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JPWO2012086170A1 - 芳香族複素環誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

芳香族複素環誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

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JPWO2012086170A1
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潔 池田
光則 伊藤
光則 伊藤
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Abstract

下記式(1)−1又は(1)−2で表される芳香族複素環誘導体。[式(1)−1又は(1)−2中、Aは、置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の含窒素複素環基であり、Bは、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基又は置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の芳香族複素環基であり、nは、2以上の整数であり、Czは、所定の構造を有する芳香族複素環基である。

Description

本発明は、新規な芳香族複素環誘導体、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
陽極と陰極との間に発光層を含む有機薄膜層を備え、発光層に注入された正孔と電子との再結合によって生じる励起子(エキシトン)エネルギーから発光を得る有機エレクトロルミネッセンス素子が知られている(例えば、特許文献1〜8参照)。
このような有機エレクトロルミネッセンス素子は、自発光型素子としての利点を活かし、発光効率、画質、消費電力さらには薄型のデザイン性に優れた発光素子として期待されている。発光層を形成するにあたっては、ホストに、ドーパントとして発光材料をドーピングするドーピング法が知られている。
ドーピング法で形成した発光層では、ホストに注入された電荷から効率よく励起子を生成することができる。そして、生成された励起子の励起子エネルギーをドーパントに移動させ、ドーパントから高効率の発光を得ることができる。
そして、近年では有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子とも言う)の性能向上を果たすべく、ドーピング法に関してもさらなる研究が行われており、好適なホスト材料の探索が続いている。このようなホスト材料が記載された発明として、例えば、特許文献1〜8が挙げられる。特許文献1〜8には、以下の化合物I〜VIIIに示すように、カルバゾール骨格と含窒素芳香族環を同一分子内に含む化合物及び複数のカルバゾ−ル骨格を同一分子内に含む化合物が記載されている。
特許文献1に記載の化合物I、IIは、カルバゾール骨格がベンゼン環に結合した構造と、電子欠乏性の含窒素ヘテロ芳香族環構造とを有している。カルバゾール骨格は古くからポリビニルカルバゾールに代表されるように、正孔輸送性材料の主要骨格として知られている。また、電子欠乏性の含窒素ヘテロ芳香族環構造は反対に電子輸送能が高い構造として知られている。即ち、特許文献1に記載の化合物I、IIは正孔輸送性骨格と電子輸送性骨格を組み合わせることにより、電荷輸送のバランスを取るように考えられた材料である。
Figure 2012086170
しかしながら、化合物Iはカルバゾール骨格を1つしか有さず、正孔輸送性能が不足しているため、良好な発光特性が得られない。また、化合物IIはカルバゾリル基を2つ有しているが、ピリミジン環とベンゼン環(2つの共役する芳香族環)の結合軸に対してカルバゾリル基が左右に折れた構造となっている。そのため、分子間におけるカルバゾール骨格部分の重なりが阻害され、正孔輸送能が十分でなく、電荷の再結合位置が陽極側に偏る傾向があり、良好な発光特性、寿命特性が得られないという懸念がある。
そこで、分子間の重なりを大きくして十分な正孔輸送性能を発現するために、カルバゾール骨格を連結させる構造を分子内に組み込むことが考案されている。例えば、特許文献2−5に記載された化合物III〜VIは、2つのカルバゾール骨格が連結された構造を有する。しかしながら、いずれも電子欠乏性の含窒素ヘテロ芳香族環構造を含まないため、正孔と電子のキャリアバランスの調整が困難となり、良好な発光特性が得られない。
さらに、特許文献6に記載された化合物VIIは、電子欠乏性の含窒素ヘテロ芳香族環構造とカルバゾール連結構造を有する。しかし、2つのカルバゾール骨格は3位の炭素と窒素で結合したものである。この構造では2つのカルバゾ−ル骨格同士がねじれて平面性が崩れてしまうため、分子間の重なりが小さく、正孔輸送性能が十分でなくなり、良好な発光特性、寿命特性が得られないことが考えられる。
特許文献7に記載された化合物VIIIは、含窒素芳香族複素環基であるビピリジル基がカルバゾール骨格のベンゼン環に結合した構造を有する。該化合物は電子輸送層用材料として利用されているが、燐光ホスト用材料の性能に関する開示はない。しかしながら、該化合物は電子輸送性が高いことが考えられ、ホスト材料として用いた場合には発光層内のキャリアバランスが悪く、良好な発光特性を示さないことが考えられる。
特許文献8においては、複素環とカルバゾール基の間に必ず連結基が必要なため、溶解性が乏しかったり、所望の物性の化合物が得られない場合がある。
WO2003−080760 特許3139321号公報 特許4357781号公報 特開2003−151774号公報 特開2008−135498号公報 特開2009−21336号公報 特開2008−214307号公報 特開2010−040830号公報
そこで本発明は、正孔輸送能力と電子輸送能力を併せ持ち、キャリアバランスに優れた、新規な芳香族複素環誘導体、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、及びそれを用いた長寿命の燐光発光性有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とする。特に、可溶性を有し、塗布プロセスに適した材料を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、2つ以上のカルバゾール誘導体残基と含窒素芳香族複素環基からなる芳香族複素環誘導体が有機EL素子の発光層内のキャリアバランスを最適化するために有効に働くことを見出し、発明を完成させたものである。
本発明によれば、以下の芳香族複素環誘導体、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料溶液及び有機エレクトロルミネッセンス素子が提供される。
1.下記式(1)−1又は(1)−2で表される芳香族複素環誘導体。

Figure 2012086170
[式(1)−1又は(1)−2中、
Aは、置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の含窒素複素環基であり、
Bは、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基又は置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の芳香族複素環基であり、
nは、2以上の整数である。
Czは、それぞれ独立に、下記式(2)又は(3)で表される芳香族複素環基である。式(1)−1において、n個のCzは、それぞれ独立に、Aのいずれに結合してもよく、Aが置換基を有する場合、その置換基のいずれの位置に結合してもよい。式(1)−2において、n個のCzは、それぞれ独立に、AまたはBのいずれに結合してもよく、AまたはBが置換基を有する場合、その置換基のいずれの位置に結合してもよい。
Figure 2012086170
(式(2)又は(3)中、
*は、A又はBとの結合位置を示す。
及びZは、互いに独立して、芳香族炭化水素環、芳香族複素環、又は脂肪族環を形成するのに必要な原子群であり、炭素原子、窒素原子、酸素原子及びイオウ原子からなる群から選ばれる原子から構成される。
は、単結合又は2価の連結基を示す。
Xは、式(2)においては窒素原子、式(3)においては窒素原子、酸素原子又はイオウ原子である。
Xを含んで構成される環は、X以外に炭素原子、窒素原子、酸素原子及びイオウ原子からなる群から選ばれる環を形成するのに必要な原子から構成される。
により形成される環は、芳香族炭化水素環、芳香族複素環又は脂肪族環であり、形成される芳香族炭化水素環、芳香族複素環又は脂肪族環と、Xを含んで構成される環は、各々の環を形成している2個の炭素原子を共有している。また、Zにより形成される環は、芳香族炭化水素環、芳香族複素環又は脂肪族環であり、Zにより形成される芳香族炭化水素環、芳香族複素環又は脂肪族環と、Xを含んで構成される環は、各々の環を形成している2個の炭素原子を共有している。
,Y,Y及びYは、互いに独立して、
水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルコキシ基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のハロアルキル基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のハロアルコキシ基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜10の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキルシリル基、
置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールシリル基、
置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、
置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の芳香族複素環基
からなる群から選ばれる。
但し、式(3)において、Xが酸素原子又はイオウ原子である場合、Yは存在しない。
a,b及びcは、互いに独立して、0又は1以上の整数である。
、Y及びYが2以上の場合、隣接するY、Y及びYは、それぞれ互いに結合して、置換若しくは無置換の飽和又は不飽和の環状構造を形成してもよい。)
但し、以下の芳香族複素環誘導体は除かれる。
Figure 2012086170
(式中、Dは、互いに独立して下記基(D1)〜(D4)
Figure 2012086170
のいずれかである。)]
2.前記式(2)又は(3)で表される芳香族複素環基が、置換若しくは無置換のカルバゾリル基、置換若しくは無置換のアザカルバゾリル基、置換若しくは無置換のベンズカルバゾリル基、置換若しくは無置換のヒドロカルバゾリル基、置換若しくは無置換のアクリジニル基、置換若しくは無置換のインドリル基及び置換若しくは無置換のキサンテニル基からなる群から選択される1に記載の芳香族複素環誘導体。
3.前記式(2)又は(3)で表される芳香族複素環基におけるY及びYが、互いに独立して、置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の芳香族複素環基である1又は2に記載の芳香族複素環誘導体。
4.前記式(2)又は(3)で表される芳香族複素環基におけるY及びYが、互いに独立して、置換若しくは無置換のカルバゾリル基、置換若しくは無置換のN−フェニルカルバゾリル基及び置換若しくは無置換のジベンゾフラニル基からなる群から選択される3に記載の芳香族複素環誘導体。
5.nが2又は3である1〜4のいずれかに記載の芳香族複素環誘導体。
6.Aが、置換若しくは無置換のピリジン環、置換若しくは無置換のピリミジン環、置換若しくは無置換のトリアジン環、置換若しくは無置換のキノリン環、置換若しくは無置換のイソキノリン環、置換若しくは無置換のキノキサリン環又は置換若しくは無置換のキナゾリン環から誘導されるn価の基からなる群から選ばれる1〜5のいずれかに記載の芳香族複素環誘導体。
7.1〜6のいずれかに記載の芳香族複素環誘導体を含む有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
8.1〜6のいずれかに記載の芳香族複素環誘導体を溶媒に溶解してなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料溶液。
9.陰極と陽極の間に発光層を含む複数の有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層のうち少なくとも1層が1〜6のいずれかに記載の芳香族複素環誘導体を含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
10.前記発光層が、1〜6のいずれかに記載の芳香族複素環誘導体をホスト材料として含む9に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
11.前記発光層が、燐光発光材料を含有する9又は10に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
12.前記燐光発光材料が、イリジウム(Ir),オスミウム(Os)及び白金(Pt)からなる群から選択される金属原子のオルトメタル化錯体である11に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
13.前記陰極と前記発光層の間に電子注入層を有し、該電子注入層が含窒素環誘導体を含む9〜12のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
14.前記陰極と前記発光層の間に電子輸送層を有し、該電子輸送層が、1〜6のいずれかに記載の芳香族複素環誘導体を含む9〜13のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
15.前記陽極と前記発光層の間に正孔輸送層を有し、該正孔輸送層が、1〜6のいずれかに記載の芳香族複素環誘導体を含む9〜14のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
16.前記陰極と前記有機薄膜層との界面領域に、還元性ドーパントが添加されてなる9〜15のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
本発明によれば、発光効率が高く、長寿命である有機EL素子、及びそれを実現するための芳香族複素環誘導体と、それを用いた有機EL素子用材料を提供することができる。
また、可溶性の芳香族複素環誘導体については、蒸着による製膜が不可能な材料(例えば、分子量の大きな化合物、オリゴマー的な材料)についても、溶液を用いた製膜技術により、有機EL素子を作成することができる。
本発明の芳香族複素環誘導体H−2の薄膜の蛍光スペクトルを示すチャートである。 本発明の芳香族複素環誘導体H−3の薄膜の蛍光スペクトルを示すチャートである。 実施例5及び6で用いたドーパント(Ir(nBuPPy))の蛍光スペクトル(塩化メチレン溶液中)を示すチャートである。 実施例5で製造した、ドーパント濃度が5,10及び20wt%の薄膜の蛍光スペクトルを示すチャートである。 実施例6で製造した、ドーパント濃度が5,10及び20wt%の薄膜の蛍光スペクトルを示すチャートである。
I.下記式(1)−1又は(1)−2で表される芳香族複素環誘導体(以下、本発明の芳香族複素環誘導体という)について説明する。
Figure 2012086170
[式(1)−1又は(1)−2中、
Aは、置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の含窒素複素環基であり、
Bは、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基又は置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の芳香族複素環基であり、
nは、2以上の整数であり、2又は3であることが好ましく、2であることがより好ましい。
Czは、それぞれ独立に、下記式(2)又は(3)で表される芳香族複素環基である。式(1)−1において、n個のCzは、それぞれ独立に、Aのいずれに結合してもよく、Aが置換基を有する場合、その置換基のいずれの位置に結合してもよい。置換基を複数有する場合、n個のCzは、それぞれ独立に、いずれの置換基に結合してもよい。この場合、これらの置換基のいずれの位置でもよい。式(1)−2において、n個のCzは、それぞれ独立に、AまたはBのいずれに結合してもよい。その場合、AまたはBにおけるいずれの位置でもよい。また、AまたはBが置換基を有する場合、その置換基のいずれの位置に結合してもよい。AまたはBが置換基を複数有する場合、n個のCzは、それぞれ独立に、いずれの置換基に結合してもよい。この場合、これらの置換基のいずれの位置でもよい。
Figure 2012086170
式(2)又は(3)中、
*は、A又はBとの結合位置を示し、式(3)におけるA又はBとの結合位置は、Zを含む環、Xを含む環又はZを含む環のいずれであってもよい。
尚、本明細書中において、芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基には、縮合芳香族炭化水素基及び縮合芳香族複素環基を含む。また、単環と縮合環が単結合で結合したものも含む。
は、単結合又は2価の連結基を示す。2価の連結基としては、特に問わないが、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜25の芳香族炭化水素から誘導される基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数2〜25芳香族複素化合物から誘導される基、さらにはそれらが単結合で結合した基が好ましい。特に好ましいものは、置換若しくは無置換のフェニル基、置換若しくは無置換のビフェニル基、置換若しくは無置換のターフェニル基、置換若しくは無置換のナフチル基、置換若しくは無置換のフルオレニル基である。
Xは、式(2)においては窒素原子、式(3)においては窒素原子、酸素原子又はイオウ原子である。
Xを含んで構成される環は、X以外に炭素原子、窒素原子、酸素原子及びイオウ原子からなる群から選ばれる、芳香族複素環を形成するのに必要な原子から構成される。
により形成される芳香族炭化水素環、芳香族複素環又は脂肪族環と、Xを含んで構成される芳香族複素環は、各々の環を形成している2個の炭素原子を共有しており、また、Zにより形成される芳香族炭化水素環、芳香族複素環又は脂肪族環と、Xを含んで構成される芳香族複素環は、各々の環を形成している2個の炭素原子を共有している。
,Y,Y及びYは、互いに独立して、
水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルコキシ基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のハロアルキル基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のハロアルコキシ基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜10の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキルシリル基、
置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールシリル基、
置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、
置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の芳香族複素環基からなる群から選ばれる。
これらのうち、好ましくは、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基又は置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の芳香族複素環基である。さらに好ましいものは、置換若しくは無置換のフェニル基、置換若しくは無置換のビフェニル基、置換若しくは無置換のターフェニル基、置換若しくは無置換のナフチル基、置換若しくは無置換のフルオレニル基、置換若しくは無置換のカルバゾリル基、置換若しくは無置換のジベンゾフラニル基、置換若しくは無置換のジベンゾチオフェニル基である。とりわけ、置換若しくは無置換のN-フェニル置換カルバゾリル基、置換若しくは無置換のカルバゾリル基が好ましい。
但し、式(3)において、Xが酸素原子又はイオウ原子である場合、Yは存在しない。
a,b及びcは、互いに独立して、0又は1以上の整数である。
、Y及びYが2以上の場合、隣接するY、Y及びYは、それぞれ互いに結合して、置換若しくは無置換の飽和又は不飽和の環状構造を形成してもよい。
但し、以下の芳香族複素環誘導体は除かれる。
Figure 2012086170
式中、Dは、互いに独立して下記基(D1)〜(D4)のいずれかである。
Figure 2012086170
以下、各基の好ましい例について説明する。
(1)A:置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の含窒素複素環基
置換若しくは無置換の、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環、インドール環、インダゾール環、ベンズイミダゾール環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、シンノリン環、キノキサリン環、キナゾリン環、イミダゾピリジン環等から選ばれる含窒素芳香族環から誘導されるn価の基が好ましい。さらには、置換若しくは無置換の、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、フタラジン環、又はキナゾリン環から誘導されるn価の基が好ましく、特に、置換若しくは無置換のピリミジン環又はトリアジン環から誘導されるn価の基が好ましい。
置換若しくは無置換の、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、キノキサリン環、フタラジン環、又はキナゾリン環から誘導されるn価の基はそれぞれ、下記式で表されることがより好ましい。
ここでYは置換基を表す。置換基の例は後述する。また、Yは複数であってもよく、Yが複数ある場合は、互いに同一でも異なっていてもよい。後述する置換基の例の中でもYとして好ましいのは、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、特に好ましいものは置換若しくは無置換のフェニル基、置換若しくは無置換のビフェニル基、置換若しくは無置換のターフェニル基、置換若しくは無置換のナフチル基、置換若しくは無置換のフルオレニル基であり、置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の芳香族複素環基、特に好ましいものは置換若しくは無置換のカルバゾリル基、置換若しくは無置換のジベンゾフラニル基である。
尚、CzがAと結合する場合、Aの基のいずれの位置でもよいが、以下の式において、*で示す位置が好ましい。
Figure 2012086170
(2)B:置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基又は置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の芳香族複素環基
環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオレン、フェナントレン、トリフェニレン、ペリレン、クリセン、フルオランテン、ベンゾフルオレン、ベンゾトリフェニレン、ベンゾクリセン、アントラセン等の芳香族炭化水素から誘導される基が挙げられ、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオレン、フェナントレンから誘導される基が好ましい。
環形成炭素数2〜30の芳香族複素環基としては、例えば、ピロリル基、ピラジニル基、ピリジニル基、インドリル基、イソインドリル基、フリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、チエニル基、及びピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、インドール環、キノリン環、アクリジン環、ピロリジン環、ジオキサン環、ピペリジン環、モルフォリン環、ピペラジン環、カルバゾール環、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾチアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピラン環、ジベンゾフラン環から形成される基等が挙げられ、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環から形成される基が好ましい。
尚、CzがBと結合する場合、Bの基のいずれの位置でもよい。
(3)Cz:前記式(2)又は(3)で表される芳香族複素環基
具体的には、例えば、以下のi)〜vii)の基が好ましく挙げられる。
i)カルバゾリル誘導体基
下記式(4)〜(6)で表される基が好ましい。
尚、以下の式中、*は、A又はBとの結合位置を表す。
Figure 2012086170
式(4)中、Y及びYは互いに独立して、水素原子、重水素原子、フッ素原子、シアノ基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルコキシ基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のハロアルキル基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のハロアルコキシ基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜10の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキルシリル基、
置換若しくは無置換の炭素数6〜30のアリールシリル基、
置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、及び
置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜10の芳香族複素環基からなる群から選択される原子又は基を表す。
中でも、Y及びYは、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の芳香族複素環基が好ましく、具体的には、置換若しくは無置換のカルバゾリル基、置換若しくは無置換のN−フェニルカルバゾリル基又は置換若しくは無置換のジベンゾフラニル基が好ましい。
これらY及びYが式(4)に結合する位置については、Y及びYにおけるいずれの位置であってもよい。
は、単結合又は2価の連結基を示す。Zが2価の連結基である場合の具体例としては、
無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキレン基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキレンオキシ基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のハロアルキレン基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のハロアルコキシレン基、
置換若しくは無置換の炭素数1〜10の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキルシリレン基、
置換若しくは無置換の炭素数6〜30のアリールシリレン基、
置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、及び
置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜10の芳香族複素環基からなる群から選択される基が挙げられる。
これらのうち、特に好ましいものは、置換若しくは無置換のフェニレン基、置換若しくは無置換のビフェニレン基、置換若しくは無置換のターフェニレン基、置換若しくは無置換のナフチレン基、置換若しくは無置換のフルオレニレン基である。
a及びbは、互いに独立して、0又は1以上の整数であるが、0又は1が好ましい。
Figure 2012086170
上記式(5)中、Y及びYは互いに独立して、式(4)に示した通りである。Y及びYは、置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の芳香族複素環基が好ましく、具体的には、置換若しくは無置換のカルバゾリル基、置換若しくは無置換のN−フェニルカルバゾリル基又は置換若しくは無置換のジベンゾフラニル基が好ましい。これらY及びYが式(5)に結合する位置については、Y及びYにおけるいずれの位置であってもよい。
は、式(4)に示したY及びYと同様である。Yは、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜10の芳香族複素環基が好ましい。Yが式(5)の窒素原子に結合する位置については、Yにおけるいずれの位置であってもよい。
Figure 2012086170
上記式(6)中、Y及びYは互いに独立して、式(4)に示した通りである。さらには、Y又はYは、置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の芳香族複素環基が好ましく、具体的には、置換若しくは無置換のカルバゾリル基、置換若しくは無置換のN−フェニルカルバゾリル基又は置換若しくは無置換のジベンゾフラニル基が好ましい。これらY及びYが式(6)に結合する位置については、Y及びYにおけるいずれの位置であってもよい。
は、式(4)に示したY及びYと同様である。Yが式(6)のフェニル基に結合する位置については、Yにおけるいずれの位置であってもよい。
式(4)〜(6)において、a及びbは、互いに独立して、0〜4の整数であり、dは、0〜5の整数である。
ii)アザカルバゾリル誘導体基
Figure 2012086170
Aへの結合位置は、どこでもよい。即ち、いずれかの炭素原子でAと結合する場合、及び、いずれかの窒素原子でAと結合する場合のいずれであってもよい。
また、上記のアザカルバゾリル誘導体基は、いずれかの炭素原子又は窒素原子上に後述する置換基を有していてもよい。
iii)ベンズカルバゾリル誘導体基
Figure 2012086170
Aへの結合位置は、どこでもよい。即ち、いずれかの炭素原子でAと結合する場合、及び、窒素原子でAと結合する場合のいずれであってもよい。
また、上記のベンズカルバゾリル誘導体基は、いずれかの炭素原子又は窒素原子上に後述する置換基を有していてもよい。
iv)ヒドロカルバゾリル誘導体基
Figure 2012086170
Aへの結合位置は、どこでもよい。即ち、いずれかの炭素原子でAと結合する場合、及び、窒素原子でAと結合する場合のいずれであってもよい。
また、上記のヒドロカルバゾリル誘導体基は、いずれかの炭素原子又は窒素原子上に後述する置換基を有していてもよい。
v)アクリジニル誘導体基
Figure 2012086170
Aへの結合位置は、どこでもよい。即ち、いずれかの炭素原子でAと結合する場合、及び、窒素原子でAと結合する場合のいずれであってもよい。
上記式中、Y及びYは互いに独立して、式(4)に示した通りである。
また、上記のヒドロカルバゾリル誘導体基は、いずれかの炭素原子又は窒素原子上に後述する置換基を有していてもよい。
vi)インドリル基
Figure 2012086170
Aへの結合位置は、どこでもよい。即ち、いずれかの炭素原子でAと結合する場合、及び、窒素原子でAと結合する場合のいずれであってもよい。
また、上記のヒドロカルバゾリル誘導体基は、いずれかの炭素原子又は窒素原子上に後述する置換基を有していてもよい。
vii)キサンテニル基
Figure 2012086170
Aへの結合位置は、どこでもよい。即ち、いずれの炭素原子でAと結合してもよい。
上記式中、Y及びYは互いに独立して、式(4)に示した通りである。
また、上記のキサンテニル誘導体基は、いずれかの炭素原子上に後述する置換基を有していてもよい。
(4)上記i)〜vii)に示した芳香族複素環基は、置換基として芳香族複素環基、特に、置換若しくは無置換の、カルバゾリル基又はジベンゾフラニル基を有することが好ましい。置換基が上記i)〜vii)に示した芳香族複素環基に結合する位置は、置換基についてもまた上記i)〜vii)に示した芳香族複素環基についても、特に限定されない。
式(2)又は(3)で表されるCzは、置換若しくは無置換のカルバゾリル基、置換若しくは無置換のアザカルバゾリル基、置換若しくは無置換のベンズカルバゾリル基、置換若しくは無置換のヒドロカルバゾリル基、置換若しくは無置換のアクリジニル基、置換若しくは無置換のインドリル基及び置換若しくは無置換のキサンテニル基からなる群から選択されることが好ましい。
式(2)又は(3)で表されるCzにおけるY及び/又はYは、置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の芳香族複素環基であることが好ましい。
(5)各基の説明
前記炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、ネオペンチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、1−ペンチルヘキシル基、1−ブチルペンチル基、1−ヘプチルオクチル基、3−メチルペンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、3,5−テトラメチルシクロヘキシル基等が挙げられる。
前記炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルコキシ基としては、炭素数1〜6のアルコキシ基が好ましく、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基等が挙げられる。
前記炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のハロアルキル基としては、例えば、前記炭素数1〜20のアルキル基が1以上のハロゲンで置換されたものが挙げられる。
前記炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のハロアルコキシ基としては、例えば、前記炭素数1〜20のアルコキシ基が1以上のハロゲンで置換されたものが挙げられる。
前記炭素数1〜10の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキルシリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリブチルシリル基、ジメチルエチルシリル基、ジメチルイソプロピルシリル基、ジメチルプロピルシリル基、ジメチルブチルシリル基、ジメチルターシャリーブチルシリル基、ジエチルイソプロピルシリル基等が挙げられる。
前記環形成炭素数6〜30のアリールシリル基としては、例えば、フェニルジメチルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、ジフェニルターシャリーブチルシリル基、トリフェニルシリル基等が挙げられる。
前記環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオレン、フェナントレン、トリフェニレン、ペリレン、クリセン、フルオランテン、ベンゾフルオレン、ベンゾトリフェニレン、ベンゾクリセン、アントラセン等の芳香族炭化水素化合物から誘導される基等が挙げられる。特に、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオレンから誘導される基が好ましい。
前記環形成炭素原子数2〜30の芳香族複素環基としては、例えば、ピロリル基、ピラジニル基、ピリジニル基、インドリル基、イソインドリル基、フリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、チエニル基、及びピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、インドール環、キノリン環、アクリジン環、ピロリジン環、ジオキサン環、ピペリジン環、モルフォリン環、ピペラジン環、カルバゾール環、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾチアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピラン環、ジベンゾフラン環等から形成される基等が挙げられる。特にカルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基が好ましい。とりわけN−フェニルカルバゾリル基が好ましい。
(6)置換基の説明
本明細書において、「置換又は無置換の」という場合、又は「置換基」という場合における置換基としては、上記、「各基の説明」に記載した基が挙げられる。置換基が各基に結合する位置については問わない。即ち、各基のいずれの位置において、置換基のいずれの位置が結合してもよい。
(7)式(1)−1又は(1)−2で表わされる芳香族複素環誘導体の好ましい例は以下の通りである。
Figure 2012086170
(8)下記芳香族複素環誘導体は、上記式(1)に包含されるが、本発明の芳香族複素環誘導体からは除外される。
Figure 2012086170
式中、Dは、互いに独立して下記基(D1)〜(D4)のいずれかである。
Figure 2012086170
(9)本発明の芳香族複素環誘導体の製造方法
本発明の芳香族複素環誘導体の製造方法は、特に限定されない。一般的に行われるハロゲン化合物とカルバゾールのウルマン反応やブッフバルト反応、さらには、カルバゾールの水素を水素化ナトリウム(NaH)や炭酸カリウムなどの塩基で引き抜き、塩を生成させてから、ハロゲン化合物を反応させる方法等を用いることができる。
Figure 2012086170
(10)また、本発明の芳香族複素環誘導体のうち、以下の化合物は好ましくない。
i)式(1)で表わされる芳香族複素環誘導体のうち、以下の化合物
ここでQは、置換基を示す。特に、置換基(特にカルバゾリル基)を有するフェニル基、置換基を有するフルオレニル基、置換基(特にカルバゾリル基、フェニル基及び/又はピリジル基)を有するピリジル基又はカルバゾリル基である。
Figure 2012086170
ii)式(1)で表わされる芳香族複素環誘導体
ここでQは、水素原子又は置換基を示す。特に、置換基(特にフェニル基)を有するピリミジル基である。
Figure 2012086170
iii)好ましくない化合物は、具体的には、以下の化合物が挙げられる。
Figure 2012086170
II.本発明の芳香族複素環誘導体の例示
以下に、本発明の芳香族複素環誘導体の具体例を示す。
Figure 2012086170
Figure 2012086170
Figure 2012086170
Figure 2012086170
Figure 2012086170
Figure 2012086170
Figure 2012086170
Figure 2012086170
Figure 2012086170
Figure 2012086170
Figure 2012086170
Figure 2012086170
Figure 2012086170
III.本発明の有機EL素子用材料及び有機EL素子について説明する。
本発明の有機EL素子用材料は、前述した本発明の芳香族複素環誘導体を含むことを特徴とする。
本発明の有機EL素子用材料溶液は、本発明の芳香族複素環誘導体を溶媒に溶解してなることを特徴とする。
本発明の有機EL素子は、陰極と陽極の間に発光層を含む複数の有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層のうちの少なくとも1層が本発明の芳香族複素環誘導体を含むことを特徴とする。
本発明の芳香族複素環誘導体は、本発明の有機EL素子の有機薄膜層のうち、少なくとも一層に含有される。特に本発明の芳香族複素環誘導体は発光層におけるホスト材料又は電子輸送層、正孔輸送層に係る材料として用いた場合、素子の高発光効率、長寿命化が期待できる。
<第1の実施形態>
多層型の有機EL素子の構造としては、例えば、
(1)陽極/正孔輸送層(正孔注入層)/発光層/陰極
(2)陽極/発光層/電子輸送層(電子注入層)/陰極
(3)陽極/正孔輸送層(正孔注入層)/発光層/電子輸送層(電子注入層)/陰極
(4)陽極/正孔輸送層(正孔注入層)/発光層/正孔障壁層/電子輸送層(電子注入層)/陰極
等の多層構成で積層したものが挙げられる。
本発明の有機EL素子において、前記発光層が、本発明の芳香族複素環誘導体をホスト材料として含有すると好ましい。また、前記発光層が、ホスト材料と燐光発光材料からなり、該ホスト材料が本発明の芳香族複素環誘導体であると好ましい。
また、本発明の芳香族複素環誘導体は、燐光発光材料と共に用いるホスト材料又は燐光発光材料と共に用いる電子輸送材料であってもよく、最低励起3重項エネルギーが2.2〜3.2eVであると好ましく、2.5〜3.2eVであるとより好ましい。「3重項エネルギー」とは、最低励起3重項状態と基底状態のエネルギー差をいう。
燐光発光材料としては、燐光量子収率が高く、発光素子の外部量子効率をより向上させることができるという点で、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、ルテニウム(Ru)又は白金(Pt)を含有する化合物であると好ましく、イリジウム錯体、オスミウム錯体、ルテニウム錯体、白金錯体等の金属錯体であるとさらに好ましく、中でもイリジウム錯体及び白金錯体がより好ましく、イリジウム、オスミウムOs及び白金Ptから選択される金属原子のオルトメタル化錯体が最も好ましい。イリジウム錯体、オスミウム錯体、ルテニウム錯体、白金錯体等の金属錯体の具体例を以下に示す。
Figure 2012086170
Figure 2012086170
Figure 2012086170
Figure 2012086170
また、本発明の有機EL素子は、前記発光層が、ホスト材料と燐光発光材料を含有し、かつ、発光波長の極大値が450nm以上720nm以下である金属錯体を含有すると好ましい。
本発明の有機EL素子は、前記陰極と有機薄膜層(例えば電子注入層や発光層等)との界面領域に還元性ドーパントを有することが好ましい。還元性ドーパントとしては、アルカリ金属、アルカリ金属錯体、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属錯体、アルカリ土類金属化合物、希土類金属、希土類金属錯体、及び希土類金属化合物等から選ばれる少なくとも一種が挙げられる。
アルカリ金属としては、仕事関数が2.9eV以下である、Na(仕事関数:2.36eV)、K(仕事関数:2.28eV)、Rb(仕事関数:2.16eV)、Cs(仕事関数:1.95eV)等が好ましく挙げられる。これらのうち、より好ましくはK、Rb、Csであり、さらに好ましくはRb又はCsであり、最も好ましくはCsである。
アルカリ土類金属としては、仕事関数が2.9eV以下である、Ca(仕事関数:2.9eV)、Sr(仕事関数:2.0〜2.5eV)、Ba(仕事関数:2.52eV)等が好ましく挙げられる。
希土類金属としては、仕事関数が2.9eV以下である、Sc、Y、Ce、Tb、Yb等が好ましく挙げられる。
以上の金属のうち好ましい金属は、特に還元能力が高く、電子注入域への比較的少量の添加により、有機EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が可能なものである。
アルカリ金属化合物としては、LiO、CsO、KO等のアルカリ酸化物、LiF、NaF、CsF、KF等のアルカリハロゲン化物等が挙げられ、これらの中でも、LiF、LiO、NaFが好ましい。
アルカリ土類金属化合物としては、BaO、SrO、CaO及びこれらを混合したBaSr1−mO(0<m<1)、BaCa1−mO(0<m<1)等が挙げられ、これらの中でも、BaO、SrO、CaOが好ましい。
希土類金属化合物としては、YbF、ScF、ScO、Y、Ce、GdF、TbF等が挙げられ、これらの中でも、YbF、ScF、TbFが好ましい。
アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、希土類金属錯体としては、それぞれ金属イオンとしてアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、希土類金属イオンの少なくとも一つ含有するものであれば特に限定されない。また、配位子にはキノリノール、ベンゾキノリノール、アクリジノール、フェナントリジノール、ヒドロキシフェニルオキサゾール、ヒドロキシフェニルチアゾール、ヒドロキシジアリールオキサジアゾール、ヒドロキシジアリールチアジアゾール、ヒドロキシフェニルピリジン、ヒドロキシフェニルベンゾイミダゾール、ヒドロキシベンゾトリアゾール、ヒドロキシフルボラン、ビピリジル、フェナントロリン、フタロシアニン、ポルフィリン、シクロペンタジエン、β−ジケトン類、アゾメチン類、及びそれらの誘導体等が好ましいが、これらに限定されるものではない。
還元性ドーパントの添加形態としては、界面領域に層状又は島状に形成することが好ましい。形成方法としては、抵抗加熱蒸着法により還元性ドーパントを蒸着しながら、界面領域を形成する発光材料や電子注入材料である有機物を同時に蒸着させ、有機物中に還元性ドーパントを分散する方法が好ましい。分散濃度は、モル比で、有機物:還元性ドーパント=100:1〜1:100が好ましく、5:1〜1:5がより好ましい。
還元性ドーパントを層状に形成する場合は、界面の有機層である発光材料や電子注入材料を層状に形成した後に、還元ドーパントを単独で抵抗加熱蒸着法により蒸着し、好ましくは層の厚み0.1〜15nmで形成する。
還元性ドーパントを島状に形成する場合は、界面の有機層である発光材料や電子注入材料を島状に形成した後に、還元ドーパントを単独で抵抗加熱蒸着法により蒸着し、好ましくは島の厚み0.05〜1nmで形成する。
本発明の有機EL素子は、発光層と陰極との間に電子注入層を有する場合、該電子注入層に用いる電子輸送材料としては、分子内にヘテロ原子を1個以上含有する芳香族ヘテロ環化合物が好ましく、特に含窒素環誘導体が好ましい。
この含窒素環誘導体としては、例えば、下記式(A)で表される含窒素環金属キレート錯体が好ましい。
Figure 2012086170
〜Rは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、アミノ基、炭素数1〜40の炭化水素基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、又は複素環基を表し、これらは置換されていてもよい。
Mは、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)又はインジウム(In)であり、インジウムであることが好ましい。
式(A)のLは、下記式(A’)又は(A’’)で表される基である。
Figure 2012086170
(式中、R〜R12は、それぞれ独立して、水素原子又は置換若しくは無置換の炭素数1〜40の炭化水素基を示し、互いに隣接する基が環状構造を形成していてもよい。また、R13〜R27は、それぞれ独立して、水素原子又は置換若しくは無置換の炭素数1〜40の炭化水素基を示し、互いに隣接する基が環状構造を形成していてもよい。)
含窒素環誘導体としては、金属錯体でない含窒素化合物も挙げられる。例えば、(a)に示す骨格を含有する5員環若しくは6員環や、式(b)に示す構造のものが挙げられる。
Figure 2012086170
(式(b)中、Xは炭素原子若しくは窒素原子を表す。Z並びにZは、それぞれ独立に含窒素ヘテロ環を形成可能な原子群を表す。)
Figure 2012086170
好ましくは、5員環若しくは6員環からなる含窒素芳香多環族を有する有機化合物である。さらには、このような複数窒素原子を有する含窒素芳香多環族の場合は、上記(a)と(b)若しくは(a)と(c)を組み合わせた骨格を有する含窒素芳香多環有機化合物である。
含窒素複素環誘導体の含窒素基は、例えば、以下の一般式で表される含窒素複素環基から選択される。
Figure 2012086170
(各式中、R28は、炭素数6〜40のアリール基、炭素数3〜40のヘテロアリール基、炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数1〜20のアルコキシ基であり、nは0〜5の整数であり、nが2以上の整数であるとき、複数のR28は互いに同一又は異なっていてもよい。)
さらに、好ましい具体的な化合物として、下記式で表される含窒素複素環誘導体が挙げられる。
Figure 2012086170
(式中、HArは、置換基を有していてもよい炭素数3〜40の含窒素複素環であり、Lは単結合、置換基を有していてもよい炭素数6〜40のアリーレン基又は置換基を有していてもよい炭素数3〜40のヘテロアリーレン基であり、Arは置換基を有していてもよい炭素数6〜40の2価の芳香族炭化水素基であり、Arは置換基を有していてもよい炭素数6〜40のアリール基又は置換基を有していてもよい炭素数3〜40のヘテロアリール基である。)
HArは、例えば、下記の群から選択される。
Figure 2012086170
は、例えば、下記の群から選択される。
Figure 2012086170
Arは、例えば、下記の群から選択される。
Figure 2012086170
Arは、例えば、下記のアリールアントラニル基から選択される。
Figure 2012086170
(式中、R29〜R42は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜40のアリールオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数6〜40のアリール基又は炭素数3〜40のヘテロアリール基であり、Arは、置換基を有していてもよい炭素数6〜40のアリール基又は炭素数3〜40のヘテロアリール基である。)
また、上記式で表されるArにおいて、R29〜R36は、いずれも水素原子である含窒素複素環誘導体が好ましい。
この他、下記の化合物(特開平9−3448号公報参照)も好適に用いられる。
Figure 2012086170
(式中、R43〜R46は、それぞれ独立に、水素原子、置換若しくは未置換の脂肪族基、置換若しくは未置換の脂肪族式環基、置換若しくは未置換の炭素環式芳香族環基、置換若しくは未置換の複素環基を表し、X、Xは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子若しくはジシアノメチレン基を表す。)
また、下記の化合物(特開2000−173774号公報参照)も好適に用いられる。
Figure 2012086170
式中、R47、R48、R49及びR50は互いに同一の又は異なる基であって、下記式で表わされるアリール基である。
Figure 2012086170
(式中、R51、R52、R53、R54及びR55は互いに同一の又は異なる基であって、水素原子、或いはそれらの少なくとも1つが飽和又は不飽和アルコキシル基、アルキル基、アミノ基又はアルキルアミノ基である。)
さらに、該含窒素複素環基若しくは含窒素複素環誘導体を含む高分子化合物であってもよい。
また、電子輸送層は、含窒素複素環誘導体、特に含窒素5員環誘導体を含有することが好ましい。該含窒素5員環としては、例えばイミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、オキサトリアゾール環、チアトリアゾール環等が挙げられ、含窒素5員環誘導体としては、ベンゾイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、ピリジノイミダゾール環、ピリミジノイミダゾール環、ピリダジノイミダゾール環が挙げられる。
具体的には、下記一般式(201)〜(203)で表される含窒素複素環誘導体の少なくともいずれか1つを含有することが好ましい。
Figure 2012086170
式(201)〜(203)中、R56は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数6〜60のアリール基、置換基を有していてもよいピリジル基、置換基を有していてもよいキノリル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルコキシ基で、nは0〜4の整数であり、R57は、置換基を有していてもよい炭素数6〜60のアリール基、置換基を有していてもよいピリジル基、置換基を有していてもよいキノリル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数1〜20のアルコキシ基であり、R58及びR59は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数6〜60のアリール基、置換基を有していてもよいピリジル基、置換基を有していてもよいキノリル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルコキシ基であり、Lは、単結合、置換基を有していてもよい炭素数6〜60のアリーレン基、置換基を有していてもよいピリジニレン基、置換基を有していてもよいキノリニレン基又は置換基を有していてもよいフルオレニレン基であり、Arは、置換基を有していてもよい炭素数6〜60のアリーレン基、置換基を有していてもよいピリジニレン基又は置換基を有していてもよいキノリニレン基であり、Arは、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数6〜60のアリール基、置換基を有していてもよいピリジル基、置換基を有していてもよいキノリル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルコキシ基である。
Arは、置換基を有していてもよい炭素数6〜60のアリール基、置換基を有していてもよいピリジル基、置換基を有していてもよいキノリル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルコキシ基、又は−Ar−Arで表される基(Ar及びArは、それぞれ前記と同じ)である。
電子注入層及び電子輸送層を構成する化合物としては、本発明の芳香族複素環誘導体の他、電子欠乏性含窒素5員環又は電子欠乏性含窒素6員環骨格と、置換若しくは無置換のインドール骨格、置換若しくは無置換のカルバゾール骨格、置換若しくは無置換のアザカルバゾール骨格を組み合わせた構造を有する化合物等も挙げられる。また、好適な電子欠乏性含窒素5員環又は電子欠乏性含窒素6員環骨格としては、例えばピリジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、トリアゾール、オキサジアゾール、ピラゾール、イミダゾール、キノキサリン、ピロール骨格及び、それらがお互いに縮合したベンズイミダゾール、イミダゾピリジン等の分子骨格が挙げられる。これらの組み合わせの中でも、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン骨格と、カルバゾール、インドール、アザカルバゾール、キノキサリン骨格が好ましく挙げられる。前述の骨格は置換されていてもよいし、無置換でもよい。
電子注入層及び電子輸送層は、前記材料の1種又は2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。これらの層の材料は、π電子欠乏性含窒素ヘテロ環基を有していることが好ましい。
また、電子注入層の構成成分として、含窒素環誘導体の他に無機化合物として、絶縁体又は半導体を使用することが好ましい。電子注入層が絶縁体や半導体で構成されていれば、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を向上させることができる。
このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好ましい。電子注入層がこれらのアルカリ金属カルコゲニド等で構成されていれば、電子注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲニドとしては、例えばLiO、KO、NaS、NaSe及びNaOが挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲニドとしては、例えばCaO、BaO、SrO、BeO、BaS及びCaSeが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えばLiF、NaF、KF、LiCl、KCl及びNaCl等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えばCaF、BaF、SrF、MgF及びBeF等のフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
また、半導体としては、例えばBa、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta、Sb及びZnからなる群から選択される少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸化窒化物等が挙げられ、これらは一種を単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。また、電子注入層を構成する無機化合物が、微結晶又は非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電子注入層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。尚、このような無機化合物としては、例えばアルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。
また、本発明における電子注入層には、前述の還元性ドーパントを好ましく含有させることができる。
尚、電子注入層又は電子輸送層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは、1〜100nmである。
正孔注入層又は正孔輸送層(正孔注入輸送層も含む)には芳香族アミン化合物、例えば、一般式(I)で表わされる芳香族アミン誘導体が好適に用いられる。
Figure 2012086170
一般式(I)において、Ar〜Arは置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基又は置換若しくは無置換の環形成原子数5〜50のヘテロアリール基を表す。
Lは連結基である。具体的には置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基、置換若しくは無置換の環形成原子数5〜50のヘテロアリーレン基、又は、2個以上のアリーレン基若しくはヘテロアリーレン基を単結合、エーテル結合、チオエーテル結合、炭素数1〜20のアルキレン基、炭素数2〜20のアルケニレン基、アミノ基で結合して得られる2価の基である。
また、下記一般式(II)の芳香族アミンも正孔注入層又は正孔輸送層の形成に好適に用いられる。
Figure 2012086170
一般式(II)において、Ar〜Arの定義は前記一般式(I)のAr〜Arの定義と同様である。
本発明の芳香族複素環誘導体は、正孔及び電子を輸送する化合物であるため、正孔注入層又は輸送層、電子注入層又は輸送層にも用いることができる。
本発明において、有機EL素子の陽極は、正孔を正孔輸送層又は発光層に注入する役割を担うものであり、4.5eV以上の仕事関数を有することが効果的である。本発明に用いられる陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金(ITO)、酸化錫(NESA)、金、銀、白金、銅等が適用できる。また陰極としては、電子注入層又は発光層に電子を注入する目的で、仕事関数の小さい材料が好ましい。陰極材料は特に限定されないが、具体的にはインジウム、アルミニウム、マグネシウム、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−スカンジウム−リチウム合金、マグネシウム−銀合金等が使用できる。
本発明の有機EL素子の各層の形成方法は特に限定されない。従来公知の真空蒸着法、スピンコーティング法等による形成方法を用いることができる。本発明の有機EL素子に用いる、本発明の芳香族複素環誘導体を含有する有機薄膜層は、真空蒸着法、分子線蒸着法(MBE法)、あるいは本発明の芳香族複素環誘導体を溶媒に解かした溶液のディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法による公知の方法で形成することができる。
本発明の有機EL素子の各有機層の膜厚は特に制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常は数nmから1μmの範囲が好ましい。
本発明の芳香族複素環誘導体を含有する層(特に発光層)を形成する方法としては、例えば、本発明の芳香族複素環誘導体及び必要に応じてドーパント等のその他の材料からなる溶液を成膜する方法が好ましい。
成膜方法としては、公知の塗布法を有効に利用することができ、例えばスピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、スリットコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット法、ノズルプリンティング法等が挙げられる。パターン形成をする場合には、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法が好ましい。これらの方法による成膜は、当業者に周知の条件により行うことができる。
成膜後は、真空下に加熱(上限250℃)乾燥して、溶媒を除去すればよく、光や250℃を超える高温加熱による重合反応は不要である。従って、光や250℃を超える高温加熱による素子の性能劣化の抑制が可能である。
成膜用溶液は、少なくとも1種類の本発明の芳香族複素環誘導体を含有していればよく、また他の正孔輸送材料、電子輸送材料、発光材料、アクセプター材料、溶媒、安定剤等の添加剤を含んでいてもよい。
成膜用溶液は、粘度及び/又は表面張力を調節するための添加剤、例えば、増粘剤(高分子量化合物、本発明の高分子化合物の貧溶媒等)、粘度降下剤(低分子量化合物等)、界面活性剤等を含有していてもよい。また、保存安定性を改善するために、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等、有機EL素子の性能に影響しない酸化防止剤を含有していてもよい。
上記成膜用溶液中の芳香族複素環誘導体の含有量は、成膜用溶液全体に対して0.1〜15質量%が好ましく、0.5〜10質量%がより好ましい。
増粘剤として使用可能な高分子量化合物としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、セルロース等の絶縁性樹脂及びそれらの共重合体、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の光導電性樹脂、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂が挙げられる。
成膜用溶液の溶媒としては、例えばクロロホルム、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、アニソール等のエーテル系溶媒;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;シクロへキサン、メチルシクロへキサン、n−ペンタン、n−へキサン、n−へプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、シクロへキサノン、べンゾフェノン、アセトフェノン等のケトン系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート、安息香酸メチル、酢酸フェニル等のエステル系溶媒;エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、1,2−へキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロへキサノール等のアルコール系溶媒;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒;N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が挙げられる。また、これらの溶媒は、1種を単独で又は2種以上を併用することができる。
これらの溶媒のうち、溶解性、成膜の均一性及び粘度特性等の観点から、芳香族炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒が好ましく、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、n−プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、n−ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、5−ブチルベンゼン、n−へキシルベンゼン、シクロへキシルベンゼン、1−メチルナフタレン、テトラリン、1,3−ジオキサン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、アニソール、エトキシベンゼン、シクロへキサン、ビシクロへキシル、シクロヘキセニルシクロヘキサノン、n−ヘプチルシクロへキサン、n−へキシルシクロヘキサン、デカリン、安息香酸メチル、シクロへキサノン、2−プロピルシクロへキサノン、2−へプタノン、3−へプタノン、4−へプタノン、2−オクタノン、2−ノナノン、2−デカノン、ジシクロへキシルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノンがより好ましい。
<第2の実施形態>
本実施形態の有機EL素子は、発光層又は発光層を含むユニットを少なくとも2つ有するタンデム素子構成を有する。
このような有機EL素子では、例えば、2つのユニット間に電荷発生層(CGLとも呼ぶ)を介在させ、ユニット毎に電子輸送帯域を設けることができる。
このようなタンデム素子構成の具体的な構成の例を以下に示す。
(11)陽極/正孔注入・輸送層/燐光発光層/電荷発生層/蛍光発光層/電子注入・輸送層/陰極
(12)陽極/正孔注入・輸送層/蛍光発光層/電子注入・輸送層/電荷発生層/燐光発光層/陰極
これらのような有機EL素子において、燐光発光層には本発明の芳香族複素環誘導体及び第1実施形態で説明した燐光発光材料を用いることができる。これにより、有機EL素子の発光効率、及び素子寿命をさらに向上させることができる。また、陽極、正孔注入・輸送層、電子注入・輸送層、陰極には第1実施形態で説明した材料を用いることができる。また、蛍光発光層の材料としては、公知の材料を用いることができる。そして、電荷発生層の材料としては、公知の材料を用いることができる。
<第3の実施形態>
本実施形態の有機EL素子は、複数の発光層を備え、複数の発光層のいずれか2つの発光層の間に電荷障壁層を有する。本実施形態にかかる好適な有機EL素子の構成として、特許第4134280号公報、米国公開特許公報US2007/0273270A1、国際公開公報WO2008/023623A1に記載されているような構成が挙げられる。
具体的には、陽極、第1発光層、電荷障壁層、第2発光層及び陰極がこの順に積層された構成において、第2発光層と陰極の間に三重項励起子の拡散を防止するための電荷障壁層を有する電子輸送帯域を有する構成が挙げられる。ここで電荷障壁層とは隣接する発光層との間でHOMO準位、LUMO準位のエネルギー障壁を設けることにより、発光層へのキャリア注入を調整し、発光層に注入される電子と正孔のキャリアバランスを調整する目的を有する層である。
このような構成の具体的な例を以下に示す。
(21)陽極/正孔注入・輸送層/第1発光層/電荷障壁層/第2発光層/電子注入・輸送層/陰極
(22)陽極/正孔注入・輸送層/第1発光層/電荷障壁層/第2発光層/第3発光層/電子注入・輸送層/陰極
これらの第1発光層、第2発光層、及び第3発光層のうちの少なくともいずれかに本発明の芳香族複素環誘導体及び第1実施形態で説明した燐光発光材料を用いることができる。これにより、有機EL素子の発光効率、及び素子寿命を向上させることができる。
また、例えば、第1発光層を赤色に発光させ、第2の発光層を緑色に発光させ、第3の発光層を青色に発光させることにより、素子全体として白色に発光させることができる。このような有機EL素子は、照明やバックライト等の面光源として好適に利用できる。
尚、陽極、正孔注入・輸送層、電子注入・輸送層、陰極には第1実施形態で説明した材料を用いることができる。
また、電荷障壁層の材料としては、公知の材料を用いることができる。
以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に記載するが、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されるものではない。
<蒸着により作製した有機EL素子の実施例>
実施例1
(1)化合物H−1の合成
Figure 2012086170
アルゴン雰囲気下、ジベンゾフラン−4−ボロン酸4.66g(22.0mmol)、3−ブロモ−9H−カルバゾール4.92g(20.0mmol)、テトラキストリフェニルフォスフィンパラジウム(0)0.035g(0.6mmol)、1,2−ジメトキシエタン120mL及び2M炭酸水素ナトリウム水溶液60mLの混合物を8時間加熱還流撹拌した。反応混合物を室温まで冷却し、トルエン/イオン交換水で抽出し、トルエン層を濃縮し、得られた固体をシリカゲルクロマトグラフィーにて精製し、薄黄色固体の中間体A6.00g(収率90%)を得た。
次に、アルゴン雰囲気下、中間体A4.40g(13.2mmol)、55wt%NaH(in oil)0.691g(約15.8mmol)を脱水ジメチルホルムアミド(DMF)30mLに溶解した。次に、脱水DMF30mLに2,4−ジクロロピリミジン0.596g(4.00mmol)を溶解し、ゆっくりと滴下し、3時間撹拌、反応した。反応終了後、反応液にイオン交換水を添加し、析出物をろ取し、酢酸エチルにて加熱、洗浄を行い白色粉末H−1、2.22g(収率75%)を得た。
得られた化合物について、HPLC(High Performance Liquid Chromatography)、FD−MS(Field Desorption
ionization−Mass Spectrometry)の分析結果を以下に示す。
HPLC:純度99.9%
FD−MS:calcd for C52H30N4O2=743
found m/z=743(M,100)
(2)有機EL素子の作製
25mm×75mm×1.1mmのITO透明電極付きガラス基板(ジオマティック社製)に、イソプロピルアルコール中にて5分間の超音波洗浄を施し、さらに、30分間のUV(Ultraviolet)オゾン洗浄を施した。
このようにして洗浄した透明電極付きガラス基板を、真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず、ガラス基板の透明電極ラインが形成されている側の面上に、透明電極を覆うようにして、化合物Aを厚さ40nmで蒸着し、正孔注入層を得た。次いで、この膜上に、化合物Bを厚さ20nmで蒸着し、正孔輸送層を得た。
この正孔輸送層上に、燐光用ホスト材料である化合物H−1と燐光用ドーパントであるIr(Ph−ppy)とを厚さ40nmで共蒸着し、燐光発光層を得た。Ir(Ph−ppy)の濃度は、10質量%であった。
続いて、この燐光発光層上に、厚さ30nmの化合物C、厚さ1nmのLiF、厚さ80nmの金属Alを順次積層し、陰極を得た。尚、電子注入性電極であるLiFについては、1Å/minの速度で形成した。
Figure 2012086170
(3)有機EL素子の評価方法
作製した有機EL素子を、直流電流駆動により発光させ、電流密度1mA/cmにおける電圧(V)及び発光効率(cd/A)、並びに輝度が90%まで減少する寿命(LT90、初期輝度5200cd/m)を測定した。測定結果を表1に示す。
実施例2〜実施例6及び比較例1〜4
実施例1において、燐光用ホスト材料を化合物H−1から下記に示す化合物H−2〜H−6及び化合物D〜Gに変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2〜6及び比較例1〜4の有機EL素子を作製し評価した。結果を表1に示す。
(化合物H−2の合成)
Figure 2012086170
アルゴン雰囲気下、中間体B(2.41g、8.4mmol),中間体C(1.71g、7.0mmol)、ジクロロ(ジフェニルホスフィノフェロセン)パラジウム−塩化メチレン錯体(0.057g、0.07mmol)、1,4−ジオキサン(21mL)、2M炭酸ナトリウム水溶液(10.5mL)を順次加えて4時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、析出した固体を濾取し、1,4−ジオキサン及び水で洗浄し、減圧乾燥した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、中間体D(2.29g,収率81%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体D(2.04g、5.0mmol)、中間体E(0.56g、2.5mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.092g、0.10mmol)、トリ−t−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩(0.116g、0.40mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.67g、7.0mmol)、無水トルエン(25mL)を順次加えて8時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、H−2(2.18g,収率88%)を得た。
HPLC:純度99.9%
FD−MS:calcd for C70H44N6=969、
found m/z=969(M,100)
(化合物H−3の合成)
Figure 2012086170
アルゴン雰囲気下、中間体B(2.41g、8.4mmol),中間体F(1.71g、7.0mmol)、ジクロロ(ジフェニルホスフィノフェロセン)パラジウム−塩化メチレン錯体(0.057g、0.07mmol)、1,4−ジオキサン(21mL)、2M炭酸ナトリウム水溶液(10.5mL)を順次加えて4時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、析出した固体を濾取し、1,4−ジオキサン及び水で洗浄し、減圧乾燥した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、中間体G(2.49g,収率86%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体G(2.04g、5.0mmol)、中間体E(0.56g、2.5mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.092g、0.10mmol)、トリ−t−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩(0.116g、0.40mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.67g、7.0mmol)、無水トルエン(25mL)を順次加えて8時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、H−3(1.95g,収率81%)を得た。
HPLC:純度99.9%
FD−MS:calcd for C70H44N6=969、
found m/z=969(M,100)
(化合物H−4の合成)
Figure 2012086170
アルゴン雰囲気下、中間体A(1.67g、5.0mmol)、中間体E(0.56g、2.5mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.092g、0.10mmol)、トリ−t−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩(0.116g、0.40mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.67g、7.0mmol)、無水トルエン(25mL)を順次加えて8時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、H−4(1.72g,収率84%)を得た。
HPLC:純度99.9%
FD−MS:calcd for C70H44N6=819、
found m/z=819(M,100)
(化合物H−5の合成)
Figure 2012086170
アルゴン雰囲気下、中間体H(3.16g、11mmol),中間体F(2.46g、10mmol)、ジクロロ(ジフェニルホスフィノフェロセン)パラジウム−塩化メチレン錯体(0.081g、0.1mmol)、1,4−ジオキサン(30mL)、2M炭酸ナトリウム水溶液(15mL)を順次加えて4時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、析出した固体を濾取し、1,4−ジオキサン及び水で洗浄し、減圧乾燥した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、中間体I(3.27g,収率80%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体I(3.35g、8.2mmol)、中間体E(0.90g、4.0mmol)、炭酸カリウム(1.16g、8.4mmol)を無水ジメチルホルムアミド(60mL)に加え、120℃に加熱して16時間攪拌した。
室温まで反応液を冷却した後、トルエンを加えて希釈し、飽和塩化アンモニウム水で洗浄したのち有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、H−5(2.10g,収率54%)を得た。
HPLC:純度99.7%
FD−MS:calcd for C70H44N6=969、
found m/z=969(M+,100)
(化合物H−6の合成)
Figure 2012086170
アルゴン雰囲気下、中間体G(12.25g、30mmol)、中間体E(6.75g、30mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.275g、0.30mmol)、トリ−t−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩(0.348g、1.20mmol)、t−ブトキシナトリウム(4.04g、42mmol)、無水トルエン(150mL)を順次加えて8時間加熱還流した。室温まで反応液を冷却した後、有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、塩化メチレンで洗浄したのち減圧乾燥し、中間体J(8.46g,収率47%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体J(1.79g、3.0mmol)、中間体D(1.29g、3.15mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.027g、0.03mmol)、トリ−t−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩(0.035g、0.12mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.43g、4.5mmol)、無水トルエン(60mL)を順次加えて16時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、H−6(2.41g,収率83%)を得た。
HPLC:純度99.3%
FD−MS:calcd for C70H44N6=969、
found m/z=969(M+,100)
Figure 2012086170
Figure 2012086170
Figure 2012086170
<有機EL素子用材料溶液を用いて作製した有機EL素子の実施例>
実施例7
(化合物H−7の合成)
Figure 2012086170
4−ブロモベンズアルデヒド(7.40g、40mmol)、アセトフェノン(4.81、40mmol)をエタノール(80mL)に溶解し、水酸化ナトリウム(0.16g、4mmol)を加え、室温で8時間攪拌した。その後、 4−ブロモベンズアミジン塩酸塩(7.07g、30mmol)、水酸化ナトリウム(1.60g、40mmol)を加えエタノール(40mL)を追加し、加熱還流下8時間反応させた。生成した白色粉末を濾取し、液の着色が無くなるまでエタノールで洗浄し、さらに水、エタノールで洗浄したのち真空乾燥し、目的とする中間体K(8.85g、収率95%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体G(2.57g、6.3mmol)、中間体K(1.40g、3.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、トリ−t−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩(0.070g、0.24mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.87g、9.0mmol)、無水トルエン(60mL)を順次加えて12時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、H−7(2.76g,収率82%)を得た。
HPLC:純度99.4%
FD−MS:calcd for C82H52N6=1121、
found m/z=1121(M+,100)
(PEDOT:PSS塗布基板の作成)
PEDOT:PSS水分散液(H.C.Starck社製CleviousAI4083)と水、イソプロピルアルコールを、5:3:2の比率で混合しPEDOT:PSS分散液を調製した。電極配線パターンを形成した25mm×25mm×0.7mmのITO基板(ジオマッテック社製)を、イソプロピルアルコール中にて5分間の超音波洗浄を施し、さらに、30分間のUV(Ultraviolet)オゾン洗浄を施した後、スピンコート法により膜厚が40nmになるように、先のPEDO:PSS分散液を塗布成膜した。塗布成膜後、取り出し電極部分を水でふき取り、その後、大気中、200℃で30分間焼成し、PEDOT:PSS塗布基板を作成した。
(有機EL素子用材料溶液の調製と有機EL発光層の成膜)
溶媒として蒸留精製した脱水トルエンを用い、ホストとしてH−1、ドーパントとしてIr(nBuPPy)を、ホストに対して20重量%になるように添加し、90℃の加熱撹拌により、総固形分比が2.5wt%の溶液を調製した。次いで、本溶液を用い、先のPEDOT:PSS塗布基板上にスピンコート法(500rpm×3秒、次いで3000rpm×60秒)により有機EL発光層を成膜した。有機EL発光層を成膜した後、取り出し電極部分をトルエンでふき取り、その後、100℃で30分間ホットプレート上にて加熱乾燥した。溶液の調製、及び、有機EL発光層の成膜は、全てグローブボックス中、窒素雰囲気下で実施した。
(有機EL素子の作成)
有機EL発光層を成膜した基板を、真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、電子輸送材料として化合物Cを、蒸着速度1Å/秒で20nm成膜した。その後、フッ化リチウム(LiF)を、蒸着速度0.1Å/秒で1nm成膜し、アルミニウム(Al)を3Å/秒で150nm成膜した。
(有機EL素子の評価方法)
上記で作製した有機EL素子を、直流電流駆動により発光させ、電流密度1mA/cmにおける電圧(V)及び発光効率(cd/A)、並びに輝度が90%まで減少する寿命(LT90、初期輝度5200cd/m)を測定した。測定結果を表2に示す。
実施例8〜実施例20
実施例7において、燐光用ホスト材料を、化合物H−1から化合物H−2〜H14に変更した以外は、実施例7と同様にして、実施例8〜20の有機EL素子を作製し評価した。化合物H−8〜H−14については、合成法を以下に示す。また結果を表2に示す。
比較例5〜8
化合物D〜化合物Gについて、実施例7に記載の有機EL素子用材料溶液の調製と有機EL発光層の形成と同様の方法により、溶液の調製と成膜を試みた。その結果、溶解せずに白濁した状態となる、または、一時的に溶解したとしてもすぐに材料の析出が生じる、または、成膜時に微結晶が形成し均一な膜が形成できない、などにより、均一な発光が得られる有機EL発光層が得られなかった。
(化合物H−8の合成)
Figure 2012086170
ベンズアルデヒド(2.12g、20mmol)、3−ブロモベンズアミジン塩酸塩(9.42g、40mmol)をエタノール(120mL)に溶解し、水酸化カリウム(4.48g、80mmol)を加え、加熱還流下8時間反応させた。エタノールを減圧下留去し、残渣を塩化メチレンに溶解し、飽和塩化アンモニウム水で洗浄したのち有機層を分離し、有機溶媒を減圧下留去した。
残渣をアセトン100mLに溶解し、室温で攪拌しながらDDQ(2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノン)(4.54g、20mmol)を少しずつ添加し、その後さらに1時間攪拌した。不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、目的とする中間体L(5.79g、収率62%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体D(2.57g、6.3mmol)、中間体L(1.40g、3.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、トリ−t−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩(0.070g、0.24mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.87g、9.0mmol)、無水トルエン(60mL)を順次加えて16時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、H−8(3.00g,収率89%)を得た。
HPLC:純度99.2%
FD−MS:calcd for C82H51N7=1122、
found m/z=1122(M+,100)
(化合物H−9の合成)
Figure 2012086170
4−ブロモベンズアルデヒド(7.40g、40mmol)、3’−ブロモアセトフェノン(7.96、40mmol)をエタノール(80mL)に溶解し、水酸化ナトリウム(0.16g、4mmol)を加え、室温で8時間攪拌した。その後、ベンズアミジン塩酸塩(4.70g、30mmol)、水酸化ナトリウム(1.60g、40mmol)を加えエタノール(40mL)を追加し、加熱還流下8時間反応させた。生成した白色粉末を濾取し、液の着色が無くなるまでエタノールで洗浄し、さらに水、エタノールで洗浄したのち真空乾燥し、目的とする中間体M(6.75g、収率72%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体D(2.57g、6.3mmol)、中間体M(1.40g、3.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、トリ−t−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩(0.070g、0.24mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.87g、9.0mmol)、無水トルエン(60mL)を順次加えて16時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、H−9(2.90g,収率86%)を得た。
HPLC:純度99.6%
FD−MS:calcd for C82H52N6=1121、
found m/z=1121(M+,100)
(化合物H−10の合成)
Figure 2012086170
3,5−ジブロモベンズアルデヒド(10.56g、40mmol)、アセトフェノン(4.81、40mmol)をエタノール(80mL)に溶解し、水酸化ナトリウム(0.16g、4mmol)を加え、室温で8時間攪拌した。その後、ベンズアミジン塩酸塩(4.70g、30mmol)、水酸化ナトリウム(1.60g、40mmol)を加えエタノール(40mL)を追加し、加熱還流下8時間反応させた。生成した白色粉末を濾取し、液の着色が無くなるまでエタノールで洗浄し、さらに水、エタノールで洗浄したのち真空乾燥し、目的とする中間体N(5.20g、収率56%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体G(2.57g、6.3mmol)、中間体N(1.40g、3.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、トリ−t−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩(0.070g、0.24mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.87g、9.0mmol)、無水トルエン(60mL)を順次加えて16時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、H−10(2.70g,収率80%)を得た。
HPLC:純度99.2%
FD−MS:calcd for C82H52N6=1121、
found m/z=1121(M+,100)
(化合物H−11の合成)
Figure 2012086170
4−ブロモベンズアルデヒド(7.40g、40mmol)、4−アセチル−4’−ブロモビフェニル(11.01g、40mmol)をエタノール(80mL)に溶解し、水酸化ナトリウム(0.16g、4mmol)を加え、室温で8時間攪拌した。その後、ベンズアミジン塩酸塩(4.70g、30mmol)、水酸化ナトリウム(1.60g、40mmol)を加えエタノール(40mL)を追加し、加熱還流下8時間反応させた。生成した白色粉末を濾取し、液の着色が無くなるまでエタノールで洗浄し、さらに水、エタノールで洗浄した。再度エタノール200mLを添加し、1時間加熱還流したのち濾取し、真空乾燥して目的とする中間体O(9.32g、収率86%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体G(2.40g、5.88mmol)、中間体O(1.52g、2.80mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、トリ−t−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩(0.070g、0.24mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.87g、9.0mmol)、無水トルエン(60mL)を順次加えて16時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、H−11(2.75g,収率82%)を得た。
HPLC:純度99.7%
FD−MS:calcd for C88H56N6=1197、
found m/z=1197(M+,100)
(化合物H−12の合成)
Figure 2012086170
アルゴン雰囲気下、中間体E(4.50g、20mmol)、4−クロロフェニルボロン酸(3.13g、20mmol)、ジクロロ(ビストリフェニルホスフィン)パラジウム錯体(0.351g、0.5mmol)、1,4−ジオキサン(80mL)、2M炭酸カリウム水溶液(40mL)を順次加えて8時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、トルエンを加えて希釈し、水で洗浄し、減圧乾燥した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、中間体P(4.03g,収率67%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体G(2.57g、6.3mmol)、中間体P(0.90g、3.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、トリ−t−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩(0.070g、0.24mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.87g、9.0mmol)、無水トルエン(60mL)を順次加えて10時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、H−12(2.67g,収率85%)を得た。
HPLC:純度99.3%
FD−MS:calcd for C76H48N6=1045、
found m/z=1045(M+,100)
(化合物H−13の合成)
Figure 2012086170
アルゴン雰囲気下、中間体D(2.57g、6.3mmol)、2,4,6−トリクロロピリミジン(0.367g、2.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、トリ−t−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩(0.070g、0.24mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.87g、9.0mmol)、無水トルエン(60mL)を順次加えて16時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、H−13(1.95g,収率75%)を得た。
HPLC:純度99.0%
FD−MS:calcd for C94H58N8=1299、
found m/z=1299(M+,100)
(化合物H−14の合成)
Figure 2012086170
3,5−ジブロモベンズアルデヒド(10.56g、40mmol)、4’−ブロモアセトフェノン(7.96、40mmol)をエタノール(160mL)に溶解し、水酸化ナトリウム(0.16g、4mmol)を加え、室温で8時間攪拌した。その後、ベンズアミジン塩酸塩(4.70g、30mmol)、水酸化ナトリウム(1.60g、40mmol)を加えエタノール(80mL)を追加し、加熱還流下8時間反応させた。生成した白色粉末を濾取し、液の着色が無くなるまでエタノールで洗浄し、さらに水、エタノールで洗浄したのち真空乾燥し、目的とする中間体Q(9.38g、収率86%)を得た。
アルゴン雰囲気下、中間体G(2.57g、6.3mmol)、中間体Q(1.09g、2.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0.055g、0.06mmol)、トリ−t−ブチルホスホニウムテトラフルオロほう酸塩(0.070g、0.24mmol)、t−ブトキシナトリウム(0.87g、9.0mmol)、無水トルエン(60mL)を順次加えて16時間加熱還流した。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、H−14(1.95g,収率75%)を得た。
HPLC:純度99.4%
FD−MS:calcd for C112H70N8=1528、
found m/z=1528(M+,100)
Figure 2012086170
Figure 2012086170
<有機EL素子用材料溶液を用いて作製した薄膜の蛍光スペクトル測定>
実施例21
溶媒として脱水1,4−ジオキサンを用い、ホストとしてH−2を1wt%、ドーパントとしてIr(nBuPPy)を、ホストに対して5、10、20重量%になるように添加して各濃度の溶液を調製した。次いで、石英基盤(25×25×1mm)上にスピンコート(500rpm×3秒、次いで3000rpm×60秒)し、風乾の後、100℃で30分間ホットプレート上で加熱乾燥した。操作は、全てグローブボックス中、窒素雰囲気下で実施した。
次に、得られた薄膜を350nmの励起光を用いて、蛍光スペクトル及び量子収率を測定した。結果を表3に示す。また、図1に、ホストとして用いたH−2のみを用いて作製した薄膜の蛍光スペクトルを示し、図3に、ドーパントとして用いたIr(nBuPPy)のみを用いて作製した薄膜の蛍光スペクトルを示す(蛍光スペクトルピーク波長513nm、半値幅58nm、蛍光量子収率:0.21)。さらに、図4に、ホストとしてH−2を用い、ドーパントとして上記各濃度のIr(nBuPPy)を添加して作製した薄膜の蛍光スペクトルを示す。
Figure 2012086170
実施例22
ホストをH−3に変更した以外は、実施例5と同様に溶液を調製し、薄膜を作製し、蛍光スペクトル及び量子収率を測定した。結果を表3に示す。また、図2に、ホストとして用いたH−3のみを用いて作製した薄膜の蛍光スペクトルを示す。さらに、図5に、ホストとしてH−3を用い、ドーパントとして上記各濃度のIr(nBuPPy)を添加して作製した薄膜の蛍光スペクトルを示す。
Figure 2012086170
薄膜の蛍光スペクトルの比較から明らかなように、ホストとドーパントを混合して製膜した薄膜のスペクトルはドーパントに起因するものであり、ホストからドーパントへのエネルギー移動が適切に行われていることが示されている。
よって、本発明で開発されたホスト材料は、溶液を使用する塗布等に適用する材料として有用であることが示された。
本発明の芳香族複素環誘導体は、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料として有用である。
また、可溶性を有し、塗布プロセスに適した本発明の芳香族複素環誘導体は、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料溶液として有用である。
上記に本発明の実施形態及び/又は実施例を幾つか詳細に説明したが、当業者は、本発明の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施形態及び/又は実施例に多くの変更を加えることが容易である。従って、これらの多くの変更は本発明の範囲に含まれる。
この明細書に記載の文献の内容を全てここに援用する。

Claims (16)

  1. 下記式(1)−1又は(1)−2で表される芳香族複素環誘導体。
    Figure 2012086170
    [式(1)−1又は(1)−2中、
    Aは、置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の含窒素複素環基であり、
    Bは、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基又は置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の芳香族複素環基であり、
    nは、2以上の整数である。
    Czは、それぞれ独立に、下記式(2)又は(3)で表される芳香族複素環基である。式(1)−1において、n個のCzは、それぞれ独立に、Aのいずれに結合してもよく、Aが置換基を有する場合、その置換基のいずれの位置に結合してもよい。式(1)−2において、n個のCzは、それぞれ独立に、AまたはBのいずれに結合してもよく、AまたはBが置換基を有する場合、その置換基のいずれの位置に結合してもよい。
    Figure 2012086170
    (式(2)又は(3)中、
    *は、A又はBとの結合位置を示す。
    及びZは、互いに独立して、芳香族炭化水素環、芳香族複素環、又は脂肪族環を形成するのに必要な原子群であり、炭素原子、窒素原子、酸素原子及びイオウ原子からなる群から選ばれる原子から構成される。
    は、単結合又は2価の連結基を示す。
    Xは、式(2)においては窒素原子、式(3)においては窒素原子、酸素原子又はイオウ原子である。
    Xを含んで構成される環は、X以外に炭素原子、窒素原子、酸素原子及びイオウ原子からなる群から選ばれる環を形成するのに必要な原子から構成される。
    により形成される環は、芳香族炭化水素環、芳香族複素環又は脂肪族環であり、形成される芳香族炭化水素環、芳香族複素環又は脂肪族環と、Xを含んで構成される環は、各々の環を形成している2個の炭素原子を共有している。また、Zにより形成される環は、芳香族炭化水素環、芳香族複素環又は脂肪族環であり、Zにより形成される芳香族炭化水素環、芳香族複素環又は脂肪族環と、Xを含んで構成される環は、各々の環を形成している2個の炭素原子を共有している。
    ,Y,Y及びYは、互いに独立して、
    水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、
    置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基、
    置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルコキシ基、
    置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のハロアルキル基、
    置換若しくは無置換の炭素数1〜20の直鎖状、分岐鎖状又は環状のハロアルコキシ基、
    置換若しくは無置換の炭素数1〜10の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキルシリル基、
    置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールシリル基、
    置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、
    置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の芳香族複素環基
    からなる群から選ばれる。
    但し、式(3)において、Xが酸素原子又はイオウ原子である場合、Yは存在しない。
    a,b及びcは、互いに独立して、0又は1以上の整数である。
    、Y及びYが2以上の場合、隣接するY、Y及びYは、それぞれ互いに結合して、置換若しくは無置換の飽和又は不飽和の環状構造を形成してもよい。)
    但し、以下の芳香族複素環誘導体は除かれる。
    Figure 2012086170
    (式中、Dは、互いに独立して下記基(D1)〜(D4)
    Figure 2012086170
    のいずれかである。)]
  2. 前記式(2)又は(3)で表される芳香族複素環基が、置換若しくは無置換のカルバゾリル基、置換若しくは無置換のアザカルバゾリル基、置換若しくは無置換のベンズカルバゾリル基、置換若しくは無置換のヒドロカルバゾリル基、置換若しくは無置換のアクリジニル基、置換若しくは無置換のインドリル基及び置換若しくは無置換のキサンテニル基からなる群から選択される請求項1に記載の芳香族複素環誘導体。
  3. 前記式(2)又は(3)で表される芳香族複素環基におけるY及びYが、互いに独立して、置換若しくは無置換の環形成炭素数2〜30の芳香族複素環基である請求項1又は2に記載の芳香族複素環誘導体。
  4. 前記式(2)又は(3)で表される芳香族複素環基におけるY及びYが、互いに独立して、置換若しくは無置換のカルバゾリル基、置換若しくは無置換のN−フェニルカルバゾリル基及び置換若しくは無置換のジベンゾフラニル基からなる群から選択される請求項3に記載の芳香族複素環誘導体。
  5. nが2又は3である請求項1〜4のいずれかに記載の芳香族複素環誘導体。
  6. Aが、置換若しくは無置換のピリジン環、置換若しくは無置換のピリミジン環、置換若しくは無置換のトリアジン環、置換若しくは無置換のキノリン環、置換若しくは無置換のイソキノリン環、置換若しくは無置換のキノキサリン環又は置換若しくは無置換のキナゾリン環から誘導されるn価の基からなる群から選ばれる請求項1〜5のいずれかに記載の芳香族複素環誘導体。
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載の芳香族複素環誘導体を含む有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
  8. 請求項1〜6のいずれかに記載の芳香族複素環誘導体を溶媒に溶解してなる有機エレクトロルミネッセンス素子用材料溶液。
  9. 陰極と陽極の間に発光層を含む複数の有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層のうち少なくとも1層が請求項1〜6のいずれかに記載の芳香族複素環誘導体を含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
  10. 前記発光層が、請求項1〜6のいずれかに記載の芳香族複素環誘導体をホスト材料として含む請求項9に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  11. 前記発光層が、燐光発光材料を含有する請求項9又は10に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  12. 前記燐光発光材料が、イリジウム(Ir),オスミウム(Os)及び白金(Pt)からなる群から選択される金属原子のオルトメタル化錯体である請求項11に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  13. 前記陰極と前記発光層の間に電子注入層を有し、該電子注入層が含窒素環誘導体を含む請求項9〜12のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  14. 前記陰極と前記発光層の間に電子輸送層を有し、該電子輸送層が、請求項1〜6のいずれかに記載の芳香族複素環誘導体を含む請求項9〜13のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  15. 前記陽極と前記発光層の間に正孔輸送層を有し、該正孔輸送層が、請求項1〜6のいずれかに記載の芳香族複素環誘導体を含む請求項9〜14のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  16. 前記陰極と前記有機薄膜層との界面領域に、還元性ドーパントが添加されてなる請求項9〜15のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011132683A1 (ja) * 2010-04-20 2011-10-27 出光興産株式会社 ビスカルバゾール誘導体、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
EP2674429B1 (en) 2011-02-07 2020-12-23 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Biscarbazole derivative and organic electroluminescent element using same
KR101588941B1 (ko) 2011-02-07 2016-01-26 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 비스카바졸 유도체 및 그것을 이용한 유기 전기발광 소자
KR20130011955A (ko) * 2011-07-21 2013-01-30 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 채용하고 있는 유기 전계 발광 소자
WO2013012298A1 (en) * 2011-07-21 2013-01-24 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. 9h-carbazole compounds and electroluminescent devices involving them
KR102261235B1 (ko) * 2011-11-22 2021-06-04 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 방향족 복소 고리 유도체, 유기 일렉트로루미네선스 소자용 재료 및 유기 일렉트로루미네선스 소자
CN103959502B (zh) 2011-12-02 2017-03-01 九州有机光材股份有限公司 有机发光元件及使用其的迟滞荧光材料以及化合物
KR101704150B1 (ko) 2011-12-05 2017-02-07 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전기발광 소자용 재료 및 유기 전기발광 소자
JPWO2013108589A1 (ja) * 2012-01-16 2015-05-11 出光興産株式会社 新規化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子
CN104603107B (zh) * 2012-09-07 2020-11-17 出光兴产株式会社 新型芳香族杂环衍生物、有机电致发光元件用材料、有机电致发光元件用材料溶液和有机电致发光元件
TW201425527A (zh) * 2012-10-04 2014-07-01 羅門哈斯電子材料韓國公司 有機電場發光化合物及包含該化合物之有機電場發光裝置
JP2014096417A (ja) * 2012-11-07 2014-05-22 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器
CN104017566A (zh) * 2013-02-28 2014-09-03 海洋王照明科技股份有限公司 双极性蓝光磷光材料及其制备方法和有机电致发光器件
DE112014002486T5 (de) * 2013-05-20 2016-03-24 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Neue Pyrimidin-Derivate und organische elektrolumineszierende Bauelemente
WO2015020217A1 (ja) * 2013-08-09 2015-02-12 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス用組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料溶液及び有機エレクトロルミネッセンス素子
JPWO2015029964A1 (ja) * 2013-08-30 2017-03-02 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、発光材料、発光性薄膜、表示装置及び照明装置
KR101671561B1 (ko) 2013-09-25 2016-11-01 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102145888B1 (ko) 2013-12-13 2020-08-20 삼성디스플레이 주식회사 트리아진계 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
CN105431505B (zh) * 2013-12-18 2020-03-27 出光兴产株式会社 化合物、有机电致发光元件用材料、油墨组合物、有机电致发光元件、及电子设备
US10032991B2 (en) 2013-12-18 2018-07-24 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Compound, organic electroluminescence element material, ink composition, organic electroluminescence element, electronic device, and method for producing compound
CN104725296B (zh) * 2013-12-24 2019-11-29 北京鼎材科技有限公司 吲哚类衍生物及其在有机电致发光领域中的应用
CN106103428B (zh) * 2014-03-12 2019-10-08 出光兴产株式会社 组合物、化合物、有机电致发光元件用材料、油墨组合物、有机电致发光元件、及电子设备
FR3024144B1 (fr) * 2014-07-28 2017-05-19 Univ De Tours Francois-Rabelais Nouveaux synthons pour l'elaboration de semi-conducteurs organiques
CN104262273B (zh) * 2014-09-10 2017-02-01 安徽师范大学 一种1,3,5‑三嗪类衍生物的合成方法
JP6464779B2 (ja) * 2015-01-30 2019-02-06 東ソー株式会社 トリアジン化合物、その製造方法、及びそれを用いた有機電界発光素子
KR102606391B1 (ko) 2015-02-12 2023-11-27 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 유기 전계 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
WO2016129819A1 (en) 2015-02-12 2016-08-18 Rohm And Haas Electronic Materials Korea Ltd. Organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device comprising the same
KR20170116602A (ko) 2015-02-13 2017-10-19 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 화합물, 조성물, 유기 일렉트로루미네센스 소자 및 전자 기기
EP3307735A1 (en) 2015-06-10 2018-04-18 Merck Patent GmbH Materials for organic electroluminescent devices
TWI564294B (zh) 2015-08-24 2017-01-01 國立清華大學 載子產生材料與有機發光二極體
EP3150604B1 (en) 2015-10-01 2021-07-14 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Benzimidazolo[1,2-a]benzimidazole carrying benzimidazolo[1,2-a]benzimidazolylyl groups, carbazolyl groups, benzofurane groups or benzothiophene groups for organic light emitting diodes
EP3356368B1 (en) 2015-10-01 2021-07-21 Idemitsu Kosan Co., Ltd Benzimidazolo[1,2-a]benzimidazole carrying benzimidazolo[1,2-a]benzimidazolyl groups, carbazolyl groups, benzofurane groups or benzothiophene groups for organic light emitting diodes
US10862037B2 (en) * 2015-10-16 2020-12-08 Lg Chem, Ltd. Electroactive materials
JP2018009078A (ja) * 2016-07-12 2018-01-18 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. 有機発光素子用インキ組成物、並びにこれを用いた有機発光素子およびその製造方法
KR102536248B1 (ko) 2017-06-21 2023-05-25 삼성디스플레이 주식회사 헤테로시클릭 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR102415376B1 (ko) 2017-08-04 2022-07-01 삼성디스플레이 주식회사 축합환 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
US11542260B2 (en) * 2018-01-31 2023-01-03 Kyulux, Inc. Composition of matter for use in organic light-emitting diodes
KR102536246B1 (ko) 2018-03-23 2023-05-25 삼성디스플레이 주식회사 헤테로고리 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
CN108912105A (zh) * 2018-08-03 2018-11-30 瑞声科技(南京)有限公司 一种对称取代的双咔唑化合物及其应用
CN111755665B (zh) * 2019-03-26 2021-06-29 国家纳米科学中心 一种锂离子电池负极材料、电池负极及其应用
CN115181095B (zh) * 2022-07-06 2024-03-22 天津大学 具有荧光-延迟荧光-室温磷光三重发射特性的嘧啶基发光体及其制备方法

Family Cites Families (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3139321B2 (ja) 1994-03-31 2001-02-26 東レ株式会社 発光素子
JP3704748B2 (ja) 1995-06-23 2005-10-12 東洋インキ製造株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子用電子輸送材料およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2000173774A (ja) 1998-12-09 2000-06-23 Sony Corp 有機電界発光素子
DE60045110D1 (de) 1999-12-01 2010-11-25 Univ Princeton Erungsmittel in organischen led's
WO2001072673A1 (fr) 2000-03-29 2001-10-04 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Derive d'anthracene et dispositifs electroluminescents organiques fabriques avec ceux-ci
JP2003151774A (ja) 2001-11-14 2003-05-23 Toray Ind Inc 発光素子
EP2169028B1 (en) 2002-03-22 2018-11-21 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Material for organic electroluminescent devices and organic electroluminescent devices made by using the same
CN1703937B (zh) 2002-10-09 2010-11-24 出光兴产株式会社 有机电致发光的器件
JP4427947B2 (ja) * 2002-11-18 2010-03-10 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置
JP4490923B2 (ja) 2003-12-15 2010-06-30 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクロルミネッセンス素子
DE602004032174D1 (de) 2003-12-26 2011-05-19 Idemitsu Kosan Co Stoff für organische elektrolumineszenzvorrichtung und darauf basierende organische elektrolumineszenzvorrichtung
EP1715728A4 (en) 2004-02-06 2008-04-23 Idemitsu Kosan Co ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE ELEMENT
TWI428053B (zh) 2004-02-09 2014-02-21 Idemitsu Kosan Co Organic electroluminescent element
US8895154B2 (en) 2004-03-02 2014-11-25 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent device
CN1934213A (zh) 2004-03-08 2007-03-21 出光兴产株式会社 用于有机电致发光器件的材料和采用该材料的有机电致发光器件
KR20070015574A (ko) * 2004-05-14 2007-02-05 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전기발광 소자
JP4541809B2 (ja) 2004-09-08 2010-09-08 キヤノン株式会社 有機化合物及び有機発光素子
JP4655590B2 (ja) * 2004-11-08 2011-03-23 Jsr株式会社 発光剤およびその製造方法、発光性組成物並びに有機エレクトロルミネッセンス素子
KR101389735B1 (ko) 2004-12-10 2014-04-29 미쓰비시 가가꾸 가부시키가이샤 유기 화합물, 전하 수송 재료 및 유기 전계 발광 소자
CN101087776B (zh) * 2004-12-24 2012-07-04 先锋公司 有机化合物、电荷传输材料和有机电致发光元件
KR101308282B1 (ko) 2005-09-05 2013-09-13 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 청색 발광 유기 전계 발광 소자
JPWO2007029402A1 (ja) 2005-09-08 2009-03-12 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2007029403A1 (ja) 2005-09-08 2007-03-15 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2007029806A1 (ja) 2005-09-09 2007-03-15 Idemitsu Kosan Co., Ltd. アザフルオランテン骨格を有するアザ芳香族化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4867244B2 (ja) * 2005-09-12 2012-02-01 Jsr株式会社 電荷輸送性化合物およびその製造方法、有機エレクトロルミネッセンス素子用組成物並びに有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4864476B2 (ja) 2006-02-14 2012-02-01 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4134280B2 (ja) 2006-05-25 2008-08-20 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及びフルカラー発光装置
US7768195B2 (en) 2006-05-25 2010-08-03 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent device with improved luminous efficiency
JPWO2008015949A1 (ja) 2006-08-04 2009-12-24 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
US20080049413A1 (en) 2006-08-22 2008-02-28 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device
JP2008135498A (ja) 2006-11-28 2008-06-12 Toray Ind Inc 発光素子
JP2008147400A (ja) 2006-12-08 2008-06-26 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2008147426A (ja) 2006-12-11 2008-06-26 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2008147424A (ja) 2006-12-11 2008-06-26 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5176343B2 (ja) 2007-03-07 2013-04-03 Jnc株式会社 電子輸送材料およびこれを用いた有機電界発光素子
US8207526B2 (en) 2007-03-23 2012-06-26 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic EL device
CN101641340B (zh) * 2007-03-26 2012-10-17 新日铁化学株式会社 有机场致发光元件用化合物及有机场致发光元件
TW200920178A (en) 2007-07-07 2009-05-01 Idemitsu Kosan Co Organic electroluminescence device and organic electroluminescence material containing solution
JP2010245061A (ja) 2007-07-07 2010-10-28 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機el素子
US8436343B2 (en) 2007-07-07 2013-05-07 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic EL device
WO2009008359A1 (ja) 2007-07-07 2009-01-15 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 有機el素子
WO2009008347A1 (ja) 2007-07-07 2009-01-15 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 有機el素子
TW200903877A (en) 2007-07-10 2009-01-16 Idemitsu Kosan Co Material for organic electroluminescence device and organic electroluminescence device utilizing the same
JP5194596B2 (ja) 2007-07-11 2013-05-08 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
US20090102363A1 (en) 2007-08-03 2009-04-23 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Metal complex compound, material for organic electroluminescence device and organic electroluminescence device using the same
KR20090024998A (ko) * 2007-09-05 2009-03-10 제일모직주식회사 분자 내에 정공수송기와 전자수송기를 동시에 가지는바이폴라 유기화합물을 포함하는 유기광전소자용 재료 및이를 이용한 유기광전소자
CN101971384A (zh) 2007-09-28 2011-02-09 出光兴产株式会社 有机电致发光元件
JP5691170B2 (ja) 2007-11-08 2015-04-01 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
WO2009064661A1 (en) * 2007-11-15 2009-05-22 Nitto Denko Corporation Light emitting devices and compositions
JP5525702B2 (ja) 2007-11-28 2014-06-18 出光興産株式会社 インデノペリレン誘導体を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5249654B2 (ja) 2007-11-28 2013-07-31 出光興産株式会社 フルオランテン誘導体を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5317470B2 (ja) 2007-12-27 2013-10-16 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5317471B2 (ja) 2007-12-27 2013-10-16 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
US8221905B2 (en) * 2007-12-28 2012-07-17 Universal Display Corporation Carbazole-containing materials in phosphorescent light emitting diodes
JP5325484B2 (ja) 2008-02-15 2013-10-23 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5314602B2 (ja) * 2008-02-22 2013-10-16 昭和電工株式会社 高分子化合物およびこれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4830126B2 (ja) 2008-03-22 2011-12-07 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び表示装置
JP2009267255A (ja) 2008-04-28 2009-11-12 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
US8318323B2 (en) 2008-06-05 2012-11-27 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Polycyclic compounds and organic electroluminescence device employing the same
JP5338184B2 (ja) 2008-08-06 2013-11-13 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置、照明装置
JP5493333B2 (ja) 2008-11-05 2014-05-14 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、白色有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
KR101257695B1 (ko) * 2008-12-24 2013-04-24 제일모직주식회사 신규한 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
KR101233367B1 (ko) 2008-12-29 2013-02-15 제일모직주식회사 신규한 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
JP2010212676A (ja) * 2009-02-13 2010-09-24 Mitsubishi Chemicals Corp 有機発光デバイス
JP5201054B2 (ja) 2009-03-31 2013-06-05 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、青色燐光発光素子、表示装置及び照明装置
KR101741415B1 (ko) 2009-04-29 2017-05-30 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 채용하고 있는 유기 전계 발광 소자
US20100314644A1 (en) 2009-06-12 2010-12-16 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent device
US8461574B2 (en) 2009-06-12 2013-06-11 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device
JP4474493B1 (ja) 2009-07-31 2010-06-02 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子
KR20120052231A (ko) 2009-10-16 2012-05-23 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 함플루오렌 방향족 화합물, 유기 일렉트로루미네선스 소자용 재료 및 그것을 사용한 유기 일렉트로루미네선스 소자
US8828561B2 (en) 2009-11-03 2014-09-09 Cheil Industries, Inc. Compound for organic photoelectric device and organic photoelectric device including the same
KR101506999B1 (ko) 2009-11-03 2015-03-31 제일모직 주식회사 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
WO2011108707A1 (ja) 2010-03-05 2011-09-09 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
KR20110122051A (ko) 2010-05-03 2011-11-09 제일모직주식회사 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
JP2012062450A (ja) 2010-09-17 2012-03-29 Idemitsu Kosan Co Ltd 新規重合性単量体と高分子化合物、それを用いた有機デバイス用材料、有機エレクトロルミネッセンス用材料、有機デバイス及び有機エレクトロルミネッセンス素子
US8883323B2 (en) 2010-11-22 2014-11-11 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescence device

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