JP2011168504A - 新規有機化合物および有機発光素子 - Google Patents

Abstract

【課題】青色発光に適した新規有機化合物及びそれを含有する有機発光素子を提供する。
【解決手段】下式（１）で示される有機化合物。

［式中、Ｒ_１乃至Ｒ_１８は水素原子、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ミノ基、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からそれぞれ独立に選ばれる置換基を表す。］
【選択図】なし

Description

本発明は新規有機化合物及びそれを有する有機発光素子に関する。

有機発光素子は陽極と陰極と、それら両電極間に配置される有機化合物層とを有する素子である。有機発光素子は、前記各電極から注入させる正孔（ホール）及び電子が有機化合物層内で再結合することで励起子が生成し、励起子が基底状態に戻る際に光が放出される。有機発光素子は有機エレクトロルミネッセント素子、あるいは有機ＥＬ素子とも呼ばれる。

有機発光素子の最近の進歩は著しく、駆動電圧が低く、多様な発光波長、高速応答性、薄型、軽量の発光デバイス化が可能である。

これまでに新規な発光性化合物の創出が盛んに行われている。高性能の有機発光素子を提供するにあたり、前記化合物の創出が重要であるからである。

例えば、有機化合物の一例として以下に示す化合物１（インデノ［１、２、３−ｈｉ］クリセン）が特許文献１に記載されている。

米国特許第７１８３０１０号明細書

この化合物はそれ自体の量子収率が０．３７と低いため、有機発光素子に適さない。

本発明は基本骨格自体で青領域の発光ができる新規な有機化合物を提供することを目的とする。

よって本発明は下記一般式（１）に示される有機化合物を提供する。

式（１）においてＲ_１乃至Ｒ_１８は水素原子、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、置換あるいは無置換の複素環基からそれぞれ独立に選ばれる。

本発明によれば、基本骨格自体で青色に適したバンドギャップを有する新規な有機化合物を提供することができる。また基本骨格に置換基を導入することによって青のみならず、緑や赤の発光が可能な新規有機化合物を提供することが出来る。そして、これら新規有機化合物を用いた有機発光素子を提供することが出来る。

有機発光素子とこの有機発光素子に接続するスイッチング素子とを示す断面模式図である。

本発明に係る有機化合物を説明する。

本発明に係る新規有機化合物は、以下の一般式（１）で表される構造である。

式（１）において、
Ｒ_１乃至Ｒ_１８は水素原子、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、置換あるいは無置換の複素環基からそれぞれ独立に選ばれる。

また一般式（１）に示される構造、即ちＲで示した結合種を除く縮環構造を本発明では主骨格と以下記す。

これらアルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アリール基、複素環基を有することで青のみならず、緑や赤の発光を呈することができる。

置換あるいは無置換のアルキル基のアルキル基としては、例えばメチル基、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、ターシャリブチル基、セカンダリブチル基、オクチル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基である。

置換あるいは無置換のアルコキシ基のアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、２−エチル−オクチルオキシ基、フェノキシ基、４−ターシャルブチルフェノキシ基、ベンジルオキシ基、チエニルオキシ基である。

置換あるいは無置換のアミノ基のアミノ基としては、 例えば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）アミノ基である。

ここで式（１）において、置換あるいは無置換のアリール基のアリール基としては、例えばフェニル基、ナフチル基、インデニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、フルオレニル基である。このうちフェニル基が好ましい。

ここで式（１）において、置換あるいは無置換の複素環基の複素環基としては、例えばピリジル基、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である。

式（１）において上記置換基、即ちアルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アリール基、複素環基が有する置換基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ターシャリブチル基などのアルキル基、ベンジル基などのアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基などのアリール基、ピリジル基、ピロリル基などの複素環基、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、ジトリルアミノ基などのアミノ基、メトキシル基、エトキシル基、プロポキシル基、フェノキシル基などのアルコキシル基、シアノ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン原子である。このうちアルキル基が好ましく更に好ましくはメチル基あるいはターシャリブチル基である。

所望の発光波長を得るために、基本骨格に置換基を設けることが知られているが、この場合化合物の安定性を損なう場合がある。そこで本発明者は基本骨格それ自体に注目した。具体的には基本骨格のみの分子が持つ発光波長が所望の発光波長領域（青色領域のことで、より具体的には発光スペクトルのピーク波長、言い換えれば最大発光波長が４３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下）に収まるものを提供することを試みた。

［インデノ［１，２，３−ｈｉ］クリセン誘導体とアセナフト［１，２−ｂ］ インデノ［１，２，３−ｈｉ］クリセン誘導体との比較］
比較対象のインデノ［１，２，３−ｈｉ］クリセンとアセナフト［１，２−ｂ］インデノ［１，２−ｂ］クリセンは以下の構造式で示される。

本発明に係る有機化合物に［２，６］ジメチルフェニル基が置換された有機化合物とインデノ［１，２，３−ｈｉ］クリセンの発光特性の比較を行った。

表１のＡで示される有機化合物の発光波長は置換基を付与することで調整することが出来るが、量子収率が低い。これでは高効率（具体的には外部量子効率４％以上）の有機発光素子を作り出すことは難しい。高効率の有機発光素子を達成するためには発光材料の量子収率が０．５０が必要である。

一方でＢで示される有機化合物は０．７６と上記０．５０以上の効率を有しており好ましく用いることができる。

また本発明に係る有機化合物は、基本骨格内に２つの５員環構造を有するためＨＯＭＯエネルギーレベル（最高占有軌道）が低い。つまり酸化電位が低い。すなわち本発明に係る有機化合物は酸化に対して安定である。

また本発明に係る有機化合物は、基本骨格中に窒素原子等のヘテロ原子を有していない。このことも酸化電位が低いことに寄与し、すなわち有機化合物が酸化に対して安定であることに寄与する。

本発明に係る有機化合物の基本骨格はＨＯＭＯエネルギーレベルが低い。すなわちＬＵＭＯエネルギーレベルも低い。

また本発明に係る有機化合物は基本骨格に、発光波長を長波長化するための置換基を設けることで青発光材料にもなるし、緑発光材料、または赤発光材料にもなる。これら長波長化した材料は、基本骨格が本発明に係る有機化合物と同一であるので、置換基を有していても酸化に対して安定である。
この場合発光波長を緑色に長波長化する置換基としてはトリアリールアミンやアントラセンなどが挙げられる。

本発明に係る有機化合物は、発光層のゲスト材料またはホスト材料として用いられる。さらに発光層以外の各層、即ちホール注入層、ホール輸送層、ホール・エキシトンブロッキング層、電子輸送層、あるいは電子注入層のいずれの層に用いても良い。
その場合有機発光素子の発光色は青に限らずより具体的には緑や赤でも良いし、白色でも良いし、中間色でもよい。白色に使用する場合は、一つの発光層に本発明に係る有機化合物とは別の複数の発光材料を混合させても良いし、本発明に係る有機化合物とは別の発光材料を含んだ発光層を複数積層させても良い。さらに本発明に係る有機化合物とは別の発光材料とは燐光発光材料でも蛍光発光材料でもよい。

本発明に係る有機化合物を発光層のゲスト材料として用いる場合、発光層はゲスト材料とホスト材料とを少なくとも有する。また特に青色発光素子のゲスト材料として用いられることが好ましい。
ここでホスト材料とゲスト材料とは、発光層を構成する化合物の中で、重量比が最も大きいものがホスト材料であり、発光層を構成する化合物の中でホスト材料よりも重量比が小さいものがゲスト材料である。

本発明に係る有機化合物を発光層のゲスト材料として用いる場合、この有機化合物よりもＬＵＭＯが高い材料、言い換えれば真空準位により近いホスト材料を用いることが好ましい。というのも本発明に係る有機化合物はＬＵＭＯが低いため発光層、すなわちホスト材料に供給される電子をホスト材料からより良好に受領することができるからである。

本発明に係る有機化合物はゲスト材料のみならずホスト材料としても用いても良く、更には青色発光層のホスト材料として用いても良いしあるいは緑色および赤色発光層のホスト材料として用いてもよい。

（本発明に係る有機化合物の例示）
以下に本発明に係る有機化合物をＡ群乃至Ｄ群として例示する。

（例示した化合物のそれぞれの性質）
例示化合物のうちＡ群に示すものは基本骨格のうちＲ_１２，Ｒ_１３，Ｒ_１４，Ｒ_１５に置換基が付いたものである。本発明の化合物の母骨格は高い平面性を有するため、分子間スタッキングが起こすことが考えられる。そこで、母骨格内の中心付近（Ｒ_１２，Ｒ_１３，Ｒ_１５）に立体障害基を置換することで分子間スタッキングを抑制する意味をもつ。

Ａ群のうちＡ９とＡ１２はＲ_１３にフェニル基を有するものを例示している。Ｒ_１３がフェニル基である場合、このフェニル基はさらにフェニル基やアルキル基を有してもよい。アルキル基とはメチル基やターシャリブチル基である。

また、Ｂ群に示すものはＲ_１，Ｒ_２，Ｒ_８，Ｒ_９に置換基が付いたものである。本発明の化合物の母骨格は五員環が二つ縮環した構造である。五員環構造に由来する電子吸引効果により本発明の化合物では、Ｒ_１，Ｒ_２，Ｒ_８，Ｒ_９の求電子反応性が高い置換位置となる。この位置に水素原子よりも脱離能が小さく化学反応性が低くなるように置換基を導入することで、本発明の化合物の化学的安定性がより高くなる。Ｂ群のうちＢ１５はＲ９にフェニル基を有するものを例示している。このフェニル基はさらにフェニル基を１ないし２以上有してもよい。

さらに、Ｃ群に示すものはＡ群およびＢ群に示した特徴を兼ね合わせたものである。すなわち、分子間スタッキングに強く、反応性の低い化合物となる。

また、Ｄ群のような置換基がヘテロ原子を含む場合、分子は大きく酸化電位が変化する。あるいは分子間相互作用が変化する。置換基がヘテロ原子を含む場合、最大発光波長を長波長化させることができる。あるいは置換基がヘテロ原子を含む場合電子輸送性やホール輸送性、ホールトラップ型発光材料として使用した際に１００％の高濃度で使用するといった用途に用いることができる。

（合成ルートの説明）
本発明に係る有機化合物の合成ルートの一例を説明する。以下に反応式を記す。

有機化合物に置換基を導入する場合には、導入する位置の水素原子が置換基に置き換わった中間体を用いて合成する。この置換基としては、アルキル基、ハロゲン原子、アリール基などがあげられる。

（その他有機化合物と原料）
上記反応式のうちＸ１とＸ２をそれぞれかえることで種々の有機化合物を合成することができる。その具体例を表２に合成化合物として示す。下記表は、合成化合物を得るための原料であるＸ１とＸ２のＲとＲ’’も示す。

（有機発光素子の説明）
本発明に係る有機発光素子を説明する。

本発明に係る有機発光素子は互いに対向しあう一対の電極である陽極と陰極とそれらの間に配置される有機化合物層とを少なくとも有する。

ホスト材料に対するゲスト材料の濃度は０．０１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であることが好ましく、０．５ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下であることがより好ましい。

以下に、本発明に係る有機化合物を用いた有機発光素子の例を示す。

本発明に係る有機化合物を用いて作製される有機発光素子としては、基板上に、順次陽極、発光層、陰極を設けた構成のものが挙げられる。他にも順次陽極、ホール輸送層、電子輸送層、陰極）を設けた構成のものが挙げられる。また順次陽極、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、陰極を設けたものや順次陽極、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、陰極を設けたものを挙げることができる。あるいは順次、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、陰極を設けたものを挙げることができる。ただしこれら５種の多層型の例はあくまでごく基本的な素子構成であり、本発明に係る化合物を用いた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界面に絶縁性層を設ける、接着層あるいは干渉層を設ける、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層から構成されるなど多様な層構成をとることができる。

本発明に係る一般式（１）で表される有機化合物は、該発光素子の有機化合物層としていずれの層構成でも使用することができる。その場合の素子形態としては、基板側の電極から光を取り出すいわゆるトップエミッション方式でも、基板と逆側から光を取り出すいわゆるボトムエミッション方式でも良く、両面取り出しの構成でも使用することが出来る。

ここで、本発明の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化合物を使用することができる。より具体的にはホール注入性化合物あるいは輸送性化合物あるいはホスト材料あるいは発光性化合物あるいは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。

ホール注入性化合物あるいは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。正孔注入性能あるいは正孔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、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が、もちろんこれらに限定されるものではない。

またこれら化合物の他に、縮環化合物（例えばフルオレン誘導体、ナフタレン誘導体、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ホスト材料として挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。

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、これらに限定されるものではない。またこれらの材料とアルカリ金属やアルカリ土類金属を混合して使用しても良い。例えばＬｉＦ、ＫＦ、Ｃｓ_２Ｃｏ_３、ＣｓＦなどである。

陽極材料としては、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である。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単独で使用してもよいし複数併用して使用してもよい。また、陽極は一層構成でもよく、多層構成でもよい。

一方、陰極材料としては、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単独で使用してもよいし、複数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。

本発明に係る有機発光素子において、本発明に係る有機化合物を含有す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。

（有機発光素子の用途）
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などがある。

表示装置は本発明に係る有機発光素子を表示部に有する。表示部とは画素を有しており、該画素は本発明に係る有機発光素子を有する。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。撮像装置は該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。

図１は有機発光素子を画素部に有する画像表示装置の断面模式図である。本図では２つの有機発光素子と２つのＴＦＴとが図示されている。一つの有機発光素子は１つのＴＦＴと接続している。

図中符号３は画像表示装置、３８はスイッチング素子であるＴＦＴ素子、３１は基板、３２は防湿膜、３３はゲート電極、３４はゲート絶縁膜、３５は半導体層、３６はドレイン電極、３７はソース電極、３９は絶縁膜である。また３１０はコンタクトホール、３１１は陽極、３１２は有機層、３１３は陰極、３１４は第一の保護層、そして３１５は第二の保護層である。

画像表示装置３は、ガラス等の基板３１上に、その上部に作られる部材（ＴＦＴ又は有機層）を保護するための防湿膜３２が設けられている。防湿膜３２を構成する材料は酸化ケイ素又は酸化ケイ素と窒化ケイ素との複合体等が用いられる。防湿膜３２の上にゲート電極３３が設けられている。ゲート電極３３はスパッタリングによりＣｒ等の金属を製膜することで得られる。

ゲート絶縁膜３４がゲート電極３３を覆うように配置される。ゲート絶縁膜３４は酸化シリコン等をプラズマＣＶＤ法又は触媒化学気相成長法（ｃａｔ−ＣＶＤ法）等により製膜し、パターニングして形成される膜である。パターニングされてＴＦＴとなる領域ごとに設けられているゲート絶縁膜３４を覆うように半導体層３５が設けられている。この半導体層３５はプラズマＣＶＤ法等により（場合によっては例えば２９０℃以上の温度でアニールして）シリコン膜を製膜し、回路形状に従ってパターニングすることで得られる。

さらに、それぞれの半導体層３５にドレイン電極３６とソース電極３７が設けられている。このようにＴＦＴ素子３８はゲート電極３３とゲート絶縁層３４と半導体層３５とドレイン電極３６とソース電極３７とを有する。ＴＦＴ素子３８の上部には絶縁膜３９が設けられている。次に、コンタクトホール（スルーホール）３１０は絶縁膜３９に設けられ、金属からなる有機発光素子用の陽極３１１とソース電極３７とが接続されている。

この陽極３１１の上には、発光層を含む多層あるいは発光層単層の有機層３１２と、陰極３１３とが順次積層されており、画素としての有機発光素子を構成している。
有機発光素子の劣化を防ぐために第一の保護層３１４や第二の保護層３１５を設けてもよい。

尚、スイッチング素子に特に限定はなく、上述のＴＦＴ素子の他にＭＩＭ素子も用いることができる。

以下、実施例を説明する。なお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Ａ１２の合成］

Ｙ１ ５．９ｇ（２７ｍｍｏｌ）をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２５０ｍｌ中に入れ、室温でＮＢＳ ５．０８ｇ（２９ｍｍｏｌ）を加えた。４時間攪拌した後、トルエン１００ｍｌと水２５０ｍｌを加えトルエンで抽出を行い、水１００ｍｌｘ２回で洗浄した。この有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶液をろ過し、ろ液を濃縮してトルエンで再結晶を行い、茶色の固体Ｙ２を６．６ｇ（収率：８３％）得た。

次に、Ｙ２ ６．５ｇ（２２ｍｍｏｌ）をエタノール２２０ｍｌ中に入れ、０℃まで冷却した後、硫酸６ｍｌを３０分間でゆっくり滴下した。この溶液に０℃で、亜硝酸ナトリウム１．８ｇ（２６ｍｍｏｌ）を水２ｍｌに溶かしたものを３０分間でゆっくり滴下した。さらに３０分間攪拌した後、別の容器で銅１．７ｇ（２６ｍｍｏｌ）、エタノール６０ｍｌ、硫酸４．５ｍｌを２時間還流しておいた溶液に、滴下した。この溶液を３時間還流し、冷却後、クロロホルムで抽出した。有機層を水１００ｍｌｘ２回で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液をろ過後、ろ液を濃縮して濃茶色液体を得た。これをカラムクロマトグラフィー（ヘプタン）にて精製後、メタノールで洗浄を行い薄い黄色の固体Ｙ３を３．７ｇ（収率：６０％）得た。

次に、Ｙ３ ３．５ｇ（１２ｍｍｏｌ）、Ｙ４ ２．８ｇ（１５ｍｍｏｌ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０） ４３０ｍｇ（０．３７ｍｍｏｌ）をトルエン６０ｍｌ、エタノール３０ｍｌ、炭酸ナトリウム水溶液（２０ｗ％溶液）３０ｍｌ中に入れ、９０℃で４時間攪拌した。冷却後、水１００ｍｌを加えトルエンで抽出を行い、水１００ｍｌｘ２回で洗浄した。この有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶液をろ過し、ろ液を濃縮したものを、カラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘプタン＝１：１）にて精製後、メタノールで洗浄を行い薄い朱色の固体Ｙ５を３．７ｇ（収率：８８％）得た。

次に、Ｙ６ ８．８ｇ（２６ｍｍｏｌ）、をジエチルエーテル４５ｍｌ中に入れ、室温でｔ−ブトキシカリウム（１．０Ｍテトラヒドロフラン溶液） ２６ｍｌ（２６ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下した。１時間攪拌後、Ｙ５ ３．５ｇ（１０ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン６５ｍｌの溶液をゆっくり滴下した。室温で５時間攪拌後、トルエン５０ｍｌと水１００ｍｌを加えトルエンで抽出を行い、水１００ｍｌｘ２回で洗浄した。この有機層を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、この溶液をろ過し、ろ液を濃縮して赤茶色液体を得た。これをカラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘプタン＝１：３）にて精製後、黄色液体Ｙ７を４．０ｇ得た。

次に、Ｙ７ ４．０ｇ、ジクロロメタン６０ｍｌの溶液中に、室温でメタンスルホン酸 ０．５２ｍｌをゆっくり滴下した。室温で１７時間攪拌後、メタノール２００ｍｌを加え、析出物のろ過を行い、メタノールで洗浄した後、８０℃で減圧加熱乾燥を行い薄い黄色の固体Ｙ８を３．２ｇ（対Ｙ５の収率：９３％）得た。

次に、Ｙ８ １．０ｇ（３．０ｍｍｏｌ）をクロロホルム１３０ｍｌ中に入れ、０℃に冷却した後、臭素 ０．１６ｍｌ（３．０ｍｍｏｌ）、ジクロロメタン１６ｍｌの溶液を３０分間でゆっくり滴下した。室温に昇温しながら１８時間攪拌後、メタノール１５０ｍｌを加え、析出物のろ過を行い、メタノールで洗浄し、薄い黄色の固体Ｙ９を１．２ｇ（収率：９４％）得た。

次に、Ｙ９ １．１ｇ（２．６ｍｍｏｌ）、Ｙ１０ ０．６０ｇ（４．０ｍｍｏｌ）、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０） １８０ｍｇ（０．１６ｍｍｏｌ）をトルエン２５ｍｌ、エタノール１２ｍｌ、炭酸ナトリウム水溶液（２０ｗ％溶液）１３ｍｌ中に入れ、９０℃で６時間攪拌した。冷却後、水１００ｍｌを加えトルエンで抽出を行い、水１００ｍｌｘ２回で洗浄した。この有機層を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、この溶液をろ過し、ろ液を濃縮した。これを、カラムクロマトグラフィー（クロロホルム：ヘプタン＝１：５）にて精製後、トルエン、エタノールで再結晶し、薄い黄色の固体Ｙ１１を０．６８ｇ（収率：５８％）得た。

次にトリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０） ２１０ｍｇ（０．２３ｍｍｏｌ）、トリシクロへキシルホスフィン １６０ｍｇ（０．５７ｍｍｏｌ）を１，４−ジオキサン２０ｍｌ中に入れ、室温で１５分攪拌した後、Ｙ１１ ０．６５ｇ（１．５ｍｍｏｌ）、ビスピナコラトジボロン ０．８７ｇ（３．４ｍｍｏｌ）、酢酸カリウム ０．３３ｇ（３．４ｍｍｏｌ）、を加え９５℃で３時間攪拌した。冷却後、水１００ｍｌを加えトルエンで抽出を行い、水１００ｍｌｘ２回で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、この溶液をろ過し、ろ液を濃縮して黒色液体を得た。これを、カラムクロマトグラフィー（クロロホルム：ヘプタン＝１：２）にて精製後、メタノールで洗浄し、薄い黄色の固体Ｙ１２を０．６０ｇ（収率：７７％）得た。

次にトリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０） １７０ｍｇ （０．１９ｍｍｏｌ）、トリシクロへキシルホスフィン ２１０（０．７５ｍｍｏｌ）をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド９ｍｌ中に入れ、室温で１５分攪拌した後、Ｙ１２ ０．５０ｇ（０．９４ｍｍｏｌ）、Ｙ１２ ０．５６ｇ（１．５ｍｍｏｌ）、ＤＢＵ １．４ｍｌ（９．４ｍｍｏｌ）、を加え１７０℃で３時間攪拌した。冷却後、水１００ｍｌを加えトルエンで抽出を行い、水１００ｍｌｘ２回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、この溶液をろ過し、ろ液を濃縮した。これを、カラムクロマトグラフィー（クロロホルム：ヘプタン＝１：５）にて精製後、トルエンで再結晶し、黄色固体Ｙ１４（例示化合物Ａ１２）を３３ｍｇ（収率：７％）得た。

例示化合物Ａ１２の１×１０^−５ｍｏｌ／Ｌにおけるトルエン溶液の発光スペクトルは、日立製Ｆ−４５００を用いて、３５０ｎｍの励起波長においてフォトルミネッセンスの測定を行った結果、４３２ｎｍに最大強度を有するスペクトルを得た。また、前記溶液の量子収率は浜松ホトニクス製Ｃ９９２０で測定した結果０．７６であった。

（実施例２）
［例示化合物Ａ９の合成］
実施例１で用いられる有機化合物Ｙ１０をＹ１５に、Ｙ１３をＹ１６に変更する以外は実施例１と同様の反応、精製でＹ１７（例示化合物Ａ９）を得た。

例示化合物Ａ９の１×１０^−５ｍｏｌ／Ｌにおけるトルエン溶液の発光スペクトルは、日立製Ｆ−４５００を用いて、３５０ｎｍの励起波長においてフォトルミネッセンスの測定を行った結果、４４１ｎｍに最大強度を有するスペクトルを得た。また、前記溶液の量子収率は浜松ホトニクス製Ｃ９９２０で測定した結果０．７８であった。

（実施例３）
［例示化合物Ｂ１５の合成］
実施例１で用いられる有機化合物Ｙ１１をＹ８に、実施例２で用いられている有機化合物Ｙ２１をＹ２３に変更する以外は、実施例１、実施例２と同様の反応、精製でＹ２４（例示化合物Ｂ１５）を得た。

例示化合物Ｂ１５の１×１０^−５ｍｏｌ／Ｌにおけるトルエン溶液の発光スペクトルは、日立製Ｆ−４５００を用いて、３５０ｎｍの励起波長においてフォトルミネッセンスの測定を行った結果、４４２ｎｍに最大強度を有するスペクトルを得た。また、前記溶液の量子収率は浜松ホトニクス製Ｃ９９２０で測定した結果０．８０であった。

（実施例４）
［例示化合物Ｃ１３の合成］

Ｙ１８ １１０ｍｇ（０．１６ｍｍｏｌ）をクロロホルム２ｍｌ中に入れ、室温で臭素 ０．００８ｍｌ（０．１６ｍｍｏｌ）、ジクロロメタン０．１６ｍｌの溶液をゆっくり滴下した。１８時間攪拌後、メタノール１００ｍｌを加え、析出物のろ過を行い、メタノールで洗浄した後、黄色固体Ｙ１９を０．１４ｇ（収率：９５％）得た。

次に、Ｙ２０ ０．１４ｇ（０．１５ｍｍｏｌ）、Ｙ２１ ２７ｍｇ（０．１８ｍｍｏｌ）、２−ジシクロヘキシルフォスフィノ２’，６’−ジメトキシビフェニル） ９ｍｇ（０．０２３ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム ３ｍｇ（０．０１５ｍｍｏｌ）、リン酸カリウム ６４ｍｇ（０．３０ｍｍｏｌ）をトルエン２ｍｌ、蒸留水０．２ｍｌ中に入れ、９５℃で３時間攪拌した。冷却後、水１００ｍｌを加えトルエンで抽出を行い、水１００ｍｌｘ２回で洗浄した。この有機層を飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した後、この溶液をろ過し、ろ液を濃縮した。これを、カラムクロマトグラフィー（クロロホルム：ヘプタン＝１：４）にて精製後、トルエン、ヘプタン、エタノールで再結晶し、黄色固体Ｙ２２（例示化合物Ｃ１３）を４０ｍｇ（収率：３４％）得た。

例示化合物Ｃ１３の１×１０^−５ｍｏｌ／Ｌにおけるトルエン溶液の発光スペクトルは、日立製Ｆ−４５００を用いて、３５０ｎｍの励起波長においてフォトルミネッセンスの測定を行った結果、４４６ｎｍに最大強度を有するスペクトルを得た。また、前記溶液の量子収率は浜松ホトニクス製Ｃ９９２０で測定した結果０．８０であった。

（実施例５）
本実施例では、多層型有機発光素子の第五の例で示した素子（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／陰極）とした。ガラス基板上に１００ｎｍのＩＴＯをスパッタ法により成膜後、フォトリソグラフィーによりパターニングした。そのＩＴＯ基板上に、以下の有機層と電極層を１０^−５Ｐａの真空チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着して連続製膜し、対向する電極面積が３ｍｍ^２になるようにした。その後、作製した素子を吸湿材付ガラスキャップを用いて不活性雰囲気中で封止した。
ホール注入層（４０ｎｍ） Ｆ−１
ホール輸送層（１０ｎｍ） Ｆ−２
発光層（３０ｎｍ） ホスト材料Ｅ−７、ゲスト材料：例示化合物Ａ９ （ホスト材料に対するゲスト材料の重量比 ５％）
電子輸送層（４０ｎｍ） Ｆ−３
金属電極層１（０．５ｎｍ） ＬｉＦ
金属電極層２（１００ｎｍ） Ａｌ

ＥＬ素子の特性は、電流電圧特性をケースレー社製・電流計２７００で測定し、発光輝度は、トプコン社製ＢＭ７―ｆａｓｔで測定した。

（実施例６）
実施例５において、発光層のゲスト材料をＡ１２に変更した以外は実施例５と同様の有機ＥＬ素子を作製した。

（実施例７）
実施例５において、発光層のゲスト材料をＢ１５に変更した以外は実施例５と同様の有機ＥＬ素子を作製した。

（実施例８）
実施例５において、発光層のゲスト材料をＣ１３に変更した以外は実施例５と同様の有機ＥＬ素子を作製した。

（実施例９）
実施例５において、発光層と電子輸送層の間にホールブロック層Ｅ８を挿入した以外は実施例５と同様の有機ＥＬ素子を作製した。

実施例５乃至実施例９の１０ｍＡ／ｃｍ^２を印加したときの発光効率を表３に示す。

（実施例１０）
本実施例では、素子構成としてトップエミッション型有機ＥＬ素子を作製した。

透明基板としてのガラス基板上にＡｌをスパッタ法により成膜した。その上に、透明電極としてＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）をスパッタ法により８０ｎｍ成膜し、その後アクリルにより画素分離膜をパターニングして電極面積が３ｍｍ^２の基板を得た。そのＩＴＯ基板上に、以下の有機層は１０^−５Ｐａの真空チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着で成膜し、透明電極層はスパッタリング法により成膜した。

その後、作製した素子を吸湿材付ガラスキャップを用いて不活性雰囲気中で封止した。
ホール輸送層（２０ｎｍ）；Ｆ−１
ホール輸送層（１０ｎｍ）；Ｆ−２
発光層（３０ｎｍ） ホスト材料Ｅ−７、ゲスト材料：例示化合物Ａ９ （ホスト材料に対するゲスト材料の重量比 ５％）
電子輸送層（１０ｎｍ）；Ｅ８
電子注入層（５０ｎｍ）；Ｆ−３と炭酸セシウム（Ｆ−３に対する重量比が３ｗｔ％）を共蒸着
透明電極層；（３０ｎｍ）；ＩＺＯ
この素子を実施例５と同様に測定したところ発光効率が３．２ｃｄ／Ａであった。

以上の通り本発明に係わる有機化合物は高い量子収率と青に適した発光を有する新規化合物であり、有機発光素子に用いた場合、良好な発光特性を有する発光素子を作ることができる。

Claims (8)

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、
   Ｒ_１乃至Ｒ_１８は水素原子、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ミノ基、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からそれぞれ独立に選ばれる。
2. Ｒ_１乃至Ｒ_１８はそれぞれ独立に前記水素原子、置換あるいは無置換のアルキル基、前記置換あるいは無置換のアリール基から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の有機化合物。
3. Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_８、Ｒ_９、Ｒ_１２、Ｒ_１３、Ｒ_１５はそれぞれ独立に水素原子、置換あるいは無置換のアリール基であることを特徴とする請求項２に記載の有機化合物。
4. Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_８、Ｒ_９はそれぞれ独立に水素原子、置換あるいは無置換のアリール基であることを特徴とする請求項２に記載の有機化合物。
5. Ｒ_１２、Ｒ_１３、Ｒ_１５はそれぞれ独立に水素原子、置換あるいは無置換のアリール基であることを特徴とする請求項２に記載の有機化合物。
6. 互いに対向しあう一対の電極と、前記一対の電極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において、
   前記有機化合物層は請求項１乃至５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。
7. 前記有機化合物層は発光層であることを特徴とする請求項６に記載の有機発光素子。
8. 請求項６乃至７のいずれか一項に記載の前記有機発光素子と前記有機発光素子と接続するスイッチング素子とを有することを特徴とする画像表示装置。