりに発光極大を有する発光材料が優れた赤色の色純度を示すが、このような材料をドーパントとして用いることも可能である。ただし、発光波長が長いドーパントは、一般に吸収波長も長波長領域に存在する。実施の形態１に記載のアントラセン誘導体をホストとして用いる場合には、前記アントラセン誘導体の発光と、ドーパントの吸収に重なりが存在することが不可欠である。これは、ホストの発光とドーパントの吸収に重なりが無ければ、エネルギー移動が困難になるためである。

発光層において実施の形態１に記載のアントラセン誘導体で構成されるホスト中にドーパントを添加して、ドーパントからの発光を得る場合、添加する発光材料としては、蛍光発光材料、燐光発光材料のどちらも用いることができる。ただし、りん光発光材料を用いる場合には、りん光発光材料の三重項準位が、アントラセンの三重項準位よりも低いことが不可欠である。これらの発光材料の例としては、具体的には、クマリン誘導体、オリゴフェニレン誘導体、オキサゾール誘導体、スチルベン誘導体、キノロン誘導体、アクリドン誘導体、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体などが好適である。これらのドーパントを少量、具体的には０．００１から５０ｗｔ％、好ましくは０．０３から２０ｗｔ％の割合で添加する。

一方、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体をホストとして機能する材料中にドーピングし、ドーパントとして用いることも可能である。この場合には、ドーパントとして使用する実施の形態１に記載のアントラセン誘導体よりも大きなバンドギャップを持つ化合物がホストに求められる条件の一つである。従って、この場合、ホストとしては、ドーパントとして使用する実施の形態１に記載のアントラセン誘導体よりも大きなバンドギャップを有する、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体をホストとすることも可能である。具体的には、構造式（１１）〜（７２）で示すような、ジアリールアミノ基を持たない実施の形態１に記載のアントラセン誘導体をホストとし、構造式（７３）〜（１２０）で示すような、ジアリールアミノ基を有する実施の形態１に記載のアントラセン誘導体をドーパントとして用いるのが好適である。もちろん、ジアリールアミノ基を持たない本発明のアントラセン誘導体同士、ジアリールアミノ基を有する本発明のアントラセン誘導体同士もバンドギャップの大小を考慮した上で、発光層におけるホストとゲストとして用いることも可能である。このように、発光層のどちらも本発明のアントラセン誘導体とすることが出来るのでさらに信頼性の高い発光素子を得ることができる。

もちろん、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体以外の材料もホストとして用いることができる。具体的には、テトラアリールシラン誘導体、ジナフタレン誘導体、ピレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾニトリル誘導体等などが挙げられる。これらの物質からなるホストに、当該ホストより小さいバンドギャップを有する実施の形態１に記載のアントラセン誘導体をドーパントとして加えることで実施の形態１に記載のアントラセン誘導体から色純度の良い青色の発光を得ることができる。また、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体をもちいることで信頼性の高い発光素子とすることができる。

また、発光素子は先に述べたように陽極と陰極との間に発光層だけでなく、発光層の陰極側、および陽極側に、異なる材料で構成される層を積層する構成であっても良い。特に、電極からのキャリア注入を促進する電子注入層、ならびに正孔注入層を発光層と陰極間、あるいは発光層と陽極間にそれぞれ設置することで、駆動電圧の低減が達成できる。

正孔注入層を形成する正孔注入性材料としては公知の材料を用いることができる。具体的には、酸化バナジウムや酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウムなどの金属酸化物などが良い。これらの酸化物に適当な有機化合物を混合しても良い。あるいは、有機化合物であればポルフィリン系の化合物が有効であり、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等を用いることができる。また、導電性高分子化合物に化学ドーピングを施した材料もあり、ポリスチレンスルホン酸（略称：ＰＳＳ）をドープしたポリエチレンジオキシチオフェン（略称：ＰＥＤＯＴ）や、ポリアニリン（略称：ＰＡｎｉ）などを用いることができる。

電子注入層を形成する電子注入性材料としては、公知の材料を用いることができる。具体的には、フッ化カルシウムやフッ化リチウム、酸化リチウムや塩化リチウムなどのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩などが好適である。あるいは、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ_３）やバソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）などの、いわゆる電子輸送性の材料にリチウムなどのドナー性化合物を添加した層も用いることができる。

これらの電子注入層、正孔注入層を用いることにより、キャリア注入障壁が低減し、効率よくキャリアが発光素子に注入され、その結果駆動電圧の低減が図られる。

さらに、キャリア注入層と発光層との間には、キャリア輸送層を設置するのが良い。これは、キャリア注入層と発光層が接すると、発光層から得られる発光の一部がクエンチされてしまい、発光効率が低下する可能性があるためである。正孔輸送層を用いる場合、正孔注入層と発光層との間に、設置される。好ましい材料としては、芳香族アミン系（すなわち、ベンゼン環−窒素の結合を有するもの）の化合物である。広く用いられている材料として、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル，その誘導体である４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（以下、ＮＰＢと記す）、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、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などのスターバースト型芳香族アミン化合物が挙げられる。

一方、電子輸送層を用いる場合、発光層と電子注入層との間に設置される。相応しい材料としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ_３）、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−ヒドロキシ−ビフェニリル）−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラト］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）などの典型金属錯体が挙げられる。あるいは９，１０−ジフェニルアントラセンや４，４’−ビス（２，２−ジフェニルエテニル）ビフェニルなどの炭化水素系化合物なども好適である。あるいは、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾールなどのトリアゾール誘導体、バソフェナントロリンやバソキュプロインなどのフェナントロリン誘導体を用いても良い。

実施の形態１に記載のアントラセン誘導体は非常にバンドギャップが大きい。従って、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体を発光層における発光材料やドーパントとして用いる本発明の発光素子は、非常に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、また信頼性の高い発光素子とすることができる。また、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体を発光層におけるホストとして用いる本発明の発光素子は、青色の発光を色純度良く得ることができる発光素子である、また、信頼性の高い発光素子とすることができる。

また、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体は電気化学的、熱的に安定である。また、実施の形態１に記載のアントラセンの９、１０位に結合している置換基は縮合芳香環ではなく、フェニル基であるため、励起状態の安定性が高い。したがって、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体を用いた本発明の発光素子は、高い信頼性を有し、かつ青色として優れた色純度を有する発光が得られる発光素子である。

なお、本発明の形態では、発光層のみからの発光が得られる発光素子の構造を示したが、発光層だけでなく、他の層、例えば電子輸送層やホール輸送層からの発光が得られるように設計しても構わない。例えば電子輸送層やホール輸送層に発光に預かるドーパントを添加することで、発光層だけでなく、輸送層からの発光も得られる。発光層と輸送層に用いる発光材料の発光色が異なれば、それらの発光が重なり合ったスペクトルが得られる。発光色が互いに補色の関係であれば、白色の発光が得られる。

なお、第１の電極１０１や第２の電極１０３の種類を変えることで、本実施の形態の発光素子は様々なバリエーションを有する。第１の電極１０１を光透過性とすることで、第１の電極１０１側から光を射出する構成となり、また、第１の電極１０１を遮光性（特に反射性）とし、第２の電極１０３を光透過性とすることで、第２の電極１０３の側から光を射出する構成となる。さらに、第１の電極１０１、第２の電極１０３の両方を光透過性とすることで、第１の電極側、第２の電極側の両方に光を射出する構成も可能となる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の発光装置について図２、図３を参照し、作製方法を示しながら説明する。なお、本実施の形態ではアクティブマトリクス型の発光装置を作成する例を示したが、本発明はパッシブ型の発光装置についてももちろん適用することが可能である。

まず、基板５０上に第１の下地絶縁層５１ａ、第２の下地絶縁層５１ｂを形成した後、さらに半導体層を第２の下地絶縁層５１ｂ上に形成する。（図２（Ａ））

基板５０の材料としてはガラス、石英やプラスチック（ポリイミド、アクリル、ポリエチレンテレフタラート、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリエーテルスルホンなど）等を用いることができる。これら基板は必要に応じてＣＭＰ等により研磨してから使用しても良い。本実施の形態においてはガラス基板を用いる。

第１の下地絶縁層５１ａ、第２の下地絶縁層５１ｂは基板５０中のアルカリ金属やアルカリ土類金属など、半導体膜の特性に悪影響を及ぼすような元素が半導体層中に拡散するのを防ぐ為に設ける。材料としては酸化ケイ素、窒化ケイ素、窒素を含む酸化ケイ素、酸素を含む窒化ケイ素などを用いることができる。本実施の形態では第１の下地絶縁層５１ａを窒化ケイ素で、第２の下地絶縁層５１ｂを酸化ケイ素で形成する。本実施の形態では、下地絶縁層を第１の下地絶縁層５１ａ、第２の下地絶縁層５１ｂの２層で形成したが、単層で形成してもかまわないし、２層以上の多層であってもかまわない。また、基板からの不純物の拡散が気にならないようであれば下地絶縁層は設ける必要がない。

続いて形成される半導体層は本実施の形態では非晶質ケイ素膜をレーザ結晶化して得る。第２の下地絶縁層５１ｂ上に非晶質ケイ素膜を２５〜１００ｎｍ（好ましくは３０〜６０ｎｍ）の膜厚で形成する。作製方法としては公知の方法、例えばスパッタ法、減圧ＣＶＤ法またはプラズマＣＶＤ法などが使用できる。その後、５００℃で１時間の加熱処理を行い、水素出しをする。

続いてレーザ照射装置を用いて非晶質ケイ素膜を結晶化して結晶質ケイ素膜を形成する。本実施の形態のレーザ結晶化ではエキシマレーザを使用し、発振されたレーザビームを光学系を用いて線状のビームスポットに加工し非晶質ケイ素膜に照射することで結晶質ケイ素膜とし、半導体層として用いる。

非晶質ケイ素膜の他の結晶化の方法としては、他に、熱処理のみにより結晶化を行う方法や結晶化を促進する触媒元素を用い加熱処理を行う事によって行う方法もある。結晶化を促進する元素としてはニッケル、鉄、パラジウム、スズ、鉛、コバルト、白金、銅、金などが挙げられ、このような元素を用いることによって熱処理のみで結晶化を行った場合に比べ、低温、短時間で結晶化が行われるため、ガラス基板などへのダメージが少ない。熱処理のみにより結晶化をする場合は、基板５０を熱に強い石英基板などにすればよい。

続いて、必要に応じて半導体層にしきい値をコントロールする為に微量の不純物添加、いわゆるチャネルドーピングを行う。要求されるしきい値を得る為にＮ型もしくはＰ型を呈する不純物（リン、ボロンなど）をイオンドーピング法などにより添加する。

その後、図２（Ａ）に示すように半導体層を所定の形状に加工し、島状の半導体層５２を得る。この工程は半導体層にフォトレジストを塗布し、所定のマスク形状を露光し、焼成して、半導体層上にレジストマスクを形成し、このマスクを用いてエッチングをすることにより行われる。

続いて半導体層５２を覆うようにゲート絶縁層５３を形成する。ゲート絶縁層５３はプラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用いて膜厚を４０〜１５０ｎｍとしてケイ素を含む絶縁層で形成する。本実施の形態では酸化ケイ素を用いて形成する。

次いで、ゲート絶縁層５３上にゲート電極５４を形成する。ゲート電極５４はタンタル、タングステン、チタン、モリブデン、アルミニウム、銅、クロム、ニオブから選ばれた元素、または元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で形成してもよい。また、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶ケイ素膜に代表される半導体膜を用いてもよい。また、ＡｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。

また、本実施の形態ではゲート電極５４は単層で形成されているが、下層にタングステン、上層にモリブデンなどの２層以上の積層構造でもかまわない。積層構造としてゲート電極を形成する場合であっても前段で述べた材料を使用するとよい。また、その組み合わせも適宜選択すればよい。ゲート電極５４の加工はフォトレジストを用いたマスクを利用し、エッチングをして行う。

続いて、ゲート電極５４をマスクとして半導体層５２に高濃度の不純物を添加する。これによって半導体層５２、ゲート絶縁層５３、及びゲート電極５４を含む薄膜トランジスタ７０が形成される。

なお、薄膜トランジスタの作製工程については特に限定されず、所望の構造のトランジスタを作製できるように適宜変更すればよい。

本実施の形態では、レーザ結晶化を使用して結晶化した結晶性シリコン膜を用いたトップゲートの薄膜トランジスタを用いたが、非晶質半導体膜を用いたボトムゲート型の薄膜トランジスタを画素部に用いることも可能である。非晶質半導体はケイ素だけではなくシリコンゲルマニウムも用いることができ、シリコンゲルマニウムを用いる場合、ゲルマニウムの濃度は０．０１〜４．５ａｔｏｍｉｃ％程度であることが好ましい。

また非晶質半導体中に０．５ｎｍ〜２０ｎｍの結晶を粒観察することができる微結晶半導体膜（セミアモルファス半導体）を用いてもよい。また０．５ｎｍ〜２０ｎｍの結晶を粒観察することができる微結晶はいわゆるマイクロクリスタル（μｃ）とも呼ばれている。

セミアモルファス半導体であるセミアモルファスシリコン（ＳＡＳとも表記する）は、ＳｉＨ_４、Ｓｉ_２Ｈ_６、ＳｉＨ_２Ｃｌ_２、ＳｉＨＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４、ＳｉＦ_４などをグロー放電分解することにより得ることができる。これらを水素、水素とヘリウム、アルゴン、クリプトン、ネオンから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈して用いることでＳＡＳの形成を容易なものとすることができる。希釈率は１０倍〜１０００倍の範囲でこれらを希釈することが好ましい。グロー放電分解による被膜の反応生成は０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲の圧力で行えば良い。グロー放電を形成するための電力は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚの高周波電力を供給すれば良い。基板加熱温度は３００度以下が好ましく、１００〜２５０度の基板加熱温度が好適である。

このようにして形成されたＳＡＳはラマンスペクトルが５２０ｃｍ^−１よりも低波数側にシフトしており、Ｘ線回折ではＳｉ結晶格子に由来するとされる（１１１）、（２２０）の回折ピークが観測される。未結合手（ダングリングボンド）の終端化剤として水素またはハロゲンを少なくとも１原子％またはそれ以上含ませている。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は１×１０^２０ｃｍ^−１以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は５×１０^１９／ｃｍ^３以下、好ましくは１×１０^１９／ｃｍ^３以下とする。ＴＦＴにしたときのμ＝１〜１０ｃｍ^２／Ｖｓｅｃとなる。

また、このＳＡＳをレーザでさらに結晶化して用いても良い。

続いて、ゲート電極５４、ゲート絶縁層５３を覆って絶縁膜（水素化膜）５９を窒化ケイ素により形成する。絶縁膜（水素化膜）５９を形成したら４８０℃で１時間程度加熱を行って、不純物元素の活性化及び半導体層５２の水素化を行う。

続いて、絶縁膜（水素化膜）５９を覆う第１の層間絶縁層６０を形成する。第１の層間絶縁層６０を形成する材料としては酸化ケイ素、アクリル、ポリイミドやシロキサン、Ｉｏｗ−ｋ材料等をもちいるとよい。本実施の形態では酸化ケイ素膜を第１の層間絶縁層として形成した。（図２（Ｂ））

次に、半導体層５２に至るコンタクトホールを開口する。コンタクトホールはレジストマスクを用いて、半導体層５２が露出するまでエッチングを行うことで形成することができ、ウエットエッチング、ドライエッチングどちらでも形成することができる。なお、条件によって一回でエッチングを行ってしまっても良いし、複数回に分けてエッチングを行っても良い。また、複数回でエッチングする際は、ウエットエッチングとドライエッチングの両方を用いても良い。（図２（Ｃ））

そして、当該コンタクトホールや第１の層間絶縁層６０を覆う導電層を形成する。当該導電層を所望の形状に加工し、接続部６１ａ、配線６１ｂなどが形成される。この配線はアルミニウム、銅、アルミニウムと炭素とニッケルの合金、アルミニウムと炭素とモリブデンの合金等の単層でも良いが、基板側からモリブデン、アルミニウム、モリブデンの積層構造やチタン、アルミニウム。チタンやチタン、窒化チタン、アルミニウム、チタンといった構造でも良い。（図２（Ｄ））

その後、接続部６１ａ、配線６１ｂ、第１の層間絶縁層６０を覆って第２の層間絶縁層６３を形成する。第２の層間絶縁層６３の材料としては自己平坦性を有するアクリル、ポリイミド、シロキサンなどの塗布膜が好適に利用できる。本実施の形態ではシロキサンを第２の層間絶縁層６３として用いる。（図２（Ｅ））

続いて第２の層間絶縁層６３上に窒化ケイ素などで絶縁層を形成してもよい。これは後の画素電極のエッチングにおいて、第２の層間絶縁層６３が必要以上にエッチングされてしまうのを防ぐ為に形成する。そのため、画素電極と第２の層間絶縁層のエッチングレートの比が大きい場合には特に設けなくとも良い。続いて、第２の層間絶縁層６３を貫通して接続部６１ａに至るコンタクトホールを形成する。

そして当該コンタクトホールと第２の層間絶縁層６３（もしくは絶縁層）を覆って、透光性を有する導電層を形成したのち、当該透光性を有する導電層を加工して薄膜発光素子の第１の電極６４を形成する。ここで第１の電極６４は接続部６１ａと電気的に接触している。

第１の電極６４の材料としてはアルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、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）、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、チタン（Ｔｉ）などの導電性を有する金属、又はアルミニウム−シリコン（Ａｌ−Ｓｉ）、アルミニウム−チタン（Ａｌ−Ｔｉ）、アルミニウム−シリコン−銅（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ）等それらの合金、または窒化チタン（ＴｉＮ）等の金属材料の窒化物、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍｔｉｎｏｘｉｄｅ）、ケイ素を含有するＩＴＯ、酸化インジウムに２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍｚｉｎｃｏｘｉｄｅ）等の金属化合物など実施の形態１に示したような導電膜により形成することができる。

また、発光を取り出す方の電極は透明性を有する導電膜により形成すれば良く、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍｔｉｎｏｘｉｄｅ）、ケイ素を含有するＩＴＯ（ＩＴＳＯ）、酸化インジウムに２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍｚｉｎｃｏｘｉｄｅ）などの金属化合物の他、Ａｌ、Ａｇ等金属の極薄膜を用いる。また、第２の電極の方から発光を取り出す場合は第１の電極は反射率の高い材料（Ａｌ、Ａｇ等）を用いることができる。本実施の形態ではＩＴＳＯを第１の電極６４として用いた（図３（Ａ））。

次に第２の層間絶縁層６３（もしくは絶縁層）及び第１の電極６４を覆って有機材料もしくは無機材料からなる絶縁層を形成する。続いて当該絶縁層を第１の電極６４の一部が露出するように加工し、隔壁６５を形成する。隔壁６５の材料としては、感光性を有する有機材料（アクリル、ポリイミドなど）が好適に用いられるが、感光性を有さない有機材料や無機材料で形成してもかまわない。また、隔壁６５の材料にチタンブラックやカーボンナイトライドなどの黒色顔料や染料を分散材などを用いて分散し、隔壁６５を黒くすることでブラックマトリクス様に用いても良い。隔壁６５の第１の電極に向かう端面は曲率を有し、当該曲率が連続的に変化するテーパー形状をしていることが望ましい（図３（Ｂ））。

次に、発光物質を含む層６６を形成し、続いて発光物質を含む層６６を覆う第２の電極６７を形成する。これによって第１の電極６４と第２の電極６７との間に発光物質を含む層６６を挟んでなる発光素子９３を作製することができ、第１の電極に第２の電極より高い電圧をかけることによって発光を得ることができる。第２の電極６７の形成に用いられる電極材料としては第１の電極の材料と同様の材料を用いることができる。本実施の形態ではアルミニウムを第２の電極として用いた。

また、発光物質を含む層６６は、蒸着法、インクジェット法、スピンコート法、ディップコート法などによって形成される。発光物質を含む層６６には、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体が含まれている。発光物質を含む層６６は実施の形態２で述べたように、各機能を有する層の積層であっても良いし、発光層の単層であっても良い。また、発光物質を含む層６６には実施の形態１に記載のアントラセン誘導体が発光層として含まれている。また、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体は発光層のホスト又はドーパントもしくはその両方として含まれていても良い。また、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体は発光物質を含む層における発光層以外のその他の層やその一部として含まれていても良い。特にジアリールアミノ基を有する本発明のアントラセン誘導体は正孔輸送性にも優れる為、正孔輸送層としても使用が可能である。また、実施の形態１に記載のアントラセン誘導体と組み合わせて用いる材料は、低分子系材料、中分子材料（オリゴマー、デンドリマーを含む）、または高分子系材料であっても良い。また、発光物質を含む層に用いる材料としては、通常、有機化合物を単層もしくは積層で用いる場合が多いが、本発明においては、有機化合物からなる膜の一部に無機化合物を用いる構成も含めることとする。

その後、プラズマＣＶＤ法により窒素を含む酸化ケイ素膜をパッシベーション膜として形成する。窒素を含む酸化ケイ素膜を用いる場合には、プラズマＣＶＤ法でＳｉＨ_４、Ｎ_２Ｏ、ＮＨ_３から作製される酸化窒化ケイ素膜、またはＳｉＨ_４、Ｎ_２Ｏから作製される酸化窒化ケイ素膜、あるいはＳｉＨ_４、Ｎ_２ＯをＡｒで希釈したガスから形成される酸化窒化ケイ素膜を形成すれば良い。

また、パッシベーション膜としてＳｉＨ_４、Ｎ_２Ｏ、Ｈ_２から作製される酸化窒化水素化ケイ素膜を適用しても良い。もちろん、第１のパッシベーション膜は単層構造に限定されるものではなく、他のケイ素を含む絶縁層を単層構造、もしくは積層構造として用いても良い。また、窒化炭素膜と窒化ケイ素膜の多層膜やスチレンポリマーの多層膜、窒化ケイ素膜やダイヤモンドライクカーボン膜を窒素を含む酸化ケイ素膜の代わりに形成してもよい。

続いて発光素子を水などの劣化を促進する物質から保護するために、表示部の封止を行う。対向基板を封止に用いる場合は、絶縁性のシール材により、外部接続部が露出するように貼り合わせる。対向基板と素子基板との間の空間には乾燥した窒素などの不活性気体を充填しても良いし、シール材を画素部全面に塗布しそれにより対向基板を貼り合わせても良い。シール材には紫外線硬化樹脂などを用いると好適である。シール材には乾燥剤や基板間のギャップを一定に保つための粒子を混入しておいても良い。続いて外部接続部にフレキシブル配線基板を貼り付けることによって、発光装置が完成する。

以上のように作製した発光装置の構成の１例を図４参照しながら説明する。なお、形が異なっていても同様の機能を示す部分には同じ符号を付し、その説明を省略する部分もある。本実施の形態では、ＬＤＤ構造を有する薄膜トランジスタ７０が接続部６１ａを介して発光素子９３に接続している。

図４（Ａ）は第１の電極６４が透光性を有する導電膜により形成されており、基板５０側に発光積層体６６より発せられた光が取り出される構造である。なお９４は対向基板であり、発光素子９３が形成された後、シール材などを用い、基板５０に固着される。対向基板９４と素子との間に透光性を有する樹脂８８等を充填し、封止することによって発光素子９３が水分により劣化することを防ぐ事ができる。また、樹脂８８が吸湿性を有していることが望ましい。さらに樹脂８８中に透光性の高い乾燥剤８９を分散させるとさらに水分の影響を抑えることが可能になるためさらに望ましい形態である。

図４（Ｂ）は第１の電極６４と第２の電極６７両方が透光性を有する導電膜により形成されており、基板５０及び対向基板９４の両方に光を取り出すことが可能な構成となっている。また、この構成では基板５０と対向基板９４の外側に偏光板９０を設けることによって画面が透けてしまうことを防ぐことができ、視認性が向上する。偏光板９０の外側には保護フィルム９１を設けると良い。

なお、表示機能を有する本発明の発光装置には、アナログのビデオ信号、デジタルのビデオ信号のどちらを用いてもよい。デジタルのビデオ信号を用いる場合はそのビデオ信号が電圧を用いているものと、電流を用いているものとに分けられる。発光素子の発光時において、画素に入力されるビデオ信号は、定電圧のものと、定電流のものがあり、ビデオ信号が定電圧のものには、発光素子に印加される電圧が一定のものと、発光素子に流れる電流が一定のものとがある。またビデオ信号が定電流のものには、発光素子に印加される電圧が一定のものと、発光素子に流れる電流が一定のものとがある。この発光素子に印加される電圧が一定のものは定電圧駆動であり、発光素子に流れる電流が一定のものは定電流駆動である。定電流駆動は、発光素子の抵抗変化によらず、一定の電流が流れる。本発明の発光装置及びその駆動方法には、上記したどの駆動方法を用いてもよい。

このような構成を有する本発明の発光装置は信頼性が高い発光装置である。このような構成を有する本発明の発光装置は色純度の良い青色の発光を得ることが出来る発光装置である。また、このような構成を有する本発明の発光装置は色再現性の良い発光装置である。

本実施の形態は実施の形態１、実施の形態２の適当な構成と組み合わせて用いることが可能である。

（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の発光装置であるパネルの外観について図５を用いて説明する。図５は基板上に形成されたトランジスタおよび発光素子を対向基板４００６との間に形成したシール材によって封止したパネルの上面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）の断面図に相応する。また、このパネルに搭載されている発光素子の有する構成は、実施の形態２に示したような構成である。

基板４００１上に設けられた画素部４００２と信号線駆動回路４００３と走査線駆動回路４００４とを囲むようにして、シール材４００５が設けられている。また、画素部４００２と信号線駆動回路４００３と、走査線駆動回路４００４の上に対向基板４００６が設けられている。よって画素部４００２と信号線駆動回路４００３と、走査線駆動回路４００４とは基板４００１とシール材４００５と対向基板４００６とによって充填材４００７と共に密封されている。

また、基板４００１上に設けられた画素部４００２と信号線駆動回路４００３と走査線駆動回路４００４とは薄膜トランジスタを複数有しており、図５（Ｂ）では信号線駆動回路４００３に含まれる薄膜トランジスタ４００８と、画素部４００２に含まれる薄膜トランジスタ４０１０とを示す。

また、発光素子４０１１は、薄膜トランジスタ４０１０と電気的に接続されている。

また、引き回し配線４０１４は画素部４００２と信号線駆動回路４００３と、走査線駆動回路４００４とに、信号、または電源電圧を層供給する為の配線に相当する。引き回し配線４０１４は、引き回し配線４０１５を介して接続端子４０１６と接続されている。接続端子４０１６はフレキシブルプリントサーキット（ＦＰＣ）４０１８が有する端子と異方性導電膜４０１９を介して電気的に接続されている。

なお、充填材４００７としては窒素やアルゴンなどの不活性な気体の他に、紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂を用いることができ、ポリビニルクロライド、アクリル、ポリイミド、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルブチラル、またはエチレンビニレンアセテートを用いる事ができる。

なお、本発明の発光装置は発光素子を有する画素部が形成されたパネルと、該パネルにＩＣが実装されたモジュールとをその範疇に含む。

以上のような本発明の発光装置は、画素部を構成する発光素子として実施の形態２に記載の発光素子を有している為、画素部の信頼性が高い発光装置である。また、本発明の発光装置は画素部を構成する発光素子として実施の形態２に記載の発光素子を有している為、青色の色純度がよい発光装置である。また、本発明の発光装置は画素部を構成する発光素子として実施の形態２に記載の発光素子を有している為、色再現性が良く表示品質の高い発光装置である。

本実施の形態は実施の形態１乃至と実施の形態３の適当な構成と適宜組み合わせて用いることができる。

（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態４で示したパネル、モジュールが有する画素回路、保護回路及びそれらの動作について説明する。なお、図２、図３に示してきた断面図は駆動用ＴＦＴ１４０３と発光素子１４０５の断面図となっている。

図６（Ａ）に示す画素は、列方向に信号線１４１０及び電源線１４１１、１４１２、行方向に走査線１４１４が配置される。また、スイッチング用ＴＦＴ１４０１、駆動用ＴＦＴ１４０３、電流制御用ＴＦＴ１４０４、容量素子１４０２及び発光素子１４０５を有する。

図６（Ｃ）に示す画素は、駆動用ＴＦＴ１４０３のゲート電極が、行方向に配置された電源線１４１２に接続される点が異なっており、それ以外は図６（Ａ）に示す画素と同じ構成である。つまり、図６（Ａ）（Ｃ）に示す両画素は、同じ等価回路図を示す。しかしながら、行方向に電源線１４１２が配置される場合（図６（Ａ））と、列方向に電源線１４１２が配置される場合（図６（Ｃ））とでは、各電源線は異なるレイヤーの導電膜で形成される。ここでは、駆動用ＴＦＴ１４０３のゲート電極が接続される配線に注目し、これらを作製するレイヤーが異なることを表すために、図６（Ａ）（Ｃ）として分けて記載する。

図６（Ａ）（Ｃ）に示す画素の特徴として、画素内に駆動用ＴＦＴ１４０３と電流制御用ＴＦＴ１４０４が直列に接続されており、駆動用ＴＦＴ１４０３のチャネル長Ｌ（１４０３）、チャネル幅Ｗ（１４０３）、電流制御用ＴＦＴ１４０４のチャネル長Ｌ（１４０４）、チャネル幅Ｗ（１４０４）は、Ｌ（１４０３）／Ｗ（１４０３）：Ｌ（１４０４）／Ｗ（１４０４）＝５〜６０００：１を満たすように設定するとよい。

なお、駆動用ＴＦＴ１４０３は、飽和領域で動作し発光素子１４０５に流れる電流値を制御する役目を有し、電流制御用ＴＦＴ１４０４は線形領域で動作し発光素子１４０５に対する電流の供給を制御する役目を有する。両ＴＦＴは同じ導電型を有していると作製工程上好ましく、本実施の形態ではｎチャネル型ＴＦＴとして形成する。また駆動用ＴＦＴ１４０３には、エンハンスメント型だけでなく、ディプリーション型のＴＦＴを用いてもよい。上記構成を有する本発明の発光装置は、電流制御用ＴＦＴ１４０４が線形領域で動作するために、電流制御用ＴＦＴ１４０４のＶｇｓの僅かな変動は、発光素子１４０５の電流値に影響を及ぼさない。つまり、発光素子１４０５の電流値は、飽和領域で動作する駆動用ＴＦＴ１４０３により決定することができる。上記構成により、ＴＦＴの特性バラツキに起因した発光素子の輝度ムラを改善して、画質を向上させた発光装置を提供することができる。

図６（Ａ）〜（Ｄ）に示す画素において、スイッチング用ＴＦＴ１４０１は、画素に対するビデオ信号の入力を制御するものであり、スイッチング用ＴＦＴ１４０１がオンとなると、画素内にビデオ信号が入力される。すると、容量素子１４０２にそのビデオ信号の電圧が保持される。なお図６（Ａ）（Ｃ）には、容量素子１４０２を設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されず、ビデオ信号を保持する容量がゲート容量などでまかなうことが可能な場合には、容量素子１４０２を設けなくてもよい。

図６（Ｂ）に示す画素は、ＴＦＴ１４０６と走査線１４１４を追加している以外は、図６（Ａ）に示す画素構成と同じである。同様に、図６（Ｄ）に示す画素は、ＴＦＴ１４０６と走査線１４１４を追加している以外は、図６（Ｃ）に示す画素構成と同じである。

ＴＦＴ１４０６は、新たに配置された走査線１４１４によりオン又はオフが制御される。ＴＦＴ１４０６がオンとなると、容量素子１４０２に保持された電荷は放電し、電流制御用ＴＦＴ１４０４がオフとなる。つまり、ＴＦＴ１４０６の配置により、強制的に発光素子１４０５に電流が流れない状態を作ることができる。そのためＴＦＴ１４０６を消去用ＴＦＴと呼ぶことができる。従って、図６（Ｂ）（Ｄ）の構成は、全ての画素に対する信号の書き込みを待つことなく、書き込み期間の開始と同時又は直後に点灯期間を開始することができるため、デューティ比を向上することが可能となる。

図６（Ｅ）に示す画素は、列方向に信号線１４１０、電源線１４１１、行方向に走査線１４１４が配置される。また、スイッチング用ＴＦＴ１４０１、駆動用ＴＦＴ１４０３、容量素子１４０２及び発光素子１４０５を有する。図６（Ｆ）に示す画素は、ＴＦＴ１４０６と走査線１４１５を追加している以外は、図６（Ｅ）に示す画素構成と同じである。なお、図６（Ｆ）の構成も、ＴＦＴ１４０６の配置により、デューティ比を向上することが可能となる。

以上のように、多様な画素回路を採用することができる。特に、非晶質半導体膜から薄膜トランジスタを形成する場合、駆動用ＴＦＴ１４０３の半導体膜を大きくすると好ましい。そのため、上記画素回路において、発光積層体からの光が封止基板側から射出する上面発光型とすると好ましい。

このようなアクティブマトリクス型の発光装置は、画素密度が増えた場合、各画素にＴＦＴが設けられているため低電圧駆動でき、有利であると考えられている。

本実施の形態では、一画素に各ＴＦＴが設けられるアクティブマトリクス型の発光装置について説明したが、一列毎にＴＦＴが設けられるパッシブマトリクス型の発光装置を形成することもできる。パッシブマトリクス型の発光装置は、各画素にＴＦＴが設けられていないため、高開口率となる。発光が発光積層体の両側へ射出する発光装置の場合、パッシブマトリクス型の発光装置を用いる透過率が高まる。

続いて、図６（Ｅ）に示す等価回路を用い、走査線及び信号線に保護回路としてダイオードを設ける場合について説明する。

図７には、画素部１５００にスイッチング用ＴＦＴ１４０１、１４０３、容量素子１４０２、発光素子１４０５が設けられている。信号線１４１０には、ダイオード１５６１と１５６２が設けられている。ダイオード１５６１と１５６２は、スイッチング用ＴＦＴ１４０１又は１４０３と同様に、上記実施の形態に基づき作製され、ゲート電極、半導体層、ソース電極及びドレイン電極等を有する。ダイオード１５６１と１５６２は、ゲート電極と、ドレイン電極又はソース電極とを接続することによりダイオードとして動作させている。

ダイオードと接続する共通電位線１５５４、１５５５はゲート電極と同じレイヤーで形成している。従って、ダイオードのソース電極又はドレイン電極と接続するには、ゲート絶縁層にコンタクトホールを形成する必要がある。

走査線１４１４に設けられるダイオードも同様な構成である。

このように、本発明によれば、入力段に設けられる保護ダイオードを同時に形成することができる。なお、保護ダイオードを形成する位置は、これに限定されず、駆動回路と画素との間に設けることもできる。

本実施の形態は実施の形態１乃至と実施の形態４の適当な構成と適宜組み合わせて用いることができる。

このような保護回路を有する本発明の発光装置は、当該発光装置は信頼性が高く、また、青色の発光の色純度を良くすることが可能で、また、色再現性を良くすることが出来る上、上記構成を有することで、発光装置としての信頼性をさらに高めることが可能となる。

（実施の形態６）
本発明の発光装置（モジュール）を搭載した本発明の電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、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ＤｉｇｉｔＡｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。それらの電子機器の具体例を図８に示す。

図８（Ａ）は発光装置でありテレビ受像器やパーソナルコンピュータのモニターなどがこれに当たる。筐体２００１、表示部２００３、スピーカー部２００４等を含む。本発明の発光装置は表示部２００３の色再現性が良く表示品質が高い発光装置である。画素部にはコントランスを高めるため、偏光板、又は円偏光板を備えるとよい。例えば、封止基板へ１／４λ板、１／２λ板、偏光板の順にフィルムを設けるとよい。さらに偏光板上に反射防止膜を設けてもよい。

図８（Ｂ）は携帯電話であり、本体２１０１、筐体２１０２、表示部２１０３、音声入力部２１０４、音声出力部２１０５、操作キー２１０６、アンテナ２１０８等を含む。本発明の携帯電話は表示部２１０３の色再現性が良く表示品質が高い携帯電話である。

図８（Ｃ）はコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明のコンピュータは表示部２２０３の色再現性が良く表示品質が高いコンピュータである。図８（Ｃ）ではノート型のコンピュータを例示したが、表示部にハードディスクを備えたデスクトップ型のコンピュータなどにも適用することが可能である。

図８（Ｄ）はモバイルコンピュータであり、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含む。本発明のモバイルコンピュータは表示部２３０２の表示品質が高いモバイルコンピュータである。

図８（Ｅ）は携帯型のゲーム機であり、筐体２４０１、表示部２４０２、スピーカー部２４０３、操作キー２４０４、記録媒体挿入部２４０５等を含む。本発明の携帯型ゲーム機は表示部２４０２の色再現性が良く表示品質が高い携帯型ゲーム機である。

以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に用いることが可能である。

本実施の形態は実施の形態１乃至実施の形態５の適当な構成と適宜組み合わせて用いることができる。

本発明の材料の一例として下式（１１）で表される化合物、９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（以下、ＣｚＰＡと記す）の合成方法について説明する。

まず、９−フェニルアントラセンの合成法について記述する。９−ブロモアントラセン５．４ｇ（２１．１ｍｍｏｌ）フェニルボロン酸２．６ｇ（２１．１ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（０）２６０ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）、２Ｍ炭酸カリウム水溶液１０ｍＬ、トリ（オルトトリル）ホスフィン２６３ｍｇ（０．８４ｍｍｏｌ）、ジメトキシエタン（２０ｍＬ）を１００ｍＬ三口フラスコへ入れ、窒素気流下で８０℃、９時間撹拌した。反応後、析出した固体を吸引ろ過で回収してから、トルエンに溶かしフロリジール、セライト、アルミナを通してろ過をした。ろ液を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過後、ろ液を濃縮したところ９−フェニルアントラセンを淡褐色固体として４．０ｇ、収率７５％で得た。９−ブロモアントラセンからの９−フェニルアントラセンの合成スキームを以下に示す。

次に、９−フェニルアントラセンからの９−ブロモ−１０−フェニルアントラセンの合成法について記す。上記手法で合成した９−フェニルアントラセン６．０ｇ（２３．７ｍｍｏｌ）を四塩化炭素８０ｍＬにとかし、その反応溶液へ滴下ロートより、臭素３．８０ｇ（２１．１ｍｍｏｌ）の四塩化炭素（１０ｍＬ）溶液を滴下した。滴下終了後室温で１時間攪拌した。チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて反応をストップした。有機層を水酸化ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過後、ろ液を濃縮し、得られた固体をトルエンに溶かしフロリジール、セライト、アルミナを通してろ過を行なった。ろ液を濃縮して得られた固体を、ジクロロメタン、ヘキサンにより再結晶を行なったところ、９−ブロモ−１０−フェニルアントラセンを淡黄色個体として７．０ｇ、収率８９％で得た。９−フェニルアントラセンからの９−ブロモ−１０−フェニルアントラセンの合成スキームを以下に示す。

次に、上記方法で合成した９−ブロモ−１０−フェニルアントラセンを出発原料として用いた、９−ヨード−１０−フェニルアントラセンの合成法を示す。９−ブロモ−１０−フェニルアントラセン３．３３ｇ（１０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ８０ｍＬに溶解し、−７８℃に冷却した後、ｎ−ＢｕＬｉ（１．６Ｍ、７．５ｍＬ，１２．０ｍｍｏｌ）を滴下し１時間攪拌した。次にヨウ素５ｇ（２０．０ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（２０ｍＬ）溶液を−７８℃で滴下し、さらに２時間攪拌した。反応後、室温に戻してからチオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて反応をストップした。有機層をチオ硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄し硫酸マグネシウムで乾燥した。自然濾過後、ろ液を濃縮して得られた固体を、エタノールにより再結晶したところ９−ヨード−１０−フェニルアントラセンを淡黄色固体として３．１ｇ、収率８３％で得た。９−ブロモ−１０−フェニルアントラセンからの９−ヨード−１０−フェニルアントラセンの合成スキームを以下に示す。

次に、上記方法で合成した９−ヨード−１０−フェニルアントラセンを出発原料として用いた、９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセンの合成法を以下に示す。９−ヨード−１０−フェニルアントラセン１．０ｇ（２．６３ｍｍｏｌ）、ｐ−ブロモフェニルボロン酸５４２ｍｇ（２．７０ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）４６ｍｇ（０．０３ｍｍｏｌ）、２Ｍ炭酸カリウム水溶液（３ｍＬ）、トルエン１０ｍＬの混合物を窒素気流下で８０℃、９時間撹拌した。反応後、トルエンを加えてからフロリジール、セライト、アルミナを通してろ過をした。ろ液を水、飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過後、ろ液を濃縮し、トルエン、ヘキサンにより再結晶したところ９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセンを淡褐色固体として５６２ｍｇ、収率４５％で得た。９−ヨード−１０−フェニルアントラセンからの９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセンの合成スキームを以下に示す。

次に、上記方法で得た９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセンを出発原料とするＣｚＰＡの合成法を示す。９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン１．３ｇ（３．２ｍｍｏｌ）、カルバゾール５７８ｍｇ（３．５ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）５０ｍｇ（０．０１７ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシナトリウム１．０ｍｇ（０．０１０ｍｍｏｌ）、トリ（ｔ−ブチル）ホスフィン（１０ｗｔ％溶液）０．１ｍＬ、トルエン３０ｍＬの混合物を窒素気流下で１１０℃、１０時間加熱還流した。反応後、溶液を水で洗浄し、水層をトルエンで抽出し、有機層と併せて飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過後、ろ液を濃縮し、得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：トルエン＝７：３）により精製し、ジクロロメタン、ヘキサンにより再結晶したところ目的物のＣｚＰＡを１．５ｇ、収率９３％で得た。

ＣｚＰＡ５．５０ｇを２７０℃、アルゴン気流下（流速３．０ｍｌ／ｍｉｎ）、圧力６．７Ｐａの条件下で２０時間昇華精製を行ったところ、３．９８ｇを回収し回収率は７２％であった。９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセンからのＣｚＰＡの合成スキームを以下に示す。

得られたＣｚＰＡのＮＭＲデータを以下に示す。^１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）；δ＝８．２２（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、２Ｈ），７．８６−７．８２（ｍ、３Ｈ）、７．６１−７．３６（ｍ、２０Ｈ）。また、^１ＨＮＭＲのチャートを図９に示す。

ＣｚＰＡは淡黄色粉末状固体であった。ＣｚＰＡの熱重量測定−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ：Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ−ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＴｈｅｒｍａｌＡｎａｌｙｓｉｓ）を行った。測定には示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子工業株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ３２０型）を用い、窒素雰囲気下、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で熱物性を評価した。その結果、重量と温度の関係（熱重量測定）から、常圧下における分解開始温度は３４８℃であった。また、示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ：ＤｉｆｆｅｒｅｎｃｉａｌＳｃａｎｎｉｎｇＣａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ、パーキンエルマー製、型番：Ｐｙｒｉｓ１ＤＳＣ）を用いてＣｚＰＡのガラス転移温度、ならびに融点を調べた結果、それぞれ１２５℃、３０５℃であり、熱的にも安定であることが分かった。

また、ＣｚＰＡのトルエン溶液およびＣｚＰＡの薄膜状態における吸収スペクトルを測定した。アントラセンに基づく吸収がそれぞれ３９０ｎｍ、４００ｎｍあたりに観測された。また、ＣｚＰＡのトルエン溶液およびＣｚＰＡの薄膜の発光スペクトルを図１０に示す。図１０において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。最大発光波長は、トルエン溶液の場合では４４８ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）、薄膜の場合では４５１ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）であり、青色の発光が得られることが分かった。

また、ＣｚＰＡ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、光電子分光装置（理研計器（株）製、ＡＣ−２）を用いて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、薄膜の吸収端をエネルギーギャップとし、ＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、ＨＯＭＯ準位、ＬＵＭＯ準位はそれぞれ−５．６４ｅＶ、−２．７１ｅＶであり、２．９３ｅＶという非常に大きなバンドギャップを示した。

本発明の材料の一例として下式（５９）で表される化合物、９−［４−（３、６−ジフェニル−Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（以下、ＤＰＣｚＰＡと記す）の合成方法について説明する。

本化合物は、以下に示す合成方法に従って合成した。なお、９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセンの合成は、実施例１に示す方法で行った。

まず、３、６−ジフェニルカルバゾールの合成法を以下に示す。３、６−ジブロモカルバゾール６．５ｇ（２０．０ｍｍｏｌ）、フェニルボロン酸５．０ｇ（４１．０ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（０）９３ｍｇ（０．４０ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム６．９ｇ（５．２ｍｍｏｌ）、水２５ｍＬ）、トリ（オルトトリル）ホスフィン６１０ｍｇ、ジメトキシエタン５０ｍＬ）の混合物を窒素気流下８０℃で３．５時間加熱還流した。反応後、溶液を水で洗浄し、水層をトルエンで抽出し、有機層と併せて飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過後、ろ液を濃縮したところ３、６−ジフェニルカルバゾールを白色固体として４．１ｇ、収率６３％で得た。３、６−ジフェニルカルバゾールの合成スキームを以下に示す。

次に、３、６−ジフェニルカルバゾールと９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセンとのカップリング反応による、ＤＰＣｚＰＡの合成法を示す。９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン８１９ｍｇ（２．０ｍｍｏｌ）、３、６−ジフェニルカルバゾール６６６ｍｇ（２．１ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）１４ｍｇ（０．０２ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシナトリウム１．０ｇ（１０ｍｍｏｌ）、トリ（ｔ−ブチル）ホスフィン（１０ｗｔ％ヘキサン溶液）０．１ｍＬ、トルエン２０ｍＬの混合物を窒素気流下１１０℃で１０時間還流した。反応後、溶液を水で洗浄後、水層をトルエンで抽出し、有機層と併せて飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過後、ろ液を濃縮し得られた油状物をトルエンにとかしてから、セライト、フロリジール、アルミナを通してろ過した。ろ液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン）により精製した。得られた固体をジクロロメタン、ヘキサンにより再結晶したところＤＰＣｚＰＡを９３７ｍｇ、収率７１％で得た。３、６−ジフェニルカルバゾールと９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセンとのカップリング反応による、ＤＰＣｚＰＡの合成スキームを以下に示す。

得られたＤＰＣｚＰＡのＮＭＲデータを以下に示す。^１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）；δ＝８．４７（ｓ、２Ｈ）、７．９１−７．８６（ｍ、３Ｈ）、７．８０−７．７５（ｍ、１２Ｈ）、７．６４−７．３８（ｍ、１６Ｈ）。^１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）；δ＝１４１．９、１４０．７、１３８．９、１３８．４、１３７．６、１３７．０、１３５．９、１３３．８、１３２．９、１３１．３、１２９．９、１２８．８、１２８．５、１２７．６、１２７．３、１２７．２、１２６．７、１２５．８、１２５．４、１２５．３、１２５．２、１２５．１、１２４．２、１１９．０、１１８．９、１１０．３。また、得られたＤＰＣｚＰＡの^１ＨＮＭＲのチャートを図１１に、^１３ＣＮＭＲのチャートを図１２に示す。

ＤＰＣｚＰＡは淡黄色粉末状固体であった。ＤＰＣｚＰＡの熱重量測定−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ：Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ−ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＴｈｅｒｍａｌＡｎａｌｙｓｉｓ）を行った。測定には示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子工業株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ３２０型）を用い、窒素雰囲気下、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で熱物性を評価した。その結果、重量と温度の関係（熱重量測定）から、常圧下における分解開始温度は４３１℃であった。

また、ＤＰＣｚＰＡのトルエン溶液およびＤＰＣｚＰＡの薄膜状態における吸収スペクトルを測定した。アントラセンに基づく吸収がそれぞれ３９０ｎｍ、３８０ｎｍあたりに観測された。また、ＤＰＣｚＰＡのトルエン溶液およびＤＰＣｚＰＡの薄膜の発光スペクトルを図１３に示す。図１３において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。最大発光波長は、トルエン溶液の場合では４４０ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）、薄膜の場合ではそれぞれ４４６ｎｍ（励起波長３８０ｎｍ）であり、青色の発光が得られることが分かった。

また、ＤＰＣｚＰＡ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、光電子分光装置（理研計器（株）製、ＡＣ−２）を用いて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、薄膜の吸収端をエネルギーギャップとし、ＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、ＨＯＭＯ準位、ＬＵＭＯ準位はそれぞれ−５．７５ｅＶ、−２．７７ｅＶであり、２．９８ｅＶという非常に大きなバンドギャップを示した。

本発明の材料の一例として下式（６７）で表される化合物、９−｛４−［３、６−ジ（２−フェニル）フェニル−Ｎ−カルバゾリル］フェニル｝−１０−フェニルアントラセン（以下、ＢＰＣｚＰＡと記す）の合成方法について説明する。なお、９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセンの合成は、実施例１に示す方法で行った。

まず、３，６−ビス（ｏ−ビフェニル）−カルバゾールの合成法を以下に示す。３、６−ジブロモカルバゾール３．２５ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）、ｏ−ビフェニルボロン酸４．２ｇ（２１．０ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（０）５０ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム６．９ｇ（５．２ｍｍｏｌ）、水２５ｍＬ、トリ（オルトトリル）ホスフィン３０８ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）、ジメトキシエタン３０ｍＬの混合物を８０℃３時間加熱還流した。反応後、溶液を水で洗浄後、水層をトルエンで抽出し、有機層と併せて飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過後、ろ液を濃縮したところ３，６−ビス（ｏ−ビフェニル）−カルバゾールを白色固体として２．２ｇ、収率４６％で得た。３，６−ビス（ｏ−ビフェニル）−カルバゾールの合成スキームを以下に示す。

次に、３，６−ビス（ｏ−ビフェニル）−カルバゾールと９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセンとのカップリング反応による、ＢＰＣｚＰＡの合成法を以下に示す。９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン５５０ｍｇ（１．３４ｍｍｏｌ）、３，６−ビス（ｏ−ビフェニル）−カルバゾール６４４ｍｇ（１．３５ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）５８ｍｇ（０．０９ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシナトリウム５３４ｍｇ（２．４７ｍｍｏｌ）、トリ（ｔ−ブチル）ホスフィン（１０ｗｔ％ヘキサン溶液）０．１ｍＬ、トルエン１０ｍＬの混合物を窒素気流下１１０℃で５．５時間加熱還流した。反応後、溶液を水で洗浄後、水層をトルエンで抽出し、有機層と併せて飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。自然ろ過、濃縮し得られた油状物をトルエンにとかしてから、セライト、フロリジール、アルミナを通してろ過し、ろ液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：トルエン＝７：３）により精製した。ジクロロメタン、ヘキサンにより再結晶したところＢＰＣｚＰＡを淡黄色粉末状固体として７０３ｍｇ、収率６５％で得た。３，６−ビス（ｏ−ビフェニル）−カルバゾールと９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセンとのカップリング反応による、ＢＰＣｚＰＡの合成スキームを以下に示す。

得られたＢＰＣｚＰＡのＮＭＲデータを以下に示す。^１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）；δ＝８．０９（ｓ、２Ｈ）、７．８０−７．３４（ｍ、２８Ｈ）、７．２３−７．１２（ｍ、１１Ｈ）。^１３ＣＮＭＲ（７５ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）；δ＝１４１．９、１４１．１、１４０．７、１３９．８、１３８．９、１３８．１、１３７．５、１３６．９、１３５．９、１３３．８、１３２．７、１３１．３、１３１．２、１３０．８、１３０．０、１２９．９１、１２９．９０、１２９．８、１２８．６、１２８．４、１２８．０、１２７．５、１２７．２、１２７．１、１２６．７、１２６．６、１２６．３、１２５．３、１２５．１、１２３．５、１２１．３、１０９．２。また、^１ＨＮＭＲのチャートを図１４に、^１３ＣＮＭＲのチャートを図１５に示す。

ＢＰＣｚＰＡは淡黄色粉末状固体であった。ＢＰＣｚＰＡの熱重量測定−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ：Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ−ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＴｈｅｒｍａｌＡｎａｌｙｓｉｓ）を行った。測定には示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子工業株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ３２０型）を用い、窒素雰囲気下、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で熱物性を評価した。その結果、重量と温度の関係（熱重量測定）から、常圧下で重量減少が始まる温度は４４５℃であった。示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ：ＤｉｆｆｅｒｅｎｃｉａｌＳｃａｎｎｉｎｇＣａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ、パーキンエルマー製、型番：Ｐｙｒｉｓ１ＤＳＣ）を用いてＢＰＣｚＰＡのガラス転移温度、ならびに融点を調べた結果、それぞれ１６７℃、３３０℃であり、熱的にも安定であることが分かった。

また、ＢＰＣｚＰＡのトルエン溶液における吸収スペクトルを測定した。アントラセンに基づく吸収が３７０ｎｍあたりに観測された。また、ＢＰＣｚＰＡのトルエン溶液の発光スペクトルを図１６に示す。図１６において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。最大発光波長は４３７ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）であり、青色の発光が得られることが分かった。

また、ＢＰＣｚＰＡ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、光電子分光装置（理研計器（株）製、ＡＣ−２）を用いて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、薄膜の吸収端をエネルギーギャップとし、ＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、ＨＯＭＯ準位、ＬＵＭＯ準位はそれぞれ−５．６８ｅＶ、−２．７５ｅＶであり、２．９３ｅＶという非常に大きなバンドギャップを示した。

本発明の材料の一例として、下式（７３）で表される化合物、９−｛４−［３−（Ｎ、Ｎ−ジフェニルアミノ）−Ｎ−カルバゾリル］フェニル｝−１０−フェニルアントラセン（以下、ＣｚＡ１ＰＡと記す）の合成方法について説明する。なお、９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセンの合成は、実施例１に示す方法で行った。

まず、３−ヨードカルバゾールの合成法を以下に示す。カルバゾール３．５ｇ（２１ｍｍｏｌ）の氷酢酸（４５０ｍＬ）溶液にＮ−ヨードこはく酸イミド（ＮＩＳ）４．５ｇ（２０ｍｍｏｌ）を少しずつ加えた。室温で一晩撹拌した後、反応混合物を水約７５０ｍＬに滴下した。析出物を濾取した。この濾物を水で洗浄した後、酢酸エチル約１５０ｍＬに溶解した。この溶液を炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。溶液をろ過、濃縮し、３−ヨードカルバゾールを白色粉末として６．０ｇ、収率９７％で得た。３−ヨードカルバゾールの合成スキームを以下に示す。

次に、９−アセチル−３−ヨードカルバゾールの合成法を以下に示す。窒素雰囲気下、氷冷した水素化ナトリウム１．０ｇ（油性６０％、２５ｍｍｏｌ）の脱水ＴＨＦ（３５ｍＬ）の懸濁液に、上記方法で合成した３−ヨードカルバゾール４．７ｇ（１６ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（５０ｍＬ）溶液をゆっくり滴下し、その後３０分撹拌した。この混合物にアセチルクロリド２．０ｇ（２５ｍｍｏｌ）を滴下し、１時間撹拌した後、室温にてさらに一晩撹拌した。この混合物に水を約３０ｍＬを加えた。有機層を水、飽和食塩水にて洗浄し、水層は酢酸エチル約５０ｍＬで抽出して有機層と合わせた。この有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。ろ過、濃縮後、得られた固体を、ヘキサン約２０ｍＬで洗浄し、オフホワイト粉末の９−アセチル−３−ヨードカルバゾールを５．１ｇ得た。収率は９４％であった。９−アセチル−３−ヨードカルバゾールの合成スキームを以下に示す。

次に、９−アセチル−３−（Ｎ、Ｎ−ジフェニル）アミノカルバゾールの合成法を以下に示す。窒素雰囲気下、９−アセチル−３−ヨードカルバゾール３．４ｇ、（１０ｍｍｏｌ）、ジフェニルアミン２．０ｇ（１２ｍｍｏｌ）、酸化銅（Ｉ）２．１ｇ（１５ｍｍｏｌ）のＮ、Ｎ−ジメチルアセトアミド７０ｍＬの懸濁液を１６０℃で２０時間加熱撹拌を行った。室温まで冷却した後、メタノールを約５０ｍＬ加え、セライト濾過した。得られた濾液を濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開液、トルエン：ヘキサン＝１：１）によって精製することで、クリーム色粉末の９−アセチル−３−（Ｎ、Ｎ−ジフェニル）アミノカルバゾールを１．８ｇ得た。収率は４８％であった。９−アセチル−３−（Ｎ、Ｎ−ジフェニル）アミノカルバゾールの合成スキームを以下に示す。

３−（Ｎ、Ｎ−ジフェニル）アミノカルバゾールの合成法を以下に示す。９−アセチル−３−（Ｎ、Ｎ−ジフェニル）アミノカルバゾール１．８ｇ（５ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（５０ｍＬ）溶液に、水酸化カリウム２．８ｇの水溶液（３ｍＬ）、ジメチルスルフィド５０ｍＬを加え、１００℃で５時間加熱攪拌した。約１００ｍＬの水を加え、酢酸エチル約１５０ｍＬにて抽出した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過、濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開液、トルエン：ヘキサン＝１：１）で精製することで、ベージュ色粉末の３−（Ｎ、Ｎ−ジフェニル）アミノカルバゾール４００ｍｇを得た。収率は２７％であった。３−（Ｎ、Ｎ−ジフェニル）アミノカルバゾールの合成スキームを以下に示す。

得られた３−（Ｎ、Ｎ−ジフェニル）アミノカルバゾールのＮＭＲデータを以下に示す。
^１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）δ＝６．９３（ｔ、Ｊ＝７．５Ｈｚ、２Ｈ）、７．０８（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、４Ｈ）、７．１３−７．２２（ｍ、７Ｈ）、７．０３−７．３７（ｍ、３Ｈ）、７．８５（ｓ、１Ｈ）、７．９０（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、１Ｈ）。また、３−（Ｎ、Ｎ−ジフェニル）アミノカルバゾールのＮＭＲチャートを図１７に示す。

次に、３−（Ｎ、Ｎ−ジフェニル）アミノカルバゾールと９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセンとのカップリング反応による、ＣｚＡ１ＰＡの合成法を以下に示す。３−（Ｎ、Ｎ−ジフェニル）アミノカルバゾール３４０ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）、９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセン４９０ｍｇ（１．２ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）５８ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシナトリウム（３００ｍｇ、３．０ｍｍｏｌ）のキシレン懸濁液（３．５ｍＬ）を３分間、減圧下で撹拌しながら脱気したのち、トリ（ｔ−ブチル）ホスフィン（１０％ヘキサン溶液１．０ｍＬ、０．５ｍＬ）を加え、９０℃で４．５時間加熱撹拌を行った。トルエン約３００ｍＬを加え、フロリジール、アルミナ、セライトによる濾過を行った。得られた濾液を水、飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。これをろ過し、濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開液、トルエン：ヘキサン＝３：７）による精製を行った。その結果、ＣｚＡ１ＰＡをクリーム色粉末として３００ｍｇ、収率４５％で得た。３−（Ｎ、Ｎ−ジフェニル）アミノカルバゾールと９−フェニル−１０−（４−ブロモフェニル）アントラセンとのカップリング反応による、ＣｚＡ１ＰＡの合成スキームを以下に示す。

得られたＣｚＡ１ＰＡのＮＭＲデータを以下に示す。^１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）δ＝６．９８（ｔ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、２Ｈ）、７．１６（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、４Ｈ）、７．２０−７．８６（ｍ、２６Ｈ）、７．９９（ｓ、１Ｈ）、８．０６（ｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、１Ｈ）。また、ＣｚＡ１ＰＡのＮＭＲチャートを図１８に示す。

ＣｚＡ１ＰＡの熱重量測定−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ：Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ−ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＴｈｅｒｍａｌＡｎａｌｙｓｉｓ）を行った。測定には示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子工業株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ３２０型）を用い、窒素雰囲気下、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で熱物性を評価した。その結果、重量と温度の関係（熱重量測定）から、常圧下で、重量減少開始温度は４２０℃であった。また、示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ：ＤｉｆｆｅｒｅｎｃｉａｌＳｃａｎｎｉｎｇＣａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ、パーキンエルマー製、型番：Ｐｙｒｉｓ１ＤＳＣ）を用いてＣｚＡ１ＰＡのガラス転移温度、ならびに融点を調べた結果、それぞれ１５３℃、３１３℃であり、熱的にも安定であることが分かった。

また、ＣｚＡ１ＰＡのトルエン溶液およびＣｚＡ１ＰＡの薄膜状態における吸収スペクトルを測定した。アントラセンに基づく吸収がそれぞれ３７０ｎｍ、４００ｎｍあたりに観測された。また、ＣｚＡ１ＰＡのトルエン溶液およびＣｚＡ１ＰＡの薄膜の発光スペクトルを図１９に示す。図１９において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は発光強度（任意単位）を表す。最大発光波長は、トルエン溶液の場合では４５３ｎｍ（励起波長３７０ｎｍ）、薄膜の場合では４９１ｎｍ（励起波長３８０ｎｍ）であり、青色の発光が得られることが分かった。

また、ＣｚＡ１ＰＡ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、光電子分光装置（理研計器（株）製、ＡＣ−２）を用いて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、薄膜の吸収端をエネルギーギャップとし、ＨＯＭＯ準位の値に加算することにより得た。その結果、ＨＯＭＯ準位、ＬＵＭＯ準位はそれぞれ−５．３０ｅＶ、−２．３８ｅＶであり、２．８２ｅＶという非常に大きなバンドギャップを示した。
（比較例）

本発明の材料の比較として、下式（１２１）で示される化合物、２−ｔ−ブチル−９、１０−ビス（４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル）アントラセン（以下、ＣｚＢＰＡと記す）の合成法について示す。

窒素気流下、９，１０−ビス（４−ブロモフェニル）−２−ｔ−ブチルアントラセン３．００ｇ（５．５３ｍｍｏｌ）、カルバゾール１．９３ｇ（１１．２ｍｍｏｌ）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３１８ｍｇ（０．５５ｍｍｏｌ）、ｔ−ブトキシナトリウム３．００ｇ（３１．２ｍｍｏｌ）のトルエン溶液（３０ｍＬ）にトリ（ｔ−ブチル）ホスフィン（１０％ヘキサン溶液）０．３ｍＬを加え、１１０℃で３時間還流した。反応溶液を水で洗浄後、水層をトルエンで抽出し、有機層と併せて飽和食塩水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、自然ろ過、濃縮し、得られた油状物をアルミナカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム）により精製した。さらに得られた固体をジクロロメタン／ヘキサンにより再結晶したところ、ＣｚＢＰＡを淡黄色固体として１．８０ｇ（収率４５％）で得た。ＣｚＢＰＡの合成スキームを以下に示す。

得られたＣｚＢＰＡのＮＭＲデータを以下に示す。^１ＨＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ_３）δ＝８．２３（ｄ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、４Ｈ）、７．９４−７．６３（ｍ、１６Ｈ）、７．５９（ｄ、Ｊ＝１．８Ｈｚ、１Ｈ）、７．５５−７．４７（ｍ、６Ｈ）、７．３９−７．３４（ｍ、４Ｈ）、１．３６（ｓ、９Ｈ）。また、ＣｚＢＰＡのＮＭＲチャートを図２０に示す。

ＣｚＢＰＡの熱重量測定−示差熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ：Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ−ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＴｈｅｒｍａｌＡｎａｌｙｓｉｓ）を行った。測定には示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子工業株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ３２０型）を用い、窒素雰囲気下、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で熱物性を評価した。その結果、重量と温度の関係（熱重量測定）から、常圧下で、重量減少開始温度は４６０℃であった。
（参考例）

本参考例では、構造式（１）で示すようなアントラセン骨格の、９、１０位に導入するかさ高い置換基として、縮合芳香環とフェニル基との比較について示す。９、１０位にフェニル基が導入されたアントラセン誘導体として、９、１０−ジフェニルアントラセン（以下、ＤＰＡｎｔｈと記す）を、９、１０−位に縮合芳香環が導入された比較例の化合物として２−ｔ−ブチル−９、１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（以下、ｔ−ＢｕＤＮＡと記す）を用いた。

まず、ＤＰＡｎｔｈとｔ−ＢｕＤＮＡの電気化学的安定性をサイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定を行うことにより評価した。評価方法は、測定装置は、電気化学アナライザー（ビー・エー・エス（株）製、型番：ＡＬＳモデル６００Ａ）を用いた。ＣＶ測定における溶液は、溶媒として脱水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）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）を１００ｍＭの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象であるＤＰＡｎｔｈあるいはｔ−ＢｕＤＮＡを１ｍＭ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、基準電極としては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。スキャン速度は０．１Ｖ／ｓｅｃとし、酸化側、還元側、それぞれ２００回のスキャンを行った。

図２１と図２２に、ＤＰＡｎｔｈとｔ−ＢｕＤＮＡのＣＶ測定結果（ＣＶチャート）をそれぞれ示す。図中（Ａ）が還元側の測定結果を、（Ｂ）が酸化側の測定結果を表す。いずれの化合物も、酸化側、還元側両方とも可逆的なピークを与えることが分かった。また、２００回の酸化−還元、あるいは還元−酸化を繰り返しても、酸化ピークや還元ピークの高さ、すなわち、酸化還元時の電流値がほとんど変わらないことが分かった。このことは、ＤＰＡｎｔｈ、ｔ−ＢｕＤＮＡともに、酸化、還元に対して安定であることを意味している。つまり、９、１０−位に導入された置換基がフェニル基であっても、ナフチル基であっても、電気化学的な安定性はほとんど変わらないといえる。

次に、励起状態の安定性を評価した。評価方法は、以下のとおりである。まずＤＰＡｎｔｈとｔ−ＢｕＤＮＡを真空蒸着機を用いて石英基板（１．０ｃｍ×５ｃｍ）上に成膜した。膜厚は２５０ｎｍである。この膜に対し、窒素雰囲気下、高圧水銀ランプの光をガラスフィルターを通して照射した。ガラスフィルターを通していることから、約３５０ｎｍ以上の光が照射されていることになる。このことはすなわち、ＤＰＡｎｔｈとｔ−ＢｕＤＮＡのアントラセン部位を励起していることを意味する。従って本実験では、ＤＰＡｎｔｈとｔ−ＢｕＤＮＡは励起−失活を繰り返すこととなる。光照射を行い、アントラセンに基づく吸収（３００〜４００ｎｍ）の強度をモニターすることで、アントラセン骨格の光化学的安定性を評価することができる。

すなわち、もしアントラセン骨格が光照射によって励起された後、基底状態へ定量的に戻るのであれば、アントラセン骨格に基づく吸収強度は変化しない。しかし、励起状態が何らかの反応をすれば、元の分子に戻ることは無く、吸収が減少することとなる。

図２３にＤＰＡｎｔｈの、図２４にｔ−ＢｕＤＮＡの光照射における吸収の経時変化をそれぞれ示した。図２３のＤＰＡｎｔｈでは、光照射を行って０分、５分、１０分、２０分、４０分、７０分及び１００分後にそれぞれ吸収を測定した結果である。これによるとＤＰＡｎｔｈでは、アントラセンに基づく吸収は光照射によってはほとんど変わっていないことが分かる。図２４のｔ−ＢｕＤＮＡは光照射を行って０分、５分、１５分、４５分、７５分及び１０５分後にそれぞれ吸収を測定した結果である。ｔ−ＢｕＤＮＡの場合、アントラセンに基づく吸収は速やかに減少することが分かる。４００ｎｍにおける吸収強度の変化をプロットしたものが図２５である。図２４に示すように、約１２０分の光照射では、ＤＰＡｎｔｈの吸収強度はほとんど変わらないのに対し、ｔ−ＢｕＤＮＡの吸収強度は大幅に減少する。従って、９、１０位に導入する置換基がナフチル基の場合、光化学的安定性が大幅に減少することが分かった。これに対しフェニル基では、光化学的安定性が高いと言える。

本実施例では、一般式（２）、（３）で示すよう、分子内にアントラセン骨格とカルバゾリル骨格を一つずつ導入した本発明のアントラセン誘導体と、アントラセン骨格一つに対してカルバゾリル基が二つ導入されているアントラセン誘導体の電気学的安定性について示す。

電気化学的安定性の評価方法は参考例と同様にＣＶ測定を行うことによって用いて行った。測定条件は参考例に示したとおりである。評価対象としては、アントラセン骨格とカルバゾリル骨格が一つずつ導入されたＣｚＰＡ、ＤＰＣｚＰＡ、ＣｚＡ１ＰＡと、アントラセン骨格一つとカルバゾリル骨格二つが導入されたＣｚＢＰＡを用いた。図２６にＣｚＰＡのＣＶチャートを、図２７にＤＰＣｚＰＡのＣＶチャートを、図２８にＣｚＡ１ＰＡのＣＶチャートを、図２９にＣｚＢＰＡのＣＶチャートをそれぞれ示す。なお、図中（Ａ）が還元側の測定結果を、（Ｂ）が酸化側の測定結果を表す。

ＣｚＰＡの場合、酸化側、還元側、ともに可逆的なピークを示し、かつ２００回もの酸化−還元、あるいは還元−酸化のサイクルを繰り返しても、そのピーク強度はほとんど変化しない。同様に、ＤＰＣｚＰＡ、ＣｚＡ１ＰＡの場合にも、酸化側、還元側、ともに可逆的な挙動を示し、かつ２００回もの酸化−還元、あるいは還元−酸化のサイクルを繰り返しても、ピーク強度はほとんど変化しない。従って、アントラセン骨格とカルバゾリル骨格を一つずつ有するアントラセン誘導体は、電気化学的に安定であると言える。

これに対しＣｚＢＰＡの場合、還元側は可逆的な挙動を示し、かつ２００回ものサイクル後もほぼ同じようなピークを与えることから、ＣｚＢＰＡは還元−酸化のサイクルに対しては安定であると言える。しかし酸化側では、可逆的な挙動を示すものの、２００回のサイクルを繰り返すと徐々に酸化ピーク強度が減少している。このことはすなわち、ＣｚＢＰＡが酸化された状態、すなわちＣｚＢＰＡのホールは化学的に不安定であることを意味する。

以上のことから、カルバゾリル基とアントリル基が一つずつ導入された化合物が電気化学的に安定であり、これに対してアントリル基に対してカルバゾリル基が二つ導入された化合物は電気化学的に不安定であると言える。有機発光素子においては、発光時に有機化合物は酸化−還元、あるいは還元−酸化を繰り返す。従って、高い信頼性を得るためには、一般式（２）、（３）で示すように、分子内にアントラセン骨格とカルバゾリル骨格を一つずつ導入する本発明のアントラセン誘導体が好適であることが言える。

本実施例では、本発明のアントラセン誘導体のようなアントラセン骨格とカルバゾリル骨格を一つずつ導入し、アントラセン骨格の９、１０位にフェニル基を導入したアントラセン誘導体の信頼性が高いこと、及びこのようなアントラセン誘導体を用いることで素子の信頼性が向上することを示す。

まず、比較の対象として、アントラセン骨格に対してカルバゾリル骨格を二つ有するＣｚＢＰＡを用いた素子と、アントラセン骨格の９、１０位に縮合芳香環が導入された化合物としてｔ−ＢｕＤＮＡを用いた素子の作製を行った。

当該素子は、ガラス基板上に形成され、ガラス基板側から順に第１の電極としてＩＴＳＯが１１００ｎｍの膜厚で形成されている。前記ＩＴＳＯはスパッタリング法によって成膜した。なお、本発明において第１の電極の形状は２ｍｍ×２ｍｍとした。次に第１の電極上に発光素子を形成するための前処理として、多孔質の樹脂（代表的にはＰＶＡ（ポリビニルアルコール）製、ナイロン製など）で基板表面を洗浄し、２００℃で１時間熱処理を行い、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。

次に、正孔注入層として、４，４’−ビス〔Ｎ−（４−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｍ−トリルアミノ）フェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（以下、ＤＮＴＰＤと記す）を２０ｎｍ、続いて正孔輸送材料としてＮＰＢを４０ｎｍ成膜した。これらの積層膜上に、発光層としてｔ−ＢｕＤＮＡ、あるいはＣｚＢＰＡを４０ｎｍの膜厚で形成した。さらに電子輸送層としてＡｌｑ_３を２０ｎｍ、電子注入層としてフッ化カルシウム（ＣａＦ_２）を１ｎｍ成膜した。最後に第二の電極としてＡｌを２００ｎｍの膜厚で成膜し、素子を完成させた。なお、正孔注入層から第二の電極に至る膜は、いずれも抵抗加熱による真空蒸着法によって行った。ここで、ｔ−ＢｕＤＮＡを発光層として用いる素子を素子Ａとし、ＣｚＢＰＡを発光層として用いる素子を素子Ｂとする。

素子Ａと素子Ｂの初期特性を表１に示す。

いずれの素子Ａ、Ｂも青色発光素子として優れた色度を与えるが、電流効率は低いことがわかった。これらの素子の信頼性試験結果を図３０に示す。試験条件は、初期輝度５００ｃｄ／Ａに設定し、定電流で素子を駆動させ、時間に対する輝度の変化を測定した。

いずれの素子も半減期は１００時間足らずであり、アントラセン骨格の９，１０位に縮合芳香環が導入されているｔ−ＢｕＤＮＡや、アントラセン骨格一つに対して二つのカルバゾリル基を有するＣｚＢＰＡを発光層として用いた発光素子では、十分な信頼性が得られないことが分かった。

これに対し、アントラセン骨格とカルバゾリル骨格を一つずつ有する本発明のアントラセン誘導体であるＣｚＰＡを用いることで、信頼性が向上することが分かった。具体的なデータを以下に示す。

上述した手法と同様に、ＩＴＳＯ上に正孔注入層としてＣｕＰｃを２０ｎｍ、正孔輸送層として４、４´―ジ［Ｎ、Ｎ´−（２−スピロフルオレニル）−Ｎ、Ｎ´―ジフェニル］アミノ−１、１−ビフェニル（以下、ＢＳＰＢと記す）を４０ｎｍ、発光層としてＣｚＰＡを４０ｎｍ、電子輸送層としてＡｌｑ_３を２０ｎｍ、電子注入層としてフッ化カルシウム（ＣａＦ_２）を１ｎｍ、第二の電極としてＡｌを２００ｎｍ成膜した。本素子を素子Ｃとする。比較のため、発光層にＣｚＰＡの代わりにｔ−ＢｕＤＮＡを４０ｎｍの膜厚で形成した素子（以下、素子Ｄと記す）、ならびにＣｚＰＡの代わりに９、１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（以下、ＤＮＡと記す）を４０ｎｍの膜厚で形成した素子（以下、素子Ｅと記す）を作製した。

素子Ｃ、素子Ｄ及び素子Ｅの初期特性を表２に示す。

いずれの素子も青色発光素子として優れた色度を与えたが、素子Ｄや素子Ｅと比較し、素子Ｃの電流効率は大きく向上していることが分かった。つまり、ＣｚＰＡはｔ−ＢｕＤＮＡやＤＮＡと比較して、電流効率が良いといえる。

これらの素子の信頼性試験結果を図３１に示す。試験条件は、初期輝度５００ｃｄ／Ａに設定し、定電流で素子を駆動させ、時間に対する輝度の変化を測定した。素子ＤやＥは２０時間に満たない輝度半減期であるが、素子Ｃは１００時間を超えている。このことから、アントラセン骨格とカルバゾリル骨格を一つずつ有する本発明のアントラセン誘導体であるＣｚＰＡを発光層に用いた発光素子の信頼性が非常に高いことがわかった。

本実施例では、ドープ型の素子のホストとして、本発明のアントラセン誘導体のようなアントラセン骨格とカルバゾリル骨格を一つずつ導入し、アントラセン骨格の９、１０位にフェニル基を導入したアントラセン誘導体を用いることで素子の信頼性が向上することを示す。

素子の作製は実施例６と同様に行い、第一の電極であるＩＴＳＯ上に正孔注入層としてＤＮＴＰＤを５０ｎｍ、正孔輸送材料としてＮＰＢを１０ｎｍ積層した。次に発光層を４０ｎｍ積層した。発光層の構造は、本発明のアントラセン誘導体であるＣｚＰＡと２、５、８、１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレン（以下、ＴＢＰと記す）との共蒸着膜を採用したものを素子Ｆ、ｔ−ＢｕＤＮＡとＴＢＰとの共蒸着膜を形成したものを素子Ｇとした。ホストであるＣｚＰＡあるいはｔ−ＢｕＤＮＡとＴＢＰとの重量比はいずれも１：０．０１であった。これらの発光層上に電子輸送層としてＡｌｑ_３を２０ｎｍ、電子注入層としてフッ化カルシウム（ＣａＦ_２）を１ｎｍ、第二の電極としてＡｌを２００ｎｍ成膜した。

素子Ｆ及び素子Ｇの初期特性を表３に示す。

いずれの素子も比較的高い効率が得られていることが分かる。

これらの素子の信頼性試験結果を図３２に示す。試験条件は、初期輝度５００ｃｄ／Ａに設定し、定電流で素子を駆動させ、時間に対する輝度の変化を測定した。素子Ｇでは、１０％輝度劣化が８時間程度であり、予想される半減期は数百時間程度に留まっている。これに対し、素子Ｆでは、駆動初期に若干輝度が上昇するものの、１００時間後の輝度劣化は実質的にほとんど無い。予想される輝度半減期は約５２００時間となっている。このことから、アントラセン骨格にフェニル基が直接導入されており、かつアントラセン骨格一つに対して一つのカルバゾリル基を有する本発明のアントラセン誘導体であるＣｚＰＡをドープ型素子の発光層におけるホストとして用いると、十分な信頼性が得られることが分かった。

本実施例では、実施例７と同様に、ドープ型の素子のホストにおいて、本発明のアントラセン誘導体のようなアントラセン骨格とカルバゾリル骨格を一つずつ導入し、アントラセン骨格の９、１０位にフェニル基を導入したアントラセン誘導体を用いることで素子の信頼性が向上することを示す。

素子の作製は実施例８と同様に行い、第一の電極であるＩＴＳＯ上に正孔注入層としてＤＮＴＰＤを５０ｎｍ、正孔輸送材料としてＮＰＢを１０ｎｍ積層した。次に発光層を４０ｎｍ積層した。発光層の構造は、本発明のアントラセン誘導体であるＣｚＰＡと９、１０−ビス｛４−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノ）フェニル−Ｎ−フェニル］アミノフェニル｝−２−ｔ−ブチルアントラセン（以下、ＤＰＡＢＰＡと記す）との共蒸着膜を採用したものを素子Ｈ、ｔ−ＢｕＤＮＡとＤＰＡＢＰＡとの共蒸着膜を形成したものを素子Ｉとした。ホストであるＣｚＰＡあるいはｔ−ＢｕＤＮＡとＤＰＡＢＰＡとの重量比はいずれも１：０．０５であった。これらの発光層上に電子輸送層としてＡｌｑ_３を２０ｎｍ、電子注入層としてフッ化カルシウム（ＣａＦ_２）を１ｎｍ、第二の電極としてＡｌを２００ｎｍ成膜した。

素子Ｈ及び素子Ｉの初期特性を表４に示す。

これらの素子の信頼性試験結果を図３３に示す。試験条件は、初期輝度５００ｃｄ／Ａに設定し、定電流で素子を駆動させ、時間に対する輝度の変化を測定した。素子Ｉでは、１０％輝度劣化が４０時間程度であり、予想される半減期は１０００時間程度に留まっている。これに対し、素子Ｈでは、１００時間後もほとんど輝度は低下しておらず、予想される半減期は５２００時間に至る。このことから、アントラセン骨格とカルバゾリル骨格を一つずつ有する本発明のアントラセン誘導体であるＣｚＰＡをドープ型素子の発光層におけるホストとして用いることで、信頼性が向上することが分かった。

本実施例では、本発明で提案するアントラセン誘導体として、ＤＰＣｚＰＡを用いた素子の作製とその特性について記述する。

素子の作製は実施例７と同様に行い、第一の電極であるＩＴＳＯ上に正孔注入層としてＣｕＰｃを２０ｎｍ、正孔輸送材料としてＢＳＰＢを４０ｎｍ積層した。次に発光層としてＤＰＣｚＰＡを４０ｎｍ積層した。これらの発光層上に電子輸送層としてＡｌｑ_３を２０ｎｍ、電子注入層としてフッ化カルシウム（ＣａＦ_２）を１ｎｍ、第二の電極としてＡｌを２００ｎｍ成膜した。

ＤＰＣｚＰＡを用いた素子の初期特性を表５に示す。青として優れた色度を与えることが分かった。

本実施例では、本発明で提案するアントラセン誘導体としてＣｚＰＡを用いたドープ型素子において、正孔注入層として酸化モリブデンとＮＰＢの共蒸着膜を用いた素子の作製とその特性について記述する。

素子の作製は実施例７と同様に行い、第一の電極であるＩＴＳＯ上に正孔注入層としてＮＰＢと酸化モリブデンの共蒸着膜を形成した。膜厚は５０ｎｍであり、ＮＰＢと酸化モリブデンの重量比は４：１である。この層上に正孔輸送材料としてＮＰＢを１０ｎｍ積層した。次に発光層としてＣｚＰＡとＴＢＰあるいはＣｚＰＡとＤＰＡＢＰＡとの共蒸着膜を形成した。ＣｚＰＡとＴＢＰの重量比は１：０．０１、ＣｚＰＡとＤＰＡＢＰＡとの重量比は１：０．０５である。ＣｚＰＡとＴＢＰの共蒸着膜を発光層として用いた素子を素子Ｊ、ＣｚＰＡとＤＰＡＢＰＡとの共蒸着膜を発光層として用いた素子を素子Ｋと記述する。これらの発光層上に電子輸送層としてＡｌｑ_３を２０ｎｍ、電子注入層としてフッ化カルシウム（ＣａＦ_２）を１ｎｍ、第二の電極としてＡｌを２００ｎｍ成膜した。

素子Ｊ及び素子Ｋの初期特性を表６に示す。

いずれの素子からも効率よく発光が得られ、ＣｚＰＡが発光層のホストとして好適に機能することがわかった。

本実施例では、本発明で提案するアントラセン誘導体としてＣｚＰＡを用いたドープ型素子において、ドーパントとして９、１０−ビス｛４−［Ｎ−（Ｎ−フェニル−３−カルバゾリル）−Ｎ−フェニル］アミノフェニル｝−２−ｔ−ブチルアントラセン（以下、ＰＣＡＢＰＡと記す）、ならびに９、１０−ビス｛４−［Ｎ−（４−カルバゾリル）フェニル−Ｎ−フェニル］アミノフェニル｝−２−ｔ−ブチルアントラセン（以下、ＹＧＡＢＰＡと記す）を用いた素子の作製方法とその特性について述べる。

素子の作製は実施例７と同様に行い、第一の電極であるＩＴＳＯ上に正孔注入層としてＤＮＴＰＤを５０ｎｍ、正孔輸送材料としてＮＰＢを１０ｎｍ積層した。次に発光層としてＣｚＰＡとＰＣＡＢＰＡあるいはＣｚＰＡとＹＧＡＢＰＡとの共蒸着膜を４０ｎｍの膜厚で形成した。ＣｚＰＡとＰＣＡＢＰＡの重量比は１：０．０５、ＣｚＰＡとＹＧＡＢＰＡとの重量比は１：０．１である。ＣｚＰＡとＰＣＡＢＰＡの共蒸着膜を発光層として用いた素子を素子Ｌ、ＣｚＰＡとＹＧＡＢＰＡとの共蒸着膜を発光層として用いた素子を素子Ｍと記述する。これらの発光層上に電子輸送層としてＡｌｑ_３を２０ｎｍ、電子注入層としてフッ化カルシウム（ＣａＦ_２）を１ｎｍ、第二の電極としてＡｌを２００ｎｍ成膜した。

素子Ｌ及び素子Ｍの初期特性を表７に示す。

本実施例では、本発明で提案するアントラセン誘導体としてＣｚＰＡを用いたドープ型素子において、ドーパントとして９、１０−ビス｛４−［Ｎ−（Ｎ−フェニル−３−カルバゾリル）−Ｎ−フェニル］アミノフェニル｝−２−ｔ−ブチルアントラセン（以下、ＰＣＡＢＰＡと記す）、ならびに９、１０−ビス｛４−［Ｎ−（４−カルバゾリル）フェニル−Ｎ−フェニル］アミノフェニル｝−２−ｔ−ブチルアントラセン（以下、ＹＧＡＢＰＡと記す）を用い、正孔注入層として酸化モリブデンとＮＰＢの共蒸着膜を用いた素子の作製方法とその特性について述べる。

素子の作製は実施例７と同様に行い、第一の電極であるＩＴＳＯ上に正孔注入層としてＮＰＢと酸化モリブデンの共蒸着膜を形成した。膜厚は５０ｎｍであり、ＮＰＢと酸化モリブデンの重量比は４：１である。この上に正孔輸送材料としてＮＰＢを１０ｎｍ積層した。次に発光層としてＣｚＰＡとＰＣＡＢＰＡあるいはＣｚＰＡとＹＧＡＢＰＡとの共蒸着膜を４０ｎｍの膜厚で形成した。ＣｚＰＡとＰＣＡＢＰＡの重量比は１：０．０５、ＣｚＰＡとＹＧＡＢＰＡとの重量比は１：０．１である。ＣｚＰＡとＰＣＡＢＰＡの共蒸着膜を発光層として用いた素子を素子Ｎ、ＣｚＰＡとＹＧＡＢＰＡとの共蒸着膜を発光層として用いた素子を素子Ｏと記述する。これらの発光層上に電子輸送層としてＡｌｑ_３を２０ｎｍ、電子注入層としてフッ化カルシウム（ＣａＦ_２）を１ｎｍ、第二の電極としてＡｌを２００ｎｍ成膜した。

素子Ｎ及び素子Ｏの初期特性を表８に示す。

いずれの素子からも効率よく発光が得られ、ＣｚＰＡが発光層のホストとして好適に機能することがわかった。また、ＤＮＴＰＤを正孔注入層として用いた実施例１１と比較すると、青としての色度が改善されていることが分かった。

本実施例では、本発明で提案するアントラセン誘導体としてＣｚＰＡ及びＣｚＡ１ＰＡを用いたドープ型素子において、ホストとしてＣｚＰＡ、ドーパントとしてＣｚＡ１ＰＡを用いた発光素子の作製方法とその特性について述べる。

素子の作製は実施例７と同様に行い、第一の電極であるＩＴＳＯ上に正孔注入層として膜厚５０ｎｍのＤＮＴＰＤを形成した。この上に正孔輸送材料としてＮＰＢを１０ｎｍ積層した。次に発光層としてＣｚＰＡとＣｚＡ１ＰＡとの共蒸着膜を４０ｎｍの膜厚で形成した。ＣｚＰＡとＣｚＡ１ＰＡの重量比は１：０．１０である。これらの発光層上に電子輸送層としてＡｌｑ_３を１０ｎｍもしくは２０ｎｍ、電子注入層としてＡｌｑ_３とリチウムの共蒸着膜（Ａｌｑ_３：Ｌｉ＝１：０．０１）を１０ｎｍあるいはフッ化カルシウム（ＣａＦ_２）を１ｎｍ、第二の電極としてＡｌを２００ｎｍ成膜した。電子輸送層としてＡｌｑ_３を１０ｎｍ、電子注入層としてＡｌｑ_３とリチウムの共蒸着膜を用いた素子をＰ１、電子輸送層としてＡｌｑ_３を２０ｎｍ、電子注入層としてフッ化カルシウムを用いた素子をＰ２と記述する。

素子Ｐ１及び素子Ｐ２の初期特性を表９に示す。

いずれの素子からも効率よく発光が得られ、ＣｚＰＡが発光層のホスト、ＣｚＡ１ＰＡが発光層のドーパントとして好適に機能することがわかった。

本実施例では、本発明で提案するアントラセン誘導体としてＣｚＡ１ＰＡを用いた発光素子の作製方法とその特性について述べる。

素子の作製は実施例７と同様に行い、第一の電極であるＩＴＳＯ上に正孔注入層として膜厚５０ｎｍのＤＮＴＰＤを形成した。この上に正孔輸送材料としてＮＰＢを１０ｎｍ積層した。次に発光層としてＣｚＡ１ＰＡを４０ｎｍの膜厚で形成した。これらの発光層上に電子輸送層としてＡｌｑ_３を１０ｎｍ、電子注入層としてＡｌｑ_３とリチウムの共蒸着膜を１０ｎｍ（Ａｌｑ_３：Ｌｉ＝１：０．０１）、第二の電極としてＡｌを２００ｎｍ成膜した。この素子を素子Ｑと記述する。

素子Ｑの初期特性を表１０に示す。

いずれの素子からも効率よく発光が得られ、ＣｚＡ１ＰＡが発光材料として好適に機能することがわかった。

本実施例では、本発明で提案するアントラセン誘導体としてＤＰＣｚＰＡを用いたドープ型素子において、ホストとしてＤＰＣｚＰＡ、ドーパントとしてＴＢＰを用いた発光素子の作製方法とその特性について述べる。

素子の作製は実施例７と同様に行い、第一の電極であるＩＴＳＯ上に正孔注入層として膜厚２０ｎｍのＣｕＰｃを形成した。この上に正孔輸送材料としてＮＰＢもしくはＢＳＰＢを４０ｎｍ積層した。次に発光層としてＤＰＣｚＰＡとＴＢＰとの共蒸着膜を４０ｎｍの膜厚で形成した。ＤＰＣｚＰＡとＴＢＰの重量比は１：０．０１である。これらの発光層上に電子輸送層としてＡｌｑ_３を２０ｎｍ、電子注入層としてフッ化カルシウム（ＣａＦ_２）を１ｎｍ、第二の電極としてＡｌを２００ｎｍ成膜した。正孔輸送層としてＮＰＢを用いた素子をＲ１、ＢＳＰＢを用いた素子をＲ２と記述する。

素子Ｒ１及び素子Ｒ２の初期特性を表１１に示す。

いずれの素子からも効率よく発光が得られ、ＤＰＣｚＰＡが発光層のホストとして好適に機能することがわかった。

本実施例では、本発明で提案するアントラセン誘導体としてＤＰＣｚＰＡを用いたドープ型素子において、ホストとしてＤＰＣｚＰＡ、ドーパントとしてＰＣＡＢＰＡを用いた発光素子の作製方法とその特性について述べる。

素子の作製は実施例７と同様に行い、第一の電極であるＩＴＳＯ上に正孔注入層として膜厚５０ｎｍのＤＮＴＰＤもしくは膜厚２０ｎｍのＣｕＰｃを形成した。この上に正孔輸送材料としてＮＰＢを１０ｎｍ積層した。次に発光層としてＤＰＣｚＰＡとＰＣＡＢＰＡとの共蒸着膜を４０ｎｍの膜厚で形成した。ＤＰＣｚＰＡとＰＣＡＢＰＡの重量比は１：０．０４である。これらの発光層上に電子輸送層としてＡｌｑ_３を１０ｎｍ、電子注入層としてＡｌｑ_３とリチウムの共蒸着膜を１０ｎｍ（Ａｌｑ_３：Ｌｉ＝１：０．０１）、第二の電極としてＡｌを２００ｎｍ成膜した。正孔注入層としてＤＮＴＰＤを用いた素子をＳ１、ＣｕＰｃを用いた素子をＳ２と記述する。

素子Ｓ１及び素子Ｓ２の初期特性を表１２に示す。

本発明の発光素子を表す図。本発明のアクティブマトリクス型発光装置の作製方法を説明する断面図。本発明のアクティブマトリクス型発光装置の作製方法を説明する断面図。本発明の発光装置の断面図。本発明の発光装置の上面図及び断面図。本発明の発光装置の画素回路一例を示す図。本発明の発光装置の保護回路の一例を示す図。本発明が適用可能な電子機器の例示した図。ＣｚＰＡの^１ＨＮＭＲスペクトル。ＣｚＰＡの薄膜、およびトルエン中の発光スペクトル。ＤＰＣｚＰＡの^１ＨＮＭＲスペクトル。ＤＰＣｚＰＡの^１３ＣＮＭＲスペクトル。ＤＰＣｚＰＡの薄膜、およびトルエン中の発光スペクトル。ＢＰＣｚＰＡの^１ＨＮＭＲスペクトル。ＢＰＣｚＰＡの^１３ＣＮＭＲスペクトル。ＢＰＣｚＰＡのトルエン中の発光スペクトル。３−（Ｎ、Ｎ−ジフェニル）アミノカルバゾールの^１ＨＮＭＲスペクトル。ＣｚＡ１ＰＡの^１ＨＮＭＲスペクトル。ＣｚＡ１ＰＡの薄膜、およびトルエン中の発光スペクトル。ＣｚＢＰＡの^１ＨＮＭＲスペクトル。ＤＰＡｎｔｈのＣＶチャート。ｔ−ＢｕＤＮＡのＣＶチャート。光照射におけるＤＰＡｎｔｈの薄膜の吸収スペクトルの経時変化。光照射におけるｔ−ＢｕＤＮＡの薄膜の吸収スペクトルの経時変化。光照射におけるｔ−ＢｕＤＮＡ、およびＤＰＡｎｔｈの薄膜の４００ｎｍにおける吸収強度の経時変化。ＣｚＰＡの（Ａ）還元側と（Ｂ）酸化側のＣＶチャート。ＤＰＣｚＰＡの（Ａ）還元側と（Ｂ）酸化側のＣＶチャート。ＣｚＡ１ＰＡの（Ａ）還元側と（Ｂ）酸化側のＣＶチャート。ＣｚＢＰＡの（Ａ）還元側と（Ｂ）酸化側のＣＶチャート。素子Ａと素子Ｂの信頼性測定結果。素子Ｃ、素子Ｄ、素子Ｅの信頼性測定結果。素子Ｆと素子Ｇの信頼性測定結果。素子Ｈと素子Ｉの信頼性測定結果。

符号の説明

５０基板
５２半導体層
５３ゲート絶縁層
５４ゲート電極
５９絶縁膜（水素化膜）
６０層間絶縁層
６３層間絶縁層
６４電極
６５隔壁
６６層
６６発光積層体
６７電極
７０薄膜トランジスタ
８８樹脂
８９乾燥剤
９０偏光板
９１保護フィルム
９３発光素子
９４対向基板
１００絶縁物
１０１電極
１０２層
１０３電極
５１ａ下地絶縁層
５１ｂ下地絶縁層
６１ａ接続部
６１ｂ配線
１４０１スイッチング用ＴＦＴ
１４０２容量素子
１４０３駆動用ＴＦＴ
１４０４電流制御用ＴＦＴ
１４０５発光素子
１４０６ＴＦＴ
１４１０信号線
１４１１電源線
１４１２電源線
１４１４走査線
１４１５走査線
１５００画素部
１５５４共通電位線
１５６１ダイオード
２００１筐体
２００３表示部
２００４スピーカー部
２１０１本体
２１０２筐体
２１０３表示部
２１０４音声入力部
２１０５音声出力部
２１０６操作キー
２１０８アンテナ
２２０１本体
２２０２筐体
２２０３表示部
２２０４キーボード
２２０５外部接続ポート
２２０６ポインティングマウス
２３０１本体
２３０２表示部
２３０３スイッチ
２３０４操作キー
２３０５赤外線ポート
２４０１筐体
２４０２表示部
２４０３スピーカー部
２４０４操作キー
２４０５記録媒体挿入部
４００１基板
４００２画素部
４００３信号線駆動回路
４００４走査線駆動回路
４００５シール材
４００６対向基板
４００７充填材
４００８薄膜トランジスタ
４０１０薄膜トランジスタ
４０１１発光素子
４０１４配線
４０１５配線
４０１６接続端子
４０１８フレキシブルプリントサーキット（ＦＰＣ）
４０１９異方性導電膜

Claims

分子内に下記構造式（１）で表されるジフェニルアントラセン構造とカルバゾール骨格を同時に一つずつ有するアントラセン誘導体。
分子内に下記構造式（１）で表される構造を含み、かつ、いずれか一のフェニル基に置換基を有していても良いカルバゾリル基が置換されており、かつ前記カルバゾリル基の９位の窒素原子が該フェニル基と直接結合しているアントラセン誘導体。
分子内に下記構造式（１）で表される構造を含み、かつ、いずれか一のフェニル基にカルバゾリル基が置換されており、かつ前記カルバゾリル基の９位の窒素原子が該フェニル基と直接結合しているアントラセン誘導体。
下記一般式（２）で表されるアントラセン誘導体。

（但し式中、Ｒ^１からＲ^１３は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数６〜１４のアリール基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。また、式中Ａ^１とＡ^２は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数６〜１４のアリール基、もしくは置換基を有していても良いジアリールアミノ基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。）
下記一般式（３）で表されるアントラセン誘導体。

（但し式中、Ｒ^１からＲ^１３は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数６〜１４のアリール基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。また、式中Ａ^１とＡ^２は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数６〜１４のアリール基、もしくは置換基を有していても良いジアリールアミノ基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。）
下記一般式（２）で表されるアントラセン誘導体。

（但し式中、Ｒ^１からＲ^１３は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数６〜１４のアリール基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。また、式中Ａ^１とＡ^２は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数６〜１４のアリール基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。）
下記一般式（３）で表されるアントラセン誘導体。

（但し式中、Ｒ^１からＲ^１３は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数６〜１４のアリール基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。また、式中Ａ^１とＡ^２は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数６〜１４のアリール基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。）
下記一般式（２）で表されるアントラセン誘導体。

（但し式中、Ｒ^１からＲ^１３は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数６〜１４のアリール基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。また、式中Ａ^１は置換基を有していても良いジアリールアミノ基を表し、Ａ^２は水素又は置換基を有していても良いジアリールアミノ基を表す。）
下記一般式（３）で表されるアントラセン誘導体。

（但し式中、Ｒ^１からＲ^１３は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数６〜１４のアリール基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。また、式中Ａ^１は置換基を有していても良いジアリールアミノ基を表し、Ａ^２は水素又は置換基を有していても良いジアリールアミノ基を表す。）
下記一般式（４）で表されるアントラセン誘導体。

（但し、式中Ａ^１とＡ^２は水素、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していても良い炭素数６〜１４のアリール基、もしくは置換基を有していても良いジアリールアミノ基を表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。）
下記一般式（４）で表されるアントラセン誘導体。

（但し、式中Ａ^１とＡ^２は水素、炭素数１〜６のアルキル基もしくは置換基を有していても良い炭素数６〜１４のアリール基表し、それぞれ同一、あるいは異なっていても良い。）
下記一般式（４）で表されるアントラセン誘導体。

（但し、式中Ａ^１は置換基を有していても良いジアリールアミノ基を表し、Ａ^２は水素又は置換基を有していても良いジアリールアミノ基を表す。）
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項において、バンドギャップが２．７ｅＶ以上、３．０ｅＶ以下であるアントラセン誘導体。
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項において、最大発光が４００〜５００ｎｍの間にあるアントラセン誘導体。
下記構造式（５）で表されるアントラセン誘導体。
下記構造式（６）で表されるアントラセン誘導体。
下記構造式（７）で表されるアントラセン誘導体。
下記構造式（８）で表されるアントラセン誘導体。
下記構造式（９）で表されるアントラセン誘導体。
請求項１乃至請求項１９のいずれか一項に記載のアントラセン誘導体を含む発光素子用材料。
第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に挟まれた有機化合物層を含む層とを有し、
前記有機化合物層に請求項１乃至請求項１９のいずれか一項に記載されたアントラセン誘導体を含有する発光素子。
請求項２１に記載の発光素子と、
前記発光素子の発光を制御する手段を有する発光装置。
表示部を有し、
前記表示部は請求項２１に記載の発光素子を有し、
前記発光素子の発光を制御する手段を備えた電子機器。