JP2008133264A - スチルベン誘導体、およびスチルベン誘導体を用いた発光素子、発光装置、電子機器 - Google Patents
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
【解決手段】一般式(G1)で表されるスチルベン誘導体を提供する。また、一般式(G1)で表されるスチルベン誘導体は発光効率が高いため、発光素子に用いることにより、発光効率の高い発光素子を得ることができる。また、一般式(G1)で表されるスチルベン誘導体を発光素子に用いることにより、短波長の発光が可能な発光素子を得ることができる。
【選択図】なし
Description
本実施の形態では、本発明のスチルベン誘導体について説明する。
以下では、下記一般式(G1)で表される本発明のスチルベン誘導体の合成方法の一例を開示する。
まず、下記合成スキーム(A)に示すように、ハロゲン化されたベンジルのトリフェニルホスホニウム塩(α1)とベンズアルデヒド誘導体(β1)とを塩基存在下にて反応させる、いわゆるウィティッヒ(Wittig)反応により、ハロゲン化されたスチルベン誘導体(St1−1)を得る。このスチルベン誘導体(St1−1)は、合成スキーム(A’)に示すように、トリフェニルホスホニウム塩(α1)に換えてホスホン酸エステル(α2)を用いるホルナー−エモンズ(Horner−Emmons)反応によっても得ることができる。なお、X1、X2はハロゲン元素を表し、臭素またはヨウ素が好ましく、臭素がなお好ましい。また、R0はアルキル基を表す。
次いで、下記合成スキーム(B)に示すように、ステップ1で得たスチルベン誘導体(St1−1)とジアリールアミンとを、塩基存在下にて、金属触媒、金属化合物、または金属などを用いてカップリングすることにより、一般式(G1)で表される本発明のスチルベン誘導体を得ることができる。なお、カップリング時の金属触媒としては、酢酸パラジウム(II)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)などのパラジウム触媒を用いることができる。また、金属化合物としては一価の銅化合物などを用いることができる。また、金属としては銅などを用いることができる。塩基としては、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの無機塩基や、ナトリウムtert−ブトキシドのような金属アルコキシドに代表される有機塩基などを用いることができる。
以下では、下記一般式(G6)で表される本発明のスチルベン誘導体の合成方法の一例を開示する。
まず、下記合成スキーム(C)に示すように、上述のスキーム(A)、(A’)、(A’’)または(A’’’)に従って合成されるスチルベン誘導体(St1−2)と、アリールアミンとを、塩基存在下にて、金属触媒、金属化合物、または金属などを用いてカップリングすることにより、スチリルアミン誘導体(Sa−1)を得る。カップリング時の金属触媒、金属化合物、金属、塩基としては、先に述べたものと同様のものを用いることができる。なお、X1はハロゲン元素を表し、臭素またはヨウ素が好ましく、臭素がなお好ましい。
次いで、下記合成スキーム(D)に示すように、ステップ1で得たスチリルアミン誘導体(Sa−1)と、上述のスキーム(A)、(A’)、(A’’)または(A’’’)に従って合成されるスチルベン誘導体(St1−3)とを、塩基存在下にて、金属触媒、金属化合物、または金属などを用いてカップリングすることにより、一般式(G6)で表される本発明のスチルベン誘導体を得ることができる。カップリング時の金属触媒、金属化合物、金属、塩基としては、先に述べたものと同様のものを用いることができる。
以下では、下記一般式(G11)で表される本発明のスチルベン誘導体の合成方法の一例を開示する。
まず、下記合成スキーム(E)に示すように、ハロゲン化されたベンジルのトリフェニルホスホニウム塩(α5)とハロゲン化されたベンズアルデヒド(β3)とを塩基存在下にて反応させる、いわゆるウィティッヒ(Wittig)反応により、ジハロゲン化されたスチルベン誘導体(St2)を得る。あるいは、合成スキーム(E’)に示すように、トリフェニルホスホニウム塩(α5)に換えてホスホン酸エステル(α6)を用いるホルナー−エモンズ(Horner−Emmons)反応によっても得ることができる。なお、X1〜X3はハロゲン元素を表し、臭素またはヨウ素が好ましく、臭素がなお好ましい。
次いで、下記合成スキーム(F)に示すように、ジハロゲン化されたスチルベン誘導体(St2)に、上述のスキーム(C)に従って合成されるスチリルアミン誘導体(Sa−2)および(Sa−3)を、塩基存在下にて、金属触媒、金属化合物、または金属などを用いて順次カップリングすることにより、一般式(G11)で表される本発明のスチルベン誘導体を得ることができる。カップリング時の金属触媒、金属化合物、金属、塩基としては、先に述べたものと同様のものを用いることができる。
本発明のスチルベン誘導体を用いた発光素子の一態様について図1(A)を用いて以下に説明する。
電子輸送層114は、電子輸送性の高い物質を用いることができる。例えば、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq3)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq2)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(4−フェニルフェノラト)アルミニウム(略称:BAlq)など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等からなる層である。また、この他ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX)2)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ)2)などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)や、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm2/Vs以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いても構わない。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
本実施の形態では、実施の形態2で示した構成と異なる構成の発光素子について説明する。
本実施の形態では、実施の形態2および実施の形態3で示した構成と異なる構成の発光素子について説明する。
本実施の形態では、実施の形態2〜実施の形態3で示した構成と異なる構成の発光素子について説明する。
本実施の形態では、複数の発光層を有する発光素子について、図38を用いて説明する。複数の発光層を設け、それぞれの発光層からの発光を混合することで、例えば白色光を得ることができる。
本実施の形態は、本発明に係る複数の発光ユニットを積層した構成の発光素子(以下、積層型素子という)の態様について、図3を参照して説明する。この発光素子は、第1の電極と第2の電極との間に、複数の発光ユニットを有する積層型発光素子である。各発光ユニットの構成としては、実施の形態2〜実施の形態6で示した構成と同様な構成を用いることができる。つまり、実施の形態2〜実施の形態6で示した発光素子は、1つの発光ユニットを有する発光素子である。本実施の形態では、複数の発光ユニットを有する発光素子について説明する。
本実施の形態では、本発明のスチルベン誘導体を用いて作製された発光装置について説明する。
本実施の形態では、実施の形態8に示す発光装置をその一部に含む本発明の電子機器について説明する。本発明の電子機器は、実施の形態1に示したスチルベン誘導体を含み、色再現性に優れた表示部を有する。また、消費電力の低減された表示部を有する。
4−ブロモベンジルトリフェニルホスフォニウムブロミドの合成方法について説明する。4−ブロモベンジルトリフェニルホスフォニウムブロミドの合成スキームを(B−1)に示す。
(E)−4−ブロモ−4’−tert−ブチルスチルベンの合成方法について説明する。(E)−4−ブロモ−4’−tert−ブチルスチルベンの合成スキームを(B−2)に示す。
(ビフェニル−4−イル)フェニルアミンの合成方法について説明する。(ビフェニル−4−イル)フェニルアミンの合成スキームを(B−3)に示す。
(E)−4−[N−(ビフェニル−4−イル)−N−フェニルアミノ]−4’−tert−ブチルスチルベンの合成方法について説明する。(E)−4−[N−(ビフェニル−4−イル)−N−フェニルアミノ]−4’−tert−ブチルスチルベンの合成スキームを(B−4)に示す。
本発明のスチルベン誘導体である(E)−4−[N−(ビフェニル−4−イル)−N−フェニルアミノ]−4’−tert−ブチルスチルベン(略称:BPATBS)と類似構造であり、tert−ブチル基を有さない(E)−4−[N−(ビフェニル−4−イル)−N−フェニルアミノ]スチルベン(略称:BPAS)の発光スペクトルを測定した。(E)−4−[N−(ビフェニル−4−イル)−N−フェニルアミノ]スチルベン(略称:BPAS)の構造式を以下に示す。
(E)−4−ブロモスチルベンの合成方法について説明する。(E)−4−ブロモスチルベンの合成スキームを(H−1)に示す。
(E)−4−[N−(ビフェニル−4−イル)−N−フェニルアミノ]スチルベンの合成方法について説明する。(E)−4−[N−(ビフェニル−4−イル)−N−フェニルアミノ]スチルベンの合成スキームを(H−2)に示す。
(E)−4’−tert−ブチル−4−ジフェニルアミノスチルベンの合成方法について説明する。(E)−4’−tert−ブチル−4−ジフェニルアミノスチルベンの合成スキームを(C−1)に示す。
(E)−4−(4−tert−ブチルスチリル)ジフェニルアミンの合成方法について説明する。(E)−4−(4−tert−ブチルスチリル)ジフェニルアミンの合成スキームを(D−1)に示す。
(E)−4’−tert−ブチル−4−[N−(2−ナフチル)−N−フェニルアミノ]スチルベンの合成方法について説明する。(E)−4’−tert−ブチル−4−[N−(2−ナフチル)−N−フェニルアミノ]スチルベンの合成スキームを(D−2)に示す。
(E)−4,4’−ビス(4−tert−ブチルスチリル)トリフェニルアミンの合成方法について説明する。(E)−4,4’−ビス(4−tert−ブチルスチリル)トリフェニルアミンの合成スキームを(E−1)に示す。
3−ブロモベンジルトリフェニルホスフォニウムブロミドの合成方法について説明する。3−ブロモベンジルトリフェニルホスフォニウムブロミドの合成スキームを(F−1)に示す。
(E)−3,3’−ジブロモスチルベンの合成方法について説明する。(E)−3,3’−ジブロモスチルベンの合成スキームを(F−2)に示す。
(E,E)−3,3’−ビス{N−[4−(4−tert−ブチルスチリル)フェニル]N−フェニルアミノ}スチルベンの合成方法について説明する。(E,E)−3,3’−ビス{N−[4−(4−tert−ブチルスチリル)フェニル]N−フェニルアミノ}スチルベンの合成スキームを(F−3)に示す。
(E,E)−4,4’−ビス{N−[4−(4−tert−ブチルスチリル)フェニル]N−フェニルアミノ}スチルベンの合成方法について説明する。(E,E)−4,4’−ビス{N−[4−(4−tert−ブチルスチリル)フェニル]N−フェニルアミノ}スチルベンの合成スキームを(G−1)に示す。
まず、ガラス基板2101上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極2102を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
CBPと比較例1で合成した(E)−4−[N−(ビフェニル−4−イル)−N−フェニルアミノ]スチルベン(略称:BPAS)とを共蒸着することにより、30nmの膜厚の発光層を形成した。CBPとBPASとの重量比は、1:0.25(=CBP:BPAS)となるように調節した。その他の構成は発光素子1と同様である。
まず、ガラス基板2201上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極2102を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
まず、ガラス基板2201上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極2102を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
まず、ガラス基板2101上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物(ITSO)をスパッタリング法にて成膜し、第1の電極2102を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極面積は2mm×2mmとした。
t−BuDNAと、代表的な青色発光材料である2,5,8,11−テトラ(tert−ブチル)ペリレン(略称:TBP)とを共蒸着することにより、40nmの膜厚の発光層を形成した。t−BuDNAとTBPとの重量比は、1:0.01(=t−BuDNA:TBP)となるように調節した。その他の構成は発光素子1と同様である。TBPは青色発光材料としてよく用いられている有機化合物である。
102 第1の電極
103 EL層
104 第2の電極
111 正孔注入層
112 正孔輸送層
113 発光層
114 電子輸送層
121 第1の発光層
122 第2の発光層
131 間隔層
301 基板
302 第1の電極
303 EL層
304 第2の電極
311 電子輸送層
312 発光層
313 正孔輸送層
314 正孔注入層
501 第1の電極
502 第2の電極
511 第1の発光ユニット
512 第2の発光ユニット
513 電荷発生層
601 駆動回路部(ソース側駆動回路)
602 画素部
603 駆動回路部(ゲート側駆動回路)
604 封止基板
605 シール材
607 空間
608 配線
609 FPC(フレキシブルプリントサーキット)
610 素子基板
611 スイッチング用TFT
612 電流制御用TFT
613 第1の電極
614 絶縁物
616 EL層
617 第2の電極
618 発光素子
623 nチャネル型TFT
624 pチャネル型TFT
901 筐体
902 液晶層
903 バックライト
904 筐体
905 ドライバIC
906 端子
951 基板
952 電極
953 絶縁層
954 隔壁層
955 EL層
956 電極
2001 筐体
2002 光源
2101 ガラス基板
2102 第1の電極
2103 正孔注入層
2104 正孔輸送層
2105 発光層
2106 電子輸送層
2107 電子注入層
2108 第2の電極
2201 ガラス基板
2202 第1の電極
2203 正孔注入層
2204 正孔輸送層
2205 第1の発光層
2206 間隔層
2207 第2の発光層
2208 電子輸送層
2209 電子注入層
2210 第2の電極
3001 照明装置
3002 テレビ装置
9101 筐体
9102 支持台
9103 表示部
9104 スピーカー部
9105 ビデオ入力端子
9201 本体
9202 筐体
9203 表示部
9204 キーボード
9205 外部接続ポート
9206 ポインティングデバイス
9401 本体
9402 筐体
9403 表示部
9404 音声入力部
9405 音声出力部
9406 操作キー
9407 外部接続ポート
9408 アンテナ
9501 本体
9502 表示部
9503 筐体
9504 外部接続ポート
9505 リモコン受信部
9506 受像部
9507 バッテリー
9508 音声入力部
9509 操作キー
9510 接眼部
Claims (22)
- 請求項11乃至請求項15のいずれか一項において、Ar 4〜Ar 5は、同一の構造を有する置換基であることを特徴とするスチルベン誘導体。
- 一対の電極間に、
請求項1乃至請求項16のいずれか一項に記載のスチルベン誘導体を有することを特徴とする発光素子。 - 一対の電極間に発光層を有し、
前記発光層は請求項1乃至請求項16のいずれか一項に記載のスチルベン誘導体を有することを特徴とする発光素子。 - 一対の電極間に発光層を有し、
前記発光層は請求項1乃至請求項16のいずれか一項に記載のスチルベン誘導体を有し、
前記スチルベン誘導体が発光することを特徴とする発光素子。 - 一対の電極間に第1の発光層と第2の発光層を有し、
前記第1の発光層は請求項1乃至請求項16のいずれか一項に記載のスチルベン誘導体を有し、
前記第2の発光層は前記スチルベン誘導体の発光色の補色を発光する物質を含み、
前記一対の電極間に電圧を印加することにより、白色発光が得られることを特徴とする発光素子。 - 請求項17乃至請求項20のいずれか一項に記載の発光素子と、前記発光素子の発光を制御する制御手段とを有する発光装置。
- 表示部を有し、
前記表示部は、請求項17乃至請求項20のいずれか一項に記載の発光素子と前記発光素子の発光を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする電子機器。
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