WO2004096945A1 - 1,3,6,8−四置換ピレン化合物、有機el素子及び有機elディスプレイ - Google Patents

1,3,6,8−四置換ピレン化合物、有機el素子及び有機elディスプレイ Download PDF

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WO2004096945A1
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Wataru Sotoyama
Hiroyuki Sato
Azuma Matsuura
Masaru Kinoshita
Toshiro Takahashi
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Fujitsu Limited
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    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers

Definitions

  • the present invention relates to a 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound suitable as a light emitting material in an organic EL device, an organic EL device using the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound, and The present invention relates to an organic EL display using an organic EL element.
  • Organic EL devices have characteristics such as self-luminous emission and high-speed response, and are expected to be applied to flat panel displays.
  • organic thin films with a hole transporting property hole transporting layer
  • organic thin films with an electron transporting property Electrode transport layer
  • two-layer type laminate type
  • the stacked organic EL device has a basic structure of a positive electrode hole transport layer / a light emitting layer, an electron transport layer, and a negative electrode, wherein the light emitting layer is, as in the case of the two-layer type, the hole transport layer or the light emitting layer.
  • the electron transport layer may have the same function.
  • a host material which is a main material, is doped with a small amount of a dye molecule having high fluorescent luminescence as a guest material to form a luminescent layer exhibiting high luminous efficiency.
  • the organic EL device has excellent luminous efficiency, but high luminous efficiency At present, the organic EL device showing the above is not sufficiently provided.
  • the present applicant has previously proposed an organic EL device using 1,3,6,8-tetrafurylvinylene as a light emitting material (see, for example, Patent Document 1).
  • the emission luminance when a voltage of 10 V is applied between the negative electrode layer and the positive electrode layer is about 680 cd / m 2 , and further improvement of the light emission efficiency is desired.
  • Non-patent document 1 When continuously driven at a constant current of cd / m 2 , the time from initial luminance until luminance is reduced by half (luminance half-life) is 30 hours, and it is desired that the liquid crystal display has a sufficient life for display applications.
  • Patent Document 1
  • the present invention provides a 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound suitable as a blue light-emitting material in an organic EL device, a long-life organic EL device having excellent blue light emission efficiency, light emission luminance, color purity, etc. Further, it is an object of the present invention to provide a high-performance and long-life organic EL display using the organic EL element.
  • the organic EL device of the present invention has an organic thin film layer between a positive electrode and a negative electrode, and the organic thin film layer is a 1,3,6,8_tetrasubstituted compound represented by the following structural formula (1). Contains a pyrene compound as a luminescent material. Structural formula (1)
  • R 1 to R 4 may be the same or different, and represent a group represented by the following structural formula (2).
  • R 5 to R 9 may be the same as or different from each other, and represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one is substituted or unsubstituted. Represents a reel group.
  • the organic EL device of the present invention contains the specific 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound as a light-emitting material, it has excellent blue light emission efficiency, light emission luminance, color purity, etc., and a long drive life. Have.
  • the 1,3,6,8_tetrasubstituted pyrene compound of the present invention is represented by the following structural formula (1) ( Structural formula (1)
  • R 1 to R 4 may be the same as or different from each other, and represent a group represented by the following structural formula (2).
  • R 5 to R 9 may be the same or different from each other, and represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one is substituted or unsubstituted. Represents a reel group.
  • the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound of the present invention When used as a light-emitting material in an organic EL device, it exhibits blue light emission with excellent luminous efficiency, luminous luminance, color purity, etc., and prolongs the driving life. Can be.
  • the organic EL display of the present invention uses the organic EL device of the present invention. Since the organic EL display of the present invention uses the organic EL element of the present invention, it is excellent in blue light emission efficiency, emission luminance, color purity, etc., and shows stable performance even when driven for a long time. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1 is a schematic explanatory view for explaining an example of a layer configuration in the organic EL device of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic explanatory view showing an example of the structure of a passive matrix organic EL display (passive matrix panel).
  • FIG. 3 is a schematic explanatory diagram showing a circuit in the passive matrix organic EL display (passive matrix panel) shown in FIG.
  • FIG. 4 is a schematic explanatory diagram showing an example of the structure of an active matrix organic EL display (active matrix panel).
  • FIG. 5 is a schematic explanatory diagram showing a circuit in the active matrix organic EL display (active matrix panel) shown in FIG.
  • FIG. 6 is a chart of the IR spectrum of the synthesized 1,3,6,8-tetra (4-biphen-linole) pyrene.
  • Figure 7 is a chart of the IR spectrum of the synthesized 1,3,6,8-tetra (4-dibenzofural) pyrene.
  • the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound of the present invention is represented by the following structural formula (1).
  • R 1 to R 4 may be the same or different, and represent a group represented by the following structural formula (2).
  • R 5 to R 9 may be the same as or different from each other, and represent a hydrogen atom or a substituent, and at least one is substituted or unsubstituted.
  • the substituent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include an alkyl group and an aryl group, and these may be further substituted with a substituent.
  • the substituent is not particularly limited and can be appropriately selected from known ones according to the purpose.
  • the alkyl group is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. , Specifically, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, iso-pentinole, tertiary butyl, pentinole, isopentinole, hexinole, isohexinole, heptyl, isoheptyl, octyl, isooctyl, nonyl, isononyl, decyl, Preferable examples include isodecinole, cyclopentyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl, and cyclodecyl.
  • the aryl group is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include a monocyclic aromatic ring group, a group in which four or less aromatic rings are bonded, and five or less rings. And a group having a condensed aromatic ring and having a total of 50 or less atoms of carbon, oxygen, nitrogen and sulfur, and the like.
  • the monocyclic aromatic ring group is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include phenyl, tolyl, xylyl, tamenyl, styryl, mesityl, cinnamyl, phenethyl, and benzhydryl. These are substituted with substituents It may be done. Of these, Feuer is preferred.
  • the group in which four or less aromatic rings are bonded is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include naphthyl, anthryl, phenanthryl, indul, azulenyl, and benzanthrase. And these may be substituted with a substituent.
  • the group having 5 or less condensed aromatic rings and having a total of 30 or less atoms of carbon, oxygen, nitrogen and sulfur is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose.
  • R 5 to R 9 in the structural formula (2) may be directly or indirectly connected to each other, and in this case, for example, selected from boron, carbon, nitrogen, oxygen, silicon, phosphorus, and sulfur
  • the rings may be connected to each other via at least one atom to form a ring such as an aromatic ring, an aliphatic ring, an aromatic complex ring, or a heterocyclic ring, and the ring may be further substituted with a substituent. Good.
  • R 1 to R 4 in the structural formula (1) (the group represented by the structural formula (2))
  • the group is a group represented by the following structural formula (2-1)
  • The, 8-tetrasubstituted pyrene compound is 1,3,6,8-tetra (4-biphenyl) pyrene or a derivative thereof.
  • R 5 to R e and R 8 to R 14 may be the same or different, and represent a hydrogen atom or a substituent.
  • the replacement Examples of the group include those described above.
  • Specific examples of the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound include 1,3,6,8- Tetra (4-biphenyl) pyrene is preferred.
  • R 1 to R 4 in the structural formula (1) are the groups represented by any of the following structural formulas (2-2) to (2-5). Is preferably
  • R 2 2 ⁇ R 2 4 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • substituent the thing mentioned above is mentioned.
  • Specific examples of the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound include 1,3,6,8-tetra (4-dibenzofurayl) pyrene represented by the following structural formula (1-2). Also, 1,3,6,8-tetra (4-dibenzothiol) pyrene represented by the following structural formula (1-3) is also preferable.
  • the method for producing the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound of the present invention is not particularly limited, and can be appropriately selected from known methods according to the purpose. A method is suitably mentioned.
  • 1,3,6,8-tetrapyrene pyrene is synthesized by reacting 1 equivalent of pyrene with 4 equivalents of halogen. Tetrahalogenation is likely to occur at 1, 3, 6, and 8 positions due to the reactivity of pyrene.
  • An na 1 ender Chem ie a method similar to the general method for halogenating aromatic hydrocarbons in which a simple substance of halogen is added to pyrene dissolved in a solvent, such as the method described in Vol. 531, page 81.
  • the halogen chlorine, bromine, iodine, and the like are advantageous in performing the next step reaction, but among them, chlorine and bromine are particularly preferred in that the halogenation reaction is easy.
  • a 1,3,6,8-tetrahalogenated pyrene and an arylboronic acid corresponding to a desired compound are heated in the presence of a catalyst and a base, by a reaction known as so-called “Suzuki coupling”.
  • a catalyst a palladium compound such as tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) can be used.
  • the base sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydroxide, sodium alkoxide such as sodium t-butoxide, and the like can be used.
  • 1,3,6,8-tetra (4-biphenylyl) pyrene is produced by the above general method, first, 1,3,6,8-tetrabromopyrene is prepared by reacting pyrene with bromine. Are synthesized. Then, the 1,3,6,8-tetrabromopyrene is reacted according to the so-called “Suzuki coupling” to synthesize 1,3,6,8-tetra (4-biphen-linole) pyrene. That is, 1,2,1,6,8-tetrabromopyrene is represented by the following structural formula, 4.4 equivalents of 4-biphenyl-2-boronic acid, and 10 equivalents of sodium carbonate in 2 mo 1 solution.
  • 1,3,6,8-tetra (4-dibenzofural) pyrene When producing 1,3,6,8-tetra (4-dibenzofural) pyrene, first, 1,3,6,8-tetrabromopyrene is synthesized by reacting pyrene with bromine. The 1,3,6,8-tetrabromopyrene is reacted according to the so-called “Suzuki coupling” to synthesize 1,3,6,8-tetra (4-biphenylenyl) pyrene.
  • 1,3,6,8-tetrabromopyrene represented by the following structural formula: 4.4 equivalents of 4-dibenzofuranpolonic acid, 10 equivalents of sodium carbonate in a 2 m o 1/1 aqueous solution, and 0.12 equivalent of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) is added, and the mixture is heated under reflux with benzene as a solvent for 3 hours to react. After completion of the reaction, the reaction solution is cooled, the reaction solution is washed with water several times, and benzene is distilled off. The remaining oil is washed with methanol and then recrystallized from THF-methanol to obtain a crude reaction product.
  • the desired 1,3,6,8-tetra (4-dibenzofural) pyrene can be synthesized by purifying the crude reaction product by vacuum sublimation.
  • the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound of the present invention can be suitably used in various fields, but can be particularly preferably used as a luminescent material in an organic EL device.
  • the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound of the present invention is used as a light emitting material in an organic EL device, blue light emission is obtained.
  • the organic EL device of the present invention has an organic thin film layer between a positive electrode and a negative electrode, and the organic thin film layer is the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound of the present invention, that is, the structure described above.
  • a 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound represented by the formula (1) is contained as a light emitting material.
  • R 1 to R 4 in the structural formula (1) is preferably a substituent represented by the structural formula (2-1). Further, R 1 to R 4 in the structural formula (1) (the group represented by the structural formula (2)) are substituted by any one of the structural formulas (2-2) to (2-5). It is preferably a group.
  • the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound may be contained in the light emitting layer of the organic thin film layer as a light emitting material, or may be contained in the light emitting layer of the organic thin film layer. It may be contained in an electron transport layer, a light emitting layer and a hole transport layer, and the like.
  • the light emitting layer is formed by forming a film of the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound alone.
  • other materials may be formed in addition to the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound.
  • the light-emitting layer, the light-emitting layer / electron transport layer, the light-emitting layer / hole transport layer, and the like in the organic thin film layer may be used as the guest material as the 1, 3, 6, 8-tetrasubstituted pyrene compound of the present invention. It is preferable that, in addition to the guest material, a host material having an emission wavelength near the light absorption wavelength of the guest material is further included.
  • the host material is preferably contained in the light emitting layer, but may be contained in a hole transport layer, an electron transport layer, or the like.
  • the host material When the guest material and the host material are used in combination, when the organic EL emission occurs, the host material is first excited. Then, since the emission wavelength of the host material and the absorption wavelength (330 to 500 nm) of the guest material (1, 3, 6, 8_tetrasubstituted pyrene compound) overlap with each other, The excitation energy efficiently moves to the guest material, the host material returns to the ground state without emitting light, and only the guest material in the excited state emits the excitation energy as blue light. Excellent luminous efficiency, luminous brightness, color purity, etc.
  • the light-emitting molecules when light-emitting molecules are present alone or in a high concentration in a thin film, the light-emitting molecules approach each other to cause an interaction between the light-emitting molecules, resulting in a phenomenon called “concentration quenching” that lowers the light emission efficiency.
  • concentration quenching when the guest material and the host material are used in combination, the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound, which is the guest compound, is dispersed at a relatively low concentration in the host compound. This is advantageous in that the “concentration quenching” is effectively suppressed, and the luminous efficiency is excellent.
  • the guest material and the host material are When used in combination in a light emitting layer, the host material is generally excellent in film formability, and is therefore advantageous in that the light emitting property is maintained and the film formability is excellent.
  • the host material is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose. However, a material having an emission wavelength near the light absorption wavelength of the guest material is preferable.
  • R n In the structural formula (7), n represents an integer of 2 or 3.
  • Ar represents a divalent or trivalent aromatic group or a heterocyclic aromatic group.
  • R 25 and R 26 may be the same or different, and represent a monovalent aromatic group or a heterocyclic aromatic group.
  • the monovalent aromatic group or heterocyclic aromatic group is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose.
  • a r is shown below represents a divalent or trivalent group, or a divalent or trivalent group containing a heterocyclic aromatic ring containing an aromatic ring.
  • R represents a linking group, and the following are preferably exemplified.
  • R 2 7 and R 2 8 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, Ararukiru group, Aruke - group, Ariru group, Shiano group, an amino group, Ashiru group , An alkoxycarbonyl group, a propyloxyl group, an alkoxy group, an alkylsulfonyl group, a hydroxyl group, an amide group, an aryloxy group, an aromatic hydrocarbon ring group, or an aromatic heterocyclic group, which are further substituted with a substituent. You may.
  • n represents an integer, and 2 or 3 is preferable.
  • ⁇ i benzene rings are two linked aromatic group via a single bond
  • R 2 7 and R 2 8 are hydrogen atoms
  • CBP 4,4,1-bis (9-carbazolyl) -biphenyl
  • M represents a trivalent metal element.
  • R 29 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
  • R 3 ° represents a hydrogen atom or an aryl group.
  • P represents an integer of 1 or 2.
  • an aluminum hydroxyquinoline-loxybiphenyl complex (BA1q) represented by the following structural formula (12) is preferable.
  • R 3 1 ⁇ R 3 4 may be different may be identical or different, represent a hydrogen atom or a substituent.
  • Preferred examples of the substituent include an alkyl group, a cycloalkyl group and an aryl group, and these may be further substituted with a substituent.
  • 9,9 Biantril Content of the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound in the layer containing the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound represented by the structural formula (1) Is preferably from 0.1 to 50% by mass, more preferably from 0.5 to 20% by mass. JP2003 / 005577 If the content is less than 0.1% by mass, luminous efficiency, luminous brightness, color purity, etc. may not be sufficient, and if it exceeds 50% by mass, the color purity may decrease. On the other hand, a range that is more preferable than the above range is preferable in terms of excellent luminous efficiency, luminous luminance, color purity, and the like.
  • the light emitting layer in the organic EL device of the present invention can inject holes from the positive electrode, the hole injection layer, the hole transport layer, and the like when an electric field is applied, and the negative electrode, the electron injection layer, and the electron transport layer Or the like, and further provides a field of recombination between the holes and the electrons, and the recombination energy generated at the time of the recombination causes blue light emission to be performed.
  • the blue light emission is not affected except for the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound.
  • Other light-emitting materials may be contained in the enclosure.
  • the light-emitting layer can be formed according to a known method.
  • Examples of the light-emitting layer include a vapor deposition method, a wet film formation method, an MBE (molecular beam epitaxy) method, a cluster ion beam method, a molecular lamination method, an LB method, and a printing method. It can be preferably formed by a transfer method or the like.
  • the vapor deposition method is preferable in that it can be easily and efficiently manufactured at low cost without using a waste liquid without using an organic solvent, but the vapor deposition method is preferable.
  • the light emitting layer is formed as a hole transporting layer, a light emitting layer, and an electron transporting layer, a wet film forming method is also preferable.
  • the evaporation method is not particularly limited and can be appropriately selected from known methods depending on the purpose.
  • examples include a vacuum evaporation method, a resistance heating evaporation method, a chemical evaporation method, a physical evaporation method, and the like.
  • examples of the chemical vapor deposition method include a plasma CVD method, a laser CVD method, a thermal CVD method, and a gas source CVD method.
  • the light-emitting layer is formed by the vapor deposition method, for example, by vacuum-depositing the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound so that the light-emitting layer is formed by the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound.
  • the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound and the host material can be suitably deposited by co-evaporation by vacuum evaporation.
  • the former case is easy to manufacture because no co-evaporation is required.
  • the wet film forming method is not particularly limited and may be appropriately selected from known methods according to the purpose. Examples thereof include an ink jet method, a spin coating method, and a lower coater. Coating method, bar coating method, blade coating method, casting method, dipping method, curtain coating method and the like.
  • a solution in which the material of the light emitting layer is dissolved or dispersed together with a resin component can be used (applied or the like).
  • a resin component for example, polyvinyl carbazole, polycarbonate, poly Butyl chloride, polystyrene, polymethyl methacrylate, polyesternole, polysnoreon, polyphenylene oxide, polybutadiene, hydrocarbon resin, ketone resin, phenoxy resin, polyamide, ethyl cellulose, cellulose acetate butyl, ABS resin, polyurethane, melamine resin, non Saturated polyester resins, alkyd resins, epoxy resins, silicone resins, and the like.
  • the formation of the light emitting layer by the wet film forming method is, for example, using a solution (coating solution) of the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound and the resin material used as necessary in a solvent (coating solution). And drying), when the host material is contained in addition to the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound, the 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound; It can be suitably carried out by using (coating and drying) a solution (coating solution) in a solvent in which the host material and the resin material used as required are dissolved in a solvent.
  • the thickness of the light emitting layer is preferably from 1 to 50 nm, more preferably from 3 to 20 nm.
  • the organic EL device of the present invention has an organic thin film layer including a light emitting layer between a positive electrode and a negative electrode, and may have another layer such as a protective layer depending on the purpose.
  • the organic thin film layer has at least the light emitting layer, and further has a hole injection layer, a hole transport layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like, if necessary.
  • a hole injection layer a hole transport layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like, if necessary.
  • the positive electrode is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
  • the organic thin film layer specifically, when the organic thin film layer has only the light emitting layer, the light emitting layer is provided.
  • the hole transporting layer is provided.
  • the organic thin film layer further has the hole injection layer a layer capable of supplying holes (carrier) to the hole injection layer is preferable.
  • the material of the positive electrode is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include metals, alloys, metal oxides, electrically conductive compounds, and mixtures thereof. Among them, a material having a work function of 4 eV or more is preferable from the viewpoint of easy injection of holes into the organic thin film layer.
  • the material of the positive electrode include conductive metal oxides such as tin oxide, zinc oxide, indium oxide, and indium tin oxide (ITO); metals such as gold, silver, chromium, and nickel; Mixtures or laminates with metal oxides; inorganic conductive substances such as copper iodide and copper sulfide; organic conductive materials such as polyaniline, polythiophene and polypyrrole; and laminates of these with ITO, etc. Can be These may be used alone or in combination of two or more. Among these, conductive metal oxides are preferable, and ITO is particularly preferable from the viewpoints of productivity, high conductivity, transparency, and the like.
  • the thickness of the positive electrode is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the material and the like. From the viewpoint of the balance between electric resistance and light absorption, 1 to 500 nm is preferable, and 20 to 20 nm. 0 nm is more preferred.
  • the positive electrode is usually formed on a substrate made of glass such as soda lime glass or non-alkali glass, or a transparent resin.
  • the alkali-free glass or the soda-lime glass coated with a barrier coat such as silica is preferable from the viewpoint of reducing the ions eluted from the glass.
  • the thickness of the substrate is not particularly limited as long as the thickness is sufficient to maintain the mechanical strength.However, when glass is used as the substrate, the thickness is usually 0.2 mm or more. 7 mm or more is preferable.
  • the positive electrode may be formed, for example, by a vapor deposition method, a wet film formation method, an electron beam method, a sputtering method, a reactive sputtering method, a MBE (molecular beam epitaxy) method, a cluster ion beam method, an ion plating method, a plasma polymerization method (high frequency Excited ion plating method), It can be suitably formed by the above-described methods such as a method of applying the ITO dispersion by a molecular lamination method, an LB method, a printing method, a transfer method, and a chemical reaction method (eg, a sol-gel method).
  • the positive electrode can be subjected to washing or other treatment to lower the driving voltage of the organic EL element or increase the luminous efficiency.
  • the other treatment for example, when the material of the positive electrode is IT I, a UV-ozone treatment, a plasma treatment and the like are preferably exemplified.
  • the negative electrode is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • the organic thin film layer specifically, when the organic thin film layer has only the light emitting layer, the light emitting layer
  • the organic thin film layer further has the electron transport layer
  • electrons are supplied to the electron transport layer
  • the organic thin film layer has an electron injection layer between the organic thin film layer and the negative electrode, electrons are supplied to the electron injection layer.
  • the material of the negative electrode is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the adhesion between the layer or molecules adjacent to the negative electrode such as the electron transport layer and the light emitting layer, ionization potential, stability, and the like. Examples thereof include metals, alloys, metal oxides, electrically conductive compounds, and mixtures thereof.
  • the negative electrode material include alkali metals (eg, Li, Na, K, Cs, etc.), alkaline earth metals (eg, Mg, Ca, etc.), gold, silver, lead, aluminum, Sodium-potassium alloy or mixed metal thereof, lithium-aluminum alloy or mixed metal thereof, magnesium-silver alloy or mixed metal thereof, rare earth metal such as indium, iturbium, and alloys thereof .
  • alkali metals eg, Li, Na, K, Cs, etc.
  • alkaline earth metals eg, Mg, Ca, etc.
  • gold silver, lead, aluminum
  • Sodium-potassium alloy or mixed metal thereof lithium-aluminum alloy or mixed metal thereof
  • magnesium-silver alloy or mixed metal thereof magnesium-silver alloy or mixed metal thereof
  • rare earth metal such as indium, iturbium, and alloys thereof .
  • a material having a work function of 4 eV or less is preferable, and aluminum, a lithium-aluminum alloy or a mixed metal thereof, a magnesium-silver alloy or a mixed metal thereof, and the like are more preferable.
  • the thickness of the negative electrode is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the material and the like of the negative electrode. From the viewpoint of electric resistance, the thickness is preferably 1 to 100 nm, and 20 to 2 nm. 00 nm is more preferred.
  • the negative electrode may be formed, for example, by a vapor deposition method, a wet film formation method, an electron beam method, a sputtering method, a reactive sputtering method, a MBE (molecular beam epitaxy) method, a cluster ion beam method, an ion plating method, a plasma polymerization method (high frequency Excitation ion plating method), molecular lamination method, LB method, printing method, transfer method, etc., can be suitably formed by the above-mentioned methods.
  • the two or more materials When two or more materials are used in combination as the material of the negative electrode, the two or more materials may be simultaneously evaporated to form an alloy electrode or the like, or an alloy electrode or the like may be formed by depositing a previously prepared alloy. It may be formed.
  • the resistance values of the positive electrode and the negative electrode are preferably low, and are preferably several hundreds ⁇ / port or less.
  • the hole injection layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • the hole injection layer has a function of injecting holes from the positive electrode when an electric field is applied. Is preferred.
  • the material for the hole injection layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • a star perstamine represented by the following structural formula (4, 4,, 4 "-tris [3-methylphenyl (phenyl) amino] triphenylamine: m—MT DATA), copper phthalocyanine, polyaniline, and the like are preferable.
  • the thickness of the hole injection layer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • the thickness is preferably about 1 to 100 nm, and more preferably 5 to 50 nm.
  • the hole injection layer may be formed, for example, by a vapor deposition method, a wet film formation method, an electron beam method, a sputtering method, a reactive sputtering method, a MBE (molecular beam epitaxy) method, a cluster ion beam method, an ion plating method, or a plasma deposition method.
  • the hole transport layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a layer having a function of transporting holes from the positive electrode when an electric field is applied is preferable.
  • the material of the hole transport layer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • examples include an aromatic amine compound, carbazole, imidazole, triazole, oxazole, oxaxazole, polyarylalkane, and pyrazoline.
  • a hole transport layer / light emitting layer can be formed by forming a film by mixing the material of the hole transport layer with the material of the light emitting layer.
  • aromatic amine compounds are preferable, and specifically, TPD ( N, N, one diphenyl N, N, one bis (3-methylphenyl) -one [1,1, one-biphenyl] one, four, four, jamine, NPD (N, N, dinaphthinole N, N, diphenyl-1 [1,1,1-biphenyl] —4,4′diamine) and the like are more preferred.
  • the thickness of the hole transport layer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • the thickness is usually 1 to 500 nm, and from the viewpoint of luminous efficiency, 10 to 100 nm Is preferred.
  • the hole transport layer may be formed, for example, by a vapor deposition method, a wet film formation method, an electron beam method, a sputtering method, a reactive sputtering method, a MBE (molecular beam epitaxy) method, a cluster ion beam method, an ion plating method, or a plasma weight method. It can be suitably formed by the above-mentioned methods such as a synthesizing method (high-frequency excitation ion plating method), a molecular lamination method, an LB method, a printing method, and a transfer method.
  • a synthesizing method high-frequency excitation ion plating method
  • a molecular lamination method such as an LB method, a printing method, and a transfer method.
  • the hole blocking layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • a layer having a function of blocking holes injected from the positive electrode is preferable.
  • the material of the hole blocking layer is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the purpose.
  • the organic EL device When the organic EL device has the hole blocking layer, holes transported from the positive electrode side are blocked by the hole blocking layer, and electrons transported from the negative electrode are blocked by the hole blocking layer. When the light reaches the light-emitting layer through the layer, recombination of electrons and holes occurs efficiently in the light-emitting layer. Recombination can be prevented, and luminescence from the target 1,3,6,8 tetrasubstituted pyrene compound, which is the desired luminescent material, can be efficiently obtained, which is advantageous in terms of color purity and the like.
  • the hole blocking layer is preferably disposed between the light emitting layer and the electron transport layer.
  • the thickness of the hole blocking layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • the thickness is usually about 1 to 500 nm, and preferably 10 to 5 nm.
  • the hole blocking layer may have a single-layer structure or a laminated structure.
  • the hole blocking layer may be formed, for example, by a vapor deposition method, a wet film formation method, an electron beam method, a sputtering method, a reactive sputtering method, an MBE (molecular beam epitaxy) method, a cluster ion beam method, an ion plating method, Plasma polymerization (high-frequency excitation ion plating), molecular lamination, LB, printing, transfer, etc. It can be more suitably formed.
  • One electron transport layer is one electron transport layer.
  • the electron transport layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • Examples of the electron transport layer include a function of transporting electrons from the negative electrode and a function of blocking holes injected from the positive electrode. Those having any of them are preferable.
  • the material of the electron transport layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • examples thereof include a quinoline derivative such as the aluminum quinoline complex (A1q), an oxadiazole derivative, a triazole derivative, and a phenolic port.
  • examples include a phosphorus derivative, a perylene derivative, a pyridine derivative, a pyrimidine derivative, a quinoxaline derivative, a diphenylquinone derivative, and a nitro-substituted fluorene derivative.
  • A1q aluminum quinoline complex
  • the thickness of the electron transport layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose.
  • the thickness is usually about 1 to 500 nm, and preferably 10 to 50 nm.
  • the electron transport layer may have a single-layer structure or a multilayer structure.
  • an electron transporting material having a shorter light absorption edge than the above-mentioned 1, 3, 6, 8-tetrasubstituted pyrene compound is used as the electron transporting material used for the electron transporting layer adjacent to the light emitting layer. This is preferable from the viewpoint of limiting the light emitting region in the organic EL element to the light emitting layer and preventing unnecessary light emission from the electron transport layer.
  • Examples of the electron transporting material having a shorter light absorption edge than the 1,3,6,8_tetrasubstituted pyrene conjugate include a phenanthroline derivative, an oxadiazole derivative, and a triazole derivative.
  • BCP 2,9-Dimethyl-1,4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline
  • BCP 2,9-Dimethyl-1,4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline
  • 2- (4-tert-butylphenyl) _5_ (4-biphenylyl)- 1,3,4 1-oxaziazole
  • Etc. and the like suitably t
  • the electron transport layer may be formed, for example, by a vapor deposition method, a wet film formation method, an electron beam method, a sputtering method, a reactive sputtering method, an MBE (molecular beam epitaxy) method, a cluster ion beam method, an ion plating method, or a plasma polymerization method. (High-frequency excitation ion plating method), molecular lamination method, LB method, printing method, transfer method, etc., can be suitably formed by the above-mentioned methods.
  • One electron injection layer can be suitably formed by the above-mentioned methods.
  • the electron injection layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a layer having a function of injecting electrons from the negative electrode and sending the electrons to the electron transport layer. preferable.
  • the material of the electron injection layer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include alkali metal fluorides such as lithium fluoride, alkaline earth metal fluorides such as strontium fluoride, and the like. Is mentioned.
  • the thickness of the electron injection layer is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • the thickness is usually about 0.1 to 10 nm, and the electron injection layer can be easily injected into the organic thin film layer. In this respect, 0.5 to 2 nm is preferable.
  • the electron injection layer may be formed, for example, by a vapor deposition method, a wet film formation method, an electron beam method, a sputtering method, a reactive sputtering method, an MBE (molecular beam epitaxy) method, a cluster ion beam method, an ion plating method, or a plasma polymerization method. (High frequency excitation ion plating method), molecular lamination method, LB method, printing method, transfer method, etc. Can be formed.
  • a vapor deposition method a wet film formation method, an electron beam method, a sputtering method, a reactive sputtering method, an MBE (molecular beam epitaxy) method, a cluster ion beam method, an ion plating method, or a plasma polymerization method. (High frequency excitation ion plating method), molecular lamination method, LB method, printing method, transfer method, etc. Can be formed.
  • the organic EL device of the present invention may have other layers appropriately selected according to the purpose.
  • the other layers include a protective layer and the like.
  • the protective layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, it is possible to prevent molecules or substances such as moisture and oxygen that accelerate the deterioration of the organic EL element from entering the organic EL element. Those that are possible are preferred.
  • the material of the protective layer for example, I n, Sn, Pb, Au, Cu, Ag, Al, T i, metals such as N i, MgO, S i O , S i 0 2, A1 2 0 3, GeO, N i O, C aO , B aO, F e 2 0 3, Y 2 0 3, T i 0 metal oxides such as 2, S i N, nitrides such S i Nx Oy, MgF 2, L i F, Al F 3, Ca F 2 metal fluorides such as, polyethylene having, polypropylene, polymethyl methacrylate Tari rate, polyimide, polyurea, Po Ritetorafureo port ethylene, polyclonal port Torifunoreo port ethylene, poly-dichloro-diphenyl Honoré Oroechiren, black
  • metals such as N i, MgO, S i O , S i 0 2, A1 2 0 3, GeO
  • the protective layer may be formed, for example, by a vapor deposition method, a wet film formation method, a sputtering method, a reactive sputtering method, an MBE (molecular beam epitaxy) method, a cluster-on-beam method, an ion plating method, a plasma polymerization method (high-frequency excitation ion Plating method), printing method, transfer method, etc., can be suitably formed by the above-mentioned methods.
  • the structure of the organic EL device of the present invention is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose.
  • Examples of the layer structure include the following layer structures (1) to (13), (1) Positive electrode / Hole injection layer Z Hole transport layer / Emitting layer / Electron transport layer Electron injection layer Negative electrode, (2) Positive electrode / Hole injection layer / Hole transport layer / Emitting layer / Electron transport layer Z negative electrode, (3) positive electrode Z hole transport layer Z light emitting layer Z electron transport layer / electron injection layer Z negative electrode, (4) positive electrode / hole transport layer Emission layer Z electron transport layer / negative electrode, (5) Positive electrode / hole injection layer Z hole transport layer // Emission layer / electron transport layer Z electron injection layer Z negative electrode, (6) positive electrode Z hole injection layer / positive Hole transport layer Z light emitting layer and electron transport layer Z negative electrode, (7) positive electrode / hole transport layer light emitting layer and electron transport layer electron injection layer Z negative electrode, (8) positive electrode / hole transport layer / light emitting layer and electron transport layer Z negative electrode, (9) positive electrode Z hole injection layer / hole transport layer and light emitting layer / electron transport layer
  • the organic EL device has the hole blocking layer
  • a layer in which the hole blocking layer is disposed between the light emitting layer and the electron transport layer is preferably exemplified.
  • FIG. 1 illustrates the (4) embodiment of the positive electrode Z, the hole transporting layer Z, the light emitting layer / the electron transporting layer, and the negative electrode.
  • the organic EL element 10 is formed on a glass substrate 12.
  • the formed positive electrode 14 for example, an ITO electrode
  • a hole transport layer 16 a light-emitting layer 18, an electron transport layer 20, and a negative electrode 22 (for example, an A1-Li electrode) are laminated in this order.
  • the positive electrode 14 for example, an ITO electrode
  • the negative electrode 22 for example, an A1-Li electrode
  • An organic thin film layer 24 for emitting blue light is formed by the hole transport layer 16, the light emitting layer 18, and the electron transport layer 20.
  • the emission peak wavelength of the organic EL device of the present invention is preferably from 400 to 480 nm.
  • As the luminous efficiency of the organic EL device of the present invention from a practical viewpoint, it is desirable to emit blue light at a voltage of 10 V or less, preferably emit blue light at 7 V or less, and emit blue light at 5 V or less. Is more preferred.
  • the applied voltage 10 V preferably at l OO c dZni 2 or more, more preferably 500 c dZni 2 or more, 1000 It is particularly preferred that it is cd / m 2 or more.
  • the organic EL device of the present invention includes, for example, a computer, an in-vehicle display, an outdoor display, a home appliance, a commercial appliance, a home appliance, a traffic display, a clock display, a calendar display, and a luminescent device. Although it can be suitably used in various fields including screens, audio equipment, etc., it can be particularly preferably used in the following organic EL display of the present invention. Can be.
  • the organic EL display of the present invention is not particularly limited except that the organic EL device of the present invention is used, and a known configuration can be appropriately adopted.
  • the organic EL display may be a single-color blue light-emitting device, a multi-color light-emitting device, or a funeral color type.
  • the organic EL display As a method for making the organic EL display a full-color type, for example, as described in “Monthly Display”, September 2000, pages 33 to 37, three primary colors (blue (B), green (G), red (R))
  • the organic EL element that emits light corresponding to each of the three colors is arranged on the substrate.
  • a color conversion method of converting blue light emitted by an organic EL element for blue light emission into red (R) and green (G) through a fluorescent dye layer Since the organic EL device of the present invention used for blue light emission, a three-color light-emitting method, a color conversion method, and the like can be suitably used, and a three-color light-emitting method can be particularly preferably used.
  • an organic EL element for red light emission and an organic EL element for green light emission Is required.
  • the organic EL device for emitting red light is not particularly limited and may be appropriately selected from known devices.
  • the layer configuration is represented by the following formula: ITO (positive electrode) / NPDZ DC J TB 1% aluminum quinoline complex (A 1 q) / the above A 1 q / A 1 -Li (negative electrode).
  • the DC J TB is 4-di cyanomethylene-6-cp-julolidinostyryl-2--2-tert-butyl-4H-pyran. Note that ⁇ c A 1 q is as described above.
  • the organic EL device for emitting green light is not particularly limited and can be appropriately selected from known devices.
  • the layer configuration is ITO (positive electrode) / the NPD / the DPVB iZ. 1 qZA 1—Li (negative electrode), and the like are preferred.
  • the mode of the organic EL display is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, “Nikkei Electronics”, No. 765, March 13, 2000, 55 to 62 Preferable examples include a passive matrix panel and an active matrix panel as described on the page.
  • the passive matrix panel has strip-shaped positive electrodes 14 (for example, ITO electrodes) arranged in parallel on a glass substrate 12, And a strip-shaped organic thin film layer 24 for blue light emission, an organic thin film layer 26 for green light emission, and an organic thin film layer 28 for red light emission arranged in a direction substantially orthogonal to the positive electrode 14.
  • a negative electrode 22 having the same shape as these is provided.
  • Each of the organic thin-film layers 24, 26, and 28 for blue light emission, green light emission, and red light emission located at each intersection functions as a pixel, and a plurality of organic EL elements 34 exist for each pixel.
  • the passive matrix panel when current is applied to one of the positive electrodes 14 on the positive electrode line 30 and one of the negative electrodes 22 on the negative electrode line 32 by the constant current source 36, A current is applied to the organic EL thin film layer located at the position, and the organic EL thin film layer at the position emits light. By controlling the light emission of each pixel, a full-color image can be easily formed.
  • the active matrix panel has, for example, as shown in FIG. 4, scanning lines, data lines, and current supply lines formed on a glass substrate 12 in a grid pattern, and the scanning lines forming a grid pattern.
  • a positive electrode 14 for example, an ITO electrode
  • a strip-shaped organic thin-film layer 24 for blue light emission, an organic thin-film layer 26 for green light emission, and an organic thin-film layer 28 for red light emission are arranged in parallel with each other in order.
  • the negative electrode 22 is arranged so as to cover them all.
  • the organic thin film layer for blue light emission 24, the organic thin film layer for green light emission 26, and the organic thin film layer for red light emission 28 are respectively a hole transport layer 16, a light emitting layer 18, and an electron transport layer 2.
  • a plurality of scanning lines 46 provided in parallel, and a plurality of data lines 42 and current supply lines 44 provided in parallel are orthogonal to each other.
  • a switching TFT 48 and a driving TFT 50 are connected to form a circuit.
  • the switching TFT 48 and the driving TFT 50 can be driven for each grid.
  • each of the organic thin-film elements 24, 26, and 28 for blue light emission, green light emission, and red light emission functions as pixels, and the scanning is arranged in the horizontal direction in the active matrix panel.
  • the switching TFT 48 located at the intersection is driven. Accordingly, the driving TFT 50 is driven, and the organic EL element 52 at the position emits light. By controlling the light emission of each pixel, a full-color image can be easily formed.
  • the organic EL display of the present invention is excellent in blue light emission efficiency, light emission luminance, color purity, and the like, and has stable performance for long-time driving.
  • examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these examples.
  • 1,3,6,8-tetrabromopyrene was synthesized by reacting 1 equivalent of pyrene with 4 equivalents of bromine in nitrobenzene.
  • 1,3,6,8-tetrabromopyrene was reacted according to the so-called “Suzuki coupling” to synthesize 1,3,6,8-tetra (4-biphenylenyl) pyrene. That is, with respect to 1,3,6,8-tetrabromopyrene, 4.4 equivalents of 4-biphenylboronic acid represented by the following structural formula, 10 equivalents of sodium carbonate aqueous solution of 2 mO 1/1, 0.12 equivalents of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) was added, and the mixture was heated and refluxed with benzene as a solvent for 3 hours to be reacted.
  • 4-biphenylboronic acid represented by the following structural formula, 10 equivalents of sodium carbonate aqueous solution of 2 mO 1/1, 0.12 equivalents of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) was added, and the mixture was heated and refluxed
  • reaction solution was cooled, and the reaction solution was washed with water several times, and then benzene was distilled off. The remaining oil was washed with methanol and then recrystallized from THF-methanol to obtain a crude reaction product.
  • the crude reaction product was purified by vacuum sublimation to obtain 1,3,6,8-tetra (4-biphenylyl) pyrene.
  • the synthesized 1,3,6,8-tetra (4-biphenylyl) pyrene is a compound represented by the following structural formula.
  • Figure 6 shows the IR spectrum of the synthesized 1,3,6,8-tetra (4-biphenylyl) pyrene by the KBr tablet method.
  • Example 1 1,3,6,8-tetra (4-) was prepared in the same manner as in Example 1 except that 4-biphenylpyrboronic acid was replaced by 4-dibenzofuranboronic acid represented by the following structural formula. Dibenzofuranyl) pyrene was synthesized.
  • the synthesized 1,3,6,8-tetra (4-di: nzofuranyl) pyrene is a compound represented by the following structural formula.
  • Figure 7 shows the IR spectrum of the synthesized 1,3,6,8-tetra (4-dibenzofuranyl) pyrene by the KBr tablet method. (Example 3)
  • N a hole transport layer on the I tO electrodes
  • N Jinafuchiru N
  • N Jifueniru one [1, 1, Bifue - -]
  • 4,4, Jiamin NPD
  • N 1,3 6,6,8-Tetra (4-biphenylyl) pyrene was coated and evaporated to a thickness of 20 nm.
  • BA1q aluminum hydrido xyquinoline-oxybiphenyl complex
  • Example 3 the light-emitting layer was formed by combining 1,3,6,8-tetra (4-biphenyl) pyrene with N, N, 1-dinaphthyl-N, N, diphenyl [1,1′-biphenyl] Except that 4,4, diamine (NPD) was co-deposited with 1,3,6,8-tetra (4-biphenyl-pyrylene) pyrene 10 so that the NPD 90 would be obtained. In the same manner as in Example 3, an organic EL device was produced.
  • Example 4 N, N, 1-dinaphthyl-N, N, 1-diphenyl- [1,1, -biphenyl] -4,4, -diamine (NPD) was used as a material for the light-emitting layer.
  • NPD N, N, 1-dinaphthyl-N, N, 1-diphenyl- [1,1, -biphenyl] -4,4, -diamine
  • An organic EL device was produced in the same manner as in Example 4, except that the oxybiphenyl complex (BA1q) was used.
  • Example 4 N, N'-dinaphthyl-N, N, difluoro [1,1, -biphenyl] -4,4'diamine (NPD) as a material for the light emitting layer was replaced with 4,4, -bisamine.
  • An organic EL device was produced in the same manner as in Example 4, except that (9-carbazolyl) -biphenyl (CBP) was used.
  • Example 6 1,3,6,8-tetra (4-biphenylyl) pyrene synthesized in Example 1 as a light emitting material was replaced with 1,3,6,8-tetra (4-biphenylidyl) pyrene synthesized in Example 2.
  • An organic EL device was produced in the same manner as in Example 6, except that 4-dibenzofuranyl) pyrene was used.
  • An organic EL device was prepared in the same manner as in Example 6, except that 1,3,6,8-tetra (4-biphenylyl) pyrene was replaced by 1,3,6,8-tetraphenylvinylene. Was prepared.
  • a 1,3,6,8-tetrasubstituted pyrene compound suitable as a blue light-emitting material in an organic EL device which solves the above-mentioned problems in the prior art, has excellent blue light-emitting efficiency, light-emitting luminance, color purity, etc.
  • a long-life organic EL element, and a high-performance, long-life organic EL display using the organic EL element can be provided.

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Description

明 細 書
1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物、 有機 E L素子及ぴ有機 E Lディスプレイ 技術分野
本発明は、 有機 E L素子における発光材料として好適な 1， 3， 6 , 8—四置換ピ レン化合物、 該 1， 3， 6 , 8—四置換ピレン化合物を用いた有機 E L素子、 及ぴ該 有機 E L素子を用いた有機 E Lディスプレイに関する。 背景技術
有機 E L素子は、 自発光、 高速応答などの特徴を持ち、 フラットパネルディスプレ ィへの適用が期待されており、 特に正孔輸送性の有機薄膜 （正孔輸送層） と電子輸送 性の有機薄膜 （電子輸送層） とを積層した 2層型 （積層型） のものが報告されて以来
(例えば、 非特許文献 1参照） 、 1 0 V以下の低電圧で発光する大面積発光素子とし て関心を集めている。積層型の有機 E L素子は、正極 正孔輸送層/発光層 電子輸 送層 Z負極、 を基本構成とし、 このうち発光層は、 前記 2層型の場合のように前記正 孔輸送層又は前記電子輸送層にその機能を兼ねさせてもよい。
有機 E L素子は、 近時、 フルカラーディスプレイへの応用が期待されている。 該フ ルカラーディスプレイにおいては、 青 （B ) 、 緑 （G) 、 赤 （R) の 3原色の発光を 示す画素をパネル上に配列する必要があり、その方式として、 （ a )青（B )、緑（G)、 赤 （R) の各発光を示す 3種類の有機 E L素子を配列する方法、 （b ) 白色発光 （青
(B ) 、 緑 （G) 、 赤 (R) の光の混色） を示す有機 E L素子からの発光をカラーフ ィルタで 3原色に分離する方法、 （c ) 青色発光を示す有機 E L素子からの発光を、 蛍光発光を利用する色変換層で緑 （G) 、 赤 （R) の発光に変換する方法、 が提案さ れている。
一方、高発光効率の有機 E L素子を得る観点から、主材料であるホスト材料に対し、 蛍光発光性の高い色素分子をゲスト材料として少量ドープさせて、高い発光効率を示 す発光層を形成することが提案されている （例えば、 非特許文献 2参照） 。
前記有機 E L素子においては、発光効率に優れることが望まれるが、 高い発光効率 を示す有機 E L素子は未だ十分に提供されていないのが現状である。 この現状に鑑み、 本出願人は、 先に 1， 3, 6， 8—テトラフ-二ルビレンを発光材料として用いた有機 EL素子を提案した （例えば、 特許文献 1等参照） ί この有機 EL素子の場合にお いても、負極層と正極層との間に 10Vの電圧を印加した際の発光輝度が 680 c d /m2程度であり、 より発光効率の向上が望まれ、 また、 初期輝度 150 c d/m2 として定電流で連続駆動させた際における、初期輝度から輝度が半減するまでの時間 (輝度半減寿命） が 30時間であり、ディスプレイ用途として十分な寿命を有するこ とが望まれる。 非特許文献 1
C. W. Tang and S. A. VanSlyke, Applied Physics Letters vol.51, 913 (198
7)
非特許文献 2
C. W. Tang, S. A. VanSlyke, and C. H. Chen, Journal of Applied Physics vol.65, 3610 (1989)
特許文献 1
特開 2001— 1 18682号公報 発明の開示
本発明は、 有機 EL素子における青色発光材料として好適な 1， 3, 6， 8—四置 換ピレン化合物、 青色発光の発光効率 ·発光輝度 ·色純度等に優れ、 長寿命な有機 E L素子、 及ぴ、 該有機 EL素子を用い、 高性能で長寿命な有機 ELディスプレイを提 供することを目的とする。 本発明の有機 E L素子は、 正極及び負極の間に有機薄膜層を有してなり、該有機薄 膜層が、 下記構造式 （1) で表される 1， 3， 6， 8 _四置換ピレン化合物を発光材 料として含有する。 構造式 （ 1 )
Figure imgf000005_0001
ただし、 前記構造式 (1) 中、 R1〜R4 は、 互いに同一であってもよいし、 異な つていてもよく、 下記構造式 （2) で表される基を表す。
構造式 （2)
Figure imgf000005_0002
ただし、 前記構造式 (2) 中、 R5〜R9 は、 互いに同一であってもよいし、 異な つていてもよく、水素原子又は置換基を表し、少なくとも 1つが置換又は無置換のァ リ一ル基を表す。
本発明の有機 EL素子は、 前記特定の 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物を発光 材料として含有するため、 青色光の発光効率'発光輝度'色純度等に優れ、 長い駆動 寿命を有する。 本発明の 1， 3， 6， 8 _四置換ピレン化合物は、 下記構造式 (1) で表される ( 構造式 （ 1 )
Figure imgf000006_0001
ただし、 前記構造式 (1) 中、 R1〜R4 は、 互いに同一であってもよいし、 異な つていてもよく、 下記構造式 (2) で表される基を表す。
構造式 （2)
Figure imgf000006_0002
ただし、 前記構造式 （2) 中、 R5〜R9 は、 互いに同一であってもよいし、 異な つていてもよく、水素原子又は置換基を表し、 少なくとも 1つが置換又は無置換のァ リ一ル基を表す。
本発明の 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物は、 有機 EL素子における発光材料 として用いると、 発光効率 ·発光輝度 ·色純度等に優れた青色発光を示し、 駆動寿命 を長くすることができる。 本発明の有機 ELディスプレイは、本発明の有機 EL素子を用いてなる。 本発明の 有機 ELディスプレイは、本発明の有機 EL素子を用いているので、 青色光の発光効 率 ·発光輝度 ·色純度等に優れ、 長時間駆動しても安定な性能を示す。 図面の簡単な説明
図 1は、本発明の有機 E L素子における層構成の一例を説明するための概略説明図 である。 図 2は、 パッシブマトリクス方式の有機 E Lディスプレイ （パッシブマトリクスパ ネル） の一構造例を示す概略説明図である。
図 3は、 図 2に示すパッシプマトリクス方式の有機 E Lディスプレイ （パッシブマ トリクスパネル） における回路を示す概略説明図である。
図 4は、 アクティブマトリクス方式の有機 E Lディスプレイ (アクティブマトリク スパネル） の一構造例を示す概略説明図である。
図 5は、 図 4に示すアクティブマトリクス方式の有機 E Lディスプレイ （ァクティ ブマトリクスパネル） における回路を示す概略説明図である。
図 6は、 合成した 1， 3 , 6， 8—テトラ ( 4ービフエ-リノレ) ピレンの I Rスぺ クトノレのチャート図である。
図 7は、 合成した 1， 3， 6， 8—テトラ （4—ジベンゾフラ -ル） ピレンの I R スぺクト のチャート図である。 発明を実施するための最良の形態
( 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物）
本発明の 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物は、 下記構造式 （1 ) で表される。
構造式 （ 1 )
Figure imgf000007_0001
ただし、 前記構造式 （1 ) 中、 R 1〜R 4 は、 互いに同一であってもよいし、 異な つていてもよく、 下記構造式 （2 ) で表される基を表す。 構造式 （2 )
Figure imgf000008_0001
ただし、 前記構造式 ( 2 ) 中、 R 5〜R 9 は、 互いに同一であってもよいし、 異な つていてもよく、 水素原子又は置換基を表し、 少なくとも 1つが置換又は無置換のァ リ一ル基を表し、少なくとも 1つが置換又は無置換のフエニル基であるのが好ましい。 前記置換基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、 例えば、 アルキル基、 ァリール基などが挙げられ、 これらは更に置換基で置換されて いてもよい。 該置換基としては、 特に制限はなく、 目的に応じて公知のものの中から 適宜選択することができる。
前記アルキル基としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択することができ るが、 例えば、 炭素数が 1〜1 0の直鎖状、 分岐状若しくは環状のアルキル基が好適 に挙げられ、 具体的には、 メチル、 ェチル、 プロピル、 イソプロピル、 ブチル、 イソ プチノレ、 ターシャリーブチル、 ペンチノレ、 イソペンチノレ、 へキシノレ、 イソへキシノレ、 ヘプチル、 イソへプチル、 ォクチル、 イソォクチル、 ノニル、 イソノニル、 デシル、 イソデシノレ、 シクロペンチル、 シクロブチル、 シクロペンチル、 シクロへキシル、 シ クロへプチル、 シクロォクチル、 シクロノニル、 シクロデシル、 などが好適に挙げら れる。
前記ァリール基としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択することができ るが、 例えば、 単環芳香族環の基、 芳香族環が 4環以下結合してなる基、 5環以下の 縮合芳香族環を有し、炭素、酸素、窒素及び硫黄の原子数の合計が 5 0以下である基、 などが好適に挙げられる。
該単環芳香族環の基としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択することが できるが、 例えば、 フエニル、 トリル、 キシリル、 タメニル、 スチリル、 メシチル、 シンナミル、 フエネチル、 ベンズヒドリル、 などが挙げられ、 これらは置換基で置換 されていてもよレ、。 これらの中でも、 フエエルが好ましい。
該芳香族環が 4環以下結合してなる基としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適 宜選択することができるが、 例えば、 ナフチル、 アントリル、 フエナントリル、 イン デュル、 ァズレニル、 ベンズアントラセ-ル、 などが挙げられ、 これらは置換基で置 換されていてもよレ、。
該 5環以下の縮合芳香族環を有し、 炭素、 酸素、 窒素及び硫黄の原子数の合計が 3 0以下である基としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択することができる が、 例えば、 ピロリリル、 フリル、 チェニル、 ピリジル、 キノリル、 イソキノリル、 ィミダゾィル、 ピリジニル、 ピロ口ピリジニル、 チアゾィル、 ピリミジニル、 チオフ ェニル、 インドリル、 キノリニル、 ピリ-ル、 アデ-ル、 などが挙げられ、 これらは 置換基で置換されていてもよい。 前記構造式 ( 2 ) における R 5〜R 9 は、 互いに直接又は間接に連結していてもよ く、 この場合、 例えば、 ホウ素、 炭素、 窒素、 酸素、 ケィ素、 リン及び硫黄から選択 される少なくとも 1つの原子を介して互いに連結して芳香族環、脂肪族環、 芳香族複 素環、複素環などの環を形成していてもよく、該環は更に置換基で置換されていても よい。 . 前記構造式 （1 ) における R 1〜R 4 (前記構造式 ( 2 ) で表される基） 力 下記 構造式 （2— 1 ) で表される基である場合、 前記 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合 物は、 1， 3， 6， 8—テトラ （4ービフエ-ル） ピレン又はその誘導体である。
構造式 （2— 1 )
Figure imgf000009_0001
ただし、 前記構造式 （2— 1 ) 中、 R 5〜R e及び R 8〜R 1 4は、 互いに同一で あってもよいし、 異なっていてもよく、 水素原子又は置換基を表す。 なお、 前記置換 基としては、 上述のものが挙げられる ( 前記 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物の具体例としては、 下記構造式 (1-1) で表される 1， 3， 6， 8—テトラ (4—ビフエニル) ピレンが好ましい。
構造式 （ 1— 1 )
Figure imgf000010_0001
また、前記構造式 (1) における R1〜R4 (前記構造式 (2)で表される基） 力 下記構造式 (2-2) から （2— 5) のいずれかで表される基であるのが好ましい
構造式 （2— 2)
R21 R20
構造式 （2— 3)
Figure imgf000011_0001
構造式 （2— 4)
構造式 （2— 5)
Figure imgf000011_0002
ただし、 前記構造式 (2-2) 〜 （2— 5) 中、 R1 5 〜R2 1 は、 互い同一であ つてもよいし、 異なっていてもよく、 水素原子又は置換基を表す。 なお、 前記置換基 としては、 上述のものが挙げられる。 前記 Xは、 2価の有機基を表す。 前記 2価の有機基としては、 例えば、 下記構造式 (3) 〜 （6) のいずれかで表される基が好ましい。 構造式 （3)
0
N
構造式 （4)
R 22
C 構造式 （5)
R 23 R 24
S 構造式 （6) ただし、 前記構造式 (3) 〜 （6) 中、 R2 2〜R2 4 は、 水素原子又は置換基を 表す。 なお、 前記置換基としては、 上述のものが挙げられる。 また、前記 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物の具体例としては、下記構造式（1 -2) で表される 1， 3， 6, 8—テトラ （4ージベンゾフラエル） ピレン、 下記構 造式（1—3) で表される 1， 3， 6， 8—テトラ （4ージベンゾチォ -ル） ピレン、 なども好ましい。
構造式 （1一 2)
Figure imgf000013_0001
構造式 （1一 3)
Figure imgf000013_0002
本発明の 1， 3， 6， 8 _四置換ピレン化合物の製造方法としては、 特に制限はな く、 目的に応じて公知の方法の中から適宜選択することができるが、 例えば、 以下に 示す方法が好適に挙げられる。
まず、 1当量のピレンと 4当量のハロゲンとの反応により、 1， 3， 6, 8—四ハ 口ゲン化ピレンを合成する。 四ハロゲン化は、 ピレンの反応性により 1， 3, 6, 8位 置に起こり易レヽ。 ハロゲンィ匕反応の方法としては、 An n a 1 e n d e r C h e m i e 5 3 1卷、 8 1ページに記載の方法のように、 溶媒に溶解したピレンにハロゲ ンの単体を加える一般的な芳香族炭化水素のハロゲン化手法と同様の方法が好適に 挙げられる。 前記ハロゲンとしては、 塩素、 臭素、 ヨウ素などが次段階の反応を行う 上では有利であるが、 これらの中でも特に塩素、 臭素がハロゲン化反応が容易である 点で好ましい。
次に、 1 , 3， 6， 8—四ハロゲン化ピレンと、 所望する化合物に対応するァリー ルボロン酸とを、 触媒及び塩基の存在下で加熱し、 所謂 「鈴木カップリング」 として 知られる反応により、 本発明の 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物が得られる。 なお、前記触媒としては、 テトラキス （トリフエニルホスフィン） パラジウム （0 ) 等のパラジウム化合物などを使用することができる。 また、 前記塩基としては、 炭酸 ナトリゥム、 炭酸カリウム、 水酸化ナトリゥム、 ナトリウム一 t _ブトキシド等のナ トリウムアルコキシド、 などを使用することができる。 以上の一般手法により、 1， 3， 6， 8—テトラ （4—ビフエ二リル） ピレンを製 造する場合、 まず、 ピレンと臭素との反応により 1， 3， 6 , 8—テトラブロモピレ ンを合成する。 そして、 該 1， 3， 6， 8—テトラブロモピレンを所謂 「鈴木カップ リング」 に従って反応させ、 1， 3， 6， 8—テトラ （4ービフエ-リノレ） ピレンを 合成する。 即ち、 1， 3， 6 , 8—テトラブロモピレンに対し、 下記構造式で表され る 4 . 4倍当量の 4一ビフヱ二リルボロン酸、 1 0倍当量の炭酸ナトリウムの 2 m o 1ノ1水溶液、 及ぴ 0 . 1 2倍当量のテトラキス （トリフエニルホスフィン） パラジ ゥム （0 ) を加え、 ベンゼンを溶媒として 3時間加熱還流し、 反応させる。 そして、 反応終了後、 冷却し、 反応液を水で数回洗浄した後、 ベンゼンを留去する。 残った油 状物をメタノールで洗浄した後、 T H F—メタノ一ルで再結晶することにより反応粗 生成物を得る。 この反応粗生成物を真空昇華により精製することにより、 所望の 1， 3， 6， 8—テトラ ( 4ービフエ二リル) ピレンを合成することができる。
Figure imgf000014_0001
また、 1， 3， 6， 8—テトラ （4—ジベンゾフラ -ル） ピレンを製造する場合、 まず、ピレンと臭素との反応により 1， 3， 6， 8—テトラブロモピレンを合成する。 そして、 該 1, 3， 6， 8—テトラブロモピレンを所謂 「鈴木カップリング」 に従つ て反応させて 1， 3， 6， 8—テトラ （4ービフエ二リル) ピレンを合成する。即ち、 1, 3， 6, 8—テトラブロモピレンに対し、 下記構造式で表される 4. 4倍当量の 4ージベンゾフランポロン酸、 10倍当量の炭酸ナトリウムの 2m o 1/1水溶液、 及び 0. 12倍当量のテトラキス （トリフエ-ルホスフィン） パラジウム （0) を加 え、 ベンゼンを溶媒として 3時間加熱還流し、 反応させる。 そして、 反応終了後、 冷 却し、 反応液を水で数回洗浄した後、ベンゼンを留去する。 残った油状物をメタノー ルで洗浄した後、 T H F—メタノ一ルで再結晶することにより反応粗生成物を得る。 この反応粗生成物を真空昇華により精製することにより、 所望の 1， 3， 6， 8—テ トラ （4ージベンゾフラ -ル） ピレンを合成することができる。
Figure imgf000015_0001
本発明の 1， 3, 6， 8—四置換ピレン化合物は、 各種分野において好適に使用す ることができるが、有機 E L素子における発光材料等として特に好適に使用すること ができる。 なお、 本発明の 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物を有機 EL素子にお ける発光材料として使用すると、 青色発光が得られる。
(有機 EL素子）
本発明の有機 EL素子は、正極及び負極の間に有機薄膜層を有してなり、該有機薄 膜層が、 前記本発明の 1， 3， 6, 8—四置換ピレン化合物、 即ち前記構造式 （1) で表される 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物を発光材料として含有する。
なお、 上述の通り、 本発明においては、 前記構造式 （1) における R1〜R4 記構造式 （2 ) で表される基） 力 前記構造式 ( 2 - 1 ) で表される置換基であるの が好ましい。 また、 前記構造式 （1 ) における R 1〜R 4 (前記構造式 （2 ) で表さ れる基） 力 前記構造式 ( 2 - 2 ) から （2— 5 ) のいずれかで表される置換基であ るのが好ましい。
本発明において、 前記 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物は、 発光材料として前 記有機薄膜層に含有される力 該有機薄膜層における発光層に含有されていてもよい し、 発光層兼電子輸送層、 発光層兼正孔輸送層等に含有されていてもよい。 前記 1， 3 , 6 , 8—四置換ピレン化合物が前記発光層に含有される場合、該発光層は、該 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物単独で成膜して形成してもよいし、 該 1， 3， 6， 8一四置換ピレン化合物以外に他の材料を含んで形成してもよレ、。
本発明においては、 前記有機薄膜層における発光層、発光層兼電子輸送層、 発光層 兼正孔輸送層等が、 ゲスト材料として本発明の前記 1， 3， 6 , 8—四置換ピレン化 合物を含有し、該ゲスト材料のほかに、 更に発光波長が該ゲスト材料の光吸収波長付 近にあるホスト材料を含有するのが好ましい。 なお、前記ホスト材料は前記発光層に 含有されているのが好ましいが、正孔輸送層、電子輸送層などに含有されているもよ い。
前記ゲスト材料と前記ホスト材料とを併用する場合、 有機 E L発光が生ずる際、 ま ず、 前記ホスト材料が励起される。 そして、 該ホスト材料の発光波長と、 前記ゲスト 材料 （1， 3， 6， 8 _四置換ピレン化合物） の吸収波長 （3 3 0〜5 0 0 n m) と が重なり合うので、該ホスト材科から該ゲスト材料へと励起エネルギーが効率的に移 動し、該ホスト材料は発光することなく基底状態に戻り、励起状態となった該ゲスト 材料のみが励起エネルギーを青色光として放出するため、 青色光の発光効率 ·発光輝 度 ·色純度等に優れる。
また、一般に薄膜中に発光分子が単独又は高濃度で存在する場合には、発光分子ど うしが接近することにより発光分子間で相互作用が生じ、 「濃度消光」 と呼ばれる発 光効率低下現象が起こるが、前記ゲスト材料と前記ホスト材料とを併用する場合、 前 記ゲスト化合物である前記 1， 3， 6 , 8—四置換ピレン化合物が、 前記ホスト化合 物中に比較的低濃度で分散されているので、 前記 「濃度消光」 が効果的に抑制され、 発光効率に優れる点で有利である。 更に、 前記ゲスト材料と前記ホスト材料とを前記 発光層において併用する場合には、 前記ホスト材料が一般に成膜性に優れるので、発 光特性を維持しつつ成膜性に優れる点で有利である。 前記ホスト材料としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択することができ るが、 発光波長が該ゲスト材料の光吸収波長付近にあるものが好ましく、 例えば、 下 記構造式 (7) で表される芳香族ァミン誘導体、 下記構造式 (8) で表される力ルバ ゾール誘導体、 下記構造式 (11) で表されるヒドロキシキノリン一ォキシァリール 錯体、下記構造式（13)で表される 1， 3， 6, 8—テトラフヱ二ルビレン化合物、 下記構造式（15) で表される 4， 4，一ビス （2， 2， 一ジフエ二ルビ-ル） 一 1， 1， ービフヱニル （DPVB i) (主発光波長 =470 nm) 、 下記構造式 （16) で表される P—セシキフエニル （主発光波長 =400 nm) 、 下記構造式 （17) で 表される 9， 9 ' —ビアントリル （主発光波長 =460 nm) 、 などが好適に挙げら れる。
R
A r N 構造式 （7)
R n 前記構造式 （7) 中、 nは、 2又は 3の整数を表す。 Arは、 2価若しくは 3価の 芳香族基又は複素環式芳香族基を表す。 R2 5及び R2 6 は、 互いに同一であっても よいし、 異なっていてもよく、 1価の芳香族基又は複素環式芳香族基を表す。 前記 1 価の芳香族基又は複素環式芳香族基としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択 することができる。
前記構造式 （7) で表される芳香族ァミン誘導体の中でも、 下記構造式 (8) で表 される N， N， ージナフチルー N, N， ージフエニル一 [1， 1， ービフエニル] ― 4， 4， —ジァミン （NPD) (主発光波長 =430 nm) 及びその誘導体が好まし 構造式 （8)
Figure imgf000018_0001
Ar 構造式 （9)
Figure imgf000018_0002
構造式 （9)
Figure imgf000018_0003
前記構造式（9)中、 A rは、以下に示す、芳香族環を含む 2価若しくは 3価の基、 又は、 複素環式芳香族環を含む2価若しくは3価の基を表す。
Figure imgf000019_0001
但し、 qは 0〜4である
Figure imgf000019_0002
これらは、非共役性の基で置換されていてもよく、また、前記 Rは、連結基を表し、 例えば以下のものが好適に挙げられる。
Figure imgf000019_0003
C— C- S-
C O 前記構造式 (9) 中、 R2 7及び R2 8 は、 それぞれ独立に、 水素原子、 ハロゲン 原子、アルキル基、ァラルキル基、ァルケ-ル基、ァリール基、シァノ基、アミノ基、 ァシル基、 アルコキシカルボニル基、 力ルポキシル基、 アルコキシ基、 アルキルスル ホニル基、 水酸基、 アミド基、 ァリールォキシ基、 芳香族炭化水素環基、 又は芳香族 複素環基を表し、 これらは置換基で更に置換されていてもよい。
前記構造式 （9) 中、 mは、 整数を表し、 2又は 3が好適に挙げられる。
前記構造式 (9) で表される芳香族ァミン誘導体の中でも、 ^i ベンゼン環が 単結合を介して 2つ連結された芳香族基であり、 R2 7及び R2 8 が水素原子であり、 m= 2であるもの、 即ち、 下記構造式 （10) で表される 4， 4， 一ビス （9一カル バゾリル） ービフヱニル （CBP) (主発光波長 =380 nm) 及びその誘導体から 選択されるものが、 青色光の発光効率 ·発光輝度 ·色純度等に特に優れる点で好まし い„ 構造式 （1 0)
Figure imgf000020_0001
R30— 0 M 構造式 （1 1 )
ノ 3,-p
Figure imgf000020_0002
P
Mは、 3価の金属元素を表す。 R29は、水素原子又はアルキル基を表す。 R3°は、 水素原子又はァリール基を表す。 Pは、 1又は 2の整数を表す。
前記構造式（11)で表されるヒドロキシキノリン一ォキシァリール錯体の中でも、 下記構造式 (12) で表されるアルミニウムヒドロキシキノリン一ォキシビフエニル 錯体 （BA 1 q) が好ましい。
構造式 （1 2)
Figure imgf000020_0003
構造式 （1 3)
Figure imgf000021_0001
ただし、 前記構造式 （13) 中、 R3 1〜R3 4 は、 互いに同一であってもよいし 異なっていてもよく、 水素原子又は置換基を表す。 該置換基としては、 例えば、 アル キル基、 シクロアルキル基又はァリール基が好適に挙げられ、 これらは更に置換基で 置換されていてもよい。
前記構造式 （13) で表される 1， 3， 6， 8—テトラフヱ二ルビレンの中でも、 R3 1〜R3 4 が水素原子である、即ち、下記構造式（14)で表される 1， 3， 6， 8—テトラフエ二ルビレン （主発光波長 =440 nm) 力 青色光の発光効率'発光 輝度 ·色純度等に特に優れる点で好ましい。
構造式 （1 4)
Figure imgf000021_0002
3， 6， 8—テトラフエ二ルビレン
構造式 （1 5)
『B
構造式 （1 6)
Figure imgf000022_0001
P—セキシフエニル 構造式 （1 7)
Figure imgf000022_0002
9， 9 ビアン卜リル 前記構造式 （1) で表される 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物を含有する層に おける該 1， 3， 6, 8—四置換ピレン化合物の含有量としては、 0. 1〜50質量％ であるのが好ましく、 0. 5〜20質量％であるのがより好ましい。 JP2003/005577 前記含有量が、 0 . 1質量％未満であると、 発光効率 ·発光輝度 ·色純度等が十分 でないことがあり、 5 0質量％を超えると、 色純度が低下することがあり、 一方、 前 記より好ましい範囲であると、発光効率 ·発光輝度 ·色純度等に優れる点で好ましい。 本発明の有機 E L素子における前記発光層は、電界印加時に前記正極、正孔注入層、 前記正孔輸送層等から正孔を注入することができ、 前記負極、 電子注入層、 前記電子 輸送層等から電子を注入することができ、更に該正孔と該電子との再結合の場を提供 し、 該再結合の際に生ずる再結合エネルギーにより、 青色の発光を示す前記 1， 3， 6 , 8—四置換ピレン化合物 （発光材料、 発光分子） を発光させる機能を有していれ ばよく、 該 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物以外に、 該青色の発光を害しない範 囲内において他の発光材料を含有していてもよい。
前記発光層は、 公知の方法に従って形成することができるが、 例えば、 蒸着法、 湿 式成膜法、 MB E (分子線エピタキシー） 法、 クラスターイオンビーム法、 分子積層 法、 L B法、 印刷法、 転写法、 などにより好適に形成することができる。
これらの中でも、有機溶媒を用いず廃液処理の問題がなく、低コストで簡便かつ効 率的に製造することができる点で蒸着法が好ましいが、前記発光層を単層構造に設計 する場合には、例えば、 該発光層を正孔輸送層兼発光層兼電子輸送層等として形成す る場合には湿式成膜法も好ましい。
前記蒸着法としては、 特に制限はなく、 目的に応じて公知のものの中から適宜選択 することができるが、例えば、真空蒸着法、抵抗加熱蒸着、化学蒸着法、物理蒸着法、 などが挙げられ、 該化学蒸着法としては、 例えば、 プラズマ C VD法、 レーザー C V D法、 熱 C VD法、 ガスソース C VD法などが挙げられる。 前記蒸着法による前記発 光層の形成は、 例えば、 前記 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物を真空蒸着するこ とにより、 該発光層が前記 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物以外に前記ホスト材 料を含有する場合には該 1， 3， 6， 8 _四置換ピレン化合物及び該ホスト材料を真 空蒸着による同時蒸着することにより、 好適に行うことができる。 前者の場合は、 共 蒸着の必要がない点で製造が容易である。
前記湿式成膜法としては、 特に制限はなく、 目的に応じて公知のものの中から適宜 選択することができるが、 例えば、 インクジェット法、 スピンコート法、 ニーダーコ ート法、 バーコート法、 ブレードコート法、 キャス ト法、 ディップ法、 カーテンコー ト法などが挙げられる。
前記湿式成膜法の場合、前記発光層の材料を樹脂成分と共に溶解乃至分散させた溶 液を用いる (塗布等する) ことができ、 該樹脂成分としては、 例えば、 ポリビニルカ ルバゾール、 ポリカーボネート、 ポリ塩化ビュル、 ポリスチレン、 ポリメチルメタク リレート、ポリエステノレ、ポリスノレホン、ポリフヱニレンォキシド、ポリブタジエン、 炭化水素樹脂、 ケトン樹脂、 フヱノキシ樹脂、 ポリアミド、 ェチルセルロース、 酢酸 ビュル、 AB S樹脂、 ポリウレタン、 メラミン樹脂、 不飽和ポリエステル樹脂、 アル キド樹脂、 エポキシ樹脂、 シリコーン樹脂、 などが挙げられる。
前記湿式成膜法による前記発光層の形成は、 例えば、 前記 1 ， 3， 6 , 8—四置換 ピレン化合物及ぴ必要に応じて用いる前記樹脂材料を溶剤に溶液 （塗布液） を用いる (塗布し乾燥する） ことにより、 該発光層力前記 1， 3， 6 , 8—四置換ピレン化合 物以外に前記ホスト材料を含有する場合には該 1 ， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物、 該ホスト材料及び必要に応じて用いる前記樹脂材料を溶剤に溶解した溶剤に溶液（塗 布液） を用いる （塗布し乾燥する） ことにより、 好適に行うことができる。
前記発光層の厚みとしては、 1〜 5 0 n mが好ましく、 3〜 2 0 n mがより好まし い。
前記発光層の厚みが、 前記好ましい数値範囲であると、 該有機 E L素子により発光 される青色光の発光効率 ·発光輝度 ·色純度が十分であり、 前記より好ましい数値範 囲であるとそれが顕著である点で有利である。 本発明の有機 E L素子は、正極及び負極の間に、発光層を含む有機薄膜層を有して なり、 目的に応じて保護層等のその他の層を有していてもよい。
前記有機薄膜層は、少なくとも前記発光層を有し、更に必要に応じて、正孔注入層、 正孔輸送層、 正孔ブロッキング層、 電子輸送層、 電子注入層、 などを有していてもよ レ、。 一正極一
前記正極としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択することができるが、 前記有機薄膜層に、具体的には該有機薄膜層が前記発光層のみを有する場合には該発 光層に、該有機薄膜層が更に前記正孔輸送層を有する場合には該正孔輸送層に、該有 機薄膜層が更に前記正孔注入層を有する場合には該正孔注入層に、 正孔 （キャリア） を供給することができるものが好ましい。
前記正極の材料としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択することができ るが、 例えば、 金属、 合金、 金属酸化物、 電気伝導性化合物、 これらの混合物などが 挙げられ、 これらの中でも、 前記有機薄膜層への正孔の注入し易さの点で、 仕事関数 が 4 e V以上の材料が好ましい。
前記正極の材料の具体例としては、 酸化スズ、 酸化亜鉛、 酸化インジウム、 酸化ィ ンジゥムスズ（I T O)等の導電性金属酸化物、金、銀、 クロム、ニッケル等の金属、 これらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、 ヨウ化銅、硫化銅等の無機 導電性物質、 ポリア二リン、 ポリチォフェン、 ポリピロール等の有機導電性材料、 こ れらと I T Oとの積層物、 などが挙げられる。 これらは、 1種単独で使用してもよい し、 2種以上を併用してもよい。 これらの中でも、 導電性金属酸化物が好ましく、 生 産性、 高伝導性、 透明性などの観点からは I T Oが特に好ましい。
前記正極の厚みとしては、 特に制限はなく、 材料等により適宜選択可能であるが、 電気抵抗と光吸収とのバランスの観点からは、 1〜5 0 0 0 n mが好ましく、 2 0〜 2 0 0 n mがより好ましい。
前記正極は、 通常、 ソーダライムガラス、 無アルカリガラス等のガラス、 透明樹脂 等の基板上に形成される。
前記基板として前記ガラスを用いる場合、該ガラスからの溶出イオンを少なくする 観点からは、 前記無アルカリガラス、 シリカなどのバリアコートを施した前記ソーダ ライムガラスが好ましい。
前記基板の厚みとしては、機械的強度を保つのに充分な厚みであれば特に制限はな レ、が、 該基材としてガラスを用いる場合には、 通常 0 . 2 mm以上であり、 0 . 7 m m以上が好ましい。
前記正極は、 例えば、 蒸着法、 湿式成膜法、 電子ビーム法、 スパッタリング法、 反 応性スパッタリング法、 MB E (分子線エピタキシー) 法、 クラスターイオンビーム 法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、 分子積層法、 L B法、 印刷法、 転写法、 化学反応法 （ゾル—ゲル法など） により該 I T Oの分散物を塗布する方法、などの上述した方法により好適に形成することができ る。
前記正極は、 洗浄、 その他の処理を行うことにより、 該有機 E L素子の駆動電圧を 低下させたり、発光効率を高めることも可能である。 前記その他の処理としては、 例 えば、 前記正極の素材が I T〇である場合には、 UV—オゾン処理、 プラズマ処理な どが好適に挙げられる。
—負極一
前記負極としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択することができるが、 前記有機薄膜層に、具体的には該有機薄膜層が前記発光層のみを有する場合には該発 光層に、該有機薄膜層が更に前記電子輸送層を有する場合には該電子輸送層に、該有 機薄膜層及び該負極間に電子注入層を有する場合には該電子注入層に、電子を供給す ることができるものが好ましい。
前記負極の材料としては、 特に制限はなく、 前記電子輸送層、 前記発光層などの該 負極と隣接する層乃至分子との密着性、 イオン化ポテンシャル、安定性等に応じて適 宜選択することができ、 例えば、 金属、 合金、 金属酸化物、 電気伝導性化合物、 これ らの混合物などが挙げられる。
前記負極の材料の具体例としては、 アルカリ金属 （例えば L i、 N a、 K、 C sな ど） 、 アルカリ土類金属 （例えば M g、 C aなど） 、 金、 銀、 鉛、 アルミニウム、 ナ トリウム一カリウム合金又はそれらの混合金属、 リチウム—アルミニウム合金又はそ れらの混合金属、 マグネシウム一銀合金又はそれらの混合金属、 インジウム、 イツテ ルビゥム等の希土類金属、 これらの合金、 などが挙げられる。
これらは 1種単独で使用してもよいし、 2種以上を併用してもよい。 これらの中で も、仕事関数が 4 e V以下の材料が好ましく、 アルミユウム、 リチウム一アルミニゥ ム合金又はそれらの混合金属、 マグネシウム一銀合金又はそれらの混合金属、 などが より好ましい。
前記負極の厚みとしては、 特に制限はなく、該負極の材料等に応じて適宜選択する ことができるが、 電気抵抗の観点からは、 1〜1 0 0 0 0 n mが好ましく、 2 0〜2 0 0 n mがより好ましい。
前記負極は、 例えば、 蒸着法、 湿式成膜法、 電子ビーム法、 スパッタリング法、 反 応性スパッタリング法、 MB E (分子線エピタキシー） 法、 クラスターイオンビーム 法、イオンプレーティング法、ブラズマ重合法（高周波励起ィオンプレーティング法)、 分子積層法、 L B法、 印刷法、 転写法、 などの上述した方法により好適に形成するこ とができる。
前記負極の材料として 2種以上を併用する場合には、該 2種以上の材料を同時に蒸 着し、合金電極等を形成してもよいし、 予め調製した合金を蒸着させて合金電極等を 形成してもよい。
前己正極及び前記負極の抵抗値としては、低い方が好ましく、数百 Ω /口以下であ るのが好ましい。 一正孔注入層—
前記正孔注入層としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択することができ るが、例えば、電界印加時に前記正極から正孔を注入する機能を有しているものであ るのが好ましい。
前記正孔注入層の材料としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択すること ができるが、 例えば、 下記構造式で表されるスターパーストアミン （4, 4， , 4" - tris [3-methylphenyl (phenyl) amino] triphenylamine ： m— MT D A T A) 、 銅フタ口 シァニン、 ポリア二リン、 などが好適に挙げられる。
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Figure imgf000028_0002
前記正孔注入層の厚みとしては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択すること ができるが、例えば、 1〜1 0 0 n m程度が好ましく、 5〜5 0 n mがより好ましい。 前記正孔注入層は、 例えば、 蒸着法、 湿式成膜法、 電子ビーム法、 スパッタリング 法、 反応性スパッタリング法、 MB E (分子線エピタキシー） 法、 クラスターイオン ビーム法、 イオンプレーティング法、 プラズマ重合法 （高周波励起イオンプレーティ ング法） 、 分子積層法、 L B法、 印刷法、 転写法、 などの上述した方法により好適に 形成することが.できる。 一正孔輸送層一
前記正孔輸送層としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択することができ るが、 例えば、 電界印加時に前記正極からの正孔を輸送する機能を有しているものが 好ましい。
前記正孔輸送層の材料としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択すること ができ、例えば、芳香族ァミン化合物、カルバゾール、ィミダゾール、 トリァゾール、 ォキサゾール、才キサジァゾール、ポリアリ一ルアルカン、 ピラゾリン、 ビラゾ口ン、 フエ二レンジァミン、ァリールァミン、ァミノ置換カルコン、スヰ " フルォレノン、 ヒドラゾン、 スチルベン、 シラザン、 スチリルァミン、 芳香族ジメチ リディン化合物、 ポルフィリン系化合物、 ポリシラン系化合物、 ポリ （N—ビニルカ ルバゾール） 、 ァ-リン系共重合体、 チオフヱンオリゴマー及びポリマー、 ポリチォ フヱン等の導電性高分子オリゴマー及ぴポリマー、 カーボン膜、 などが挙げられる。 なお、 これらの正孔輸送層の材料を前記発光層の材料と混合して成膜すると正孔輸送 層兼発光層を形成することができる。
これらは、 1種単独で使用してもよいし、 2種以上を併用してもよく、 これらの中 でも、芳香族ァミン化合物が好ましく、具体的には、下記構造式で表される T P D (N， N， 一ジフエ-ルー N， N， 一ビス（3—メチルフエ-ル）一 [ 1， 1， 一ビフエ-ル] 一 4， 4， ージァミン）、下記式で表される N P D (N， N， ージナフチノレー N， N， ージフエニル一 [ 1， 1，一ビフエ二ル]— 4， 4 ' ージァミン）などがより好ましい。
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Figure imgf000029_0002
前記正孔輸送層の厚みとしては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択すること ができるが、 通常 1〜5 0 0 n mであり、 発光効率の観点からは、 1 0〜1 0 0 n m が好ましい。
前記正孔輸送層は、 例えば、 蒸着法、 湿式成膜法、 電子ビーム法、 スパッタリング 法、 反応性スパッタリング法、 MB E (分子線エピタキシー) 法、 クラスターイオン ビーム法、 イオンプレーティング法、 プラズマ重合法 (高周波励起イオンプレーティ ング法） 、 分子積層法、 L B法、 印刷法、 転写法、 などの上述した方法により好適に 形成することができる。 一正孔ブロッキング層一
前記正孔ブロッキング層としては、特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択するこ とができるが、 例えば、前記正極から注入された正孔を障壁する機能を有しているも のが好ましい。
前記正孔ブロッキング層の材料としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択 することができる。
前記有機 E L素子が前記正孔プロッキング層を有していると、正極側から輸送され てきた正孔が該正孔ブロッキング層でブロックされ、負極から輸送されてきた電子は 該正孔プロッキング層を通過して前記発光層に到達することにより、該発光層で効率 良く電子と正孔との再結合が生じるため、該発光層以外の有機薄膜層での前記正孔と 前記電子との再結合を防ぐことができ、 目的とする発光材料である前記 1， 3， 6， 8一四置換ピレン化合物からの発光が効率的に得られ、 色純度等の点で有利である。 前記正孔ブロッキング層は、前記発光層と前記電子輸送層との間に配置されるのが 好ましい。
前記正孔ブロッキング層の厚みとしては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択 することができ、 例えば、 通常 1〜5 0 0 n m程度であり、 1 0〜5◦ n mが好まし い。
前記正孔ブロッキング層は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。 前記正孔ブロッキング層は、 例えば、 蒸着法、 湿式成膜法、 電子ビーム法、 スパッ タリング法、 反応性スパッタリング法、 MB E (分子線エピタキシー） 法、 クラスタ 一イオンビーム法、 イオンプレーティング法、 プラズマ重合法 (高周波励起イオンプ レーティング法） 、 分子積層法、 L B法、 印刷法、 転写法、 などの上述した方法によ り好適に形成することができる。 一電子輸送層—
前記電子輸送層としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択することができ るが、 例えば、 前記負極からの電子を輸送する機能、 前記正極から注入された正孔を 障壁する機能のいずれかを有しているものが好ましい。
前記電子輸送層の材料としては、特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択すること ができ、 例えば、 前記アルミニウムキノリン錯体 (A 1 q ) 等のキノリン誘導体、 ォ キサジァゾール誘導体、 トリァゾール誘導体、 フヱナント口リン誘導体、 ペリレン誘 導体、 ピリジン誘導体、 ピリミジン誘導体、 キノキサリン誘導体、 ジフヱ二ルキノン 誘導体、 ニトロ置換フルオレン誘導体など、 などが挙げられる。 なお、 これらの電子 輸送層の材料を前記発光層の材料と混合して成膜すると電子輸送層兼発光層を形成 することができ、更に前記正孔輸送層の材料も混合させて成膜すると電子輸送層兼正 孔輸送層兼発光層を形成することができ、 この際、 ポリビニルカルバゾール、 ポリ力 ーポネート等のポリマーを使用することができる。
前記電子輸送層の厚みとしては、特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択すること ができ、 例えば、 通常 1〜5 0 0 n m程度であり、 1 0〜 5 0 n mが好ましい。 前記電子輸送層は、 単層構造であってもよいし、 積層構造であってもよい。
この場合、前記発光層に隣接する該電子輸送層に用いる電子輸送材料としては、 前 記 1 ， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物よりも光吸収端が短波長である電子輸送材料 を用いることが、 有機 E L素子中の発光領域を前記発光層に限定し、前記電子輸送層 からの余計な発光を防ぐ観点からは好ましい。 前記 1 ， 3， 6， 8 _四置換ピレンィ匕 合物よりも光吸収端が短波長である電子輸送材料としては、 例えば、 フヱナントロリ ン誘導体、 ォキサジァゾール誘導体、 トリァゾール誘導体などが挙げられ、 下記構造 式 （1 8 ) で表される 2， 9ージメチル一 4， 7—ジフエ二ルー 1 ， 1 0—フエナン トロリン (B C P ) 、 2 - ( 4 - t e r t一ブチルフエニル) _ 5 _ ( 4ービフエ二 ルイル） ― 1 ， 3， 4一ォキサジァゾール、 3—フエ二ルー 4一 ( 1—ナフチル) 一 5—フエニル一 1 , 2， 4—トリァゾーノレ、 3一 ( 4 - t e r tーブチノレフエ二ノレ) 一 4 _フエ二ルー 5— （4， ービフエ二ルイル） 一1， 2， 4， 一トリァゾール、 な どが好適に挙げられる t
構造式 （1 8)
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Figure imgf000032_0002
2— (4— tert -ブチルフェニル）—5 -（4—ビフエ二ルイル） - 1,3, 4-ォキサジァゾール
Figure imgf000032_0003
3-フエニル- 4- (1-ナフチル）
-5 -フェ二ル-"!， 2, 4 -トリアゾ一ル
Figure imgf000033_0001
3 -（4一 tert—ブチルフエニル）—4ーフェニル
一 5— (4'—ビフエ二ルイル） -1， 2, 4—卜リアゾール
前記電子輸送層は、 例えば、 蒸着法、 湿式成膜法、 電子ビーム法、 スパッタリング 法、 反応性スパッタリング法、 MB E (分子線エピタキシー） 法、 クラスターイオン ビーム法、 イオンプレーティング法、 プラズマ重合法 （高周波励起イオンプレーティ ング法） 、 分子積層法、 L B法、 印刷法、 転写法、 などの上述した方法により好適に 形成することができる。 一電子注入層—
前記電子注入層としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択することができ るが、 例えば、 前記負極からの電子を注入し、 電子輸送層へ送る機能、 を有している ものが好ましい。
前記電子注入層の材料としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択すること ができ、 例えば、 フッ化リチウム等のアルカリ金属フッ化物、 フッ化ストロンチウム 等のアルカリ土類金属フッ化物、 などが挙げられる。
前記電子注入層の厚みとしては、特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択すること ができ、 例えば、 通常 0 . 1〜 1 0 n m程度であり、 前記有機薄膜層への電子の注入 し易さの点で、 0 . 5〜2 n mが好ましい。
前記電子注入層は、 例えば、 蒸着法、 湿式成膜法、 電子ビーム法、 スパッタリング 法、 反応性スパッタリング法、 MB E (分子線ェピタキシー） 法、 クラスターイオン ビーム法、 イオンプレーティング法、 プラズマ重合法 (高周波励起ィオンプレーティ ング法） 、 分子積層法、 L B法、 印刷法、 転写法、 などの上述した方法により好適に 形成することができる。 一その他の層一
本発明の有機 EL素子は、 目的に応じて適宜選択したその他の層を有していてもよ く、 該その他の層としては、 例えば、 保護層、 などが好適に挙げられる。
前記保護層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる 、 例えば、水分や酸素等の有機 E L素子を劣化促進させる分子乃至物質が有機 E L素子 内に侵入することを抑止可能であるものが好ましい。
前記保護層の材料としては、例えば、 I n、 Sn、 Pb、 Au、 Cu、 Ag、 Al、 T i、 N i等の金属、 MgO、 S i O、 S i 02 、 A12 03 、 GeO、 N i O、 C aO、 B aO、 F e2 03 、 Y2 03 、 T i 02 等の金属酸化物、 S i N、 S i Nx Oy等の窒化物、 MgF2 、 L i F、 Al F3、 Ca F2等の金属フッ化物、 ポリエ チレン、 ポリプロピレン、 ポリメチルメタタリレート、 ポリイミ ド、 ポリウレア、 ポ リテトラフレオ口エチレン、 ポリクロ口トリフノレオ口エチレン、 ポリジクロロジフノレ ォロエチレン、 クロ口トリフノレオ口エチレンとジクロロジフノレオ口エチレンとの共重 合体、テトラフルォロエチレンと少なくとも 1種のコモノマーとを含むモノマー混合 物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合 体、 吸水率 1%以上の吸水性物質、 吸水率 0. 1%以下の防湿性物質などが挙げられ る。
前記保護層は、 例えば、 蒸着法、 湿式成膜法、 スパッタリング法、 反応性スパッタ リング法、 MBE (分子線エピタキシー） 法、 クラスタ一^ fオンビーム法、 イオンプ レーティング法、 プラズマ重合法 （高周波励起イオンプレーティング法） 、 印刷法、 転写法、 などの上述した方法により好適に形成することができる。 本発明の有機 EL素子の構造としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選択す ることができるが、その層構成としては、例えば、以下の （1)〜（13) の層構成、 即ち、 （1) 正極/正孔注入層 Z正孔輸送層/発光層/電子輸送層 電子注入層 負 極、 （2) 正極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層 Z負極、 （3) 正極 Z正孔輸送層 Z発光層 Z電子輸送層/電子注入層 Z負極、 （4) 正極/正孔輸送層 発光層 Z電子輸送層/負極、 (5) 正極/正孔注入層 Z正孔輸送層 //発光層兼電子輸 送層 Z電子注入層 Z負極、 （6) 正極 Z正孔注入層/正孔輸送層 Z発光層兼電子輸送 層 Z負極、 （7)正極/正孔輸送層 発光層兼電子輸送層 電子注入層 Z負極、 （8) 正極/正孔輸送層/発光層兼電子輸送層 Z負極、 （9) 正極 Z正孔注入層/正孔輸送 層兼発光層/電子輸送層 Z電子注入層/負極、 （10) 正極/正孔注入層/正孔輸送 層兼発光層/電子輸送層 Z負極、 （11) 正極/正孔輸送層兼発光層/電子輸送層ノ 電子注入層/負極、 （12)正極/正孔輸送層兼発光層 Z電子輸送層/負極、 （13) 正極 Z正孔輸送層兼努光層兼電子輸送層 Z負極、 などが好適に挙げられる。
なお、 前記有機 EL素子が前記正孔ブロッキング層を有する場合には、 前記 （1) 〜 （13) において、 前記発光層と前記電子輸送層との間に該正孔ブロッキング層が 配置される層構成が好適に挙げられる。
これらの層構成の内、 前記 （4) 正極 Z正孔輸送層 Z発光層/電子輸送層/負極の 態様を図示すると、 図 1の通りであり、 有機 EL素子 10は、 ガラス基板 12上に形 成された正極 14 (例えば I TO電極） と、 正孔輸送層 16と、 発光層 18と、 電子 輸送層 20と、 負極 22 (例えば A 1— L i電極） とをこの順に積層してなる層構成 を有する。 なお、正極 14 (例えば I TO電極） と負極 22 (例えば A 1— L i電極） とは電源を介して互いに接続されている。正孔輸送層 16と発光層 18と電子輸送層 20とで青色発光用の有機薄膜層 24が形成されている。
本発明の有機 EL素子の発光ピーク波長としては、 400〜480 nmが好ましい。 本発明の有機 EL素子の発光効率としては、 実用上の観点からは、 電圧 10V以下 で青色発光することが望まれ、 7 V以下で青色発光するのが好ましく、 5 V以下で青 色発光するのがより好ましい。
本発明の有機 EL素子の発光輝度としては、 実用上の観点からは、 印加電圧 10 V において、 l OO c dZni2以上であるのが好ましく、 500 c dZni2 以上である のがより好ましく、 1000 c d/m2以上であるのが特に好ましい。
本発明の有機 EL素子は、 例えば、 コンピュータ、 車載用表示器、 野外表示器、 家 庭用機器、業務用機器、家電用機器、交通関係表示器、時計表示器、カレンダ表示器、 ルミネッセントスクリーン、音響機器等をはじめとする各種分野において好適に使用 することができるが、以下の本発明の有機 E Lディスプレイに特に好適に使用するこ とができる。
(有機]
本発明の有機 ELディスプレイは、前記本発明の有機 E L素子を用いたこと以外は、 特に制限はなく、 公知の構成を適宜採用することができる。
前記有機 ELディスプレイは、青色の単色発光のものであってもよいし、 多色発光 のものであってもよいし、 フノレカラータイプのものであってもよレ、。
前記有機 ELディスプレイをフルカラータイプのものとする方法としては、例えば 「月刊ディスプレイ」 、 2000年 9月号、 33~37ページに記載されているよう に、 色の 3原色 （青色 （B) 、 緑色 (G) 、 赤色 （R) ) に対応する光をそれぞれ発 光する有機 EL素子を基板上に配置する 3色発光法、 白色発光用の有機 EL素子によ る白色発光をカラーフィルタを通して 3原色に分ける白色法、青色発光用の有機 E L 素子による青色発光を蛍光色素層を通して赤色 （R) 及び緑色 (G) に変換する色変 換法、 などが知られているが、 本発明においては、 用いる前記本発明の有機 EL素子 が青色発光用であるので、 3色発光法、 色変換法などを好適に採用することができ、 3色発光法を特に好適に採用することができる。
前記 3色発光法によりフルカラータイプの有機 ELディスプレイを製造する場合 には、青色発光用としての前記本発明の有機 EL素子のほかに、赤色発光用の有機 E L素子及び緑色発光用の有機 E L素子が必要になる。
前記赤色発光用の有機 EL素子としては、 特に制限はなく、 公知のものの中から適 宜選択することができるが、 例えば、 層構成が、 I TO (正極） /前記 NPDZ下記 式で表される DC J TB 1%アルミニウムキノリン錯体 （A 1 q) /前記 A 1 q/ A 1 -L i (負極） 、 であるものなどが好適に挙げられる。 前記 DC J TBは、 4- di cyanomethylene - 6- cp- julolidinostyryl - 2 - tert- butyl - 4H- pyranであ ·ο。 なお、 刚 c A 1 qは先に示した通りである。 lol idi nostyry I
Figure imgf000037_0001
前記緑色発光用の有機 EL素子としては、 特に制限はなく、公知のものの中から適 宜選択することができるが、 例えば層構成が、 I TO (正極） /前記 NPD/前記 D PVB iZ前記 A 1 qZA 1— L i (負極） 、 であるものなどが好適に挙げられる。 前記有機 ELディスプレイの態様としては、 特に制限はなく、 目的に応じて適宜選 択することができるが、 例えば、 「日経エレクトロニクス」 、 No.765， 200 0年 3月 13日号、 55〜 62ページに記載されているような、パッシブマトリタス パネル、 アクティブマトリクスパネルなどが好適に挙げられる。
前記パッシブマトリクスパネルは、 例えば、 図 2に示すように、 ガラス基板 12上 に、 互いに平行に配置された帯状の正極 14 (例えば I TO電極） を有し、 正極 14 上に、互いに順番に平行にかつ正極 14と略直交方向に配置された帯状の青色発光用 の有機薄膜層 24、緑色発光用の有機薄膜層 26及び赤色発光用の有機薄膜層 28を 有し、 青色発光用の有機薄膜層 24、緑色発光用の有機薄膜層 26及び赤色発光用の 有機薄膜層 28上に、 これらと同形状の負極 22を有してなる。
前記パッシブマトリタスパネルにおいては、 例えば、 図 3に示すように、 複数の正 極 14からなる正極ライン 30と、複数の負極 22からなる負極ライン 32とが互い に略直行方向に交差して回路が形成されている。 各交差点に位置する、 青色発光用、 緑色発光用及び赤色発光用の各有機薄膜層 24、 26及び 28が画素として機能し、 各画素に対応して有機 EL素子 34が複数存在している。該パッシブマトリクスパネ ルにおいて、 正極ライン 30における正極 14の 1つと、負極ライン 32における負 極 22の 1つとに対し、 定電流源 36により電流を印加すると、 その際、 その交差点 に位置する有機 E L薄膜層に電流が印加され、 該位置の有機 E L薄膜層が発光する。 この画素単位の発光を制御することにより、容易にフルカラーの画像を形成すること ができる。
前記ァクティブマトリクスパネルは、 例えば、 図 4に示すように、 ガラス基板 1 2 上に、 走査線、 データライン及び電流供給ラインが碁盤目状に形成されており、 碁盤 目状を形成する走査線等に接続され、各碁盤目に配置された T F T回路 4 0と、 T F T回路 4 0により駆動可能であり、各碁盤目中に配置された正極 1 4 (例えば I T O 電極） とを有し、 正極 1 4上に、 互いに順番に平行に配置された帯状の青色発光用の 有機薄膜層 2 4、緑色発光用の有機薄膜層 2 6及ぴ赤色発光用の有機薄膜層 2 8を有 し、青色^光用の有機薄膜層 2 4、緑色発光用の有機薄膜層 2 6及び赤色発光用の有 機薄膜層 2 8上に、 これらを全部覆うようにして配置された負極 2 2を有してなる。 青色発光用の有機薄膜層 2 4、緑色発光用の有機薄膜層 2 6及び赤色発光用の有機薄 膜層 2 8は、 それぞれ、 正孔輸送層 1 6、 発光層 1 8及び電子輸送層 2 0を有してい る。
前記アクティブマトリクスパネルにおいては、 例えば、 図 5に示すように、 複数平 行に設けられた走査線 4 6と、複数平行に設けられたデータライン 4 2及び電流供給 ライン 4 4とが互いに直交して碁盤目を形成しており、各碁盤目には、 スイッチング 用 T F T 4 8と、 駆動用 T F T 5 0とが接続されて回路が形成されている。 駆動回路 3 8から電流を印加すると、碁盤目毎にスイッチング用 T F T 4 8と駆動用 T F T 5 0とが駆動可能となっている。 そして、 各碁盤目は、 青色発光用、 緑色発光用及び赤 色発光用の各有機薄膜素子 2 4、 2 6及び 2 8が画素として機能し、該ァクティブマ トリタスパネルにおいて、横方向に配置された走査線 4 6の 1つと、縦方向に配置さ れた電流供給ライン 4 4とに対し、 駆動回路 3 8から電流を印加すると、 その際、 そ の交差点に位置するスイッチング用 T F T 4 8が駆動し、それに伴い駆動用 T F T 5 0が駆動し、該位置の有機 E L素子 5 2が発光する。 この画素単位の発光を制御する ことにより、 容易にフルカラ一の画像を形成することができる。
本発明の有機 E Lディスプレイは、青色光の発光効率 ·発光輝度 ·色純度等に優れ、 長時間駆動に対して安定な性能を有するので、例えば、コンピュータ、車载用表示器、 野外表示器、 家庭用機器、 業務用機器、 家電用機器、 交通関係表示器、 時計表示器、 カレンダ表示器、 ルミネッセントスクリーン、 音響機器等をはじめとする各種分野に おいて好適に使用することができる。 以下、 本発明の実施例を説明するが、 本発明はこれらの実施例に何ら限定されるも のではない。
(実施例 1 )
一 1， 3， 6， 8—テトラ (4ービフエ二リル) ピレンの合成一
Ann a l e n d e r C h e m i e 531卷、 81ページに記載の方法に従つ て、ニトロベンゼン中で 1当量のピレンと 4倍当量の臭素との反応により 1， 3， 6， 8—テトラブロモピレンを合成した。
そして、 1， 3， 6， 8—テトラブロモピレンを所謂 「鈴木カップリング」 に従つ て反応させて 1， 3， 6， 8—テトラ （4ービフエ二リル） ピレンを合成した。即ち、 1， 3， 6, 8—テトラブロモピレンに対し、 下記構造式で表される 4. 4倍当量の 4—ビフエ二リルボロン酸、 10倍当量の炭酸ナトリゥムの 2m o 1 / 1水溶液、 及 ぴ 0. 12倍当量のテトラキス （トリフエニルホスフィン）パラジウム（0) を加え、 ベンゼンを溶媒として 3時間加熱還流し、 反応させた。
反応終了後、 冷却し、 反応液を水で数回洗浄した後、 ベンゼンを留去した。 残った 油状物をメタノールで洗浄した後、 TH F—メタノ一ルで再結晶することにより反応 粗生成物を得た。この反応粗生成物を真空昇華により精製することにより 1， 3 , 6， 8—テトラ （4ービフエ二リル） ピレンを得た。
Figure imgf000039_0001
合成された 1， 3， 6， 8—テトラ （4—ビフエ二リル） ピレンは、 下記構造式で 示される化合物である。
Figure imgf000040_0001
なお、 合成した 1， 3， 6， 8—テトラ （4—ビフエ-リル） ピレンに関し、 以下 にマススぺク トル結果及び I R分析結果を示した。 くマススぺク トル結果 >
合成した 1， 3， 6， 8—テトラ （4ービフエ二リル） ピレンについて、 日本電子 社製、 S X— 1 0 2 A型を用いてマススぺク トル分析を行った。
マススぺク トルの結果は、 m/ e = 8 1 0であった。
< I R分析結果 >
合成した 1， 3 , 6， 8—テトラ （4ービフエ二リル） ピレンの K B r錠剤法によ る I Rスぺクトルを図 6に示した。
(実施例 2 )
一 1， 3， 6， 8—テトラ （4—ジベンゾフラ -ル） ピレンの合成一
実施例 1において、 4—ビフヱ二リルボロン酸を下記構造式で表される 4ージベン ゾフランボロン酸に代えた以外は、 実施例 1と同様にして、 1， 3， 6， 8—テトラ ( 4ージベンゾフラニル) ピレンを合成した。
Figure imgf000041_0001
合成された 1， 3， 6, 8—テトラ (4—ジ ：ンゾフラニル） ピレンは、 下記構造 式で示される化合物である。
Figure imgf000041_0002
なお、 合成した 1, 3， 6， 8—テトラ （4ージベンゾフラエル） ピレンに関し、 以下にマススぺクトル結果及び I R分析結果を示した。
<マススぺク トル結果 >
合成した 1， 3， 6， 8—テトラ （4—ジベンゾフラエル） ピレンについて、 日本 電子社製、 SX- 102 A型を用いてマススぺク トル分析を行った。
マススぺク トルの結果は、 m/e = 866であった。
< I R分析結果 >
合成した 1， 3， 6， 8—テトラ (4ージベンゾフラニル) ピレンの KB r錠剤法 による I Rスぺク トルを図 7に示した。 (実施例 3)
一有機 EL素子の作製一
実施例 1で合成した 1, 3， 6， 8—テトラ （4—ビフエ二リル） ピレンを発光材 科として発光層に用いた積層型の有機 EL素子を以下のようにして作製した。 即ち、 正極としての I TO電極を形成したガラス基板を、 水、 ァセトン及ぴィソプロピルァ ルコールにて超音波洗浄し、 UVオゾン処理した後、 真空蒸着装置 （真空度 =1 X 1 0一 6 To r r (1. 3 X 10— 4 Pa) 、 基板温度 =室温） を用いて、 この I TO 電極上に正孔輸送層としての N， N， ージナフチルー N， N， ージフエニル一 [1， 1， ービフエ-ル] —4， 4， ージァミン （NPD) を厚みが 50 nmとなるように 被覆した。 次に、 この N， N， 一ジナフチル一 N, N， ージフエニル一 [1， 1， _ ビフエニル] —4, 4， 一ジァミン （NPD) による正孔輸送層上に、 発光層として の 1， 3， 6， 8—テトラ （4—ビフエ二リル） ピレンを厚みが 20 nmとなるよう に被覆蒸着した。 そして、該発光層上に第一の電子輸送層としてのアルミニウムヒド 口キシキノリン一ォキシビフエ-ル錯体 （BA 1 q) を厚みが 10 nmとなるように 被覆蒸着した。 更に、 該第一電子輸送層上に第二の電子輸送層として、 アルミニウム キノリン錯体 （Al q) を厚みが 2 Onmとなるように被覆蒸着し、 該アルミニウム キノリン錯体（A 1 q) による該第二電子輸送層上に負極としての A 1- L i合金（L iの含有量 =0， 5質量0 /0) を厚みが 50 nmとなるように蒸着した。 以上により、 有機 EL素子を作製した。
作製した有機 EL素子における、 I TO電極 （正極） 及ぴ A 1- L i合金 （負極） に電圧を印加すると、 該有機 EL素子においては、 電圧 5 V以上で青色発光が観測さ れ、印加電圧 10 Vにおいて発光輝度 1500 c d/m2 の高純度の青色発光が観測 された。
(実施例 4)
一有機 EL素子の作製一
実施例 3において、 発光層を、 1， 3, 6, 8—テトラ （4—ビフヱ-リル） ピレ ンと、 N， N， 一ジナフチルー N， N， ージフエ二ルー [1， 1' ービフエニル] 一 4， 4， ージァミン （NPD) とを、 蒸着速度比が該 1， 3, 6, 8—テトラ （4— ビフエ-リル） ピレン 10に対し該 NPD 90となるように同時蒸着して形成した 以外は、 実施例 3と同様にして有機 EL素子を作製した。
作製した有機 E L素子における、 I TO電極 (正極) 及び A 1-L i合金 (負極) に電圧を印加すると、該有機 EL素子においては、 電圧 4 V以上で青色発光が観測さ れ、印加電圧 10Vにおいて発光輝度 3860 c d/m2 の高純度の青色発光が観測 された。
(実施例 5)
一有機 EL素子の作製一 '
実施例 4において、 発光層の材料としての N， N， 一ジナフチルー N， N， 一ジフ ェニルー [1, 1， ービフエ二ノレ] —4， 4， —ジァミン (NPD) を、 アルミニゥ ムヒドロキシキノリンーォキシビフエ-ル錯体 （BA1 q) に代えた以外は、 実施例 4と同様にして有機 EL素子を作製した。
作製した有機 EL素子における、 I TO電極 （正極） 及ぴ A 1- L i合金 （負極） に電圧を印加すると、該有機 EL素子においては、 電圧 4 V以上で青色発光が観測さ れ、印加電圧 10Vにおいて発光輝度 3770 c d/m2 の高純度の青色発光が観測 された。
(実施例 6)
—有機 EL素子の作製—
実施例 4において、 発光層の材料としての N， N' —ジナフチル一N， N， ージフ ヱ-ルー [1， 1， ービフエニル] —4， 4' ージァミン （NPD) を、 4， 4， - ビス （9—カルバゾリル） ービフヱニル （CBP) に代えた以外は、 実施例 4と同様 にして有機 EL素子を作製した。
作製した有機 EL素子における、 I TO電極 （正極） 及び A 1- L i合金 （負極)' に電圧を印加すると、該有機 EL素子においては、 電圧 4 V以上で青色発光が観測さ れ、印加電圧 10Vにおいて発光輝度 4790 c d/m2 の高純度の青色発光が観測 された。 作製した有機 EL素子を、 初期輝度 150 c dZm2として定電流連続駆動させた ところ、 初期輝度から輝度が半減するまでの時間 （輝度半減寿命） は 500時間であ つた。
(実施例 7)
一有機 EL素子の作製一
実施例 6において、 発光材料としての実施例 1で合成した 1， 3， 6， 8—テトラ (4—ビフエ二リル) ピレンを、 実施例 2で合成した 1， 3， 6， 8—テトラ (4- ジベンゾフラニル) ピレンに代えた以外は、 実施例 6と同様にして有機 EL素子を作 製した。
作製した有機 EL素子における、 I TO電極 （正極） 及ぴ A 1- L i合金 （負極） に電圧を印加すると、 該有機 EL素子においては、 電圧 5 V以上で青色発光が観測さ れ、印加電圧 10Vにおいて発光輝度 4500 c d/m2 の高純度の青色発光が観測 された。
作製した有機 EL素子を、 初期輝度 150 c d/m2として定電流連続駆動させた ところ、 初期輝度から輝度が半減するまでの時間 （輝度半減寿命） は 480時間であ つた。
(比較例 1 )
—有機 EL素子の作製一
実施例 6において、 1， 3， 6， 8—テトラ （4—ビフエ二リル) ピレンを 1， 3， 6， 8—テトラフエ二ルビレンに代えた以外は、 実施例 6と同様にして有機 EL素子 を作製した。
作製した有機 EL素子における、 I TO電極 （正極） 及び A 1- L i合金 (負極） に電圧を印加すると、 該有機 EL素子においては、 電圧 5 V以上で青色発光が観測さ れ、印加電圧 10Vにおいて発光輝度 680 c d/m2 の高純度の青色発光が観測さ れた。
作製した有機 EL素子を、 初期輝度 150 c d/m2として定電流連続駆動させた ところ、 初期輝度から輝度が半減するまでの時間 （輝度半減寿命） は 30時間であつ た。 産業上の利用可能性
本発明によると、従来における前記問題を解決し、有機 E L素子における青色発光 材料として好適な 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物、 青色発光の発光効率 ·発光 輝度 ·色純度等に優れ、 長寿命な有機 E L素子、 及び、 該有機 E L素子を用い、 高性 能で長寿命な有機 E Lディスプレイを提供することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 正極及ぴ負極の間に有機薄膜層を有してなり、 該有機薄膜層が、 下記構造式 (1) で表される 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物を発光材料として含有するこ とを特徴とする有機 EL素子。
構造式 （ 1 )
Figure imgf000046_0001
ただし、 前記構造式 (1) 中、 R1〜R4 は、 互いに同一であってもよいし、 異な つていてもよく、 下記構造式 (2) で表される基を表す。
構造式 （2)
Figure imgf000046_0002
ただし、 前記構造式 （2) 中、 R5〜R9 は、 互いに同一であってもよいし、 異な つていてもよく、水素原子又は置換基を表し、少なくとも 1つが置換又は無置換のァ リ一ル基を表す。
2. R5〜R9 の少なくとも 1つが置換又は無置換のフヱニル基である請求の範 囲第 1項に記載の有機 E L素子。
3. R1〜R4 が下記構造式 （2— 1) で表される基であり、 1， 3， 6， 8— 四置換ピレン化合物が 1， 3， 6， 8—テトラ (4ービフエニル) ピレン及びその誘 導体から選択される請求の範囲第 1項から第 2項のいずれかに記載の有機 E L素子。 構造式 （2— 1 )
Figure imgf000047_0001
ただし、 前記構造式 （2— 1) 中、 R5〜R6 及び R8〜R14は、 互いに同一で あってもよいし、 異なっていてもよく、 水素原子又は置換基を表す。
4. 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物が、 下記構造式 (1-1) で表される 1, 3， 6， 8—テトラ （4ービフエ-ル） ピレンである請求の範囲第 1項から第 3 項のいずれかに記載の有機 E L素子。
構造式 （ 1— 1 )
Figure imgf000047_0002
5. R5〜R9 が互いに直接的又は間接的に連結した請求の範囲第 1項から第 2 項のいずれかに記載の有機 E L素子。
6. R1〜R4 力 下記構造式 （2— 2) から （2— 5) のいずれかで表される 基である請求の範囲第 1項に記載の有機 E L素子。 構造式 （2— 2)
R21 R20
構造式 （2— 3)
Figure imgf000048_0001
構造式 （2— 4)
構造式 （2— 5)
Figure imgf000048_0002
ただし、 前記構造式 （2— 2) 〜 （2— 5) 中、 R1 5 〜R2 1 は、 互い同一であ つてもよいし、 異なっていてもよく、 水素原子又は置換基を表す。 Xは、 2価の有機 基を表す。
7- Xが、 下記構造式 (3) 〜 （6) のいずれかで表される基である請求の範囲 第 6項に記載の有機 EL素子。
0 構造式 （3)
N
構造式 （4)
R 22
C 構造式 （5)
R 23 R 24 構造式 （6)
S ただし、 前記構造式 (3) 〜 （6) 中、 R2 2〜R2 4 は、 水素原子又は置換基を 表す。
8. 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物が、 下記構造式 （1—2) で表される 1， 3， 6， 8—テトラ （4ージベンゾフラニル） ピレンである請求の範囲第 1項及 ぴ第 6項から第 7項のいずれかに記載の有機 E L素子。
構造式 （1一 2)
Figure imgf000050_0001
9. 有機薄膜層が発光層兼電子輸送層を有してなり、 該発光層兼電子輸送層が、
I, 3， 6, 8—四置換ピレン化合物を発光材料として含有する請求の範囲第 1項か ら第 8項のいずれかに記載の有機 E L素子。
10. 有機薄膜層が正孔輸送層と電子輸送層とに挟まれた発光層を有してなり、 該発光層が、 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物を発光材料として含有する請求の 範囲第 1項から第 8項のいずれかに記載の有機 E L素子。
I I. 発光層が、 構造式 （1) で表される 1， 3， 6， 8_四置換ピレン化合物 が単独で成膜されてなる請求の範囲第 10項に記載の有機 EL素子。
12. 発光層が、 下記構造式 (7) で表される芳香族ァミン誘導体を含有する請 求の範囲第 10項から第 11項のいずれかに記載の有機 EL素子。
R
A r N 構造式 （7)
R n 前記構造式 （7) 中、 nは、 2又は 3の整数を表す。 Arは、 2価若しくは 3価の 芳香族基又は複素環式芳香族基を表す。 R 2 5 2 6 は、互いに同一であってもよ いし、 異なっていてもよく、 1価の芳香族基又は複素環式芳香族基を表す。
13. 芳香族ァミン誘導体が、 下記構造式 （8) で表される N， N， ージナフチ ノレ一 N， N， ージフエニノレー [1， 1， ービフエ二ノレ] —4， 4， ージァミン （NP
D) 及びその誘導体から選択される請求の範囲第 12項に記載の有機 EL素子。
構造式 （8)
Figure imgf000051_0001
14. 発光層が、 下記構造式 (9) で表される力ルバゾール誘導体を含有する請 求の範囲第 10項から第 13項のいずれかに記載の有機 EL素子。
構造式 （9)
Figure imgf000051_0002
前記構造式 （9) 中、 Arは、 芳香族環を含む 2価若しくは 3価の基、 又は、 複素 環式芳香族環を含む 2価若しくは 3価の基を表す。 R2 7及び R2 8 は、 それぞれ独 立に、 水素原子、 ハロゲン原子、 アルキル基、 ァラルキル基、 アルケニル基、 アジ一 ル基、 シァノ基、 アミノ基、 ァシル基、 アルコキシカルポニル基、 カルボキシル基、 アルコキシ基、 アルキルスルホニル基、 水酸基、 アミド基、 ァリールォキシ基、 芳香 族炭化水素環基、 又は芳香族複素環基を表し、 これらは置換基で更に置換されていて もよレ、。 mは、 2又は 3の整数を表す。
15. 力ルバゾール誘導体が、 下記構造式（10) で表される 4， 4， 一ビス （9 一力ルパゾリル） 一ビフヱニル （CBP) 及ぴその誘導体から選択される請求の範囲 第 14項に記載の有機 EL素子。
構造式 （1 0)
Figure imgf000052_0001
16. 発光層が、 下記構造式 （11) で表されるヒドロキシキノリン一ォキシァ リール錯体を含有する請求の範囲第 10項から第 13項のいずれかに記載の有機 E L素子。
R30- 構造式 （1 1 )
Figure imgf000052_0002
ノ ただし、 構造式 （11) 中、 Mは、 3価の金属元素を表す。 R29は、 水素原子又は アルキル基を表す。 R 3 Qは、 水素原子又はァリ一ル基を表す。 pは、 1又は 2の整数 を表す。
17. ヒ ドロキシキノリンーォキシァリール錯体が、 下記構造式 （12) で表さ れるアルミニウムヒドロキシキノリン一ォキシビフエ二ル錯体 （BA 1 q) である請 求の範囲第 16項に記載の有機 EL素子。 構造式 (1 2)
Figure imgf000053_0001
ン
18. 電子輸送層に含まれる電子輸送材料が、下記構造式（ 18 )で表される 2， 9ージメチル一 4， 7—ジフエ二ルー 1， 10—フエナント口リン （BCP) である 請求の範囲第 10項から第 17項のいずれかに記載の有機 EL素子。
構造式 （1 8)
Figure imgf000053_0002
19. 青色発光用である請求の範囲第 1項から第 18項のいずれかに記載の有機 EL素子。
20. 下記構造式 （1) で表されることを特徴とする 1， 3, 6， 8—四置換ピ レン化合物。
構造式 （ 1 )
Figure imgf000053_0003
ただし、 前記構造式 (1) 中、 R1〜R4 は、 互いに同一であってもよいし、 異な つていてもよく、 下記構造式 (2) で表される基を表す。
構造式 （2)
Figure imgf000054_0001
ただし、 前記構造式 （2) 中、 R5〜R9 は、 互いに同一であってもよいし、 異な つていてもよく、水素原子又は置換基を表し、少なくとも 1つが置換又は無置換のァ リ一ル基を表す。
21. R5〜R9 の少なくとも 1つが置換又は無置換のフエニル基である請求の 範囲第 20項に記載の 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物。
22. R1〜R4 が下記構造式 （2— 1) で表される基であり、 1， 3， 6， 8 —テトラ （4—ビフヱニル） ピレン及びその誘導体から選択される請求の範囲第 20 項から第 21項のいずれかに記載の 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物。
構造式 （2— 1 )
Figure imgf000054_0002
ただし、 前記構造式 （2— 1) 中、 R5〜R6 及び R8〜R14は、 互いに同一で あってもよいし、 異なっていてもよく、 水素原子又は置換基を表す。
23. 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物が、 下記構造式 （1一 1) で表され る 1， 3， 6， 8—テトラ （4—ビフヱニル） ピレンである請求の範囲第 20項から 第 22項のいずれかに記載の 1， 3， 6, 8—四置換ピレン化合物。 構造式 （ 1一 1 )
Figure imgf000055_0001
24. R5〜R9 が互いに直接的又は間接的に連結した請求の範囲第 20項から 第 21項のいずれかに記載の 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物。
25. R1〜R4 が下記構造式 （2— 2) から （2— 5) のいずれかで表される 基である請求の範囲第 20項から第 21項のいずれかに記載の 1， 3， 6， 8—四置 換ピレン化合物。
構造式 （2— 2)
構造式 （2— 3)
Figure imgf000056_0001
構造式 （2— 4)
構造式 （2— 5)
Figure imgf000056_0002
ただし、 前記構造式 (2-2) 〜 （2— 5) 中、 R1 5 〜R2 1 は、 互い同一であ つてもよいし、 異なっていてもよく、 水素原子又は置換基を表す。 Xは、 2価の有機 基を表す。
26. Xが、 下記構造式 (3) 〜 （6) のいずれかで表される基である請求の範 囲第 25項に記載の 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合物。
0 構造式 （3)
N
構造式 （4)
R 22
C 構造式 （5)
R 23 R 24 構造式 （6)
S ただし、 前記構造式 (3) 〜 （6) 中、 R2 2〜R2 4 は、 水素原子又は置換基を 表す。
27. 1， 3， 6, 8—四置換ピレン化合物が、 下記構造式 (1-2) で表され る 1， 3， 6， 8—テトラ （4ージベンゾフラニル） ピレンである請求の範囲第 20 項及ぴ第 25項から第 26項のいずれかに記載の 1， 3， 6， 8—四置換ピレン化合 物。
構造式 （1—2)
Figure imgf000058_0001
28. 有機 EL素子における発光材料として用いられる請求の範囲第 20項から 第 27項のいずれかに記載の 1， 3， 6, 8—四置換ピレン化合物。
29. 請求の範囲第 1項から第 19項のいずれかに記載の有機 EL素子を用いた ことを特徴とする有機 ELディスプレイ。
30. パッシブマトリタスパネル及びアクティブマトリクスパネルのいずれかで ある請求の範囲第 29項に記載の有機 ELディスプレイ。
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