JP2011074037A - ジインデノピセン化合物及びこれを使用した有機発光素子 - Google Patents

ジインデノピセン化合物及びこれを使用した有機発光素子 Download PDF

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Abstract

【課題】極めて色純度のよい青色発光色相を呈し、高効率で高輝度の光出力を有する有機発光素子を提供する。
【解決手段】陽極２と陰極４と、陽極２と陰極４との間に挟持される有機化合物層と、から構成され、該有機化合物層に下記一般式［１］で示されるジインデノピセン化合物が少なくとも一種類含まれることを特徴とする、有機発光素子。
Figure 2011074037

【選択図】図１

Description

本発明は、ジインデノピセン化合物及びこれを使用した有機発光素子に関する。
有機発光素子は、対となっている電極間に蛍光性又は燐光性有機化合物を含む薄膜を挟持させてなる素子である。各電極から電子及びホール（正孔）を注入することにより、蛍光性又は燐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、発光デバイスの薄型化、軽量化が可能であることが挙げられる。このことから、広汎な用途への可能性を示唆している。
しかしながら、フルカラーディスプレイ等への応用や実用化を考えた場合、発光効率の改善、色純度の改善、素子寿命の向上が必要不可欠である。特に、青色の発光素子に関しては、色純度が高く発光効率の高い材料の開発が望まれているが、その開発の難しさから、満足する材料は数少ない。
一方、青色発光する有機発光素子の高発光効率や安定性向上を目的として様々な材料や素子構成が提案されている。例えば、特許文献１には、ピレン骨格を有するホスト及びフルオランテン骨格を有する発光性ドーパントが提案されている。ここでピレン骨格を有する材料は電子輸送性に優れている一方で、フルオランテン骨格を有する発光性ドーパントは電子トラップとして機能する。そのため、キャリアバランスの崩れや、発光領域の極端な偏りを解消することができると共に、素子の発光効率や連続駆動が改善されている。
特許文献１に代表されるフルオランテン骨格を分子内に有する縮合炭化水素化合物の他の例として、例えば、特許文献２及び３で開示されている化合物が挙げられる。しかし、これらの化合物の多くは、電子トラップの機能を有することにより高発光効率や安定性向上に関して改善がなされているものの、青色発光材料としての色純度は十分に満足できるものではなく、その改良が望まれている。
特開２００７−３１８０６３号公報 特開２００２−６９０４４号公報 特開平９−２４１６２９号公報
Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．，５９，９７−１０３（１９８６）
本発明は、上述したような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、極めて色純度のよい青色発光色相を呈し、高効率で高輝度の光出力を有する有機発光素子を提供することにある。
本発明のジインデノピセン化合物は、下記一般式［１］で示される化合物であることを特徴とする。
Figure 2011074037
 （式［１］において、Ｒ1及至Ｒ4は、それぞれ水素原子、アルキル基又は無置換あるいはアルキル基で置換されたフェニル基である。ただし、Ｒ1及至Ｒ4で表わされる置換基の組み合わせは以下の（１）及至（４）のいずれかである。
（１）Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4がいずれも水素原子である。
（２）Ｒ1及びＲ4がアルキル基又は無置換あるいはアルキル基で置換されたフェニル基であり、Ｒ2及びＲ3が水素原子である。この場合、Ｒ1及びＲ4は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
（３）Ｒ2及びＲ3がアルキル基又は無置換あるいはアルキル基で置換されたフェニル基であり、Ｒ1及びＲ4が水素原子である。この場合、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
（４）Ｒ1がアルキル基又は無置換あるいはアルキル基で置換されたフェニル基であり、Ｒ2及びＲ4が水素原子であり、Ｒ3が水素原子又は無置換又はアルキル基で置換されたフェニル基である。Ｒ1及びＲ3がいずれも無置換あるいはアルキル基で置換されたフェニル基の場合、Ｒ1及びＲ3は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。）
本発明によれば、高発光効率かつ極めて色純度のよい青色発光の有機発光素子を提供することができる。
本発明の有機発光素子における実施形態の例を示す断面模式図である。 例示化合物Ｄ−１１のトルエン溶液（１．０×１０-5ｍｏｌ／Ｌ）のＰＬスペクトルを示す図である。 比較化合物１のトルエン溶液（１．０×１０-5ｍｏｌ／Ｌ）のＰＬスペクトルを示す図である。
以下、本発明に関して詳細に説明する。
まず、本発明のジインデノピセン化合物について説明する。
本発明のジインデノピセン化合物は、下記一般式［１］で示される化合物である。
Figure 2011074037
 式［１］において、Ｒ1及至Ｒ4は、それぞれ水素原子、アルキル基又は無置換あるいはアルキル基で置換されたフェニル基である。
Ｒ1及至Ｒ4で表されるアルキル基として、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等が挙げられる。
Ｒ1及至Ｒ4がフェニル基である場合、このフェニル基にさらにアルキル基を置換してもよい。フェニル基が置換されてもよいアルキル基として、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等が挙げられる。尚、上述したアルキル基はフェニル基に複数箇所置換されてもよい。またフェニル基にアルキル基が複数箇所置換される場合、置換されるアルキル基は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
ただし、Ｒ1及至Ｒ4で表わされる置換基の組み合わせは以下の（１）及至（４）のいずれかである。
（１）Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4がいずれも水素原子である。
（２）Ｒ1及びＲ4がアルキル基又は無置換あるいはアルキル基で置換されたフェニル基であり、Ｒ2及びＲ3が水素原子である。この場合、Ｒ1及びＲ4は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
（３）Ｒ2及びＲ3がアルキル基又は無置換あるいはアルキル基で置換されたフェニル基であり、Ｒ1及びＲ4が水素原子である。この場合、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
（４）Ｒ1がアルキル基又は無置換あるいはアルキル基で置換されたフェニル基であり、Ｒ2及びＲ4が水素原子であり、Ｒ3が水素原子又は無置換又はアルキル基で置換されたフェニル基である。Ｒ1及びＲ3がいずれも無置換あるいはアルキル基で置換されたフェニル基の場合、Ｒ1及びＲ3は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
次に、本発明のジインデノピセン化合物の基本的な合成方法について説明する。
本発明のジインデノピセン化合物は、以下に示す合成方法・合成スキームに従って合成される。
具体的には、Ｒ1及至Ｒ4で表わされる置換基の組み合わせが（１）の場合では、４−ブロモ−２，３−ジメチルベンゼン及びフルオレンを出発物質として合成される。具体的な合成方法については実施例にて詳細に述べる。
Ｒ1及至Ｒ4で表わされる置換基の組み合わせが（２）又は（３）の場合では、下記に示される合成スキームにより合成することができる。
Figure 2011074037
 上記合成スキームにおいて、Ｒ1及至Ｒ4は、式［１］で示されるＲ1及至Ｒ4と同様である。ここで出発物質であるフルオレン誘導体及び合成される例示化合物（構造式は後述する。）の組み合わせの具体例を下記表に示す。
Figure 2011074037
Ｒ1及至Ｒ4で表わされる置換基の組み合わせが（４）であって、Ｒ3が水素原子の場合では、下記に示される合成スキームにより合成することができる。
Figure 2011074037
上記合成スキームにおいて、Ｒ1は、式［１］で示されるＲ1と同様である。ここで出発物質であるフルオレン誘導体が２−フェニルフルオレンである場合は、例示化合物Ｆ−３が合成される。尚、例示化合物Ｆ−３の構造式は後述する。
Ｒ1及至Ｒ4で表わされる置換基の組み合わせが（４）であって、Ｒ3が無置換あるいはアルキル基で置換されたフェニル基の場合では、下記に示される合成スキームにより合成することができる。
Figure 2011074037
上記合成スキームにおいて、Ｒ1は、式［１］で示されるＲ1と同様である。Ｒ5及至Ｒ9は、それぞれ水素原子又はメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｎｅｏ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等のアルキル基であり、同じであっても異なっていてもよい。ここで出発物質であるフルオレン誘導体が２−（４−メチル）フェニルフルオレンであり、かつ、Ｒ5及至Ｒ9が水素原子である場合は、例示化合物Ｇ−２が合成される。尚、例示化合物Ｇ−２の構造式は後述する。
一般にフルオランテン骨格を有する縮合多環炭化水素化合物は、最低空軌道（ＬＵＭＯ）を深く（電子親和力大きく）設定することができる。このため、フルオランテン骨格を有する縮合多環炭化水素化合物は電子注入性に優れる。さらに、フルオランテン骨格を有する縮合多環炭化水素化合物を発光層のゲスト（発光性ドーパント）とし、最低空軌道（ＬＵＭＯ）の浅い（電子親和力が小さい）ホストと組み合わせて使用すると、上記ゲストが電子トラップ材料として機能する。これにより、キャリアバランスの崩れや、発光領域の極端な偏りを解消することができる。その結果、素子の発光効率や連続駆動時の素子の寿命が大いに改善される。
またフルオランテン骨格を有する縮合多環炭化水素は、５員環の数が６員環の数と比較して多いほど最低空軌道（ＬＵＭＯ）がより深く（電子親和力が大きく）なる傾向がある。即ち、分子内にフルオランテン骨格の数が多いほど最低空軌道（ＬＵＭＯ）がより深く（電子親和力が大きく）なる傾向がある。しかし、分子内にフルオランテン骨格の数が多くなると分子自体のエネルギーギャップが小さくなる。その結果、発光色が長波長化し、青色発光材料としては適さなくなる。
一方で、本発明のジインデノピセン化合物は、基本骨格中に比較的エネルギーギャップの広いピセン骨格が含まれている。また本発明のジインデノピセン化合物は、違った見方をすれば、ピセン骨格と２個のベンゼン環がお互いに干渉しあった状態で分子内に２つのフルオランテン骨格を有していると見ることもできる。そのため、本発明のジインデノピセン化合物は、最低空軌道（ＬＵＭＯ）をより深く（電子親和力をより大きく）保ったまま、極めて色純度のよい青色発光を発することが可能である。
また、本発明のジインデノピセン化合物は、式［１］中のＲ1及至Ｒ4に導入される置換基がアルキル基又は無置換あるいはアルキル基で置換されたフェニル基であるため、置換基の影響をほとんど受けずに、極めて色純度のよい青色発光を発することができる。ここで色純度のよい青色発光を発すると共に、置換基の影響を最小限に留めるには、導入した置換基が式［１］中のジインデノピセン骨格が形成する平面に対して垂直に位置しやすい置換基を選択するのが望ましい。ここで式［１］中のＲ1及至Ｒ4のいずれかに導入される置換基が、２位及び６位のいずれかがアルキル基で置換されているフェニル基である場合には、極めて色純度のよい青色発光を発することができるので、より好ましい。特に、式［１］中のＲ1及至Ｒ4のいずれかに導入される置換基が、２位及び６位にアルキル基で置換されるフェニル基、例えば、２，６−ジメチルフェニル基である場合には、色純度のよい青色発光を発するという観点において特に好ましい。
一般的に有機発光素子の発光効率を高めるためには、発光材料そのものの発光量子収率が大きいことが望ましい。ここで本発明のジインデノピセン化合物は、分子軌道計算によれば、振動子強度が大きいので高い発光量子収率が期待できる。また本発明のジインデノピセン化合物において、式［１］中のＲ2及びＲ3に置換基を導入すると、振動子強度がさらに大きくなるので、より高い発光量子収率を得ることができる。
また、式［１］中のＲ1及至Ｒ4のいずれかに置換基を導入すると、分子会合による発光効率の低下を低減することができる。特に、上述した（２）の条件に従って置換基を導入すると、主骨格であるジインデノピセン骨格の中央付近に置換基を導入することになるため、分子会合による発光効率の低下を低減する効果は大きくなる。また、導入する置換基の種類によっても、分子自体に立体障害を与えることができるので、分子会合による発光効率の低下をも低減することができる。ここでＲ1及至Ｒ4のいずれかに、２位及び６位のいずれかがアルキル基置換であるフェニル基を置換基として導入した場合、導入した置換基がジインデノピセン骨格で形成される平面に対して垂直に位置しやすくなる。この置換基効果により、本発明のジインデピセン化合物は、分子会合による発光効率の低下を低減する効果が大きくなる。またＲ1及至Ｒ4のいずれかが、２位及び６位がアルキル基置換されたフェニル基、例えば、２、６−ジメチルフェニル基である場合には、分子会合による発光効率の低下の低減の観点で特に好ましい。
尚、本発明のジインデノピセン化合物を発光層の構成材料として使用する場合には、ホスト及びゲストのいずれにも使用できる。特に、本発明のジインデノピセン化合物を発光層のホストとして使用するときには、ガラス転移温度が高い材料が好ましいという観点から、Ｒ1及至Ｒ4のいずれかに置換基（アルキル基、無置換あるいはアルキル基置換のフェニル基）を有することが望ましい。
以下、本発明のジインデノピセン化合物の具体的な構造式を示す。ただし、これらは代表例を例示しただけで、本発明は、これに限定されるものではない。
Figure 2011074037
Figure 2011074037
Figure 2011074037
Figure 2011074037
Figure 2011074037
Figure 2011074037
Figure 2011074037
Figure 2011074037
Figure 2011074037
Figure 2011074037
Figure 2011074037
Figure 2011074037
次に、本発明の有機発光素子について説明する。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。本発明の有機発光素子において、陽極又は陰極が透明か半透明な電極材料によって形成されているのが好ましい。
以下、図を参照しながら本発明の有機発光素子について詳細に説明する。図１は、本発明の有機発光素子における実施形態の例を示す断面模式図である。図１（ａ）の有機発光素子１１は、基板１上に、陽極２、発光層３及び陰極４が順次設けている。この有機発光素子１１は、発光層３が、ホール輸送能、エレクトロン輸送能及び発光性の性能を全て有する化合物で構成されている場合や、ホール輸送能、エレクトロン輸送能及び発光性のいずれかの性能を有する化合物を混合して構成されている場合に有用である。
図１（ｂ）の有機発光素子１２は、基板１上に陽極２、ホール輸送層５、電子輸送層６及び陰極４が順次設けられている。この有機発光素子１２は、ホール輸送性及び／又は電子輸送性を備える発光性の化合物と電子輸送性のみ又はホール輸送性のみを備える有機化合物とを組み合わせて用いる場合に有用である。また、有機発光素子１２は、ホール輸送層５又は電子輸送層６が発光層を兼ねている。
図１（ｃ）の有機発光素子１２は、図１（ｂ）の有機発光素子において、ホール輸送層５と電子輸送層６との間に発光層３が挿入されている。この有機発光素子１３は、キャリア輸送と発光の機能を分離したものであり、ホール輸送性、電子輸送性、発光性の各特性を有した有機化合物を適時組み合わせて使用することができる。このため、極めて材料選択の自由度が増すとともに、発光波長を異にする種々の有機化合物が使用できるので、発光色相の多様化が可能になる。さらに、発光層３にキャリアあるいは励起子を有効に閉じこめて有機発光素子１３の発光効率の向上を図ることも可能になる。
図１（ｄ）の有機発光素子１４は、図１（ｃ）の有機発光素子１３において、陽極２とホール輸送層５との間にホール注入層７を設けたものである。この有機発光素子１４は、ホール注入層７を設けたことにより、陽極２とホール輸送層５との間の密着性が改善され、又はホールの注入性が改善されるので低電圧化に効果的である。
図１（ｅ）の有機発光素子１５は、図１（ｃ）の有機発光素子１３において、ホール又は励起子（エキシトン）を陰極４側に抜けることを阻害する層（ホール／エキシトンブロッキング層８）を発光層３と電子輸送層６との間に挿入したものである。イオン化ポテンシャルの非常に高い有機化合物をホール／エキシトンブロッキング層８の構成材料として使用することにより、有機発光素子１５の発光効率が向上する。
ただし、図１（ａ）乃至図１（ｅ）に示される有機発光素子は、あくまでごく基本的な素子構成であり、本発明の有機発光素子の構成はこれらに限定されるものではない。例えば、電極と有機化合物層との界面に絶縁性層、接着層あるいは干渉層を設ける、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、有機化合物層に本発明のジインデノピセン化合物が少なくとも１種類含まれる。具体的には、図１（ａ）乃至図１（ｅ）に示される発光層３、ホール輸送層５、電子輸送層６、ホール注入層７、ホール／エキシントンブロック層８のいずれかに本発明のジインデノピセン化合物が含まれる。好ましくは、発光性を有する層に含まれる。より好ましくは、発光層３に含まれる。本発明のジインデノピセン化合物を、特に、発光層３の構成材料として使用すると、素子の発光効率がよく、極めて色純度のよい青色発光色相を呈することができる。本発明のジインデノピセン化合物が発光層３に含まれる場合、発光層３は、本発明のジインデノピセン化合物のみからなる層であってもよいが、ドーパント（ゲスト）とホストとからなる層であってもよい。
発光層３が、キャリア輸送性のホストとゲストとからなる場合、発光に至る主な過程は、以下のいくつかの過程からなる。
１．発光層内での電子・ホールの輸送
２．ホストの励起子生成
３．ホスト分子間の励起エネルギー伝達
４．ホストからゲストへの励起エネルギー移動
それぞれの過程における所望のエネルギー移動や、発光はさまざまな失活過程と競争で起こる。
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はいうまでもない。しかしながら、ホスト−ホスト間、あるいはホスト−ゲスト間のエネルギー移動が如何に効率的にできるかも大きな問題となる。また、通電による発光劣化は今のところ原因は明らかではないが、少なくとも発光中心材料そのもの、又は、その周辺分子による発光材料の環境変化に関連したものが想定される。例えば、発光層の薄膜形状の劣化による発光劣化が考えられる。この薄膜形状の劣化は、駆動環境の温度、素子駆動時の発熱等による有機薄膜の結晶化に起因すると考えられている。これは、有機発光素子に使用される材料のガラス転移温度の低さに由来すると考えられ、有機発光材料は高いガラス転移温度を有することが望まれている。本発明のジインデノピセン化合物はガラス転移温度が高いため、有機発光素子の高耐久化が期待できる。
本発明のジインデノピセン化合物は、特に、発光層のホスト又はゲストとして使用することで、素子の発光効率がよくなると共に、極めて色純度のよい青色発光色相を呈することができる。
また、発光層がホストとゲストからなる場合、ホスト又はゲストを本発明のジインデノピセン化合物にするのが好ましい。尚、本発明におけるゲストとは、有機発光素子の発光領域において、正孔と電子との再結合に応答して主として光を発する化合物をいい、発光領域を形成する他の化合物（ホスト）と共に発光層３に含まれる化合物をいう。
本発明のジインデノピセン化合物を、特に、発光層３のゲストとして使用すると、優れた効果を奏する。即ち、発光ピークが４２０ｎｍ以上４６０ｎｍ以下を示す極めて色純度のよい青色発光色相を呈し、しかも、低い印加電圧で高輝度な発光が得られる。
本発明のジインデノピセン化合物をゲストとして用いる場合、発光層３全体に対するジインデノピセン化合物の含有量は、好ましくは、０．０１重量％以上８０重量％以下である。より好ましくは、０．１重量％以上３０重量％以下であり、特に好ましくは、０．１重量％以上１５重量％以下である。尚、ゲストは、ホストを主成分とする層全体に均一に存在してもよいし、一定の濃度勾配をもって存在させてもよいし、ある領域に部分的に含ませてゲストが存在しない領域を存在させてもよい。
また、本発明のジインデノピセン化合物をゲストとして使用する場合、ゲストよりもエネルギーギャップ（ＵＶ測定の光学吸収端から算出した値）の大きいホストを含むことが好ましい。これによりゲストからホストへのエネルギー移動を制御し、ゲストにのみ発光させることにより発光効率を高めることができる。
一方、本発明のジインデノピセン化合物をホストとして使用する場合、対応するゲストとして青色及び緑色発光を示す発光材料を使用するのが好ましい。本発明のベンゾフルオランテン化合物をホストとして用いる場合、発光層３全体に対するジインデノピセン化合物の含有量は、好ましくは、５０重量％乃至９９．９重量％である。
本発明のジインデノピセン化合物は、発光層３のみに含ませてもよいが、必要に応じて発光層以外の層（例えば、ホール注入層７、ホール輸送層５、電子注入層、電子輸送層６、電子障壁層等）に含ませてもよい。
特に、本発明のジインデノピセン化合物は、発光層３、電子輸送層６あるいはホール輸送層５の構成材料として有用であり、また真空蒸着法や溶液塗布法等によって形成した層は結晶化等が起こりにくく経時安定性に優れている。
本発明の有機発光素子は、本発明のジインデノピセン化合物を、特に、発光層３の構成材料として使用するものである。また本発明の有機発光素子は、本発明のジインデノピセン化合物の他に、必要に応じてこれまで知られている低分子系及びポリマー系のホール輸送性化合物、発光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もできる。
以下にこれらの化合物例を挙げる。
正孔（ホール）注入輸送性材料としては、陽極２からのホールの注入を容易にし、また注入されたホールを発光層３に輸送する優れたモビリティを有することが好ましい。正孔注入輸送性能を有する低分子材料としては、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、オキサゾール誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、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等が挙げられる。正孔注入輸送性能を有する高分子系材料としては、ポリ（ビニルカルバゾール）、ポリ（シリレン）、ポリ（チオフェン）、その他導電性高分子が挙げられる。
本発明の有機発光素子の構成材料として使用される本発明のジインデノピセン化合物以外の発光材料としては、縮合環芳香族化合物（例えば、ナフタレン誘導体、フェナントレン誘導体、フルオレン誘導体、ピレン誘導体、テトラセン誘導体、コロネン誘導体、クリセン誘導体、ペリレン誘導体、９，１０−ジフェニルアントラセン誘導体、ルブレン等）、キナクリドン誘導体、アクリドン誘導体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、ナイルレッド、ピラジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、スチルベン誘導体、有機金属錯体（例えば、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）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、ポリ（チエニレンビニレン）誘導体、ポリ（アセチレン）誘導体等の高分子誘導体が挙げられる。
電子注入輸送性材料としては、陰極４からの電子の注入を容易にし、注入された電子を発光層３に輸送する機能を有するものから任意に選ぶことができ、ホール輸送材料のキャリア移動度とのバランス等を考慮し選択される。電子注入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、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ペリレン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フルオレノン誘導体、アントロン誘導体、フェナントロリン誘導体、有機金属錯体等が挙げられる。
陽極２の構成材料としては、仕事関数がなるべく大きなものがよい。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の金属単体を２種以上組み合わせてなる合金、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することができる。また、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフェニレンスルフィド等の導電性ポリマーも使用することができる。これらの電極物質は１種類を単独で使用してもよいし、２種類以上を併用して使用してもよい。また、陽極２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４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、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、インジウム、ルテニウム、チタニウム、マンガン、イットリウム、銀、鉛、錫、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２種類以上組み合わせてなる合金を使用してもよい。例えば、リチウム−インジウム、ナトリウム−カリウム、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、マグネシウム−インジウム等の合金が使用できる。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１種類を単独で使用してもよいし、２種類以上を併用して使用してもよい。また、陰極４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で使用される基板としては、特に限定するものではないが、金属製基板、セラミックス製基板等の不透明性基板、ガラス、石英、プラスチックシート等の透明性基板が挙げられる。また、基板にカラーフィルター膜、蛍光色変換フィルター膜、誘電体反射膜等を用いて発色光をコントロールすることも可能である。
尚、作製した素子に対して、酸素や水分等との接触を防止する目的で保護層あるいは封止層を設けることもできる。保護層としては、ダイヤモンド薄膜、金属酸化物、金属窒化物等の無機材料膜、フッ素樹脂、ポリパラキシレン、ポリエチレン、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂等の高分子膜、さらには、光硬化性樹脂等が挙げられる。また、ガラス、気体不透過性フィルム、金属等をカバーし、適当な封止樹脂により素子自体をパッケージングすることもできる。
本発明の有機発光素子は、基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を作成し、それに接続して作成することも可能である。
また、素子の光取り出し方向に関しては、ボトムエミッション構成（基板側から光を取り出す構成）及び、トップエミッション（基板の反対側から光を取り出す構成）のいずれも可能である。
本発明の有機発光素子を構成する有機化合物層は、以下に示す方法により形成される。一般には真空蒸着法、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。特に塗布法で成膜する場合は、適当な結着樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。
上記結着樹脂としては、広範囲な結着性樹脂より選択できる。例えば、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、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリスルホン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。もちろんこれらに限定されるものではない。
また、これらは単独又は共重合体ポリマーとして１種又は２種以上混合してもよい。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。
本発明の有機発光素子においては、本発明のジインデノピセン化合物を真空蒸着法や溶液塗布法により陽極２と陰極４との間に形成する。ジインデノピセン化合物を含む層の膜厚は、１０μｍより薄く、好ましくは０．５μｍ以下、より好ましくは０．０１μｍ以上０．５μｍ以下である。
以下に、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。
［実施例１］例示化合物Ａ１の合成方法
下記に示される合成スキームに従い、例示化合物Ａ１を合成した。
Figure 2011074037
（１）中間体１の合成
反応容器内に以下の試薬、溶媒を仕込んだ。
４−ジブロモ−２，３−ジメチルベンゼン：５．００ｇ（１８．９４ｍｍｏｌ）
Ｎ−ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）：７．４１ｇ（４１．６３ｍｍｏｌ）
無水四塩化炭素：１００ｍｌ
次に、混合物を攪拌し、固形分を溶解した後、さらに、以下の試薬を反応容器に投入した。
過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）：３０ｍｇ（０．１２ｍｍｏｌ）
次に、反応溶液を加熱還流しながら５時間攪拌した。次に、反応溶液を放冷した後、不溶物を濾別し、濾液の溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン）にて精製することにより、中間体１を２．９８ｇ（収率３７％）を得た。
（２）中間体２の合成
反応容器内に以下の試薬、溶媒を仕込んだ。
９Ｈ−フルオレン：１．４９ｇ（８．９６ｍｍｏｌ）
無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）：５０ｍｌ
次に、混合物を−７８℃まで冷却した後、この温度（−７８℃）で攪拌しながら、以下の試薬を滴下した。
ｎ−ブチルリチウム（ｄ＝０．６８、１．６Ｍ）：５ｍｌ（７．７２ｍｍｏｌ）
次に、反応溶液を０℃まで昇温することで、赤褐色の反応混合物を得た。次に、下記に示す試薬、溶媒を混合し、ＴＨＦ溶液を調製した。
中間体１：１．２６ｇ（２．９９ｍｍｏｌ）
無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）：１０ｍｌ
次に、同反応容器内に、上記ＴＨＦ溶液を滴下した。次に、反応混合物を室温まで昇温した後、この温度（室温）で２時間攪拌した。次に、反応溶液中に氷冷した水を加え、溶媒抽出により有機層と水層とを分離した。次に、水層についてトルエンによる溶媒抽出を３回行い、得られた有機層を先に得た有機層と混合した。次に、混合した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒；トルエン：ヘプタン＝１：１）にて精製することにより、中間体２を１．４１ｇ（収率７９％）を得た。
（３）例示化合物Ａ−１の合成
反応容器内に以下の試薬、溶媒を仕込んだ。
中間体２：３００ｍｇ（０．５１ｍｍｏｌ）
ベンジルトリメチルアンモニウムブロマイド（ＢＴＭＡＢｒ）：４６０ｍｇ（２．００ｍｍｏｌ）
炭酸セシウム：１．６３ｇ（５．００ｍｍｏｌ）
無水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）：１０ｍｌ
次に、反応容器内を窒素雰囲気にしてから反応混合物を攪拌し、固形分を溶解した後、さらに、以下の試薬を反応容器に投入した。
酢酸パラジウム：２２６ｍｇ（１．００ｍｍｏｌ）
次に、反応溶液を１６０℃に加熱し還流させながら１時間攪拌することで赤褐色の反応混合物を得た。次に、得られた反応混合物に、トルエン、水を加えてから溶媒抽出により有機層を分離した。次に、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒；トルエン：ヘプタン＝１：２）にて精製することにより、例示化合物Ａ−１を６ｍｇ（収率１１％）得た。
得られた化合物について、その物性を測定し評価した。
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析によりＭ+が４２６．５であることを確認し、例示化合物Ａ−１を同定した。
［実施例２］例示化合物Ｄ−１１の合成方法
例示化合物Ｄ−１１を、下記に示される合成スキームに従い合成した。
Figure 2011074037
（１）中間体３の合成
反応容器内に以下の試薬、溶媒を仕込んだ。
３，６−ビス（２，６−ジメチルフェニル）−９Ｈ−フルオレン：６９０ｍｇ（１．８４ｍｍｏｌ）
無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）：５０ｍｌ
次に、混合物を−７８℃まで冷却した後、この温度（−７８℃）で攪拌しながら、以下の試薬を滴下した。
次に、反応混合物を−７８℃まで攪拌下、以下の試薬を滴下した。
ｎ−ブチルリチウム（ｄ＝０．６８、１．６Ｍ）：１．１３ｍｌ（１．８０ｍｍｏｌ）
次に、反応溶液を０℃まで昇温することで、赤褐色の反応混合物を得た。次に、下記に示す試薬、溶媒を混合し、ＴＨＦ溶液を調製した。
中間体１：２７８ｍｇ（０．６６ｍｍｏｌ）
無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）：３ｍｌ
次に、同反応容器内に、上記ＴＨＦ溶液を滴下した。次に、反応混合物を室温まで昇温した後、この温度（室温）で２時間攪拌した。次に、反応溶液中に氷冷した水を加え、溶媒抽出により有機層と水層とを分離した。次に、水層についてトルエンによる溶媒抽出を３回行い、得られた有機層を先に得た有機層と混合した。次に、混合した有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒；トルエン：ヘプタン＝１：１）にて精製することにより、中間体３を６０８ｍｇ（収率９１％）得た。
（２）例示化合物Ｄ−１１の合成
反応容器内に以下の試薬、溶媒を仕込んだ。
中間体３：１００ｍｇ（０．１０ｍｍｏｌ）
ベンジルトリメチルアンモニウムブロマイド（ＢＴＭＡＢｒ）：２２６ｍｇ（１．００ｍｍｏｌ）
炭酸セシウム：３２６ｍｇ（１．００ｍｍｏｌ）
無水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）：１０ｍｌ
次に、反応容器内を窒素雰囲気にしてから反応混合物を攪拌し、固形分を溶解した後、さらに、以下の試薬を反応容器に投入した。
酢酸パラジウム：２２６ｍｇ（１．００ｍｍｏｌ）
次に、反応溶液を１６０℃に加熱し還流させながら１時間攪拌することで赤褐色の反応混合物を得た。次に、得られた反応混合物に、トルエン、水を加えてから溶媒抽出により有機層を分離した。次に、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒；トルエン：ヘプタン＝１：２）にて精製することにより、例示化合物Ｄ−１１を１８ｍｇ（収率２１％）を得た。
得られた化合物について、その物性を測定し評価した。
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＡＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析によりＭ+が８４３．１であることを確認し、例示化合物Ｄ−１１を同定した。
ＮＭＲ測定により構造を確認した。ピークの帰属を以下に示す。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3、４００ＭＨｚ） σ（ｐｐｍ）：９．５５（ｓ，２Ｈ），８．９１（ｓ，２Ｈ），８．４３（ｓ，２Ｈ），８．３６（ｄ，２Ｈ），７．８３（ｓ，２Ｈ），７．７５（ｓ，２Ｈ），７．３５−７．１６（ｍ，１４Ｈ），２．２０（ｓ，１２Ｈ），２．１８（ｓ，１２Ｈ）
また例示化合物Ｄ−１１のトルエン希薄溶液（１．０×１０-5ｍｏｌ／Ｌ）を調製した後、この溶液における発光スペクトルを日立分光蛍光光度計（Ｆ４５００）にて測定した。その結果、図２に示される発光スペクトルが得られ極めて良好な青色の発光を示すことがわかった。また図２より、当該溶液における発光スペクトルの最高発光強度は４２５ｎｍであった。
一方、例示化合物Ｄ−１１のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液（１×１０-4ｍｏｌ／Ｌ以上１×１０-6ｍｏｌ／Ｌ以下）を調製し、下記条件下でサイクリックボルタンメトリー法による還元電位の測定を行った。
支持電解物質：０．１ｍｏｌ／Ｌのテトラブチルアンモニウムパークロレイト
温度：２５℃
参照電極：Ａｇ／ＡｇＮＯ3
対向電極：白金電極
作用電極：グラシックカーボン
測定の結果、還元電位は−２．００Ｖであり、最低空軌道（ＬＵＭＯ）が深い（電子親和力が大きい）ことが示された。
［比較例１］比較化合物１の合成方法
Figure 2011074037
反応容器を窒素雰囲気にした後、以下の試薬、溶媒を反応容器に仕込んだ。
２，７−ジブロモ−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン：０．２５ｇ（０．７３ｍｍｏｌ）
２−（フルオランテン−３−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−［１，３，２］ジオキサボロラン：０．４８ｇ（１．４５ｍｍｏｌ）
トルエン：１００ｍｌ
エタノール：５０ｍｌ
次に、反応溶液中に、炭酸セシウム０．９５ｇ（２．９０ｍｍｏｌ）と蒸留水１５ｍｌとを混合して調製した水溶液を加えた後、反応溶液を５０℃に加熱し、この温度（５０℃）で３０分攪拌した。
次に、反応溶液中に、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０．１７ｇ，０．１４５ｍｍｏｌ）を加えた後、反応溶液を９０℃に加熱したシリコーンオイルバス上で５時間加熱攪拌した。次に、反応溶液を室温まで冷却した後、水、トルエン、酢酸エチルを加えた後、分液操作により有機層を回収した。次に、水層について、トルエン、酢酸エチルの混合溶媒による溶媒抽出を２回行い、回収した有機層をはじめに回収した有機層に加えた。次に、集めた有機層を飽和食塩水で洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥した。次に、溶媒を減圧留去することで粗生成物を得た。次に、この粗生成物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒；トルエン：ヘプタン＝１：３）で精製した。この生成により得られた結晶を１２０℃で真空乾燥した後、さらに昇華精製を行うことにより、比較化合物１を０．３ｇ得た。
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ ＭＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりこの化合物のＭ+である５９４．７を確認した。
また、日立分光蛍光光度計（Ｆ４５００）にて、トルエン希薄溶液における発光スペクトルを測定したところ、図３に示されるように実施例２に比較して発光ピークが長波長化した。
また、サイクリックボルタンメトリー法により還元電位を測定したところ、−２．０８Ｖであり、実施例２と同等な最低空軌道（ＬＵＭＯ）（電子親和力）であることが示された。
［実施例３］
図１（ｄ）に示される有機発光素子を作製した。まず、有機発光素子の構成材料である化合物１及至化合物４を以下に示す方法で合成した。
（化合物１の合成方法）
Figure 2011074037
１００ｍｌのナスフラスコに以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン：４．８８ｇ（１４．５ｍｍｏｌ）
２−ヨード−９，９−ジメチルフルオレン：６．４０ｇ（２０ｍｍｏｌ）
炭酸カリウム：４．００ｇ
銅粉：３．０ｇ
オルトジクロロベンゼン：３０ｍｌ
次に、ナスフラスコに冷却管を取り付けた後、反応溶液を還流させながら２０時間撹拌を行った。次に、反応溶液を冷却した後、濾過して不純物となる固体を除去した。次に、上記ろかにより得られた濾液について減圧濃縮を行い、溶媒であるオルトジクロロベンゼンを留去した。次に、メタノールを加え粗製結晶を析出させた後、この粗製結晶を濾取した。次に、この粗製結晶をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン／ヘキサン混合溶液）で精製することにより、化合物１を白色結晶として７．３２ｇ（収率７０％）得た。
（化合物２の合成方法）
Figure 2011074037
反応容器内に以下の試薬、溶媒を仕込んだ。尚、中間体４は、非特許文献１に開示されている方法に従い、２，７−ジターシャリブチルフルオレン（シグマアルドリッチ社）から合成される試薬である。
中間体４：４．５６ｇ（１２．０ｍｍｏｌ）
中間体５：０．８２８ｇ（４．００ｍｍｏｌ）
ナトリウムターシャリブトキシド：０．９６ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）
キシレン：１００ｍｌ
次に、反応系内を窒素雰囲気にした後、室温で反応溶液を攪拌した。次に、トリターシャリブチルフォスフィン３４．４ｍｇ（０．１７ｍｍｏｌ）を添加した。次いで、パラジウムジベンジリデンアセトン４８．９ｍｇ（０．０８５ｍｍｏｌ）を添加した。
次に、反応溶液を１２５℃に昇温した後、この温度（１２５℃）で３時間攪拌した。反応終了後、有機層をトルエンで抽出し無水硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒を減圧留去することにより粗生成物を得た。次に、この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘプタン・トルエン混合展溶媒）で精製することにより、化合物２を白色結晶として２．５３ｇ（収率７８．０％）得た。
質量分析法により、この化合物のＭ+である８１７．５を確認した。また、ＤＳＣ示差走査熱量分析法により、融点（２６７℃）及びガラス転移点（１４３℃）を確認した。
（化合物３の合成方法）
Figure 2011074037
１００ｍｌのフラスコ内に以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
中間体６：６９８ｍｇ（１．５ｍｍｏｌ）
中間体７：５７６ｍｇ（１．５ｍｍｏｌ）
トルエン：１５ｍｌ
エタノール：７．５ｍｌ
２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液：１５ｍｌ
テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）：１００ｍｇ（０．０９ｍｍｏｌ）
次に、フラスコ内に窒素気流を流しながら、反応溶液を８０℃に加熱して、この温度（８０℃）で８時間攪拌を行った。反応終了後、反応溶液についてトルエンによる溶媒抽出により有機層を回収した。次に、回収した有機層を水洗し、硫酸マグネシウムで乾燥させた。次に、減圧濃縮を行い粗生成物を得た。次に、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン）で精製した後、トルエン／エタノール混合溶媒で再結晶を行った。得られた結晶を真空乾燥後、昇華精製を行うことにより、化合物３を５７０ｍｇ（収率：５９．１％）得た。
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦＭＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析）によりこの化合物のＭ+である６４２．３を確認した。
（化合物４の合成方法）
Figure 2011074037
３００ｍｌ三ツ口フラスコに以下に示す試薬、溶媒を仕込んだ。
２−ヨード−９，９−ジメチルフルオレン：５．８ｇ（１８．１ｍｍｏｌ）
エチルエーテル：８０ｍｌ
次に、反応系内を窒素雰囲気にした後、反応溶液を−７８℃に冷却した。次に、この温度（−７８℃）で反応溶液を撹拌しながら、ｎ−ブチルリチウム（１５％ヘキサン溶液）１１．７ｍｌ（１８．１ｍｍｏｌ）を滴下した。次に、反応溶液を室温まで昇温した後、この温度（室温）で１時間撹拌した。次に、反応溶液を−２０℃に冷却した後、反応溶液内に、フェナントロリン０．８１ｇ（４．５１ｍｍｏｌ）とトルエン１００ｍｌとを混合して調製されるトルエン分散液を滴下した。次に、反応溶液を室温まで昇温した後、この温度（室温）で１２時間撹拌した。次に、水を加えた後、有機層をクロロホルムで抽出した。次に、この有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥させた後、溶媒を減圧留去することにより粗生成物を得た。次に、この粗生成物をアルミナカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン・クロロホルム混合溶媒）で精製することにより、化合物９を白色結晶として２．０４ｇ（収率８０％）得た。
（有機発光素子の作製）
ガラス基板（基板１）上に、スパッタ法により酸化錫インジウム（ＩＴＯ）を成膜し陽極２を形成した。このとき陽極２の膜厚を１２０ｎｍとした。次に、陽極２が形成されている基板を、アセトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で順次超音波洗浄し、次いで純水で洗浄後乾燥した。さらに、ＵＶ／オゾン洗浄したものを透明導電性支持基板として使用した。
次に、化合物１とクロロホルムとを混合し、濃度０．１重量％のクロロホルム溶液を調製した。
次に、このクロロホルム溶液を陽極２上に滴下し、最初に回転数５００ＲＰＭで１０秒、次に回転数１０００ＲＰＭで４０秒スピンコートを行うことで膜を成膜した。次に、８０℃の真空オーブンで１０分間乾燥して、薄膜中の溶剤を完全に除去することにより、ホール注入層７を形成した。このときホール注入層７の膜厚は１１ｎｍであった。
次に、真空蒸着法により、ホール注入層７上に化合物２を成膜しホール輸送層５を形成した。このときホール輸送層５の膜厚を１５ｎｍとした。
次に、真空蒸着法により、ホストである化合物３と、発光性ドーパントである例示化合物Ｄ−１１とを、例示化合物Ｄ−１１の濃度が層全体の５重量％となるように共蒸着して発光層３を形成した。このとき発光層３の膜厚を２５ｎｍとした。尚、化合物３及び例示化合物Ｄ１１はそれぞれ別のボートから同時蒸着して形成した。
次に、発光層３上に真空蒸着法により、化合物５を成膜し電子輸送層６を形成した。このとき電子輸送層６の膜厚を２５ｎｍとし、蒸着時の真空度を１．０×１０-4Ｐａとし、成膜速度を０．１ｎｍ／ｓｅｃ乃至０．３ｎｍ／ｓｅｃの条件とした。
次に、電子輸送層６上に真空蒸着法により、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を成膜し第一の電子注入電極を形成した。このときフッ化リチウムの膜厚を０．５ｎｍとし、蒸着時の真空度を１．０×１０-4Ｐａとし、成膜速度を０．０１ｎｍ／ｓｅｃの条件とした。次に、真空蒸着法によりアルミニウムを成膜し第二の電子注入電極を形成した。このとき第二の電子注入電極の膜厚を１００ｎｍとし、蒸着時の真空度を１．０×１０-4Ｐａとし、成膜速度を０．５ｎｍ／ｓｅｃ乃至１．０ｎｍ／ｓｅｃの条件とした。以上のようにして有機発光素子を得た。
得られた素子について、ＩＴＯ電極（陽極２）を正極、Ａｌ電極（陰極４）を負極にして、５Ｖの直流電圧を印加すると３５ｍＡ／ｃｍ2の電流密度で電流が素子に流れ、１５００ｃｄ／ｍ2の輝度で青色の発光が観測された。またこの素子の色度は、ＮＴＳＣ（Ｘ，Ｙ）＝（０．１５，０．１６）であった。
１：基板、２：陽極、３：発光層、４：陰極、５：ホール輸送層、６：電子輸送層、７：ホール注入層、８：ホール／エキシトンブロッキング層、１１（１２乃至１５）：有機発光素子

Claims (3)

  1. 下記一般式［１］で示される化合物であることを特徴とする、ジインデノピセン化合物。
    Figure 2011074037
     （式［１］において、Ｒ1及至Ｒ4は、それぞれ水素原子、アルキル基又は無置換あるいはアルキル基で置換されたフェニル基である。ただし、Ｒ1及至Ｒ4で表わされる置換基の組み合わせは以下の（１）及至（４）のいずれかである。
    （１）Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3及びＲ4がいずれも水素原子である。
    （２）Ｒ1及びＲ4がアルキル基又は無置換あるいはアルキル基で置換されたフェニル基であり、Ｒ2及びＲ3が水素原子である。この場合、Ｒ1及びＲ4は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
    （３）Ｒ2及びＲ3がアルキル基又は無置換あるいはアルキル基で置換されたフェニル基であり、Ｒ1及びＲ4が水素原子である。この場合、Ｒ2及びＲ3は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
    （４）Ｒ1がアルキル基又は無置換あるいはアルキル基で置換されたフェニル基であり、Ｒ2及びＲ4が水素原子であり、Ｒ3が水素原子又は無置換又はアルキル基で置換されたフェニル基である。Ｒ1及びＲ3がいずれも無置換あるいはアルキル基で置換されたフェニル基の場合、Ｒ1及びＲ3は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。）
  2. 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、
    該有機化合物層に請求項１に記載のジインデノピセン化合物が少なくとも１種類含まれることを特徴とする、有機発光素子。
  3. 前記ジインデノピセン化合物が発光層に含まれることを特徴とする、請求項２に記載の有機発光素子。
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