(57)【要約】下記式（１）で表されるピレン誘導体。式中、Ｒ１〜Ｒ１０はそれぞれ水素原子、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基又は下記式（２）で表わされる基であり、Ｒ１〜Ｒ１０の少なくとも１つは式（２）で表わされる基であり、少なくとも２つは置換もしくは無置換のアリール基である。但し、Ｒ１〜Ｒ１０のうち１つのみが下記式（２）で表わされる基である場合、置換もしくは無置換のアリール基の少なくとも１つは、炭素数が１０〜５０のアリール基である。Ｘ、Ｙ及びＺはそれぞれ、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基又は置換もしくは無置換のアルコキシ基である。2011077690.tif 000023
2011077690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表されるピレン誘導体。
【化１７】
2011077690.tif 000021
［式中、Ｒ１〜Ｒ１０はそれぞれ水素原子、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基又は下記式（２）で表わされる基であり、Ｒ１〜Ｒ１０の少なくとも１つは式（２）で表わされる基であり、少なくとも２つは置換もしくは無置換のアリール基である。
但し、Ｒ１〜Ｒ１０のうち１つのみが下記式（２）で表わされる基である場合、置換もしくは無置換のアリール基の少なくとも１つは、炭素数が１０〜５０のアリール基である。
【化１８】
2011077690.tif 000022
（Ｘ、Ｙ及びＺはそれぞれ、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基又は置換もしくは無置換のアルコキシ基である。）］
【請求項２】
前記Ｒ９及びＲ１０が置換もしくは無置換のアリール基である請求項１に記載のピレン誘導体。
【請求項３】
前記式（１）のＲ２又はＲ６が式（２）で表わされる基である、請求項２に記載のピレン誘導体。
【請求項４】
Ｒ２又はＲ６の一方が前記式（２）で表わされる基であり、他方が置換もしくは無置換のアリール基、又は置換もしくは無置換のアルキル基であり、Ｒ１、Ｒ３〜Ｒ５、Ｒ７、及びＲ８が水素原子である、請求項３に記載のピレン誘導体。
【請求項５】
前記式（１）のＲ２及びＲ６が式（２）で表わされる基である、請求項２に記載のピレン誘導体。
【請求項６】
Ｒ１〜Ｒ８が、それぞれ水素原子又は前記式（２）で表わされる基である、請求項２に記載のピレン誘導体。
【請求項７】
一対の電極間に少なくとも発光層を含む１以上の有機化合物層からなる有機発光媒体を挟持する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機発光媒体が請求項１〜６のいずれかに記載のピレン誘導体を少なくとも１種含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項８】
前記発光層が前記ピレン誘導体を含む請求項７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
前記発光層中の前記ピレン誘導体の含有量が０．０１〜２０質量％である請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピレン誘導体、及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。さらに詳しくは、高い発光効率を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を作製できるピレン誘導体に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子は、電界を印加することより、陽極より注入された正孔と陰極より注入された電子の再結合エネルギーにより蛍光性物質が発光する原理を利用した自発光素子である。このような有機ＥＬ素子は、陽極と陰極とからなる一対の電極と、この電極の間に有機発光媒体を備える。【０００３】
有機発光媒体は、各機能を有する層の積層体によって構成されており、例えば、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層をこの順に積層した積層体である。【０００４】
発光層の発光材料として、各色（例えば、赤、緑及び青）で発光する材料が開発されている。
例えば、ピレン化合物を発光材料として用いることについて、特許文献１〜特許文献３に開示されている。
しかしながら、発光効率について、さらなる向上が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２３４１９０号公報
【特許文献２】特開２００５−１２６４３１号公報
【特許文献３】特開２００９−４３５１号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、高い発光効率を有する有機ＥＬ素子を可能とする化合物を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明によれば、以下のピレン誘導体等が提供される。
１．下記式（１）で表されるピレン誘導体。
【化１】
2011077690.tif 000003
［式中、Ｒ１〜Ｒ１０はそれぞれ水素原子、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基又は下記式（２）で表わされる基であり、Ｒ１〜Ｒ１０の少なくとも１つは式（２）で表わされる基であり、少なくとも２つは置換もしくは無置換のアリール基である。
但し、Ｒ１〜Ｒ１０のうち１つのみが下記式（２）で表わされる基である場合、置換もしくは無置換のアリール基の少なくとも１つは、炭素数が１０〜５０のアリール基である。
【化２】
2011077690.tif 000004
（Ｘ、Ｙ及びＺはそれぞれ、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基又は置換もしくは無置換のアルコキシ基である。）］
２．前記Ｒ９及びＲ１０が置換もしくは無置換のアリール基である１に記載のピレン誘導体。
３．前記式（１）のＲ２又はＲ６が式（２）で表わされる基である、２に記載のピレン誘導体。
４．Ｒ２又はＲ６の一方が前記式（２）で表わされる基であり、他方が置換もしくは無置換のアリール基、又は置換もしくは無置換のアルキル基であり、Ｒ１、Ｒ３〜Ｒ５、Ｒ７、及びＲ８が水素原子である、３に記載のピレン誘導体。
５．前記式（１）のＲ２及びＲ６が式（２）で表わされる基である、２に記載のピレン誘導体。
６．Ｒ１〜Ｒ８が、それぞれ水素原子又は前記式（２）で表わされる基である、２に記載のピレン誘導体。
７．一対の電極間に少なくとも発光層を含む１以上の有機化合物層からなる有機発光媒体を挟持する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記有機発光媒体が１〜６のいずれかに記載のピレン誘導体を少なくとも１種含む有機エレクトロルミネッセンス素子。８．前記発光層が前記ピレン誘導体を含む７に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
９．前記発光層中の前記ピレン誘導体の含有量が０．０１〜２０質量％である８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【０００８】
本発明によれば、高い発光効率を有する有機ＥＬ素子を作製できる化合物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のピレン誘導体は、下記式（１）で表される。
【化３】
2011077690.tif 000005
【００１０】
式（１）中、Ｒ１〜Ｒ１０はそれぞれ水素原子、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基又は下記式（２）で表わされる基である。Ｒ１〜Ｒ１０の少なくとも１つは式（２）で表わされる基であり、また、少なくとも２つは置換もしくは無置換のアリール基である。
但し、Ｒ１〜Ｒ１０のうち１つのみが下記式（２）で表わされる基である場合、置換もしくは無置換のアリール基の少なくとも１つは、炭素数が１０〜５０のアリール基である。
【化４】
2011077690.tif 000006
【００１１】
式（２）中、Ｘ、Ｙ及びＺはそれぞれ、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基又は置換もしくは無置換のアルコキシ基である。
【００１２】
ピレン骨格は発光中心であるものの、平面性が高く会合しやすい。本発明のピレン誘導体は、２つ以上の置換もしくは無置換のアリール基を有し、かつ式（２）の基をピレン骨格に直接有するため、最も会合しやすい部分の会合が抑制されて発光効率が向上すると考えられる。
【００１３】
以下、本発明のピレン誘導体の各置換基について説明する。
尚、本発明において、「アリール基」は、「芳香族化合物から水素原子を除くことにより導かれる基」を意味し、１価のアリール基のみならず、２価である「アリーレン基」等も含む。
また、本明細書の化合物の水素原子には、軽水素、重水素が含まれる。
【００１４】
Ｒ１〜Ｒ１０の置換もしくは無置換のアリール基としては、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基が挙げられる。具体的には、置換もしくは無置換のフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ビフェニル基、ターフェニル基等が挙げられる。
好ましくは、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜２０のアリール基である。具体的には、置換もしくは無置換のフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、ビフェニル基である。
【００１５】
特に、アルキル基、アリール基又はアルキルシリル基で置換したフェニル基、及び無置換のフェニル基が好ましい。例えば、４−トリメチルシリルフェニル基、３−メチルフェニル基、４−メチルフェニル基、３−ナフチルフェニル基、４−ナフチルフェニル基が挙げられる。
また、アルキル基、アリール基又はアルキルシリル基で置換したナフチル基、及び無置換のナフチル基が好ましい。例えば、１−ナフチル基、２―ナフチル基、フェニル基置換ナフチル基（特に６−フェニル−２−ナフチル基）が挙げられる。
また、アルキル基、アリール基又はアルキルシリル基で置換したフェナントリル基、及び無置換のフェナントリル基が好ましい。例えば、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、９−フェナントリル基が挙げられる。
また、アルキル基、アリール基又はアルキルシリル基で置換したフルオレニル基、及び無置換のフルオレニル基が好ましい。例えば、フルオレニル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、ジエチルフルオレニル基、ジプロピルフルオレニル基、ジイソプロピルフルオレニル基、ジブチルフルオレニル基、ジフェニルフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基が挙げられる。
また、アルキル基、アリール基又はアルキルシリル基が置換したビフェニル基、及び無置換のビフェニル基が好ましい。特に、４−ビフェニル基が好ましい。
【００１６】
上述のアリール基に、さらに置換してもよい置換基としては、例えば、フッ素原子、置換シリル基、シアノ基、置換もしくは無置換のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基等が挙げられ、好ましくは置換シリル基、置換もしくは無置換のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基である。
これら基の具体例は、前述した、もしくは後述する各置換基と同様である。
尚、Ｒ１〜Ｒ１０、Ｘ，Ｙ及びＺが、さらに置換基を有する場合の置換基についても同様である（例えば、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリール基の置換基があり、「置換または無置換」との表現における全ての置換基に適用される）。
【００１７】
置換もしくは無置換のアルキル基としては、置換もしくは無置換の炭素数１から２０のアルキル基、例えば、置換もしくは無置換のメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基等が挙げられる。好ましくは、置換もしくは無置換の炭素数１〜５のアルキル基、例えば、置換もしくは無置換のメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基である。特に好ましくは、置換もしくは無置換のメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基である。好ましくは置換もしくは無置換の炭素数１から１０のアルキル基、より好ましくは置換もしくは無置換の炭素数１から６のアルキル基である。
【００１８】
置換もしくは無置換のシクロアルキル基としては、置換もしくは無置換の炭素数３〜１５のシクロアルキル基、例えば、置換もしくは無置換のシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、４−メチルシクロヘキシル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、１−ノルボルニル基、２−ノルボルニル基等が挙げられる。好ましくは、置換もしくは無置換の炭素数５〜７のシクロアルキル基、例えば、置換もしくは無置換のシクロペンチル基、シクロヘキシル基である。
【００１９】
上記式（２）のＸ，Ｙ及びＺが示す、置換もしくは無置換のアルキル基及びアリール基としては、上述したＲ１〜Ｒ１０と同様な基が挙げられる。
上記式（２）のＸ，Ｙ及びＺが示す、置換もしくは無置換のアルコキシ基は、−ＯＹ’と表され、Ｙ’の例として上記のアルキルの例が挙げられる。
【００２０】
置換シリル基、及び上記式（２）の具体例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t-ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、トリイソプロピルシリル基等が挙げられる。好ましくは、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、t-ブチルジメチルシリル基である。
【００２１】
本発明のピレン誘導体では、式（１）のＲ９及びＲ１０が置換もしくは無置換のアリール基であることが好ましい。
また、本発明のピレン誘導体では、式（１）のＲ２又はＲ６が式（２）で表わされる基であることが好ましい。
この場合、Ｒ２又はＲ６の一方が式（２）で表わされる基であり、他方が置換もしくは無置換のアリール基、又は置換もしくは無置換のアルキル基であり、Ｒ１、Ｒ３〜Ｒ５、Ｒ７及びＲ８が水素原子であるピレン誘導体が好ましい。
【００２２】
また、式（１）のＲ２及びＲ６が式（２）で表わされる基であるピレン誘導体も好ましい。
さらに、Ｒ１〜Ｒ８が、それぞれ水素原子又は式（２）で表わされる基であることも好ましい。
【００２３】
上記式（１）のピレン誘導体のうち、下記式（３）〜（８）で表わされるものも好ましい。
【化５】
2011077690.tif 000007
式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ９及びＲ１０は上記と同じである。
【００２４】
以下に本発明のピレン誘導体の具体例を示す。
【００２５】
【化６】
2011077690.tif 000008
【化７】
2011077690.tif 000009
【００２６】
本発明のピレン誘導体は、公知の方法により合成したハロゲン化ピレン化合物とアリールボロン酸化合物、又はハロゲン化アリール化合物とピレニルボロン酸化合物を出発原料として、鈴木カップリング反応等の方法により得ることができる。また、前駆体に対し、ハロゲン化反応・ホウ酸化反応・鈴木カップリング反応を適宜組合せて行うことによりピレン誘導体を得ることができる。
また、例えば、ハロゲン化ピレニル化合物をリチオ化し、トリメチルシリルクロリド等のシリル化剤を反応させることによってもピレン誘導体を得ることができる。
鈴木カップリング反応は、これまでに数多くの報告（Ｃｈｅｍ．  Ｒｅｖ．，  Ｖｏｌ．９５，  Ｎｏ．７，  ２４５７（１９９５））がなされており、これら記載の反応条件で実施することができる。
ハロゲン化反応におけるハロゲン化剤は特に限定されるものではないが、例えば、Ｎ−ハロゲン化コハク酸イミドが特に好適に用いられる。ハロゲン化残の使用量は、基質に対し通常０．８〜１０モル当量、好ましくは１〜５モル当量である。
ホウ酸化反応は、既知の方法（日本化学会編・実験化学講座第４版２４巻６１〜９０頁やＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，  Ｖｏｌ．６０，７５０８（１９９５）等）により実施することが可能である。
【００２７】
本発明のピレン誘導体は、有機ＥＬ素子用材料として用いると好ましく、有機ＥＬ素子用発光材料、特にドーピング材料として用いるとさらに好ましい。
【００２８】
本発明の有機ＥＬ素子は、一対の電極に少なくとも発光層を含む１以上の有機化合物層からなる有機発光媒体が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、上記有機発光媒体に本発明のピレン誘導体を少なくとも１種含む有機ＥＬ素子である。
本発明の有機ＥＬ素子においては、好ましくは発光層がピレン誘導体を含み、発光層中に本発明のピレン誘導体が０．０１〜２０質量％含有されていると好ましく、０．５〜２０質量％含有されているとさらに好ましく、１〜１８質量％含有されていると特に好ましく、２．５〜１５質量％含有されていると最も好ましい。
本発明のピレン誘導体を含む有機ＥＬ素子用材料を用いた有機ＥＬ素子は青色発光することができる。
【００２９】
本発明のピレン誘導体を有機ＥＬ素子の発光材料として用いる場合、発光層が式（１）で表されるピレン誘導体の少なくとも１種と、下記式（１０）で表されるアントラセン誘導体又は（１１）で表されるピレン誘導体から選ばれる少なくとも１種とを含むと好ましい。下記式（１０）又は（１１）がホスト材料であると好ましい。
式（１０）で表されるアントラセン誘導体は、下記化合物である。
【化８】
2011077690.tif 000010
（式（１０）中、Ａｒ１１及びＡｒ１２は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基、置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基、又は単環基と縮合環基との組合せから構成される基であり、Ｒ１０１〜Ｒ１０８は、それぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基、置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基、単環基と縮合環基との組合せから構成される基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数３〜５０のシクロアルキル基、置換若しくは無置換の炭素数１〜５０のアルコキシ基、置換若しくは無置換の炭素数７〜５０のアラルキル基、置換若しくは無置換の環形成炭素数６〜５０のアリールオキシ基、置換若しくは無置換のシリル基、ハロゲン原子、シアノ基から選ばれる基である。）
【００３０】
式（１０）における、単環基とは、縮合構造を持たない環構造のみで構成される基である。
環形成原子数５〜５０の単環基（好ましくは環形成原子数５〜３０、より好ましくは環形成原子数５〜２０）として具体的には、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、クォーターフェニル基等の芳香族基と、ピリジル基、ピラジル基、ピリミジル基、トリアジニル基、フリル基、チエニル基等の複素環基が好ましい。
中でも、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基が好ましい。
【００３１】
式（１０）における、縮合環基とは、２環以上の環構造が縮環した基である。
前記環形成原子数８〜５０の縮合環基（好ましくは環形成原子数８〜３０、より好ましくは環形成原子数８〜２０）として具体的には、ナフチル基、フェナントリル基、アントリル基、クリセニル基、ベンゾアントリル基、ベンゾフェナントリル基、トリフェニレニル基、ベンゾクリセニル基、インデニル基、フルオレニル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フルオランテニル基、ベンゾフルオランテニル基等の縮合芳香族環基や、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、インドリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、キノリル基、フェナントロリニル基等の縮合複素環基が好ましい。
中でも、ナフチル基、フェナントリル基、アントリル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、フルオランテニル基、ベンゾアントリル基、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、カルバゾリル基が好ましい。
【００３２】
式（１０）における、アルキル基、置換シリル基、シクロアルキル基、アルコキシ基の具体例は、上述の式（１）におけるＲ１〜Ｒ１０、Ｘ，Ｙ，Ｚで示される各基及び、「さらに置換基を有する場合の置換基」における置換基の具体例と同様である。
【００３３】
アリールオキシ基は、−ＯＺと表され、Ｚの例として上記のアリール基又は、後述する単環基及び縮合環基の例が挙げられる。アリールオキシ基は、例えばフェノキシ基である。
【００３４】
アラルキル基は、−Ｙ−Ｚと表され、Ｙの例として上記のアルキルの例に対応するアルキレンの例が挙げられ、Ｚの例として上記のアリールの例が挙げられる。アラルキル基は、炭素数７〜５０アラルキル基（アリール部分は炭素数６〜４９（好ましくは６〜３０、より好ましくは６〜２０、特に好ましくは６〜１２）、アルキル部分は炭素数１〜４４（好ましくは１〜３０、より好ましくは１〜２０、さらに好ましくは１〜１０、特に好ましくは１〜６））であることが好ましく、例えばベンジル基、フェニルエチル基、２−フェニルプロパン−２−イル基である。
【００３５】
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、好ましくはフッ素原子である。
【００３６】
Ａｒ１１、Ａｒ１２、Ｒ１０１〜Ｒ１０８の「置換若しくは無置換」の好ましい置換基として、単環基、縮合環基、アルキル基、シクロアルキル基、置換シリル基、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子（特にフッ素）が好ましく、特に好ましくは、単環基、縮合環基であり、好ましい具体的な置換基は上述の式（１０）の各基及び上述の式（１）における各基と同様である。
【００３７】
式（１０）で表されるアントラセン誘導体は、下記アントラセン誘導体（Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）のいずれかであることが好ましく、適用する有機ＥＬ素子の構成や求める特性により選択される。
【００３８】
（アントラセン誘導体（Ａ））
当該アントラセン誘導体は、式（１０）におけるＡｒ１１及びＡｒ１２が、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基となっている。当該アントラセン誘導体としては、Ａｒ１１及びＡｒ１２が同一の置換若しくは無置換の縮合環基である場合、及び異なる置換若しくは無置換の縮合環基である場合に分けることができる。
【００３９】
式（１０）におけるＡｒ１１及びＡｒ１２が異なる（置換位置の違いを含む）置換若しくは無置換の縮合環基であるアントラセン誘導体が特に好ましく、縮合環の好ましい具体例は上述した通りである。中でもナフチル基、フェナントリル基、ベンズアントリル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、ジベンゾフラニル基が好ましい。
【００４０】
（アントラセン誘導体（Ｂ））
当該アントラセン誘導体は、式（１０）におけるＡｒ１１及びＡｒ１２の一方が置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基であり、他方が置換若しくは無置換の環形成原子数８〜５０の縮合環基となっている。
好ましい形態として、Ａｒ１２がナフチル基、フェナントリル基、ベンゾアントリル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、ジベンゾフラニル基であり、Ａｒ１１が単環基又は縮合環基が置換されたフェニル基である。
好ましい単環基、縮合環基の具体的な基は上述した通りである。
別の好ましい形態として、Ａｒ１２が縮合環基であり、Ａｒ１１が無置換のフェニル基である。この場合、縮合環基として、フェナントリル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、ジベンゾフラニル基、ベンゾアントリル基が特に好ましい。
【００４１】
（アントラセン誘導体（Ｃ））
当該アントラセン誘導体は、式（１０）におけるＡｒ１１及びＡｒ１２が、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の環形成原子数５〜５０の単環基となっている。
好ましい形態として、Ａｒ１１、Ａｒ１２ともに置換若しくは無置換のフェニル基である。
さらに好ましい形態として、Ａｒ１１が無置換のフェニル基であり、Ａｒ１２が単環基、縮合環基を置換基として持つフェニル基である場合と、Ａｒ１１、Ａｒ１２がそれぞれ独立に単環基、縮合環基を置換基として持つフェニル基である場合がある。
前記置換基としての好ましい単環基、縮合環基の具体例は上述した通りである。さらに好ましくは、置換基としての単環基としてフェニル基、ビフェニル基、縮合環基として、ナフチル基、フェナントリル基、９，９−ジメチルフルオレニル基、ジベンゾフラニル基、ベンゾアントリル基である。
【００４２】
式（１１）で表されるピレン誘導体は、下記化合物である。
【化９】
2011077690.tif 000011
式（１１）中、Ａｒ１１１及びＡｒ２２２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０のアリール基である。
Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜３０の２価のアリール基または複素環基を示す。
ｍは０〜１の整数、ｎは１〜４の整数、ｓは０〜１の整数、ｔは０〜３の整数である。
また、Ｌ１又はＡｒ１１１はピレンの１〜５位のいずれかに結合し、Ｌ２又はＡｒ２２２はピレンの６〜１０位のいずれかに結合する。
【００４３】
一般式（１１）におけるＬ１及びＬ２は、好ましくは置換もしくは無置換のフェニレン基、置換もしくは無置換のビフェニレン基、置換もしくは無置換のナフチレン基、置換もしくは無置換のターフェニレン基及び置換もしくは無置換のフルオレニレン基及びこれら置換基の組合せからなる２価のアリール基である。
また、この置換基としては、上記（１）における「さらに置換基を有する場合の置換基」における置換基と同様である。Ｌ１及びＬ２の置換基は、好ましくは、炭素数１〜２０のアルキル基である。
【００４４】
一般式（１１）におけるｍは、好ましくは０〜１の整数である。一般式（１１）におけるｎは、好ましくは１〜２の整数である。一般式（１１）におけるｓは、好ましくは０〜１の整数である。
一般式（１１）におけるｔは、好ましくは０〜２の整数である。
Ａｒ１１１及びＡｒ２２２のアリール基は、上記（１）における各基と同様である。
好ましくは、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜２０のアリール基、より好ましくは、置換もしくは無置換の環形成炭素数６〜１６のアリール基、アリール基の好ましい具体例としては、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、フルオレニル基、ビフェニル基、アントリル基、ピレニル基である。
【００４５】
本発明の有機ＥＬ素子において、発光層等の各有機層の形成は、真空蒸着、分子線蒸着法（ＭＢＥ法）、スパッタリング、プラズマ、イオンプレーティング等の乾式成膜法や溶媒に解かした溶液のスピンコーティング、ディッピング、キャスティング、バーコート、ロールコート、フローコーティング、インクジェット等の塗布法が適用することができる。
特に、本発明のピレン誘導体を用いて有機ＥＬ素子を製造する場合、有機化合物層及び発光層は、蒸着ばかりでなく、湿式でも成膜できる。
有機化合物層の各層の膜厚は特に限定されるものではないが、適切な膜厚に設定する必要がある。一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生して、電界を印加しても充分な発光輝度が得られなくなるおそれがあり、逆に厚すぎると一定の光出力を得るために高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常、膜厚は５ｎｍ〜１０μｍの範囲が適しているが、１０ｎｍ〜０．２μｍの範囲がさらに好ましい。
【００４６】
本発明のピレン誘導体と、上記のアントラセン誘導体（１０）又はピレン誘導体（１１）は、発光層の他、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層に用いることもできる。
【００４７】
本発明において、有機化合物層（有機薄膜層）が複数層型の有機ＥＬ素子としては、（陽極／正孔注入層／発光層／陰極）、（陽極／発光層／電子注入層／陰極）、（陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極）、（陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極）等の構成で積層したものが挙げられる。
【００４８】
有機ＥＬ素子は、前記有機薄膜層を複数層構造にすることにより、クエンチングによる輝度や寿命の低下を防ぐことができる。必要があれば、発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料や電子注入材料を組み合わせて使用することができる。また、ドーピング材料により、発光輝度や発光効率が向上する場合がある。また、正孔注入層、発光層、電子注入層は、それぞれ二層以上の層構成により形成されてもよい。その際には、正孔注入層の場合、電極から正孔を注入する層を正孔注入層、正孔注入層から正孔を受け取り発光層まで正孔を輸送する層を正孔輸送層と呼ぶ。同様に、電子注入層の場合、電極から電子を注入する層を電子注入層、電子注入層から電子を受け取り発光層まで電子を輸送する層を電子輸送層と呼ぶ。これらの各層は、材料のエネルギー準位、耐熱性、有機層又は金属電極との密着性等の各要因により選択されて使用される。
【００４９】
本発明のピレン誘導体と共に発光層に使用できる上記式（１０）又は（１１）以外の材料としては、例えば、ナフタレン、フェナントレン、ルブレン、アントラセン、テトラセン、ピレン、ペリレン、クリセン、デカシクレン、コロネン、テトラフェニルシクロペンタジエン、ペンタフェニルシクロペンタジエン、フルオレン、スピロフルオレン等の縮合多環芳香族化合物及びそれらの誘導体、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム等の有機金属錯体、トリアリールアミン誘導体、スチリルアミン誘導体、スチルベン誘導体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、オキサゾン誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ピラジン誘導体、ケイ皮酸エステル誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、アクリドン誘導体、キナクリドン誘導体等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５０】
正孔注入材料としては、正孔を輸送する能力を持ち、陽極からの正孔注入効果、発光層又は発光材料に対して優れた正孔注入効果を有し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物が好ましい。具体的には、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、ベンジジン型トリフェニルアミン、ジアミン型トリフェニルアミン、ヘキサシアノヘキサアザトリフェニレン等と、それらの誘導体、及びポリビニルカルバゾール、ポリシラン、導電性高分子等の高分子材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５１】
本発明の有機ＥＬ素子において使用できる正孔注入材料の中で、さらに効果的な正孔注入材料は、フタロシアニン誘導体である。
【００５２】
フタロシアニン（Ｐｃ）誘導体としては、例えば、Ｈ２Ｐｃ、ＣｕＰｃ、ＣｏＰｃ、ＮｉＰｃ、ＺｎＰｃ、ＰｄＰｃ、ＦｅＰｃ、ＭｎＰｃ、ＣｌＡｌＰｃ、ＣｌＧａＰｃ、ＣｌＩｎＰｃ、ＣｌＳｎＰｃ、Ｃｌ２ＳｉＰｃ、（ＨＯ）ＡｌＰｃ、（ＨＯ）ＧａＰｃ、ＶＯＰｃ、ＴｉＯＰｃ、ＭｏＯＰｃ、ＧａＰｃ−Ｏ−ＧａＰｃ等のフタロシアニン誘導体及びナフタロシアニン誘導体があるが、これらに限定されるものではない。
また、正孔注入材料にＴＣＮＱ誘導体等の電子受容物質を添加することによりキャリアを増感させることもできる。
【００５３】
本発明の有機ＥＬ素子において使用できる好ましい正孔輸送材料は、芳香族三級アミン誘導体である。
芳香族三級アミン誘導体としては、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラビフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン等、又はこれらの芳香族三級アミン骨格を有したオリゴマー若しくはポリマーであるが、これらに限定されるものではない。
【００５４】
電子注入材料としては、電子を輸送する能力を持ち、陰極からの電子注入効果、発光層又は発光材料に対して優れた電子注入効果を有し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物が好ましい。
【００５５】
本発明の有機ＥＬ素子において、さらに効果的な電子注入材料は、金属錯体化合物及び含窒素複素環誘導体である。
前記金属錯体化合物としては、例えば、８−ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）亜鉛、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００５６】
前記含窒素複素環誘導体としては、例えば、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、フェナントロリン、ベンズイミダゾール、イミダゾピリジン等が好ましく、中でもベンズイミダゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、イミダゾピリジン誘導体が好ましい。
好ましい形態として、これらの電子注入材料にさらにドーパントを含有し、陰極からの電子の受け取りを容易にするため、より好ましくは第２有機層の陰極界面近傍にアルカリ金属で代表されるドーパントをドープする。
ドーパントとしては、ドナー性金属、ドナー性金属化合物及びドナー性金属錯体が挙げられ、これら還元性ドーパントは１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００５７】
本発明の有機ＥＬ素子においては、発光層中に、式（１）で表されるピレン誘導体から選ばれる少なくとも一種の他に、発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料、正孔輸送材料及び電子注入材料の少なくとも一種が同一層に含有されてもよい。また、本発明により得られた有機ＥＬ素子の、温度、湿度、雰囲気等に対する安定性の向上のために、素子の表面に保護層を設けたり、シリコンオイル、樹脂等により素子全体を保護することも可能である。
【００５８】
本発明の有機ＥＬ素子の陽極に使用される導電性材料としては、４ｅＶより大きな仕事関数を持つものが適しており、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、タングステン、銀、金、白金、パラジウム等及びそれらの合金、ＩＴＯ基板、ＮＥＳＡ基板に使用される酸化スズ、酸化インジウム等の酸化金属、さらにはポリチオフェンやポリピロール等の有機導電性樹脂が用いられる。陰極に使用される導電性物質としては、４ｅＶより小さな仕事関数を持つものが適しており、マグネシウム、カルシウム、錫、鉛、チタニウム、イットリウム、リチウム、ルテニウム、マンガン、アルミニウム、フッ化リチウム等及びそれらの合金が用いられるが、これらに限定されるものではない。合金としては、マグネシウム／銀、マグネシウム／インジウム、リチウム／アルミニウム等が代表例として挙げられるが、これらに限定されるものではない。合金の比率は、蒸着源の温度、雰囲気、真空度等により制御され、適切な比率に選択される。陽極及び陰極は、必要があれば二層以上の層構成により形成されていてもよい。
【００５９】
本発明の有機ＥＬ素子では、効率良く発光させるために、少なくとも一方の面は素子の発光波長領域において充分透明にすることが望ましい。また、基板も透明であることが望ましい。透明電極は、上記の導電性材料を使用して、蒸着やスパッタリング等の方法で所定の透光性が確保されるように設定する。発光面の電極は、光透過率を１０％以上にすることが望ましい。基板は、機械的、熱的強度を有し、透明性を有するものであれば限定されるものではないが、ガラス基板及び透明性樹脂フィルムがある。
【００６０】
本発明の有機ＥＬ素子の各層の形成は、真空蒸着、スパッタリング、プラズマ、イオンプレーティング等の乾式成膜法やスピンコーティング、ディッピング、フローコーティング等の湿式成膜法のいずれの方法を適用することができる。膜厚は特に限定されるものではないが、適切な膜厚に設定する必要がある。膜厚が厚すぎると、一定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要になり効率が悪くなる。膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生して、電界を印加しても充分な発光輝度が得られない。通常の膜厚は５ｎｍ〜１０μｍの範囲が適しているが、１０ｎｍ〜０．２μｍの範囲がさらに好ましい。
【００６１】
湿式成膜法の場合、各層を形成する材料を、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の適切な溶媒に溶解又は分散させて薄膜を形成するが、その溶媒はいずれであってもよい。
このような湿式成膜法に適した溶液として、有機ＥＬ材料として本発明のピレン誘導体と溶媒とを含有する有機ＥＬ材料含有溶液を用いることができる。
【００６２】
前記有機ＥＬ材料が、ホスト材料とドーパント材料とを含み、前記ドーパント材料が、本発明のピレン誘導体であり、前記ホスト材料が、式（１０）で表される化合物から選ばれる少なくとも１種であると好ましい。
【００６３】
いずれの有機薄膜層においても、成膜性向上、膜のピンホール防止等のため適切な樹脂や添加剤を使用してもよい。
【００６４】
本発明の有機ＥＬ素子は、壁掛けテレビのフラットパネルディスプレイ等の平面発光体、複写機、プリンター、液晶ディスプレイのバックライト又は計器類等の光源、表示板、標識灯等に利用できる。また、本発明の化合物は、有機ＥＬ素子だけでなく、電子写真感光体、光電変換素子、太陽電池、イメージセンサー等の分野においても使用できる。
【実施例】
【００６５】
実施例１
下記に示すピレン誘導体（Ｄ−１）を合成した。
【化１０】
2011077690.tif 000012
【００６６】
（１）中間体ａの合成
アルゴン気流下、１０００ｍＬのナスフラスコに、１，６−ジブロモピレン１５．０ｇ（４１．６ｍｍｏｌ）、９，９−ジメチルフルオレン−２−イルボロン酸２５．８ｇ（１０８ｍｍｏｌ）、テトラキス（トルフェニルホスフィン）パラジウム（０）〔Ｐｄ（ＰＰｈ３）４〕１．９ｇ（１．６７ｍｍｏｌ）、炭酸ナトリウム２７．８ｇ（２６２ｍｍｏｌ）（上水１３０ｍＬ）、及びトルエン、テトラヒドロフランを入れ、９０℃にて７時間反応した。
冷却後、反応溶液をろ過し、得られた固体をメタノール、上水で洗浄し、シリカゲルクロマトグラフィー（熱トルエン）で精製し、濃縮して得られた租生成物をトルエンで再結晶して得られた固体を減圧乾燥したところ２４．０ｇの白色固体を得た。ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）の分析により、中間体ａと同定した。【００６７】
（２）中間体ｂの合成
アルゴン気流下、２０００ｍＬのナスフラスコに、中間体ａ１９．６ｇ（３３．４ｍｍｏｌ）、Ｎ−ブロモスクシンイミド１４．９ｇ（８３．５ｍｍｏｌ）、及びジメチルホルムアミドを入れ、５０℃にて５間反応した。
冷却後、反応溶液をろ過し、得られた固体を上水、メタノール、酢酸エチルで洗浄し、得られた固体を減圧乾燥したところ２０．１ｇの黄白色固体を得た。ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）の分析により、中間体ｂと同定した。【００６８】
（３）Ｄ−１の合成
アルゴン気流下、１０００ｍＬのナスフラスコに中間体ｂ２０．１ｇ（２７．１ｍｍｏｌ）、トルエン、及びテトラヒドロフランを入れて−７０℃に冷却した後、ｎ−ブチルリチウム（１．６５Ｍヘキサン溶液）６５．６ｍＬ（１０８ｍｍｏｌ）を入れ、１０分間撹拌した後に０℃に昇温し、９０分間撹拌した。その後、−７０℃に冷却し、トリメチルシリルクロリド１３．７ｍＬ（１０８ｍｍｏｌ）を入れ、０℃に昇温して２時間撹拌した後、室温まで昇温して１時間撹拌した。
反応溶液をろ過し、得られた固体をトルエンに溶解し、上水を加えて、分液、抽出した後、上水、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮して得られた結晶をトルエンで２回再結晶し、得られた固体を減圧乾燥したところ３．５ｇの黄白色固体を得た。得られた化合物について、ＦＤＭＳ、トルエン溶液中の紫外線吸収極大波長λｍａｘ、及び蛍光発光極大波長を示す。
ＦＤＭＳ，  ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ５２Ｈ５０Ｓｉ２＝７３０，  ｆｏｕｎｄ  ｍ／ｚ＝７３０（Ｍ＋）
ＵＶ（ＰｈＭｅ）；λｍａｘ，  ３９７ｎｍ、ＦＬ（ＰｈＭｅ，λｅｘ＝３７０ｎｍ）；λｍａｘ，  ４３８ｎｍ【００６９】
実施例２
下記に示すピレン誘導体（Ｄ−２）を合成した。
【化１１】
2011077690.tif 000013
【００７０】
（１）中間体ｃの合成
中間体ａの合成において、９，９−ジメチルフルオレン−２−イルボロン酸の代わりに２−ナフタレンボロン酸を用いて同様の方法で合成した。ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）の分析により、中間体ｃと同定した。【００７１】
（２）中間体ｄの合成
中間体ｂの合成において、中間体ａの代わりに中間体ｃを用いて同様の方法で合成した。ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）の分析により、中間体ｄと同定した。【００７２】
（３）Ｄ−２の合成
Ｄ−１の合成において、中間体ｂの代わりに中間体ｄを用いて同様の方法で合成した。得られた化合物について、ＦＤＭＳ、トルエン溶液中の紫外線吸収極大波長λｍａｘ、及び蛍光発光極大波長を示す。
ＦＤＭＳ，  ｃａｌｃｄ  ｆｏｒ  Ｃ４２Ｈ３８Ｓｉ２＝５９８，  ｆｏｕｎｄ  ｍ／ｚ＝５９８（Ｍ＋）
ＵＶ（ＰｈＭｅ）；λｍａｘ，  ３９４ｎｍ、ＦＬ（ＰｈＭｅ，λｅｘ＝３６０ｎｍ）；λｍａｘ，  ４２７ｎｍ【００７３】
実施例３
下記に示すピレン誘導体（Ｄ−３）を合成した。
【化１２】
2011077690.tif 000014
【００７４】
（１）中間体ｅの合成
アルゴン気流下、２０００ｍＬのナスフラスコに、中間体ｃ４．０ｇ（８．８ｍｍｏｌ）、Ｎ−ブロモスクシンイミド１．４ｇ（７．９ｍｍｏｌ）、ヨウ素（一かけら）、及びジクロロメタンを入れ、還流にて２日間反応した。
冷却後、反応溶液に上水を加えて、分液、抽出した後、上水、チオ硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水で有機層を洗浄、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮して得られた結晶をメタノールで洗浄して得られた固体を減圧乾燥したところ５．１ｇの白色固体を得た。ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）の分析により、中間体ｅと同定した。【００７５】
（２）中間体ｆの合成
中間体ａの合成において１，６−ジブロモピレンの代わりに中間体ｅを用いて同様の方法で合成した。ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）の分析により、中間体ｆと同定した。【００７６】
（３）中間体ｇの合成
中間体ｂの合成において中間体ａの代わりに中間体ｆを用いて同様の方法で合成した。ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）の分析により、中間体ｇと同定した。【００７７】
（４）Ｄ−３の合成
Ｄ−１の合成において、中間体ｂの代わりに中間体ｇを用いて同様の方法で合成した。ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）の分析により、Ｄ−３と同定した。【００７８】
実施例４
下記に示すピレン誘導体（Ｄ−４）を合成した。
【化１３】
2011077690.tif 000015
【００７９】
（１）中間体ｈの合成
中間体ｅの合成において中間体ｃの代わりに中間体ａを用いて同様の方法で合成した。ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）の分析により、中間体ｈと同定した。【００８０】
（２）中間体ｉの合成
中間体ａの合成において１，６−ジブロモピレンの代わりに中間体ｈを用いて、９，９−ジメチルフルオレン−２−イルボロン酸の代わりにフェニルボロン酸を用いて同様の方法で合成した。ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）の分析により、中間体ｉと同定した。【００８１】
（３）中間体ｊの合成
中間体ｂの合成において、中間体ａの代わりに中間体ｉを用いて同様の方法で合成した。ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）の分析により、中間体ｊと同定した。【００８２】
（４）Ｄ−４の合成
Ｄ−１の合成において、中間体ｂの代わりに中間体ｊを用いて同様の方法で合成した。化合物Ｄ−４の同定は、ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）の分析により行った。【００８３】
実施例５
下記に示すピレン誘導体（Ｄ−５）を合成した。
【化１４】
2011077690.tif 000016
【００８４】
（１）中間体ｋの合成
Ｇｒｉｇｎａｒｄ試薬調整：アルゴン気流下、２００ｍＬのナスフラスコに、マグネシウム３６２ｍｇ（１５．１ｍｍｏｌ）、ヨウ素（少量）、ブロモシクロペンタン２．２ｇ（１５．１ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフランを入れ、室温にて１時間反応した。
アルゴン気流下、２００ｍＬのナスフラスコに、中間体ｈ５ｇ（７．５２ｍｍｏｌ）、[１，３−ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパン]パラジウム（II）ジクロリド〔Ｐｄ（ｄｐｐｐ）Ｃｌ２〕８９ｍｇ（０．１５ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフランを入れ、５０℃まで昇温して、調整したＧｒｉｇｎａｒｄ試薬を５０分かけて滴下した後、５０℃にて７時間反応した。
冷却後、上水、トルエンを加えて分液、抽出した後、上水、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮して得られた固体をトルエン、メタノールを用いて再沈殿したところ３．２ｇの白色固体を得た。ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）の分析により、中間体ｋと同定した。【００８５】
（２）中間体ｌの合成
中間体ｂの合成において、中間体ａの代わりに中間体ｋを用いて同様の方法で合成した。ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）の分析により、中間体ｌと同定した。【００８６】
（３）Ｄ−５の合成
Ｄ−１の合成において、中間体ｂの代わりに中間体ｌを用いて、トリメチルシリルクロリドの代わりにトリエチルシリルクロリドを用いて同様の方法で合成した。化合物Ｄ−５の同定は、ＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）の分析により行った。【００８７】
実施例６
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍサイズのガラス基板上に、膜厚１２０ｎｍのインジウムスズ酸化物からなる透明電極を設けた。この透明電極は、陽極として働く。続いて、このガラス基板に紫外線及びオゾンを照射して洗浄したのち、真空蒸着装置にこの基板を設置した。
まず、正孔注入層として、下記構造のＨＴ−１を５０ｎｍの厚さに蒸着したのち、その上に正孔輸送層として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−ビフェニル）−４，４’−ベンジジンを４５ｎｍの厚さに蒸着した。次いで、ホスト材料である９、１０−ジ（２−ナフチル）アントラセンと、ドーピング材料であるピレン誘導体Ｄ−１とを、質量比１９：１で同時蒸着し、厚さ２０ｎｍの発光層を形成した。
この発光層上に、電子注入層として、下記構造のＥＴ−１を３０ｎｍの厚さに蒸着した。
次に、弗化リチウムを１ｎｍの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを１５０ｎｍの厚さに蒸着し、有機ＥＬ素子を作製した。尚、このアルミニウム／弗化リチウムは陰極として働く。
こうして得られた有機ＥＬ素子について、電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２における駆動時の色度、外部量子収率、及び初期輝度１５０ｃｄ／ｍ２での半減寿命を測定した結果を表１に示す。【００８８】
色度ＣＩＥ１９３１のｘ，ｙ：分光放射輝度計（ＣＳ−１０００、ミノルタ製）により測定した。
外部量子収率：得られた有機ＥＬ素子に電流密度１０ｍＡ／ｃｍ２の電流を通電し、分光放射輝度計（ＣＳ１０００：ミノルタ製）で発光スペクトルを測定し、下記数式（１）により外部量子収率を算出した。
【数１】
2011077690.tif 000017
ＮＰ：光子数
ＮＥ：電子数
π：円周率＝３．１４１６
λ：波長（ｎｍ）
φ：発光強度（Ｗ／ｓｒ・ｍ２・ｎｍ）
ｈ：プランク定数＝６．６３ｘ１０−３４（Ｊ・ｓ）
ｃ：光速度＝３ｘ１０８（ｍ／ｓ）
Ｊ：電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）
ｅ：電荷＝１．６ｘ１０−１９（Ｃ）
【化１５】
2011077690.tif 000018
【００８９】
実施例７
実施例６と同じ素子構成でＤ−１の代わりに下記の化合物Ｄ−３を用いた。こうして得られた有機ＥＬ素子について、上記実施例６と同様に測定した結果を表１に示す。【００９０】
実施例８
実施例６と同じ素子構成でＤ−１の代わりに下記の化合物Ｄ−４を用いた。こうして得られた有機ＥＬ素子について、上記実施例６と同様に測定した結果を表１に示す。【００９１】
実施例９
実施例６と同じ素子構成でＤ−１の代わりに下記の化合物Ｄ−５を用いた。こうして得られた有機ＥＬ素子について、上記実施例６と同様に測定した結果を表１に示す。【００９２】
比較例１
実施例６と同じ素子構成でＤ−１の代わりに下記の化合物Ｈ−１を用いた。こうして得られた有機ＥＬ素子について、実施例６と同様に測定した結果を表１に示す。【００９３】
比較例２
実施例６と同じ素子構成でＤ−１の代わりに下記の化合物Ｈ−２を用いた。こうして得られた有機ＥＬ素子について、実施例６と同様に測定した結果を表１に示す。
【化１６】
2011077690.tif 000019
【００９４】
【表１】
2011077690.tif 000020
【００９５】
実施例６〜９の結果から、ピレン骨格が式（２）の基を有するため、最も会合しやすい部分の会合が抑制されるため、発光効率が向上することが分かった。また、分子中の式（２）は１つであっても２つであっても、同様の効果を示すことが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明のピレン誘導体を、有機ＥＬ素子用材料、特に有機ＥＬ素子用発光材料として用いた有機ＥＬ素子は、発光効率が高い。
本発明の有機ＥＬ素子は、実用性が高く、壁掛テレビの平面発光体やディスプレイのバックライト等の光源として有用である。本発明のピレン誘導体は、有機ＥＬ素子の正孔注入・輸送材料、さらには電子写真感光体や有機半導体の電荷輸送材料としても用いることができる。【００９７】
上記に本発明の実施形態及び／又は実施例を幾つか詳細に説明したが、当業者は、本発明の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施形態及び／又は実施例に多くの変更を加えることが容易である。従って、これらの多くの変更は本発明の範囲に含まれる。
この明細書に記載の文献の内容を全てここに援用する。
【国際調査報告】
2011077690.tif 000024
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