JP2003026615A - ペンティプティセン化合物及びその製造方法、並びにその合成中間体、及びそのペンティプティセン化合物を用いた有機電界発光素子 - Google Patents

ペンティプティセン化合物及びその製造方法、並びにその合成中間体、及びそのペンティプティセン化合物を用いた有機電界発光素子

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JP2003026615A
JP2003026615A JP2001213601A JP2001213601A JP2003026615A JP 2003026615 A JP2003026615 A JP 2003026615A JP 2001213601 A JP2001213601 A JP 2001213601A JP 2001213601 A JP2001213601 A JP 2001213601A JP 2003026615 A JP2003026615 A JP 2003026615A
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JP
Japan
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group
carbon atoms
general formula
aryl
halogen atom
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Application number
JP2001213601A
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English (en)
Inventor
Tetsuaki Shibanuma
徹朗 柴沼
Shinichiro Tamura
眞一郎 田村
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 強い発光を呈する青色の有機発光材料として
好適なペンティプティセン化合物及びそれを高効率に製
造する方法とその合成中間体、及びその化合物を用いた
有機電界発光素子を提供する。 【解決手段】 一般式1のペンティプティセン化合物。 [A1、B1は互いに同一でも異なってもよく、独立に 等であり、Rは水素C16−20の直鎖:分岐若しくは
環状のアルキル基等、XおよびYは水素、置換もしくは
無置換のC6〜30のアリール基、lは1〜3、m及び
nは0〜6の整数。]

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、青色発光を呈する
有機発光材料として好適なペンティプティセン化合物及
びその製造方法、並びにその合成中間体、及びそのペン
ティプティセン化合物を用いた有機電界発光素子に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、マルチメディア指向の商品をはじ
めとする、人間と機械とのインターフェースの重要性が
高まってきている。人間が、より快適にかつ効率よく機
械を操作するためには、操作される機械の情報を誤りな
く、簡潔に、瞬時に、及び充分な情報量で取り出す必要
があり、それを実現するために、ディスプレイ等の様々
な表示素子についての研究が行われている。
【0003】また、機械の小型化に伴い、表示素子の小
型化及び薄膜化に対する要求も日々高まってきているの
が現状である。
【0004】例えば、ノート型パーソナルコンピュータ
やノート型ワードプロセッサなどの、表示素子一体型で
あるラップトップ型情報処理機器の小型化には目を見張
る進歩があり、それに伴って、その表示素子である液晶
ディスプレイに関する技術革新も素晴らしいものがあ
る。
【0005】今日、液晶ディスプレイは、様々な製品の
インターフェースとして用いられている。ラップトップ
型情報処理機器はもちろんのこと、小型テレビや時計、
電卓等の液晶ディスプレイをインターフェースとした製
品は、我々の日常生活に多く用いられている。
【0006】これらの液晶ディスプレイは、液晶が低電
圧駆動及び低消費電力であるという特徴を有しているの
で、小型の表示デバイスから大容量の表示デバイスに至
るまで幅広く使用され、人間と機械のインターフェース
を図る表示素子の中心として研究されてきた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、液晶デ
ィスプレイは自発光性を有しておらず、このため使用時
にはバックライトを必要とする。このバックライトを駆
動するに際し消費される電力は、液晶を駆動するときに
消費される電力に比べ、より大きな電力を必要とするた
め、結果的に内蔵蓄電池等では使用時間が短くなり、使
用上の制限が生じてしまう。
【0008】更に、液晶ディスプレイは、視野角が狭い
ため、大型ディスプレイ等の大型表示素子にはあまり適
していないことも問題である。
【0009】また、液晶ディスプレイは、液晶分子の配
向状態による表示方法であるので、視野角の中において
も、角度によってコントラストが変化してしまうのも大
きな問題であると考えられる。
【0010】また、駆動方式を考えれば、駆動方式の一
つであるアクティブマトリックス方式は、動画を扱うの
に充分な応答速度を示すが、しかしながら、TFT(薄
膜トランジスタ)駆動回路を用いるため、画素欠陥によ
って画面サイズの大型化が困難である。
【0011】他の駆動方式である単純マトリックス方式
は、低コストである上に画面サイズの大型化が比較的容
易であるが、しかしながら、動画を扱うには充分な応答
速度を有していないという問題がある。
【0012】これに対し、自発光性の表示素子として、
プラズマ表示素子、無機電界発光素子、有機電界発光素
子等が研究されている。
【0013】プラズマ表示素子は、低圧ガス中でのプラ
ズマ発光を表示に用いたもので、大型化、大容量化に適
しているが、薄膜化、コストの面での問題を抱えてい
る。また、駆動に高電圧の交流バイアスを必要とするた
め、携帯用デバイスにはあまり適していない。
【0014】無機電界発光素子は、緑色発光ディスプレ
イ等が商品化されたが、プラズマ表示素子と同様に、交
流バイアス駆動であり、駆動には数百Vを必要とするた
め、実用性に欠けている。
【0015】また、無機材料を用いることによる、カラ
ーディスプレイに必要なR(赤)、G(緑)、B(青)
の三原色の発光に成功しているが、発光材料として無機
材料を用いるために、分子設計などによる発光波長等の
制御は困難であり、フルカラー化は困難である。
【0016】一方、有機化合物による電界発光現象は、
1960年代前半に、強く蛍光を発生するアントラセン
単結晶へのキャリア注入による発光現象が発見されて以
来、長い時間研究されてきたが、低輝度、単色であり、
しかも単結晶であったため、有機材料へのキャリア注入
という基礎的な研究として行われてきた。
【0017】しかし、1987年にEastman Kodak社の
Tangらが低電圧駆動、高輝度発光が可能なアモルファス
発光層を有する積層構造の有機薄膜電界発光素子を発表
して以来、各方面において、赤(R)、緑(G)、青
(B)の三原色の発光、安定性、輝度上昇、積層構造、
作製方法等の研究開発が盛んに行われてきている。
【0018】有機発光材料の第一の利点は、分子設計に
よって材料の光学的な性質をある程度コントロールでき
るところにあり、現在、分子設計等によって、様々な新
規の有機発光性材料が研究開発されている。また、それ
らの有機発光性材料を構成材料として用いた有機電界発
光素子は、直流低電圧駆動、薄型、自発光性等の優れた
特徴を有しており、カラーディスプレイへの応用研究も
盛んに行われ始めている。
【0019】しかしながら、有機電界発光素子の実用化
を考えると、依然として、色度、発光寿命、発光効率等
のデバイスとしての信頼性に問題があるのが現状であ
り、それらの問題をクリアすることが、有機発光電界素
子によるフルカラーディスプレイの実用化を実現するた
めの大きな要因となる。
【0020】本発明の目的は、上記のような現状に鑑
み、強い発光を呈する青色の有機発光材料として好適な
ペンティプティセン化合物及びそれを高効率に製造する
方法、並びにその合成中間体、及びそのペンティプティ
セン化合物を用いた有機電界発光素子を提供することに
ある。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために鋭意検討した結果、下記一般式(1)で表
わされるペンティプティセン化合物が強い発光を呈し、
青色の発光材料となりうることを見出し、かつその一般
的かつ高効率な製造方法を確立し、本発明に到達したも
のである。
【0022】即ち、本発明は、下記一般式(1)で表わ
されるペンティプティセン化合物に係るものである。
【化21】 [但し、前記一般式(1)において、A1及びB1は、互
いに同一であっても異なっていてもよく、各々独立に、
下記一般式で表わされる基:
【化22】 のいずれかである。また、前記一般式(1)及び前記基
中、各々のRは互いに同一であっても異なっていてもよ
く、水素原子、1〜20の炭素原子を有する直鎖、分岐
若しくは環状のアルキル基、アルコキシ基、エステル
基、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アル
キルアミノ基、アリール基、アリールアミノ基又はアリ
ールオキシ基であり、前記アリール基とは、置換若しく
は無置換のフェニル基、ビフェニル基、トリフェニル
基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントリル
基、2−アントリル基、9−アントリル基、1−フルオ
レニル基、2−フルオレニル基又は9−フルオレニル基
等であり、ここで置換基とは、炭素数1〜6のアルキル
基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数6〜30の
アリール基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールア
ミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子
である。また、前記基中のW、X、Y及びZは、各々独
立に、水素原子、又は置換若しくは無置換の炭素数6〜
30のアリール基であり、WとX、及びYとZの置換基
同士が結合して置換若しくは無置換の飽和若しくは不飽
和の5員環又は6員環を形成していてもよく、ここで置
換基とは、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜30
のアリール基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリール
アミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原
子であり、これらの置換基は単一でも複数置換されてい
てもよい。また、前記基中のlは1、2又は3であり、
m及びnは0〜6の整数である。また、前記基中、Dは
−CR1−又は窒素原子であり、ここでR1は、水素原
子、又は炭素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアル
キル基、炭素数6〜20のアリール基、アミノ基、アル
キルアミノ基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ
基、水酸基又はハロゲン原子を示し、これらの置換基は
単一であっても複数置換されていてもよい。また、前記
基中、Eは−O−、−S−、−NR2−、CR34−、
−CH=CH−、−CH=N−であり、R2、R3、R4
は互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原
子、又は炭素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアル
キル基、炭素数6〜20のアリール基、アミノ基、アル
キルアミノ基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ
基、水酸基又はハロゲン原子を示し、これらの置換基は
単一でも複数置換されていてもよい。]
【0023】本発明のペンティプティセン化合物は、熱
的安定性に優れており、良好な発光効率を与え、極めて
結晶化し難く、均一性のあるアモルファス性薄膜を形成
することができる。また、有機電界発光素子の構成材料
として、本発明のペンティプティセン化合物を用いれ
ば、カラーディスプレイ等のフルカラー化と共に、素子
の長寿命化を実現することができる。
【0024】前記一般式(1)のペンティプティセン化
合物は、下記一般式(2)〜(8)で表わされるボロン
化合物の少なくとも一種と、下記一般式(9)で表わさ
れる含臭素化合物又は含ヨウ素化合物とを金属触媒の存
在下でカップリング反応させることによって、高効率に
製造することができる。
【0025】
【化23】 [但し、前記一般式(2)〜(8)において、各々のR
は互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原
子、1〜20の炭素原子を有する直鎖、分岐若しくは環
状のアルキル基、アルコキシ基、エステル基、水酸基、
ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキルアミノ
基、アリール基、アリールアミノ基又はアリールオキシ
基であり、前記アリール基とは、置換若しくは無置換の
フェニル基、ビフェニル基、トリフェニル基、1−ナフ
チル基、2−ナフチル基、1−アントリル基、2−アン
トリル基、9−アントリル基、1−フルオレニル基、2
−フルオレニル基又は9−フルオレニル基等であり、こ
こで置換基とは、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1
〜10のアルコキシ基、炭素数6〜30のアリール基、
アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、シア
ノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子である。ま
た、前記一般式中のW、X、Y及びZは、各々独立に、
水素原子、又は置換若しくは無置換の炭素数6〜30の
アリール基であり、WとX、及びYとZの置換基同士が
結合して置換若しくは無置換の飽和若しくは不飽和の5
員環又は6員環を形成していてもよく、ここで置換基と
は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜30のアリ
ール基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ
基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子であ
り、これらの置換基は単一でも複数置換されていてもよ
い。また、前記一般式中のlは1、2又は3であり、m
及びnは0〜6の整数である。また、前記一般式中、D
は−CR1−又は窒素原子であり、ここでR1は、水素原
子、又は炭素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアル
キル基、炭素数6〜20のアリール基、アミノ基、アル
キルアミノ基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ
基、水酸基又はハロゲン原子を示し、これらの置換基は
単一でも複数置換されていてもよい。また、前記一般式
中、Eは−O−、−S−、−NR2−、CR34−、−
CH=CH−、−CH=N−であり、R2、R3、R4
互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原子、
又は炭素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル
基、炭素数6〜20のアリール基、アミノ基、アルキル
アミノ基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水
酸基又はハロゲン原子を示し、これらの置換基は単一で
あっても複数置換されていてもよい。]
【化24】 [但し、前記一般式(9)において、J1及びK1の少な
くとも一つが、臭素原子(Br)又はヨウ素原子(I)
のハロゲン原子であり、各々のRは互いに同一であって
も異なっていてもよく、水素原子、1〜20の炭素原子
を有する直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基、アルコ
キシ基、エステル基、水酸基、ハロゲン原子、シアノ
基、ニトロ基、アルキルアミノ基、アリール基、アリー
ルアミノ基又はアリールオキシ基であり、前記アリール
基とは、置換若しくは無置換のフェニル基、ビフェニル
基、トリフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル
基、1−アントリル基、2−アントリル基、9−アント
リル基、1−フルオレニル基、2−フルオレニル基又は
9−フルオレニル基等であり、ここで置換基とは、炭素
数1〜6のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ
基、炭素数6〜30のアリール基、アミノ基、アルキル
アミノ基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水
酸基又はハロゲン原子である。]
【0026】本発明のペンティプティセン化合物は、下
記一般式(10)で表わされるものが好ましい。
【化25】 [但し、前記一般式(10)において、A2及びB2は、
互いに同一であっても異なっていてもよく、各々独立
に、下記一般式で表わされる基:
【化26】 のいずれかである。また、前記基において、各々のRは
互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原子、
1〜20の炭素原子を有する直鎖、分岐若しくは環状の
アルキル基、アルコキシ基、エステル基、水酸基、ハロ
ゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキルアミノ基、ア
リール基、アリールアミノ基又はアリールオキシ基であ
り、前記アリール基とは、置換若しくは無置換のフェニ
ル基、ビフェニル基、トリフェニル基、1−ナフチル
基、2−ナフチル基、1−アントリル基、2−アントリ
ル基、9−アントリル基、1−フルオレニル基、2−フ
ルオレニル基又は9−フルオレニル基等であり、ここで
置換基とは、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜1
0のアルコキシ基、炭素数6〜30のアリール基、アミ
ノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、シアノ
基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子である。また、
前記基中のW、X、Y及びZは、各々独立に、水素原
子、又は置換若しくは無置換の炭素数6〜30のアリー
ル基であり、WとX、及びYとZの置換基同士が結合し
て置換若しくは無置換の飽和若しくは不飽和の5員環又
は6員環を形成していてもよく、ここで置換基とは、炭
素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜30のアリール
基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、
シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子であり、
これらの置換基は単一でも複数置換されていてもよい。
また、前記基中のlは1、2又は3であり、m及びnは
0〜6の整数である。また、前記基中、Dは−CR1
又は窒素原子であり、ここでR1は、水素原子、又は炭
素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基、炭
素数6〜20のアリール基、アミノ基、アルキルアミノ
基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又
はハロゲン原子を示し、これらの置換基は単一であって
も複数置換されていてもよい。また、前記基中、Eは−
O−、−S−、−NR2−、CR34−、−CH=CH
−、−CH=N−であり、R2、R3、R4は互いに同一
であっても異なっていてもよく、水素原子、又は炭素数
1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基、炭素数
6〜20のアリール基、アミノ基、アルキルアミノ基、
アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハ
ロゲン原子を示し、これらの置換基は単一でも複数置換
されていてもよい。]
【0027】前記一般式(10)で表わされるペンティ
プティセン化合物は、上記一般式(2)〜(8)で表わ
されるボロン化合物の少なくとも一種と、下記一般式
(11)で表わされる含臭素化合物又は含ヨウ素化合物
とを金属触媒の存在下でカップリング反応させることに
よって、効率よく製造することができる。
【化27】 [但し、前記一般式(11)において、J2及びK2の少
なくとも一つが、臭素原子(Br)又はヨウ素原子
(I)のハロゲン原子である。]
【0028】また、本発明のペンティプティセン化合物
は、下記一般式(12)で表わされるものがよい。
【化28】 [但し、前記一般式(12)において、A3は下記一般
式で表わされる基:
【化29】 のいずれかである。また、前記基において、各々のRは
互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原子、
1〜20の炭素原子を有する直鎖、分岐若しくは環状の
アルキル基、アルコキシ基、エステル基、水酸基、ハロ
ゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキルアミノ基、ア
リール基、アリールアミノ基又はアリールオキシ基であ
り、前記アリール基とは、置換若しくは無置換のフェニ
ル基、ビフェニル基、トリフェニル基、1−ナフチル
基、2−ナフチル基、1−アントリル基、2−アントリ
ル基、9−アントリル基、1−フルオレニル基、2−フ
ルオレニル基又は9−フルオレニル基等であり、ここで
置換基とは、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜1
0のアルコキシ基、炭素数6〜30のアリール基、アミ
ノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、シアノ
基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子である。また、
前記基中のW、X、Y及びZは、各々独立に、水素原
子、又は置換若しくは無置換の炭素数6〜30のアリー
ル基であり、WとX、及びYとZの置換基同士が結合し
て置換若しくは無置換の飽和若しくは不飽和の5員環又
は6員環を形成していてもよく、ここで置換基とは、炭
素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜30のアリール
基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、
シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子であり、
これらの置換基は単一でも複数置換されていてもよい。
また、前記基中のlは1、2又は3であり、m及びnは
0〜6の整数である。また、前記基中、Dは−CR1
又は窒素原子であり、ここでR1は、水素原子、又は炭
素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基、炭
素数6〜20のアリール基、アミノ基、アルキルアミノ
基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又
はハロゲン原子を示し、これらの置換基は単一であって
も異なっていてもよい。また、前記基中、Eは−O−、
−S−、−NR2−、CR34−、−CH=CH−、−
CH=N−であり、R2、R3、R4は互いに同一であっ
ても異なっていてもよく、水素原子、又は炭素数1〜6
の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基、炭素数6〜2
0のアリール基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリー
ルアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン
原子を示し、これらの置換基は単一でも複数置換されて
いてもよい。]
【0029】上記一般式(12)で表わされるペンティ
プティセン化合物は、上記一般式(2)〜(8)で表わ
されるボロン化合物の少なくとも一種と、下記一般式
(13)で表わされる含臭素化合物又は含ヨウ素化合物
とを金属触媒の存在下でカップリング反応させることに
よって、効率よく製造することができる。
【化30】 [但し、前記一般式(13)において、J3は臭素原子
(Br)又はヨウ素原子(I)のハロゲン原子であ
る。]
【0030】また、本発明のペンティプティセン化合物
は、下記一般式(14)で表わされるものが特に好まし
い。
【化31】 [但し、前記一般式(14)において、A4及びB4は、
互いに同一であっても異なっていてもよく、各々独立
に、下記一般式(略号)M1〜M23のいずれかであ
る。]
【化32】
【0031】さらに、下記一般式(15)で表わされる
ペンティプティセン化合物であることが好ましい。
【化33】 [但し、前記一般式(15)において、A5は、上記一
般式(略号)M1〜M23のいずれかである。]
【0032】最も好ましい本発明のペンティプティセン
化合物は、上記一般式(略号)M1〜M23で表わされ
るものが、前記一般式(14)又は前記一般式(15)
に対して意味を有する下記表1〜表2に示した化合物群
である。
【0033】
【表1】
【0034】
【0035】
【0036】
【0037】
【0038】
【0039】
【0040】
【0041】
【0042】
【0043】
【0044】本発明はまた、本発明の化合物の合成中間
体として好適な種々の化合物も提供するものである。
【0045】即ち、前記一般式(1)、(10)又は
(12)で表わされるペンティプティセン化合物の合成
中間体として用いられる前記一般式(9)、(11)又
は(13)で表わされる化合物である。
【0046】図1〜図4は、本発明に基づく化合物を有
機発光材料として用いる有機電界発光素子(EL素子)
の例をそれぞれ示すものである。
【0047】図1は陰極3を発光光20が透過する透過
型有機電界発光素子Aであって、発光光20は保護層4
の側からも観測できる。図2は陰極3での反射光も発光
光20として得る反射型有機電界発光素子Bを示す。
【0048】図中、1は有機電界発光素子を形成するた
めの基板であり、ガラス、プラスチック及び他の適宜の
材料を用いることができる。また、有機電界発光素子を
他の表示素子と組み合わせて用いる場合には、基板を共
有することもでき、例えばアクティブマトリックス駆動
する場合には、TFT(Thin Film Transistors:薄膜
トランジスタ)を基板として用いることも可能である。
2は透明電極(陽極)であり、例えば、上記透過型有機
電界発光素子Aでは透明電極ITO(Indium tin oxid
e)、IZO(Indium zinc oxide)、SnO2等を使用
でき、また反射型有機電界発光素子BではCr、Fe、
Co、Ni、Cu、Ta、W、Pt、Mo、Au及びこ
れらの合金等を使用できる。
【0049】また、5は有機発光層であり、本発明に基
づく化合物を発光材料として含有している。この発光層
について、有機電界発光20を得る層構成としては、従
来公知の種々の構成を用いることができる。後述するよ
うに、例えば、正孔輸送層と電子輸送層のいずれかを構
成する材料が発光性を有する場合、これらの薄膜を積層
した構造を使用できる。更に本発明の目的を満たす範囲
で電荷輸送性能を上げるために、正孔輸送層と電子輸送
層のいずれか若しくは両方が、複数種の材料の薄膜を積
層した構造、または、複数種の材料を混合した組成から
なる薄膜を使用するのを妨げない。また、発光性能を上
げるために、少なくとも1種以上の蛍光性の材料を用い
て、この薄膜を正孔輸送層若しくは電子輸送層、または
これらの両方に含ませた構造を使用してもよい。これら
の場合には、発光効率を改善するために、正孔または電
子の輸送を制御するための薄膜をその層構成に含ませる
ことも可能である。
【0050】本発明に基づく化合物は、電子輸送性能と
正孔輸送性能の両方を持つため、素子構成中、電子輸送
層を兼ねた発光層としても、或いは正孔輸送層を兼ねた
発光層としても用いることが可能である。また、本発明
に基づく化合物を発光層として、電子輸送層と正孔輸送
層とで挟み込んだ構成とすることも可能である。
【0051】なお、図1及び図2中、3は陰極であり、
電極材料としては、Li、Mg、Ca等の活性な金属と
Ag、Al、In等の金属との合金、LiF、Li
2、或いはこれらを積層した構造を使用できる。透過
型の有機電界発光素子においては、陰極の厚さを調節す
ることにより、用途に合った光透過率を得ることができ
る。一方、反射型の有機電界発光素子においては、陰極
の厚さを薄くして高い透過率を保持し、なおかつ陽極を
反射率の高い材料で構成することによって、有機電界発
光を陰極側に取り出すことができる。また、図中の4は
封止・保護層であり、有機電界発光素子全体を覆う構造
とすることにより、その効果が上がる。気密性が保たれ
れば、適宜の材料を使用することができる。また、8は
電流注入用の駆動電源である。
【0052】本発明に基づく有機電界発光素子におい
て、有機層が、正孔輸送層と電子輸送層とが積層された
有機積層構造(シングルへテロ構造)を有しており、正
孔輸送層又は電子輸送層の形成材料として本発明に基づ
く化合物が用いられてよい。或いは、有機層が、正孔輸
送層と発光層と電子輸送層とが順次積層された有機積層
構造(ダブルへテロ構造)を有しており、発光層の形成
材料として本発明に基づく化合物が用いられてよい。
【0053】このような有機積層構造を有する有機電界
発光素子の例を示すと、図3は、透過性の基板1上に、
透光性の陽極2と、正孔輸送層6と電子輸送層7とから
なる有機層5aと、陰極3とが順次積層された積層構造
を有し、この積層構造が保護膜4によって封止されてな
る、シングルへテロ構造の有機電界発光素子Cである。
【0054】図3に示すように発光層を省略した層構成
の場合には、正孔輸送層6と電子輸送層7の界面から所
定波長の発光光20を発生する。これらの発光光は基板
1側から観測される。
【0055】また、図4は、透光性の基板1上に、透光
性の陽極2と、正孔輸送層10と発光層11と電子輸送
層12とからなる有機層5bと、陰極3とが順次積層さ
れた積層構造を有し、この積層構造が保護膜4によって
封止されてなる、ダブルへテロ構造の有機電界発光素子
Dである。
【0056】図4に示した有機電界発光素子において
は、陽極2と陰極3の間に直流電圧を印加することによ
り、陽極2から注入された正孔が正孔輸送層10を経
て、また陰極3から注入された電子が電子輸送層12を
経て、それぞれ発光層11に到達する。この結果、発光
層11においては電子/正孔の再結合が生じて一重項励
起子が生成し、この一重項励起子から所定波長の発光を
発生する。
【0057】上述した各有機電界発光素子C、Dにおい
て、基板1は、例えば、ガラス、プラスチック等の光透
過性の材料を適宜用いることができる。また、他の表示
素子と組み合わせて用いる場合や、図3及び図4に示し
た積層構造をマトリックス状に配置する場合等は、この
基板を共用としてよい。また、素子C、Dはいずれも、
透過型、反射型のいずれの構造もとりうる。
【0058】また、陽極2は、透明電極であり、ITO
(Indium tin oxide)やSiO2等が使用できる。この
陽極2と正孔輸送層6(又は正孔輸送層10)との間に
は、電荷の注入効率を改善する目的で、有機物若しくは
有機金属化合物からなる薄膜を設けてもよい。なお、保
護膜4が金属等の導電性材料で形成されている場合は、
陽極2の側面に絶縁膜が設けられていてもよい。
【0059】また、有機電界発光素子Cにおける有機層
5aは、正孔輸送層6と電子輸送層7とが積層された有
機層であり、これらのいずれか又は双方に本発明に基づ
く化合物が含有され、発光性の正孔輸送層6又は電子輸
送層7としてよい。有機電界発光素子Dにおける有機層
5bは、正孔輸送層10と本発明に基づく化合物を含有
する発光層11と電子輸送層12とが積層された有機層
であるが、その他、種々の積層構造をとることができ
る。例えば、正孔輸送層と電子輸送層のいずれか若しく
は両方が発光性を有していてもよい。
【0060】また、特に、正孔輸送層6又は電子輸送層
7や発光層11が本発明に基づく化合物からなる層であ
ることが望ましいが、これらの層を本発明の化合物のみ
で形成してもよく、或いは、本発明に基づく化合物と他
の正孔又は電子輸送材料(例えば、芳香族アミン類やピ
ラゾリン類等)との共蒸着によって形成してもよい。さ
らに、正孔輸送層において、正孔輸送性能を向上させる
ために、複数種の正孔輸送材料を積層した正孔輸送層を
形成してもよい。
【0061】また、有機電界発光素子Cにおいて、発光
層は電子輸送性発光層7であってよいが、電源8から印
加される電圧によっては、正孔輸送層6やその界面で発
光される場合がある。同様に、有機電界発光素子Dにお
いて、発光層は層11以外に、電子輸送層12であって
もよく、正孔輸送層10であってもよい。発光性能を向
上させるために、少なくとも1種の蛍光性材料を用いた
発光層11を正孔輸送層と電子輸送層との間に挟持させ
た構造であるのがよい。または、この蛍光性材料を正孔
輸送層又は電子輸送層、或いはこれらの両層に含有させ
た構造を構成してよい。このような場合、発光効率を改
善するために、正孔又は電子の輸送を制御するための薄
膜(ホールブロッキング層やエキシトン生成層など)を
その層構成に含ませることも可能である。
【0062】また、陰極3に用いる材料としては、L
i、Mg、Ca等の活性な金属とAg、Al、In等の
金属との合金を使用でき、これらの金属層が積層した構
造であってもよい。なお、陰極の厚みや材質を適宜選択
することによって、用途に見合った有機電界発光素子を
作製できる。
【0063】また、保護膜4は、封止膜として作用する
ものであり、有機電界発光素子全体を覆う構造とするこ
とで、電荷注入効率や発光効率を向上できる。なお、そ
の気密性が保たれれば、アルミニウム、金、クロム等の
単金属または合金など、適宜その材料を選択できる。
【0064】上記した各有機電界発光素子に印加する電
流は通常、直流であるが、パルス電流や交流を用いても
よい。電流値、電圧値は、素子を破壊しない範囲内であ
れば特に制限はないが、有機電界発光素子の消費電力や
寿命を考慮すると、なるべく小さい電気エネルギーで効
率よく発光させることが望ましい。
【0065】次に、図5は、本発明の有機電界発光素子
を用いた平面ディスプレイの構成例である。図示の如
く、例えばフルカラーディスプレイの場合は、赤
(R)、緑(G)及び青(B)の3原色を発光可能な有
機層5(5a、5b)が、陰極3と陽極2との間に配さ
れている。陰極3及び陽極2は、互いに交差するストラ
イプ状に設けることができ、輝度信号回路14及びシフ
トレジスタ内蔵の制御回路15により選択されて、それ
ぞれに信号電圧が印加され、これによって、選択された
陰極3及び陽極2が交差する位置(画素)の有機層が発
光するように構成される。この駆動方法としては、単純
マトリックス方式又はアクティブマトリックス方式を用
いることができる。
【0066】即ち、図5は例えば8×3RGB単純マト
リックスであって、正孔輸送層と、発光層および電子輸
送層のいずれか少なくとも一方とからなる積層体5を陰
極3と陽極2の間に配置したものである(図3又は図4
参照)。陰極と陽極は、共にストライプ状にパターニン
グすると共に、互いにマトリックス状に直交させ、シフ
トレジスタ内蔵の制御回路15および14により時系列
的に信号電圧を印加し、その交差位置で発光するように
構成されたものである。かかる構成のEL素子は、文字
・信号等のディスプレイとしては勿論、画像再生装置と
しても使用できる。また陰極3と陽極2のストライプ状
パターンを赤(R)、緑(G)、青(B)の各色毎に配
し、マルチカラーあるいはフルカラーの全固体型フラッ
トパネルディスプレイを構成することが可能となる。
【0067】
【実施例】以下、本発明を実施例について具体的に説明
するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。
【0068】次に示す反応式に従って、本発明に基づく
ペンティプティセン化合物[A]〜[I]を製造した。
【0069】(1)化合物[A] (1−a)化合物[b]
【化34】
【0070】化合物[a]の合成については、文献(J.
Org.Chem.,vol.46,No.22 p4427-4432)に記載の合成方
法に基づいて行った。
【0071】アントラセン(2.0g、5mmol)と
1,2,4,5−テトラブロモベンゼン(1.78g、
10mmol)をトルエン250mlに溶解させ、窒素
雰囲気下、n−BuLi(12.6mmol)を室温で
3時間かけて滴下した。滴下終了後、更に5時間攪拌
し、メタノール10mlを加えてクエンチし、溶媒を減
圧留去した。ヘキサン/トルエンを展開溶媒としてシリ
カゲル上でのカラムクロマトグラフィーにより分離精製
し、更にクロロホルム/ヘキサンから再結晶させること
で無色針状結晶の化合物[a](0.50g、収率23
%)を得た。1H−NMR:σ5.18(s,4H)、
6.68−7(m,8H)、7−7.3(m,10
H)、6.88(s,2H)、7.36(m,8H)。
【0072】化合物[a](1.5g、3.5mmo
l)をクロロホルム7mlに溶解し、FeCl3(無
水)110mgと混合した後、クロロホルム2ml中の
臭素0.44ml(8.4mmol)を30分間かけて
攪拌しながら滴下添加した。24時間後、得られた溶液
を飽和NaHCO3水溶液と水とで洗浄し、過剰の臭素
を除き、有機層は、硫酸マグネシウム上で乾燥後、溶媒
を留去させた。白色の残渣をエタノールから再結晶する
と、無色の結晶として化合物[b](1.3g、収率6
3%)を得た。合成化合物の同定はFAB−MSスペク
トル測定により行った[FAB−MS:m/z 557
(M+)]。
【0073】(1−b)化合物[A]
【化35】
【0074】化合物[b](3.13g、7.27mm
ol)、ビフェニルホウ酸(3.17g、16.0mm
ol)及びテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラ
ジウム200mgをトルエン40mlと2N炭酸カリウ
ム水溶液20mlとの混合物中でスラリー化した。窒素
雰囲気下で加熱還流しながら8時間攪拌した。冷却後、
生成物をろ過し、沈殿物を水で洗浄し乾燥した。有機層
を分離し、水層をクロロホルムで抽出した。合わせた有
機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、溶媒を減圧し生成
物を得た。先にろ別した生成物と合わせてクロロホルム
に溶解させ、アルミナのカラムにより副生成物を分離し
た後、クロロホルム/ヘキサンから再結晶させて白色結
晶[B](4.16g、収率78%)を得た。合成化合
物の同定はFAB−MSスペクトル測定により行った
[FAB−MS:m/z 733(M+)]。
【0075】(2)化合物[B]
【化36】
【0076】化合物[b](3.13g、7.27mm
ol)、4−(4−イソプロピルフェニル)ビフェニル
ホウ酸(5.06g、16.0mmol)及びテトラキ
ス(トリフェニルホスフィン)パラジウム200mgを
トルエン40mlと2N炭酸カリウム水溶液20mlと
の混合物中でスラリー化した。窒素雰囲気下で加熱還流
しながら8時間攪拌した。冷却後、生成物をろ過し、沈
殿物を水で洗浄し乾燥した。有機層を分離し、水層をク
ロロホルムで抽出した。合わせた有機層を硫酸マグネシ
ウム上で乾燥し、溶媒を減圧し生成物を得た。先にろ別
した生成物と合わせてクロロホルムに溶解させ、アルミ
ナのカラムにより副生成物を分離した後、クロロホルム
/ヘキサンから再結晶させて白色結晶[B](5.70
g、収率74%)を得た。合成化合物の同定はFAB−
MSスペクトル測定により行った[FAB−MS:m/
z 969(M+)]。
【0077】(3)化合物[C]
【化37】
【0078】化合物[b](3.13g、7.27mm
ol)、4−(2−メチルフェニル)ビフェニルホウ酸
(4.61g、16.0mmol)及びテトラキス(ト
リフェニルホスフィン)パラジウム200mgをトルエ
ン40mlと2N炭酸カリウム水溶液20mlとの混合
物中でスラリー化した。窒素雰囲気下で加熱還流しなが
ら8時間攪拌した。冷却後、生成物をろ別し、沈殿物を
水で洗浄し乾燥した。有機層を分離し、水層をクロロホ
ルムで抽出した。合わせた有機層を硫酸マグネシウム上
で乾燥し、溶媒を減圧し生成物を得た。先にろ別した生
成物と合わせてクロロホルムに溶解させ、アルミナのカ
ラムにより副生成物を分離した後、クロロホルム/ヘキ
サンから再結晶させて白色結晶[C](5.04g、収
率69%)を得た。合成化合物の同定はFAB−MSス
ペクトル測定により行った[FAB−MS:m/z 9
13(M+)]。
【0079】(4)化合物[D]
【化38】
【0080】化合物[b](3.13g、7.27mm
ol)、1,1−ジフェニル−2−ジヒドロキシボロン
エテン(3.60g、16.0mmol)及びテトラキ
ス(トリフェニルホスフィン)パラジウム200mgを
トルエン40mlと2N炭酸カリウム水溶液20mlと
の混合物中でスラリー化した。窒素雰囲気下で加熱還流
しながら20時間攪拌した。冷却後、生成物をろ過し、
沈殿物を水で洗浄し乾燥した。有機層を分離し、水層を
クロロホルムで抽出した。合わせた有機層を硫酸マグネ
シウム上で乾燥し、溶媒を減圧し生成物を得た。先にろ
別した生成物と合わせてクロロホルムに溶解させ、アル
ミナのカラムにより副生成物を分離した後、クロロホル
ム/ヘキサンから再結晶させて白色結晶[D](3.4
3g、収率60%)を得た。合成化合物の同定はFAB
−MSスペクトル測定により行った[FAB−MS:m
/z 785(M+)]。
【0081】(5)化合物[E]
【化39】
【0082】化合物[b](3.13g、7.27mm
ol)、4−(3,5−ジフェニル)フェニルホウ酸
(5.60g、16.0mmol)及びテトラキス(ト
リフェニルホスフィン)パラジウム200mgをトルエ
ン40mlと2N炭酸カリウム水溶液20mlとの混合
物中でスラリー化した。窒素雰囲気下で加熱還流しなが
ら20時間攪拌した。冷却後、生成物をろ過し、沈殿物
を水で洗浄し乾燥した。有機層を分離し、水層をクロロ
ホルムで抽出した。合わせた有機層を硫酸マグネシウム
上で乾燥し、溶媒を減圧し生成物を得た。先にろ別した
生成物と合わせてクロロホルムに溶解させ、アルミナの
カラムにより副生成物を分離した後、クロロホルム/ヘ
キサンから再結晶させて白色結晶[D](3.92g、
収率52%)を得た。合成化合物の同定はFAB−MS
スペクトル測定により行った[FAB−MS:m/z
1037(M+)]。
【0083】(6)化合物[F]
【化40】
【0084】化合物[b](4.30g、10.0mm
ol)を塩化メチレン20mlに溶解し、FeCl
3(無水)120mgと混合した後、塩化メチレン6m
l中の臭素0.8ml(12.0mmol)を30分間
かけて攪拌しながら滴下添加した。24時間後、得られ
た溶液を飽和NaHCO3水溶液と水とで洗浄し、過剰
の臭素を除き、有機層は、硫酸マグネシウム上で乾燥
後、溶媒を留去させた。白色の残渣をメタノールから再
結晶すると、無色の結晶として化合物[c](3.21
g、収率63%)を得た。
【0085】化合物[c](3.21g、6.3mmo
l)、1,1−ジフェニル−2−(4−ジヒドロキシボ
ロンフェニル)エテン(2.27g、7.56mmo
l)及びテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジ
ウム120mgをトルエン40mlと2N炭酸カリウム
水溶液20mlとの混合物中でスラリー化した。窒素雰
囲気下で加熱還流しながら18時間攪拌した。冷却後、
生成物をろ過し、沈殿物を水で洗浄し乾燥した。有機層
を分離し、水層をクロロホルムで抽出した。合わせた有
機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、溶媒を減圧し生成
物を得た。先にろ別した生成物と合わせてクロロホルム
に溶解させ、アルミナのカラムにより副生成物を分離し
た後、クロロホルム/ヘキサンから再結晶させて白色結
晶[F](3.06g、収率71%)を得た。合成化合
物の同定はFAB−MSスペクトル測定により行った
[FAB−MS:m/z 683(M+)]。
【0086】(7)化合物[G]
【化41】
【0087】化合物[c](3.13g、7.27mm
ol)、1−ナフチル−2−(4−ジヒドロキシボロン
フェニル)エテン(2.39g、8.72mmol)及
びテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム1
50mgをトルエン40mlと2N炭酸カリウム水溶液
20mlとの混合物中でスラリー化した。窒素雰囲気下
で加熱還流しながら20時間攪拌した。冷却後、生成物
をろ過し、沈殿物を水で洗浄し乾燥した。有機層を分離
し、水層をクロロホルムで抽出した。合わせた有機層を
硫酸マグネシウム上で乾燥し、溶媒を減圧し生成物を得
た。先にろ別した生成物と合わせてクロロホルムに溶解
させ、アルミナのカラムにより副生成物を分離した後、
クロロホルム/ヘキサンから再結晶させて白色結晶
[G](3.06g、収率64%)を得た。合成化合物
の同定はFAB−MSスペクトル測定により行った[F
AB−MS:m/z 657(M+)]。
【0088】(8)化合物[H]
【化42】
【0089】化合物[c](3.13g、7.27mm
ol)、1−(4−ジフェニルアミノフェニル)−2−
ジヒドロキシボロンエテン(2.75g、8.72mm
ol)及びテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラ
ジウム150mgをトルエン40mlと2N炭酸カリウ
ム水溶液20mlとの混合物中でスラリー化した。窒素
雰囲気下で加熱還流しながら20時間攪拌した。冷却
後、生成物をろ過し、沈殿物を水で洗浄し乾燥した。有
機層を分離し、水層をクロロホルムで抽出した。合わせ
た有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥し、溶媒を減圧し
生成物を得た。先にろ別した生成物と合わせてクロロホ
ルムに溶解させ、アルミナのカラムにより副生成物を分
離した後、クロロホルム/ヘキサンから再結晶させて白
色結晶[H](2.38g、収率47%)が得られた。
合成化合物の同定はFAB−MSスペクトル測定により
行った[FAB−MS:m/z 698(M+)]。
【0090】(9)化合物[I]
【化43】
【0091】化合物[c](3.13g、7.27mm
ol)、1−(2−メチルフェニル)フェニル−2−
(4−ジヒドロキシボロンフェニル)エテン(2.74
g、8.72mmol)及びテトラキス(トリフェニル
ホスフィン)パラジウム150mgをトルエン40ml
と2N炭酸カリウム水溶液20mlとの混合物中でスラ
リー化した。窒素雰囲気下で加熱還流しながら20時間
攪拌した。冷却後、生成物をろ過し、沈殿物を水で洗浄
し乾燥した。有機層を分離し、水層をクロロホルムで抽
出した。合わせた有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥
し、溶媒を減圧し生成物を得た。先にろ別した生成物と
合わせてクロロホルムに溶解させ、アルミナのカラムに
より副生成物を分離した後、クロロホルム/ヘキサンか
ら再結晶させて白色結晶[I](2.33g、収率46
%)を得た。合成化合物の同定はFAB−MSスペクト
ル測定により行った[FAB−MS:m/z 697
(M+)]。
【0092】(10)化合物[J]
【化44】
【0093】化合物[c](3.13g、7.27mm
ol)、1−(4−イソプロピル)ビフェニル−2−
(4−ジヒドロキシボロンフェニル)エテン(2.98
g、8.72mmol)及びテトラキス(トリフェニル
ホスフィン)パラジウム150mgをトルエン40ml
と2N炭酸カリウム水溶液20mlとの混合物中でスラ
リー化した。窒素雰囲気下で加熱還流しながら20時間
攪拌した。冷却後、生成物をろ過し、沈殿物を水で洗浄
し乾燥した。有機層を分離し、水層をクロロホルムで抽
出した。合わせた有機層を硫酸マグネシウム上で乾燥
し、溶媒を減圧し生成物を得た。先にろ別した生成物と
合わせてクロロホルムに溶解させ、アルミナのカラムに
より副生成物を分離した後、クロロホルム/ヘキサンか
ら再結晶させて白色結晶[I](2.32g、収率44
%)を得た。合成化合物の同定はFAB−MSスペクト
ル測定により行った[FAB−MS:m/z 725
(M+)]。
【0094】実施例1 本実施例は上記表1に記載したペンティプティセン化合
物のうち、P−1の化合物を発光材料として用い、ダブ
ルへテロ構造の有機電界発光素子を作製した例である。
【0095】まず、真空蒸着装置中に、100nmの厚
さのITO(Indium tin oxide)からなる陽極が一表面
に形成された30nm×30nmのガラス基板をセッテ
ィングした。蒸着マスクとして、複数の2.0mm×
2.0mm単位開口を有する金属マスクを基板に近接し
て配置し、真空蒸着法により10-4Pa以下の真空下
で、下記構造式のα−NPD(α−ナフチルフェニルジ
アミン)を例えば50nmの厚さに正孔輸送層として成
膜した。蒸着レートは0.2nm/秒とした。
【0096】
【化45】
【0097】さらに、発光材料として上記表1に記載し
たペンティプティセン化合物(P−1)を正孔輸送層に
接して蒸着した。P−1からなる発光層の膜厚も例えば
30nmとし、蒸着レートは0.2nm/秒とした。
【0098】さらに、電子輸送材料として下記構造式の
Alq3(トリス(8−キノリノール)アルミニウム)
を正孔輸送層に接して蒸着した。Alq3からなるこの
電子輸送層の膜厚も例えば50nmとし、蒸着レートは
1nm/秒とした。
【0099】
【化46】
【0100】陰極材料としてはMgとAgの積層膜を採
用し、これも蒸着により、蒸着レート1nm/秒とし
て、例えば50nm(Mg膜)及び150nm(Ag
膜)の厚さに形成することで、有機電界発光素子を作製
した。
【0101】このように作製した有機電界発光素子に、
窒素雰囲気下で順バイアス直流電圧を加えて発光特性を
評価した。発光色は青色であり、分光測定を行った結
果、380nmに発光ピークを有するスペクトルを得
た。分光測定は、スペクトル輝度計(ミノルタ製)を用
いて行った。電圧−輝度測定を行ったところ、8Vで1
000cd/cm2の輝度が得られた。
【0102】この有機電界発光素子を作製後、窒素雰囲
気下に1ヶ月間放置したが、素子劣化は観察されなかっ
た。また、初期輝度300cd/cm2で電圧値を一定
に通電して連続発光させることで強制劣化させた際、輝
度が半減するまで700時間であった。
【0103】実施例2 本実施例は上記表1に記載したペンティプティセン化合
物のうち、P−24の化合物を発光材料として用い、ダ
ブルへテロ構造の有機電界発光素子を作製した例であ
る。
【0104】まず、真空蒸着装置中に、100nmの厚
さのITOからなる陽極が一表面に形成された30nm
×30nmのガラス基板をセッティングした。蒸着マス
クとして、複数の2.0mm×2.0mm単位開口を有
する金属マスクを基板に近接して配置し、真空蒸着法に
より10-4Pa以下の真空下で、上記構造式のα−NP
Dを例えば50nmの厚さに正孔輸送層として成膜し
た。蒸着レートは0.2nm/秒とした。
【0105】さらに、発光材料として上記表1に記載し
たペンティプティセン化合物(P−24)を正孔輸送層
に接して蒸着した。P−24からなる発光層の膜厚も例
えば30nmとし、蒸着レートは0.2nm/秒とし
た。
【0106】さらに、電子輸送材料として上記構造式の
Alq3を発光層に接して蒸着した。Alq3の膜厚も例
えば50nmとし、蒸着レートは1nm/秒とした。
【0107】陰極材料としてはMgとAgの積層膜を採
用し、これも蒸着により、蒸着レート1nm/秒とし
て、例えば50nm(Mg膜)及び150nm(Ag
膜)の厚さに形成することで、有機電界発光素子を作製
した。
【0108】このように作製した有機電界発光素子に、
窒素雰囲気下で順バイアス直流電圧を加えて発光特性を
評価した。発光色は青色であり、実施例1と同様に分光
測定を行った結果、440nmに発光ピークを有するス
ペクトルを得た。また、電圧−輝度測定を行ったとこ
ろ、8Vで1500cd/cm2の輝度が得られた。
【0109】この有機電界発光素子を作製後、窒素雰囲
気下に1ヶ月間放置したが、素子劣化は観察されなかっ
た。また、初期輝度300cd/cm2で電圧値を一定
に通電して連続発光させることで強制劣化させた際、輝
度が半減するまで1100時間であった。
【0110】実施例3 本実施例は上記表1に記載したペンティプティセン化合
物のうち、P−46の化合物を発光材料として用い、ダ
ブルへテロ構造の有機電界発光素子を作製した例であ
る。
【0111】まず、真空蒸着装置中に、100nmの厚
さのITOからなる陽極が一表面に形成された30nm
×30nmのガラス基板をセッティングした。蒸着マス
クとして、複数の2.0mm×2.0mm単位開口を有
する金属マスクを基板に近接して配置し、真空蒸着法に
より10-4Pa以下の真空下で、上記構造式のα−NP
Dを例えば50nmの厚さに正孔輸送層として成膜し
た。蒸着レートは0.2nm/秒とした。
【0112】さらに、発光材料として上記表1に記載し
たペンティプティセン化合物(P−46)を正孔輸送層
に接して蒸着した。P−46からなる発光層の膜厚も例
えば30nmとし、蒸着レートは0.2nm/秒とし
た。
【0113】さらに、電子輸送材料として上記構造式の
Alq3を発光層に接して蒸着した。Alq3の膜厚も例
えば50nmとし、蒸着レートは1nm/秒とした。
【0114】陰極材料としてはMgとAgの積層膜を採
用し、これも蒸着により、蒸着レート1nm/秒とし
て、例えば50nm(Mg膜)及び150nm(Ag
膜)の厚さに形成することで、有機電界発光素子を作製
した。
【0115】このように作製した有機電界発光素子に、
窒素雰囲気下で順バイアス直流電圧を加えて発光特性を
評価した。発光色は青色であり、実施例1と同様に分光
測定を行った結果、435nmに発光ピークを有するス
ペクトルを得た。また、電圧−輝度測定を行ったとこ
ろ、8Vで1600cd/cm2の輝度が得られた。
【0116】この有機電界発光素子を作製後、窒素雰囲
気下に1ヶ月間放置したが、素子劣化は観察されなかっ
た。また、初期輝度300cd/cm2で電圧値を一定
に通電して連続発光させることで強制劣化させた際、輝
度が半減するまで2400時間であった。
【0117】実施例4 本実施例は上記表1に記載したペンティプティセン化合
物のうち、P−94の化合物を発光材料として用い、ダ
ブルへテロ構造の有機電界発光素子を作製した例であ
る。
【0118】まず、真空蒸着装置中に、100nmの厚
さのITOからなる陽極が一表面に形成された30nm
×30nmのガラス基板をセッティングした。蒸着マス
クとして、複数の2.0mm×2.0mm単位開口を有
する金属マスクを基板に近接して配置し、真空蒸着法に
より10-4Pa以下の真空下で、上記構造式のα−NP
Dを例えば50nmの厚さに正孔輸送層として成膜し
た。蒸着レートは0.2nm/秒とした。
【0119】さらに、発光材料として上記表1に記載し
たペンティプティセン化合物(P−94)を正孔輸送層
に接して蒸着した。P−94からなる発光層の膜厚も例
えば30nmとし、蒸着レートは0.2nm/秒とし
た。
【0120】さらに、電子輸送材料として上記構造式の
Alq3を発光層に接して蒸着した。Alq3の膜厚も例
えば50nmとし、蒸着レートは1nm/秒とした。
【0121】陰極材料としてはMgとAgの積層膜を採
用し、これも蒸着により、蒸着レート1nm/秒とし
て、例えば50nm(Mg膜)及び150nm(Ag
膜)の厚さに形成することで、有機電界発光素子を作製
した。
【0122】このように作製した有機電界発光素子に、
窒素雰囲気下で順バイアス直流電圧を加えて発光特性を
評価した。発光色は青色であり、実施例1と同様に分光
測定を行った結果、435nmに発光ピークを有するス
ペクトルを得た。また、電圧−輝度測定を行ったとこ
ろ、8Vで1500cd/cm2の輝度が得られた。
【0123】この有機電界発光素子を作製後、窒素雰囲
気下に1ヶ月間放置したが、素子劣化は観察されなかっ
た。また、初期輝度300cd/cm2で電圧値を一定
に通電して連続発光させることで強制劣化させた際、輝
度が半減するまで1700時間であった。
【0124】実施例5 本実施例は上記表1に記載したペンティプティセン化合
物のうち、P−157の化合物を発光材料として用い、
ダブルへテロ構造の有機電界発光素子を作製した例であ
る。
【0125】まず、真空蒸着装置中に、100nmの厚
さのITOからなる陽極が一表面に形成された30nm
×30nmのガラス基板をセッティングした。蒸着マス
クとして、複数の2.0mm×2.0mm単位開口を有
する金属マスクを基板に近接して配置し、真空蒸着法に
より10-4Pa以下の真空下で、上記構造式のα−NP
Dを例えば50nmの厚さに正孔輸送層として成膜し
た。蒸着レートは0.2nm/秒とした。
【0126】さらに、発光材料として上記表1に記載し
たペンティプティセン化合物(P−157)を正孔輸送
層に接して蒸着した。P−157からなる発光層の膜厚
も例えば30nmとし、蒸着レートは0.2nm/秒と
した。
【0127】さらに、電子輸送材料として上記構造式の
Alq3を発光層に接して蒸着した。Alq3の膜厚も例
えば50nmとし、蒸着レートは1nm/秒とした。
【0128】陰極材料としてはMgとAgの積層膜を採
用し、これも蒸着により、蒸着レート1nm/秒とし
て、例えば50nm(Mg膜)及び150nm(Ag
膜)の厚さに形成することで、有機電界発光素子を作製
した。
【0129】このように作製した有機電界発光素子に、
窒素雰囲気下で順バイアス直流電圧を加えて発光特性を
評価した。発光色は青色であり、実施例1と同様に分光
測定を行った結果、440nmに発光ピークを有するス
ペクトルを得た。また、電圧−輝度測定を行ったとこ
ろ、8Vで1800cd/cm2の輝度が得られた。
【0130】この有機電界発光素子を作製後、窒素雰囲
気下に1ヶ月間放置したが、素子劣化は観察されなかっ
た。また、初期輝度300cd/cm2で電圧値を一定
に通電して連続発光させることで強制劣化させた際、輝
度が半減するまで1200時間であった。
【0131】実施例6 本実施例は上記表2に記載したペンティプティセン化合
物のうち、P’−22の化合物を発光材料として用い、
ダブルへテロ構造の有機電界発光素子を作製した例であ
る。
【0132】まず、真空蒸着装置中に、100nmの厚
さのITOからなる陽極が一表面に形成された30nm
×30nmのガラス基板をセッティングした。蒸着マス
クとして、複数の2.0mm×2.0mm単位開口を有
する金属マスクを基板に近接して配置し、真空蒸着法に
より10-4Pa以下の真空下で、上記構造式のα−NP
Dを例えば50nmの厚さに正孔輸送層として成膜し
た。蒸着レートは0.2nm/秒とした。
【0133】さらに、発光材料として上記表2に記載し
たペンティプティセン化合物(P’−22)を正孔輸送
層に接して蒸着した。P’−22からなる発光層の膜厚
も例えば30nmとし、蒸着レートは0.2nm/秒と
した。
【0134】さらに、電子輸送材料として上記構造式の
Alq3を発光層に接して蒸着した。Alq3の膜厚も例
えば50nmとし、蒸着レートは1nm/秒とした。
【0135】陰極材料としてはMgとAgの積層膜を採
用し、これも蒸着により、蒸着レート1nm/秒とし
て、例えば50nm(Mg膜)及び150nm(Ag
膜)の厚さに形成することで、有機電界発光素子を作製
した。
【0136】このように作製した有機電界発光素子に、
窒素雰囲気下で順バイアス直流電圧を加えて発光特性を
評価した。発光色は青色であり、実施例1と同様に分光
測定を行った結果、430nmに発光ピークを有するス
ペクトルを得た。また、電圧−輝度測定を行ったとこ
ろ、8Vで1400cd/cm2の輝度が得られた。
【0137】この有機電界発光素子を作製後、窒素雰囲
気下に1ヶ月間放置したが、素子劣化は観察されなかっ
た。また、初期輝度300cd/cm2で電圧値を一定
に通電して連続発光させることで強制劣化させた際、輝
度が半減するまで850時間であった。
【0138】実施例7 本実施例は上記表2に記載したペンティプティセン化合
物のうち、P’−23の化合物を発光材料として用い、
ダブルへテロ構造の有機電界発光素子を作製した例であ
る。
【0139】まず、真空蒸着装置中に、100nmの厚
さのITOからなる陽極が一表面に形成された30nm
×30nmのガラス基板をセッティングした。蒸着マス
クとして、複数の2.0mm×2.0mm単位開口を有
する金属マスクを基板に近接して配置し、真空蒸着法に
より10-4Pa以下の真空下で、上記構造式のα−NP
Dを例えば50nmの厚さに正孔輸送層として成膜し
た。蒸着レートは0.2nm/秒とした。
【0140】さらに、発光材料として上記表2に記載し
たペンティプティセン化合物(P’−23)を正孔輸送
層に接して蒸着した。P’−23からなる発光層の膜厚
も例えば30nmとし、蒸着レートは0.2nm/秒と
した。
【0141】さらに、電子輸送材料として上記構造式の
Alq3を発光層に接して蒸着した。Alq3の膜厚も例
えば50nmとし、蒸着レートは1nm/秒とした。
【0142】陰極材料としてはMgとAgの積層膜を採
用し、これも蒸着により、蒸着レート1nm/秒とし
て、例えば50nm(Mg膜)及び150nm(Ag
膜)の厚さに形成することで、有機電界発光素子を作製
した。
【0143】このように作製した有機電界発光素子に、
窒素雰囲気下で順バイアス直流電圧を加えて発光特性を
評価した。発光色は青色であり、実施例1と同様に分光
測定を行った結果、440nmに発光ピークを有するス
ペクトルを得た。また、電圧−輝度測定を行ったとこ
ろ、8Vで1200cd/cm2の輝度が得られた。
【0144】この有機電界発光素子を作製後、窒素雰囲
気下に1ヶ月間放置したが、素子劣化は観察されなかっ
た。また、初期輝度300cd/cm2で電圧値を一定
に通電して連続発光させることで強制劣化させた際、輝
度が半減するまで1000時間であった。
【発明の効果】本発明のペンティプティセン化合物は、
熱的安定性に優れており、良好な発光効率を与え、極め
て結晶化し難く、均一性のあるアモルファス性薄膜を形
成することができる。また、本発明の化合物は、本発明
の合成中間体を経て一般的かつ高効率な方法で製造する
ことができる。さらに、有機電界発光素子の構成材料と
して、本発明のペンティプティセン化合物を用いれば、
カラーディスプレイ等のフルカラー化と共に、素子の長
寿命化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基づく有機電界発光素子の要部概略断
面図である。
【図2】同、他の有機電界発光素子の要部概略断面図で
ある。
【図3】同、他の有機電界発光素子の要部概略断面図で
ある。
【図4】同、更に他の有機電界発光素子の概略断面図で
ある。
【図5】同、有機電界発光素子を用いたフルカラーの平
面ディスプレイの構成図である。
【符号の説明】
1…基板、2…透明電極(陽極)、3…陰極、4…保護
膜、5、5a、5b…有機層、6…正孔輸送層、7…電
子輸送層、8…電源、10…正孔輸送層、11…発光
層、12…電子輸送層、14…輝度信号回路、15…制
御回路、20…発光光、A、B、C、D…有機電界発光
素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07D 249/08 512 C07D 249/08 512 263/32 263/32 271/10 271/10 C09K 11/06 610 C09K 11/06 610 615 615 620 620 640 640 655 655 H05B 33/14 H05B 33/14 B 33/22 33/22 B D // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 Fターム(参考) 3K007 AB03 AB04 AB11 CA01 CB01 DA01 DB03 EB00 4C056 AA01 AB01 AB02 AC02 AC07 AD01 AE03 AF05 BA03 BC01 FA03 FB01 FC01 4H006 AA01 AA02 AA03 AB91 AC24 BA25 BA48 EA37 4H039 CA41 CD20 CD90

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1)で表わされるペンティ
    プティセン化合物。 【化1】 [但し、前記一般式(1)において、A1及びB1は、互
    いに同一であっても異なっていてもよく、各々独立に、
    下記一般式で表わされる基: 【化2】 のいずれかである。また、前記一般式(1)及び前記基
    中、各々のRは互いに同一であっても異なっていてもよ
    く、水素原子、1〜20の炭素原子を有する直鎖、分岐
    若しくは環状のアルキル基、アルコキシ基、エステル
    基、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アル
    キルアミノ基、アリール基、アリールアミノ基又はアリ
    ールオキシ基であり、前記アリール基とは、置換若しく
    は無置換のフェニル基、ビフェニル基、トリフェニル
    基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントリル
    基、2−アントリル基、9−アントリル基、1−フルオ
    レニル基、2−フルオレニル基又は9−フルオレニル基
    等であり、ここで置換基とは、炭素数1〜6のアルキル
    基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数6〜30の
    アリール基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールア
    ミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子
    である。また、前記基中のW、X、Y及びZは、各々独
    立に、水素原子、又は置換若しくは無置換の炭素数6〜
    30のアリール基であり、WとX、及びYとZの置換基
    同士が結合して置換若しくは無置換の飽和若しくは不飽
    和の5員環又は6員環を形成していてもよく、ここで置
    換基とは、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜30
    のアリール基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリール
    アミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原
    子であり、これらの置換基は単一でも複数置換されてい
    てもよい。また、前記基中のlは1、2又は3であり、
    m及びnは0〜6の整数である。また、前記基中、Dは
    −CR1−又は窒素原子であり、ここでR1は、水素原
    子、又は炭素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアル
    キル基、炭素数6〜20のアリール基、アミノ基、アル
    キルアミノ基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ
    基、水酸基又はハロゲン原子を示し、これらの置換基は
    単一であっても複数置換されていてもよい。また、前記
    基中、Eは−O−、−S−、−NR2−、CR34−、
    −CH=CH−、−CH=N−であり、R2、R3、R4
    は互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原
    子、又は炭素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアル
    キル基、炭素数6〜20のアリール基、アミノ基、アル
    キルアミノ基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ
    基、水酸基又はハロゲン原子を示し、これらの置換基は
    単一でも複数置換されていてもよい。]
  2. 【請求項2】 下記一般式(2)〜(8)で表わされる
    ボロン化合物の少なくとも一種と、下記一般式(9)で
    表わされる含臭素化合物又は含ヨウ素化合物とを金属触
    媒の存在下でカップリング反応させることによって、下
    記一般式(1)で表わされるペンティプティセン化合物
    を得る、ペンティプティセン化合物の製造方法。 【化3】 [但し、前記一般式(2)〜(8)において、各々のR
    は互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原
    子、1〜20の炭素原子を有する直鎖、分岐若しくは環
    状のアルキル基、アルコキシ基、エステル基、水酸基、
    ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキルアミノ
    基、アリール基、アリールアミノ基又はアリールオキシ
    基であり、前記アリール基とは、置換若しくは無置換の
    フェニル基、ビフェニル基、トリフェニル基、1−ナフ
    チル基、2−ナフチル基、1−アントリル基、2−アン
    トリル基、9−アントリル基、1−フルオレニル基、2
    −フルオレニル基又は9−フルオレニル基等であり、こ
    こで置換基とは、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1
    〜10のアルコキシ基、炭素数6〜30のアリール基、
    アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、シア
    ノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子である。ま
    た、前記一般式中のW、X、Y及びZは、各々独立に、
    水素原子、又は置換若しくは無置換の炭素数6〜30の
    アリール基であり、WとX、及びYとZの置換基同士が
    結合して置換若しくは無置換の飽和若しくは不飽和の5
    員環又は6員環を形成していてもよく、ここで置換基と
    は、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜30のアリ
    ール基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ
    基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子であ
    り、これらの置換基は単一でも複数置換されていてもよ
    い。また、前記一般式中のlは1、2又は3であり、m
    及びnは0〜6の整数である。また、前記一般式中、D
    は−CR1−又は窒素原子であり、ここでR1は、水素原
    子、又は炭素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアル
    キル基、炭素数6〜20のアリール基、アミノ基、アル
    キルアミノ基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ
    基、水酸基又はハロゲン原子を示し、これらの置換基は
    単一でも複数置換されていてもよい。また、前記一般式
    中、Eは−O−、−S−、−NR2−、CR34−、−
    CH=CH−、−CH=N−であり、R2、R3、R4
    互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原子、
    又は炭素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル
    基、炭素数6〜20のアリール基、アミノ基、アルキル
    アミノ基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水
    酸基又はハロゲン原子を示し、これらの置換基は単一で
    あっても複数置換されていてもよい。] 【化4】 [但し、前記一般式(9)において、J1及びK1の少な
    くとも一つが、臭素原子(Br)又はヨウ素原子(I)
    のハロゲン原子であり、各々のRは互いに同一であって
    も異なっていてもよく、水素原子、1〜20の炭素原子
    を有する直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基、アルコ
    キシ基、エステル基、水酸基、ハロゲン原子、シアノ
    基、ニトロ基、アルキルアミノ基、アリール基、アリー
    ルアミノ基又はアリールオキシ基であり、前記アリール
    基とは、置換若しくは無置換のフェニル基、ビフェニル
    基、トリフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル
    基、1−アントリル基、2−アントリル基、9−アント
    リル基、1−フルオレニル基、2−フルオレニル基又は
    9−フルオレニル基等であり、ここで置換基とは、炭素
    数1〜6のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ
    基、炭素数6〜30のアリール基、アミノ基、アルキル
    アミノ基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水
    酸基又はハロゲン原子である。] 【化5】 [但し、前記一般式(1)において、A1及びB1は、互
    いに同一であっても異なっていてもよく、各々独立に、
    下記一般式で表わされる基: 【化6】 のいずれかである。また、前記一般式(1)及び前記基
    中、各々のRは互いに同一であっても異なっていてもよ
    く、水素原子、1〜20の炭素原子を有する直鎖、分岐
    若しくは環状のアルキル基、アルコキシ基、エステル
    基、水酸基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アル
    キルアミノ基、アリール基、アリールアミノ基又はアリ
    ールオキシ基であり、前記アリール基とは、置換若しく
    は無置換のフェニル基、ビフェニル基、トリフェニル
    基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントリル
    基、2−アントリル基、9−アントリル基、1−フルオ
    レニル基、2−フルオレニル基又は9−フルオレニル基
    等であり、ここで置換基とは、炭素数1〜6のアルキル
    基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数6〜30の
    アリール基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールア
    ミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子
    である。また、前記基中のW、X、Y及びZは、各々独
    立に、水素原子、又は置換若しくは無置換の炭素数6〜
    30のアリール基であり、WとX、及びYとZの置換基
    同士が結合して置換若しくは無置換の飽和若しくは不飽
    和の5員環又は6員環を形成していてもよく、ここで置
    換基とは、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜30
    のアリール基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリール
    アミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原
    子であり、これらの置換基は単一でも複数置換されてい
    てもよい。また、前記基中のlは1、2又は3であり、
    m及びnは0〜6の整数である。また、前記基中、Dは
    −CR1−又は窒素原子であり、ここでR1は、水素原
    子、又は炭素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアル
    キル基、炭素数6〜20のアリール基、アミノ基、アル
    キルアミノ基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ
    基、水酸基又はハロゲン原子を示し、これらの置換基は
    単一であっても複数置換されていてもよい。また、前記
    基中、Eは−O−、−S−、−NR2−、CR34−、
    −CH=CH−、−CH=N−であり、R2、R3、R4
    は互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原
    子、又は炭素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアル
    キル基、炭素数6〜20のアリール基、アミノ基、アル
    キルアミノ基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ
    基、水酸基又はハロゲン原子を示し、これらの置換基は
    単一でも複数置換されていてもよい。]
  3. 【請求項3】 下記一般式(10)で表わされる、請求
    項1に記載したペンティプティセン化合物。 【化7】 [但し、前記一般式(10)において、A2及びB2は、
    互いに同一であっても異なっていてもよく、各々独立
    に、下記一般式で表わされる基: 【化8】 のいずれかである。また、前記基において、各々のRは
    互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原子、
    1〜20の炭素原子を有する直鎖、分岐若しくは環状の
    アルキル基、アルコキシ基、エステル基、水酸基、ハロ
    ゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキルアミノ基、ア
    リール基、アリールアミノ基又はアリールオキシ基であ
    り、前記アリール基とは、置換若しくは無置換のフェニ
    ル基、ビフェニル基、トリフェニル基、1−ナフチル
    基、2−ナフチル基、1−アントリル基、2−アントリ
    ル基、9−アントリル基、1−フルオレニル基、2−フ
    ルオレニル基又は9−フルオレニル基等であり、ここで
    置換基とは、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜1
    0のアルコキシ基、炭素数6〜30のアリール基、アミ
    ノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、シアノ
    基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子である。また、
    前記基中のW、X、Y及びZは、各々独立に、水素原
    子、又は置換若しくは無置換の炭素数6〜30のアリー
    ル基であり、WとX、及びYとZの置換基同士が結合し
    て置換若しくは無置換の飽和若しくは不飽和の5員環又
    は6員環を形成していてもよく、ここで置換基とは、炭
    素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜30のアリール
    基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、
    シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子であり、
    これらの置換基は単一でも複数置換されていてもよい。
    また、前記基中のlは1、2又は3であり、m及びnは
    0〜6の整数である。また、前記基中、Dは−CR1
    又は窒素原子であり、ここでR1は、水素原子、又は炭
    素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基、炭
    素数6〜20のアリール基、アミノ基、アルキルアミノ
    基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又
    はハロゲン原子を示し、これらの置換基は単一であって
    も複数置換されていてもよい。また、前記基中、Eは−
    O−、−S−、−NR2−、CR34−、−CH=CH
    −、−CH=N−であり、R2、R3、R4は互いに同一
    であっても異なっていてもよく、水素原子、又は炭素数
    1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基、炭素数
    6〜20のアリール基、アミノ基、アルキルアミノ基、
    アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハ
    ロゲン原子を示し、これらの置換基は単一でも複数置換
    されていてもよい。]
  4. 【請求項4】 上記一般式(2)〜(8)で表わされる
    ボロン化合物の少なくとも一種と、下記一般式(11)
    で表わされる含臭素化合物又は含ヨウ素化合物とを金属
    触媒の存在下でカップリング反応させることによって、
    下記一般式(10)で表わされるペンティプティセン化
    合物を得る、請求項2に記載したペンティプティセン化
    合物の製造方法。 【化9】 [但し、前記一般式(11)において、J2及びK2の少
    なくとも一つが、臭素原子(Br)又はヨウ素原子
    (I)のハロゲン原子である。] 【化10】 [但し、前記一般式(10)において、A2及びB2は、
    互いに同一であっても異なっていてもよく、各々独立
    に、下記一般式で表わされる基: 【化11】 のいずれかである。また、前記基において、各々のRは
    互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原子、
    1〜20の炭素原子を有する直鎖、分岐若しくは環状の
    アルキル基、アルコキシ基、エステル基、水酸基、ハロ
    ゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキルアミノ基、ア
    リール基、アリールアミノ基又はアリールオキシ基であ
    り、前記アリール基とは、置換若しくは無置換のフェニ
    ル基、ビフェニル基、トリフェニル基、1−ナフチル
    基、2−ナフチル基、1−アントリル基、2−アントリ
    ル基、9−アントリル基、1−フルオレニル基、2−フ
    ルオレニル基又は9−フルオレニル基等であり、ここで
    置換基とは、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜1
    0のアルコキシ基、炭素数6〜30のアリール基、アミ
    ノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、シアノ
    基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子である。また、
    前記基中のW、X、Y及びZは、各々独立に、水素原
    子、又は置換若しくは無置換の炭素数6〜30のアリー
    ル基であり、WとX、及びYとZの置換基同士が結合し
    て置換若しくは無置換の飽和若しくは不飽和の5員環又
    は6員環を形成していてもよく、ここで置換基とは、炭
    素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜30のアリール
    基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、
    シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子であり、
    これらの置換基は単一でも複数置換されていてもよい。
    また、前記基中のlは1、2又は3であり、m及びnは
    0〜6の整数である。また、前記基中、Dは−CR1
    又は窒素原子であり、ここでR1は、水素原子、又は炭
    素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基、炭
    素数6〜20のアリール基、アミノ基、アルキルアミノ
    基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又
    はハロゲン原子を示し、これらの置換基は単一であって
    も異なっていてもよい。また、前記基中、Eは−O−、
    −S−、−NR2−、CR34−、−CH=CH−、−
    CH=N−であり、R2、R3、R4は互いに同一であっ
    ても異なっていてもよく、水素原子、又は炭素数1〜6
    の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基、炭素数6〜2
    0のアリール基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリー
    ルアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン
    原子を示し、これらの置換基は単一でも複数置換されて
    いてもよい。]
  5. 【請求項5】 下記一般式(12)で表わされる、請求
    項1に記載したペンティプティセン化合物。 【化12】 [但し、前記一般式(12)において、A3は下記一般
    式で表わされる基: 【化13】 のいずれかである。また、前記基において、各々のRは
    互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原子、
    1〜20の炭素原子を有する直鎖、分岐若しくは環状の
    アルキル基、アルコキシ基、エステル基、水酸基、ハロ
    ゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキルアミノ基、ア
    リール基、アリールアミノ基又はアリールオキシ基であ
    り、前記アリール基とは、置換若しくは無置換のフェニ
    ル基、ビフェニル基、トリフェニル基、1−ナフチル
    基、2−ナフチル基、1−アントリル基、2−アントリ
    ル基、9−アントリル基、1−フルオレニル基、2−フ
    ルオレニル基又は9−フルオレニル基等であり、ここで
    置換基とは、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜1
    0のアルコキシ基、炭素数6〜30のアリール基、アミ
    ノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、シアノ
    基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子である。また、
    前記基中のW、X、Y及びZは、各々独立に、水素原
    子、又は置換若しくは無置換の炭素数6〜30のアリー
    ル基であり、WとX、及びYとZの置換基同士が結合し
    て置換若しくは無置換の飽和若しくは不飽和の5員環又
    は6員環を形成していてもよく、ここで置換基とは、炭
    素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜30のアリール
    基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、
    シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子であり、
    これらの置換基は単一でも複数置換されていてもよい。
    また、前記基中のlは1、2又は3であり、m及びnは
    0〜6の整数である。また、前記基中、Dは−CR1
    又は窒素原子であり、ここでR1は、水素原子、又は炭
    素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基、炭
    素数6〜20のアリール基、アミノ基、アルキルアミノ
    基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又
    はハロゲン原子を示し、これらの置換基は単一であって
    も複数置換されていてもよい。また、前記基中、Eは−
    O−、−S−、−NR2−、CR34−、−CH=CH
    −、−CH=N−であり、R2、R3、R4は互いに同一
    であっても異なっていてもよく、水素原子、又は炭素数
    1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基、炭素数
    6〜20のアリール基、アミノ基、アルキルアミノ基、
    アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハ
    ロゲン原子を示し、これらの置換基は単一でも複数置換
    されていてもよい。]
  6. 【請求項6】 上記一般式(2)〜(8)で表わされる
    ボロン化合物の少なくとも一種と、下記一般式(13)
    で表わされる含臭素化合物又は含ヨウ素化合物とを金属
    触媒の存在下でカップリング反応させることによって、
    下記一般式(12)で表わされるペンティプティセン化
    合物を得る、請求項2に記載したペンティプティセン化
    合物の製造方法。 【化14】 [但し、前記一般式(13)において、J3は臭素原子
    (Br)又はヨウ素原子(I)のハロゲン原子であ
    る。] 【化15】 [但し、前記一般式(12)において、A3は下記一般
    式で表わされる基: 【化16】 のいずれかである。また、前記基において、各々のRは
    互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原子、
    1〜20の炭素原子を有する直鎖、分岐若しくは環状の
    アルキル基、アルコキシ基、エステル基、水酸基、ハロ
    ゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキルアミノ基、ア
    リール基、アリールアミノ基又はアリールオキシ基であ
    り、前記アリール基とは、置換若しくは無置換のフェニ
    ル基、ビフェニル基、トリフェニル基、1−ナフチル
    基、2−ナフチル基、1−アントリル基、2−アントリ
    ル基、9−アントリル基、1−フルオレニル基、2−フ
    ルオレニル基又は9−フルオレニル基等であり、ここで
    置換基とは、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜1
    0のアルコキシ基、炭素数6〜30のアリール基、アミ
    ノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、シアノ
    基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子である。また、
    前記基中のW、X、Y及びZは、各々独立に、水素原
    子、又は置換若しくは無置換の炭素数6〜30のアリー
    ル基であり、WとX、及びYとZの置換基同士が結合し
    て置換若しくは無置換の飽和若しくは不飽和の5員環又
    は6員環を形成していてもよく、ここで置換基とは、炭
    素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜30のアリール
    基、アミノ基、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、
    シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハロゲン原子であり、
    これらの置換基は単一でも複数置換されていてもよい。
    また、前記基中のlは1、2又は3であり、m及びnは
    0〜6の整数である。また、前記基中、Dは−CR1
    又は窒素原子であり、ここでR1は、水素原子、又は炭
    素数1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基、炭
    素数6〜20のアリール基、アミノ基、アルキルアミノ
    基、アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又
    はハロゲン原子を示し、これらの置換基は単一であって
    も複数置換されていてもよい。また、前記基中、Eは−
    O−、−S−、−NR2−、CR34−、−CH=CH
    −、−CH=N−であり、R2、R3、R4は互いに同一
    であっても異なっていてもよく、水素原子、又は炭素数
    1〜6の直鎖、分岐若しくは環状のアルキル基、炭素数
    6〜20のアリール基、アミノ基、アルキルアミノ基、
    アリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、水酸基又はハ
    ロゲン原子を示し、これらの置換基は単一でも複数置換
    されていてもよい。]
  7. 【請求項7】 下記一般式(14)で表わされる、請求
    項1に記載したペンティプティセン化合物。 【化17】 [但し、前記一般式(14)において、A4及びB4は、
    互いに同一であっても異なっていてもよく、各々独立
    に、下記一般式(略号)M1〜M23のいずれかであ
    る。] 【化18】
  8. 【請求項8】 下記一般式(15)で表わされる、請求
    項1に記載したペンティプティセン化合物。 【化19】 [但し、前記一般式(15)において、A5は、下記一
    般式(略号)M1〜M23のいずれかである。] 【化20】
  9. 【請求項9】 請求項2に記載した一般式(9)、請求
    項4に記載した一般式(11)又は請求項6に記載した
    一般式(13)で表わされる合成中間体。
  10. 【請求項10】 発行領域を有する有機層が陽極と陰極
    との間に設けられている有機電界発光素子において、請
    求項1に記載した一般式(1)で表わされるペンティプ
    ティセン化合物が、前記有機層に含まれていることを特
    徴とする、有機電界発光素子。
  11. 【請求項11】 請求項3に記載した一般式(10)、
    請求項5に記載した一般式(12)、請求項7に記載し
    た一般式(14)又は請求項8に記載した一般式(1
    5)で表わされるペンティプティセン化合物が用いられ
    ている、請求項10に記載した有機電界発光素子。
  12. 【請求項12】 前記有機層が、正孔輸送層と電子輸送
    層とが積層された有機積層構造を有しており、前記正孔
    輸送層の形成材料として前記ペンティプティセン化合物
    が用いられている、請求項10に記載した有機電界発光
    素子。
  13. 【請求項13】 前記有機層が、正孔輸送層と電子輸送
    層とが順次積層された有機積層構造を有しており、前記
    電子輸送層の形成材料として前記ペンティプティセン化
    合物が用いられている、請求項10に記載した有機電界
    発光素子。
  14. 【請求項14】 前記有機層が、正孔輸送層と発光層と
    電子輸送層とが積層された有機積層構造を有しており、
    前記発光層の形成材料として前記ペンティプティセン化
    合物が用いられている、請求項10に記載した有機電界
    発光素子。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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RU2485084C1 (ru) * 2012-03-01 2013-06-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Способ синтеза 2,3,6,7,10,11-трис-(9н,10н-антрацен-9,10-диил)трифенилена - мономолекулярного оптического сенсора для обнаружения нитроароматических соединений
US10308735B2 (en) 2014-12-18 2019-06-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Material for organic light-emitting device and organic light-emitting device including the same

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