JP5495665B2 - 有機化合物及びこれを用いた有機発光素子 - Google Patents

Description

本発明は、発光特性に優れた有機化合物及びこれを用いた有機発光素子に関する。

有機発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子、有機ＥＬ素子）は、陽極と陰極との間に蛍光性有機化合物を含む薄膜を挟持させてなる発光素子である。また各電極から電子及びホール（正孔）を注入することにより、蛍光性化合物の励起子を生成させ、この励起子が基底状態に戻る際に有機発光素子は光を放出する。

有機発光素子における最近の進歩は著しく、その特徴は、低印加電圧で高輝度、発光波長の多様性、高速応答性、薄型、軽量の発光デバイス化が可能であることが挙げられる。このことから、有機発光素子は広汎な用途への可能性を示唆している。

また、より高性能の有機発光素子を提供するために、有機発光素子と同様に有機発光素子の構成材料についても開発が盛んに行われており、これまでに様々な化合物が提案されている。

例えば、発光層の構成材料として、特許文献１乃至４に記載されている有機化合物が提案されている。

特許３８５３０４２号公報 特許４００２２７７号公報 ＷＯ２００８−０１５９４５公報 ＷＯ２００８−０５９７１３公報

Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１７，８４５−５４（１９５２）

ただ特許文献１乃至４に記載の有機化合物とこれを用いた有機発光素子は、実用化という観点からするとまだ改善の余地がある。具体的には、実用化を考える上で更なる高輝度の光出力あるいは高い光変換効率が必要となるからである。また、長時間の使用による経時変化や酸素を含む雰囲気気体や湿気等による劣化等の耐久性の面において改善が必要である。さらに、フルカラーディスプレイ等への応用を考えた場合、有機発光素子に要求される特性の一つとして、良好な色純度や高効率の青色発光が挙げられるが、これらの問題に関してもまだ十分に解決されたとはいえない。従って、特に、色純度や発光効率、耐久性が高い有機発光素子及びこれを実現するための材料が求められている。

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、青色発光の有機発光素子の構成材料として適している有機化合物を提供することにある。

本発明の有機化合物は、下記一般式（１）に示されることを特徴とする。

（式（１）において、Ｒ₁乃至Ｒ ₈ 、Ｒ ₁₀ 及びＲ ₁₃は、水素原子を表す。
Ｒ ₉ 及びＲ ₁₄ は、それぞれ水素原子又はフェニル基を表す。尚、Ｒ ₉ は、Ｒ ₁₄ と同一の置換基である。またＲ ₉ 及びＲ ₁₄ がフェニル基である場合、当該フェニル基は、メチル基、エチル基、プロピル基又はターシャリーブチル基をさらに有していてもよい。
Ｒ₁₁ 及びＲ₁₂は、それぞれ水素原子、フルオランテニル基又はベンゾフルオランテニル基を表す。尚、Ｒ ₁₁ 又はＲ ₁₂ で表されるフルオランテニル基及びベンゾフルオランテニル基は、アルキル基、アラルキル基、アリール基、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、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選択される置換基をさらに有していてもよい。ただし、Ｒ ₁₁ が水素原子である場合、Ｒ ₁₂ はフルオランテニル基又はベンゾフルオランテニル基である。またＲ ₁₁ がフルオランテニル基又はベンゾフルオランテニル基である場合、Ｒ ₁₂ は水素原子である。）

本発明によれば、青色発光の有機発光素子の構成材料として適している有機化合物を提供することができる。

本発明の有機発光素子を搭載した画像表示装置の例を示す断面概略図である。

まず本発明の有機化合物について説明する。本発明の有機化合物は、下記一般式（１）に示されることを特徴とする。

式（１）において、Ｒ₁乃至Ｒ₁₄は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、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ミノ基、置換あるいは無置換のアリール基又は置換あるいは無置換の複素環基を表す。

Ｒ₁乃至Ｒ₁₄で表されるハロゲン原子として、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。

Ｒ₁乃至Ｒ₁₄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、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。

Ｒ₁乃至Ｒ₁₄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−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。

Ｒ₁乃至Ｒ₁₄で表される置換あるいは無置換のアミノ基として、アミノ基、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−ターシャリーブチルフェニル）アミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−（４−トリフルオロメチルフェニル）アミノ基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。

Ｒ₁乃至Ｒ₁₄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、もちろんこれらに限定されるものではない。

Ｒ₁乃至Ｒ₁₄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、もちろん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、アリールオキシ基、アリール基及び複素環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、プロピル基、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置換アミノ基、メトキシル基、エトキシル基、プロポキシル基等のアルコキシ基、フェノキシル基等のアリールオキシ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、シアノ基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。

ただし式（１）において、Ｒ₁₁又はＲ₁₂は置換あるいは無置換の縮合多環芳香族基である。Ｒ₁₁又はＲ₁₂で表される縮合多環芳香族基として、ナフチル基、フルオランテニル基、フェナンスリル基、ベンゾフルオランテニル基、ピレニル基、アンスリル基、ペリレニル基、クリセニル基、ナフトフルオランテニル基、フルオレニル基、ベンゾフェナンスリル基、キノリル基、カルバゾール基、イソキノリル基、フェナントリジル基、フェナントロリル基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。

上記縮合多環芳香族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、プロピル基、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、３，５−ジメチルフェニル基、３，５−ジターシャリーブチルフェニル基、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置換アミノ基、メトキシル基、エトキシル基、プロポキシル基等のアルコキシ基、フェノキシル基等のアリールオキシ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、シアノ基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。

本発明の有機化合物は、非特許文献１を参考にして以下に示す合成ルート１により合成することができる。

具体的には、Ｄ１（フェナントレン）を出発原料とし、ＢｒＣ（＝Ｏ）−Ｃ（＝Ｏ）Ｂｒ、Ｄ２（アセトン誘導体）及び４位又は５位にハロゲン原子が置換した２−アミノ安息香酸誘導体との反応により基本骨格が形成される。そして、Ｄ３（ボロン酸誘導体）又は第２級アミノ基を有する複素環化合物からＲ₁₁又はＲ₁₂で表される縮合多環芳香族基が形成される。尚、上記合成スキームにおいて、Ｄ１の１位、１０位以外の部位に適宜置換基を導入したり、Ｄ２の置換基のバリエーションを変えたりすることもできる。これにより、式（１）の化合物のＲ₁〜Ｒ₁₀、Ｒ₁₃及びＲ₁₄に置換基（アルキル基、ハロゲン原子、フェニル基等）を導入することができる。またＤ３の骨格を形成する縮合多環芳香族基に置換基が導入されている場合は、Ｒ₁₁又はＲ₁₂で表される縮合多環芳香族基に当該置換基が導入されることになる。

上記合成ルート１に則って本発明の有機化合物を合成する際の合成例について、下記表１に示す。ただし本発明はこれに限定されるものではない。

以下に、本発明の有機化合物についてより詳細に説明する。

一般的に有機発光素子の発光効率を高めるためには、発光中心材料そのものの発光量子収率が大きいことが大きいことが望まれる。そして、本発明者らが検討した結果、一般式（１）の有機化合物、即ち、本発明の有機化合物は、希薄溶液中での量子収率が高いことが見出された。このため、本発明の有機化合物を有機発光素子の構成材料として使用すると、高い発光効率が期待できるといえる。

また、画像表示装置である有機ＥＬディスプレーの構成材料として、特に、青色発光に適した材料として求められる物性は、発光材料の発光ピークが４３０ｎｍ〜４８０ｎｍである。ここで本発明の有機化合物は、その発光ピークが４３０ｎｍ〜４８０ｎｍ有機ＥＬディスプレーとして好ましい発光色を示す。一方で、有機発光素子の発光材料として使用される化合物は、化合物の基本骨格の量子収率が高いことも要求される。

本発明の有機化合物の基本骨格は、ジベンゾ［ｂ，ｋ］フルオランテン骨格である。一方、五員環を有する類似の基本骨格としては、下記に示される骨格（ベンゾ［ｋ］フルオランテン骨格、ベンゾ［ｂ］フルオランテン）がある。

ここで密度汎関数法（Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｔｈｅｏｒｙ）を用いて、Ｂ３ＬＹＰ／６−３１Ｇ＊レベルでの量子化学計算を行うと、下記表２に示されるように、本発明の有機化合物の基本骨格の振動子強度が最も高いことが示される。

ここで振動子強度の値が大きいことは、量子収率が高いことを示唆しているため、本発明の有機化合物はその基本骨格の量子収率が高いので、発光材料に適しているといえる。

しかし、上記表２に示されるように、ジベンゾ［ｂ，ｋ］フルオランテン（骨格）の吸収波長は短波長であり、その発光波長は４３０ｎｍ未満である。このため、本発明の有機化合物の基本骨格である、ジベンゾ［ｂ，ｋ］フルオランテンのみでは、その発光波長が青の発光波長よりも短波長となるので、発光材料としては適さない。ここで青色を発する発光材料として利用できるためには、ストークスシフトを考量しても吸収波長のピークが３９０ｎｍ程度必要であると考えられる。

この点を考慮して、本発明の有機化合物においては、下記に示される基本骨格のうち、長波長化に効果の高い１１位又は１２位に置換基が導入されている。

具体例として、１２位に置換基を導入する場合を考える。ただし、置換基のうち回転する部位が多い置換基の場合、回転振動による量子収率の低下を招く。このため、回転振動による量子収率の低下を防ぎ、吸収波長を伸ばすためには、芳香環からなる置換基を導入するのが好ましい。ここで、下記に示される化合物の吸収波長のピークを測定・評価したところ、下記表に示される結果になった。

上記の結果より、縮合環構造を有する置換基であるナフチル基を導入することで吸収波長のピークをほぼ３９０ｎｍにすることが可能となる。このため、１１位又は１２位に導入する置換基は、縮合環構造を有する置換基である縮合環芳香族である。こうすることで、式（１）の有機化合物が青色の発光材料として適するものとなる。

ところで本発明に係る有機化合物は、平面性が高いため、無置換体ではエキシマーを生成し易い。そこで本発明の有機化合物は、エキシマーの生成を抑制するために、基本骨格の９位、１４位にフェニル基、アルキル基といった置換基を導入することが好ましい。特に、フェニル基を導入すると、このフェニル基は基本骨格と直交する状態で存在するため、分子全体の構造が立体的になり、分子同士の重なりを抑制できる。このため、濃度消光を抑制することができる。尚、ここでいう直交とは、基本骨格（ジベンゾ［ｂ，ｋ］フルオランテン）がなす平面に対してフェニル基がなす平面が直交する位置関係にあることを意味する。

上述した９位、１１位、１２位及び１４位以外の位置については、導入する置換基の種類については、特に制限は無い。ただし、基本骨格の物性をあまり変化させないためには、置換基は炭化水素から形成されることが好ましい。一方、化合物のＨＯＭＯ−ＬＵＭＯを変化させたい場合、即ち、有機化合物の発光色を青だけでなく、緑から赤へと波長を大きく変化させたい場合には、置換基はヘテロ原子が入った置換基を導入する方が好ましい。

以下に、本発明の有機化合物の具体例を示す。しかし、本発明はこれらに限られるものではない。尚、以下に示される具体例のうち、例示化合物Ａ１乃至Ａ６、Ａ９、Ａ１２、Ａ１３、Ａ１５、Ａ１７乃至Ａ３１、Ａ３５及びＡ３６が本発明に該当する。

次に、本発明の有機発光素子を説明する。

本発明の有機発光素子は、陽極と陰極と、該陽極と該陰極との間に挟持される有機化合物層と、から構成される。また本発明の有機発光素子は、この有機化合物層に本発明の有機化合物が含まれる。好ましくは、発光層に本発明の有機化合物が含まれる。

発光層に本発明の有機化合物が含まれる場合、発光層は本発明の有機化合物のみから構成されていてもよいし、ホストとゲストとから構成されていてもよい。

発光層がホストとゲストとから構成される場合、ホストは、発光層の構成材料のうち最も重量比が大きい材料、即ち、主成分となる材料をいうものである。一方、ゲストは、ドーパントとも呼ばれ、発光アシスト材料、電荷注入材料等の材料と共に副成分となる材料として発光層に含まれる材料をいうものである。本発明の有機化合物はホストとして使用されてもよいし、ゲストとして使用されてもよい。好ましくは、本発明の有機化合物はゲストとして使用される。本発明の有機化合物をゲストとして使用することにより、高効率で高輝度な光出力を有し、極めて耐久性が高い有機発光素子を得ることができる。

ここで、本発明の有機化合物をゲストとして使用する場合、ホストに対するゲストの濃度は、好ましくは、０．０１重量％以上２０重量％以下であり、より好ましくは、０．５重量％以上１０重量％以下である。

本発明の有機発光素子の具体的な構成例を以下に示す。ただし、以下に示す具体例はあくまでもごく基本的な素子構成であり、本発明はこれに限定されるものではない。
（１）陽極／発光層／陰極
（２）陽極／ホール輸送層／電子輸送層／陰極
（３）陽極／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（４）陽極／ホール注入層／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（５）陽極／ホール輸送層／発光層／ホール・エキシトンブロッキング層／電子輸送層／ 陰極

また上記（１）乃至（５）に示される構成の他、電極と有機化合物層と界面に絶縁性層、接着層又は干渉層を設ける、電子輸送層もしくはホール輸送層がイオン化ポテンシャルの異なる２層から構成される等の多様な層構成をとることができる。

本発明の有機発光素子においては、本発明の有機化合物以外にも、必要に応じて従来公知の化合物を併用して使用することができる。具体的には、下記に示される化合物を使用することができる。
（ａ）低分子系及び高分子系のホール注入性化合物・ホール輸送性化合物
（ｂ）発光層のホストとなるホスト化合物
（ｃ）発光性化合物
（ｄ）電子注入性化合物・電子輸送性化合物

以下にこれらの化合物例を挙げる。

ホール注入性化合物・ホール輸送性化合物としては、ホール移動度が高い材料であることが好ましい。正孔注入性能又は正孔輸送性能を有する低分子系材料・高分子系材料としては、トリアリールアミン誘導体、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。ただし本発明はこれらに限定されるものではない。

ホスト化合物としては、下記表４に示されている化合物が挙げられる。また下記表４に示される化合物の誘導体であってもよい。

さらに上記表４に示されている化合物の他に、縮合環化合物（例えば、フルオレン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、カルバゾール誘導体、キノキサリン誘導体、キノリン誘導体等）、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、有機亜鉛錯体、及びトリフェニルアミン誘導体、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。ただし本発明はこれらに限定されるものではない。

電子注入性化合物・電子輸送性化合物としては、ホール注入性化合物・ホール輸送性化合物のホール移動度とのバランス等を考慮しながら適宜選択される。電子注入性能あるいは電子輸送性能を有する化合物としては、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等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。

陽極の構成材料は、仕事関数がなるべく大きいものがよい。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あるいはこれら金属単体を複数組み合わせた合金、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挙げられる。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でもよい。これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし複数種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いし、複数の層で構成されていてもよい。

一方、陰極の材料は、仕事関数の小さいものがよい。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が挙げられる。あるいはこれら金属単体を複数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、複数種を併用して使用してもよい。また、陰極は一層で構成されていてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。

本発明の有機発光素子において、本発明の有機化合物が含まれる層及びその他の有機化合物からなる層は、以下に示す方法により形成される。一般的には真空蒸着法、イオン化蒸着法、スパッタリング、プラズマあるいは、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）により薄膜を形成する。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、シリコーン樹脂、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１種単独で使用してもよいし、２種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。

本発明に係る有機発光素子は、表示装置や照明装置に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等として使用することができる。

本発明に係る有機発光素子を表示装置の部材として使用する場合は、本発明の有機発光素子を表示部に設ける。ここで表示部は、複数の画素を有しており、この画素は本発明の有機発光素子である。また、表示装置には、当該有機発光素子に電気信号を供給する手段を有している。尚、この表示装置はＰＣ等の画像表示装置として用いることができる。

表示装置は、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置の表示部に用いられてもよい。ここで撮像装置とは、表示部と撮像するための撮像光学系を有する撮像部とを有する装置である。

次に、本発明に係る有機発光素子を搭載した画像表示装置について説明する。

図１は、本発明の有機発光素子を搭載した画像表示装置の例を示す断面概略図である。

図１の画像表示装置１は、ガラス等の基板１１とその上部にＴＦＴ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Ｃｒ等の金属のゲート電極１３である。符号１４はゲート絶縁膜１４であり１５は半導体層である。

ＴＦＴ素子１８は半導体膜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（スルーホール）１１０を介して有機発光素子の陽極１１１とソース電極１７とが接続されている。

尚、図１において、有機化合物層１１２は１つの層として図示してあるが、実際は複数の層からなる積層体である。陰極１１３上には有機発光素子の劣化を抑制するための第一の保護層１１４や第二の保護層１１５が設けられている。

有機発光素子はＴＦＴ素子から供給される電気信号により発光輝度が制御される。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。

本発明の有機発光素子を用いた表示装置を駆動することにより、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、実施例により本発明をさらに具体的に説明していくが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、以下に説明する実施例のうち、実施例１乃至８が本発明に該当する。

［実施例１］例示化合物Ａ４の合成
（１）中間体Ｅ５の合成

（１−１）中間体Ｅ３の合成
反応容器に以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
フェナントレン（Ｅ１）：１７．８ｇ（１００ｍｍｏｌ）
Ｅ２：２１．５ｇ（１００ｍｍｏｌ）
臭化アルミニウム：２６．６ｇ（１００ｍｏｌ）
二硫化炭素：５００ｍｌ

次に、反応溶液を−４０℃に冷却した後、この温度（−４０℃）で３時間撹拌を行った。次に、反応溶液を室温まで昇温した後、この温度（室温）で１時間攪拌を行った。次に、反応溶液を水中にあけた後、析出した固体をろ過し、エタノール洗浄を行った後、乾燥することにより、Ｅ３を黄土色の固体として２０ｇ（収率：８５％）得た。

（１−２）中間体Ｅ５の合成
反応容器に以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
Ｅ３：１１．６ｇ（５０ｍｍｏｌ）
Ｅ４：１０．５ｇ（５０ｍｍｏｌ）
エタノール：２００ｍｌ

次に、反応溶液を６０℃まで加熱した後、５Ｍ水酸化ナトリウム水溶液（２０ｍｌ）を滴下した。滴下終了後、反応溶液を８０℃に加熱した後、この温度（８０℃）で２時間攪拌した。反応終了後、反応溶液を冷却し、析出した固体をろ過し、水、エタノールで順次洗浄した。次に、８０℃で減圧加熱乾燥を行うことにより、Ｅ５を濃緑色の固体として１８．２ｇ（収率：９５％）得た。

（２）例示化合物Ａ４の合成

（２−１）中間体Ｅ７の合成
反応容器に以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
Ｅ５：４．１ｇ（１０ｍｍｏｌ）
Ｅ６：２．７ｇ（１１ｍｍｏｌ）
トルエン：１００ｍｌ

次に、反応溶液を８０℃まで加熱した後、亜硝酸イソアミル（１．３ｇ、１１ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下した。次に、反応溶液を１１０℃に加熱した後、この温度（１１０℃）で３時間攪拌した。反応終了後、反応溶液を冷却し、この反応溶液を水１００ｍｌで２回洗浄し、次いで飽和食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した。次に、この反応溶液を濾過した後、ろ液を減圧濃縮することで茶褐色の液体を得た。この液体をカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘプタン＝１／１）にて精製した後、クロロホルム／メタノールで再結晶を行うことにより、Ｅ７を黄色の結晶として４．３７ｇ（収率：８２％）得た。

（２−２）例示化合物Ａ４の合成
１００ｍｌナスフラスコに以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
Ｅ７：１０６７ｍｇ（２ｍｍｏｌ）
Ｅ８：６５６ｍｇ（２ｍｍｏｌ）
Ｐｄ（ＰＰｈ₃）₄：０．０５ｇ
トルエン：２０ｍｌ
エタノール：１０ｍｌ
２Ｍ−炭酸ナトリウム水溶液：２０ｍｌ

次に、反応溶液を、窒素気流下、８０℃で８時間攪拌した。反応終了後、析出した結晶をろ別し、水、エタノール、ヘプタンで順次洗浄した。次に、この結晶を加熱したトルエンに溶解した後、熱時濾過し、次いでトルエン／ヘプタンで再結晶を行った。次に、再結晶により得られた結晶を１２０℃で真空乾燥した後、昇華精製を行うことにより、例示化合物Ａ４を淡黄色結晶として９６８ｍｇ（収率：７４％）得た。

得られた例示化合物Ａ４について、トルエン溶液（１×１０^-5ｍｏｌ／ｌ）の発光スペクトルを測定した。具体的には、日立製Ｆ−４５００を用いて、励起波長３５０ｎｍにおけるフォトルミネッセンスの測定を行った。その結果、発光のピーク（最大強度）が４３８ｎｍである発光スペクトルが得られた。

［実施例２］例示化合物Ａ２７の合成
実施例１（２−２）において、Ｅ８を、下記に示されるＥ９（７６７ｍｇ、２ｍｍｏｌ）に変更する以外は、実施例１と同様の方法により合成を行うことで、例示化合物Ａ２７を９１０ｍｇ得た。

得られた例示化合物Ａ２７について、実施例１と同様に発光スペクトルを測定した。その結果、発光のピーク（最大強度）が４４０ｎｍである発光スペクトルが得られた。

［実施例３］
基板上に、陽極、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、ホール・エキシトンブロッキング層、電子輸送層及び陰極がこの順に積層されている有機発光装置を以下に示す方法により作製した。

まずガラス基板上にＩＴＯを成膜した。このときＩＴＯの膜厚は１００ｎｍであった。次に、このＩＴＯ膜を所望の形状にパターニングした。このようにパターニング処理したＩＴＯ膜は、陽極として機能する。

次に、陽極上に、有機化合物層（ホール注入層／ホール輸送層／発光層／ホール・エキシトンブロッキング層／電子輸送層）及び陰極を順次成膜した。尚、成膜を行う際には、１０^-5Ｐａの真空チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着法を用いて連続成膜を行い、対向する電極面積が３ｍｍ²になるようにした。以下の表５に、本実施例の発光素子を構成する各層の構成材料及び膜厚を示す。

尚、上記表５で示される化合物Ｇ−１〜Ｇ−４の構造式を以下に示す。

得られた有機発光素子について、その特性を評価した。具体的には、電流電圧特性についてヒューレッドパッカード社製・微小電流計４１４０Ｂで測定し、発光輝度についでトプコン社製ＢＭ７で測定した。その結果、駆動電圧は４．５Ｖであり、発光効率は、３．５ｃｄ／Ａであった。

［実施例４〜９］
実施例３において、ホストとゲストとの組み合わせを下記表６に示す通りにそれぞれ変更した。これを除いては、実施例３と同様の方法により有機発光素子を得た。得られた有機発光素子について実施例３と同様に評価した。結果を表６に示す。

以上の説明の通り、本発明の有機化合物は、高い量子収率及び高い発光特性を有する。このため本発明の有機化合物を有機発光素子の構成材料として使用すると、高効率かつ高輝度という良好な発光特性を有する有機発光素子を得ることができる。

１：画像表示装置、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１９、１１０：コンタクトホール（スルーホール）、１１１：陽極、１１２：有機化合物層、１１３：陰極、１１４：第一の保護層、１１５：第二の保護層

Claims (10)

1. 下記一般式（１）に示されることを特徴とする、有機化合物。
   

   

   （式（１）において、Ｒ₁乃至Ｒ ₈ 、Ｒ ₁₀ 及びＲ ₁₃は、水素原子を表す。
   Ｒ ₉ 及びＲ ₁₄ は、それぞれ水素原子又はフェニル基を表す。尚、Ｒ ₉ は、Ｒ ₁₄ と同一の置換基である。またＲ ₉ 及びＲ ₁₄ がフェニル基である場合、当該フェニル基は、メチル基、エチル基、プロピル基及びターシャリーブチル基から選択される置換基をさらに有していてもよい。
   Ｒ₁₁ 及びＲ₁₂は、それぞれ水素原子、フルオランテニル基又はベンゾフルオランテニル基を表す。ただし、Ｒ ₁₁ が水素原子である場合、Ｒ ₁₂ はフルオランテニル基又はベンゾフルオランテニル基である。またＲ ₁₁ がフルオランテニル基又はベンゾフルオランテニル基である場合、Ｒ ₁₂ は水素原子である。尚、Ｒ ₁₁ 又はＲ ₁₂ で表されるフルオランテニル基及びベンゾフルオランテニル基は、アルキル基、アラルキル基、アリール基、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、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選択される置換基をさらに有していてもよい。）
2. 前記アリール基が、フェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、３，５−ジターシャリーブチルフェニル基又はビフェニル基であることを特徴とする、請求項１に記載の有機化合物。
3. 陽極と陰極と、
   該陽極と該陰極との間に配置される有機化合物層と、を有し、
   該有機化合物層に請求項１又は２に記載の有機化合物が含まれることを特徴とする、有機発光素子。
4. 前記有機化合物層が発光層であることを特徴とする、請求項３に記載の有機発光素子。
5. 前記発光層がホストとゲストとを有し、
   前記有機化合物が前記ゲストであることを特徴とする、請求項４に記載の有機発光素子。
6. 前記有機化合物が青色発光することを特徴とする、請求項３乃至５のいずれか一項に記載の有機発光素子。
7. 複数の画素を有し、前記画素が請求項３乃至６のいずれか一項に記載の有機発光素子であり、かつ前記有機発光素子に電気信号を供給する手段を有する画像表示装置。
8. 請求項７に記載の画像表示装置を含む表示部と、撮像光学系を含む撮像部と、を有することを特徴とする、撮像装置。
9. 請求項３乃至６のいずれか一項に記載の有機発光素子を露光光源として有することを特徴とする、電子写真方式の画像形成装置。
10. 請求項３乃至６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、照明装置。

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