ピレン系化合物及びこれを用いた発光トランジスタ素子及びエレクトロルミネッセンス素子
【課題】発光トランジスタ素子及び有機ＥＬ素子の両方に使用可能な有機蛍光体を提供することを目的とする。
【解決手段】 特定の非対称ピレン系化合物発光をトランジスタ素子の発光層又は有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層、正孔輸送層又は電子輸送層に使用した発光トランジスタ素子又は有機ＥＬ素子を提供する。
【解決手段】 特定の非対称ピレン系化合物発光をトランジスタ素子の発光層又は有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層、正孔輸送層又は電子輸送層に使用した発光トランジスタ素子又は有機ＥＬ素子を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光トランジスタ素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子の両方に使用できる非対称ピレン系化合物、及びこれを用いた発光トランジスタ素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機半導体装置の典型例である有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略する。）は、有機蛍光体からなる層中における電子及び正孔の再結合に伴う発光現象を利用した発光素子である。具体的には、上記有機化合物からなる発光層、この発光層に電子を注入する電子注入電極、及び上記発光層に正孔を注入する正孔注入電極からなる有機ＥＬ素子が、特許文献１や特許文献２等に記載されている。
【０００３】
この発光層に使用される有機蛍光体としては、ベリノン誘導体、ジスリチルベンゼン誘導体等（特許文献１）や、１，３，６，８−テトライソフェニルピレン等（特許文献２）等があげられる。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３１５０７８号公報
【特許文献２】特開２００１−１１８６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、有機蛍光体からなる層中における電子及び正孔の再結合に伴う発光現象を利用した例としては、上記有機ＥＬ素子以外に、発光トランジスタ素子も知られている。
【０００６】
有機蛍光体を有機ＥＬ素子と発光トランジスタ素子の両方に使用することができれば、これらの素子の製造の効率化につながる。しかし、これらの素子の両方に利用可能な有機蛍光体は知られていない。
【０００７】
そこで、この発明は、発光トランジスタ素子及び有機ＥＬ素子の両方に使用可能な有機蛍光体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】
【０００８】
この発明は、下記構造式（１）からなる非対称ピレン系化合物を用いたことにより、上記課題を解決したのである。
【化４】
（式（１）中、Ｒ1は、置換基を有してもよいヘテロアリール基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい主鎖の炭素数が１〜２０のアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、シアノ基、置換基を有してもよいカルボニル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいシリル基、置換基を有してもよいアリールボリル基、置換基を有してもよいエステル基、及びハロゲン原子から選ばれる基を示す。
また、Ｒ2は、水素原子、置換基を有してもよいヘテロアリール基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい主鎖の炭素数が１〜２０のアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、シアノ基、置換基を有してもよいカルボニル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいシリル基、置換基を有してもよいアリールボリル基、置換基を有してもよいエステル基、及びハロゲン原子から選ばれる基を示し、かつ、Ｒ1と異なる。）
【発明の効果】
【０００９】
この発明によると、ピレン系化合物として非対称のものを用いるので、有機ＥＬ素子及び発光トランジスタ素子に使用される有機蛍光体として使用することが可能となる。これは、非対称ピレン系化合物は、適度の結晶性（非結晶性）を有するので、有機ＥＬ素子として適切な発光輝度を有し、かつ、発光トランジスタとして適切なキャリア移動度を有することが可能となったためと考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下において、この発明について詳細に説明する。
この発明は、非対称ピレン系化合物にかかる発明である。この非対称ピレン系化合物は、発光トランジスタ素子又は有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）に使用することができる。
【００１１】
上記非対称ピレン系化合物は、下記化学式（１）で示される化合物がある。
【００１２】
【化５】
【００１３】
（式（１）中、Ｒ1は、置換基を有してもよいヘテロアリール基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい主鎖の炭素数が１〜２０のアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、シアノ基、置換基を有してもよいカルボニル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいシリル基、置換基を有してもよいアリールボリル基、置換基を有してもよいエステル基、及びハロゲン原子から選ばれる基を示す。
【００１４】
また、Ｒ2は、水素原子、置換基を有してもよいヘテロアリール基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい主鎖の炭素数が１〜２０のアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、シアノ基、置換基を有してもよいカルボニル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいシリル基、置換基を有してもよいアリールボリル基、置換基を有してもよいエステル基、及びハロゲン原子から選ばれる基を示し、かつ、Ｒ1と異なる。
【００１５】
上記Ｒ1の具体例としては、所定の置換基を有していてもよいヘテロアリール基（多環芳香族も含む）、所定のアルキル基で置換されたアルキルフェニル基、ハロゲン原子で置換されたフェニル基、ナフチル基（好ましくは２−ナフチル基）、アントリル基（好ましくは２−アントリル基）、フェナントリル基、所定の置換基を有していてもよいアリール基（多環芳香族も含む。）、主鎖の炭素数が１〜２０の置換基を有していてもよい直鎖または分岐のアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、所定の置換を有していてもよいアルケニル基、所定の置換基を有していてもよいアルキニル基、シアノ基、置換基を有していてもよいカルボニル基、所定の置換基を有していてもよいアルコキシ基、所定の置換基を有していてもよいアリールオキシ基、トリメチルシリル基等の置換基を有していてもよいシリル基、置換基を有していてもよいアリールボリル基、置換基を有していてもよいエステル基、ハロゲン原子を有する基等が挙げられる。
【００１６】
上記所定の置換基を有してもよいヘテロアリール基で用いられる置換基としては、ベンゾフリル基、ピロリル基、ベンゾオキサゾリル基、ピラジニル基、チエニル基、アルキル置換チエニル基、ビチエニル基、フェニルチエニル基、ベンゾチエニル基、ピリジル基、ビピリジル基、フェニルピリジル基、キノリル基、ベンゾチアゾリル基等があげられる。
【００１７】
上記所定のアルキル基で置換されたアルキルフェニル基で用いられるアルキル基としては、フェニル基、メチル基やエチル基等があげられる。また、このアルキル基で置換されたアルキルフェニル基の具体例としては、トリル基、３−アルキルフェニル基、４−アルキルフェニル基、３−トリフルオロメチルフェニル基、４−トリフルオロメチルフェニル基、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基等があげられる。
【００１８】
上記ハロゲン原子で置換されたフェニル基で用いられるハロゲン原子としては、フッ素原子、臭素原子、塩素原子等があげられ、フッ素原子が好ましい。また、このハロゲン原子で置換されたフェニル基の具体例としては、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、３，４−ジフルオロフェニル基、３，５−ジフルオロフェニル基、３，４，５−トリフルオロフェニル基等があげられる。
【００１９】
上記所定の置換基を有していてもよいアリール基で用いられる置換基としては、ビフェニル基、テルフェニル基、フェニルエテノフェニル基またはピリジノフェニル基等があげられる。
【００２０】
上記の主鎖の炭素数が１〜２０の置換基を有していてもよい直鎖または分岐のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、2-プロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、オクタデシル基等があげられる。
【００２１】
上記の所定の置換基を有していてもよいアルケニル基で用いられる置換基としては、ビニル基、フェニル置換ビニル基、エチル置換ビニル基、ビフェニル置換ビニル基、アリル基、1-ブテニル基等があげられる。
【００２２】
上記の所定の置換基を有していてもよいアルキニル基で用いられる置換基としては、エチニル基、フェニル置換エチニル基、トリメチルシリル置換エチニル基、プロパルギル基等があげられる。
【００２３】
上記の所定の置換基を有していてもよいアルコキシ基で用いられる置換基としては、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等があげられる。
【００２４】
上記の所定の置換基を有していてもよいアリールオキシ基で用いられる置換基としては、フェニルオキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基等があげられる。
【００２５】
上記のハロゲン原子を有する基で用いられるハロゲン原子としては、フッ素原子、臭素原子、塩素原子等があげられ、中でも、これらハロゲン原子のみからなる基、中でもフッ素原子が好ましい。
【００２６】
上記の中でも、Ｒ1としては、置換基を有していてもよい、フェニル基、ナフチル基、ベンゾフリル基、フェニルピリジル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ピリジル基、メチル基、ビニル基及びエチニル基から選ばれる基が好ましい。
【００２７】
具体的には、３−アルキルフェニル基、４−アルキルフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、３−トリフルオロメチルフェニル基、４−トリフルオロメチルフェニル基、３，４−ジフルオロフェニル基、３，５−ジフルオロフェニル基、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、３，４，５−トリフルオロフェニル基、トリル基、フッ素置換されたフェニル基、２−ナフチル基、ベンゾフリル基、フェニルピリジル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ピリジル基、ビピリジル基、フェニル基、ビフェニル基、メチル基、フェニル置換ビニル基、又はフェニル置換エチニル基から選ばれる基が特に好ましい。
【００２８】
上記Ｒ2の具体例としては、水素原子、及び上記Ｒ1として例示したものがあげられるが、本発明においてＲ1とＲ2は異なる基である。
中でも、Ｒ2としては、水素原子、置換基を有していてもよい、フェニル基、ナフチル基、ベンゾフリル基、フェニルピリジル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ピリジル基、メチル基、ビニル基及びエチニル基から選ばれる基が好ましい。
【００２９】
具体的には、水素原子、メチル基、ヘキシル基、フェニル基、ビフェニル基、ピリジル基、ビピリジル基、ナフチル基、ビフェニル基、フェニルピリジル基、オクチル基、ドデシル基、オクタデシル基、フェニル置換ビニル基、又はフェニル置換エチニル基から選ばれる基が特に好ましい。
【００３０】
なお、本発明の非対称ピレン系化合物の分子量は、好ましくは５００以上、さらに好ましくは８００以上であり、また、好ましくは５０００以下、さらに好ましくは３０００以下である。
【００３１】
上記化学式（１）の具体例としては、次のような化合物があげられる。Ｒ2が水素原子である場合の例として、Ｒ1がチオフェン環（チエニル基）であるピレン系化合物（図１（ａ）の（３−１））、Ｒ1がピリジン環（ピリジル基）であるピレン系化合物（図１（ａ）の（３−２））、Ｒ1がフェニル基であるピレン系化合物（図１（ａ）の（３−３））、Ｒ1がナフチル基であるピレン系化合物（図１（ａ）の（３−４））、Ｒ1がビフェニル基であるピレン系化合物（図１（ａ）の（３−５））、Ｒ1がメチル基であるピレン系化合物（図１（ａ）の（３−６））、Ｒ1がフェニル置換ビニル基であるピレン系化合物（図１（ａ）の（３−７））、Ｒ1がフェニル置換エチニル基であるピレン系化合物（図１（ａ）の（３−８））、Ｒ1がビフェニル基であるピレン系化合物（図１（ｂ）の（３−９））、Ｒ1がベンゾチオフェン環（ベンゾチエニル基）であるピレン系化合物（図１（ｂ）の（３−１０））、Ｒ1がトリル基であるピレン系化合物（図１（ｂ）の（３−１１））、Ｒ1がフッ素置換されたフェニル基であるピレン系化合物（図１（ｂ）の（３−１２））等があげられる。
【００３２】
また、Ｒ2が水素原子以外の場合の例として、Ｒ1がピリジン環（ピリジル基）で、Ｒ2がメチル基であるピレン系化合物（図２（ａ）の（４−１））、Ｒ1がビピリジル基で、Ｒ2がオクタデシル基であるピレン系化合物（図２（ａ）の（４−２））、Ｒ1がフェニル基で、Ｒ2がメチル基であるピレン系化合物（図２（ａ）の（４−３））、Ｒ1がフェニル基で、Ｒ2がオクチル基であるピレン系化合物（図２（ａ）の（４−４））、Ｒ1フェニル基、Ｒ2がドデシル基であるピレン系化合物（図２（ａ）の（４−５））、Ｒ1がビフェニル基で、Ｒ2がオクチル基であるピレン系化合物（図２（ａ）の（４−６））、Ｒ1がビフェニル基で、Ｒ2がドデシル基であるピレン系化合物（図２（ａ）の（４−７））、Ｒ1がナフチル基で、Ｒ2がドデシル基であるピレン系化合物（図２（ｂ）の（４−８））、Ｒ1がフェニル基で、Ｒ2がフェニル置換ビニル基であるピレン系化合物（図２（ｂ）の（４−９））、Ｒ1がチオフェン環（チエニル基）で、Ｒ2がピリジン環（ピリジル基）であるピレン系化合物（図２（ｂ）の（４−１０））、Ｒ1がフェニル基で、Ｒ2がピリジン環（ピリジル基）であるピレン系化合物（図２（ｂ）の（４−１１））、Ｒ1がビフェニル基で、Ｒ2がフェニルピリジン環（フェニルピリジル基）であるピレン系化合物（図２（ｂ）の（４−１２））、Ｒ1がビフェニル基で、Ｒ2がピリジン環（ピリジル基）であるピレン系化合物（図２（ｂ）の（４−１３）〜（４−１４）、Ｒ1がピリジン環（ピリジル基）で、Ｒ2がフェニル基であるピレン系化合物（図２（ｃ）の（４−１５）、Ｒ1がビピリジル基で、Ｒ2がビフェニル基であるピレン系化合物（図２（ｃ）の（４−１６）、Ｒ1がビフェニル基で、Ｒ2がビピリジル基であるピレン系化合物（図２（ｃ）の（４−１７）、Ｒ1がフェニル基で、Ｒ2がピリジン環（ピリジル基）であるピレン系化合物（図２（ｃ）の（４−１８）等があげられる。
【００３３】
また、上記の非対称ピレン系化合物の他の例として、Ｒ2の一部に置換基を有してもよいピレン環を有する下記式（２）で示される化合物があげられる。
【化６】
【００３４】
上記の式（２）中、Ｒ1は上記式（１）と同様である。また、Ｙは二価の連結基を表す。このＹとしては、具体的には、上記Ｒ2として例示した基の二価の基を使用することができる（但し水素原子、ハロゲン原子等二価基となり得ない基は除く）。この中でも、芳香族複素環（ヘテロアリール）、芳香族炭化水素環（アリール）、アルカン、アルケン、及びアルキン由来の二価基から選ばれる基であることが好ましい。この二価基は、置換基を有していてもよい。なお、本発明において、芳香族複素環及び芳香族炭化水素環は、多環芳香族を含む環を意味する。
【００３５】
さらに上記Ｙの具体例としては、ベンゼン環由来の二価基（フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基等があげられる。）、ナフタレン環由来の二価基、アントラセン環由来の二価基、フルオレン環由来の二価基、ピラジン環由来の二価基、ピリジン環由来の二価基、カルバゾール環由来の二価基、チオフェン環由来の二価基、チアゾール環由来の二価基、アセチレン由来の二価基があげられる。いずれも置換基を有していてもよい。また、これらの環は２以上連結した基であってもよい（例えばビフェニレン基等があげられる）。
【００３６】
このような式（２）で示される非対称ピレン系化合物の例としては、Ｒ1がフェニル基で、Ｙが二価のフェニル基であるピレン系化合物（図３（ａ）の（５−１））、Ｒ1がフェニル基で、Ｙが二価のピラジン環であるピレン系化合物（図３（ａ）の（５−２））、Ｒ1がフェニル基で、Ｙが二価のピリジン環（ピリジル基）であるピレン系化合物（図３（ａ）の（５−３））、Ｒ1がメチル基で、Ｙが二価のフェニル基であるピレン系化合物（図３（ａ）の（５−４））、Ｒ1がメチル基で、Ｙがドデシルエーテル基を２つ置換した二価のフェニル基であるピレン系化合物（図３（ａ）の（５−５））、Ｒ1がトリル基で、Ｙが二価のアセチレン基であるピレン系化合物（図３（ｂ）の（５−６））、Ｒ1がメチル基で、Ｙが二価のビピリジル基であるピレン系化合物（図３（ｂ）の（５−７））、Ｒ1がメチル基で、Ｙが二価のビフェニル基であるピレン系化合物（図３（ｂ）の（５−８））、Ｒ1がピリジン環（ピリジル基）で、Ｙが二価の置換ビフェニル基であるピレン系化合物（図３（ｃ）の（５−９））、Ｒ1がフェニル基で、Ｙが二価のビフェニル基であるピレン系化合物（図３（ｃ）の（５−１０））、Ｒ1がフェニル基で、Ｙが二価のビピリジル基であるピレン系化合物（図３（ｃ）の（５−１１））等があげられる。
【００３７】
さらに、この発明で用いられる非対称ピレンの他の例としては、図４（ａ）（ｂ）に示す（６−１）〜（６−１１）等があげられる。
【００３８】
上記の非対称ピレン系化合物は、下記反応式＜１＞の方法で製造することができる。
【化７】
なお、反応式＜１＞中、Ｒ1，Ｒ2は、上記（１）の場合と同様である。また、Ｘは塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子から選ばれるハロゲン原子を示す。
【００３９】
すなわち、１位をＲ2で置換した１−置換ピレン（１−１）をハロゲン化物と反応させて、１位をＲ2で置換し、３位，６位及び８位を上記ハロゲンで置換した１−置換−３，６，８−トリハロピレン（１−２）を合成し、次いで、ホウ酸化合物、又はスズ化合物、有機亜鉛化合物、有機マグネシウム化合物から選ばれる有機金属化合物のいずれかを反応させることにより非対称ピレン系化合物（１）を製造することができる。
【００４０】
上記非対称ピレン系化合物は、発光トランジスタ素子の発光層、有機ＥＬ素子の発光層、正孔輸送層、電子輸送層等の構成成分として使用される。より具体的には、上記非対称ピレン系化合物は、発光トランジスタ素子の発光層、有機ＥＬ素子の発光層の主構成成分として使用され、また、有機ＥＬ素子の正孔輸送層や電子輸送層の主構成成分又はドーパント材料として使用される。なお、発光層とは、正孔及び電子の再結合により発光を生じる層をいう。また、正孔輸送層、電子輸送層については後述する。
【００４１】
上記主構成成分とは、発光輝度、発光効率、キャリア移動度、特有の光の色等の効果を中心的に発揮し得る成分をいう。また、上記ドーパント材料とは、主構成成分に添加される副構成成分の一種であり、主構成成分の性能向上を行うために加えられる化合物をいう。なお、上記非対称ピレン系化合物を主構成成分として使用する場合、上記の効果をより向上させるために必要に応じて、他の有機蛍光体やドーパント材料等の副構成成分を併用してもよい。
【００４２】
このような他の有機蛍光体としては、特に限定されるものではなく、例えば、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、ペリレン、クリセン等の縮合環誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム等のキノリノール誘導体の金属錯体、ベンズオキサゾール誘導体、スチルベン誘導体、ベンズチアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、チオフェン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体等のビススチリル誘導体、キノリノール誘導体と異なる配位子を組み合わせた金属錯体、オキサジアゾール誘導体金属錯体、ベンズアゾール誘導体金属錯体、クマリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体等があげられる。さらに、ポリマー系の他の有機蛍光体の例としては、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、そして、ポリチオフェン誘導体などがあげられる。
【００４３】
また、上記ドーパント材料は、特に限定されるものではなく、例えば、フェナンスレン、アントラセン、ピレン、テトラセン、ペンタセン、ペリレン、ナフトピレン、ジベンゾピレン、ルブレンなどの縮合環誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘導体、チオフェン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体等のビススチリル誘導体、ジアザインダセン誘導体、フラン誘導体、ベンゾフラン誘導体、フェニルイソベンゾフラン、ジメシチルイソベンゾフラン、ジ（２−メチルフェニル）イソベンゾフラン、ジ（２−トリフルオロメチルフェニル）イソベンゾフラン、フェニルイソベンゾフラン等のイソベンゾフラン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、７−ジアルキルアミノクマリン誘導体、７−ピペリジノクマリン誘導体、７−ヒドロキシクマリン誘導体、７−メトキシクマリン誘導体、７−アセトキシクマリン誘導体、３−ベンズチアゾリルクマリン誘導体、３−ベンズイミダゾリルクマリン誘導体、３−ベンズオキサゾリルクマリン誘導体等のクマリン誘導体、ジシアノメチレンピラン誘導体、ジシアノメチレンチオピラン誘導体、ポリメチン誘導体、シアニン誘導体、オキソベンズアンスラセン誘導体、キサンテン誘導体、ローダミン誘導体、フルオレセイン誘導体、ピリリウム誘導体、カルボスチリル誘導体、アクリジン誘導体、ビス（スチリル）ベンゼン誘導体、オキサジン誘導体、フェニレンオキサイド誘導体、キナクリドン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、フロピリジン誘導体、１，２，５−チアジアゾロピレン誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、アクリドン誘導体、ジアザフラビン誘導体等があげられる。
【００４４】
次に、上記のピレン系化合物を用いた発光トランジスタ素子について説明する。
上記発光トランジスタ素子としては、図５に示すような電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）の基本構造を有する素子をあげることができる。
【００４５】
この発光トランジスタ素子１０は、キャリアとしての正孔及び電子を輸送可能であり、正孔及び電子の再結合により発光を生じる、上記ピレン系化合物を主構成成分とする発光層１、この発光層１に正孔を注入する正孔注入電極、いわゆるソース電極２、上記発光層に電子を注入する電子注入電極、いわゆるドレイン電極３，及び上記ソース電極２及びドレイン電極３に対向し、上記発光層１内のキャリアの分布を制御する、Ｎ+シリコン基板で構成されたゲート電極４から構成される。なお、ゲート電極４は、シリコン基板の表層部に形成される不純物拡散層からなる導電層で構成してもよい。
【００４６】
具体的には、図５に示すように、ゲート電極４の上に酸化シリコン等からなる絶縁膜５が設けられ、その上にソース電極２及びドレイン電極３が間隔を開けて設けられる。そして、このソース電極２及びドレイン電極３を覆い、かつ、両電極の間に入り込むように発光層１が設けられる。
【００４７】
上記の素子が発光トランジスタの機能を発揮するためには、上記発光層１を構成する有機蛍光体、特に主構成成分であるピレン系化合物のＨＯＭＯエネルギーレベルとＬＵＭＯエネルギーレベルとの差、キャリア移動度、又は発光効率が所定の範囲を満たすことが好ましい。なお、上記のそれぞれの特徴を有する上記ピレン系化合物を用いた場合、上記ドーパント等の副構成成分を加えることにより、それぞれの機能をより高くすることが可能となる。
【００４８】
まず、上記のＨＯＭＯエネルギーレベルとＬＵＭＯエネルギーレベルとの差は、小さいほど電子の移動がより容易となって発光及び半導体性（すなわち、一方向への電子又は正孔の導通性）が生じやすくなり、好ましい。具体的には、５ｅＶ以下がよく、３ｅＶ以下がより好ましく、２．７ｅＶ以下がさらに好ましい。なお、この差は、小さいほど好ましいので、この差の下限は、０ｅＶである。
【００４９】
また、上記のキャリア移動度は、大きいほど半導体性が高まり好ましい。具体的には、１．０×１０-5ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上がよく、４．０×１０-5ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上がより好ましく、１．０×１０-4ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上がさらに好ましい。なお、キャリア移動度の上限は、特に限定されず、１ｃｍ2／Ｖ・ｓ程度であれば十分である。
【００５０】
上記発光効率は、光子や電子を入れることによって生じる光の割合をいい、注入された光エネルギーに対する、放出された光エネルギーの割合をＰＬ発光効率（又はＰＬ量子効率）といい、注入された電子の個数に対する、放出された光子の個数の割合をＥＬ発光効率（又はＥＬ量子効率）という。
【００５１】
注入され、励起された電子は、正孔と再結合することにより光を発するが、この再結合は必ずしも１００％の確率で生じない。このため、上記発光層１を構成する有機化合物を比較する際、ＥＬ発光効率を対比することにより、注入された光エネルギーに対する光エネルギー放出量の割合、及び電子と正孔との再結合の割合の相乗効果を比較することができる。ところで、ＰＬ発光効率を対比することにより、注入された光エネルギーに対する光エネルギー放出量の割合を比較することができるので、ＰＬ発光効率及びＥＬ発光効率の両方を組み合わせて対比することにより、電子と正孔との再結合の割合を比較することも可能となる。
【００５２】
上記ＰＬ発光効率は、発光の程度が大きいほど好ましく、２０％以上がよく、３０％以上がより好ましい。なお、ＰＬ発光効率の上限は、１００％である。
【００５３】
また、上記ＥＬ発光効率は、発光の程度が大きいほど好ましく、１×１０-3％以上がよく、５×１０-3％以上が好ましい。なお、ＥＬ発光効率の上限は、１００％である。
【００５４】
上記発光トランジスタ素子１０の特徴として、上記以外に、発光する光の波長があげられる。この波長は、可視光の範囲内であるが、使用する有機蛍光体、特に上記ピレン系化合物の種類によって異なる波長を有する。そして、異なる波長を有する有機蛍光体を組み合わせることにより、種々の色を発現させることができる。このため、発光する光の波長は、波長そのものが特徴を発揮することとなる。
【００５５】
また、上記発光トランジスタ素子１０は、発光を特徴とするので、ある程度の発光輝度を有するのがよい。この発光輝度は、人間が物を見るときに感じる物の明るさに対応する発光量をいう。この発光輝度は、フォトカウンターによる測定法において、大きいほど好ましく、１×１０4ＣＰＳ（ｃｏｕｎｔ ｐｅｒ ｓｅｃ）以上がよく、１×１０5ＣＰＳ以上が好ましく、１×１０6ＣＰＳ以上がより好ましい。
【００５６】
上記発光層１は、構成する有機蛍光体等を蒸着（複数種あるときは、共蒸着）することにより形成される。この発光層の膜厚は、少なくとも７０ｎｍ程度あればよい。
【００５７】
上記ソース電極２及びドレイン電極３は、正孔及び電子を上記発光層１に注入するための電極で、金（Ａｕ）、マグネシウム−金合金（ＭｇＡｕ）等で形成される。両者間は、０．４〜５０μｍ等の微小間隔を開けて対向するように形成される。具体的には、例えば、図６に示すように、ソース電極２及びドレイン電極３が、それぞれ複数の櫛歯からなる櫛歯形状部２ａ，３ａを有するように形成され、ソース電極２の櫛歯形状部２ａを構成する櫛歯と、ドレイン電極３の櫛歯形状部３ａを構成する櫛歯とを、所定間隔を開けて交互に配置することにより、発光トランジスタ素子１０としての機能をより効率的に発揮させることができる。
【００５８】
このときのソース電極２及びドレイン電極３の間隔、すなわち、櫛歯形状部２ａ及び櫛
歯形状部３ａの間隔は、５０μｍ以下がよく、３μｍ以下が好ましく、１μｍ以下がより好ましい。５０μｍを超えると、十分な半導体性を発揮し得なくなる。
【００５９】
上記発光トランジスタ素子１０は、上記ソース電極２及びドレイン電極３に電圧を印加することにより、その内部で正孔及び電子の両方を移動させ、発光層１内で、両者を再結合させることにより、発光を生じさせることができる。このとき、発光層１を通って両電極間を移動する正孔及び電子の量は、ゲート電極４に印加される電圧に依存する。このため、ゲート電極４にかける電圧及びその変化を制御することにより、上記ソース電極２及びドレイン電極３の間の導通状態を制御することが可能となる。なお、この発光トランジスタ素子１０は、Ｐ型駆動を行うので、ソース電極２に対しドレイン電極３に負の電圧が加えられ、また、ソース電極２に対してゲート電極４に負の電圧が加えられる。
【００６０】
具体的には、ゲート電極４にソース電極２に対して負の電圧を印加することにより、発光層１内の正孔がゲート電極４側に引き寄せられ、絶縁膜５の表面付近における正孔の密度が高い状態となる。ソース電極２及びドレイン電極３の間の電圧を適切にすると、ゲート電極４に与える制御電圧の大小によって、ソース電極２から発光層１に正孔が注入され、ドレイン電極３から発光層１に電子が注入される状態となる。すなわち、ソース電極２が正孔注入電極として機能し、ドレイン電極３は電子注入電極として機能する。これにより、発光層１内において、正孔及び電子の再結合が生じ、これに伴う発光が生じることとなる。この発光状態は、ゲート電極４に与えられる制御電圧を変化させることにより、オン／オフさせたり、発光強度を変えたりすることができる。
【００６１】
上記の正孔及び電子の再結合が生じる理論は、次のように説明することができる。ゲート電極４にソース電極２に対して負の電圧を印加することにより、図７（ａ）に示すように、発光層１において、絶縁膜５の界面近くに正孔のチャネル１１が形成され、そのピンチオフ点１２がドレイン電極３近傍に至る。そして、ピンチオフ点１２とドレイン電極３とｎ間に高電界が形成され、図７（ｂ）に示すように、エネルギーバンドが大きく曲げられる。これにより、ドレイン電極３内の電子が、ドレイン電極３と発光層１との間の電位障壁を突き抜けるＦＮ（ファウラーノルドハイム）トンネル効果が生じ、発光層１内に注入され、正孔と再結合される。
【００６２】
また、正孔及び電子の再結合は、上記のＦＮトンネル効果によるという理論以外に、次の理論による説明も可能である。すなわち、図７（ｃ）に示すように、発光層１内の有機蛍光体のＨＯＭＯエネルギーレベルにある電子が高電界によってＬＵＭＯエネルギーレベルに励起され、この励起された電子が発光層１内の正孔と再結合する。それと共に、ＬＵＭＯエネルギーレベルへの励起によって空席となったＨＯＭＯエネルギーレベルにドレイン電極３から電子が注入されて補われる。
【００６３】
上記発光トランジスタ素子１０は、基板２０上に、複数個、二次元配列されることにより、表示装置２１を構成することができる。この表示装置２１の電気回路図を図８に示す。すなわち、この表示装置２１は、前述のような発光トランジスタ素子１０を、マトリクス配列された画素Ｐ１１，Ｐ１２，……，Ｐ２１，Ｐ２２，……内にそれぞれ配置し、これらの画素の発光トランジスタ素子１０を選択的に発光させ、また、各画素の発光トランジスタ素子１０の発光強度（輝度）を制御することによって、二次元表示を可能としたものである。基板２０は、例えば、ゲート電極４を一体化したシリコン基板であってもよい。すなわち、ゲート電極４は、シリコン基板の表面にパターン形成した不純物拡散層からなる導電層により構成しておけばよい。また、基板２０として、ガラス基板を用いてもよい。
【００６４】
各発光トランジスタ素子１０は、Ｐ型駆動するので、そのドレイン電極３（Ｄ）にはバ
イアス電圧Ｖｄ（＜０）が与えられ、そのソース電極２（Ｓ）は接地電位（＝０）とされる。ゲート電極４（Ｇ）には、各画素を選択するための選択トランジスタＴｓと、データ保持用のキャパシタＣとが並列に接続される。
【００６５】
行方向に整列した画素Ｐ１１，Ｐ１２，……；Ｐ２１，Ｐ２２，……の選択トランジスタＴｓのゲートは、行ごとに共通の走査線ＬＳ１，ＬＳ２，……にそれぞれ接続されている。また、列方向に整列した画素Ｐ１１，Ｐ２１，……；Ｐ１２，Ｐ２２，……の選択トランジスタＴｓにおいて発光トランジスタ素子１０と反対側には、列ごとに共通のデータ線ＬＤ１，ＬＤ２，……がそれぞれ接続される。
【００６６】
走査線ＬＳ１，ＬＳ２，……には、コントローラ６３によって制御される走査線駆動回路６１から、各行の画素Ｐ１１，Ｐ１２，……；Ｐ２１，Ｐ２２，……を循環的に順次選択（行内の複数画素の一括選択）するための走査駆動信号が与えられる。すなわち、走査線駆動回路２２は、各行を順次選択行として、選択行の複数の画素の選択トランジスタＴｓを一括して導通させ、これにより、非選択行の複数の画素の選択トランジスタＴｓを一括して遮断させるための走査駆動信号を発生させることができる。
【００６７】
一方、データ線ＬＤ１，ＬＤ２，……には、データ線駆動回路２３からの信号が入力される。このデータ線駆動回路２３には、画像データに対応した制御信号が、コントローラ２４から入力される。データ線駆動回路２３は、各行の複数の画素が走査線駆動回路２１によって一括選択されるタイミングで、当該選択行の各画素の発光階調に対応した発光制御信号をデータ線ＬＤ１，ＬＤ２，……に並列に供給する。
【００６８】
これにより、選択行の各画素においては、選択トランジスタＴｓを介してゲート電極４（Ｇ）に発光制御信号が与えられるから、当該画素の発光トランジスタ素子１０は、発光制御信号に応じた階調で発光（または消灯）することになる。発光制御信号は、キャパシタＣにおいて保持されるから、走査線駆動回路６１による選択行が他の行に移った後にも、ゲート電極Ｇの電位が保持され、発光トランジスタ素子１０の発光状態が保持される。このようにして、二次元表示が可能になる。
【００６９】
次に、上記のピレン系化合物を用いた有機ＥＬ素子について説明する。
上記有機ＥＬ素子は、正孔及び電子を輸送可能であり、正孔及び電子の再結合により発光を生じる、上記のピレン系化合物を主構成成分とする発光層、この発光層に正孔を注入する正孔注入電極、及び、上記発光層に電子を注入する電子注入電極を有する素子である。具体的には、図９に示すような素子をあげることができる。この有機ＥＬ素子３０は、基板３１の上に、正孔注入電極層３２，正孔輸送層３３、発光層３４、電子輸送層３５、電子注入電極層３６を順に積層した積層体であり、正孔注入電極層３２と電子注入電極層３６との間に直流電源３７によって電圧が印加される。
【００７０】
上記基板３１は、有機ＥＬ素子３０を支持するものである。この基板３１は、発光層３４で生じた光を外部に通過させる場合には、例えば、ガラス基板のような透明なものが使用される。
【００７１】
上記正孔注入電極層３２は、直流電源３７から正の電圧の印加を受ける層である。材質としては、導電性を有すれば特に限定されないが、発光層３４で生じた光を、基板３１を通して外部に出す場合、この正孔注入電極層３２も透明性を有する必要がある。このような正孔注入電極層としては、インジウム錫オキサイド（ＩＴＯ）等を使用することができる。
【００７２】
一方、上記電子注入電極層３６は、直流電源３７から負の電圧の印加を受ける層である
。材質としては、導電性を有すれば特に限定されず、例えば、アルミニウム等が用いられる。なお、発光層３４で生じた光を電子注入電極層３６側から外部に出す場合、この電子注入電極層３６として、ＩＴＯ等、透明性を有するものを用いるのがよい。
【００７３】
上記正孔輸送層３３は、正孔注入電極層３２で生じた正孔を発光層３４に送るための層であり、また、上記電子輸送層３５は、電子注入電極層３６で生じた電子を発光層３４に送るための層である。上記正孔注入電極層３２や電子注入電極層３６を直接、上記発光層３４と積層してもよいが、両者の接合性の問題から、正孔注入電極層３２又は電子注入電極層３６と、発光層３４との両方に接合性がよく、かつ、正孔又は電子の移動性の良好な層を正孔輸送層３３又は電子輸送層３５として設けたものである。このため、正孔注入電極層３２又は電子注入電極層３６と、発光層３４と材質の組合せによっては、正孔輸送層３３や電子輸送層３５はなくてもよい。
【００７４】
上記正孔輸送層３３を構成する材質としては、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）等があげられる。また、上記電子輸送層３５を構成する材質としては、３−（４−ビフェニル）−４−フェニル−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）等があげられる。
【００７５】
上記発光層３４は、上記発光トランジスタ素子の発光層１０と同様で、上記ピレン系化合物を主構成成分として使用した層であり、必要に応じて、上記副構成成分が併用される。
【００７６】
上記正孔輸送層３３や電子輸送層３５は、上記したように、正孔や電子の移動性、及び正孔注入電極３２や電子注入電極３６と発光層３４との接合性が良好なものが選ばれるが、この２つの特性を共に満たすことが困難な場合、正孔注入電極層３２と正孔輸送層３３との間に正孔注入層を設けたり、電子注入電極層３６と電子輸送層３５との間に電子注入層を設けたりしてもよい。これにより、上記正孔輸送層３３や電子輸送層３５として、正孔や電子の移動性をより重視して材料を選択することができると共に、正孔注入層や電子注入層として、接合性をより重視して材料を選択することができるので、材料の選択の幅が広がる。
【００７７】
上記の素子が有機ＥＬ素子としての機能を発揮するためには、上記発光層３４を構成する有機蛍光体の主構成成分として、上記のピレン系化合物を用いたり、主構成成分としてＡｌｑ３（トリス（８−ヒドロキシキノラート））等を用い、ドーパントとして上記のピレン系化合物を用いたりすることが好ましい。
【００７８】
上記発光層３４は、ＨＯＭＯエネルギーレベルとＬＵＭＯエネルギーレベルとの差、発光輝度、ＰＬ発光効率及び外部発光効率が所定の範囲を満たすことが好ましい。なお、上記のそれぞれの特徴を有する上記ピレン系化合物を用いた場合、上記ドーパント等の副構成成分を加えることにより、それぞれの機能をより高くすることが可能となる。
【００７９】
上記のＨＯＭＯエネルギーレベルとＬＵＭＯエネルギーレベルとの差については、上記発光トランジスタ素子の場合と同様である。
【００８０】
上記発光輝度は、人間が物を見るときに感じる物の明るさに対応する発光量をいい、大きければ大きい程好ましい。この発光輝度は、Ｓｉフォトダイオードを用いて測定することができる。この方法によると、かける電流（又は電圧）によって生じる発光輝度（ｃｄ／ｍ2）が異なる。例えば、１０ｍＡ／ｃｍ2の電流（６．０Ｖの電圧）をかけたときは、５０ｃｄ／ｍ2以上がよく、７５ｃｄ／ｍ2以上が好ましく、１００ｃｄ／ｍ2以上が
より好ましい。
【００８１】
また、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流（８．０Ｖの電圧）をかけたときは、６００ｃｄ／ｍ2以上がよく、１０００ｃｄ／ｍ2以上が好ましく、２０００ｃｄ／ｍ2以上がより好ましい。
【００８２】
上記ＰＬ発光効率は、上記の通りであり、上記外部発光効率は、外部で観測される発光効率をいう。この外部発光効率は、通常、使用されている蛍光色素においては、５％が上限だといわれている。
【００８３】
有機ＥＬ素子においては、発光の程度が大きいことが特に必要であり、ＰＬ発光効率においては、８０％以上がよく、８５％以上がより好ましい。なお、ＰＬ発光効率の上限は、１００％である。また、上記外部発光効率においては、１％以上がよく、１．４％以上が好ましく、２％以上がより好ましい。なお、ＥＬ発光効率の上限は、５％といわれている。
【００８４】
上記有機ＥＬ素子３０の特徴として、上記以外に、発光する光の波長があげられる。この波長は、可視光の範囲内であるが、使用する有機蛍光体、特に上記ピレン系化合物の種類によって異なる波長を有する。そして、異なる波長を有する有機蛍光体を組み合わせることにより、種々の色を発現させることができる。このため、発光する光の波長は、波長そのものが特徴を発揮することとなる。
【００８５】
上記有機ＥＬ素子３０は、基板３１の上に正孔注入電極層３２を形成し、その上に順番に各層を真空蒸着することによって、形成することができる。得られる有機ＥＬ素子３０の発光層３４の膜厚は、１０〜１００ｎｍ程度あればよく、上記正孔輸送層３３や電子輸送層３５の膜厚は、１０〜５０ｎｍ程度あればよい。また、上記正孔注入電極層３２や電子注入電極層３６の膜厚は、５〜３０ｎｍ程度あればよい。
【００８６】
上記有機ＥＬ素子３０の作用は、次の通りである。まず、正孔注入電極層３２と電子注入電極層３６との間に直流電源３７によって電圧が印加する。正孔注入電極層３２に生じた正孔は、正孔輸送層３３を通じて発光層３４に送られる。また、電子注入電極層３６に生じた電子は、電子輸送層３５を通じて発光層３４に送られる。そして、発光層３４において、正孔と電子が再結合し、発光が生じる。
【００８７】
上記有機ＥＬ素子３０は、基板４０上に、複数個、二次元配列されることにより、表示装置を構成することができる。この表示装置４１の例として、パッシブ型の表示装置４１の電気回路図の例を図１０に示す。
【００８８】
これは、基板４０の上に、走査線（ＬＳ１’，ＬＳ２’、…）とデータ線（ＬＤ１’，ＬＤ２’、…）とを格子状に配列し、この交点ごとに、有機ＥＬ素子３０を配置したものである。具体的には、１行１列目の有機ＥＬ素子（１，１）は、一端が１行目の走査線に接続され、他端が１列目のデータ線に配列される。そして、ｊ行ｉ列目の有機ＥＬ素子（ｊ，ｉ）は、一端がｊ行目の走査線に接続され、他端がｉ列目のデータ線に配列される。
【００８９】
そして、有機ＥＬ素子（ｊ，ｉ）は、データ線ｉがハイレベルに、かつ、走査線ｊがローレベルに設定されたときに、電流が流れて発光する。この電流が流れる期間を調整することによって、発光階調を制御することができる。例えば、走査線駆動回路４２にて、発光させる行に対応する走査線を選択し、ローレベル（例えば０Ｖ）に設定し、発光させない行に対応する走査線をハイレベルに設定する。また、データ線駆動回路４３から、発光階調に応じてパルス変調したデータ信号を、所定の期間、ハイレベルのデータとしてデー
タ線に供給する。これにより、選択された有機ＥＬ素子を発光させることが可能となり、画像を表示させることができる。
【００９０】
そして、走査線駆動回路４２において、選択する走査線を順番に切り替えることにより、選択されたＥＬ素子が順番に発光するので、画像を順番に変えることが可能となる。
【実施例】
【００９１】
以下に実施例及び比較例をあげてこの発明をさらに具体的に説明する。まず、ピレン系化合物の製造法について説明する。
【００９２】
（製造例１）［トリフェニルドデシルピレンの製造］
［原料合成］
【化８】
【００９３】
上記反応式＜２＞にしたがって、まず、原料を合成した。すなわち、２００ｍｌ枝付きフラスコに滴下漏斗、低温温度計、冷却管をつけて減圧下乾燥後、窒素置換を行った。１−ブロモピレン（東京化成（株）製：試薬）７．０ｇ、乾燥ＴＨＦ７０ｍｌを入れ、ドライアイス−アセトンバス中、−７０℃以下で攪拌した。２．６Ｍブチルリチウムのヘキサン溶液（関東化学（株）製：試薬）９．８ｍｌを２０分かけて滴下し、１時間、７０℃で攪拌を行った。よう化ドデシル（アルドリッチ社製：試薬）６．４ｍｌを滴下後１時間、６０℃で攪拌、冷却バスを外し１時間で室温に昇温した。
【００９４】
反応液をエバポレーターで濃縮し、残さにクロロホルム、純水を入れて分液し、水層をクロロホルムで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し濃縮した。
回収残さにヘキサンを加えて沈澱を吸引ろ過で回収し、ドデシルピレン５．９ｇ、収率６４％で得た。
【００９５】
続いて、ドデシルピレン４．４ｇを入れて窒素置換をしたのち、ＤＭＦ（純正薬品（株）製：試薬）３０ｍｌを入れてオイルバス中７０℃で加熱攪拌し均一溶液とした。Ｎ−ブロモサクシニイミド（ＮＢＳ、東京化成（株）製：試薬）５．３ｇを上記ＤＭＦ２０ｍｌに溶解させ、滴下漏斗から２０分で滴下し、内温７０℃で６時間攪拌を行った。放冷後、生成した沈澱を吸引ろ過で回収しメタノールで洗浄することにより高極性成分とＤＭＦを除去した後、減圧で乾燥して４．５ｇの固体を得た（収率７１％）。ＦＡＢ−ＭＳからｍ／ｚ＝６０６が得られ、この成分は１−ドデシル−３，６，８−トリブロモピレンであると同定した。
【００９６】
［トリフェニルドデシルピレンの製造］
【化９】
【００９７】
上記反応式＜３＞にしたがって、トリフェニルドデシルピレン（図２（ａ）（４−５）
）を製造した。すなわち、還流冷却管、三方コック、温度計を付けた５００ｍｌ四つ口フラスコに上記の１−ドデシル−３，６，８−トリブロモピレン２．５ｇ、フェニルほう酸（アルドリッチ社製：試薬）３．３ｇ、炭酸セシウム１７．５ｇ、トルエン１８０ｍｌ、エタノール８０ｍｌ、純水４０ｍｌを入れた。減圧と窒素置換を５回行なった後、脱気操作として溶液内部へ窒素バブリングを行った。次いで、上記テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．３ｇを入れ、オイルバス中８０℃で８時間加熱攪拌を行った。
【００９８】
有機層を分離し、水層をクロロホルム５０ｍｌで抽出した。回収有機層を純水３００ｍｌで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させエバポレーターで濃縮した。残さにヘキサンを加えて沈澱を吸引ろ過で回収した。混在するパラジウムはカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、クロロホルム）で除去し、濃縮で析出した固体をメタノールで懸洗して回収した。回収固体をＧＰＣで精製し５３０ｍｇの黄色結晶を得た。１Ｈ−ＮＭＲから１−ドデシル−３，６，８−トリフェニルピレンと同定した（収率２１％）。
【００９９】
・1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ８．２６（ｓ）１Ｈ、δ８．２５（ｓ）１Ｈ、δ８．０８（ｓ）１Ｈ、δ８．０８（ｓ）１Ｈ、δ７．９７（ｓ）１Ｈ、δ７．８７（ｓ）１Ｈ、δ７．７５−７．４１（ｍ）１５Ｈ、δ３．３４（ｔ）２Ｈ、δ１．８７（ｍ）２Ｈ、δ１．５０（ｍ）２Ｈ、δ１．４５−１．１５（ｍ）１６Ｈ、δ０．８６（ｔ）３Ｈ
【０１００】
（製造例２）［トリ（４−ビフェニル）−ドデシルピレンの製造］
【化１０】
【０１０１】
上記反応式＜４＞にしたがって、トリ（４−ビフェニル）−ドデシルピレン（図２（ａ）（４−７））を製造した。すなわち、還流冷却管、三方コック、温度計を付けた５００ｍｌ三つ口フラスコに還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、温度計を取り付け、ここに上記の１−ドデシル−３，６，８−トリブロモピレン４．００ｇ、４−ビフェニルほう酸（アルドリッチ社製：試薬）６．５４ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学（株）製：試薬）７．００ｇ、トルエン（純正化学（株）製：試薬）１５０ｍｌ、エタノール（純正化学（株）製：試薬）７０ｍｌ、純水３０ｍｌを入れ、室温で攪拌した。減圧脱気、窒素置換を５回繰り返して窒素置換した後、反応液中へ窒素バブリングを３０分行った。次いで、上記のテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．４８ｇを加えてオイルバス中８０℃で１０時間還流させた後、窒素雰囲気下で終夜静置した。
放冷により析出した固体を吸引ろ過で回収し、トルエンから再結晶して黄色固体を得た。1Ｈ ＮＭＲからこの黄色固体が目的の１，３，６−トリ（４−ビフェニル）−８−ドデシルピレンであると同定した（収率６４％）。
【０１０２】
・1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ８．３４ （ｓ） １Ｈ、δ８．３３ （ｓ） １Ｈ、δ８．２１ （ｓ） ２Ｈ、δ８．０８ （ｓ） １Ｈ、δ７．９４ （ｓ） １Ｈ、δ７．８７−７．６７ （ｍ） １８Ｈ、δ７．５８−７．４７ （ｍ） ６Ｈ、δ７．４５−７．３５ （ｍ） ３Ｈ、δ３．３８ （ｔ） ２Ｈ、δ１．９２ （ｍ） ２Ｈ、δ１．５５ （ｍ） ２Ｈ、δ１．４７ −１．１７（ｍ） １８Ｈ、δ０．８６ （ｔ） ３Ｈ
【０１０３】
（製造例３）［トリ（２−ナフチル）ドデシルピレンの製造］
【化１１】
【０１０４】
還流冷却管、三方コック、温度計を付けた５００ｍｌ四つ口フラスコに１−ドデシル−３，６，８−トリブロモピレン３．０ｇ、２−ナフチルほう酸（アルドリッチ社製：試薬）４．４ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学（株）製：試薬）５．３ｇ、トルエン（純正化学（株）製：試薬）１２０ｍｌ、エタノール（純正化学（株）製：試薬）６０ｍｌ、純水３０ｍｌを入れた。系内を窒素置換した後、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）（東京化成（株）製：試薬）０．４ｇを入れ、オイルバス中８０℃で９時間加熱攪拌を行った。
有機層を分離し、水層をＣＨＣｌ3 ５０ｍｌで２回抽出した。回収有機層を純水２００ｍｌで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱水濾過後、エバポレーターで濃縮した。得られた固体をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ２、ＣＨＣｌ３）で高極性成分を除去した後、留出液を濃縮して得られた固体をＧＰＣで精製し、２．１ｇの黄色固体を得た。
ＦＡＢによるイオン化での質量から、目的物分子量７４９に対し７４８でＭ−１を確認した。また１Ｈ ＮＭＲから１−ドデシル−３，６，８−トリ（２−ナフチル）ピレンと同定した。
【０１０５】
・1Ｈ ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）８．３２ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ），８．２０−８．０５（ｍ，６Ｈ），８．０４−７．７６（ｍ，１３Ｈ），７．６１−７．４９（ｍ，６Ｈ），３．３８（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝７．５６），１．９８−１．８５（ｍ，２Ｈ），１．５８−１．４５（ｍ，２Ｈ），１．４４−１．１８（ｍ，１６Ｈ），０．８５（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝６．７５））
【０１０６】
・Ｍａｓｓ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：Ｏｂｓ．ｍ／ｚ＝７４８（Ｍ+−１）、５９３，５８０，４６５；Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ５８Ｈ５２，７４９．０５．
【０１０７】
（製造例４）［トリ（３−ピリジル）ドデシルピレンの製造］
【化１２】
【０１０８】
還流冷却管、三方コック、温度計を付けた５００ｍｌ四つ口フラスコに１−ドデシル−３，６，８−トリブロモピレン３．３ｇ、２−ピリジルほう酸ピナコールエステル（アルドリッチ社製：試薬）５．７ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学（株）製：試薬）５．７ｇ、トルエン（純正化学（株）製：試薬）１２０ｍｌ、エタノール（純正化学（株）製：試薬）６０ｍｌ、純水１０ｍｌを入れた。窒素置換した後、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）（東京化成（株）製：試薬）０．３ｇを入れ、オイルバス中８０℃で７時間加熱攪拌を行った。
有機層を分離し、水層をＣＨＣｌ３５０ｍｌで抽出した。回収有機層を純水１００ｍｌで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱水濾過後、エバポレーターで濃縮した。得られた残渣にヘキサンを加えて還流させ、熱ろ過で残存するＰｄ、その他の無機塩を除去した。析出した固体を吸引ろ過で回収しこの固体を再度ヘキサンで再結晶を行った。回収固体をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ２、ＣＨＣｌ３−アセトン）で脱塩後、ＧＰＣでの精製を行い１．１ｇの黄色固体を得た。ＦＡＢ質量分析（Ｍ＋１：６０２）、1Ｈ ＮＭＲから１−ドデシル−３，６，８−トリ（３−ピリジル）ピレンと同定した。
【０１０９】
・1Ｈ ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）８．９５−８．８８（ｍ，３Ｈ），８．７９−８．７１（ｍ，３Ｈ），８．３７（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝９．７２），８．１９（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝９．４５），８．１０−７．８８（ｍ，７Ｈ），７．５７−７．４７（ｍ，３Ｈ），３．３８（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．５６），１．９５−１．８２（ｍ，２Ｈ），１．５７−１．４５（ｍ，２Ｈ），１．４４−１．１８（ｍ，１６Ｈ），０．８６（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝６．４８）
【０１１０】
・Ｍａｓｓ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：Ｏｂｓ．ｍ／ｚ＝６０２（Ｍ+＋１），４４６；Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ４３Ｈ４３Ｎ３，６０１．８３．
【０１１１】
（製造例５）［トリナフチルピレンの製造］
［３，６，８−トリブロモピレンの製造］
【化１３】
【０１１２】
ピレン（アルドリッチ社製：試薬）５．０ｇのＤＭＦ８０ｍＬ溶液に、ＮＢＳ（東京化成（株）製：試薬）２６．８ｇのＤＭＦ１００ｍＬ溶液をゆっくり滴下したのち、反応温度を１３０℃に上げて加熱攪拌を行った。
析出した固体を吸引ろ過で回収後ＣＨＣｌ３で洗浄し、ｏ−ジクロロベンゼンから再結晶して針状結晶を９．７ｇ得た。ＦＡＢ質量分析から、この針状結晶は分子量４３５であり、３，６，８−トリブロモピレンと同定した。
【０１１３】
［トリナフチルピレンの製造］
【化１４】
【０１１４】
３，６，８−トリブロモピレン４．３ｇ、２−ナフチルほう酸（アルドリッチ社製：試薬）８．６ｇ、炭酸セシウム（関東化学（株）製：試薬）６．０ｇにトルエン（純正化学（株）製：試薬）２００ｍｌ、エタノール（純正化学（株）製：試薬）２５ｍｌ、純水２５ｍｌを加え、窒素置換を行なった後、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）（東京化成（株）製：試薬）１．０ｇを入れ、９時間加熱環流を行った。
溶媒を留去したのち、水を１００ｍＬ加え、ＣＨ2Ｃｌ2５０ｍｌで２回抽出した。得られたジクロロメタン溶液に無水硫酸ナトリウムを加え脱水濾過後、エバポレーターで濃縮した。得られた固体をトルエンで再結晶をおこない、さらにＧＰＣで精製することにより黄色の固体１ｇ得ることができた。
【０１１５】
・Ｍａｓｓ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：Ｏｂｓ．ｍ／ｚ＝５８０（Ｍ+）；Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ４６Ｈ２８，５８０．７３．
【０１１６】
（製造例６）［トリフェニルピレンの製造］
［トリブロモピレンの製造］
【化１５】
【０１１７】
１０００ｍｌ四つ口フラスコに滴下漏斗、還流冷却管、三方コック、温度計をつけて窒素置換を行った。ピレン（アルドリッチ社製：試薬）２０．０ｇ、ＤＭＦ２００ｍＬを入れて再度窒素置換を行い、内温７０℃で加熱してピレンを溶解させた。ＮＢＳ（東京化成（株）製：試薬）１０８．９ｇをＤＭＦ４００ｍＬに溶解させ、これを滴下ロートから２０分掛けて滴下した。滴下終了後に加熱を７０℃から１３０℃にし、この温度で８時間反応を行った。冷却後、吸引ろ過で固体を回収し、これをエタノールで洗浄し、１，３，６−トリブロモピレンの粗体３９．３ｇを得た（収率：９２．３％。）。
得られた粗体はサンプル量の１５倍の体積のｏ−ジクロロベンゼンから再結晶を行い、灰白色の針状結晶を回収した。ＬＣ分析から、回収物の純度は９１％であった。（他の成分としてジブロモピレン、テトラブロモピレンを確認した。）
【０１１８】
［トリフェニルピレンの製造］
【化１６】
【０１１９】
攪拌モーター、還流冷却管、窒素ライン接続三方コックを取り付けた１０００ｍｌ四つ口フラスコにＬＣ純度９１％の１，３，６−トリブロモピレン２０．１ｇ、フェニルホウ酸（アルドリッチ社製：試薬、純度９５％）２３．９ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学（株）製：試薬）３９．４ｇ、トルエン（純正化学（株）製：試薬）４００ｍｌ、エタノール（純正化学（株）製：試薬）２００ｍｌ、脱塩水８０ｍｌを入れた。攪拌を行いながら反応器内を減圧にし、続いて窒素で置換をする操作を２回行った後反応液中に窒素をバブリングして脱気操作とした。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）２．８ｇを入れ、オイルバス中８０℃で９時間加熱攪拌を行った。
反応後、脱塩水２００ｍｌを加えて反応液を吸引ろ過した。ろ液にトルエン２００ｍｌを加えて分液し、更に水層を２００ｍｌのトルエンで抽出した。有機層を合わせて無水硫酸マグネシウムで脱水し、エバポレーターで濃縮した。得られた粗体をアセトニトリルで洗浄し、１，３，６−トリフェニルピレン１５．１ｇを得た（収率：８４．９％）。ＬＣ分析から回収物は純度が８８．２％であった。なお、本明細書において、化学式中、「−Ｐｈ」は、フェニル基を示す。
【０１２０】
（製造例７）［トリフェニレンブロモピレンの製造］
【化１７】
【０１２１】
２００ｍｌ三口フラスコに還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、滴下漏斗、温度計を取り付け、反応器内部を窒素で置換した。１，３，６−トリフェニルピレン６．２ｇ、ＤＭＦ（純正化学（株）製：試薬）８０ｍｌを入れて内温９０℃で攪拌した。ＮＢＳ２．６ｇをＤＭＦ２０ｍｌに溶解させた溶液を滴下漏斗から５分で滴下し、９０℃のまま１時間攪拌を行った。
冷却で析出した固体を吸引ろ過で回収し、粗体をメタノールで洗浄した。回収した粗体をサンプル量の約３倍のトルエンから再結晶を行い、１−ブロモ−３，６，８トリフェニルピレン３．８ｇを得た（収率：５２．２％）。1Ｈ ＮＭＲで分析したところ純度は９０％であった。
【０１２２】
（製造例７−１）［ｐ−フェニレンビス（３，６，８−トリフェニルピレン）の製造］
【化１８】
【０１２３】
還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、温度計を取り付けた２００ｍｌ三口フラスコに１−ブロモ−３，６，８−トリフェニルピレン３．９ｇ、ｐ−フェニレンビスホウ酸（アルドリッチ社製：試薬）０．３７ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学（株）製：試薬）１．２ｇ、トルエン（純正化学（株）製：試薬）５０ｍｌ、エタノール（純正化学（株）製：試薬）２０ｍｌ、脱塩水５ｍｌをいれた。減圧、窒素置換の操作を５回行い、さらに反応液中に窒素を３０分間通気して脱気操作とした。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．３２ｇを加え、オイルバス中８０℃で１１時間加熱攪拌を行った。
冷却後、析出した固体を吸引ろ過で回収し、メタノールで洗浄して１．７ｇの白色固体を得た。ＤＥＩイオン化の質量分析からｍ／Ｚ＝９３４が得られ、これが目的物のｐ−フェニレンビス（３，６，８−トリフェニルピレン）と同定した。（収量１．７２ｇ、収率：８３％）。
【０１２４】
・Ｍａｓｓ（ＤＥＩ）Ｏｂｓ．ｍ／Ｚ＝９３４（Ｍ+）、Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ74Ｈ46
【０１２５】
（製造例７−２）［４，４’−ビフェニレンビス（３，６，８−トリフェニルピレン）の製造］
【化１９】
【０１２６】
還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、温度計を取り付けた２００ｍｌ三口フラスコに１−ブロモ−３，６，８−トリフェニルピレン９．８ｇ、４，４’−ビフェニレンビスホウ酸（ランカスター試薬）１．３ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学（株）製：試薬）２．９ｇ、トルエン（純正化学（株）製：試薬）１００ｍｌ、エタノール（純正化学（株）製：試薬）３０ｍｌ、脱塩水１０ｍｌを入れた。減圧、窒素置換の操作を５回行い、さらに反応液中に窒素を３０分間通気して脱気操作とした。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．７ｇを加え、オイルバス中８０℃で１２時間加熱攪拌を行った。
冷却後、析出した固体を吸引ろ過で回収し、脱塩水、メタノールで順次洗浄して粗体を得た。回収した粗体はサンプル量の３０倍のトルエンから再結晶を行い、２．５ｇの４，４’−ビフェニレンビス（３，６，８−トリフェニルピレン）を得た（収量：３．４ｇ、収率：６５％）。ＬＣ分析から、回収物の純度は９９．４％であった。
【０１２７】
・1Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3） δ８．３０（ｄ、Ｊ＝１０．００、２Ｈ）、８．２２（ｄ、Ｊ＝９．６０、２Ｈ）、８．１８（ｓ、４Ｈ）、８．０８（ｓ、２Ｈ）、８．０２（ｓ、２Ｈ）、７．８９（ｄｄ、Ｊ＝８．４０、４Ｈ）、７．８１（ｄｄ、Ｊ＝８．４０、４Ｈ）、７．７２−７．６６（ｍ、１２Ｈ）、７．５８−７．５１（ｍ、１２Ｈ）、７．５０−７．４２（ｍ、６Ｈ）
【０１２８】
・Ｍａｓｓ（ＤＥＩ）Ｏｂｓ．ｍ／Ｚ＝１０１０（Ｍ+）、Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ80Ｈ50
【０１２９】
（製造例７−３）［９，９’−ジヘキシル−２，７−フルオレンビス（３，６，８−トリフェニルピレン）の製造］
【化２０】
【０１３０】
還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、温度計を取り付けた１００ｍｌ三口フラスコに１−ブロモ−３，６，８−トリフェニルピレン３．０ｇ、９，９’−ジヘキシル−２，７−フルオレンビスホウ酸（アルドリッチ社製：試薬）０．７ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学（株）製：試薬）０．９ｇ、トルエン（純正化学（株）製：試薬）４０ｍｌ、エタノール（純正化学（株）製：試薬）１５ｍｌ、脱塩水４ｍｌをいれた。減圧、窒素置換の操作を５回行い、さらに反応液中に窒素を３０分間通気して脱気操作とした。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．３ｇを加え、オイルバス中８０℃で１２時間加熱攪拌を行った。
反応混合物に脱塩水４０ｍｌを加えて分液し、さらに水層をクロロホルム３０ｍｌで２回抽出し、合わせた有機層を無水硫酸マグネシウムで脱水後濃縮して粗体を得た。回収した粗体をＧＰＣで精製して９，９’−ジヘキシル−２，７−フルオレンビス（３，６，８−トリフェニルピレン）を得た（収量：１．７ｇ、収率：７９％）。
【０１３１】
・1Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3） δ８．２１（ｄ、Ｊ＝１０．００、２Ｈ）、８．１９−８．１６（ｍ，６Ｈ）、８．１１（ｓ、２Ｈ）、８．０２（ｓ、２Ｈ）、７．７８−７．６５（ｍ、１４Ｈ）、７．６０−７．５１（ｍ、１２Ｈ）、７．５０−７．４２（ｍ、６Ｈ）、２．１２−２．０５（ｍ、４Ｈ）、１．３０−１．２２（ｍ、４Ｈ）１．０８（ｓ、１２Ｈ）、０．６７（ｔ、Ｊ＝６．８０、６Ｈ）
【０１３２】
・Ｍａｓｓ（ＤＥＩ）Ｏｂｓ．ｍ／Ｚ＝１１９０（Ｍ+）、Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ93Ｈ74
【０１３３】
（製造例８）［３，６，８−トリフェニルピレンホウ酸の製造］
【化２１】
【０１３４】
攪拌子を入れ、低音用温度計、滴下ロート、窒素ラインを接続した三方コックを取り付けた３００ｍｌの三口フラスコを真空ポンプを使用し、ヒートガンで加熱して反応器内部を乾燥させて窒素で置換した。この反応器にトリフェニルモノブロモピレン７．６ｇを窒素フローをしながら入れ、内部を再度窒素で置換した。乾燥ＴＨＦ（関東化学試薬）２００ｍｌを入れてからドライアイス−アセトンバスを用いて反応液を−７８℃に冷却した。ｎ−ブチルリチウム／ヘキサン溶液（関東化学試薬、１．６Ｎ）１２ｍｌを１５分で滴下しその温度のまま２時間攪拌を行った。ホウ酸トリメチル（関東化学試薬）５ｍｌをシリンジから滴下後１時間攪拌を継続してから冷却バスをはずして室温へ昇温させた。反応液をエバポレーターで濃縮し、残渣を２００ｍｌのクロロホルムと１００ｍｌの１Ｎ−ＨＣｌで分液して有機層を回収、濃縮した。得られた粗体をメタノールで洗浄して黄色の結晶を得た（収量：６．３ｇ、収率：８７％）。
【０１３５】
（製造例８−１）［２，２’−ビピリジル−６，６’−ビス（３，６，８−トリフェニルピレン）の製造］
【化２２】
【０１３６】
還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、温度計を取り付けた３００ ｍｌ三口フラスコに３，６，８−トリフェニルピレンホウ酸 ２．７ｇ、４，４’−ジブロモビピリジン ０．６ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学試薬）１．２ｇ、トルエン（純正化学試薬）５０ｍｌ、エタノール（純正化学試薬）２０ｍｌ、脱塩水 １０ｍｌをいれた。減圧、窒素置換の操作を５回行い、さらに反応液中に窒素を３０分間通気して脱気操作とした。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(０)０．２ｇを加え、オイルバス中８０℃で１０時間加熱攪拌を行った。
冷却後、析出した固体を吸引ろ過で回収し、メタノールで洗浄して黄色固体を得た（収量：１．７ｇ、収率：８１％）。
【０１３７】
・Ｍａｓｓ（ＤＥＩ）Ｏｂｓ．ｍ／Ｚ＝１０１２（Ｍ+）、Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ78Ｈ48Ｎ2
【０１３８】
（製造例８−２［２，２’−ビフェニレンビス（３，６，８−トリフェニルピレン）の製造］
【化２３】
【０１３９】
還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、温度計を取り付けた２００ ｍｌ三口フラスコに３，６，８−トリフェニルピレンホウ酸４．３ｇ、３，３’−ジブロモビフェニル０．９ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学試薬）１．９ｇ、トルエン（純正化学試薬）６０ｍｌ、エタノール（純正化学試薬）４ｍｌ、脱塩水４ｍｌをいれ、反応液中に窒素を４０分間通気した。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．２ｇを加え、オイルバス中８０℃で１０時間加熱攪拌を行った。
析出した固体を吸引ろ過で回収し、トルエン、ＴＨＦ、ＤＭＦで洗浄して黄色固体を得た（収量２．５ｇ、収率８２％）。
Ｍａｓｓ（ＤＥＩ）Ｏｂｓ．ｍ／Ｚ＝１０１０（Ｍ+）、Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ78Ｈ48Ｎ2
【０１４０】
（製造例９［４，４’−ビフェニレンビス（３，６，８−トリ−ｍ−トリルピレン）の製造］
【化２４】
【０１４１】
還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、温度計を取り付けた３００ｍｌ三口フラスコにＬＣ純度９４％の１，３，６−トリブロモピレン５．７ｇ、ｍ−トリルホウ酸（アルドリッチ試薬）８．０ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学試薬）１２．４ｇ、トルエン（純正化学試薬）１５０ｍｌ、エタノール（純正化学試薬）５０ｍｌ、脱塩水 １５ｍｌをいれた。減圧、窒素置換の操作を５回行い、さらに反応液中に窒素を３０分間通気して脱気操作とした。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）１．０ｇを加え、オイルバス中８０℃で１１時間加熱攪拌を行った。
冷却後、反応液に１５０ｍｌの脱塩水を加えて分液し、さらに水層を１００ｍｌのトルエンで２回抽出した。合わせた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、エバポレーターを用いて濃縮した。回収した残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、ＣＨＣｌ３）で脱塩処理を行い、１，３，６−トリス（ｍ−トリル）ピレンを得た。ＬＣ純度は９４％で、吸湿性が高いため乾燥後も理論収量よりも秤量値は大きくなった（収量：５．９ｇ、収率：１０２％）。なお、本明細書において、化学式中、「−Ｍｅ」はメチル基を、「−ｍ−ｔｏｌｙｌ」は、ｍ−トリル基を示す。
【０１４２】
・1Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3） δ８．２４（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝９．２０）、８．２０（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝８．４０）、８．１５（ｄ、２Ｈ、Ｊ＝３．２０）、８．０５（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝９．２０）、７．９９（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝８．００）、７．９８（ｓ、１Ｈ）、７．５１−７．３５（ｍ、９Ｈ）、７．３４−７．２３（ｍ、３Ｈ）、２．４９（ｓ、３Ｈ）、２，４７（ｓ、３Ｈ）２．４５（ｓ，３Ｈ）
【０１４３】
次に、滴下ロート、窒素ライン接続三方コックを取り付けた２００ｍｌ三口フラスコにＬＣ純度９４％の１，３，６−トリス（ｍ−トリル）ピレン５．２ｇ、ＤＭＦ（純正化学試薬）７０ｍｌをいれて窒素雰囲気下、室温で攪拌を行った。この溶液にＮ−ブロモスクシンイミド（東京化成試薬、純度９８％）２．０ｇを上記ＤＭＦ３０ｍｌに溶解させた溶液を１０分間で滴下した。窒素雰囲気下、室温で６時間攪拌して原料の消失を確認した後脱塩水５０ｍｌ、ＭｅＯＨ（純正化学試薬）５０ｍｌを加えて目的物を沈殿させ、回収した固体をＭｅＯＨで洗浄して粗体を得た。得られた粗体をＧＰＣで精製し、３，６，８−トリス（ｍ−トリル）−１−ブロモピレンを得た（収量３．７ｇ、収率６０％）。
【０１４４】
・1Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3） δ８．４４（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝９．６０）、８．３４（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝９．６０）、８．２５（ｓ、１Ｈ）、８．１８（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝９．６０）、８．０８（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝９．６０）、８．０１（ｓ、１Ｈ）、７．５０−７．３８（ｍ、９Ｈ）、７．３２−７．２６（ｍ、３Ｈ）、２．４９（ｓ、３Ｈ）、２，４７（ｓ、３Ｈ）２．４５（ｓ，３Ｈ）
【０１４５】
次いで、還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、温度計を取り付けた１００ｍｌ三口フラスコに３，６，８−トリス（ｍ−トリル）−１−ブロモピレン３．０ｇ、４，４’−ビフェニルビスホウ酸（アルドリッチ試薬）０．５ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学試薬）０．９ｇ、トルエン（純正化学試薬）３０ｍｌ、エタノール（純正化学試薬）１５ｍｌ、脱塩水５ｍｌをいれた。減圧、窒素置換の操作を５回行い、さらに反応液中に窒素を３０分間通気して脱気操作とした。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．２ｇを加え、オイルバス中８０℃で１２時間加熱攪拌を行った。
生成した沈殿を吸引ろ過で回収して固体をＭｅＯＨで洗浄した。回収固体をトルエンに加熱還流温度で溶解させ、熱ろ過を行って無機塩を除去した。ろ液を濃縮し、ＭｅＯＨで洗浄して目的物を得た（収量：２．０ｇ、収率：９０％）。
【０１４６】
・1Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3） δ８．２９（ｄ、２Ｈ、Ｊ＝９．６０）、８．２３（ｄ、２Ｈ、Ｊ＝９．６０）、８．１９（ｓ、４Ｈ）、８．０７（ｓ、２Ｈ）、８．００（ｓ，２Ｈ）、７．９０（ｄｄ、４Ｈ、Ｊ＝８．００）、７．８２（ｄｄ、４Ｈ、Ｊ＝８．００）、７．５３−７．３９（ｍ、１８Ｈ）、７．３０−７．２３（ｍ、６Ｈ）、２．４８（ｓ、６Ｈ）、２，４７（ｓ、１２Ｈ）
・Ｍａｓｓ（ＤＥＩ）Ｏｂｓ．ｍ／Ｚ＝１０９４（Ｍ+）、Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ86Ｈ62
【０１４７】
（キャリア移動度、ＥＬ発光効率、ＰＬ発光効率の測定・算出）
キャリア移動度、ＥＬ発光効率、ＰＬ発光効率は以下のようにして測定・算出した。
［キャリア移動度μ（ｃｍ2／Ｖs）］
有機半導体のドレイン電圧（Ｖd）とドレイン電流の関係式は次式（１）で表され、直線的に増加するが、（直線領域）
【０１４８】
【数１】
【０１４９】
また、Ｖdが大きくなると、チャネルのピンチ・オフによりＩdは飽和して一定の値となり（飽和領域）、Ｉdは次式（２）で表される。
【０１５０】
【数２】
【０１５１】
なお、上記式（１）（２）の各符号は、下記の通りである。
Ｌ ：チャネル長［ｃｍ］
Ｗ ：チャネル幅［ｃｍ］
Ｃi：ゲート絶縁膜の単位面積当たりの静電容量［Ｆ／ｃｍ2］
μsat：飽和領域における移動度［ｃｍ2／Ｖｓ］
Ｉd：ドレイン電流［Ａ］
Ｖd：ドレイン電圧［Ｖ］
Ｖg：ゲート電圧［Ｖ］
ＶT：ゲート閾値電圧［Ｖ］ （これは、飽和領域におけるドレイン電圧（Ｖd）が一定の下でドレイン電流の１／２乗（Ｖdsat1/2）をゲート電圧（Ｖg）に対してプロットし、漸近線が横軸と交わる点を示す。）
【０１５２】
この飽和領域におけるＩd1/2とＶｇの関係から、有機半導体中の移動度（μ）を求めることができる。
【０１５３】
本発明では、圧力を真空度〜５×１０-3Ｐａ、温度を室温とする条件の下、半導体パラメーターアナライザー（Ａｇｉｌｅｎｔ，ＨＰ４１５５Ｃ）を用いて、ドレイン電圧を１０Ｖから−１００Ｖまで、−１Ｖステップで、ゲート電圧を０Ｖから−１００Ｖまで、−２０Ｖステップで操作し、上式（２）を用いて移動度を算出した。
【０１５４】
［ＥＬ発光効率］
ＥＬ発光効率ηextは、上記トランジスタ素子を用いて、ドレイン電圧を１０Ｖから−１００Ｖまで、−１Ｖステップで、ゲート電圧を０Ｖから−１００Ｖまで、−２０Ｖステップで操作し、素子から発せられる発光をフォトンカウンター（Ｎｅｗｐｏｒｔ社製：４１５５Ｃ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ａｎａｌｙｚｅｒ）によって測定し、そこで得られた光子数［ＣＰＳ］を下記式（３）を用いて光束［ｌｗ］に変換後、下記式（４）を用いてＥＬ発光効率ηextを算出した。
【０１５５】
【数３】
【０１５６】
【数４】
【０１５７】
なお、上記式（３）（４）の各符号は、下記の通りである。
ＮPC ：フォトンカウンター（ＰＣ）によって観測した光子数［ＣＰＳ］
ＸPC ：光子数を光束［ｌｗ］に変換した値
ｒ ：円錐又は円の半径［ｃｍ］
ｈ ：フォトンカウンターとサンプルの距離［ｃｍ］
【０１５８】
（ＰＬ発光効率）
ＰＬの発光効率は、本発明で得られた材料を窒素雰囲気下において石英基板上に７０ｎｍ蒸着し単層膜を形成したあと、積分球（ＩＳ−０６０、Ｌａｂｓｐｈｅｒｅ Ｃｏ．）を用いて、励起光として波長３２５ｎｍのＨｅ−Ｃｄレーザ（ＩＫ５６５１Ｒ−Ｇ、Ｋｉｍｍｏｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏ．）を照射し、サンプルからの発光Ｍｕｌｔｉ−ｃｈａｎｎｅｌ ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ（ＰＭＡ−１１、Ｈａｍａｍａｔｓｕ ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｃｏ．）を測定することにより算出した。
【０１５９】
（実施例１、２）
次に、下記の条件の下、図９に示す有機ＥＬ素子を製造した。
・正孔流入電極３２…ＩＴＯ（１１０ｎｍ）
・正孔輸送層３３…α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）
・発光層３４…ＣＢＰ＋非対称ピレン系化合物（図２（ａ）（４−５）又は（４−７））（非対称ピレン系化合物の含有量は発光層全体の６重量％）（４０ｎｍ）
・電子輸送層３５…Ｂｐｈｅｎ（２０ｎｍ）
・電子注入層（図示せず）…ＭｇＡｇ（１００ｎｍ）
・電子注入電極３６…Ａｇ（１０ｎｍ）
【０１６０】
得られた各素子について、ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギーレベル、ＰＬピーク、ＥＬピーク（実際に見える発光波長）、ＰＬ発光効率、外部発光効率及び発光輝度を測定した。その結果を表１に示す。
【０１６１】
（比較例１）
ピレン化合物として、テトラフェニルピレン（アルドリッチ社製：試薬、「ＴＰＰｙ」と略する。）を用いた以外は、実施例１と同様に測定した。その結果を表１に示す。なお、表１において、ＰＬ発光効率及び外部発光効は、発光層３４（非対称ピレン系化合物の含有量：６重量％）としての発光効率を示す。
【０１６２】
【表１】
【０１６３】
（実施例３〜４）
次に、下記の条件の下、図５及び図６に示す発光トランジスタ素子を製造した。
・ソース電極２及びドレイン電極３…それぞれ２０本の櫛歯からなる櫛歯形状部を有する電極（Ａｕ、厚さ４０ｎｍ）を形成し、図８に示すように、それぞれの櫛歯形状部が交互に配されるように、絶縁膜５の上に配置した。このとき、絶縁膜５と両電極との間にクロムからなる層（１ｎｍ）を設けた。また、このときのチャネル部（それぞれの櫛歯形状部間）の幅を２５μｍ、長さを４ｍｍとした。
・絶縁膜５…３００ｎｍの酸化シリコン膜を蒸着形成させた。
【０１６４】
・発光層１…上記の製造法で得られたピレン系化合物（図２（ａ）（４−５）及び（４−７））をそれぞれ単独で、絶縁膜、ソース電極２及びドレイン電極３の周囲を覆うように蒸着することにより、発光層１を形成した。
【０１６５】
得られた各素子について、ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギーレベル、蛍光吸収波長、ＰＬ発光効率、ＥＬ発光効率、発光輝度、及びキャリア移動度を測定した。その結果を表２に示す。
【０１６６】
（比較例２）
ピレン化合物として、テトラフェニルピレン（アルドリッチ社製：試薬）を用いた以外は、実施例２と同様に測定した。その結果を表２に示す。
【０１６７】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１（ａ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図１（ｂ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図２（ａ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図２（ｂ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図２（ｃ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図３（ａ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図３（ｂ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図３（ｃ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図４（ａ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図４（ｂ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図５】この発明にかかる発光トランジスタ素子の例を示す断面図
【図６】ソース電極及びドレイン電極の構成を示す平面図
【図７】（ａ）（ｂ）（ｃ）発光トランジスタ素子の発光のメカニズムを示す模式図
【図８】この発明にかかる発光トランジスタ素子を用いた表示装置の例を示す電機回路図
【図９】この発明にかかる有機ＥＬ素子の例を示す断面図
【図１０】この発明にかかる有機ＥＬ素子を用いた表示装置の例を示す電機回路図
【０１６９】
１ 発光層
２ ソース電極
２ａ 櫛歯形状部
３ ドレイン電極
３ａ 櫛歯形状部
４ ゲート電極
５ 絶縁膜
１０ 発光トランジスタ素子
１１ 正孔チャネル
１２ ピンチオフ点
２０ 基板
２１ 表示装置
２２ 走査線駆動装置
２３ データ線駆動装置
２４ コントローラ
【０１７０】
３０ 有機ＥＬ素子
３１ 基板
３２ 正孔注入電極層
３３ 正孔輸送層
３４ 発光層
３５ 電子輸送層
３６ 電子注入電極層
３７ 直流電源
【０１７１】
４０ 基板
４１ 表示装置
４２ 走査線駆動回路
４３ データ線駆動回路
【０１７２】
Ｓ ソース電極
Ｄ ドレイン電極
Ｇ ゲート電極
Ｃ キャバシタ
Ｔｓ 選択トランジスタ
Ｐ１１，Ｐ１２ 画素
ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ１’，ＬＳ２’ 走査線
ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ１’，ＬＤ２’ データ線
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光トランジスタ素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子の両方に使用できる非対称ピレン系化合物、及びこれを用いた発光トランジスタ素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機半導体装置の典型例である有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略する。）は、有機蛍光体からなる層中における電子及び正孔の再結合に伴う発光現象を利用した発光素子である。具体的には、上記有機化合物からなる発光層、この発光層に電子を注入する電子注入電極、及び上記発光層に正孔を注入する正孔注入電極からなる有機ＥＬ素子が、特許文献１や特許文献２等に記載されている。
【０００３】
この発光層に使用される有機蛍光体としては、ベリノン誘導体、ジスリチルベンゼン誘導体等（特許文献１）や、１，３，６，８−テトライソフェニルピレン等（特許文献２）等があげられる。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３１５０７８号公報
【特許文献２】特開２００１−１１８６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、有機蛍光体からなる層中における電子及び正孔の再結合に伴う発光現象を利用した例としては、上記有機ＥＬ素子以外に、発光トランジスタ素子も知られている。
【０００６】
有機蛍光体を有機ＥＬ素子と発光トランジスタ素子の両方に使用することができれば、これらの素子の製造の効率化につながる。しかし、これらの素子の両方に利用可能な有機蛍光体は知られていない。
【０００７】
そこで、この発明は、発光トランジスタ素子及び有機ＥＬ素子の両方に使用可能な有機蛍光体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】
【０００８】
この発明は、下記構造式（１）からなる非対称ピレン系化合物を用いたことにより、上記課題を解決したのである。
【化４】
（式（１）中、Ｒ1は、置換基を有してもよいヘテロアリール基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい主鎖の炭素数が１〜２０のアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、シアノ基、置換基を有してもよいカルボニル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいシリル基、置換基を有してもよいアリールボリル基、置換基を有してもよいエステル基、及びハロゲン原子から選ばれる基を示す。
また、Ｒ2は、水素原子、置換基を有してもよいヘテロアリール基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい主鎖の炭素数が１〜２０のアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、シアノ基、置換基を有してもよいカルボニル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいシリル基、置換基を有してもよいアリールボリル基、置換基を有してもよいエステル基、及びハロゲン原子から選ばれる基を示し、かつ、Ｒ1と異なる。）
【発明の効果】
【０００９】
この発明によると、ピレン系化合物として非対称のものを用いるので、有機ＥＬ素子及び発光トランジスタ素子に使用される有機蛍光体として使用することが可能となる。これは、非対称ピレン系化合物は、適度の結晶性（非結晶性）を有するので、有機ＥＬ素子として適切な発光輝度を有し、かつ、発光トランジスタとして適切なキャリア移動度を有することが可能となったためと考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下において、この発明について詳細に説明する。
この発明は、非対称ピレン系化合物にかかる発明である。この非対称ピレン系化合物は、発光トランジスタ素子又は有機エレクトロルミネッセンス素子（有機ＥＬ素子）に使用することができる。
【００１１】
上記非対称ピレン系化合物は、下記化学式（１）で示される化合物がある。
【００１２】
【化５】
【００１３】
（式（１）中、Ｒ1は、置換基を有してもよいヘテロアリール基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい主鎖の炭素数が１〜２０のアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、シアノ基、置換基を有してもよいカルボニル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいシリル基、置換基を有してもよいアリールボリル基、置換基を有してもよいエステル基、及びハロゲン原子から選ばれる基を示す。
【００１４】
また、Ｒ2は、水素原子、置換基を有してもよいヘテロアリール基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい主鎖の炭素数が１〜２０のアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、シアノ基、置換基を有してもよいカルボニル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいシリル基、置換基を有してもよいアリールボリル基、置換基を有してもよいエステル基、及びハロゲン原子から選ばれる基を示し、かつ、Ｒ1と異なる。
【００１５】
上記Ｒ1の具体例としては、所定の置換基を有していてもよいヘテロアリール基（多環芳香族も含む）、所定のアルキル基で置換されたアルキルフェニル基、ハロゲン原子で置換されたフェニル基、ナフチル基（好ましくは２−ナフチル基）、アントリル基（好ましくは２−アントリル基）、フェナントリル基、所定の置換基を有していてもよいアリール基（多環芳香族も含む。）、主鎖の炭素数が１〜２０の置換基を有していてもよい直鎖または分岐のアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、所定の置換を有していてもよいアルケニル基、所定の置換基を有していてもよいアルキニル基、シアノ基、置換基を有していてもよいカルボニル基、所定の置換基を有していてもよいアルコキシ基、所定の置換基を有していてもよいアリールオキシ基、トリメチルシリル基等の置換基を有していてもよいシリル基、置換基を有していてもよいアリールボリル基、置換基を有していてもよいエステル基、ハロゲン原子を有する基等が挙げられる。
【００１６】
上記所定の置換基を有してもよいヘテロアリール基で用いられる置換基としては、ベンゾフリル基、ピロリル基、ベンゾオキサゾリル基、ピラジニル基、チエニル基、アルキル置換チエニル基、ビチエニル基、フェニルチエニル基、ベンゾチエニル基、ピリジル基、ビピリジル基、フェニルピリジル基、キノリル基、ベンゾチアゾリル基等があげられる。
【００１７】
上記所定のアルキル基で置換されたアルキルフェニル基で用いられるアルキル基としては、フェニル基、メチル基やエチル基等があげられる。また、このアルキル基で置換されたアルキルフェニル基の具体例としては、トリル基、３−アルキルフェニル基、４−アルキルフェニル基、３−トリフルオロメチルフェニル基、４−トリフルオロメチルフェニル基、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基等があげられる。
【００１８】
上記ハロゲン原子で置換されたフェニル基で用いられるハロゲン原子としては、フッ素原子、臭素原子、塩素原子等があげられ、フッ素原子が好ましい。また、このハロゲン原子で置換されたフェニル基の具体例としては、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、３，４−ジフルオロフェニル基、３，５−ジフルオロフェニル基、３，４，５−トリフルオロフェニル基等があげられる。
【００１９】
上記所定の置換基を有していてもよいアリール基で用いられる置換基としては、ビフェニル基、テルフェニル基、フェニルエテノフェニル基またはピリジノフェニル基等があげられる。
【００２０】
上記の主鎖の炭素数が１〜２０の置換基を有していてもよい直鎖または分岐のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、2-プロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、オクタデシル基等があげられる。
【００２１】
上記の所定の置換基を有していてもよいアルケニル基で用いられる置換基としては、ビニル基、フェニル置換ビニル基、エチル置換ビニル基、ビフェニル置換ビニル基、アリル基、1-ブテニル基等があげられる。
【００２２】
上記の所定の置換基を有していてもよいアルキニル基で用いられる置換基としては、エチニル基、フェニル置換エチニル基、トリメチルシリル置換エチニル基、プロパルギル基等があげられる。
【００２３】
上記の所定の置換基を有していてもよいアルコキシ基で用いられる置換基としては、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等があげられる。
【００２４】
上記の所定の置換基を有していてもよいアリールオキシ基で用いられる置換基としては、フェニルオキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基等があげられる。
【００２５】
上記のハロゲン原子を有する基で用いられるハロゲン原子としては、フッ素原子、臭素原子、塩素原子等があげられ、中でも、これらハロゲン原子のみからなる基、中でもフッ素原子が好ましい。
【００２６】
上記の中でも、Ｒ1としては、置換基を有していてもよい、フェニル基、ナフチル基、ベンゾフリル基、フェニルピリジル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ピリジル基、メチル基、ビニル基及びエチニル基から選ばれる基が好ましい。
【００２７】
具体的には、３−アルキルフェニル基、４−アルキルフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、３−トリフルオロメチルフェニル基、４−トリフルオロメチルフェニル基、３，４−ジフルオロフェニル基、３，５−ジフルオロフェニル基、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、３，４，５−トリフルオロフェニル基、トリル基、フッ素置換されたフェニル基、２−ナフチル基、ベンゾフリル基、フェニルピリジル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ピリジル基、ビピリジル基、フェニル基、ビフェニル基、メチル基、フェニル置換ビニル基、又はフェニル置換エチニル基から選ばれる基が特に好ましい。
【００２８】
上記Ｒ2の具体例としては、水素原子、及び上記Ｒ1として例示したものがあげられるが、本発明においてＲ1とＲ2は異なる基である。
中でも、Ｒ2としては、水素原子、置換基を有していてもよい、フェニル基、ナフチル基、ベンゾフリル基、フェニルピリジル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ピリジル基、メチル基、ビニル基及びエチニル基から選ばれる基が好ましい。
【００２９】
具体的には、水素原子、メチル基、ヘキシル基、フェニル基、ビフェニル基、ピリジル基、ビピリジル基、ナフチル基、ビフェニル基、フェニルピリジル基、オクチル基、ドデシル基、オクタデシル基、フェニル置換ビニル基、又はフェニル置換エチニル基から選ばれる基が特に好ましい。
【００３０】
なお、本発明の非対称ピレン系化合物の分子量は、好ましくは５００以上、さらに好ましくは８００以上であり、また、好ましくは５０００以下、さらに好ましくは３０００以下である。
【００３１】
上記化学式（１）の具体例としては、次のような化合物があげられる。Ｒ2が水素原子である場合の例として、Ｒ1がチオフェン環（チエニル基）であるピレン系化合物（図１（ａ）の（３−１））、Ｒ1がピリジン環（ピリジル基）であるピレン系化合物（図１（ａ）の（３−２））、Ｒ1がフェニル基であるピレン系化合物（図１（ａ）の（３−３））、Ｒ1がナフチル基であるピレン系化合物（図１（ａ）の（３−４））、Ｒ1がビフェニル基であるピレン系化合物（図１（ａ）の（３−５））、Ｒ1がメチル基であるピレン系化合物（図１（ａ）の（３−６））、Ｒ1がフェニル置換ビニル基であるピレン系化合物（図１（ａ）の（３−７））、Ｒ1がフェニル置換エチニル基であるピレン系化合物（図１（ａ）の（３−８））、Ｒ1がビフェニル基であるピレン系化合物（図１（ｂ）の（３−９））、Ｒ1がベンゾチオフェン環（ベンゾチエニル基）であるピレン系化合物（図１（ｂ）の（３−１０））、Ｒ1がトリル基であるピレン系化合物（図１（ｂ）の（３−１１））、Ｒ1がフッ素置換されたフェニル基であるピレン系化合物（図１（ｂ）の（３−１２））等があげられる。
【００３２】
また、Ｒ2が水素原子以外の場合の例として、Ｒ1がピリジン環（ピリジル基）で、Ｒ2がメチル基であるピレン系化合物（図２（ａ）の（４−１））、Ｒ1がビピリジル基で、Ｒ2がオクタデシル基であるピレン系化合物（図２（ａ）の（４−２））、Ｒ1がフェニル基で、Ｒ2がメチル基であるピレン系化合物（図２（ａ）の（４−３））、Ｒ1がフェニル基で、Ｒ2がオクチル基であるピレン系化合物（図２（ａ）の（４−４））、Ｒ1フェニル基、Ｒ2がドデシル基であるピレン系化合物（図２（ａ）の（４−５））、Ｒ1がビフェニル基で、Ｒ2がオクチル基であるピレン系化合物（図２（ａ）の（４−６））、Ｒ1がビフェニル基で、Ｒ2がドデシル基であるピレン系化合物（図２（ａ）の（４−７））、Ｒ1がナフチル基で、Ｒ2がドデシル基であるピレン系化合物（図２（ｂ）の（４−８））、Ｒ1がフェニル基で、Ｒ2がフェニル置換ビニル基であるピレン系化合物（図２（ｂ）の（４−９））、Ｒ1がチオフェン環（チエニル基）で、Ｒ2がピリジン環（ピリジル基）であるピレン系化合物（図２（ｂ）の（４−１０））、Ｒ1がフェニル基で、Ｒ2がピリジン環（ピリジル基）であるピレン系化合物（図２（ｂ）の（４−１１））、Ｒ1がビフェニル基で、Ｒ2がフェニルピリジン環（フェニルピリジル基）であるピレン系化合物（図２（ｂ）の（４−１２））、Ｒ1がビフェニル基で、Ｒ2がピリジン環（ピリジル基）であるピレン系化合物（図２（ｂ）の（４−１３）〜（４−１４）、Ｒ1がピリジン環（ピリジル基）で、Ｒ2がフェニル基であるピレン系化合物（図２（ｃ）の（４−１５）、Ｒ1がビピリジル基で、Ｒ2がビフェニル基であるピレン系化合物（図２（ｃ）の（４−１６）、Ｒ1がビフェニル基で、Ｒ2がビピリジル基であるピレン系化合物（図２（ｃ）の（４−１７）、Ｒ1がフェニル基で、Ｒ2がピリジン環（ピリジル基）であるピレン系化合物（図２（ｃ）の（４−１８）等があげられる。
【００３３】
また、上記の非対称ピレン系化合物の他の例として、Ｒ2の一部に置換基を有してもよいピレン環を有する下記式（２）で示される化合物があげられる。
【化６】
【００３４】
上記の式（２）中、Ｒ1は上記式（１）と同様である。また、Ｙは二価の連結基を表す。このＹとしては、具体的には、上記Ｒ2として例示した基の二価の基を使用することができる（但し水素原子、ハロゲン原子等二価基となり得ない基は除く）。この中でも、芳香族複素環（ヘテロアリール）、芳香族炭化水素環（アリール）、アルカン、アルケン、及びアルキン由来の二価基から選ばれる基であることが好ましい。この二価基は、置換基を有していてもよい。なお、本発明において、芳香族複素環及び芳香族炭化水素環は、多環芳香族を含む環を意味する。
【００３５】
さらに上記Ｙの具体例としては、ベンゼン環由来の二価基（フェニレン基、ビフェニレン基、ターフェニレン基等があげられる。）、ナフタレン環由来の二価基、アントラセン環由来の二価基、フルオレン環由来の二価基、ピラジン環由来の二価基、ピリジン環由来の二価基、カルバゾール環由来の二価基、チオフェン環由来の二価基、チアゾール環由来の二価基、アセチレン由来の二価基があげられる。いずれも置換基を有していてもよい。また、これらの環は２以上連結した基であってもよい（例えばビフェニレン基等があげられる）。
【００３６】
このような式（２）で示される非対称ピレン系化合物の例としては、Ｒ1がフェニル基で、Ｙが二価のフェニル基であるピレン系化合物（図３（ａ）の（５−１））、Ｒ1がフェニル基で、Ｙが二価のピラジン環であるピレン系化合物（図３（ａ）の（５−２））、Ｒ1がフェニル基で、Ｙが二価のピリジン環（ピリジル基）であるピレン系化合物（図３（ａ）の（５−３））、Ｒ1がメチル基で、Ｙが二価のフェニル基であるピレン系化合物（図３（ａ）の（５−４））、Ｒ1がメチル基で、Ｙがドデシルエーテル基を２つ置換した二価のフェニル基であるピレン系化合物（図３（ａ）の（５−５））、Ｒ1がトリル基で、Ｙが二価のアセチレン基であるピレン系化合物（図３（ｂ）の（５−６））、Ｒ1がメチル基で、Ｙが二価のビピリジル基であるピレン系化合物（図３（ｂ）の（５−７））、Ｒ1がメチル基で、Ｙが二価のビフェニル基であるピレン系化合物（図３（ｂ）の（５−８））、Ｒ1がピリジン環（ピリジル基）で、Ｙが二価の置換ビフェニル基であるピレン系化合物（図３（ｃ）の（５−９））、Ｒ1がフェニル基で、Ｙが二価のビフェニル基であるピレン系化合物（図３（ｃ）の（５−１０））、Ｒ1がフェニル基で、Ｙが二価のビピリジル基であるピレン系化合物（図３（ｃ）の（５−１１））等があげられる。
【００３７】
さらに、この発明で用いられる非対称ピレンの他の例としては、図４（ａ）（ｂ）に示す（６−１）〜（６−１１）等があげられる。
【００３８】
上記の非対称ピレン系化合物は、下記反応式＜１＞の方法で製造することができる。
【化７】
なお、反応式＜１＞中、Ｒ1，Ｒ2は、上記（１）の場合と同様である。また、Ｘは塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子から選ばれるハロゲン原子を示す。
【００３９】
すなわち、１位をＲ2で置換した１−置換ピレン（１−１）をハロゲン化物と反応させて、１位をＲ2で置換し、３位，６位及び８位を上記ハロゲンで置換した１−置換−３，６，８−トリハロピレン（１−２）を合成し、次いで、ホウ酸化合物、又はスズ化合物、有機亜鉛化合物、有機マグネシウム化合物から選ばれる有機金属化合物のいずれかを反応させることにより非対称ピレン系化合物（１）を製造することができる。
【００４０】
上記非対称ピレン系化合物は、発光トランジスタ素子の発光層、有機ＥＬ素子の発光層、正孔輸送層、電子輸送層等の構成成分として使用される。より具体的には、上記非対称ピレン系化合物は、発光トランジスタ素子の発光層、有機ＥＬ素子の発光層の主構成成分として使用され、また、有機ＥＬ素子の正孔輸送層や電子輸送層の主構成成分又はドーパント材料として使用される。なお、発光層とは、正孔及び電子の再結合により発光を生じる層をいう。また、正孔輸送層、電子輸送層については後述する。
【００４１】
上記主構成成分とは、発光輝度、発光効率、キャリア移動度、特有の光の色等の効果を中心的に発揮し得る成分をいう。また、上記ドーパント材料とは、主構成成分に添加される副構成成分の一種であり、主構成成分の性能向上を行うために加えられる化合物をいう。なお、上記非対称ピレン系化合物を主構成成分として使用する場合、上記の効果をより向上させるために必要に応じて、他の有機蛍光体やドーパント材料等の副構成成分を併用してもよい。
【００４２】
このような他の有機蛍光体としては、特に限定されるものではなく、例えば、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、ペリレン、クリセン等の縮合環誘導体、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム等のキノリノール誘導体の金属錯体、ベンズオキサゾール誘導体、スチルベン誘導体、ベンズチアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、チオフェン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体等のビススチリル誘導体、キノリノール誘導体と異なる配位子を組み合わせた金属錯体、オキサジアゾール誘導体金属錯体、ベンズアゾール誘導体金属錯体、クマリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体等があげられる。さらに、ポリマー系の他の有機蛍光体の例としては、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、そして、ポリチオフェン誘導体などがあげられる。
【００４３】
また、上記ドーパント材料は、特に限定されるものではなく、例えば、フェナンスレン、アントラセン、ピレン、テトラセン、ペンタセン、ペリレン、ナフトピレン、ジベンゾピレン、ルブレンなどの縮合環誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズトリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン誘導体、チオフェン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体等のビススチリル誘導体、ジアザインダセン誘導体、フラン誘導体、ベンゾフラン誘導体、フェニルイソベンゾフラン、ジメシチルイソベンゾフラン、ジ（２−メチルフェニル）イソベンゾフラン、ジ（２−トリフルオロメチルフェニル）イソベンゾフラン、フェニルイソベンゾフラン等のイソベンゾフラン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、７−ジアルキルアミノクマリン誘導体、７−ピペリジノクマリン誘導体、７−ヒドロキシクマリン誘導体、７−メトキシクマリン誘導体、７−アセトキシクマリン誘導体、３−ベンズチアゾリルクマリン誘導体、３−ベンズイミダゾリルクマリン誘導体、３−ベンズオキサゾリルクマリン誘導体等のクマリン誘導体、ジシアノメチレンピラン誘導体、ジシアノメチレンチオピラン誘導体、ポリメチン誘導体、シアニン誘導体、オキソベンズアンスラセン誘導体、キサンテン誘導体、ローダミン誘導体、フルオレセイン誘導体、ピリリウム誘導体、カルボスチリル誘導体、アクリジン誘導体、ビス（スチリル）ベンゼン誘導体、オキサジン誘導体、フェニレンオキサイド誘導体、キナクリドン誘導体、キナゾリン誘導体、ピロロピリジン誘導体、フロピリジン誘導体、１，２，５−チアジアゾロピレン誘導体、ペリノン誘導体、ピロロピロール誘導体、スクアリリウム誘導体、ビオラントロン誘導体、フェナジン誘導体、アクリドン誘導体、ジアザフラビン誘導体等があげられる。
【００４４】
次に、上記のピレン系化合物を用いた発光トランジスタ素子について説明する。
上記発光トランジスタ素子としては、図５に示すような電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）の基本構造を有する素子をあげることができる。
【００４５】
この発光トランジスタ素子１０は、キャリアとしての正孔及び電子を輸送可能であり、正孔及び電子の再結合により発光を生じる、上記ピレン系化合物を主構成成分とする発光層１、この発光層１に正孔を注入する正孔注入電極、いわゆるソース電極２、上記発光層に電子を注入する電子注入電極、いわゆるドレイン電極３，及び上記ソース電極２及びドレイン電極３に対向し、上記発光層１内のキャリアの分布を制御する、Ｎ+シリコン基板で構成されたゲート電極４から構成される。なお、ゲート電極４は、シリコン基板の表層部に形成される不純物拡散層からなる導電層で構成してもよい。
【００４６】
具体的には、図５に示すように、ゲート電極４の上に酸化シリコン等からなる絶縁膜５が設けられ、その上にソース電極２及びドレイン電極３が間隔を開けて設けられる。そして、このソース電極２及びドレイン電極３を覆い、かつ、両電極の間に入り込むように発光層１が設けられる。
【００４７】
上記の素子が発光トランジスタの機能を発揮するためには、上記発光層１を構成する有機蛍光体、特に主構成成分であるピレン系化合物のＨＯＭＯエネルギーレベルとＬＵＭＯエネルギーレベルとの差、キャリア移動度、又は発光効率が所定の範囲を満たすことが好ましい。なお、上記のそれぞれの特徴を有する上記ピレン系化合物を用いた場合、上記ドーパント等の副構成成分を加えることにより、それぞれの機能をより高くすることが可能となる。
【００４８】
まず、上記のＨＯＭＯエネルギーレベルとＬＵＭＯエネルギーレベルとの差は、小さいほど電子の移動がより容易となって発光及び半導体性（すなわち、一方向への電子又は正孔の導通性）が生じやすくなり、好ましい。具体的には、５ｅＶ以下がよく、３ｅＶ以下がより好ましく、２．７ｅＶ以下がさらに好ましい。なお、この差は、小さいほど好ましいので、この差の下限は、０ｅＶである。
【００４９】
また、上記のキャリア移動度は、大きいほど半導体性が高まり好ましい。具体的には、１．０×１０-5ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上がよく、４．０×１０-5ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上がより好ましく、１．０×１０-4ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上がさらに好ましい。なお、キャリア移動度の上限は、特に限定されず、１ｃｍ2／Ｖ・ｓ程度であれば十分である。
【００５０】
上記発光効率は、光子や電子を入れることによって生じる光の割合をいい、注入された光エネルギーに対する、放出された光エネルギーの割合をＰＬ発光効率（又はＰＬ量子効率）といい、注入された電子の個数に対する、放出された光子の個数の割合をＥＬ発光効率（又はＥＬ量子効率）という。
【００５１】
注入され、励起された電子は、正孔と再結合することにより光を発するが、この再結合は必ずしも１００％の確率で生じない。このため、上記発光層１を構成する有機化合物を比較する際、ＥＬ発光効率を対比することにより、注入された光エネルギーに対する光エネルギー放出量の割合、及び電子と正孔との再結合の割合の相乗効果を比較することができる。ところで、ＰＬ発光効率を対比することにより、注入された光エネルギーに対する光エネルギー放出量の割合を比較することができるので、ＰＬ発光効率及びＥＬ発光効率の両方を組み合わせて対比することにより、電子と正孔との再結合の割合を比較することも可能となる。
【００５２】
上記ＰＬ発光効率は、発光の程度が大きいほど好ましく、２０％以上がよく、３０％以上がより好ましい。なお、ＰＬ発光効率の上限は、１００％である。
【００５３】
また、上記ＥＬ発光効率は、発光の程度が大きいほど好ましく、１×１０-3％以上がよく、５×１０-3％以上が好ましい。なお、ＥＬ発光効率の上限は、１００％である。
【００５４】
上記発光トランジスタ素子１０の特徴として、上記以外に、発光する光の波長があげられる。この波長は、可視光の範囲内であるが、使用する有機蛍光体、特に上記ピレン系化合物の種類によって異なる波長を有する。そして、異なる波長を有する有機蛍光体を組み合わせることにより、種々の色を発現させることができる。このため、発光する光の波長は、波長そのものが特徴を発揮することとなる。
【００５５】
また、上記発光トランジスタ素子１０は、発光を特徴とするので、ある程度の発光輝度を有するのがよい。この発光輝度は、人間が物を見るときに感じる物の明るさに対応する発光量をいう。この発光輝度は、フォトカウンターによる測定法において、大きいほど好ましく、１×１０4ＣＰＳ（ｃｏｕｎｔ ｐｅｒ ｓｅｃ）以上がよく、１×１０5ＣＰＳ以上が好ましく、１×１０6ＣＰＳ以上がより好ましい。
【００５６】
上記発光層１は、構成する有機蛍光体等を蒸着（複数種あるときは、共蒸着）することにより形成される。この発光層の膜厚は、少なくとも７０ｎｍ程度あればよい。
【００５７】
上記ソース電極２及びドレイン電極３は、正孔及び電子を上記発光層１に注入するための電極で、金（Ａｕ）、マグネシウム−金合金（ＭｇＡｕ）等で形成される。両者間は、０．４〜５０μｍ等の微小間隔を開けて対向するように形成される。具体的には、例えば、図６に示すように、ソース電極２及びドレイン電極３が、それぞれ複数の櫛歯からなる櫛歯形状部２ａ，３ａを有するように形成され、ソース電極２の櫛歯形状部２ａを構成する櫛歯と、ドレイン電極３の櫛歯形状部３ａを構成する櫛歯とを、所定間隔を開けて交互に配置することにより、発光トランジスタ素子１０としての機能をより効率的に発揮させることができる。
【００５８】
このときのソース電極２及びドレイン電極３の間隔、すなわち、櫛歯形状部２ａ及び櫛
歯形状部３ａの間隔は、５０μｍ以下がよく、３μｍ以下が好ましく、１μｍ以下がより好ましい。５０μｍを超えると、十分な半導体性を発揮し得なくなる。
【００５９】
上記発光トランジスタ素子１０は、上記ソース電極２及びドレイン電極３に電圧を印加することにより、その内部で正孔及び電子の両方を移動させ、発光層１内で、両者を再結合させることにより、発光を生じさせることができる。このとき、発光層１を通って両電極間を移動する正孔及び電子の量は、ゲート電極４に印加される電圧に依存する。このため、ゲート電極４にかける電圧及びその変化を制御することにより、上記ソース電極２及びドレイン電極３の間の導通状態を制御することが可能となる。なお、この発光トランジスタ素子１０は、Ｐ型駆動を行うので、ソース電極２に対しドレイン電極３に負の電圧が加えられ、また、ソース電極２に対してゲート電極４に負の電圧が加えられる。
【００６０】
具体的には、ゲート電極４にソース電極２に対して負の電圧を印加することにより、発光層１内の正孔がゲート電極４側に引き寄せられ、絶縁膜５の表面付近における正孔の密度が高い状態となる。ソース電極２及びドレイン電極３の間の電圧を適切にすると、ゲート電極４に与える制御電圧の大小によって、ソース電極２から発光層１に正孔が注入され、ドレイン電極３から発光層１に電子が注入される状態となる。すなわち、ソース電極２が正孔注入電極として機能し、ドレイン電極３は電子注入電極として機能する。これにより、発光層１内において、正孔及び電子の再結合が生じ、これに伴う発光が生じることとなる。この発光状態は、ゲート電極４に与えられる制御電圧を変化させることにより、オン／オフさせたり、発光強度を変えたりすることができる。
【００６１】
上記の正孔及び電子の再結合が生じる理論は、次のように説明することができる。ゲート電極４にソース電極２に対して負の電圧を印加することにより、図７（ａ）に示すように、発光層１において、絶縁膜５の界面近くに正孔のチャネル１１が形成され、そのピンチオフ点１２がドレイン電極３近傍に至る。そして、ピンチオフ点１２とドレイン電極３とｎ間に高電界が形成され、図７（ｂ）に示すように、エネルギーバンドが大きく曲げられる。これにより、ドレイン電極３内の電子が、ドレイン電極３と発光層１との間の電位障壁を突き抜けるＦＮ（ファウラーノルドハイム）トンネル効果が生じ、発光層１内に注入され、正孔と再結合される。
【００６２】
また、正孔及び電子の再結合は、上記のＦＮトンネル効果によるという理論以外に、次の理論による説明も可能である。すなわち、図７（ｃ）に示すように、発光層１内の有機蛍光体のＨＯＭＯエネルギーレベルにある電子が高電界によってＬＵＭＯエネルギーレベルに励起され、この励起された電子が発光層１内の正孔と再結合する。それと共に、ＬＵＭＯエネルギーレベルへの励起によって空席となったＨＯＭＯエネルギーレベルにドレイン電極３から電子が注入されて補われる。
【００６３】
上記発光トランジスタ素子１０は、基板２０上に、複数個、二次元配列されることにより、表示装置２１を構成することができる。この表示装置２１の電気回路図を図８に示す。すなわち、この表示装置２１は、前述のような発光トランジスタ素子１０を、マトリクス配列された画素Ｐ１１，Ｐ１２，……，Ｐ２１，Ｐ２２，……内にそれぞれ配置し、これらの画素の発光トランジスタ素子１０を選択的に発光させ、また、各画素の発光トランジスタ素子１０の発光強度（輝度）を制御することによって、二次元表示を可能としたものである。基板２０は、例えば、ゲート電極４を一体化したシリコン基板であってもよい。すなわち、ゲート電極４は、シリコン基板の表面にパターン形成した不純物拡散層からなる導電層により構成しておけばよい。また、基板２０として、ガラス基板を用いてもよい。
【００６４】
各発光トランジスタ素子１０は、Ｐ型駆動するので、そのドレイン電極３（Ｄ）にはバ
イアス電圧Ｖｄ（＜０）が与えられ、そのソース電極２（Ｓ）は接地電位（＝０）とされる。ゲート電極４（Ｇ）には、各画素を選択するための選択トランジスタＴｓと、データ保持用のキャパシタＣとが並列に接続される。
【００６５】
行方向に整列した画素Ｐ１１，Ｐ１２，……；Ｐ２１，Ｐ２２，……の選択トランジスタＴｓのゲートは、行ごとに共通の走査線ＬＳ１，ＬＳ２，……にそれぞれ接続されている。また、列方向に整列した画素Ｐ１１，Ｐ２１，……；Ｐ１２，Ｐ２２，……の選択トランジスタＴｓにおいて発光トランジスタ素子１０と反対側には、列ごとに共通のデータ線ＬＤ１，ＬＤ２，……がそれぞれ接続される。
【００６６】
走査線ＬＳ１，ＬＳ２，……には、コントローラ６３によって制御される走査線駆動回路６１から、各行の画素Ｐ１１，Ｐ１２，……；Ｐ２１，Ｐ２２，……を循環的に順次選択（行内の複数画素の一括選択）するための走査駆動信号が与えられる。すなわち、走査線駆動回路２２は、各行を順次選択行として、選択行の複数の画素の選択トランジスタＴｓを一括して導通させ、これにより、非選択行の複数の画素の選択トランジスタＴｓを一括して遮断させるための走査駆動信号を発生させることができる。
【００６７】
一方、データ線ＬＤ１，ＬＤ２，……には、データ線駆動回路２３からの信号が入力される。このデータ線駆動回路２３には、画像データに対応した制御信号が、コントローラ２４から入力される。データ線駆動回路２３は、各行の複数の画素が走査線駆動回路２１によって一括選択されるタイミングで、当該選択行の各画素の発光階調に対応した発光制御信号をデータ線ＬＤ１，ＬＤ２，……に並列に供給する。
【００６８】
これにより、選択行の各画素においては、選択トランジスタＴｓを介してゲート電極４（Ｇ）に発光制御信号が与えられるから、当該画素の発光トランジスタ素子１０は、発光制御信号に応じた階調で発光（または消灯）することになる。発光制御信号は、キャパシタＣにおいて保持されるから、走査線駆動回路６１による選択行が他の行に移った後にも、ゲート電極Ｇの電位が保持され、発光トランジスタ素子１０の発光状態が保持される。このようにして、二次元表示が可能になる。
【００６９】
次に、上記のピレン系化合物を用いた有機ＥＬ素子について説明する。
上記有機ＥＬ素子は、正孔及び電子を輸送可能であり、正孔及び電子の再結合により発光を生じる、上記のピレン系化合物を主構成成分とする発光層、この発光層に正孔を注入する正孔注入電極、及び、上記発光層に電子を注入する電子注入電極を有する素子である。具体的には、図９に示すような素子をあげることができる。この有機ＥＬ素子３０は、基板３１の上に、正孔注入電極層３２，正孔輸送層３３、発光層３４、電子輸送層３５、電子注入電極層３６を順に積層した積層体であり、正孔注入電極層３２と電子注入電極層３６との間に直流電源３７によって電圧が印加される。
【００７０】
上記基板３１は、有機ＥＬ素子３０を支持するものである。この基板３１は、発光層３４で生じた光を外部に通過させる場合には、例えば、ガラス基板のような透明なものが使用される。
【００７１】
上記正孔注入電極層３２は、直流電源３７から正の電圧の印加を受ける層である。材質としては、導電性を有すれば特に限定されないが、発光層３４で生じた光を、基板３１を通して外部に出す場合、この正孔注入電極層３２も透明性を有する必要がある。このような正孔注入電極層としては、インジウム錫オキサイド（ＩＴＯ）等を使用することができる。
【００７２】
一方、上記電子注入電極層３６は、直流電源３７から負の電圧の印加を受ける層である
。材質としては、導電性を有すれば特に限定されず、例えば、アルミニウム等が用いられる。なお、発光層３４で生じた光を電子注入電極層３６側から外部に出す場合、この電子注入電極層３６として、ＩＴＯ等、透明性を有するものを用いるのがよい。
【００７３】
上記正孔輸送層３３は、正孔注入電極層３２で生じた正孔を発光層３４に送るための層であり、また、上記電子輸送層３５は、電子注入電極層３６で生じた電子を発光層３４に送るための層である。上記正孔注入電極層３２や電子注入電極層３６を直接、上記発光層３４と積層してもよいが、両者の接合性の問題から、正孔注入電極層３２又は電子注入電極層３６と、発光層３４との両方に接合性がよく、かつ、正孔又は電子の移動性の良好な層を正孔輸送層３３又は電子輸送層３５として設けたものである。このため、正孔注入電極層３２又は電子注入電極層３６と、発光層３４と材質の組合せによっては、正孔輸送層３３や電子輸送層３５はなくてもよい。
【００７４】
上記正孔輸送層３３を構成する材質としては、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）等があげられる。また、上記電子輸送層３５を構成する材質としては、３−（４−ビフェニル）−４−フェニル−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）等があげられる。
【００７５】
上記発光層３４は、上記発光トランジスタ素子の発光層１０と同様で、上記ピレン系化合物を主構成成分として使用した層であり、必要に応じて、上記副構成成分が併用される。
【００７６】
上記正孔輸送層３３や電子輸送層３５は、上記したように、正孔や電子の移動性、及び正孔注入電極３２や電子注入電極３６と発光層３４との接合性が良好なものが選ばれるが、この２つの特性を共に満たすことが困難な場合、正孔注入電極層３２と正孔輸送層３３との間に正孔注入層を設けたり、電子注入電極層３６と電子輸送層３５との間に電子注入層を設けたりしてもよい。これにより、上記正孔輸送層３３や電子輸送層３５として、正孔や電子の移動性をより重視して材料を選択することができると共に、正孔注入層や電子注入層として、接合性をより重視して材料を選択することができるので、材料の選択の幅が広がる。
【００７７】
上記の素子が有機ＥＬ素子としての機能を発揮するためには、上記発光層３４を構成する有機蛍光体の主構成成分として、上記のピレン系化合物を用いたり、主構成成分としてＡｌｑ３（トリス（８−ヒドロキシキノラート））等を用い、ドーパントとして上記のピレン系化合物を用いたりすることが好ましい。
【００７８】
上記発光層３４は、ＨＯＭＯエネルギーレベルとＬＵＭＯエネルギーレベルとの差、発光輝度、ＰＬ発光効率及び外部発光効率が所定の範囲を満たすことが好ましい。なお、上記のそれぞれの特徴を有する上記ピレン系化合物を用いた場合、上記ドーパント等の副構成成分を加えることにより、それぞれの機能をより高くすることが可能となる。
【００７９】
上記のＨＯＭＯエネルギーレベルとＬＵＭＯエネルギーレベルとの差については、上記発光トランジスタ素子の場合と同様である。
【００８０】
上記発光輝度は、人間が物を見るときに感じる物の明るさに対応する発光量をいい、大きければ大きい程好ましい。この発光輝度は、Ｓｉフォトダイオードを用いて測定することができる。この方法によると、かける電流（又は電圧）によって生じる発光輝度（ｃｄ／ｍ2）が異なる。例えば、１０ｍＡ／ｃｍ2の電流（６．０Ｖの電圧）をかけたときは、５０ｃｄ／ｍ2以上がよく、７５ｃｄ／ｍ2以上が好ましく、１００ｃｄ／ｍ2以上が
より好ましい。
【００８１】
また、１００ｍＡ／ｃｍ2の電流（８．０Ｖの電圧）をかけたときは、６００ｃｄ／ｍ2以上がよく、１０００ｃｄ／ｍ2以上が好ましく、２０００ｃｄ／ｍ2以上がより好ましい。
【００８２】
上記ＰＬ発光効率は、上記の通りであり、上記外部発光効率は、外部で観測される発光効率をいう。この外部発光効率は、通常、使用されている蛍光色素においては、５％が上限だといわれている。
【００８３】
有機ＥＬ素子においては、発光の程度が大きいことが特に必要であり、ＰＬ発光効率においては、８０％以上がよく、８５％以上がより好ましい。なお、ＰＬ発光効率の上限は、１００％である。また、上記外部発光効率においては、１％以上がよく、１．４％以上が好ましく、２％以上がより好ましい。なお、ＥＬ発光効率の上限は、５％といわれている。
【００８４】
上記有機ＥＬ素子３０の特徴として、上記以外に、発光する光の波長があげられる。この波長は、可視光の範囲内であるが、使用する有機蛍光体、特に上記ピレン系化合物の種類によって異なる波長を有する。そして、異なる波長を有する有機蛍光体を組み合わせることにより、種々の色を発現させることができる。このため、発光する光の波長は、波長そのものが特徴を発揮することとなる。
【００８５】
上記有機ＥＬ素子３０は、基板３１の上に正孔注入電極層３２を形成し、その上に順番に各層を真空蒸着することによって、形成することができる。得られる有機ＥＬ素子３０の発光層３４の膜厚は、１０〜１００ｎｍ程度あればよく、上記正孔輸送層３３や電子輸送層３５の膜厚は、１０〜５０ｎｍ程度あればよい。また、上記正孔注入電極層３２や電子注入電極層３６の膜厚は、５〜３０ｎｍ程度あればよい。
【００８６】
上記有機ＥＬ素子３０の作用は、次の通りである。まず、正孔注入電極層３２と電子注入電極層３６との間に直流電源３７によって電圧が印加する。正孔注入電極層３２に生じた正孔は、正孔輸送層３３を通じて発光層３４に送られる。また、電子注入電極層３６に生じた電子は、電子輸送層３５を通じて発光層３４に送られる。そして、発光層３４において、正孔と電子が再結合し、発光が生じる。
【００８７】
上記有機ＥＬ素子３０は、基板４０上に、複数個、二次元配列されることにより、表示装置を構成することができる。この表示装置４１の例として、パッシブ型の表示装置４１の電気回路図の例を図１０に示す。
【００８８】
これは、基板４０の上に、走査線（ＬＳ１’，ＬＳ２’、…）とデータ線（ＬＤ１’，ＬＤ２’、…）とを格子状に配列し、この交点ごとに、有機ＥＬ素子３０を配置したものである。具体的には、１行１列目の有機ＥＬ素子（１，１）は、一端が１行目の走査線に接続され、他端が１列目のデータ線に配列される。そして、ｊ行ｉ列目の有機ＥＬ素子（ｊ，ｉ）は、一端がｊ行目の走査線に接続され、他端がｉ列目のデータ線に配列される。
【００８９】
そして、有機ＥＬ素子（ｊ，ｉ）は、データ線ｉがハイレベルに、かつ、走査線ｊがローレベルに設定されたときに、電流が流れて発光する。この電流が流れる期間を調整することによって、発光階調を制御することができる。例えば、走査線駆動回路４２にて、発光させる行に対応する走査線を選択し、ローレベル（例えば０Ｖ）に設定し、発光させない行に対応する走査線をハイレベルに設定する。また、データ線駆動回路４３から、発光階調に応じてパルス変調したデータ信号を、所定の期間、ハイレベルのデータとしてデー
タ線に供給する。これにより、選択された有機ＥＬ素子を発光させることが可能となり、画像を表示させることができる。
【００９０】
そして、走査線駆動回路４２において、選択する走査線を順番に切り替えることにより、選択されたＥＬ素子が順番に発光するので、画像を順番に変えることが可能となる。
【実施例】
【００９１】
以下に実施例及び比較例をあげてこの発明をさらに具体的に説明する。まず、ピレン系化合物の製造法について説明する。
【００９２】
（製造例１）［トリフェニルドデシルピレンの製造］
［原料合成］
【化８】
【００９３】
上記反応式＜２＞にしたがって、まず、原料を合成した。すなわち、２００ｍｌ枝付きフラスコに滴下漏斗、低温温度計、冷却管をつけて減圧下乾燥後、窒素置換を行った。１−ブロモピレン（東京化成（株）製：試薬）７．０ｇ、乾燥ＴＨＦ７０ｍｌを入れ、ドライアイス−アセトンバス中、−７０℃以下で攪拌した。２．６Ｍブチルリチウムのヘキサン溶液（関東化学（株）製：試薬）９．８ｍｌを２０分かけて滴下し、１時間、７０℃で攪拌を行った。よう化ドデシル（アルドリッチ社製：試薬）６．４ｍｌを滴下後１時間、６０℃で攪拌、冷却バスを外し１時間で室温に昇温した。
【００９４】
反応液をエバポレーターで濃縮し、残さにクロロホルム、純水を入れて分液し、水層をクロロホルムで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し濃縮した。
回収残さにヘキサンを加えて沈澱を吸引ろ過で回収し、ドデシルピレン５．９ｇ、収率６４％で得た。
【００９５】
続いて、ドデシルピレン４．４ｇを入れて窒素置換をしたのち、ＤＭＦ（純正薬品（株）製：試薬）３０ｍｌを入れてオイルバス中７０℃で加熱攪拌し均一溶液とした。Ｎ−ブロモサクシニイミド（ＮＢＳ、東京化成（株）製：試薬）５．３ｇを上記ＤＭＦ２０ｍｌに溶解させ、滴下漏斗から２０分で滴下し、内温７０℃で６時間攪拌を行った。放冷後、生成した沈澱を吸引ろ過で回収しメタノールで洗浄することにより高極性成分とＤＭＦを除去した後、減圧で乾燥して４．５ｇの固体を得た（収率７１％）。ＦＡＢ−ＭＳからｍ／ｚ＝６０６が得られ、この成分は１−ドデシル−３，６，８−トリブロモピレンであると同定した。
【００９６】
［トリフェニルドデシルピレンの製造］
【化９】
【００９７】
上記反応式＜３＞にしたがって、トリフェニルドデシルピレン（図２（ａ）（４−５）
）を製造した。すなわち、還流冷却管、三方コック、温度計を付けた５００ｍｌ四つ口フラスコに上記の１−ドデシル−３，６，８−トリブロモピレン２．５ｇ、フェニルほう酸（アルドリッチ社製：試薬）３．３ｇ、炭酸セシウム１７．５ｇ、トルエン１８０ｍｌ、エタノール８０ｍｌ、純水４０ｍｌを入れた。減圧と窒素置換を５回行なった後、脱気操作として溶液内部へ窒素バブリングを行った。次いで、上記テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．３ｇを入れ、オイルバス中８０℃で８時間加熱攪拌を行った。
【００９８】
有機層を分離し、水層をクロロホルム５０ｍｌで抽出した。回収有機層を純水３００ｍｌで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させエバポレーターで濃縮した。残さにヘキサンを加えて沈澱を吸引ろ過で回収した。混在するパラジウムはカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、クロロホルム）で除去し、濃縮で析出した固体をメタノールで懸洗して回収した。回収固体をＧＰＣで精製し５３０ｍｇの黄色結晶を得た。１Ｈ−ＮＭＲから１−ドデシル−３，６，８−トリフェニルピレンと同定した（収率２１％）。
【００９９】
・1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ８．２６（ｓ）１Ｈ、δ８．２５（ｓ）１Ｈ、δ８．０８（ｓ）１Ｈ、δ８．０８（ｓ）１Ｈ、δ７．９７（ｓ）１Ｈ、δ７．８７（ｓ）１Ｈ、δ７．７５−７．４１（ｍ）１５Ｈ、δ３．３４（ｔ）２Ｈ、δ１．８７（ｍ）２Ｈ、δ１．５０（ｍ）２Ｈ、δ１．４５−１．１５（ｍ）１６Ｈ、δ０．８６（ｔ）３Ｈ
【０１００】
（製造例２）［トリ（４−ビフェニル）−ドデシルピレンの製造］
【化１０】
【０１０１】
上記反応式＜４＞にしたがって、トリ（４−ビフェニル）−ドデシルピレン（図２（ａ）（４−７））を製造した。すなわち、還流冷却管、三方コック、温度計を付けた５００ｍｌ三つ口フラスコに還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、温度計を取り付け、ここに上記の１−ドデシル−３，６，８−トリブロモピレン４．００ｇ、４−ビフェニルほう酸（アルドリッチ社製：試薬）６．５４ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学（株）製：試薬）７．００ｇ、トルエン（純正化学（株）製：試薬）１５０ｍｌ、エタノール（純正化学（株）製：試薬）７０ｍｌ、純水３０ｍｌを入れ、室温で攪拌した。減圧脱気、窒素置換を５回繰り返して窒素置換した後、反応液中へ窒素バブリングを３０分行った。次いで、上記のテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．４８ｇを加えてオイルバス中８０℃で１０時間還流させた後、窒素雰囲気下で終夜静置した。
放冷により析出した固体を吸引ろ過で回収し、トルエンから再結晶して黄色固体を得た。1Ｈ ＮＭＲからこの黄色固体が目的の１，３，６−トリ（４−ビフェニル）−８−ドデシルピレンであると同定した（収率６４％）。
【０１０２】
・1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3） δ８．３４ （ｓ） １Ｈ、δ８．３３ （ｓ） １Ｈ、δ８．２１ （ｓ） ２Ｈ、δ８．０８ （ｓ） １Ｈ、δ７．９４ （ｓ） １Ｈ、δ７．８７−７．６７ （ｍ） １８Ｈ、δ７．５８−７．４７ （ｍ） ６Ｈ、δ７．４５−７．３５ （ｍ） ３Ｈ、δ３．３８ （ｔ） ２Ｈ、δ１．９２ （ｍ） ２Ｈ、δ１．５５ （ｍ） ２Ｈ、δ１．４７ −１．１７（ｍ） １８Ｈ、δ０．８６ （ｔ） ３Ｈ
【０１０３】
（製造例３）［トリ（２−ナフチル）ドデシルピレンの製造］
【化１１】
【０１０４】
還流冷却管、三方コック、温度計を付けた５００ｍｌ四つ口フラスコに１−ドデシル−３，６，８−トリブロモピレン３．０ｇ、２−ナフチルほう酸（アルドリッチ社製：試薬）４．４ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学（株）製：試薬）５．３ｇ、トルエン（純正化学（株）製：試薬）１２０ｍｌ、エタノール（純正化学（株）製：試薬）６０ｍｌ、純水３０ｍｌを入れた。系内を窒素置換した後、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）（東京化成（株）製：試薬）０．４ｇを入れ、オイルバス中８０℃で９時間加熱攪拌を行った。
有機層を分離し、水層をＣＨＣｌ3 ５０ｍｌで２回抽出した。回収有機層を純水２００ｍｌで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱水濾過後、エバポレーターで濃縮した。得られた固体をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ２、ＣＨＣｌ３）で高極性成分を除去した後、留出液を濃縮して得られた固体をＧＰＣで精製し、２．１ｇの黄色固体を得た。
ＦＡＢによるイオン化での質量から、目的物分子量７４９に対し７４８でＭ−１を確認した。また１Ｈ ＮＭＲから１−ドデシル−３，６，８−トリ（２−ナフチル）ピレンと同定した。
【０１０５】
・1Ｈ ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）８．３２ｐｐｍ（ｓ，２Ｈ），８．２０−８．０５（ｍ，６Ｈ），８．０４−７．７６（ｍ，１３Ｈ），７．６１−７．４９（ｍ，６Ｈ），３．３８（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝７．５６），１．９８−１．８５（ｍ，２Ｈ），１．５８−１．４５（ｍ，２Ｈ），１．４４−１．１８（ｍ，１６Ｈ），０．８５（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝６．７５））
【０１０６】
・Ｍａｓｓ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：Ｏｂｓ．ｍ／ｚ＝７４８（Ｍ+−１）、５９３，５８０，４６５；Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ５８Ｈ５２，７４９．０５．
【０１０７】
（製造例４）［トリ（３−ピリジル）ドデシルピレンの製造］
【化１２】
【０１０８】
還流冷却管、三方コック、温度計を付けた５００ｍｌ四つ口フラスコに１−ドデシル−３，６，８−トリブロモピレン３．３ｇ、２−ピリジルほう酸ピナコールエステル（アルドリッチ社製：試薬）５．７ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学（株）製：試薬）５．７ｇ、トルエン（純正化学（株）製：試薬）１２０ｍｌ、エタノール（純正化学（株）製：試薬）６０ｍｌ、純水１０ｍｌを入れた。窒素置換した後、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）（東京化成（株）製：試薬）０．３ｇを入れ、オイルバス中８０℃で７時間加熱攪拌を行った。
有機層を分離し、水層をＣＨＣｌ３５０ｍｌで抽出した。回収有機層を純水１００ｍｌで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで脱水濾過後、エバポレーターで濃縮した。得られた残渣にヘキサンを加えて還流させ、熱ろ過で残存するＰｄ、その他の無機塩を除去した。析出した固体を吸引ろ過で回収しこの固体を再度ヘキサンで再結晶を行った。回収固体をカラムクロマトグラフィー（ＳｉＯ２、ＣＨＣｌ３−アセトン）で脱塩後、ＧＰＣでの精製を行い１．１ｇの黄色固体を得た。ＦＡＢ質量分析（Ｍ＋１：６０２）、1Ｈ ＮＭＲから１−ドデシル−３，６，８−トリ（３−ピリジル）ピレンと同定した。
【０１０９】
・1Ｈ ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）８．９５−８．８８（ｍ，３Ｈ），８．７９−８．７１（ｍ，３Ｈ），８．３７（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝９．７２），８．１９（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝９．４５），８．１０−７．８８（ｍ，７Ｈ），７．５７−７．４７（ｍ，３Ｈ），３．３８（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．５６），１．９５−１．８２（ｍ，２Ｈ），１．５７−１．４５（ｍ，２Ｈ），１．４４−１．１８（ｍ，１６Ｈ），０．８６（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝６．４８）
【０１１０】
・Ｍａｓｓ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：Ｏｂｓ．ｍ／ｚ＝６０２（Ｍ+＋１），４４６；Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ４３Ｈ４３Ｎ３，６０１．８３．
【０１１１】
（製造例５）［トリナフチルピレンの製造］
［３，６，８−トリブロモピレンの製造］
【化１３】
【０１１２】
ピレン（アルドリッチ社製：試薬）５．０ｇのＤＭＦ８０ｍＬ溶液に、ＮＢＳ（東京化成（株）製：試薬）２６．８ｇのＤＭＦ１００ｍＬ溶液をゆっくり滴下したのち、反応温度を１３０℃に上げて加熱攪拌を行った。
析出した固体を吸引ろ過で回収後ＣＨＣｌ３で洗浄し、ｏ−ジクロロベンゼンから再結晶して針状結晶を９．７ｇ得た。ＦＡＢ質量分析から、この針状結晶は分子量４３５であり、３，６，８−トリブロモピレンと同定した。
【０１１３】
［トリナフチルピレンの製造］
【化１４】
【０１１４】
３，６，８−トリブロモピレン４．３ｇ、２−ナフチルほう酸（アルドリッチ社製：試薬）８．６ｇ、炭酸セシウム（関東化学（株）製：試薬）６．０ｇにトルエン（純正化学（株）製：試薬）２００ｍｌ、エタノール（純正化学（株）製：試薬）２５ｍｌ、純水２５ｍｌを加え、窒素置換を行なった後、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）（東京化成（株）製：試薬）１．０ｇを入れ、９時間加熱環流を行った。
溶媒を留去したのち、水を１００ｍＬ加え、ＣＨ2Ｃｌ2５０ｍｌで２回抽出した。得られたジクロロメタン溶液に無水硫酸ナトリウムを加え脱水濾過後、エバポレーターで濃縮した。得られた固体をトルエンで再結晶をおこない、さらにＧＰＣで精製することにより黄色の固体１ｇ得ることができた。
【０１１５】
・Ｍａｓｓ（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ）：Ｏｂｓ．ｍ／ｚ＝５８０（Ｍ+）；Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ４６Ｈ２８，５８０．７３．
【０１１６】
（製造例６）［トリフェニルピレンの製造］
［トリブロモピレンの製造］
【化１５】
【０１１７】
１０００ｍｌ四つ口フラスコに滴下漏斗、還流冷却管、三方コック、温度計をつけて窒素置換を行った。ピレン（アルドリッチ社製：試薬）２０．０ｇ、ＤＭＦ２００ｍＬを入れて再度窒素置換を行い、内温７０℃で加熱してピレンを溶解させた。ＮＢＳ（東京化成（株）製：試薬）１０８．９ｇをＤＭＦ４００ｍＬに溶解させ、これを滴下ロートから２０分掛けて滴下した。滴下終了後に加熱を７０℃から１３０℃にし、この温度で８時間反応を行った。冷却後、吸引ろ過で固体を回収し、これをエタノールで洗浄し、１，３，６−トリブロモピレンの粗体３９．３ｇを得た（収率：９２．３％。）。
得られた粗体はサンプル量の１５倍の体積のｏ−ジクロロベンゼンから再結晶を行い、灰白色の針状結晶を回収した。ＬＣ分析から、回収物の純度は９１％であった。（他の成分としてジブロモピレン、テトラブロモピレンを確認した。）
【０１１８】
［トリフェニルピレンの製造］
【化１６】
【０１１９】
攪拌モーター、還流冷却管、窒素ライン接続三方コックを取り付けた１０００ｍｌ四つ口フラスコにＬＣ純度９１％の１，３，６−トリブロモピレン２０．１ｇ、フェニルホウ酸（アルドリッチ社製：試薬、純度９５％）２３．９ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学（株）製：試薬）３９．４ｇ、トルエン（純正化学（株）製：試薬）４００ｍｌ、エタノール（純正化学（株）製：試薬）２００ｍｌ、脱塩水８０ｍｌを入れた。攪拌を行いながら反応器内を減圧にし、続いて窒素で置換をする操作を２回行った後反応液中に窒素をバブリングして脱気操作とした。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）２．８ｇを入れ、オイルバス中８０℃で９時間加熱攪拌を行った。
反応後、脱塩水２００ｍｌを加えて反応液を吸引ろ過した。ろ液にトルエン２００ｍｌを加えて分液し、更に水層を２００ｍｌのトルエンで抽出した。有機層を合わせて無水硫酸マグネシウムで脱水し、エバポレーターで濃縮した。得られた粗体をアセトニトリルで洗浄し、１，３，６−トリフェニルピレン１５．１ｇを得た（収率：８４．９％）。ＬＣ分析から回収物は純度が８８．２％であった。なお、本明細書において、化学式中、「−Ｐｈ」は、フェニル基を示す。
【０１２０】
（製造例７）［トリフェニレンブロモピレンの製造］
【化１７】
【０１２１】
２００ｍｌ三口フラスコに還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、滴下漏斗、温度計を取り付け、反応器内部を窒素で置換した。１，３，６−トリフェニルピレン６．２ｇ、ＤＭＦ（純正化学（株）製：試薬）８０ｍｌを入れて内温９０℃で攪拌した。ＮＢＳ２．６ｇをＤＭＦ２０ｍｌに溶解させた溶液を滴下漏斗から５分で滴下し、９０℃のまま１時間攪拌を行った。
冷却で析出した固体を吸引ろ過で回収し、粗体をメタノールで洗浄した。回収した粗体をサンプル量の約３倍のトルエンから再結晶を行い、１−ブロモ−３，６，８トリフェニルピレン３．８ｇを得た（収率：５２．２％）。1Ｈ ＮＭＲで分析したところ純度は９０％であった。
【０１２２】
（製造例７−１）［ｐ−フェニレンビス（３，６，８−トリフェニルピレン）の製造］
【化１８】
【０１２３】
還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、温度計を取り付けた２００ｍｌ三口フラスコに１−ブロモ−３，６，８−トリフェニルピレン３．９ｇ、ｐ−フェニレンビスホウ酸（アルドリッチ社製：試薬）０．３７ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学（株）製：試薬）１．２ｇ、トルエン（純正化学（株）製：試薬）５０ｍｌ、エタノール（純正化学（株）製：試薬）２０ｍｌ、脱塩水５ｍｌをいれた。減圧、窒素置換の操作を５回行い、さらに反応液中に窒素を３０分間通気して脱気操作とした。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．３２ｇを加え、オイルバス中８０℃で１１時間加熱攪拌を行った。
冷却後、析出した固体を吸引ろ過で回収し、メタノールで洗浄して１．７ｇの白色固体を得た。ＤＥＩイオン化の質量分析からｍ／Ｚ＝９３４が得られ、これが目的物のｐ−フェニレンビス（３，６，８−トリフェニルピレン）と同定した。（収量１．７２ｇ、収率：８３％）。
【０１２４】
・Ｍａｓｓ（ＤＥＩ）Ｏｂｓ．ｍ／Ｚ＝９３４（Ｍ+）、Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ74Ｈ46
【０１２５】
（製造例７−２）［４，４’−ビフェニレンビス（３，６，８−トリフェニルピレン）の製造］
【化１９】
【０１２６】
還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、温度計を取り付けた２００ｍｌ三口フラスコに１−ブロモ−３，６，８−トリフェニルピレン９．８ｇ、４，４’−ビフェニレンビスホウ酸（ランカスター試薬）１．３ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学（株）製：試薬）２．９ｇ、トルエン（純正化学（株）製：試薬）１００ｍｌ、エタノール（純正化学（株）製：試薬）３０ｍｌ、脱塩水１０ｍｌを入れた。減圧、窒素置換の操作を５回行い、さらに反応液中に窒素を３０分間通気して脱気操作とした。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．７ｇを加え、オイルバス中８０℃で１２時間加熱攪拌を行った。
冷却後、析出した固体を吸引ろ過で回収し、脱塩水、メタノールで順次洗浄して粗体を得た。回収した粗体はサンプル量の３０倍のトルエンから再結晶を行い、２．５ｇの４，４’−ビフェニレンビス（３，６，８−トリフェニルピレン）を得た（収量：３．４ｇ、収率：６５％）。ＬＣ分析から、回収物の純度は９９．４％であった。
【０１２７】
・1Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3） δ８．３０（ｄ、Ｊ＝１０．００、２Ｈ）、８．２２（ｄ、Ｊ＝９．６０、２Ｈ）、８．１８（ｓ、４Ｈ）、８．０８（ｓ、２Ｈ）、８．０２（ｓ、２Ｈ）、７．８９（ｄｄ、Ｊ＝８．４０、４Ｈ）、７．８１（ｄｄ、Ｊ＝８．４０、４Ｈ）、７．７２−７．６６（ｍ、１２Ｈ）、７．５８−７．５１（ｍ、１２Ｈ）、７．５０−７．４２（ｍ、６Ｈ）
【０１２８】
・Ｍａｓｓ（ＤＥＩ）Ｏｂｓ．ｍ／Ｚ＝１０１０（Ｍ+）、Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ80Ｈ50
【０１２９】
（製造例７−３）［９，９’−ジヘキシル−２，７−フルオレンビス（３，６，８−トリフェニルピレン）の製造］
【化２０】
【０１３０】
還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、温度計を取り付けた１００ｍｌ三口フラスコに１−ブロモ−３，６，８−トリフェニルピレン３．０ｇ、９，９’−ジヘキシル−２，７−フルオレンビスホウ酸（アルドリッチ社製：試薬）０．７ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学（株）製：試薬）０．９ｇ、トルエン（純正化学（株）製：試薬）４０ｍｌ、エタノール（純正化学（株）製：試薬）１５ｍｌ、脱塩水４ｍｌをいれた。減圧、窒素置換の操作を５回行い、さらに反応液中に窒素を３０分間通気して脱気操作とした。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．３ｇを加え、オイルバス中８０℃で１２時間加熱攪拌を行った。
反応混合物に脱塩水４０ｍｌを加えて分液し、さらに水層をクロロホルム３０ｍｌで２回抽出し、合わせた有機層を無水硫酸マグネシウムで脱水後濃縮して粗体を得た。回収した粗体をＧＰＣで精製して９，９’−ジヘキシル−２，７−フルオレンビス（３，６，８−トリフェニルピレン）を得た（収量：１．７ｇ、収率：７９％）。
【０１３１】
・1Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3） δ８．２１（ｄ、Ｊ＝１０．００、２Ｈ）、８．１９−８．１６（ｍ，６Ｈ）、８．１１（ｓ、２Ｈ）、８．０２（ｓ、２Ｈ）、７．７８−７．６５（ｍ、１４Ｈ）、７．６０−７．５１（ｍ、１２Ｈ）、７．５０−７．４２（ｍ、６Ｈ）、２．１２−２．０５（ｍ、４Ｈ）、１．３０−１．２２（ｍ、４Ｈ）１．０８（ｓ、１２Ｈ）、０．６７（ｔ、Ｊ＝６．８０、６Ｈ）
【０１３２】
・Ｍａｓｓ（ＤＥＩ）Ｏｂｓ．ｍ／Ｚ＝１１９０（Ｍ+）、Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ93Ｈ74
【０１３３】
（製造例８）［３，６，８−トリフェニルピレンホウ酸の製造］
【化２１】
【０１３４】
攪拌子を入れ、低音用温度計、滴下ロート、窒素ラインを接続した三方コックを取り付けた３００ｍｌの三口フラスコを真空ポンプを使用し、ヒートガンで加熱して反応器内部を乾燥させて窒素で置換した。この反応器にトリフェニルモノブロモピレン７．６ｇを窒素フローをしながら入れ、内部を再度窒素で置換した。乾燥ＴＨＦ（関東化学試薬）２００ｍｌを入れてからドライアイス−アセトンバスを用いて反応液を−７８℃に冷却した。ｎ−ブチルリチウム／ヘキサン溶液（関東化学試薬、１．６Ｎ）１２ｍｌを１５分で滴下しその温度のまま２時間攪拌を行った。ホウ酸トリメチル（関東化学試薬）５ｍｌをシリンジから滴下後１時間攪拌を継続してから冷却バスをはずして室温へ昇温させた。反応液をエバポレーターで濃縮し、残渣を２００ｍｌのクロロホルムと１００ｍｌの１Ｎ−ＨＣｌで分液して有機層を回収、濃縮した。得られた粗体をメタノールで洗浄して黄色の結晶を得た（収量：６．３ｇ、収率：８７％）。
【０１３５】
（製造例８−１）［２，２’−ビピリジル−６，６’−ビス（３，６，８−トリフェニルピレン）の製造］
【化２２】
【０１３６】
還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、温度計を取り付けた３００ ｍｌ三口フラスコに３，６，８−トリフェニルピレンホウ酸 ２．７ｇ、４，４’−ジブロモビピリジン ０．６ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学試薬）１．２ｇ、トルエン（純正化学試薬）５０ｍｌ、エタノール（純正化学試薬）２０ｍｌ、脱塩水 １０ｍｌをいれた。減圧、窒素置換の操作を５回行い、さらに反応液中に窒素を３０分間通気して脱気操作とした。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(０)０．２ｇを加え、オイルバス中８０℃で１０時間加熱攪拌を行った。
冷却後、析出した固体を吸引ろ過で回収し、メタノールで洗浄して黄色固体を得た（収量：１．７ｇ、収率：８１％）。
【０１３７】
・Ｍａｓｓ（ＤＥＩ）Ｏｂｓ．ｍ／Ｚ＝１０１２（Ｍ+）、Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ78Ｈ48Ｎ2
【０１３８】
（製造例８−２［２，２’−ビフェニレンビス（３，６，８−トリフェニルピレン）の製造］
【化２３】
【０１３９】
還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、温度計を取り付けた２００ ｍｌ三口フラスコに３，６，８−トリフェニルピレンホウ酸４．３ｇ、３，３’−ジブロモビフェニル０．９ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学試薬）１．９ｇ、トルエン（純正化学試薬）６０ｍｌ、エタノール（純正化学試薬）４ｍｌ、脱塩水４ｍｌをいれ、反応液中に窒素を４０分間通気した。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．２ｇを加え、オイルバス中８０℃で１０時間加熱攪拌を行った。
析出した固体を吸引ろ過で回収し、トルエン、ＴＨＦ、ＤＭＦで洗浄して黄色固体を得た（収量２．５ｇ、収率８２％）。
Ｍａｓｓ（ＤＥＩ）Ｏｂｓ．ｍ／Ｚ＝１０１０（Ｍ+）、Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ78Ｈ48Ｎ2
【０１４０】
（製造例９［４，４’−ビフェニレンビス（３，６，８−トリ−ｍ−トリルピレン）の製造］
【化２４】
【０１４１】
還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、温度計を取り付けた３００ｍｌ三口フラスコにＬＣ純度９４％の１，３，６−トリブロモピレン５．７ｇ、ｍ−トリルホウ酸（アルドリッチ試薬）８．０ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学試薬）１２．４ｇ、トルエン（純正化学試薬）１５０ｍｌ、エタノール（純正化学試薬）５０ｍｌ、脱塩水 １５ｍｌをいれた。減圧、窒素置換の操作を５回行い、さらに反応液中に窒素を３０分間通気して脱気操作とした。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）１．０ｇを加え、オイルバス中８０℃で１１時間加熱攪拌を行った。
冷却後、反応液に１５０ｍｌの脱塩水を加えて分液し、さらに水層を１００ｍｌのトルエンで２回抽出した。合わせた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、エバポレーターを用いて濃縮した。回収した残渣をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、ＣＨＣｌ３）で脱塩処理を行い、１，３，６−トリス（ｍ−トリル）ピレンを得た。ＬＣ純度は９４％で、吸湿性が高いため乾燥後も理論収量よりも秤量値は大きくなった（収量：５．９ｇ、収率：１０２％）。なお、本明細書において、化学式中、「−Ｍｅ」はメチル基を、「−ｍ−ｔｏｌｙｌ」は、ｍ−トリル基を示す。
【０１４２】
・1Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3） δ８．２４（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝９．２０）、８．２０（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝８．４０）、８．１５（ｄ、２Ｈ、Ｊ＝３．２０）、８．０５（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝９．２０）、７．９９（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝８．００）、７．９８（ｓ、１Ｈ）、７．５１−７．３５（ｍ、９Ｈ）、７．３４−７．２３（ｍ、３Ｈ）、２．４９（ｓ、３Ｈ）、２，４７（ｓ、３Ｈ）２．４５（ｓ，３Ｈ）
【０１４３】
次に、滴下ロート、窒素ライン接続三方コックを取り付けた２００ｍｌ三口フラスコにＬＣ純度９４％の１，３，６−トリス（ｍ−トリル）ピレン５．２ｇ、ＤＭＦ（純正化学試薬）７０ｍｌをいれて窒素雰囲気下、室温で攪拌を行った。この溶液にＮ−ブロモスクシンイミド（東京化成試薬、純度９８％）２．０ｇを上記ＤＭＦ３０ｍｌに溶解させた溶液を１０分間で滴下した。窒素雰囲気下、室温で６時間攪拌して原料の消失を確認した後脱塩水５０ｍｌ、ＭｅＯＨ（純正化学試薬）５０ｍｌを加えて目的物を沈殿させ、回収した固体をＭｅＯＨで洗浄して粗体を得た。得られた粗体をＧＰＣで精製し、３，６，８−トリス（ｍ−トリル）−１−ブロモピレンを得た（収量３．７ｇ、収率６０％）。
【０１４４】
・1Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3） δ８．４４（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝９．６０）、８．３４（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝９．６０）、８．２５（ｓ、１Ｈ）、８．１８（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝９．６０）、８．０８（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝９．６０）、８．０１（ｓ、１Ｈ）、７．５０−７．３８（ｍ、９Ｈ）、７．３２−７．２６（ｍ、３Ｈ）、２．４９（ｓ、３Ｈ）、２，４７（ｓ、３Ｈ）２．４５（ｓ，３Ｈ）
【０１４５】
次いで、還流冷却管、窒素ライン接続三方コック、温度計を取り付けた１００ｍｌ三口フラスコに３，６，８−トリス（ｍ−トリル）−１−ブロモピレン３．０ｇ、４，４’−ビフェニルビスホウ酸（アルドリッチ試薬）０．５ｇ、炭酸ナトリウム（関東化学試薬）０．９ｇ、トルエン（純正化学試薬）３０ｍｌ、エタノール（純正化学試薬）１５ｍｌ、脱塩水５ｍｌをいれた。減圧、窒素置換の操作を５回行い、さらに反応液中に窒素を３０分間通気して脱気操作とした。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）０．２ｇを加え、オイルバス中８０℃で１２時間加熱攪拌を行った。
生成した沈殿を吸引ろ過で回収して固体をＭｅＯＨで洗浄した。回収固体をトルエンに加熱還流温度で溶解させ、熱ろ過を行って無機塩を除去した。ろ液を濃縮し、ＭｅＯＨで洗浄して目的物を得た（収量：２．０ｇ、収率：９０％）。
【０１４６】
・1Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3） δ８．２９（ｄ、２Ｈ、Ｊ＝９．６０）、８．２３（ｄ、２Ｈ、Ｊ＝９．６０）、８．１９（ｓ、４Ｈ）、８．０７（ｓ、２Ｈ）、８．００（ｓ，２Ｈ）、７．９０（ｄｄ、４Ｈ、Ｊ＝８．００）、７．８２（ｄｄ、４Ｈ、Ｊ＝８．００）、７．５３−７．３９（ｍ、１８Ｈ）、７．３０−７．２３（ｍ、６Ｈ）、２．４８（ｓ、６Ｈ）、２，４７（ｓ、１２Ｈ）
・Ｍａｓｓ（ＤＥＩ）Ｏｂｓ．ｍ／Ｚ＝１０９４（Ｍ+）、Ｃａｌｃ． ｆｏｒ Ｃ86Ｈ62
【０１４７】
（キャリア移動度、ＥＬ発光効率、ＰＬ発光効率の測定・算出）
キャリア移動度、ＥＬ発光効率、ＰＬ発光効率は以下のようにして測定・算出した。
［キャリア移動度μ（ｃｍ2／Ｖs）］
有機半導体のドレイン電圧（Ｖd）とドレイン電流の関係式は次式（１）で表され、直線的に増加するが、（直線領域）
【０１４８】
【数１】
【０１４９】
また、Ｖdが大きくなると、チャネルのピンチ・オフによりＩdは飽和して一定の値となり（飽和領域）、Ｉdは次式（２）で表される。
【０１５０】
【数２】
【０１５１】
なお、上記式（１）（２）の各符号は、下記の通りである。
Ｌ ：チャネル長［ｃｍ］
Ｗ ：チャネル幅［ｃｍ］
Ｃi：ゲート絶縁膜の単位面積当たりの静電容量［Ｆ／ｃｍ2］
μsat：飽和領域における移動度［ｃｍ2／Ｖｓ］
Ｉd：ドレイン電流［Ａ］
Ｖd：ドレイン電圧［Ｖ］
Ｖg：ゲート電圧［Ｖ］
ＶT：ゲート閾値電圧［Ｖ］ （これは、飽和領域におけるドレイン電圧（Ｖd）が一定の下でドレイン電流の１／２乗（Ｖdsat1/2）をゲート電圧（Ｖg）に対してプロットし、漸近線が横軸と交わる点を示す。）
【０１５２】
この飽和領域におけるＩd1/2とＶｇの関係から、有機半導体中の移動度（μ）を求めることができる。
【０１５３】
本発明では、圧力を真空度〜５×１０-3Ｐａ、温度を室温とする条件の下、半導体パラメーターアナライザー（Ａｇｉｌｅｎｔ，ＨＰ４１５５Ｃ）を用いて、ドレイン電圧を１０Ｖから−１００Ｖまで、−１Ｖステップで、ゲート電圧を０Ｖから−１００Ｖまで、−２０Ｖステップで操作し、上式（２）を用いて移動度を算出した。
【０１５４】
［ＥＬ発光効率］
ＥＬ発光効率ηextは、上記トランジスタ素子を用いて、ドレイン電圧を１０Ｖから−１００Ｖまで、−１Ｖステップで、ゲート電圧を０Ｖから−１００Ｖまで、−２０Ｖステップで操作し、素子から発せられる発光をフォトンカウンター（Ｎｅｗｐｏｒｔ社製：４１５５Ｃ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ａｎａｌｙｚｅｒ）によって測定し、そこで得られた光子数［ＣＰＳ］を下記式（３）を用いて光束［ｌｗ］に変換後、下記式（４）を用いてＥＬ発光効率ηextを算出した。
【０１５５】
【数３】
【０１５６】
【数４】
【０１５７】
なお、上記式（３）（４）の各符号は、下記の通りである。
ＮPC ：フォトンカウンター（ＰＣ）によって観測した光子数［ＣＰＳ］
ＸPC ：光子数を光束［ｌｗ］に変換した値
ｒ ：円錐又は円の半径［ｃｍ］
ｈ ：フォトンカウンターとサンプルの距離［ｃｍ］
【０１５８】
（ＰＬ発光効率）
ＰＬの発光効率は、本発明で得られた材料を窒素雰囲気下において石英基板上に７０ｎｍ蒸着し単層膜を形成したあと、積分球（ＩＳ−０６０、Ｌａｂｓｐｈｅｒｅ Ｃｏ．）を用いて、励起光として波長３２５ｎｍのＨｅ−Ｃｄレーザ（ＩＫ５６５１Ｒ−Ｇ、Ｋｉｍｍｏｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏ．）を照射し、サンプルからの発光Ｍｕｌｔｉ−ｃｈａｎｎｅｌ ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ（ＰＭＡ−１１、Ｈａｍａｍａｔｓｕ ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｃｏ．）を測定することにより算出した。
【０１５９】
（実施例１、２）
次に、下記の条件の下、図９に示す有機ＥＬ素子を製造した。
・正孔流入電極３２…ＩＴＯ（１１０ｎｍ）
・正孔輸送層３３…α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）
・発光層３４…ＣＢＰ＋非対称ピレン系化合物（図２（ａ）（４−５）又は（４−７））（非対称ピレン系化合物の含有量は発光層全体の６重量％）（４０ｎｍ）
・電子輸送層３５…Ｂｐｈｅｎ（２０ｎｍ）
・電子注入層（図示せず）…ＭｇＡｇ（１００ｎｍ）
・電子注入電極３６…Ａｇ（１０ｎｍ）
【０１６０】
得られた各素子について、ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギーレベル、ＰＬピーク、ＥＬピーク（実際に見える発光波長）、ＰＬ発光効率、外部発光効率及び発光輝度を測定した。その結果を表１に示す。
【０１６１】
（比較例１）
ピレン化合物として、テトラフェニルピレン（アルドリッチ社製：試薬、「ＴＰＰｙ」と略する。）を用いた以外は、実施例１と同様に測定した。その結果を表１に示す。なお、表１において、ＰＬ発光効率及び外部発光効は、発光層３４（非対称ピレン系化合物の含有量：６重量％）としての発光効率を示す。
【０１６２】
【表１】
【０１６３】
（実施例３〜４）
次に、下記の条件の下、図５及び図６に示す発光トランジスタ素子を製造した。
・ソース電極２及びドレイン電極３…それぞれ２０本の櫛歯からなる櫛歯形状部を有する電極（Ａｕ、厚さ４０ｎｍ）を形成し、図８に示すように、それぞれの櫛歯形状部が交互に配されるように、絶縁膜５の上に配置した。このとき、絶縁膜５と両電極との間にクロムからなる層（１ｎｍ）を設けた。また、このときのチャネル部（それぞれの櫛歯形状部間）の幅を２５μｍ、長さを４ｍｍとした。
・絶縁膜５…３００ｎｍの酸化シリコン膜を蒸着形成させた。
【０１６４】
・発光層１…上記の製造法で得られたピレン系化合物（図２（ａ）（４−５）及び（４−７））をそれぞれ単独で、絶縁膜、ソース電極２及びドレイン電極３の周囲を覆うように蒸着することにより、発光層１を形成した。
【０１６５】
得られた各素子について、ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギーレベル、蛍光吸収波長、ＰＬ発光効率、ＥＬ発光効率、発光輝度、及びキャリア移動度を測定した。その結果を表２に示す。
【０１６６】
（比較例２）
ピレン化合物として、テトラフェニルピレン（アルドリッチ社製：試薬）を用いた以外は、実施例２と同様に測定した。その結果を表２に示す。
【０１６７】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１（ａ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図１（ｂ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図２（ａ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図２（ｂ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図２（ｃ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図３（ａ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図３（ｂ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図３（ｃ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図４（ａ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図４（ｂ）】非対称ピレン系化合物の例を示す化学式
【図５】この発明にかかる発光トランジスタ素子の例を示す断面図
【図６】ソース電極及びドレイン電極の構成を示す平面図
【図７】（ａ）（ｂ）（ｃ）発光トランジスタ素子の発光のメカニズムを示す模式図
【図８】この発明にかかる発光トランジスタ素子を用いた表示装置の例を示す電機回路図
【図９】この発明にかかる有機ＥＬ素子の例を示す断面図
【図１０】この発明にかかる有機ＥＬ素子を用いた表示装置の例を示す電機回路図
【０１６９】
１ 発光層
２ ソース電極
２ａ 櫛歯形状部
３ ドレイン電極
３ａ 櫛歯形状部
４ ゲート電極
５ 絶縁膜
１０ 発光トランジスタ素子
１１ 正孔チャネル
１２ ピンチオフ点
２０ 基板
２１ 表示装置
２２ 走査線駆動装置
２３ データ線駆動装置
２４ コントローラ
【０１７０】
３０ 有機ＥＬ素子
３１ 基板
３２ 正孔注入電極層
３３ 正孔輸送層
３４ 発光層
３５ 電子輸送層
３６ 電子注入電極層
３７ 直流電源
【０１７１】
４０ 基板
４１ 表示装置
４２ 走査線駆動回路
４３ データ線駆動回路
【０１７２】
Ｓ ソース電極
Ｄ ドレイン電極
Ｇ ゲート電極
Ｃ キャバシタ
Ｔｓ 選択トランジスタ
Ｐ１１，Ｐ１２ 画素
ＬＳ１，ＬＳ２，ＬＳ１’，ＬＳ２’ 走査線
ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ１’，ＬＤ２’ データ線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記構造式（１）からなる非対称ピレン系化合物。
【化１】
（式（１）中、Ｒ1は、置換基を有してもよいヘテロアリール基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい主鎖の炭素数が１〜２０のアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、シアノ基、置換基を有してもよいカルボニル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいシリル基、置換基を有してもよいアリールボリル基、置換基を有してもよいエステル基、及びハロゲン原子から選ばれる基を示す。
また、Ｒ2は、水素原子、置換基を有してもよいヘテロアリール基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい主鎖の炭素数が１〜２０のアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、シアノ基、置換基を有してもよいカルボニル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいシリル基、置換基を有してもよいアリールボリル基、置換基を有してもよいエステル基、及びハロゲン原子から選ばれる基を示し、かつ、Ｒ1と異なる。）
【請求項２】
上記式（１）中、Ｒ1は、置換基を有していてもよい、フェニル基、ナフチル基、ベンゾフリル基、フェニルピリジル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ピリジル基、メチル基、ビニル基及びエチニル基から選ばれる基であり、
また、Ｒ2は水素原子、置換基を有していてもよい、フェニル基、ナフチル基、ベンゾフリル基、フェニルピリジル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ピリジル基、メチル基、ビニル基及びエチニル基から選ばれる基であり、かつＲ1と異なる基である請求項１に記載の非対称ピレン系化合物。
【請求項３】
上記式（１）中、Ｒ1は、３−アルキルフェニル基、４−アルキルフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、３−トリフルオロメチルフェニル基、４−トリフルオロメチルフェニル基、３，４−ジフルオロフェニル基、３，５−ジフルオロフェニル基、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、３，４，５−トリフルオロフェニル基、トリル基、フッ素置換されたフェニル基、２−ナフチル基、ベンゾフリル基、フェニルピリジル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ピリジル基、ビピリジル基、フェニル基、ビフェニル基、メチル基、フェニル置換ビニル基、又はフェニル置換エチニル基から選ばれる基であり、
また、Ｒ2は、水素原子、メチル基、ヘキシル基、フェニル基、ビフェニル基、ピリジル基、ビピリジル基、ナフチル基、ビフェニル基、フェニルピリジル基、オクチル基、ドデシル基、オクタデシル基、フェニル置換ビニル基、又はフェニル置換エチニル基から選ばれ、かつ、Ｒ1と異なる基である請求項１又は２に記載の非対称ピレン系化合物。
【請求項４】
下記式（２）で示される非対称ピレン系化合物。
【化２】
（式（２）中、Ｒ1は上記と同様である。Ｙは、二価の連結基を表わす。）
【請求項５】
上記Ｙは、置換基を有していてもよい、芳香族複素環、芳香族炭化水素環、アルカン、アルケン、及びアルキン由来の二価基から選ばれる基である、請求項４に記載の非対称ピレン系化合物。
【請求項６】
発光トランジスタ素子又は有機エレクトロルミネッセンス素子に使用される請求項１乃至５のいずれかに記載の非対称ピレン系化合物。
【請求項７】
キャリアとしての正孔及び電子を輸送可能であり、請求項６に記載の非対称ピレン系化合物を主構成成分とする、正孔及び電子の再結合により発光を生じる発光層、
この発光層に正孔を注入する正孔注入電極、
上記発光層に電子を注入する電子注入電極、
並びに、上記正孔注入電極及び電子注入電極に対向し、上記発光層内のキャリアの分布を制御するゲート電極を含有する発光トランジスタ素子。
【請求項８】
上記正孔注入電極及び電子注入電極は、それぞれ複数の櫛歯からなる櫛歯形状部を有し、かつ、上記正孔注入電極の櫛歯形状部を構成する櫛歯と、電子注入電極の櫛歯形状部を構成する櫛歯とを、所定間隔を開けて交互に配置した請求項７に記載の発光トランジスタ素子。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の発光トランジスタ素子を基板上に複数個配列して構成した表示装置。
【請求項１０】
正孔及び電子の再結合により発光を生じる発光層、この発光層に正孔を注入する正孔注入電極、上記発光層に電子を注入する電子注入電極、並びに上記正孔注入電極又は電子注入電極から発光層へ、正孔又は電子を輸送するための正孔輸送層及び電子輸送層を有し、
上記発光層の構成成分として、並びに正孔輸送層及び電子輸送層から選ばれる少なくとも１層の構成成分として、請求項６に記載の非対称ピレン系化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１１】
請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を基板上に複数個配列して構成した表示装置。
【請求項１２】
【化３】
（反応式＜１＞中、Ｒ1，Ｒ2は、上記式（１）の場合と同様である。また、Ｘは塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子から選ばれるハロゲン原子を示す。）
上記反応式＜１＞にしたがい、１−置換ピレン（１−１）をハロゲン化物と反応させて、１−置換−３，６，８−トリハロピレン（１−２）を合成し、次いで、ホウ酸化合物、スズ化合物、有機亜鉛化合物、及び有機マグネシウム化合物から選ばれる有機金属化合物のいずれかを反応させることにより非対称ピレン系化合物（１）を製造する非対称ピレン系化合物の製造法。
【請求項１】
下記構造式（１）からなる非対称ピレン系化合物。
【化１】
（式（１）中、Ｒ1は、置換基を有してもよいヘテロアリール基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい主鎖の炭素数が１〜２０のアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、シアノ基、置換基を有してもよいカルボニル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいシリル基、置換基を有してもよいアリールボリル基、置換基を有してもよいエステル基、及びハロゲン原子から選ばれる基を示す。
また、Ｒ2は、水素原子、置換基を有してもよいヘテロアリール基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい主鎖の炭素数が１〜２０のアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアルキニル基、シアノ基、置換基を有してもよいカルボニル基、置換基を有してもよいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリールオキシ基、置換基を有してもよいシリル基、置換基を有してもよいアリールボリル基、置換基を有してもよいエステル基、及びハロゲン原子から選ばれる基を示し、かつ、Ｒ1と異なる。）
【請求項２】
上記式（１）中、Ｒ1は、置換基を有していてもよい、フェニル基、ナフチル基、ベンゾフリル基、フェニルピリジル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ピリジル基、メチル基、ビニル基及びエチニル基から選ばれる基であり、
また、Ｒ2は水素原子、置換基を有していてもよい、フェニル基、ナフチル基、ベンゾフリル基、フェニルピリジル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ピリジル基、メチル基、ビニル基及びエチニル基から選ばれる基であり、かつＲ1と異なる基である請求項１に記載の非対称ピレン系化合物。
【請求項３】
上記式（１）中、Ｒ1は、３−アルキルフェニル基、４−アルキルフェニル基、３−フルオロフェニル基、４−フルオロフェニル基、３−トリフルオロメチルフェニル基、４−トリフルオロメチルフェニル基、３，４−ジフルオロフェニル基、３，５−ジフルオロフェニル基、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル基、３，４，５−トリフルオロフェニル基、トリル基、フッ素置換されたフェニル基、２−ナフチル基、ベンゾフリル基、フェニルピリジル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、ピリジル基、ビピリジル基、フェニル基、ビフェニル基、メチル基、フェニル置換ビニル基、又はフェニル置換エチニル基から選ばれる基であり、
また、Ｒ2は、水素原子、メチル基、ヘキシル基、フェニル基、ビフェニル基、ピリジル基、ビピリジル基、ナフチル基、ビフェニル基、フェニルピリジル基、オクチル基、ドデシル基、オクタデシル基、フェニル置換ビニル基、又はフェニル置換エチニル基から選ばれ、かつ、Ｒ1と異なる基である請求項１又は２に記載の非対称ピレン系化合物。
【請求項４】
下記式（２）で示される非対称ピレン系化合物。
【化２】
（式（２）中、Ｒ1は上記と同様である。Ｙは、二価の連結基を表わす。）
【請求項５】
上記Ｙは、置換基を有していてもよい、芳香族複素環、芳香族炭化水素環、アルカン、アルケン、及びアルキン由来の二価基から選ばれる基である、請求項４に記載の非対称ピレン系化合物。
【請求項６】
発光トランジスタ素子又は有機エレクトロルミネッセンス素子に使用される請求項１乃至５のいずれかに記載の非対称ピレン系化合物。
【請求項７】
キャリアとしての正孔及び電子を輸送可能であり、請求項６に記載の非対称ピレン系化合物を主構成成分とする、正孔及び電子の再結合により発光を生じる発光層、
この発光層に正孔を注入する正孔注入電極、
上記発光層に電子を注入する電子注入電極、
並びに、上記正孔注入電極及び電子注入電極に対向し、上記発光層内のキャリアの分布を制御するゲート電極を含有する発光トランジスタ素子。
【請求項８】
上記正孔注入電極及び電子注入電極は、それぞれ複数の櫛歯からなる櫛歯形状部を有し、かつ、上記正孔注入電極の櫛歯形状部を構成する櫛歯と、電子注入電極の櫛歯形状部を構成する櫛歯とを、所定間隔を開けて交互に配置した請求項７に記載の発光トランジスタ素子。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の発光トランジスタ素子を基板上に複数個配列して構成した表示装置。
【請求項１０】
正孔及び電子の再結合により発光を生じる発光層、この発光層に正孔を注入する正孔注入電極、上記発光層に電子を注入する電子注入電極、並びに上記正孔注入電極又は電子注入電極から発光層へ、正孔又は電子を輸送するための正孔輸送層及び電子輸送層を有し、
上記発光層の構成成分として、並びに正孔輸送層及び電子輸送層から選ばれる少なくとも１層の構成成分として、請求項６に記載の非対称ピレン系化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項１１】
請求項１０に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を基板上に複数個配列して構成した表示装置。
【請求項１２】
【化３】
（反応式＜１＞中、Ｒ1，Ｒ2は、上記式（１）の場合と同様である。また、Ｘは塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子から選ばれるハロゲン原子を示す。）
上記反応式＜１＞にしたがい、１−置換ピレン（１−１）をハロゲン化物と反応させて、１−置換−３，６，８−トリハロピレン（１−２）を合成し、次いで、ホウ酸化合物、スズ化合物、有機亜鉛化合物、及び有機マグネシウム化合物から選ばれる有機金属化合物のいずれかを反応させることにより非対称ピレン系化合物（１）を製造する非対称ピレン系化合物の製造法。
【図１（ａ）】
【図１（ｂ）】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図２（ｃ）】
【図３（ａ）】
【図３（ｂ）】
【図３（ｃ）】
【図４（ａ）】
【図４（ｂ）】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１（ｂ）】
【図２（ａ）】
【図２（ｂ）】
【図２（ｃ）】
【図３（ａ）】
【図３（ｂ）】
【図３（ｃ）】
【図４（ａ）】
【図４（ｂ）】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−１７６４９４（Ｐ２００６−１７６４９４Ａ）
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８２５９０（Ｐ２００５−２８２５９０）
【出願日】平成１７年９月２８日（２００５．９．２８）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 研究集会名 ２００５年（平成１７年）春季第５２回応用物理学関係連合講演会 主催者名 社団法人応用物理学会 開催日 ２００５年３月２９日（火）〜４月１日（金） 研究集会名 ２００５年（平成１７年）秋季第６６回応用物理学会学術講演会 主催者名 社団法人応用物理学会 開催日 ２００５年９月７日（水）〜１１日（日）
【出願人】（５０４１３２２７２）国立大学法人京都大学 (1,269)
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２８日（２００５．９．２８）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 研究集会名 ２００５年（平成１７年）春季第５２回応用物理学関係連合講演会 主催者名 社団法人応用物理学会 開催日 ２００５年３月２９日（火）〜４月１日（金） 研究集会名 ２００５年（平成１７年）秋季第６６回応用物理学会学術講演会 主催者名 社団法人応用物理学会 開催日 ２００５年９月７日（水）〜１１日（日）
【出願人】（５０４１３２２７２）国立大学法人京都大学 (1,269)
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【出願人】（０００１１６０２４）ローム株式会社 (3,539)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]