(57)【要約】      （修正有）【課題】有機電界発光素子の有機層に有用な化合物であって、耐久性が高く、高発光な有機電界発光素子を与える化合の提供。【解決手段】下記式で表されるジアリールピレン化合物。2009096771.tif 000071（Ａｒ1及びＡｒ2は、置換基を有していてもよい、ピレン環由来の基及びフェナントロリン環由来の基以外の６員環からなる芳香族基を、Ｘ及びＺは、置換基を有していてもよいＣ５０以下の基を、Ｒ1及びＲ2は、ＨまたはＣ５０以下の基を表わす。Ｘ、Ｚ、Ｒ1及びＲ2は、アリールアミン構造及び直鎖アルケン構造を含まない。ｉ及びｊは、０以上５以下の整数であり、ｍ及びｎは、１以上５以下の整数である。但しｉ＋ｊは１以上である。ｉ、ｊ、ｍまたはｎがそれぞれ２以上のとき、一分子内に複数存在するＡｒ1、Ａｒ2、ＸまたはＺは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。）該ピレン化合物は有機電界発光素子の発光層のホストに使用するとドーパントを効率良く発光できる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表される
ことを特徴とする、ジアリールピレン化合物。
【化１】
2009096771.tif 000063
（１）
（式（１）中、Ａｒ1およびＡｒ2は、各々独立に、置換基を有していてもよい、ピレン環由来の基及びフェナントロリン環由来の基以外の６員環からなる芳香族基を表わす。
Ｘ及びＺは、各々独立に置換基を有していてもよい炭素数５０以下の基を表わす。
Ｒ1及びＲ2は、各々独立に水素原子または炭素数５０以下の基を表わす。
Ｘ、Ｚ、Ｒ1及びＲ2は、アリールアミン構造及び直鎖アルケン構造を含まない。
ｉ及びｊは、各々独立に０以上５以下の整数であり、ｍ及びｎは、各々独立に１以上５以下の整数である。但しｉ＋ｊは１以上である。ｉ、ｊ、ｍまたはｎがそれぞれ２以上のとき、一分子内に複数存在するＡｒ1、Ａｒ2、ＸまたはＺは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。）
【請求項２】
Ａｒ1およびＡｒ2が、各々独立に下記式（２ａ）〜（２ｌ）の群から選ばれるいずれかの芳香族基である
ことを特徴とする、請求項１に記載のジアリールピレン化合物。
【化２】
2009096771.tif 000064
【請求項３】
Ｘ及びＺが、各々独立に芳香族基である
ことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のジアリールピレン化合物。
【請求項４】
下記式（３−１）〜（３−６）のいずれかで表わされる
ことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のジアリールピレン化合物。
【化３】
2009096771.tif 000065
【化４】
2009096771.tif 000066
【化５】
2009096771.tif 000067
【化６】
2009096771.tif 000068
【化７】
2009096771.tif 000069
【化８】
2009096771.tif 000070
（式（３−１）〜（３−６）中、Ｘ1、Ｘ2、Ｚ1およびＺ2は、各々独立に、置換基を有していてもよい炭素数５０以下の基を表わす。
Ｒ1及びＲ2は、各々独立に水素原子または炭素数５０以下の基を表わす。
Ｘ1、Ｘ2、Ｚ1、Ｚ2、Ｒ1及びＲ2は、アリールアミン構造及び直鎖アルケン構造を含まない。）
【請求項５】
Ｘ1、Ｘ2、Ｚ1およびＺ2が、各々独立に芳香族基である
ことを特徴とする、請求項４に記載のジアリールピレン化合物。
【請求項６】
Ｒ1およびＲ2が水素原子である
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のジアリールピレン化合物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のジアリールピレン化合物からなる
ことを特徴とする、有機電界発光素子用材料。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のジアリールピレン化合物を含有する
ことを特徴とする、有機電界発光素子用組成物。
【請求項９】
溶剤を含有する
ことを特徴とする、請求項８に記載の有機電界発光素子用組成物。
【請求項１０】
陽極、陰極、およびこれら両極間に設けられた有機発光層を有する有機電界発光素子であって、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のジアリールピレン化合物を含有する有機層を有する
ことを特徴とする、有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジアリールピレン化合物、有機電界発光素子用材料、有機電界発光素子用組成物、及び有機電界発光素子に関する。詳しくは安定であり、有機電界発光素子の発光層のホストに使用するのに好ましいジアリールピレン化合物、及びそれを用いた有機電界発光素子用材料、有機電界発光素子用組成物、さらには、それを用いた高色純度、高効率、長寿命な有機電界発光素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄膜型の電界発光素子としては、無機材料を使用したものに代わり、有機薄膜を用いた有機電界発光素子の開発が行われるようになっている。有機電界発光素子は、通常、陽極と陰極との間に、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層などを有し、この各層に適した材料が開発されつつある。さらに、該有機電界発光素子の発光色も赤、緑、青と、それぞれに開発が進んでいる。
しかしながら、中でも青色発光素子は、効率、寿命、耐熱性の観点で満足できるものではなく、フルカラーディスプレイ用途への適用は限定的であるという課題があった。
【０００３】
例えば、特許文献１では、下記式で示される化合物を用いた、４置換ピレン青色蛍光材料が開示されている。
【化１】
2009096771.tif 000002
【０００４】
しかしながら、この化合物はピレン環の分子間の重なりが起こりやすく、容易に会合体を形成し、純度の高い青色のホスト材料としては利用することは難しかった。
【０００５】
また、特許文献２には、下記式で示される化合物を用いた、青色蛍光材料が開示されている。
【化２】
2009096771.tif 000003
【０００６】
しかしながら、この化合物はピレン環の置換基として活性が高いアミン構造を有しており、有機電界発光素子のホストとしての耐久性が低かった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−０７５５６７号公報
【特許文献２】欧州特許庁１７７５３３５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものである。即ち、本発明は有機電界発光素子の有機層に有用な化合物であって、耐久性が高く、高色純度、高発光、長寿命な有機電界発光素子を提供できる化合物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らが鋭意検討した結果、ピレン骨格の２，７位に特定の置換基を導入させることにより、電気的な酸化や還元を繰り返し受けても安定な有機化合物が得られることがわかり、この有機化合物を用いることにより、有機電界発光素子、とりわけ高輝度、高効率かつ長寿命な有機電界発光素子を得ることができることがわかり、本発明に到達した。
【００１０】
すなわち、本発明の要旨は、下記式（１）で表されることを特徴とする、ジアリールピレン化合物に存する（請求項１）。
【化３】
2009096771.tif 000004
（式（１）中、Ａｒ1およびＡｒ2は、各々独立に、置換基を有していてもよい、ピレン環由来の基及びフェナントロリン環由来の基以外の６員環からなる芳香族基を表わす。
Ｘ及びＺは、各々独立に置換基を有していてもよい炭素数５０以下の基を表わす。
Ｒ1及びＲ2は、各々独立に水素原子または炭素数５０以下の基を表わす。
Ｘ、Ｚ、Ｒ1及びＲ2は、アリールアミン構造及び直鎖アルケン構造を含まない。
ｉ及びｊは、各々独立に０以上５以下の整数であり、ｍ及びｎは、各々独立に１以上５以下の整数である。但しｉ＋ｊは１以上である。ｉ、ｊ、ｍまたはｎがそれぞれ２以上のとき、一分子内に複数存在するＡｒ1、Ａｒ2、ＸまたはＺは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。）
【００１１】
このとき、Ａｒ1およびＡｒ2が、各々独立に下記式（２ａ）〜（２ｌ）の群から選ばれるいずれかの芳香族基であることが好ましい（請求項２）。
【化４】
2009096771.tif 000005
【００１２】
また、Ｘ及びＺが、各々独立に芳香族基であることが好ましい（請求項３）。
【００１３】
また、ジアリールピレン化合物が、下記式（３−１）〜（３−６）のいずれかで表わされることが好ましい（請求項４）。
【化５】
2009096771.tif 000006
【化６】
2009096771.tif 000007
【化７】
2009096771.tif 000008
【化８】
2009096771.tif 000009
【化９】
2009096771.tif 000010
【化１０】
2009096771.tif 000011
（式（３−１）〜（３−６）中、Ｘ1、Ｘ2、Ｚ1およびＺ2は、各々独立に、置換基を有していてもよい炭素数５０以下の基を表わす。
Ｒ1及びＲ2は、各々独立に水素原子または炭素数５０以下の基を表わす。
Ｘ1、Ｘ2、Ｚ1、Ｚ2、Ｒ1及びＲ2は、アリールアミン構造及び直鎖アルケン構造を含まない。）
【００１４】
このとき、Ｘ1、Ｘ2、Ｚ1およびＺ2が、各々独立に芳香族基であることが好ましい（請求項５）。
【００１５】
また、Ｒ1およびＲ2が水素原子であることが好ましい（請求項６）。
【００１６】
本発明の別の要旨は、上記のジアリールピレン化合物からなることを特徴とする、有機電界発光素子用材料に存する（請求項７）。
【００１７】
本発明の別の要旨は、上記のジアリールピレン化合物を含有することを特徴とする、有機電界発光素子用組成物に存する（請求項８）。
【００１８】
このとき、有機電界発光素子用組成物が、溶剤を含有することが好ましい（請求項９）。
【００１９】
本発明の別の要旨は、陽極、陰極、およびこれら両極間に設けられた有機発光層を有する有機電界発光素子であって、上記のジアリールピレン化合物を含有する有機層を有することを特徴とする、有機電界発光素子に存する（請求項１０）。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のジアリールピレン化合物は、電気的な酸化や還元を繰返し受けても安定である。また、本発明のジアリールピレン化合物を発光層、特に発光層のホストに使用するとドーパントを効率よく発光させることができる。
このため、本発明の電荷輸送材料、又は本発明の有機電界発光素子用組成物を用いた有機電界発光素子によれば、高色純度、高輝度、高効率かつ長寿命な有機電界発光素子が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々に変更して実施することができる。
【００２２】
本発明において、単に「芳香族基」と称した場合には、芳香族炭化水素基、及び芳香族複素環基の何れも含むものとする。
本発明において、「置換基を有していてもよい」とは、置換基を１又は２以上有していてもよいことを意味するものとする。
【００２３】
本発明は、前記式（１）で表されることを特徴とする、ジアリールピレン化合物（以下、適宜「本発明のジアリールピレン化合物」ということがある。）に関する。また、該ジアリールピレン化合物からなる有機電界発光素子用材料（以下、適宜「本発明の有機電界発光素子用材料」ということがある。）、有機電界発光素子用組成物（以下、適宜「本発明の有機電界発光素子用組成物」ということがある。）、並びに、それらを含有する有機電界発光素子（以下、適宜「本発明の有機電界発光素子」ということがある。）に関する。
以下、これらについて説明する。
【００２４】
［１．ジアリールピレン化合物］
＜１−１．ジアリールピレン化合物の構造＞
本発明のジアリールピレン化合物は、下記式（１）で表される構造を有する化合物である。
【化１１】
2009096771.tif 000012
（式（１）中、Ａｒ1およびＡｒ2は、各々独立に、置換基を有していてもよい、ピレン環由来の基及びフェナントロリン環由来の基以外の６員環からなる芳香族基を表わす。
Ｘ及びＺは、各々独立に置換基を有していてもよい炭素数５０以下の基を表わす。
Ｒ1及びＲ2は、各々独立に水素原子または炭素数５０以下の基を表わす。
Ｘ、Ｚ、Ｒ1及びＲ2は、アリールアミン構造及び直鎖アルケン構造を含まない。
ｉ及びｊは、各々独立に０以上５以下の整数であり、ｍ及びｎは、各々独立に１以上５以下の整数である。但しｉ＋ｊは１以上である。ｉ、ｊ、ｍまたはｎがそれぞれ２以上のとき、一分子内に複数存在するＡｒ1、Ａｒ2、ＸまたはＺは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。）
【００２５】
＜１−１−１．Ａｒ1、Ａｒ2について＞
前記式（１）のＡｒ1及びＡｒ2について説明する。式（１）中のＡｒ1及びＡｒ2は、各々独立に、置換基を有していてもよい、ピレン環由来の基及びフェナントロリン環由来の基以外の６員環からなる芳香族基を表わす。
ここで「６員環からなる芳香族基」とは、６員環の単環である芳香族基、若しくは２以上の６員環が縮合してなる縮合環である芳香族基をいう。
【００２６】
フェナントロリン環は、フェナントロリン環の含有する窒素原子が金属原子イオンを捕集するため、有機電界発光素子の安定性や効率が低下すると考えられるため、分子内に存在しないことが好ましい。したがって、Ａｒ1及びＡｒ2はフェナントロリン環由来の基以外であることが好ましい。
【００２７】
ピレン環は、強い正孔輸送性を有していると考えられるため、分子内に２つ以上存在しないほうが好ましい。従って、式（１）には既にピレン環を１つ有しているので、Ａｒ1及びＡｒ2はピレン環由来の基以外であることが好ましい。
【００２８】
本発明のジアリールピレン化合物は、ピレン骨格の２，７位にピレン環由来の基及びフェナントロリン環由来の基以外の６員環からなる芳香族基を導入している。斯かる構造によって安定性の高いジアリールピレン化合物が得られる。
さらに、主骨格（ピレン骨格）に共役による共鳴安定化を有している環のみで構成されることによって、さらに安定性の高いジアリールピレン化合物が得られる。
【００２９】
Ａｒ1とＡｒ2とは互いに同じ基でもよいし、異なる基が任意の組み合わせ及び比率であってもよい。また、１分子中に複数のＡｒ1又はＡｒ2が存在する場合、それらの基は互いに同じ基であってもよいし、異なる基が任意の組み合わせ及び比率であってもよい。
以下、Ａｒ1及びＡｒ2について詳述するが、ある芳香環に由来する基を、その芳香環の名称に「環基」を付して呼称する。例えば、ベンゼン環に由来する基をベンゼン環基という。
【００３０】
（芳香族基）
Ａｒ1、Ａｒ2の芳香族基としては、例えば、ベンゼン環基、ナフタレン環基、フェナントレン環基、アントラセン環基、ナフタセン環基、クリセン環基、トリフェニレン環基、コロネン環基、ピリジン環基、ピラジン環基、ピリミジン環基、トリアジン環基、キノキサリン環基、キノリン環基、イソキノリン環基、キナゾリン環基等があげられる。
【００３１】
中でも、合成の簡便さからベンゼン環基、ナフタレン環基、フェナントレン環基、アントラセン環基、ピリジン環基、ピラジン環基、ピリミジン環基、トリアジン環基、キノキサリン環基、キノリン環基、イソキノリン環基、キナゾリン環基等が好ましい。また、化合物の安定性の面からベンゼン環基、ナフタレン環基、フェナントレン環基、アントラセン環基が好ましく、ベンゼン環基、ナフタレン環基、フェナントレン環基がさらに好ましく、ベンゼン環基が特に好ましい。
【００３２】
上記の中でも、下記式（２ａ）〜（２ｌ）の群から選ばれるいずれかの芳香族基である
ことが好ましいく、下記式（２ａ）〜（２ｄ）の群から選ばれるいずれかの芳香族基であることがさらに好ましい。
【化１２】
2009096771.tif 000013
【００３３】
（Ａｒ1及びＡｒ2の有する置換基）
Ａｒ1、Ａｒ2は置換基を有していてもよく、その置換基の具体例としては、炭素数１以上２０以下のアルキル基、炭素数６以上２５以下の芳香族炭化水素基、炭素数３以上２０以下の芳香族複素環基、炭素数１以上２０以下のアルキルオキシ基、炭素数３以上２０以下の（ヘテロ）アリールオキシ基、炭素数１以上２０以下のアルキルチオ基、炭素数３以上２０以下の（ヘテロ）アリールチオ基、シアノ基が挙げられる。中でも、化合物の安定性の面からアルキル基、芳香族炭化水素基が好ましく、芳香族炭化水素基が特に好ましい。
【００３４】
炭素数１以上２０以下のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロヘキシル基、デシル基、オクタデシル基等が挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、イソプロピル基が好ましい。また、メチル基、エチル基が原料の入手しやすさ、安価さなどから好ましく、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基は非極性溶媒に高い溶解性を持つため好ましい。
【００３５】
炭素数６以上２５以下の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基等のナフチル基；９−フェナンチル基、３−フェナンチル基等のフェナンチル基；１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基等のアントリル基；１−ナフタセニル基、２−ナフタセニル基等のナフタセニル基；１−クリセニル基、２−クリセニル基、３−クリセニル基、４−クリセニル基、５−クリセニル基、６−クリセニル基等のクリセニル基；１−ピレニル基等のピレニル基；１−トリフェニレニル基等のトリフェニル基；１−コロネニル基等のコロネニル基；等が挙げられる。中でも、化合物の安定性の面からフェニル基、２−ナフチル基、１−アントリル基、９−フェナントリル基、９−アントリル基が好ましく、化合物の精製のし易さからフェニル基、２−ナフチル基が特に好ましい。
【００３６】
炭素数３以上２０以下の芳香族複素環基としては、例えば、２−チエニル基、２−フリル基、２−イミダゾリル基、９−カルバゾリル基、２−ピリジル基、１，３，５−トリアジン−２−イル基等が挙げられる。中でも、安定性の面から９−カルバゾリル基が好ましい。
【００３７】
炭素数１以上２０以下のアルキルオキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロピルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、オクタデシルオキシ基等が挙げられる。
【００３８】
炭素数３以上２０以下の（ヘテロ）アリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、９−アントリルオキシ基、２−チエニルオキシ基等が挙げられる。
【００３９】
炭素数１以上２０以下のアルキルチオ基の例としては、メチルチオ基、エチルチオ基、イソプロピルチオ基、シクロヘキシルチオ基等が挙げられる。
【００４０】
炭素数３以上２０以下の（ヘテロ）アリールチオ基の例としては、フェニルチオ基、１−ナフチルチオ基、９−アントリルチオ基、２−チエニルチオ基等が挙げられる。
【００４１】
（ｍ、ｎについて）
式（１）中、ｍ及びｎは１以上５以下の整数である。ｍ又はｎが２以上の場合、本発明のジアリールピレン化合物１分子中に複数のＡｒ1又はＡｒ2が存在することになるが、それらはそれぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４２】
＜１−１−２．Ｘ、Ｚについて＞
前記式（１）のＸ及びＺについて説明する。式（１）中のＸ及びＺは、各々独立に、置換基を有していてもよい炭素数５０以下の基を表わす。
ＸとＺとは互いに同じ基でもよいし、異なる基が任意の組み合わせ及び比率であってもよい。また、１分子中に複数のＸ又はＺが存在する場合、それらの基は互いに同じ基であってもよいし、異なる基が任意の組み合わせ及び比率であってもよい。
【００４３】
（Ｘ、Ｚの種類）
Ｘ及びＺの具体例としては、アルキル基、芳香族基、アルキルオキシ基、（ヘテロ）アリールオキシ基、アルキルチオ基、（ヘテロ）アリールチオ基、シアノ基が挙げられる。中でも、化合物の安定性の面からアルキル基、芳香族基が好ましく、芳香族基が特に好ましい。
【００４４】
アルキル基としては、炭素数１以上２０以下が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロヘキシル基、デシル基、オクタデシル基等が挙げられる。好ましくは、メチル基、エチル基、イソプロピル基である。メチル基、エチル基が原料の入手しやすさ、安価さなどから好ましく、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基は非極性溶媒に高い溶解性を持つために好ましい。
【００４５】
芳香族基としては、芳香族炭化水素基および芳香族複素環基が挙げられ、好ましくは芳香族炭化水素基である。
芳香族炭化水素基としては、炭素数６以上２５以下が好ましく、ベンゼン環基；１−ナフタレン、２−ナフタレン等のナフタレン環基；９−フェナントレン、３−フェナントレン等のフェナントレン環基；１−アントラセン、２−アントラセン、９−アントラセン等のアントラセン環基；１−ナフタセン、２−ナフタセン等のナフタセン環基；１−クリセン、２−クリセン、３−クリセン、４−クリセン、５−クリセン、６−クリセン等のクリセン環基；１−ピレン等のピレン環基；１−トリフェニレン等のトリフェニレン環基；１−コロネン等のコロネン環基；等が挙げられる。中でも、化合物の安定性の面からベンゼン環基、２−ナフタレン環基、１−アントラセン環基、９−フェナントレン環基、９−アントラセン環基が好ましく、化合物の精製のし易さからベンゼン環基、２−ナフタレン環基が特に好ましい。
【００４６】
芳香族複素環基としては、炭素数３以上２０以下が好ましく、例えば、２−チオフェン等のチオフェン環基、２−フラン等のフラン環基、２−イミダゾール等のイミダゾール環基、９−カルバゾール等のカルバゾール環基、２−ピリジン等のピリジン環基、１，３，５−トリアジン−２−イル基等のトリアジン環基等が挙げられる。中でも化合物の安定性の面から９−カルバゾール環基が好ましい。
【００４７】
アルキルオキシ基としては、炭素数１以上２０以下が好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロピルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、オクタデシルオキシ基等が挙げられる。中でも溶解性向上とガラス転移温度の面からメトキシ基、エトキシ基が好ましい。
【００４８】
（ヘテロ）アリールオキシ基としては、炭素数３以上２０以下が好ましく、例えば、フェノキシ基、３−フェノキシフェノキシ基、２−ナフチルオキシ基、９−アントリルオキシ基、２−チエニルオキシ基等が挙げられる。中でも溶解性向上の面からフェノキシ基、３−フェノキシフェノキシ基、２−ナフチルオキシ基が好ましく、３−フェノキシフェノキシ基が特に好ましい。
【００４９】
アルキルチオ基としては、炭素数１以上２０以下が好ましく、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、イソプロピルチオ基、シクロヘキシルチオ基等が挙げられる。中でも溶解性向上とＴｇの面からメチルチオ基、エチルチオ基が好ましい。
【００５０】
（ヘテロ）アリールチオ基としては、炭素数３以上２０以下が好ましく、例えば、フェニルチオ基、１−ナフチルチオ基、９−アントリルチオ基、２−チエニルチオ基等が挙げられる。中でも溶解性向上の面からフェニルチオ基が好ましい。
【００５１】
Ｘ及びＺは、その合計の炭素数が５０を超えない範囲で結合していてもよい。
具体例としては、［１，１’：３’，１”：３”，１'''：３'''，１''''−クインクェフェニル］−３−イル、［１，１’：３’，１”：３”，１'''−クゥアテルフェニル］−３−イル、［１，１’：３’，１”−テルフェニル］−３−イル、［１，１’：４’，１”：４”，１'''：４'''，１''''−クインクェフェニル］−４−イル、６−［１，１’：３’，１”−テルフェニル］−３−イルナフタレン−２−イル等があげられる。
【００５２】
上述のＸ及びＺの具体例として挙げられた基は、さらに置換基を有していてもよい。
該置換基としては、前述の＜１−１−１．Ａｒ1、Ａｒ2について＞の（Ａｒ1及びＡｒ2の有する置換基）で例示された置換基と同様の置換基が挙げられる。
【００５３】
なお、本発明のジアリールピレン化合物を有機電界発光素子の発光層のホストとして使用する場合には、有機電界発光素子の安定性の面から、Ｘ及びＺに部分構造としてアリールアミン構造を有しないことが好ましい。ここで、アリールアミン構造とは下記式で表される構造である。
【化１３】
2009096771.tif 000014
（上記式中、Ａｒa，Ａｒb，Ａｒcは芳香族基を表わす。）
【００５４】
また、有機電界発光素子の安定性の面から、Ｘ及びＺの部分構造として直鎖アルケン構造を有しないことが好ましい。直鎖アルケン構造は非常に活性が高く、化学的安定性が低いためである。ここで、直鎖アルケン構造とは環を形成していないアルケンをいう。
【００５５】
（ｉ、ｊについて）
式（１）中、ｉ及びｊは０以上５以下の整数であり、ｉ＋ｊは１以上である。ｉ又はｊが２以上の場合、本発明のジアリールピレン化合物１分子中に複数のＸ又はＺが存在することになるが、それらはそれぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
また、ｉ又はｊが０の場合、Ｘ又はＺは存在しないことを表わす。
【００５６】
＜１−１−３．Ｒ1、Ｒ2について＞
前記式（１）のＲ1及びＲ2について説明する。式（１）中のＲ1及びＲ2は、各々独立に、水素原子または炭素数５０以下の基を表わす。中でも水素原子が好ましい。
【００５７】
炭素数５０以下の基の具体例としては、上記の＜１−１−２．Ｘ、Ｚについて＞と同様の基を挙げることができる。
Ｒ1及びＲ2のピレン骨格における２，７位以外であれば導入位置に制限はない。
【００５８】
＜１−１−４．その他＞
本発明のジアリールピレン化合物は、３、４、７、及び８員環構造を有しないことが好ましい。該構造は歪みが高く、環の安定性が不十分になる可能性がある。また、フルオレン環のような５員環も有しないことが好ましい。容易に酸化を受けるため、環の安定性が不十分になる可能性がある。
以上のことから、安定性の高い有機電界発光素子を得る面から、本発明のジアリールピレン化合物がピレン骨格の他に環状構造を有する場合、該環状構造は６員環の単環、若しくは２以上の６員環が縮合してなる縮合環からで形成されることが好ましい。
【００５９】
＜１−２．ジアリールピレン化合物＞
本発明のジアリールピレン化合物は、上記の特徴を有していれば他に制限はない。中でも、好ましい構造として、下記式（３−１）〜（３−６）で表される化合物が挙げられる。なお、下記式（３−１）〜（３−６）中、式（１）と同じ置換基については、同じ符号を用いて表わしている。
【化１４】
2009096771.tif 000015
【化１５】
2009096771.tif 000016
【化１６】
2009096771.tif 000017
【化１７】
2009096771.tif 000018
【化１８】
2009096771.tif 000019
【化１９】
2009096771.tif 000020
（式（３−１）〜（３−６）中、Ｘ1、Ｘ2、Ｚ1およびＺ2は、各々独立に、置換基を有していてもよい炭素数５０以下の基を表わす。
Ｒ1及びＲ2は、各々独立に水素原子または炭素数５０以下の基を表わす。
Ｘ1、Ｘ2、Ｚ1、Ｚ2、Ｒ1及びＲ2は、アリールアミン構造及び直鎖アルケン構造を含まない。）
【００６０】
＜１−２−１．式（３−１）〜（３−６）の化合物の構造＞
（Ｘ1、Ｘ2、Ｚ1、Ｚ2について）
前記式（３−１）〜（３−６）中、Ｘ1、Ｘ2、Ｚ1、及びＺ2は、各々独立に、置換基を有していてもよい炭素数５０以下の基を表わす。炭素数５０以下の基、及びその置換基の具体例としては、上述の＜１−１−２．Ｘ、Ｚについて＞と同様の基を挙げることができる。
【００６１】
なお、Ｘ1、Ｘ2、Ｚ1およびＺ2が、各々独立に芳香族基であることが好ましい。芳香族基としては、前述の＜１−１−２．Ｘ、Ｚについて＞で例示した芳香族基と同様の基を挙げることができる。
【００６２】
（Ｒ1、Ｒ2について）
前記式（３−１）〜（３−６）中、Ｒ1及びＲ2は、各々独立に、水素原子または炭素数５０以下の基を表わす。該置換基の具体例としては、前述の＜１−１−３．Ｒ1、Ｒ2について＞と同様の基を挙げることができる。なお、Ｒ1及びＲ2のピレン骨格における導入位置は、２位、７位以外であれば制限はない。
なお、Ｒ1およびＲ2が、水素原子であることが好ましい。
【００６３】
＜１−２−２．式（３−１）〜（３−６）の化合物の特徴＞
式（３−１）〜（３−６）の化合物は、ピレン骨格の２，７位に芳香族炭化水素環が置換していることでジアリールピレン化合物の安定性が向上している。このとき、本発明のジアリールピレン化合物を有機電界発光素子の発光層のホストとして使用する場合には、有機電界発光素子の安定性の面から、Ｘ1、Ｘ2、Ｚ1、及びＺ2の部分構造としてアリールアミン構造が存在しないことが好ましい。
【００６４】
式（３−１）及び（３−３）の構造を有する化合物は、共役による共鳴安定化構造をとりつつ化合物が湾曲した構造をとるため、通常溶解性が向上する。
また、式（３−２）の構造を有する化合物は、オルト位の置換基の立体障害により分子全体が３次元的にねじれた形になるため、通常溶解性が向上する。
【００６５】
式（３−４）及び（３−５）の構造を有する化合物は、比較的正孔を運びやすいピレン骨格に、比較的電子を輸送しやすい多環芳香環を置換した構造をとるため、通常正電荷及び負電荷共に輸送性が向上する。
なお、式（３−５）の構造を有する化合物は、ピレン環を挟んで非対称的な構造をとるため、分子の溶解性が向上する。
【００６６】
式（３−６）の構造を有する化合物は、分岐型の置換基を有する骨格により、通常分子の非対称性の向上、分子鎖の延長による自由度の向上、並びに分子鎖の立体障害の効果により、分子の通常溶解度が向上する。
【００６７】
特に式（３−１）〜（３−６）のＸ1、Ｘ2、Ｚ1、及びＺ2に複素環を有する化合物は、比較的正孔を運びやすいピレン骨格に、比較的電子を輸送しやすい含窒素複素環を置換した構造を有するため、正電荷及び負電荷共に輸送性が向上する。
【００６８】
＜１−２−３．ジアリールピレン化合物の分子量＞
本発明のジアリールピレン化合物の分子量は、通常４００以上、好ましくは５００以上、さらに好ましくは６００以上、また、通常７０００以下であり、好ましくは５０００以下、特に好ましくは２０００以下である。この範囲を下回ると、熱耐久性が低下する可能性がある。また、この範囲を上回ると、化合物の精製が困難になるという可能性がある。
【００６９】
［１−３．ジアリールピレン化合物の製造方法］
本発明のジアリールピレン化合物は、公知の合成方法を任意に組み合わせることによって製造することができる。
以下、その一例を説明するが、本発明のジアリールピレン化合物の製造方法は、以下の例に限定されない。
【００７０】
本発明のジアリールピレン化合物は、ピレンを出発原料として、硼素化、金属触媒を用いたカップリング反応経て、合成することができる。
具体的に、ピレンの２，７位に原子団Ａが置換した化合物の場合を例にして説明すると、該化合物は、以下のスキームに従い合成することができる。
【００７１】
【化２０】
2009096771.tif 000021
以下、上記スキーム中に示した各反応段階について説明する。
【００７２】
＜硼素化反応＞
不活性ガス下、反応基質１モルと硼素試薬１モル以上３０モル以下とを極性又は無極性の溶媒に、溶解又は懸濁させ、イリジウムシクロオクタジエン系触媒と２，２’−ビピリジル系配位子とを加えることにより、硼素化された基質の混合物を得ることができる。なお、イリジウム触媒に代えてロジウム系触媒を用いることも可能である。
【００７３】
溶媒としては、硼素化剤と反応せず、基質を溶解又は懸濁させるものであれば特に制限はないが、ヘキサン、シクロヘキサン等の非ベンゼン系無極性溶媒；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒；ヘキサン、シクロヘキサン等の非ベンゼン系無極性溶媒；等が好ましく、中でも非ベンゼン系無極性溶媒が特に好ましい。
これらは１種類を単独で用いてもよく、また２種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよい。
【００７４】
硼素化された基質の混合物は精製してもよい。精製は、本発明の効果を著しく損なわない限り制限はないが、蒸留、濾過、抽出、再結晶、再沈殿、懸濁洗浄、クロマトグラフィー等任意の方法を行なってよく、またこれらの方法を２種以上組み合わせて行なってもよい。
【００７５】
＜カップリング反応＞
ホウ素化されたピレン（反応基質）１モルと、炭化水素芳香族基を有するハロゲン化物又はトリフルオロメタンスルホン酸エステル化試薬１モル以上３０モル以下とを、遷移金属元素触媒及び塩基存在下で、無極性又は極性溶媒中で反応させることにより、カップリングされた基質の混合物を得ることができる。
【００７６】
遷移金属元素触媒としては、例えば、有機パラジウム触媒、有機ニッケル触媒、有機銅触媒、有機白金触媒、有機ロジウム触媒、有機ルテニウム触媒、有機イリジウム触媒等が挙げられる。中でも、反応の簡便さや反応収率の高さから有機パラジウム触媒が好ましい。これらは１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【００７７】
塩基としては、特に限定はしないが、金属水酸化物、金属塩、有機アルカリ金属試薬などが好ましい。これらは１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【００７８】
溶媒としては、反応基質に対して活性である溶媒以外であれば特に限定はないが、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の非芳香族炭化水素系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒；エタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒；水；等が挙げられる。これらは１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。また、必要により、界面活性剤を１ｍｏｌ％以上１００ｍｏｌ％以下加えることもできる。
【００７９】
＜精製方法＞
上記の各合成で得られた生成物の精製方法としては、本発明の効果を著しく損なわない限り、公知の何れの方法を用いることが出来る。
【００８０】
具体例としては、「分離精製技術ハンドブック」（１９９３年、（財）日本化学会編）、「化学変換法による微量成分および難精製物質の高度分離」（１９８８年、（株）アイピーシー発行）、あるいは「実験化学講座（第４版）１」（１９９０年、（財）日本化学会編）の「分離と精製」の項に記載の方法等が挙げられる。
【００８１】
さらに具体的には、抽出（懸濁洗浄、煮沸洗浄、超音波洗浄、酸塩基洗浄を含む）、吸着、吸蔵、融解、晶析（溶媒からの再結晶、再沈殿を含む）、蒸留（常圧蒸留、減圧蒸留）、蒸発、昇華（常圧昇華、減圧昇華）、イオン交換、透析、濾過、限外濾過、逆浸透、圧浸透、帯域溶解、電気泳動、遠心分離、浮上分離、沈降分離、磁気分離、各種クロマトグラフィー（形状分類：カラム、ペーパー、薄層、キャピラリー。移動相分類：ガス、液体、ミセル、超臨界流体。分離機構：吸着、分配、イオン交換、分子ふるい、キレート、ゲル濾過、排除、アフィニティー。）などが挙げられる。これらは１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【００８２】
生成物の確認や純度の分析方法としては、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）、高速液体クロマトグラフ（ＨＰＬＣ）、キャピラリー電気泳動測定（ＣＥ）、サイズ排除クロマトグラフ（ＳＥＣ）、ゲル浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）、交差分別クロマトグラフ（ＣＦＣ）質量分析（ＭＳ、ＬＣ／ＭＳ、ＧＣ／ＭＳ、ＭＳ／ＭＳ）、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ（1Ｈ−ＮＭＲ、13Ｃ−ＮＭＲ））、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）、紫外可視近赤外分光光度計（ＵＶ．ＶＩＳ，ＮＩＲ）、電子スピン共鳴装置（ＥＳＲ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ−ＥＤＸ）電子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）、金属元素分析（イオンクロマトグラフ、誘導結合プラズマ−発光分光（ＩＣＰ−ＡＥＳ）原子吸光分析（ＡＡＳ）蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ））、非金属元素分析、微量成分分析（ＩＣＰ−ＭＳ、ＧＦ−ＡＡＳ、ＧＤ−ＭＳ）等を必要に応じ、適用可能である。これらは１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【００８３】
［１−４．ジアリールピレン化合物の好ましい例］
以下、本発明のジアリールピレン化合物の好ましい例について例示する。なお、以下は例示であって、本発明のジアリールピレン化合物は、前記式（１）で表わされる化合物であれば制限はない。
【００８４】
【化２１】
2009096771.tif 000022
【００８５】
【化２２】
2009096771.tif 000023
【００８６】
【化２３】
2009096771.tif 000024
【００８７】
【化２４】
2009096771.tif 000025
【００８８】
【化２５】
2009096771.tif 000026
【００８９】
【化２６】
2009096771.tif 000027
【００９０】
＜１−５．ジアリールピレン化合物の用途＞
本発明のジアリールピレン化合物は、高耐熱性、有機溶剤に対する優れた溶解性、あるいは高い電荷輸送性を有するため、電荷輸送材料あるいは発光材料として、電子写真感光体、有機電界発光素子、光電変換素子、有機太陽電池、有機整流素子等に好適に使用できる。
また、高い一重項励起準位、優れた蛍光量子収率、優れた電気的耐久性、あるいは優れた非晶質性を有することから、本発明のジアリールピレン化合物からなる電荷輸送材料を用いることにより、耐熱性に優れ、長期間安定に駆動（発光）する有機電界発光素子が得られる。そのため、本発明のジアリールピレン化合物および電荷輸送材料は有機電界発光素子材料として、とりわけ好適である。
【００９１】
［２．有機電界発光素子用材料］
本発明のジアリールピレン化合物は、電荷輸送材料として用いることができる。ここで、電荷輸送材料とは、公知の何れかの方法を用いて成膜したときに、電荷輸送性を有する膜を形成することを目的とした材料のことである。
【００９２】
また、本発明のジアリールピレン化合物は、電荷輸送材料の中でも特に有機電界発光素子用材料として用いることが好ましい。ただし、電荷輸送能を有するので、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層等に用いることが好ましく、中でも発光層に用いることが好ましい。特に、発光層においてホスト材料あるいはドーパント材料として用いられることが好ましい。特にホスト材料として用いることが好ましい。
【００９３】
本発明の有機電界発光素子材料を用いて有機層を形成する場合には、湿式成膜法、蒸着法等、公知の何れの方法でも行なうことができるが、中でも湿式成膜法に用いることが好ましい。
この場合、本発明のジアリールピレン化合物を溶剤に分散又は溶解させた状態で成膜し、その後、溶剤の一部あるいは全部を除去することで、電荷輸送性を有する有機層を形成することができる。
【００９４】
［３．有機電界発光素子用組成物］
本発明はまた、本発明のジアリールピレン化合物を含有する有機電界発光素子用組成物に関する。
本発明の有機電界発光素子用組成物には、本発明のジアリールピレン化合物の他、有機電界発光素子、特に発光層に用いられる電荷輸送性化合物を含有することができる。本発明のジアリールピレン化合物をホスト材料とし、他の電荷輸送性化合物をドーパント材料として含んでいてもよいし、本発明のジアリールピレン化合物をドーパント材料とし、他の電荷輸送性化合物をホスト材料として含んでいてもよい。また、ドーパント材料、ホスト材料ともに、本発明のジアリールピレン化合物であってもよい。
【００９５】
他の電荷輸送性化合物としては、例えば、ペリレン、ピレン、アントラセン、クリセン、クマリン、ｐ−ビス（２−フェニルエテニル）ベンゼンおよびそれらの誘導体、キナクリドン誘導体、ＤＣＭ（4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran）系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。
【００９６】
＜発光材料＞
有機電界発光素子用組成物は、特に発光材料を含有することが好ましい。
ここで、発光材料とは、不活性ガス雰囲気下、室温で、希薄溶液中における、蛍光量子収率が３０％以上である材料であって、希薄溶液中における蛍光スペクトルとの対比から、それを用いて作製された有機電界発光素子に通電した際に得られるＥＬスペクトルの一部または全部が、該材料の発光に帰属される材料、と定義される。
【００９７】
発光材料の具体例としては、アリールアミノ基が置換された縮合芳香族環化合物、アリールアミノ基が置換されたスチリル誘導体等があげられる。
【００９８】
アリールアミノ基が置換された縮合芳香族環化合物としては、国際公開第２００６／０７０７１２号パンフレットにおいて式（６）〜式（１１）で表わされる化合物が好ましい。なお、式（１１）における核炭素数が５〜４０のアリール基として、国際公開第２００６／０７０７１２号パンフレットに記載されている例示の他に、ベンゾフェナンスリルも好ましい。
【００９９】
アリールアミノ基が置換されたスチリル誘導体としては、国際公開第２００６／０７０７１２号パンフレットにおいて、式（１２）で表わされる化合物が好ましい。
【０１００】
その他、青色用の発光材料として以下の化合物を使用することもできる。
【化２７】
2009096771.tif 000028
【０１０１】
【化２８】
2009096771.tif 000029
【０１０２】
【化２９】
2009096771.tif 000030
【０１０３】
なお、青色用の発光材料としては好ましい化合物としては、中心骨格に好ましくは３以上、更に好ましくは４以上、また、好ましくは７以下、更に好ましくは６以下の芳香環核が縮合したアリール基である。その中心骨格としては、クリセニル基、ナフタセニル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、コロニル基、フルオランテニル基、ベンゾフェナントリル基、アセナフトフルオランテニル基、フルオレニル基等が挙げられる。
【０１０４】
有機電界発光素子用組成物の発光材料は、１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
また、有機電界発光素子用組成物に対する発光材料は、該組成物を１００重量部とすると、通常１重量部以上、また、通常５０重量部以下、好ましくは３０重量部以下である。この範囲を上回ると、発光効率の低下、駆動寿命の低下、発光スペクトルのブロード化等が生じる可能性がある。また、この範囲を下回ると、発光寿命の低下、駆動寿命の低下、駆動電圧の上昇が生じる可能性がある。
【０１０５】
＜溶剤＞
有機電界発光素子用組成物は、さらに溶剤を含有することが好ましい。
ここで溶剤とは、湿式成膜により本発明のジアリールピレン化合物を含む層を形成するために用いる、揮発性を有する液体成分である。
【０１０６】
溶剤は、溶質が良好に溶解する溶剤であれば特に限定されないが、以下の例が好ましい。
例えば、ｎ−デカン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、デカリン、ビシクロヘキサン等のアルカン類；トルエン、キシレン、メチシレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素類；クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素類；１，２−ジメトキシベンゼン、１，３−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２−メトキシトルエン、３−メトキシトルエン、４−メトキシトルエン、２，３−ジメチルアニソール、２，４−ジメチルアニソール、ジフェニルエーテル等の芳香族エーテル類；酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ−ブチル等の芳香族エステル類、シクロヘキサノン、シクロオクタノン、フェンコン等の脂環族ケトン類；シクロヘキサノール、シクロオクタノール等の脂環族アルコール類；メチルエチルケトン、ジブチルケトン等の脂肪族ケトン類；ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール類；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−１−モノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）等の脂肪族エーテル類；等が挙げられる。
中でも好ましくは、アルカン類や芳香族炭化水素類である。これらの溶剤は１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【０１０７】
（沸点）
溶剤の沸点は、通常１００℃以上、好ましくは１５０℃以上、より好ましくは２００℃以上である。この範囲を下回ると、湿式成膜時において、有機電界発光素子用組成物からの溶剤蒸発による、成膜安定性の低下する可能性がある。
また、より均一な膜を得るためには、成膜直後の液膜から溶剤が適当な速度で蒸発することが好ましい。このため、溶剤の沸点は通常８０℃以上、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上、また、通常２７０℃以下、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは沸点２３０℃以下である。
【０１０８】
（使用量）
溶剤の使用量は、有機電界発光素子用組成物１００重量部に対して、好ましくは１０重量部以上、より好ましくは５０重量部以上、特に好ましくは８０重量部以上、また、好ましくは９９．９５重量部以下、より好ましくは９９．９重量部以下、特に好ましくは９９．８重量部以下である。含有量が１０重量部を下回ると、粘性が高くなりすぎ、成膜作業性が低下する可能性がある。一方、９９．９５重量部を上回ると、成膜後、溶媒を除去して得られる膜の厚みが稼げなくなるため、成膜が困難となる傾向がある。
【０１０９】
＜その他、有機電界発光素子用組成物に含有してよいもの＞
有機電界発光素子用組成物には、必要に応じて、上記の化合物等の他に、更に他の化合物を含有していてもよい。
【０１１０】
例えば、上記の溶剤の他に、別の溶剤を含有していてもよい。そのような溶剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらは１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【０１１１】
また、成膜性の向上を目的として、レベリング剤や消泡剤等の各種添加剤を含有してもよい。
【０１１２】
［４．有機電界発光素子］
本発明はまた、基板上に、陽極、陰極、およびこれら両極間に設けられた有機発光層を有する有機電界発光素子であって、本発明のジアリールピレン化合物を含有する層を有することを特徴とする有機電界発光素子に関する。
【０１１３】
＜構成＞
図１は、本発明の有機電界発光素子として好適な構造例を示す断面模式図である。
図１において、有機電界発光素子１０は、基板１上に陽極２、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、正孔阻止層６、電子輸送層７、陰極バッファ層８、陰極９をこの順に積層され形成されている。これらの層のうち、正孔注入層３から陰極バッファ層８（ただし、発光層５を除く）までの層は、必要に応じて全ての層が積層されていても、何れかの層が積層されていなくてもよい。
【０１１４】
また、本発明の有機電界発光素子は、本発明の効果を著しく損なわない限り、図１の構成に限定されず、任意の形状、配置等をとることができる。例えば、基板上に上記の有機発光素子１０とは逆順に積層（即ち、陰極側から積層）してもよい。
【０１１５】
本発明の有機電界発光素子は、有機電界発光素子を構成する少なくとも１つの層に、本発明のジアリールピレン化合物を含有する。ただし、本発明のジアリールピレン化合物を含有する層は、電荷輸送能を有するので、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層７等に用いることが好ましく、中でも発光層５に用いることが好ましい。
以下、図１を例として、上記の層について詳説する。
【０１１６】
＜基板１＞
基板１は、有機電界発光素子１０の支持体となるものである。
基板１の材料は、本発明の効果を著しく損なわない制限はないが、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシート等が好ましい。特に、ガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂の板が好ましい。これらは１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【０１１７】
なお、基板１として、合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性に留意することが望ましい。基板１のガスバリア性が低すぎると、基板１を通過した外気により、有機電界発光素子１０が劣化する場合がある。このため、合成樹脂基板の少なくとも片面に、緻密なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を確保する方法等を講じることが好ましい。
【０１１８】
基板１の厚さは制限されないが、通常０．０１ｍｍ以上、好ましくは０．１ｍｍ以上、さらに好ましくは０．２ｍｍ以上、また、通常５ｃｍ以下、好ましくは２ｃｍ以下、さらに好ましくは１ｃｍ以下である。
【０１１９】
なお、基板１は単一の層からなる構成であってもよいし、複数の層が積層された構成を有していてもよい。後者の場合、複数の層は同一の材料からなる層であってもよいし、異なる材料からなる層であってもよい。
【０１２０】
＜陽極２＞
基板１の上には、陽極２が形成される。
陽極２は、基板１と反対方向の隣接する層への正孔注入の役割を果たすものである。
【０１２１】
陽極２の材料は、導電性を有していれば制限はないが、例えば、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、インジウムおよび／またはスズの酸化物などの金属酸化物、ヨウ化銅などのハロゲン化金属、カーボンブラック、あるいは、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子等が好ましい。これらは１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【０１２２】
陽極２を形成する手法は制限されないが、通常はスパッタリング法、真空蒸着法等が用いられる。また、銀等の金属微粒子、ヨウ化銅などの微粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子微粉末等を用いて陽極２を形成する場合には、これらを適当なバインダー樹脂溶液に分散させ、基板１上に塗布することにより、陽極２を形成することもできる。
【０１２３】
更に、導電性高分子を材料として用いる場合は、電解重合により基板１上に薄膜を直接形成したり、基板１上に導電性高分子を塗布して陽極２を形成したりすることもできる（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６０巻，２７１１頁，１９９２年）。
【０１２４】
なお、図１において、陽極２は単層構造であるが、所望により複数の層が積層された積層構造としてもよい。後者の場合、複数の層は同一の材料からなる層であってもよいし、異なる材料からなる層であってもよい。
更には、陽極２を上述の基板１と一体に形成し、陽極２が基板１を兼ねる構成としてもよい。
【０１２５】
陽極２の厚みは、陽極２に求められる透明性により適宜選定される。
陽極２に透明性が求められる場合には、可視光の透過率を通常６０％以上、好ましくは８０％以上とすることが望ましい。この場合、陽極２の厚みは、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下である。陽極２が薄すぎると、電気抵抗が大きくなる場合がある。また、厚すぎると透明性が低下する。
【０１２６】
一方、陽極２が不透明でよい場合、陽極２の厚みは任意である。
【０１２７】
なお、陽極２に付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させることを目的として、陽極２の表面に対して、紫外線（ＵＶ）処理、オゾン処理をしたり、酸素プラズマ、アルゴンプラズマ等のプラズマ処理をしたりすることが好ましい。
【０１２８】
＜正孔注入層３＞
陽極２の上には、正孔注入層３が形成することができる。
正孔注入層３は、陽極２の陰極側に隣接する層へ正孔を輸送する層である。
なお、本発明の有機電界発光素子１０は、正孔注入層３を省いた構成であってもよい。
【０１２９】
正孔注入層３は、正孔輸送性化合物を含むことが好ましく、正孔輸送性化合物と電子受容性化合物とを含むことがより好ましい。更には、正孔注入層３中にカチオンラジカル化合物を含むことが好ましく、カチオンラジカル化合物と正孔輸送性化合物とを含むことが特に好ましい。
【０１３０】
正孔注入層３は、必要に応じて、バインダー樹脂や塗布性改良剤を含んでもよい。なお、バインダー樹脂は、電荷のトラップとして作用し難いものが好ましい。
【０１３１】
また、正孔注入層３は、電子受容性化合物のみを湿式成膜法によって陽極２上に成膜し、その上から直接、有機電界発光素子用組成物を塗布、積層することも可能である。この場合、有機電界発光素子用組成物の一部が電子受容性化合物と相互作用することによって、正孔注入性に優れた層が形成される。
【０１３２】
（正孔輸送性化合物）
上記の正孔輸送性化合物としては、４．５ｅＶ〜６．０ｅＶのイオン化ポテンシャルを有する化合物が好ましい。ただし、湿式成膜法に用いる場合には、湿式成膜法に用いる溶媒への溶解性が高い方が好ましい。
【０１３３】
正孔輸送性化合物の例としては、芳香族アミン化合物、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。中でも非晶質性、可視光の透過率の点から、芳香族アミン化合物が好ましい。
【０１３４】
芳香族アミン化合物の種類は特に制限されず、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよいが、表面平滑化効果の点から、重量平均分子量が１０００以上、１００００００以下の高分子化合物（繰り返し単位が連なる重合型炭化水素化合物）が好ましい。
【０１３５】
また、芳香族アミン化合物の中でも、特に、芳香族三級アミン化合物が好ましい。ここで、芳香族三級アミン化合物とは、芳香族三級アミン構造を有する化合物であって、芳香族三級アミン由来の基を有する化合物も含む。
【０１３６】
芳香族三級アミン高分子化合物の好ましい例としては、下記式（ｉ）で表わされる繰り返し単位を有する高分子化合物が挙げられる。
【化３０】
2009096771.tif 000031
（上記式（ｉ）中、Ａｒa1、Ａｒa2は各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表わす。Ａｒa3〜Ａｒa5は、各々独立して、置換基を有していてもよい２価の芳香族炭化水素基、または置換基を有していてもよい２価の芳香族複素環基を表わす。Ｚaは、下記の連結基群の中から選ばれる連結基を表わす。また、Ａｒa1〜Ａｒa5のうち、同一のＮ原子に結合する二つの基は互いに結合して環を形成してもよい。）
【化３１】
2009096771.tif 000032
（上記各式中、Ａｒa6〜Ａｒa16は、各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環、または置換基を有していてもよい芳香族複素環由来の１価または２価の基を表わす。Ｒa1およびＲa2は、各々独立して、水素原子または任意の置換基を表わす。）
【０１３７】
Ａｒa1〜Ａｒa16としては、任意の芳香族炭化水素環または芳香族複素環由来の１価または２価の基が適用可能である。これらの基は各々同一であっても、互いに異なっていてもよい。また、これらの基は、更に任意の置換基を有していてもよい。置換基の分子量としては、通常４００以下、中でも２５０以下程度が好ましい。
【０１３８】
Ａｒa1、Ａｒa2としては、高分子化合物の溶解性、耐熱性、正孔注入・輸送性の観点から、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、チオフェン環、ピリジン環由来の１価の基が好ましく、フェニル基、ナフチル基がさらに好ましい。
【０１３９】
また、Ａｒa3〜Ａｒa5としては、耐熱性、酸化還元電位を含めた正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環由来の２価の基が好ましく、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基がさらに好ましい。
【０１４０】
一般式（ｉ）で表される繰り返し単位を有する芳香族三級アミン高分子化合物の具体例としては、国際公開第２００５／０８９０２４号パンフレットに記載の化合物が挙げられる。
正孔注入層の材料として用いられる正孔輸送性化合物は、このような化合物のうち何れか１種を単独で含有していてもよく、２種以上を含有していてもよい。
２種以上の正孔輸送性化合物を含有する場合、その組み合わせは任意であるが、芳香族三級アミン高分子化合物１種または２種以上と、その他の正孔輸送性化合物１種または２種以上とを併用するのが好ましい。
【０１４１】
（電子受容性化合物）
電子受容性化合物としては、酸化力を有し、上述の正孔輸送性化合物から一電子受容する能力を有する化合物が好ましい。具体的には、電子親和力が４ｅＶ以上である化合物が好ましく、５ｅＶ以上の化合物である化合物がさらに好ましい。
【０１４２】
電子受容性化合物の例としては、例えば、４−イソプロピル−４’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボラート等の有機基の置換したオニウム塩、塩化鉄（III）（特開平１１−２５１０６７号公報）、ペルオキソ二硫酸アンモニウム等の高原子価の無機化合物、テトラシアノエチレン等のシアノ化合物、トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン（特開２００３−３１３６５号公報）等の芳香族ホウ素化合物、フラーレン誘導体、ヨウ素等が挙げられる。
【０１４３】
上記の化合物のうち、強い酸化力を有する点で、有機基の置換したオニウム塩、高原子価の無機化合物等が好ましい。また、種々の溶剤に可溶で湿式塗布に適用可能である点で、有機基の置換したオニウム塩、シアノ化合物、芳香族ホウ素化合物等が好ましい。
【０１４４】
電子受容性化合物として好適な有機基の置換したオニウム塩、シアノ化合物、芳香族ホウ素化合物の具体例としては、国際公開第２００５／０８９０２４号パンフレットに記載のものが挙げられ、その好適例も同様である。例えば、下記構造式で表わされる化合物が挙げられるが、何らそれらに限定されるものではない。
なお、電子受容性化合物は１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【化３２】
2009096771.tif 000033
【０１４５】
（カチオンラジカル化合物）
カチオンラジカル化合物としては、正孔輸送性化合物から一電子取り除いた化学種であるカチオンラジカルと、対アニオンとからなるイオン化合物が好ましい。但し、カチオンラジカルが正孔輸送性の高分子化合物由来である場合、カチオンラジカルは高分子化合物の繰り返し単位から一電子取り除いた構造となる。
【０１４６】
カチオンラジカルとしては、正孔輸送性化合物として前述した化合物から一電子取り除いた化学種であることが好ましい。正孔輸送性化合物として好ましい化合物から一電子取り除いた化学種であることが、非晶質性、可視光の透過率、耐熱性、溶解性などの点から好適である。
【０１４７】
ここで、カチオンラジカル化合物は、前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物を混合することにより生成させることができる。即ち、前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物とを混合することにより、正孔輸送性化合物から電子受容性化合物へと電子移動が起こり、正孔輸送性化合物のカチオンラジカルと対アニオンとからなるカチオンイオン化合物が生成する。
【０１４８】
ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，２０００年，１２巻，４８１頁）やエメラルジン塩酸塩（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．，１９９０年，９４巻，７７１６頁）等の高分子化合物由来のカチオンラジカル化合物は、酸化重合（脱水素重合）することによっても生成する。
【０１４９】
ここでいう酸化重合は、モノマーを酸性溶液中で、ペルオキソ二硫酸塩等を用いて化学的に、または、電気化学的に酸化するものである。この酸化重合（脱水素重合）の場合、モノマーが酸化されることにより高分子化されるとともに、酸性溶液由来のアニオンを対アニオンとする、高分子の繰り返し単位から一電子取り除かれたカチオンラジカルが生成する。
【０１５０】
（正孔注入層３の製造方法）
正孔注入層３は、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意の方法で形成することができるが、例えば、湿式成膜法または真空蒸着法により陽極２上に形成される。
【０１５１】
湿式成膜法による層形成の場合、前述した各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）の１種または２種以上の所定量を、必要により電荷のトラップとして作用し難いバインダー樹脂や塗布性改良剤と共に溶剤に溶解させて、まず塗布溶液を調製する。次いで、スピンコート、スプレーコート、ディップコート、ダイコート、フレキソ印刷、スクリーン印刷、インクジェット法等の湿式成膜法により陽極上に塗布し、乾燥して、正孔注入層３を形成させることができる。
【０１５２】
湿式成膜法による層形成のために用いられる溶剤としては、前述の各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）を溶解することが可能な溶剤であれば、その種類は特に限定されない。なお、正孔注入層に用いられる各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）を失活させる可能性のある失活物質または失活物質を発生させる物質を含まないことが好ましい。
好ましくは、溶剤の具体例としては、エーテル系溶剤またはエステル系溶剤が挙げられる。
【０１５３】
上記塗布溶液中における溶剤の濃度は、通常１０重量％以上、好ましくは３０重量％以上、より好ましくは５０％重量以上、また、通常、９９．９９９重量％以下、好ましくは９９．９９重量％以下、さらに好ましくは９９．９重量％以下である。なお、２種以上の溶剤を混合して用いる場合には、これらの溶剤の合計がこの範囲を満たすようにすればよい。
【０１５４】
真空蒸着法による層形成の場合には、まず、前述した各材料（正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物）の１種または２種以上を真空容器内に設置されたるつぼに入れ（２種以上材料を用いる場合は各々のるつぼに入れ）、次いで、真空容器内を適当な真空ポンプで１０-4Ｐａ程度まで排気する。その後、るつぼを加熱し（２種以上材料を用いる場合は各々のるつぼを加熱し）、蒸発量を制御して蒸発させて（２種以上材料を用いる場合はそれぞれ独立に蒸発量を制御して蒸発させ）、るつぼと向き合って置かれた基板の陽極上に正孔注入層を形成させることができる。なお、２種以上の材料を用いる場合は、それらの混合物をるつぼに入れ、加熱し蒸発させて正孔注入層形成に用いることもできる。
【０１５５】
上述のようにして形成される正孔注入層３の膜厚は、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上、また、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下の範囲である。正孔注入層３が薄すぎると、正孔注入性が不十分になる可能性がある。また、厚すぎると、抵抗が高くなる場合がある。
【０１５６】
なお、正孔注入層３は単一の層からなる構成としてもよいが、複数の層が積層された構成としてもよい。後者の場合、複数の層は同一の材料からなる層であってもよいし、異なる材料からなる層であってもよい。
【０１５７】
＜正孔輸送層４＞
正孔輸送層４は、正孔注入層３が有る場合には正孔注入層３の上に、正孔注入層３が無い場合には陽極２の上に形成することができる。
正孔輸送層４によって、発光層５へ正孔を輸送し効率良く注入することができる。
なお、本発明の有機電界発光素子１０は、正孔輸送層４を省いた構成であってもよい。
【０１５８】
正孔輸送層４に利用できる材料としては、正孔輸送性が高く、かつ、注入された正孔を効率よく輸送することができる材料であることが好ましい。そのために、イオン化ポテンシャルが小さく、可視光の光に対して透明性が高く、正孔移動度が大きく、安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時や使用時に発生しにくいことが好ましい。
また、多くの場合発光層５に接するため、発光層５からの発光を消光したり、発光層５との間でエキサイプレックスを形成して効率を低下させないことが好ましい。
【０１５９】
このような正孔輸送材料としては、例えば、前述の正孔注入層３に使用される正孔輸送性化合物に加えて、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニルで代表わされる２個以上の３級アミンを含み２個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族ジアミン（特開平５−２３４６８１号公報）、４，４’，４”−トリス（１−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン等のスターバースト構造を有する芳香族アミン化合物（Ｊ．Ｌｕｍｉｎ．，７２−７４巻、９８５頁、１９９７年）、トリフェニルアミンの四量体から成る芳香族アミン化合物（Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，２１７５頁、１９９６年）、２，２’，７，７’−テトラキス−（ジフェニルアミノ）−９，９’−スピロビフルオレン等のスピロ化合物（Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔａｌｓ，９１巻、２０９頁、１９９７年）、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾールビフェニルなどのカルバゾール誘導体等が挙げられる。
【０１６０】
更には、後述する成膜法により薄膜を形成した後、加熱や光や磁気等の電磁波照射などによって重合する化合物や、任意の複数化合物が予め重合した高分子を利用することも可能である。このような重合する化合物としては、架橋基を有するトリアリールアミン誘導体、フルオレン誘導体などが挙げられる。
【０１６１】
このような高分子としては、例えばポリビニルカルバゾール、ポリビニルトリフェニルアミン（特開平７−５３９５３号公報）、テトラフェニルベンジジンを含有するポリアリーレンエーテルサルホン（Ｐｏｌｙｍ．Ａｄｖ．Ｔｅｃｈ．，７巻、３３頁、１９９６年）等が挙げられる。これらは１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【０１６２】
正孔輸送層４は、例えば、スプレー法、印刷法、スピンコート法、ディップコート法、ダイコート法などの通常の塗布法や、インクジェット法、スクリーン印刷法など各種印刷法等の湿式成膜法や、真空蒸着法などの乾式成膜法で形成することができる。
【０１６３】
塗布法の場合は、正孔輸送材料の１種又は２種以上に、必要により正孔のトラップにならない重合開始剤、バインダー樹脂や塗布性改良剤などの添加剤を混合し、適当な溶剤に溶解して塗布溶液を調製し、スピンコート法などの方法により陽極２あるいは正孔注入層３上に塗布し、乾燥して正孔輸送層４を形成する。
【０１６４】
バインダー樹脂としては、例えばポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル等が挙げられる。バインダー樹脂は使用量が多いと正孔移動度を低下させるので、少ない方が望ましく、通常、正孔輸送層中の含有量で５０重量％以下が好ましい。
【０１６５】
また、真空蒸着法の場合には、例えば正孔輸送材料を真空容器内に設置されたルツボに入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで減圧した後、ルツボを加熱して、正孔輸送材料を蒸発させ、ルツボと向かい合って置かれた、陽極２あるいは正孔注入層３上に正孔輸送層４を形成させることができる。
【０１６６】
正孔輸送層４の膜厚は、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上であり、また、通常３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
【０１６７】
＜発光層５＞
発光層５は、正孔輸送層４が有る場合には正孔輸送層４の上に、正孔輸送層４が無くて正孔注入層３が有る場合には正孔注入層３の上に、正孔輸送層４と正孔注入層３が無い場合には陽極２の上に形成される。
発光層５は前述の正孔注入層３や正孔輸送層４、及び後述する正孔阻止層６や電子輸送層７等とは独立した層であってもよいが、独立した発光層５を形成せず、正孔輸送層４や電子輸送層７など他の有機層が発光層の役割を担ってもよい。
【０１６８】
発光層５は、電界を与えられた電極間において、陽極２から直接に、又は正孔注入層３や正孔輸送層４等を通じて注入された正孔と、陰極９から直接に、又は陰極バッファ層８や電子輸送層７や正孔阻止層６等を通じて注入された電子との再結合により励起されて、主たる発光源となる層である。
なお、本発明の発光層５は、本発明のジアリールピレン化合物を含有する層であることが好ましい。具体的には、本発明の有機電界発光素子用材料又は本発明の有機電界発光素子用組成物を用いることが好ましい。
【０１６９】
発光層５は、本発明の効果を著しく損なわない限り、任意の方法で形成することができるが、例えば、湿式成膜法または真空蒸着法により陽極２上に形成される。ただし、大面積の発光素子１０を製造する場合には、湿式成膜法の方が好ましい。湿式成膜法、及び真空蒸着法の方法は、正孔注入層３と同様の方法を用いて行なうことができる。
【０１７０】
一般に有機電界発光素子においては、同じ材料で比較した場合、電極間の膜厚の薄い方が、実効電界が大きくなって注入される電流が多くなるので、駆動電圧が低下する可能性がある。その為、電極間の総膜厚は薄い方がよいが、あまりに薄いとＩＴＯ等の電極に起因する突起により短絡や、隣接する層界面近傍への励起子拡散に起因する消光などが発生する可能性がある。従って、ある程度の膜厚を有することが望ましい。
したがって、発光層５以外に正孔注入層３や正孔輸送層４、後述する正孔阻止層６や電子輸送層７等の有機層を有する場合、発光層５と他の有機層とを合わせた総膜厚としては、通常３０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上であり、さらに好ましくは１００ｎｍ以上、また、１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下であり、さらに好ましくは３００ｎｍ以下である。
【０１７１】
また、発光層５以外の有機層の導電性が高い場合、発光層５に注入される電荷量が増加する。例えば正孔注入層３の膜厚を厚くして発光層４の膜厚を薄くする等により、総膜厚としてある程度の膜厚を維持しながら駆動電圧を下げることも可能である。斯かる場合、発光層５の膜厚としては、通常１０ｎｍ以上、好ましくは２０ｎｍ以上で、通常３００ｎｍ以下、好ましくは２００ｎｍ以下である。
なお、本実施の形態の有機電界発光素子１０が、陽極２および陰極９の両極間に、発光層５のみを有する場合の発光層５の膜厚としては、通常３０ｎｍ以上、好ましくは５０ｎｍ以上、また、通常５００ｎｍ以下、好ましくは３００ｎｍ以下である。
【０１７２】
＜正孔阻止層６＞
正孔阻止層６は、発光層５の上に形成することができる。
正孔阻止層６は、陽極２から注入され移動してくる正孔が陰極９に到達するのを阻止することができ、且つ陰極９から注入された電子を効率よく発光層５に輸送、注入することができる化合物によって形成されることが望ましい。
なお、本発明の有機電界発光素子１０は、正孔阻止層６を省いた構成であってもよい。
【０１７３】
正孔阻止層６に利用できる材料としては、電子移動度が高く、かつ、正孔移動度が低いことが好ましい。また、エネルギーギャップ（ＨＯＭＯ（最高被占軌道；Ｈｉｇｈｅｓｔ  Ｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ）とＬＵＭＯ（最低空軌道；Ｌｏｗｅｓｔ  Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ）との差）が大きいことや、発光層５中で生成した励起子のエネルギーが正孔阻止層６を形成する材料へ移動しないことや、発光層５との間でエキサイプレックスを形成して効率を低下させないこと等がさらに好ましい。
【０１７４】
このような条件を満たす正孔阻止層用の材料としては、例えば、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（フェノラト）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（トリフェニルシラノラト）アルミニウム等の混合配位子錯体、ビス（２−メチル−８−キノラト）アルミニウム−μ−オキソ−ビス−（２−メチル−８−キノリラト）アルミニウム二核金属錯体等の金属錯体、ジスチリルビフェニル誘導体等のスチリル化合物（特開平１１−２４２９９６号公報）、３−（４−ビフェニルイル）−４−フェニル−５（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール等のトリアゾール誘導体（特開平７−４１７５９号公報）；バソクプロイン等のフェナントロリン誘導体（特開平１０−７９２９７号公報）；２，４，６位が置換されたピリジン環を少なくとも１個有する化合物（国際公開第２００５／０２２９６２号パンフレット）；等が挙げられる。
これらは１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【０１７５】
正孔阻止層６の膜厚は、通常０．３ｎｍ以上、好ましくは０．５ｎｍ以上、また、通常１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下である。正孔阻止層６は、正孔注入層３から発光層５までの各層と同様の方法で形成することができ、湿式成膜法、真空蒸着法等を用いることができる。
【０１７６】
＜電子輸送層７＞
電子輸送層７は、正孔阻止層６が有る場合には正孔阻止層６の上に、正孔阻止層が無い場合には発光層５の上に形成することができる。
電子輸送層７は、電界を与えられた電極間において陰極９から注入された電子を効率よく発光層５の方向に輸送することができる化合物によって形成されることが望ましい。
なお、本発明の有機電界発光素子１０は、電子輸送層７を省いた構成であってもよい。
【０１７７】
電子輸送層７に利用できる電子輸送性化合物としては、陰極９または陰極バッファ層８からの電子注入効率が高く、かつ、高い電子移動度を有し注入された電子を効率よく輸送することができる化合物であることが好ましい。
【０１７８】
このような条件を満たす電子輸送性化合物としては、例えば８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体等の金属錯体（特開昭５９−１９４３９３号公報）、１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、３−または５−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン（米国特許第５，６４５，９４８号）、キノキサリン化合物（特開平６−２０７１６９号公報）、フェナントロリン誘導体（特開平５−３３１４５９号公報）、２−ｔ−ブチル−９，１０−Ｎ，Ｎ’−ジシアノアントラセンジイミン、ｎ型水素化非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛等が挙げられる。
これらは１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【０１７９】
電子輸送層７の膜厚は、通常１ｎｍ以上、好ましくは５ｎｍ以上、また、通常３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。電子輸送層７は、正孔注入層３から正孔阻止層６までの各層と同様の方法で形成することができ、例えば、湿式成膜法、又は真空蒸着法により形成することができる。中でも真空蒸着法が好ましい。
【０１８０】
＜陰極バッファ層８＞
陰極バッファ層８は、電子輸送層７が有る場合には電子輸送層７の上に、電子輸送層７が無くて正孔阻止層６が有る場合には正孔阻止層６の上に、電子輸送層７と正孔阻止層６が無い場合には発光層５の上に形成することができる。
陰極バッファ層８は、陰極９から注入された電子を効率よく隣接する有機層へ注入する層である。
なお、本発明の有機電界発光素子１０は、陰極バッファ層８を省いた構成であってもよい。
【０１８１】
陰極バッファ層８に利用できる材料としては、仕事関数の低い金属を使用することが好ましい。有機層へ電子注入を効率よく行うためである。
具体的には、例えば、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属が用いられる。また、ＬｉＦ、ＭｇＦ2、Ｌｉ2Ｏ、Ｃｓ2ＣＯ3等の金属塩を利用することもできる（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７０巻，１５２頁，１９９７年；特開平１０−７４５８６号公報；ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｄｅｖｉｃｅｓ，４４巻，１２４５頁，１９９７年；ＳＩＤ  ０４  Ｄｉｇｅｓｔ，１５４頁）。これらは１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【０１８２】
陰極バッファ層８の膜厚としては、通常０．０１ｎｍ以上、好ましくは０．１ｎｍ以上で、通常は１０ｎｍ以下、より好ましくは５ｎｍ以下である。
【０１８３】
陰極バッファ層８は、前述の正孔注入層３から電子輸送層７までの各層と同様の方法で形成することができ、例えば、湿式成膜法、又は真空蒸着法により形成することができる。
真空蒸着法の場合には、例えば、真空容器内に設置されたるつぼ又は金属ボートに蒸着源を入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで減圧する。その後、るつぼ又は金属ボートを加熱して蒸発させ、るつぼまたは金属ボートと向き合って置かれた基板上に陰極バッファ層８を形成することができる。
【０１８４】
アルカリ金属の蒸着は、例えばクロム酸アルカリ金属と還元剤をニクロムに充填したアルカリ金属ディスペンサーを用いて行うことができる。このディスペンサーを真空容器内で加熱することにより、クロム酸アルカリ金属が還元されてアルカリ金属が蒸発される。有機電子輸送材料とアルカリ金属とを共蒸着する場合は、有機電子輸送材料を真空容器内に設置されたるつぼに入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで減圧する。その後、各々のるつぼ及びディスペンサーを同時に加熱して蒸発させ、るつぼおよびディスペンサーと向き合って置かれた基板上に陰極バッファ層８を形成することができる。このとき、陰極バッファ層８の膜厚方向において均一に共蒸着されるが、膜厚方向において濃度分布があってもよい。
【０１８５】
＜陰極９＞
陰極９は、陰極バッファ層８が有る場合には陰極バッファ層８の上に、陰極バッファ層８が無くて電子輸送層７が有る場合には電子輸送層７の上に、陰極バッファ層８と電子輸送層７が無くて正孔阻止層６が有る場合には正孔阻止層６の上に、陰極バッファ層８と電子輸送層７と正孔阻止層６とが無い場合には発光層５の上に形成される。
陰極９は、隣接する陽極側の層（陰極バッファ層８、電子輸送層７等）に電子を注入する役割を果たす。
【０１８６】
陰極９の形成には、前記陽極２に使用される材料を用いることが可能である。効率よく電子注入を行うには、仕事関数の低い金属を用いることが好ましく、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の金属又はそれらの合金が用いられる。
低仕事関数合金電極を形成する素材の具体例としては、アルミニウム、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等が挙げられる。
これらは１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
【０１８７】
陰極９の膜厚は、通常は陽極２と同様であるが、低仕事関数金属からなる陰極を保護する目的で、陰極９の上に更に、仕事関数が高く大気に対して安定な金属層を積層することができる。この目的に適した金属としては、例えば、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が挙げられる。
【０１８８】
＜その他の構成層＞
以上、図１に示す層構成の素子を中心に説明してきたが、本発明の有機電界発光素子は、陽極２及び陰極９と、発光層５との間には、その性能を損なわない限り、上記説明にある層の他に任意の層を有していてもよい。また、発光層の役割を担う最低一層の有機層以外の任意の層を省略してもよい。
【０１８９】
また、正孔阻止層６と同様の目的で、発光層５の陽極側に隣接する形で電子阻止層を設けることも可能である。電子阻止層は、発光層５から移動してくる電子が正孔注入層３あるいは正孔輸送層４に到達するのを阻止することで、発光層５内で正孔との再結合確率を増やし、生成した励起子を発光層５内に閉じこめる役割と、陽極側の層から注入された正孔を効率よく発光層５に注入する役割とがある。
【０１９０】
更には、図１に示す層構成を複数段重ねた構造（発光ユニットを複数積層させた構造）とすることも可能である。この場合、段間（発光ユニット間）の界面層（陽極がＩＴＯ、陰極がＡｌの場合はその２層）の代わりに、例えばＶ2Ｏ5等を電荷発生層（ＣＧＬ）として用いると、段間の障壁が少なくなり、発光効率・駆動電圧の観点からより好ましい。
【０１９１】
本発明の有機電界発光素子は、単一の素子、アレイ状に配置された構造からなる素子、陽極と陰極がＸ−Ｙマトリックス状に配置された構造のいずれにおいても適用することができる。
また、本発明の有機電界発光素子において、透明陰極を用いることにより、上方より（基板１とは反対側の面より）発光を取り出す、トップエミッション型の素子として形成することも可能である。
【実施例】
【０１９２】
以下、本発明について、実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を逸脱しない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りがない限り、以下の記載において「部」とは「重量部」のことを表わす。
【０１９３】
［実施例１］
本発明のジアリールピレン化合物の一種を合成した。合成は、硼素化したピレン（下記化合物２）を出発物質として、目的化合物１（本発明のジアリールピレン化合物）を得る多段階反応を行なった。
以下、該多段階反応の合成経路について、２段階に分けて各反応段階の実施内容について説明する。
【０１９４】
（第１段階）
以下の式は、該多段階反応の合成経路のうち、１−ブロモ−３−ヨードベンゼンと３−ビフェニルボロン酸とから、化合物１を合成するまでを表わしたスキームである。
【０１９５】
【化３３】
2009096771.tif 000034
【０１９６】
窒素雰囲気下、室温で１−ブロモ−３−ヨードベンゼン（１５ｇ）と、３−ビフェニルボロン酸（１０ｇ）とを、トルエン（２５２ｍｌ：上記のスキームでは「Ｔｏｌｕｅｎｅ」と表わす。）と、エタノール（１２６ｍｌ：上記のスキームでは「ＥｔＯＨ」と表わす。）との混合溶媒に加え、さらにテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（２．９１ｇ：上記のスキームでは「Ｐｄ（ＰＰｈ3）4」と表わす。）と、２Ｍ炭酸カリウム水溶液（６３ｍｌ：上記スキームでは「Ｋ2ＣＯ3」と「Ｈ2Ｏ」とで表わす。）とを加え、７時間還流させた。
【０１９７】
室温まで放冷後、反応混合物をトルエンで抽出し、有機層を水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／塩化メチレン＝１０／１）にて精製し、化合物１（１３．５ｇ）を得た。
【０１９８】
（第２段階）
以下の式は、該多段階反応の合成経路のうち、化合物１と化合物２とから、目的化合物１を合成するまでを表わしたスキームである。
【０１９９】
【化３４】
2009096771.tif 000035
【０２００】
窒素雰囲気下、室温で化合物２（１ｇ）と、化合物１（１．３２ｇ）とを、トルエン（２２ｍｌ：上記のスキームでは「Ｔｏｌｕｅｎｅ」と表わす。）と、エタノール（１１ｍｌ：上記のスキームでは「ＥｔＯＨ」と表わす。）との混合溶媒に懸濁し、さらにテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（０．１３ｇ：上記のスキームでは「Ｐｄ（ＰＰｈ3）4」と表わす。）と、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（５．５ｍｌ：上記スキームでは「Ｎａ2ＣＯ3」と「Ｈ2Ｏ」とで表わす。）とを加え、１０時間還流させた。
【０２０１】
室温まで放冷後、反応混合物をろ過し、ろ取物を再結晶（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）にて精製することで化合物（０．９７ｇ）を得た。該化合物に、ＤＥＩ−ＭＳ（Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ  ｍａｓｓ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ：脱離電子イオン化法マススペクトル法）を行なった結果、ｍ／ｚ＝６５８（Ｍ＋）であった。これにより該化合物が目的化合物１（０．９７ｇ）であることを確認した。
【０２０２】
［実施例２］
本発明のジアリールピレン化合物の一種を合成した。合成は、硼素化したピレン（下記化合物２）を出発物質として、目的化合物２（本発明のジアリールピレン化合物）を得た。以下の式は、該合成について表わしたスキームである。
【０２０３】
【化３５】
2009096771.tif 000036
【０２０４】
窒素雰囲気下、室温で化合物２（１ｇ）と、化合物３（１．２２ｇ）とを、トルエン（２２ｍｌ：上記のスキームでは「Ｔｏｌｕｅｎｅ」と表わす。）と、エタノール（１１ｍｌ：上記のスキームでは「ＥｔＯＨ」と表わす。）との混合溶媒に加え、さらにテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（０．１３ｇ：上記のスキームでは「Ｐｄ（ＰＰｈ3）4」と表わす。）と、２Ｍ炭酸セシウム水溶液（５．５ｍｌ：上記スキームでは「Ｃｓ2ＣＯ3」と「Ｈ2Ｏ」とで表わす。）とを加え、８時間還流させた。
【０２０５】
反応混合物をろ過し、ろ取物を再結晶（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）にて精製することで化合物（０．６２ｇ）を得た。該化合物に、ＤＥＩ−ＭＳを行なった結果、ｍ／ｚ＝６０６（Ｍ＋）であった。これにより該化合物が目的化合物２（０．６２ｇ）であることを確認した。
【０２０６】
（目的化合物２の物性）
上記方法により得られた目的化合物２のガラス転移温度は９３℃、窒素気流下での重量減少開始温度は５３３℃であった。
【０２０７】
［実施例３］
本発明のジアリールピレン化合物の一種を合成した。合成は、硼素化したピレン（下記化合物２）を出発物質として、目的化合物３（本発明のジアリールピレン化合物）を得る多段階反応を行なった。
以下、該多段階反応の合成経路について、４段階に分けて各反応段階の実施内容について説明する。
【０２０８】
（第１段階）
１−ブロモ−３−ヨードベンゼンと３−ビフェニルボロン酸とから、化合物１を合成する方法については、実施例１の第１段階と同様である。
以下の式は、該多段階反応の合成経路のうち、化合物１から化合物４を合成するまでを表わしたスキームである。
【０２０９】
【化３６】
2009096771.tif 000037
【０２１０】
窒素雰囲気下、−７０℃で化合物1（６．８ｇ）のテトラヒドロフラン（１２０ｍｌ：上記のスキームでは「ＴＨＦ」と表わす。）溶液に、ｎ−ブチルリチウムの１．５７Ｍヘキサン溶液（１６．８ｍｌ：上記のスキームでは「ＢｕＬｉ」と表わす。）を滴下し、５時間半撹拌後、トリメトキシボラン（７．４ｍｌ：上記のスキームでは「Ｂ（ＯＭｅ）3」と表わす。）を加え２時間半撹拌した。
【０２１１】
室温まで昇温後、反応混合物に１Ｎ塩酸（上記のスキームでは「Ｈ+」と表わす。）を入れ１時間撹拌し、飽和食塩水及び塩化メチレンを入れ抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。残渣を、シリカゲルを充填したカラムクロマトグラフィー上に展開させ、先ず塩化メチレンにて不純物及び副生成物を溶出後、溶媒を塩化メチレンと酢酸エチルの１対１混合溶媒に換え、目的物を溶出させ、化合物４（３．８９ｇ）を得た。
【０２１２】
（第２段階）
以下の式は、該多段階反応の合成経路のうち、化合物４と３，５−ジブロモフェノールとから、化合物５を合成するまでを表わしたスキームである。
【０２１３】
【化３７】
2009096771.tif 000038
【０２１４】
窒素雰囲気下、室温で化合物４（３．８７ｇ）と、３，５−ジブロモフェノール（１．６９ｇ）とを、トルエン（６７ｍｌ：上記のスキームでは「Ｔｏｌｕｅｎｅ」と表わす。）と、エタノール（３４ｍｌ：上記のスキームでは「ＥｔＯＨ」と表わす。）との混合溶媒に加え、さらにテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（０．３９ｇ：上記のスキームでは「Ｐｄ（ＰＰｈ3）4」と表わす。）と、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１７ｍｌ：上記スキームでは「Ｎａ2ＣＯ3」と「Ｈ2Ｏ」とで表わす。）とを加え、７時間半還流させた。
【０２１５】
室温まで放冷後、反応混合物をトルエンで抽出し、有機層を水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。残渣を、シリカゲルを充填したカラムクロマトグラフィー上に展開させ、先ずヘキサンと塩化メチレンの１対１混合溶媒にて不純物及び副生成物を溶出後、溶媒をヘキサンと塩化メチレンの１対４混合溶媒に換え、目的物を溶出させ、化合物５（３．２０ｇ）を得た。
【０２１６】
（第３段階）
以下の式は、該多段階反応の合成経路のうち、化合物５から、化合物６を合成するまでを表わしたスキームである。
【０２１７】
【化３８】
2009096771.tif 000039
【０２１８】
化合物５（２．８８ｇ）の塩化メチレン溶液（１６ｍｌ：上記のスキームではジクロロメタンを「ＣＨ2Ｃｌ2」と表わす。）に、ピリジン（０．４１ｇ：上記のスキームでは「Ｐｙｒｉｄｉｎｅ」と表わす。）を加え、氷冷下でトリフルオロメタンスルホン酸無水物（３．４５ｇ：上記のスキームではジクロロメタンを「Ｔｆ2Ｏ」と表わす。）を滴下し、１時間半撹拌後、３時間水冷撹拌した。
【０２１９】
反応混合物に氷水及び１Ｎ塩酸を加え、塩化メチレンで抽出し、有機層を氷水、１Ｎ塩酸、飽和食塩水の順で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／塩化メチレン＝２／１）にて精製し、化合物６（３．３ｇ）を得た。
【０２２０】
（第４段階）
以下の式は、該多段階反応の合成経路のうち、化合物２と化合物６とから、目的化合物３を合成するまでを表わしたスキームである。
【０２２１】
【化３９】
2009096771.tif 000040
【０２２２】
窒素雰囲気下、室温で化合物２（０．６ｇ）と、化合物６（１．８９ｇ）とを、トルエン（１３ｍｌ：上記のスキームでは「Ｔｏｌｕｅｎｅ」と表わす。）と、エタノール（６．６ｍｌ：上記のスキームでは「ＥｔＯＨ」と表わす。）との混合溶媒に懸濁し、さらにテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（０．０７ｇ：上記のスキームでは「Ｐｄ（ＰＰｈ3）4」と表わす。）と、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（３．３ｍｌ：上記スキームでは「Ｎａ2ＣＯ3」と「Ｈ2Ｏ」とで表わす。）とを加え、１２時間還流させた。
【０２２３】
室温まで放冷後、反応混合物をトルエンで抽出し、有機層を水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。残渣を、シリカゲルを充填したカラムクロマトグラフィー上に展開させ、先ずヘキサンと塩化メチレンの３対１混合溶媒にて不純物及び副生成物を溶出後、溶媒をヘキサンと塩化メチレンの２対１混合溶媒に換えて精製し、その後再沈殿（塩化メチレン／エタノール）して、化合物（１．１７ｇ）を得た。該化合物に、ＤＥＩ−ＭＳを行なった結果、ｍ／ｚ＝１２６６（Ｍ＋）であった。これにより該化合物が目的化合物３（１．１７ｇ）であることを確認した。
【０２２４】
（目的化合物３の物性）
上記方法により得られた目的化合物２のガラス転移温度は１１８℃、窒素気流下での重量減少開始温度は５７９℃であった。
【０２２５】
［実施例４］
本発明のジアリールピレン化合物の一種を合成した。合成は、硼素化したピレン（下記化合物２）を出発物質として、目的化合物４（本発明のジアリールピレン化合物）を得る多段階反応を行なった。
以下、該多段階反応の合成経路について、３段階に分けて各反応段階の実施内容について説明する。
【０２２６】
（第１段階）
以下の式は、該多段階反応の合成経路のうち、１，３−ジヨードベンゼンと３−ブロモフェニルボロン酸とから、化合物７を合成するまでを表わしたスキームである。
【０２２７】
【化４０】
2009096771.tif 000041
【０２２８】
窒素雰囲気下、室温で１，３−ジヨードベンゼン（４．１ｇ）と、３−ブロモフェニルボロン酸（５ｇ）とを、トルエン（１２４ｍｌ：上記のスキームでは「Ｔｏｌｕｅｎｅ」と表わす。）と、エタノール（６２ｍｌ：上記のスキームでは「ＥｔＯＨ」と表わす。）との混用溶媒に加え、さらにテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（０．７２ｇ：上記のスキームでは「Ｐｄ（ＰＰｈ3）4」と表わす。）と、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（３１ｍｌ：上記スキームでは「Ｎａ2ＣＯ3」と「Ｈ2Ｏ」とで表わす。）とを加え、８時間還流させた。
【０２２９】
室温まで放冷後、反応混合物をトルエンで抽出し、有機層を水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／塩化メチレン＝１０／１）にて精製し、化合物７（３．７９ｇ）を得た。
【０２３０】
（第２段階）
以下の式は、該多段階反応の合成経路のうち、化合物７と３−ビフェニルボロン酸とから、化合物８を合成するまでを表わしたスキームである。
【０２３１】
【化４１】
2009096771.tif 000042
【０２３２】
窒素雰囲気下、室温で化合物７（３．７９ｇ）と、３−ビフェニルボロン酸（１．４５ｇ）とを、トルエン（４８ｍｌ：上記のスキームでは「Ｔｏｌｕｅｎｅ」と表わす。）と、エタノール（２４ｍｌ：上記のスキームでは「ＥｔＯＨ」と表わす。）との混合溶媒に加え、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（０．５６ｇ：上記のスキームでは「Ｐｄ（ＰＰｈ3）4」と表わす。）と、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１２ｍｌ：上記スキームでは「Ｎａ2ＣＯ3」と「Ｈ2Ｏ」とで表わす。）とを加え、７時間半還流させた。
【０２３３】
室温まで放冷後、反応混合物をトルエンで抽出し、有機層を水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／塩化メチレン＝５／１）にて精製し、化合物８（２．１４ｇ）を得た。
【０２３４】
（第３段階）
以下の式は、該多段階反応の合成経路のうち、化合物２と化合物８とから、目的化合物４を合成するまでを表わしたスキームである。
【化４２】
2009096771.tif 000043
【０２３５】
窒素雰囲気下、室温で化合物２（０．２ｇ）と、化合物８（０．４３ｇ）とを、トルエン（４ｍｌ：上記のスキームでは「Ｔｏｌｕｅｎｅ」と表わす。）と、エタノール（２ｍｌ：上記のスキームでは「ＥｔＯＨ」と表わす。）との混合溶媒に懸濁し、さらにテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（０．０２５ｇ：上記のスキームでは「Ｐｄ（ＰＰｈ3）4」と表わす。）と、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１ｍｌ：上記スキームでは「Ｎａ2ＣＯ3」と「Ｈ2Ｏ」とで表わす。）とを加え、７時間半還流させた。
【０２３６】
室温まで放冷後、反応混合物をトルエンで抽出し、有機層を水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／塩化メチレン＝２／１）にて精製することで化合物（０．１８ｇ）を得た。該化合物に、ＤＥＩ−ＭＳを行なった結果、ｍ／ｚ＝９６２（Ｍ＋）であった。これにより該化合物が目的化合物４（０．１８ｇ）であることを確認した。
【０２３７】
［実施例５］
本発明のジアリールピレン化合物の一種を合成した。合成は、硼素化したピレン（下記化合物２）を出発物質として、目的化合物５（本発明のジアリールピレン化合物）を得た。以下の式は、該合成について表わしたスキームである。
【０２３８】
【化４３】
2009096771.tif 000044
【０２３９】
窒素雰囲気下、室温で化合物２（０．６５ｇ）と、化合物９（１．６３ｇ）とを、トルエン（９．６ｍｌ：上記のスキームでは「Ｔｏｌｕｅｎｅ」と表わす。）と、エタノール（２．４ｍｌ：上記のスキームでは「ＥｔＯＨ」と表わす。）との混合溶媒に懸濁し、さらにテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（０．１０ｇ：上記のスキームでは「Ｐｄ（ＰＰｈ3）4」と表わす。）と、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（４．８ｍｌ：上記スキームでは「Ｎａ2ＣＯ3」と「Ｈ2Ｏ」とで表わす。）とを加え、１１時間半還流させた。
【０２４０】
室温まで放冷後、反応混合物をろ過し、ろ取物を再沈殿（テトラヒドロフラン／エタノール）にて精製することで化合物（０．８１ｇ）を得た。該化合物に、ＤＥＩ−ＭＳを行なった結果、ｍ／ｚ＝１１１６（Ｍ＋）であった。これにより該化合物が目的化合物５（０．８１ｇ）であることを確認した。
【０２４１】
（目的化合物５の物性）
上記方法により得られた目的化合物１のガラス転移温度は、１２５℃であった。
また、窒素気流下での重量減少開始温度は、７５６℃であった。
【０２４２】
［実施例６］
本発明のジアリールピレン化合物の一種を合成した。合成は、硼素化したピレン（下記化合物２）を出発物質として、目的化合物６（本発明のジアリールピレン化合物）を得る多段階反応を行なった。
以下、該多段階反応の合成経路について、２段階に分けて各反応段階の実施内容について説明する。
【０２４３】
（第１段階）
以下の式は、該多段階反応の合成経路のうち、化合物２と１，２−ジメトキシエタンとから、化合物１０を合成するまでを表わしたスキームである。
【０２４４】
【化４４】
2009096771.tif 000045
【０２４５】
窒素雰囲気下、室温で化合物２（３ｇ）を１，２−ジメトキシエタン（２６０ｍｌ：上記のスキームでは「ＤＭＥ」と表わす。）に溶解させた後、そこに９−ブロモフェナントレン（１．６９ｇ）を加えて撹拌し、さらにテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（０．３８ｇ：上記のスキームでは「Ｐｄ（ＰＰｈ3）4」と表わす。）と、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１６ｍｌ：上記スキームでは「Ｎａ2ＣＯ3」と「Ｈ2Ｏ」とで表わす。）とを加え、１０時間半還流させた。
【０２４６】
室温まで放冷後、反応混合物をろ過し、ろ液を濃縮し、塩化メチレンに溶解させて抽出し、有機層を水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／塩化メチレン＝１／１）にて精製し、エタノールで懸濁洗浄することで化合物１０（０．９０ｇ）を得た。
【０２４７】
（第２段階）
以下の式は、該多段階反応の合成経路のうち、化合物４と３，５−ジブロモフェノールとから、化合物５を合成するまでを表わしたスキームである。
【０２４８】
【化４５】
2009096771.tif 000046
【０２４９】
窒素雰囲気下、室温で化合物１０（１．１ｇ）と、化合物８（１ｇ）とを、トルエン（１１ｍｌ：上記のスキームでは「Ｔｏｌｕｅｎｅ」と表わす。）と、エタノール（５．６ｍｌ：上記のスキームでは「ＥｔＯＨ」と表わす。）との混合溶媒に加え、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（０．１３ｇ：上記のスキームでは「Ｐｄ（ＰＰｈ3）4」と表わす。）と、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（２．８ｍｌ：上記スキームでは「Ｎａ2ＣＯ3」と「Ｈ2Ｏ」とで表わす。）とを加え、８時間還流させた。
【０２５０】
室温まで放冷後、反応混合物をトルエンで抽出、有機層を水で洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥、減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／塩化メチレン＝３／１）にて精製し、再沈殿（塩化メチレン／エタノール）することで化合物（１．３ｇ）を得た。該化合物に、ＤＥＩ−ＭＳを行なった結果、ｍ／ｚ＝７５８（Ｍ＋）であった。これにより該化合物が目的化合物６（１．３ｇ）であることを確認した。
【０２５１】
（目的化合物６の物性）
上記方法により得られた目的化合物２のガラス転移温度は１２４℃、窒素気流下での重量減少開始温度は５５３℃であった。
【０２５２】
［実施例７］
本発明のジアリールピレン化合物の一種を合成した。合成は、硼素化したピレン（下記化合物２）を出発物質として、目的化合物７（本発明のジアリールピレン化合物）を得た。以下の式は、該合成について表わしたスキームである。
【０２５３】
【化４６】
2009096771.tif 000047
【０２５４】
窒素雰囲気下、室温で化合物１０（０．４８ｇ）と、化合物１１（０．３５ｇ）とを、トルエン（４．８ｍｌ：上記のスキームでは「Ｔｏｌｕｅｎｅ」と表わす。）と、エタノール（２．４ｍｌ：上記のスキームでは「ＥｔＯＨ」と表わす。）との混合溶媒に加えて撹拌し、さらにテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（０．０５５ｇ：上記のスキームでは「Ｐｄ（ＰＰｈ3）4」と表わす。）と、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１．２ｍｌ：上記スキームでは「Ｎａ2ＣＯ3」と「Ｈ2Ｏ」とで表わす。）とを加え、還流させた。
【０２５５】
反応混合物をろ過し、ろ取物を再結晶（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）にて精製することで化合物（０．５ｇ）を得た。該化合物に、ＤＥＩ−ＭＳを行なった結果、ｍ／ｚ＝６５８（Ｍ＋）であった。これにより該化合物が目的化合物７（０．５ｇ）であることを確認した。
【０２５６】
（目的化合物７の物性）
上記方法により得られた目的化合物７のガラス転移温度は１４９℃、窒素気流下での重量減少開始温度は５４０℃であった。
【０２５７】
［比較例１］
比較例として比較化合物１を合成した。合成は、硼素化したピレン（下記化合物２）と化合物３とを出発物質として、比較化合物１を得た。以下の式は、該合成について表わしたスキームである。
【０２５８】
【化４７】
2009096771.tif 000048
【０２５９】
窒素雰囲気下、室温で化合物２（１ｇ）、化合物１２（１．３９ｇ）とを、トルエン（２２ｍｌ：上記のスキームでは「Ｔｏｌｕｅｎｅ」と表わす。）と、エタノール（１１ｍｌ：上記のスキームでは「ＥｔＯＨ」と表わす。）との混合溶媒に懸濁し、さらにテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（０．１３ｇ：上記のスキームでは「Ｐｄ（ＰＰｈ3）4」と表わす。）と、２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（５．５ｍｌ：上記スキームでは「Ｎａ2ＣＯ3」と「Ｈ2Ｏ」とで表わす。）とを加え、８時間還流させた。
【０２６０】
室温まで放冷後、反応混合物をろ過し、ろ取物を再結晶（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）にて精製することで化合物（０．６７ｇ）を得た。該化合物に、ＤＥＩ−ＭＳを行なった結果、ｍ／ｚ＝６８８（Ｍ＋）であった。これにより該化合物が比較化合物１（０．６７ｇ）であることを確認した。
【０２６１】
［実施例８］
以下の製造法で有機電界発光素子を作製した。
【０２６２】
（陽極の形成）
ガラス基板の上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）透明導電膜を１５０ｎｍの厚さで成膜した（スパッタ成膜品、シート抵抗１５Ω）。これに、通常のフォトリソグラフィ技術により２ｍｍ幅のストライプにパターニングして陽極を形成した。
パターン形成したＩＴＯ基板を、アセトンによる超音波洗浄、純水による水洗、イソプロピルアルコールによる超音波洗浄の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、紫外線オゾン洗浄を行った。
【０２６３】
（正孔注入層の形成）
陽極の上に正孔注入層を形成した。正孔注入層の材料として、下記に示す構造式の芳香族アミノ基を有する非共役系高分子化合物（ＰＢ−１：重量平均分子量が２９４００、数平均分子量が１２６００）を用いて、電子受容性化合物（ＰＩ−１）と共にスピンコートした。
【０２６４】
スピンコートは、［表１］の条件で行なった。また、ＰＢ−１とＰＩ−１との使用比率は、ＰＢ−１：ＰＩ−１＝１０：４（重量比）とした。
スピンコートを行なった後、２６０℃で１８０分の乾燥を行ない、膜厚３０ｎｍの均一な正孔注入層の薄膜を形成した。
【化４８】
2009096771.tif 000049
【化４９】
2009096771.tif 000050
【表１】
2009096771.tif 000051
【０２６５】
（正孔輸送層）
正孔注入層の上に正孔輸送層を形成した。正孔輸送層の材料として、以下に示す化合物（ＨＴ−３）を用いて、真空蒸着法により膜厚２０ｎｍの均一な正孔輸送層の薄膜を形成した。
【０２６６】
【化５０】
2009096771.tif 000052
【０２６７】
（発光層）
正孔輸送層の上に発光層を形成した。発光層の材料として、実施例２で製造した目的化合物２（本発明のジアリールピレン化合物）、及び蛍光発光性のドーパント（Ｄ−１）を用いて、同時に真空蒸発着法（同時蒸着）を行なうことにより発光層を形成した。
【０２６８】
同時蒸着は、目的化合物２とＤ−１とが目的化合物２：Ｄ−１＝９５：５（重量比）になるように行い、膜厚４０ｎｍの均一な発光層の薄膜を形成した。
【化５１】
2009096771.tif 000053
【０２６９】
（正孔阻止層・電子輸送層）
発光層の上に正孔阻止層、正孔阻止層の上に電子輸送層を形成した。
正孔阻止層の材料として、下記に示すＨＢ−１を用いて、真空蒸着法により膜厚１０ｎｍの正孔阻止層を形成した。
次に、電子輸送層の材料として、下記に示すＥＴ−１を用いて、真空蒸着法により膜厚３０ｎｍの電子素子層を形成した。
【化５２】
2009096771.tif 000054
【０２７０】
（陰極バッファ層・陰極）
電子輸送層の上に陰極バッファ層を、陰極バッファ層の上に陰極を形成した。
真空蒸着法により、陰極バッファ層の材料としてフッ化リチウム（ＬｉＦ）を用いて膜厚０．５ｎｍの陰極バッファ層を、陰極の材料としてアルミニウムを用いて膜厚８０ｎｍの陰極を、それぞれ陽極であるＩＴＯストライプと直交する形状の２ｍｍ幅のストライプ状に積層した。
【０２７１】
以上の様にして、２ｍｍ×２ｍｍのサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。この素子からは、電界発光ピーク波長４６６ｎｍの青色発光が得られた。なお、実施例８及び実施例９で得られた有機電界発光素子の特性及び駆動寿命をまとめて［表２］に示す。
【０２７２】
［実施例９］
発光層の材料として、目的化合物２とＤ−１とが目的化合物２：Ｄ−１＝９５：５（重量比）になるように同時蒸着する代わりに、目的化合物２と下記の化合物（Ｅ−１）とＤ−１とを目的化合物２：Ｅ−１：Ｄ−１＝７０：３０：５になるように同時蒸着し、膜厚４０ｎｍの均一な発光層の薄膜を形成した以外は、実施例８と同様にして有機電界発光素子が得られた。この素子からは、電界発光ピーク波長４６６ｎｍの青色発光が得られた。
【０２７３】
【化５３】
2009096771.tif 000055
【０２７４】
［実施例８、実施例９の結果］
実施例８、及び実施例９の結果を、以下表２に示す。
【表２】
2009096771.tif 000056
【０２７５】
［実施例１０］
正孔輸送層と発光層との形成以外は、実施例８と同様にして有機電界発光素子が得られた。この素子からは、電界発光ピーク波長４６４ｎｍの青色発光が得られた。なお、［実施例１０］及び［実施例１１］で得られた有機電界発光素子の特性及び駆動寿命をまとめて［表５］に示す。
以下、正孔輸送層と発光層との形成について説明する。
【０２７６】
（正孔輸送層）
正孔注入層の上に正孔輸送層を形成した。正孔輸送層の材料として、以下に示す化合物（ＨＴ−１）を用いて、スピンコートにより発光層を形成した。
【０２７７】
スピンコートは、［表３］の条件で行なった。スピンコートを行なった後、２３０℃で６０分の乾燥を行ない、膜厚２０ｎｍの均一な正孔輸送層の薄膜を形成した。
【化５４】
2009096771.tif 000057
【表３】
2009096771.tif 000058
【０２７８】
（発光層）
正孔輸送層の上に発光層を形成した。発光層の材料として、実施例３で製造した目的化合物３（本発明のジアリールピレン化合物）、及び蛍光発光性のドーパント（Ｄ−１）を用いて、スピンコートにより発光層を形成した。
【０２７９】
スピンコートは、［表４］の条件で行なった。また、目的化合物３とＤ−１との使用比率は、目的化合物３：Ｄ−１＝１０：１（重量比）とした。
スピンコートを行なった後、１００℃で６０分の乾燥を行ない、膜厚４０ｎｍの均一な発光層の薄膜を形成した。
【化５５】
2009096771.tif 000059
【０２８０】
【表４】
2009096771.tif 000060
【０２８１】
［実施例１１］
発光層の材料として、目的化合物３とＤ−１とを目的化合物３：Ｄ−１＝１０：１（重量比）の使用比率で用いる代わりに、実施例６で得られた目的化合物６を用いて、膜厚４０ｎｍの均一な発光層の薄膜を形成した以外は、実施例１０と同様にして有機電界発光素子が得られた。この素子からは、電界発光ピーク波長４６６ｎｍの青色発光が得られた。
【０２８２】
【化５６】
2009096771.tif 000061
【０２８３】
［実施例１０、実施例１１の結果］
実施例１０、及び実施例１１の結果を、以下表５に示す。
【表５】
2009096771.tif 000062
【０２８４】
以上の結果から、本発明の化合物を用いることにより、高色純度、高輝度かつ長寿命な素子を作成することが可能であった。
【産業上の利用可能性】
【０２８５】
本発明のジアリールピレン化合物は、電気的な酸化や還元を繰返し受けても安定である。また、本発明のジアリールピレン化合物を発光層、特に発光層のホストに使用するとドーパントを効率よく発光させることができる。そのため、有機電界発光素子用組成物に好適に用いることができ、さらには、それを用いた高効率、長寿命な有機電界発光素子に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０２８６】
【図１】本発明の有機電界発光素子の構造の一例を、模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【０２８７】
１    基板
２    陽極
３    正孔注入層
４    正孔輸送層
５    発光層
６    正孔阻止層
７    電子輸送層
８    陰極バッファ層
９    陰極
１０  有機電界発光素子
【図１】
2009096771.tif 000072