JP2005272301A - Condensed polycyclic compound and light-emitting device using the same - Google Patents

Condensed polycyclic compound and light-emitting device using the same Download PDF

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Masaaki Ikeda
征明 池田
Takaaki Kurata
高明 倉田
Teppei Tsuchida
哲平 土田
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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting device showing a high utilization efficiency of electrical energy, a high luminance, a high color purity and a high efficiency. <P>SOLUTION: The device has an organic thin film containing a light-emitting layer formed between an anode and a cathode and emits light by using electrical energy. The light-emitting device contains a new condensed polycyclic compound represented by formula (1). By using the condensed polycyclic compound, the light-emitting device showing a high color purity, luminance and efficiency can be provided. The condensed polycyclic compound shows a good film-forming property and is useful for manufacturing the light-emitting device having a practical stability and life. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、新規な縮合多環系の化合物、及び同化合物を用いた発光素子等の有機エレクトロニクス部品用の材料に関する。   The present invention relates to a novel condensed polycyclic compound and a material for organic electronic parts such as a light emitting device using the compound.

現在、有機材料を用いた有機エレクトロニクス部品の開発、検討が盛んに行なわれている。このような部品としては、有機エレクトロニクスデバイスとしての有機トランジスタ、有機半導体レーザーや有機太陽電池、有機EL素子などが挙げられる。特に有機EL素子は高品質の表示素子として期待されており、実用化が始まっている。
有機材料を利用した有機EL素子の構成は、陰極である金属電極と陽極である透光性の透明電極との間に、互いに積層された有機蛍光体薄膜(発光層)及び正孔輸送層が配された2層構造(シングルへテロ構造)のもの及び、金属電極と透明電極との間に互いに積層された電子輸送層、発光層及び正孔輸送層が配された3槽構造(ダブルへテロ構造)のもの等が知られている。ここで、正孔輸送層は、陽極から正孔を注入し、輸送する機能と電子をブロックする機能とを有し、又電子輸送層は、陰極から電子を注入し、輸送する機能を有している。
これら有機材料の薄膜を利用した発光素子において、透明電極の外側にはガラス、プラスチック及び適宜の材料を用いた基板が配されている。金属電極から注入された電子と透明電極から注入された正孔が両極に挟まれた有機材料薄膜内で再結合することにより、励起子が生じ、この励起子が放射失活する過程で光を放ち、この光が透明電極及び硝子基板を介して外部に放出される。この素子は、薄型、低駆動電圧下での高輝度発光、発光させる材料を選ぶことによる多色発光等が特徴である。
Currently, organic electronics parts using organic materials are being actively developed and studied. Examples of such components include organic transistors as organic electronics devices, organic semiconductor lasers, organic solar cells, and organic EL elements. In particular, organic EL elements are expected as high-quality display elements, and their practical use has begun.
An organic EL device using an organic material has an organic phosphor thin film (light emitting layer) and a hole transport layer laminated between a metal electrode as a cathode and a translucent transparent electrode as an anode. Two-layer structure (single heterostructure) and three-tank structure (double-to-double) with electron transport layer, light-emitting layer, and hole transport layer stacked on each other between metal electrode and transparent electrode Terrorism structures) are known. Here, the hole transport layer has a function of injecting and transporting holes from the anode and a function of blocking electrons, and the electron transport layer has a function of injecting and transporting electrons from the cathode. ing.
In light-emitting elements using thin films of these organic materials, a substrate using glass, plastic, and an appropriate material is disposed outside the transparent electrode. The electrons injected from the metal electrode and the holes injected from the transparent electrode recombine in the organic material thin film sandwiched between the two electrodes, thereby generating excitons. This light is emitted to the outside through the transparent electrode and the glass substrate. This device is characterized by thinness, high luminance emission under a low driving voltage, multicolor emission by selecting a material to emit light, and the like.

イーストマンコダック社の研究グループが提示した有機積層薄膜発光素子の代表的な構成は、ITOガラス基板上に正孔輸送性のジアミン化合物、発光層兼電子輸送層であるトリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯体、そして陰極としてのMg:Ag(合金)を順次設けたものである。   The typical structure of the organic multilayer thin film light emitting device presented by Eastman Kodak Research Group is a tris (8-quinolinolato) aluminum that is a hole transporting diamine compound and a light emitting layer / electron transport layer on an ITO glass substrate. A complex and Mg: Ag (alloy) as a cathode are sequentially provided.

現在、低分子化合物を蒸着した緑色発光材料が最も完成度が高く、輝度、耐久性など実用性の高いレベルとなっているが、赤色発光材料と青色発光材料、特に赤色発光材料において耐久性に優れ十分な輝度、発光効率及び色純度特性を示すものがないことが問題となっている。また、素子の劣化等の問題等より白色発光を利用した素子の開発も盛んに行われているが、この白色発光材料においても耐久性に優れ十分な輝度と色純度特性を示すものがないことが問題となっている。   Currently, green light emitting materials deposited with low molecular weight compounds have the highest degree of completeness, and have high levels of practicality such as brightness and durability, but they are durable in red and blue light emitting materials, especially red light emitting materials. There is a problem that none of them exhibit excellent brightness, luminous efficiency and color purity characteristics. Also, development of devices using white light emission has been actively carried out due to problems such as deterioration of the device, but this white light emitting material also has excellent durability and sufficient luminance and color purity characteristics. Is a problem.

赤色発光材料としては、ビス(ジイソプロピルフェニル)ペリレンなどのペリレン系、ポルフィリン系、ユーロピウム錯体、ジュロリジン置換スチリル化合物(例えば特許文献1参照)などが挙げられる。また、ドーピングという方法では、ホスト材料の中に微量の赤色蛍光化合物をドーパントとして含有させて、発光色(発光の波長)を所望の色に変化させている。ここで、ホスト材料としては、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯体を始めとするキノリノール誘導体の金属錯体、ビス(10−ベンゾキノリノラト)ベリリウム錯体、ジアリールブタジエン誘導体、スチルベン誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ペリノン誘導体などがあげられる。その中にドーパントとして4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン(DCM)、金属フタロシアニン(MgPc、AlPcClなど)化合物、スクアリリウム化合物、クマリン系化合物(例えば特許文献2参照)、ビオラントロン化合物、ナイルレッド、5−シアノピロメテンーBF4錯体(例えば特許文献3参照)等赤色蛍光化合物をドーピングすることによって赤色発光させている。   Examples of the red light-emitting material include perylene-based materials such as bis (diisopropylphenyl) perylene, porphyrin-based materials, europium complexes, and julolidine-substituted styryl compounds (see, for example, Patent Document 1). In the doping method, a small amount of a red fluorescent compound is contained as a dopant in the host material to change the emission color (emission wavelength) to a desired color. Here, as host materials, metal complexes of quinolinol derivatives such as tris (8-quinolinolato) aluminum complexes, bis (10-benzoquinolinolato) beryllium complexes, diarylbutadiene derivatives, stilbene derivatives, benzoxazole derivatives, benzoates Examples thereof include thiazole derivatives and perinone derivatives. Among them, 4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran (DCM), metal phthalocyanine (MgPc, AlPcCl, etc.) compound, squarylium compound, coumarin compound ( For example, red light is emitted by doping with a red fluorescent compound such as violanthrone compound, Nile red, 5-cyanopyromethene-BF4 complex (see, for example, Patent Document 3).

しかし、従来技術に用いられるこれら発光材料(ホスト材料、ドーパント材料)には、発光効率が低く高い輝度が得られないものや、ドーピングしても色純度が悪くオレンジがかった発光しか得られないものや、耐久性が低く素子寿命の短いものが多く、色純度と輝度が両立したものが少ないことが大きな問題であった。   However, these light-emitting materials (host materials and dopant materials) used in the prior art have low luminous efficiency and cannot provide high luminance, or those that can only emit light with poor color purity and orange color even when doped. In addition, many of them have a low durability and a short element life, and there are few problems in which both color purity and luminance are compatible.

一方、縮合多環系化合物(例えば非特許文献1、2、3参照)はこれまで特定の光を照射したり、熱を加えることによりその色が変化するフォトクロミック材料としての検討などが詳しくなされているが、まだ有機エレクトロニクス部品への展開は数少なく、またその誘導体の種類も限られており、新たな材料の開発が望まれていた。
特開2001−43974号公報 特開平10−060427号公報 特開平11−176572号公報 E.Clar, W.Kelly, D.G.Stewart, J.W.Wright, J. Chem. Soc., (1956), 2652 時田、菅、戸谷、西 日本化学会誌, 1988, (1), 97 Mol.Cryst.Liq.Cryst.,1994,Vol.246,119
On the other hand, condensed polycyclic compounds (see, for example, Non-Patent Documents 1, 2, and 3) have been studied in detail as photochromic materials whose color changes by irradiating specific light or applying heat. However, there are still few developments in organic electronics parts, and the types of derivatives are limited, and the development of new materials has been desired.
JP 2001-43974 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-060427 Japanese Patent Laid-Open No. 11-176572 E. Clar, W. Kelly, DGStewart, JWWright, J. Chem. Soc., (1956), 2652 Tokita, Kaoru, Toya, Nishi Journal of the Chemical Society of Japan, 1988, (1), 97 Mol.Cryst.Liq.Cryst., 1994, Vol.246,119

本発明は、有機エレクトロニクス部品、特に有機LED用の材料に好適な新規なベンゾジチオキサンテン系化合物の提供、またこれを用いた有機エレクトロニクス部品、及び有機EL用の発光効率が高い発光材料(ホスト材料及びドーピング材料)及び高輝度かつ高色効率の発光素子の開発が求められている。   The present invention provides a novel benzodithioxanthene-based compound suitable for an organic electronics component, particularly a material for an organic LED, an organic electronics component using the compound, and a light emitting material (host material) having high luminous efficiency for organic EL. And a light emitting device having high luminance and high color efficiency are demanded.

本発明者等は、特定の新規な縮合系の多環式化合物を発光素子用の材料として用いることにより前記課題が解決されることを見出し、本発明を完成させたものである。即ち本発明は、
(1)一般式(1)で表される縮合多環系化合物、
The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by using a specific novel condensed polycyclic compound as a material for a light emitting device, and have completed the present invention. That is, the present invention
(1) a condensed polycyclic compound represented by the general formula (1),

Figure 2005272301
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(式(1)中、R1〜R14は、それぞれ独立して水素原子;ハロゲン原子;アリール基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基;アリール基、アリールオキシ基、アルキル基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよい芳香族残基であり、R1〜R14のうち少なくとも1つがアリール基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基;アリール基、アリールオキシ基、アルキル基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよい芳香族残基;又はハロゲン原子である。又、R1からR14は近接する基どうしが互いに連結して置換基を有しても良い環を形成しても良い)、
(2)R1〜R14のうち2個以上がアリール基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子で置換されていても良いアルキル基;アリール基、アリールオキシ基、アルキル基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子で置換されていても良い芳香族残基;又はハロゲン原子である(1)に記載の縮合多環系化合物、
(3)一般式(9)で表される化合物である請求項1に記載の縮合多環系化合物、
(In formula (1), R1 to R14 are each independently a hydrogen atom; a halogen atom; an aryl group, an aryloxy group, an alkyloxy group or an alkyl group optionally substituted with a halogen atom; an aryl group, an aryloxy group; Group, an alkyl group, an alkyloxy group or an aromatic residue which may be substituted with a halogen atom, and at least one of R1 to R14 is substituted with an aryl group, an aryloxy group, an alkyloxy group or a halogen atom. An aryl group, an aryloxy group, an alkyl group, an alkyloxy group, or an aromatic residue optionally substituted with a halogen atom, or a halogen atom, and R1 to R14 are adjacent groups. May be linked to each other to form a ring which may have a substituent),
(2) Two or more of R1 to R14 are an aryl group, an aryloxy group, an alkyloxy group or an alkyl group optionally substituted with a halogen atom; an aryl group, an aryloxy group, an alkyl group, an alkyloxy group or a halogen An aromatic residue which may be substituted with an atom; or a condensed polycyclic compound according to (1), which is a halogen atom;
(3) The condensed polycyclic compound according to claim 1, which is a compound represented by the general formula (9),

Figure 2005272301
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(式(9)において、R1、R8は水素原子、ハロゲン原子、アリール基;R2、R4、R9、R11は水素原子、ハロゲン原子、アリール基、チエニル基、C1〜C4アルキル基;R3、R10は水素原子、ハロゲン原子、アリール基をそれぞれ示す。)
(4)(1)乃至(3)のいずれか一項に記載の縮合多環系化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロニクス部品用材料、
(5)有機エレクトロニクス部品が発光素子である(4)に記載の有機エレクトロニクス部品用材料、
に関する。
(In Formula (9), R1 and R8 are hydrogen atoms, halogen atoms, and aryl groups; R2, R4, R9, and R11 are hydrogen atoms, halogen atoms, aryl groups, thienyl groups, and C1-C4 alkyl groups; R3 and R10 are A hydrogen atom, a halogen atom, and an aryl group are shown.)
(4) A material for an organic electronic component comprising the condensed polycyclic compound according to any one of (1) to (3),
(5) The organic electronics component material according to (4), wherein the organic electronics component is a light emitting element,
About.

本発明の化合物を用いて得られる発光素子は、色純度の高い橙色又は赤色の発光を与え、低エネルギーでも十分な輝度を有する。また成膜性も良好であり、実用的な安定性及び寿命を有した発光素子が得られる。   A light-emitting element obtained by using the compound of the present invention emits orange or red light with high color purity and has sufficient luminance even at low energy. Moreover, the film formability is also good, and a light-emitting element having practical stability and lifetime can be obtained.

本発明を詳細に説明する。
本発明の一般式(1)で表される縮合多環系化合物について説明する。
一般式(1)において、R1〜R14は、それぞれ独立して、水素原子;ハロゲン原子;アリール基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基;アリール基、アリールオキシ基、アルキル基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよい芳香族残基であり、R1〜R14のうち少なくとも1つがアリール基、アリールオキシ基、アルキル基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよい芳香族残基;アリール基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基;又はハロゲン原子である。又、R1〜R14は近接する基同志が互いに連結して置換基を有しても良い環を形成しても良い。ここで、アルキル基としては、直鎖、分岐又は環状のアルキル基が挙げられ、炭素数は1から20が好ましい。例えば直鎖又は分岐のアルキル基メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、t−ブチル基などである。環状のアルキル基として例えば炭素数3ないし12のシクロアルキル基、例えばシクロヘキシル基、シクロペンチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基などが挙げられる。さらに好ましくは炭素数1から6のアルキル基である。これらのアルキル基はでさらにアリール基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子などで置換されていてもよい。このアリール基とは以下で述べる、芳香族炭化水素残基と同意である。
The present invention will be described in detail.
The condensed polycyclic compound represented by the general formula (1) of the present invention will be described.
In the general formula (1), R1 to R14 each independently represent a hydrogen atom; a halogen atom; an aryl group, an aryloxy group, an alkyloxy group, or an alkyl group optionally substituted with a halogen atom; an aryl group, an aryl It is an aromatic residue optionally substituted with an oxy group, an alkyl group, an alkyloxy group or a halogen atom, and at least one of R1 to R14 is an aryl group, an aryloxy group, an alkyl group, an alkyloxy group or a halogen atom An aromatic residue which may be substituted with an aryl group, an aryloxy group, an alkyloxy group or an alkyl group which may be substituted with a halogen atom; or a halogen atom. In addition, R1 to R14 may form a ring in which adjacent groups are connected to each other and may have a substituent. Here, examples of the alkyl group include linear, branched or cyclic alkyl groups, and the number of carbon atoms is preferably 1 to 20. For example, a linear or branched alkyl group such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, iso-butyl group, t-butyl group and the like. Examples of the cyclic alkyl group include a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, such as a cyclohexyl group, a cyclopentyl group, an adamantyl group, and a norbornyl group. More preferably, it is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. These alkyl groups may be further substituted with an aryl group, an aryloxy group, an alkyloxy group or a halogen atom. This aryl group is the same as the aromatic hydrocarbon residue described below.

置換基を有してもよい芳香族残基としては、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基、ベンゾピレニル基などの芳香族炭化水素残基やピリジル基、ピラジル基、ピリミジル基、キノリル基、イソキノリル基、ピロリル基、インドレニル基、イミダゾリル基、カルバゾリル基、チエニル基、フリル基などの芳香族複素環残基、またこれらに置換基を有するベンゾキノリル基、アントラキノリル基、ピラニル基、ピリドニル基のようなものが挙げられる。好ましくはフェニル基、ナフチル基、ピリジル基、チエニル基などの基が挙げられる。特にフェニル基、ナフチル基が好ましい。これらの芳香族残基はさらにアリール基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基、アルキル基又はハロゲン原子などで置換されていてもよい。ハロゲン原子としてはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等の原子が挙げられ、好ましくはフッ素原子が挙げられる。   Examples of aromatic residues that may have a substituent include aromatic hydrocarbon residues such as phenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, pyrenyl group, and benzopyrenyl group, pyridyl group, pyrazyl group, pyrimidyl group, Aromatic heterocyclic residues such as quinolyl group, isoquinolyl group, pyrrolyl group, indolenyl group, imidazolyl group, carbazolyl group, thienyl group, furyl group, etc., and benzoquinolyl group, anthraquinolyl group, pyranyl group, pyridonyl group having substituents on these The thing like this is mentioned. Preferably, groups such as phenyl group, naphthyl group, pyridyl group, thienyl group and the like can be mentioned. Particularly preferred are a phenyl group and a naphthyl group. These aromatic residues may be further substituted with an aryl group, aryloxy group, alkyloxy group, alkyl group or halogen atom. Examples of the halogen atom include atoms such as fluorine, chlorine, bromine and iodine, preferably a fluorine atom.

立体障害が高い化合物は、特に後述する有機薄膜を形成する際にきれいな膜を得ることが出来る傾向に有るため、多くの芳香族残基で置換されていることが好ましい。上記した一般式(1)における置換基の数は1〜14個であるが、1から6個が好ましく、更に好ましくは2〜4個である。置換基の位置としてはR1〜R4及びR8〜R11等が結合している位置が好ましく、特にR2,R4,R9,R11が結合する位置が好ましい。   Since a compound having a high steric hindrance tends to obtain a clean film particularly when an organic thin film described later is formed, it is preferable that the compound is substituted with many aromatic residues. The number of substituents in the above general formula (1) is 1 to 14, preferably 1 to 6, and more preferably 2 to 4. The position of the substituent is preferably a position where R1 to R4 and R8 to R11 are bonded, and particularly preferably is a position where R2, R4, R9 and R11 are bonded.

また前記一般式(1)の縮合多環系化合物において、R1〜R14はそれぞれ近接する基同志が互いに連結して置換基を有しても良い環を形成しても良い。好ましくはR1〜R4、R8〜R11の近接する基同志が互いに連結する場合、さらに好ましくはR1とR2及び/又はR3とR4及び/又はR8とR9及び/又はR10とR11が互いに連結して置換基を有しても良い芳香環を形成する場合である。置換基を有しても良い環の置換基としては、特に制限は無いが、前述の置換基を有しても良いアルキル基、置換基を有しても良い芳香族残基又はハロゲン原子などの置換基が挙げられる。置換基を有しても良い環としてはベンゼン環やナフタレン環などの芳香族炭化水素環が増環したもの、シクロヘキサン環、シクロブタン環、シクロペンタン環などの脂肪族炭化水素環が増環したもの、ピリジン環、ピラジン環、ピペラジン環、キノリン環、ピラン環、クロマン環、アザビシクロヘキサン環、インドール環、チアゾール環などの複素環が増環したものなどが挙げられる。好ましくはベンゼン環、ナフタレン環などの芳香環が増環したものが挙げられ、特に好ましくはベンゼン環が増環されたものが挙げられる。これらはさらに他の置換基を有しても良い。   In the condensed polycyclic compound of the general formula (1), R1 to R14 may form a ring that may have a substituent by connecting adjacent groups to each other. Preferably, when adjacent groups of R1 to R4 and R8 to R11 are connected to each other, R1 and R2 and / or R3 and R4 and / or R8 and R9 and / or R10 and R11 are connected to each other and substituted. In this case, an aromatic ring which may have a group is formed. The substituent of the ring which may have a substituent is not particularly limited, but the alkyl group which may have the above-mentioned substituent, the aromatic residue which may have a substituent or a halogen atom, etc. The substituent of this is mentioned. Rings that may have a substituent include those having an aromatic hydrocarbon ring such as a benzene ring and a naphthalene ring, and those having an aliphatic hydrocarbon ring such as a cyclohexane ring, a cyclobutane ring and a cyclopentane ring. , A pyridine ring, a pyrazine ring, a piperazine ring, a quinoline ring, a pyran ring, a chroman ring, an azabicyclohexane ring, an indole ring, a ring in which a heterocyclic ring such as a thiazole ring is increased. Preferred are those having an aromatic ring such as a benzene ring and a naphthalene ring, and particularly preferred are those having a benzene ring increased. These may further have other substituents.

上記一般式(1)の化合物は非特許文献1、2などに記されている方法に準じて製造できる。すなわち1,5−ジクロロアントラキノンなどのジハロゲン化アントラキノン誘導体(5)1部に対して、置換基として芳香族残基またはアルキル残基またはハロゲン原子を有するチオフェノール誘導体(6)を2部反応させ、下記一般式の中間体(4)を得る。(式(5)、式(6)及び式(4)において、R1〜R14は式(1)におけるのと同じ意味を有する。)
更に、中間体(4)を得るための反応について説明をする。まずチオフェノール誘導体の反応性を向上させる為、トルエン中で水酸化カリウムと反応させることにより、チオフェノール誘導体のカリウム塩を調製する。続いて得られたカリウム塩を、銅粉の存在下、例えばDMFやNMP等の極性溶媒中でハロゲン化アントラキノン誘導体(5)と反応させることにより、中間体(4)が得られる。このときの反応温度は80〜200℃、反応時間は1〜8時間程度である。得られた中間体(4)を塩化アルミニウム−塩化ナトリウムの溶融塩中、閉環反応を行うことにより式(1)の化合物が製造できる。このときの反応温度は110℃〜150℃、反応時間は0.5〜6時間程度である。さらに高純度で式(1)の化合物を製造する為には、対応する中間体(4)を硫酸、メタンスルホン酸等の、スルホン酸系化合物の存在下で閉環することも行われる。この場合の反応温度は−20〜250℃、好ましくは110〜160℃で、反応時間は0.5〜6時間程度である。(特願平2003−181925参照)
The compound of the general formula (1) can be produced according to the methods described in Non-Patent Documents 1 and 2. That is, 2 parts of a thiophenol derivative (6) having an aromatic residue or an alkyl residue or a halogen atom as a substituent is reacted with 1 part of a dihalogenated anthraquinone derivative (5) such as 1,5-dichloroanthraquinone, Intermediate (4) of the following general formula is obtained. (In formula (5), formula (6) and formula (4), R1 to R14 have the same meaning as in formula (1).)
Furthermore, the reaction for obtaining the intermediate (4) will be described. First, in order to improve the reactivity of the thiophenol derivative, a potassium salt of the thiophenol derivative is prepared by reacting with potassium hydroxide in toluene. Subsequently, the obtained potassium salt is reacted with the halogenated anthraquinone derivative (5) in a polar solvent such as DMF or NMP in the presence of copper powder to obtain the intermediate (4). The reaction temperature at this time is 80 to 200 ° C., and the reaction time is about 1 to 8 hours. The compound of formula (1) can be produced by subjecting the obtained intermediate (4) to a ring closure reaction in a molten salt of aluminum chloride-sodium chloride. The reaction temperature at this time is 110 to 150 ° C., and the reaction time is about 0.5 to 6 hours. In order to produce the compound of the formula (1) with higher purity, the corresponding intermediate (4) is also cyclized in the presence of a sulfonic acid compound such as sulfuric acid or methanesulfonic acid. In this case, the reaction temperature is −20 to 250 ° C., preferably 110 to 160 ° C., and the reaction time is about 0.5 to 6 hours. (See Japanese Patent Application No. 2003-181925)

Figure 2005272301
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また中間体(4)は上記の方法以外にも、次のような方法によっても製造することができる。   Intermediate (4) can also be produced by the following method in addition to the above method.

Figure 2005272301
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(上記において、式(5’)、式(6)及び式(4)において、R1〜R14は式(1)におけるのと同じ意味を有する。又、R15及びR16はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよい芳香族残基である。)
この方法は、一般式(5’)で表されるアントラキノン化合物を、塩基の存在下、チオフェノール誘導体(6)と反応させることにより、一般式(4)で表される中間体を製造する方法である。
(In the formula (5 ′), formula (6) and formula (4), R1 to R14 have the same meaning as in formula (1). R15 and R16 each independently have a substituent. It is an aromatic group which may have an alkyl group or a substituent which may be substituted.)
In this method, an intermediate represented by the general formula (4) is produced by reacting the anthraquinone compound represented by the general formula (5 ′) with the thiophenol derivative (6) in the presence of a base. It is.

上記製造方法において、用いることができる塩基としては、カセイソーダ、カセイカリ、消石灰、水酸化タリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの無機塩基、トリエチルアミン、ピリジン、ナトリウムエトキサイド、DBU、ピペラジン、ピペリジンなどの有機塩が挙げられる。好ましくはカセイソーダ、カセイカリ、消石灰、水酸化タリウムなどの無機塩が挙げられ、特に好ましくはカセイソーダ、カセイカリである。これらは単独あるいは混合して用いることができる。これら塩基の使用量は、化合物(5’)1重量部に対して通常0.1〜100重量部、好ましくは0.3〜4重量部である。   Examples of bases that can be used in the above production method include caustic soda, caustic potash, slaked lime, thallium hydroxide, potassium carbonate, sodium carbonate and other inorganic bases, triethylamine, pyridine, sodium ethoxide, DBU, piperazine, piperidine and other organic salts. Is mentioned. Preferred examples include inorganic salts such as caustic soda, caustic potash, slaked lime, and thallium hydroxide, and particularly preferred are caustic soda and caustic potash. These can be used alone or in combination. The amount of these bases to be used is generally 0.1-100 parts by weight, preferably 0.3-4 parts by weight, per 1 part by weight of compound (5 ').

上記の製造方法においては、溶剤を用いても良い。用いうる溶剤の具体例としては、例えばDMI、DMF、NMPなどの非プロトン性極性溶媒類、又はヘキサン、デカン、シクロヘキサン、デカリンなどの炭化水素類、及びベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族系溶媒類が挙げられる。好ましくはDMF、DMI、トルエンである。これらは単独あるいは混合して用いることができる。これら溶剤の使用量は化合物(5’
)1重量部に対して通常1〜100重量部、好ましくは5〜20重量部である。
In the above production method, a solvent may be used. Specific examples of solvents that can be used include aprotic polar solvents such as DMI, DMF, and NMP, or hydrocarbons such as hexane, decane, cyclohexane, and decalin, and aromatics such as benzene, toluene, xylene, and mesitylene. System solvents. DMF, DMI and toluene are preferred. These can be used alone or in combination. The amount of these solvents used is compound (5 ′
) Usually 1 to 100 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight per 1 part by weight.

上記製造方法において、反応温度は通常−20〜250℃、好ましくは80〜130℃で、反応時間は通常0.5〜6時間程度である。窒素やアルゴンなどの雰囲気下に、反応を行うことも好ましい。反応が完結したら、必要に応じて水、アルコール等の溶液で希釈後、ろ過を行い目的物を分離する。その後必要に応じて溶剤等で洗浄し、式(4)の中間体が得られる。必要に応じてシリカゲルクロマトグラフィー、再結晶などで精製することにより純度を向上させることができる。   In the said manufacturing method, reaction temperature is -20-250 degreeC normally, Preferably it is 80-130 degreeC, and reaction time is about 0.5 to 6 hours normally. It is also preferable to carry out the reaction in an atmosphere such as nitrogen or argon. When the reaction is completed, the target product is separated by diluting with a solution of water, alcohol or the like as necessary, followed by filtration. Thereafter, it is washed with a solvent or the like as required to obtain an intermediate of formula (4). If necessary, the purity can be improved by purification by silica gel chromatography, recrystallization or the like.

一般式(1)に示した化合物の好適な例として、下記のような構造式のものが挙げられる。まず以下にR5〜R7及びR12〜R14が水素原子である一般式(9)の例を表1に挙げる。ここでフェニル基をPh、4−メチルフェニル基をMPh、ナフチル基をNp、2−チエニル基をTh、2−ピリジル基をPy、エチル基をEt、プロピル基をn−Pr、イソプロピル基をi−Prと示す。
一般式(9)においては、R1、R8は水素原子、ハロゲン原子、アリール基;R2、R4、R9、R11は水素原子、ハロゲン原子、アリール基、チエニル基、C1〜C4アルキル基;R3、R10は水素原子、ハロゲン原子、アリール基であることが好ましい。又、式(21)〜式(56)の化合物はその他の好ましい化合物の例である。
Preferable examples of the compound represented by the general formula (1) include the following structural formulas. First, examples of general formula (9) in which R5 to R7 and R12 to R14 are hydrogen atoms are listed below in Table 1. Here, Ph is Ph, 4-methylphenyl is MPh, naphthyl is Np, 2-thienyl is Th, 2-pyridyl is Py, ethyl is Et, propyl is n-Pr, and isopropyl is i. -Pr.
In the general formula (9), R1 and R8 are hydrogen atoms, halogen atoms, and aryl groups; R2, R4, R9, and R11 are hydrogen atoms, halogen atoms, aryl groups, thienyl groups, and C1-C4 alkyl groups; R3, R10 Is preferably a hydrogen atom, a halogen atom or an aryl group. The compounds of formula (21) to formula (56) are examples of other preferred compounds.

Figure 2005272301
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表1
化合物No. R1 R2 R3 R4 R8 R9 R10 R11
1 H i-Pr H H H i-Pr H H
2 H H H n-Pr H H H n-Pr
3 H H Ph H H H Ph H
4 H Np H H H Np H H
5 H H H Et H H H Np
6 H Th H H H Th H H
7 H Py H H H Py H H
8 H CH3 H H H CH3 H H
9 H H H CH3 H H H CH3
10 H Cl H H H Cl H H
11 H I H H H I H H
12 H MPh H H H MPh H H
13 F F F H F F F H
14 H Ph H H H Ph H H
15 H H H Ph H H H Ph
16 H CH3 H H H Et H H
17 H F H H H F H H
18 H Br H H H Br H H
19 Ph Ph Ph Ph Ph Ph Ph Ph
20 H Ph H H H H H H
Table 1
Compound No. R1 R2 R3 R4 R8 R9 R10 R11
1 H i-Pr HHH i-Pr HH
2 HHH n-Pr HHH n-Pr
3 HH Ph HHH Ph H
4 H Np HHH Np HH
5 HHH Et HHH Np
6 H Th HHH Th HH
7 H Py HHH Py HH
8 H CH3 HHH CH3 HH
9 HHH CH3 HHH CH3
10 H Cl HHH Cl HH
11 HIHHHIHH
12 H MPh HHH MPh HH
13 FFFHFFFH
14 H Ph HHH Ph HH
15 HHH Ph HHH Ph
16 H CH3 HHH Et HH
17 HFHHHFHH
18 H Br HHH Br HH
19 Ph Ph Ph Ph Ph Ph Ph Ph Ph
20 H Ph HHHHHH

Figure 2005272301
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Figure 2005272301
Figure 2005272301

Figure 2005272301
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次に、通常の発光素子における各構成要素を説明する。
発光素子における陽極として用いる材料としては酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム(ITO)、酸化亜鉛インジウム(IZO)などの導電性金属酸化物、あるいは金、銀、クロムなどの金属、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマーなどが挙げられる。この中でも一般的には光を透過させる必要があるために透明の電極が用いられることが多いが、最近では基板側でなく基板上方へ発光を取り出すトップエミッション方式などにより透明で無い材料も使用することが可能である。これを支持する基板としてはソーダライムガラス、無アルカリガラスなどが用いられ、機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよく、0.5mm以上の厚みがあれば十分である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよく、無アルカリガラスの方が好ましい。SiO2などのバリアコートを施したソーダライムガラスが市販されているのでこれも使用できる。また当然ガラス以外のポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどのプラスチック等の基板も使用が可能である。有機電界発光素子は酸素などの気体や水分などによる劣化が起こり易いため、必要であればガスバリア層など設け、それらを十分遮断できるものである物が好ましい。またトップエミッション方式の場合は基板に素子駆動回路を有するTFT基板を用いることも可能である。
Next, each component in a normal light emitting element will be described.
As a material used as an anode in a light emitting element, a conductive metal oxide such as tin oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or a metal such as gold, silver, or chromium, copper iodide, Examples thereof include inorganic conductive materials such as copper sulfide, and conductive polymers such as polythiophene, polypyrrole, and polyaniline. Of these, a transparent electrode is generally used because it is necessary to transmit light, but recently, a non-transparent material is used by a top emission method for extracting light emission not on the substrate side but on the substrate. It is possible. As the substrate for supporting this, soda lime glass, non-alkali glass or the like is used, and it is sufficient that the thickness is sufficient to maintain the mechanical strength, and a thickness of 0.5 mm or more is sufficient. As for the material of the glass, it is better that there are few ions eluted from the glass, and alkali-free glass is preferred. Since soda lime glass having a barrier coat such as SiO 2 is commercially available, it can also be used. Of course, substrates other than glass, such as polyester, polyacrylate, polycarbonate, and polysulfone, can also be used. Since the organic electroluminescent element is likely to be deteriorated by a gas such as oxygen or moisture, it is preferable to provide a gas barrier layer if necessary so that it can be sufficiently blocked. In the case of the top emission method, a TFT substrate having an element driving circuit on the substrate can be used.

電極の抵抗は素子の発光に十分な電流が供給できるものであれば限定されないが、素子の消費電力の観点からは低抵抗であることが好ましい。例えば300Ω/□以下のITOの透明電極であれば素子電極として機能するが、10Ω/□程度の基板の供給も可能になっていることから、低抵抗品を使用することが好ましい。ITOの厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶ事ができるが、通常10〜300nmの間で用いられる。例えばITO透明電極形成方法としては、電子線ビーム法、スパッタリング法、真空蒸着法、化学反応法などが挙げられるが、特に制限を受けるものではない。   The resistance of the electrode is not limited as long as it can supply a current sufficient for light emission of the element, but it is preferably low resistance from the viewpoint of power consumption of the element. For example, an ITO transparent electrode of 300Ω / □ or less functions as an element electrode, but since a substrate of about 10Ω / □ can be supplied, it is preferable to use a low-resistance product. Although the thickness of ITO can be arbitrarily selected according to the resistance value, it is usually used between 10 and 300 nm. For example, the ITO transparent electrode forming method includes an electron beam method, a sputtering method, a vacuum deposition method, a chemical reaction method, and the like, but is not particularly limited.

次に、陰極用材料としては、電子を有機物層に効率良く注入できる物質であれば特に限定されないが、一般に白金、金、銀、銅、鉄、錫、亜鉛、アルミニウム、インジウム、クロム、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどがあげられ、電子注入効率をあげて素子特性を向上させるためにリチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム又はこれら低仕事関数金属を含むアルミニウムもしくは銀等の安定な金属との合金、或いはこれらを積層した構造も採用できる。このうちマグネシウムと銀の合金やアルミニウムとリチウムの合金などが好ましく使用される。また積層構造の電極にはフッ化リチウムのような無機塩の使用も可能であり、フッ化リチウムとアルミニウムを順に積層した構造の電極も使用されている。また基板側でなく基板上方へ発光を取り出すため、比較的低温で製膜可能なITOやIZOなどの透明電極材料も使用しても良い。更に封止、保護のために白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウム、インジウムなどの金属、又はこれらの金属を含む合金、そしてシリカ、チタニア、窒化ケイ素、酸化珪素、窒化酸化ケイ素、酸化ゲルマニウムなどの無機物、ポリビニルアルコール、塩化ビニル、炭化水素系高分子、フッ素系高分子などで保護し、酸化バリウム、五酸化リン、酸化カルシウム等の脱水剤と共に封止することが好ましい。   Next, the cathode material is not particularly limited as long as it can efficiently inject electrons into the organic layer, but generally platinum, gold, silver, copper, iron, tin, zinc, aluminum, indium, chromium, lithium, Examples include sodium, potassium, calcium, magnesium, etc., and lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium, or a stable metal such as aluminum or silver containing these low work function metals in order to improve electron injection efficiency and improve device characteristics. It is also possible to adopt an alloy with or a structure in which these are laminated. Of these, an alloy of magnesium and silver or an alloy of aluminum and lithium is preferably used. In addition, an inorganic salt such as lithium fluoride can be used for an electrode having a laminated structure, and an electrode having a structure in which lithium fluoride and aluminum are laminated in order is also used. Moreover, in order to take out light emission not on the substrate side but above the substrate, a transparent electrode material such as ITO or IZO that can be formed at a relatively low temperature may be used. Furthermore, for sealing and protection, metals such as platinum, gold, silver, copper, iron, tin, aluminum, indium, or alloys containing these metals, and silica, titania, silicon nitride, silicon oxide, silicon nitride oxide, It is preferable to protect with an inorganic substance such as germanium oxide, polyvinyl alcohol, vinyl chloride, a hydrocarbon polymer, a fluorine polymer, and seal with a dehydrating agent such as barium oxide, phosphorus pentoxide, or calcium oxide.

発光素子における有機薄膜は、陽極と陰極の電極間に、1層又は複数層形成される。その有機薄膜に一般式(1)で表される化合物を含有せしめることにより、電気エネルギーにより発光する素子が得られる。   The organic thin film in the light-emitting element is formed in one or more layers between the anode and cathode electrodes. By incorporating the compound represented by the general formula (1) into the organic thin film, an element that emits light by electric energy can be obtained.

有機薄膜層の構成は、1)正孔注入層/正孔輸送層/電子輸送性発光層、2)正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層、3)正孔注入層/正孔輸送性発光層/電子輸送層、4)正孔注入層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層、5)正孔注入層/正孔輸送性発光層/正孔阻止層/電子輸送層そして更に6)1ないし5)の組み合わせのそれぞれにおいて、電子輸送性発光層もしくは電子輸送層の後に電子注入層を更にもう一層付与した形態、7)1)ないし6)の組み合わせにおいて使用する物質をそれぞれ混合して一層に混合した形態のいずれであってもよい。   The structure of the organic thin film layer is 1) hole injection layer / hole transport layer / electron transport light emitting layer, 2) hole injection layer / hole transport layer / light emission layer / electron transport layer, and 3) hole injection layer. / Hole transportable light emitting layer / electron transport layer, 4) Hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer, 5) Hole injection layer / hole transportable light emitting layer / In each of the hole blocking layer / electron transport layer and further 6) 1 to 5) combinations, a mode in which an electron injection layer is further provided after the electron transporting light-emitting layer or electron transport layer, 7) 1) to 6 ), The substances used in the combination may be mixed and mixed in one layer.

以下に主要な薄膜層の構成について説明する。
まず、正孔注入層について説明する。正孔注入層としては、フタロシアニン誘導体、m−MTDATA等のスターバーストアミン類、高分子系ではPEDOT等のポリチオフェン誘導体等の材料が主に使用される。陽極から正孔を注入する際に陽極と正孔輸送材料との間に互いの層の接合性を向上させ、正孔の注入特性を上げるために設けた層である。またこれらは正孔注入層として機能する範囲で後述の正孔輸送材料などを混合して使用することも出来る。
The configuration of the main thin film layer will be described below.
First, the hole injection layer will be described. As the hole injection layer, materials such as phthalocyanine derivatives, starburst amines such as m-MTDATA, and polythiophene derivatives such as PEDOT are mainly used for polymer systems. This is a layer provided in order to improve the bonding property of the layers between the anode and the hole transport material when injecting holes from the anode and to improve the hole injection characteristics. In addition, these can be used by mixing a hole transport material, which will be described later, in the range of functioning as a hole injection layer.

次に、正孔輸送層は正孔輸送性物質単独又は二種類以上の物質を積層、混合することにより形成され、正孔輸送性物質としてはN,N'−ジフェニル−N,N'−ジ(3−メチルフェニル)−4,4'−ジフェニル−1,1'−ジアミン、N,N'−ジナフチル−N,N'−ジフェニル−4,4'−ジフェニル−1,1'−ジアミンなどのトリフェニルアミン類、ビス(N−アリルカルバゾール)又はビス(N−アルキルカルバゾール)類、ピラゾリン誘導体、スチルベン系化合物、ヒドラゾン系化合物、オキサジアゾール誘導体やポルフィリン誘導体に代表される複素環化合物、ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリシランなどが好ましく使用できる。素子作製に必要な薄膜を形成し、陽極から注入された正孔を輸送できる化合物であれば特に限定されるものではない。   Next, the hole transport layer is formed by laminating and mixing a hole transport material alone or two or more kinds of materials, and the hole transport material is N, N′-diphenyl-N, N′-di. (3-methylphenyl) -4,4′-diphenyl-1,1′-diamine, N, N′-dinaphthyl-N, N′-diphenyl-4,4′-diphenyl-1,1′-diamine, etc. Triphenylamines, bis (N-allylcarbazole) or bis (N-alkylcarbazole) s, pyrazoline derivatives, stilbene compounds, hydrazone compounds, heterocyclic compounds represented by oxadiazole derivatives and porphyrin derivatives, polymer systems In this case, polycarbonate, styrene derivatives, polyvinyl carbazole, polysilane and the like having the above monomer in the side chain can be preferably used. There is no particular limitation as long as it is a compound that forms a thin film necessary for device fabrication and can transport holes injected from the anode.

次に、電子輸送層に用いる電子輸送性材料としては、電界を与えられた電極間において負極からの電子を効率良く輸送することが必要で、電子注入効率が高く、注入された電子を効率良く輸送することが好ましい。そのためには電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時及び使用時に発生しにくい物質であることが要求される。このような条件を満たす物質として、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯体に代表されるキノリノール誘導体金属錯体、トロポロン金属錯体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、ナフタルイミド誘導体、ナフタル酸誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ビススチリル誘導体、ピラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、キノキサリン誘導体などが挙げられるが特に限定されるものではない。これらの電子輸送材料は単独でも用いられるが、異なる電子輸送材料と積層又は混合して使用しても構わない。   Next, as an electron transporting material used for the electron transport layer, it is necessary to efficiently transport electrons from the negative electrode between electrodes to which an electric field is applied, and electron injection efficiency is high. It is preferable to transport. For that purpose, it is required that the substance has a high electron affinity, a high electron mobility, excellent stability, and a substance that does not easily generate trapping impurities during manufacturing and use. As substances satisfying such conditions, quinolinol derivative metal complexes represented by tris (8-quinolinolato) aluminum complexes, tropolone metal complexes, perylene derivatives, perinone derivatives, naphthalimide derivatives, naphthalic acid derivatives, oxadiazole derivatives, triazoles Derivatives, bisstyryl derivatives, pyrazine derivatives, phenanthroline derivatives, benzoxazole derivatives, quinoxaline derivatives, and the like are exemplified, but are not particularly limited. These electron transport materials are used alone, but may be laminated or mixed with different electron transport materials.

電子注入層に用いられる材料としては先に陰極材料でも述べたがフッ化リチウムや酸化リチウムのような無機塩、アルカリ金属をドープした有機層やリチウムなどの有機金属錯体などが用いられる。   As the material used for the electron injection layer, an inorganic salt such as lithium fluoride or lithium oxide, an organic layer doped with an alkali metal, or an organometallic complex such as lithium is used as described above for the cathode material.

正孔阻止層は正孔阻止性物質単独又は二種類以上の物質を積層、混合することにより形成され、正孔阻止性物質としてはバソフェナントロリン、バソキュプロイン等のフェナントロリン誘導体、シロール誘導体、キノリノール誘導体金属錯体、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体などが好ましいが、正孔が陰極側から素子外部に流れ出てしまい発光効率が低下するのを阻止することができる化合物であれば特に限定されるものではない。   The hole blocking layer is formed by laminating and mixing a hole blocking substance alone or two or more kinds of substances. Examples of the hole blocking substance include phenanthroline derivatives such as bathophenanthroline and bathocuproin, silole derivatives, and quinolinol derivative metal complexes. An oxadiazole derivative, an oxazole derivative, and the like are preferable, but the compound is not particularly limited as long as it is a compound that can prevent holes from flowing out from the cathode side to the outside of the device and thereby reducing luminous efficiency.

発光層は強い発光性を有する正孔輸送層、強い発光性を有する電子輸送層とも言い換えられるが、発光材料(ホスト材料及び又はドーパント材料)により形成され、これはホスト材料とドーパント材料との混合物であっても、ホスト材料単独であっても、いずれでもよい。ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種類であっても、複数の組み合わせであっても、いずれでもよい。ドーパント材料はホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれであってもよい。ドーパント材料は積層されていても、分散されていても、いずれであってもよい。ドーパント材料の具体的としては従来から知られている、ビス(ジイソプロピルフェニル)ペリレンテトラカルボン酸イミドなどのペリレン誘導体、ペリノン誘導体、アセチルアセトンやベンゾイルアセトンとフェナントロリンなどを配位子とするEu錯体などの希土類錯体、4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン(DCM)やその類縁体、マグネシウムフタロシアニン、アルミニウムクロロフタロシアニンなどの金属フタロシアニン誘導体、ローダミン化合物、デアザフラビン誘導体、クマリン誘導体、オキサジン化合物、スクアリリウム化合物、ビオラントロン化合物、ナイルレッド、5−シアノピロメテンーBF4錯体等のピロメテン誘導体、また特願2003−172896や特願2003−181925などの誘導体を用いることが出来るが特にこれらに限定されるものではない。また2種類のドーパントを混合する場合はルブレンのようなアシストドーパントをもちいてホスト色素からのエネルギーを効率良く移動して色純度の向上した赤色発光を得ることも可能である。いずれの場合も高輝度特性を得るためには、蛍光量子収率が高いものをドーピングすることがより好ましい。   The light emitting layer is also referred to as a hole transporting layer having strong light emitting property or an electron transporting layer having strong light emitting property, and is formed of a light emitting material (host material and / or dopant material), which is a mixture of a host material and a dopant material. Or the host material alone may be used. Each of the host material and the dopant material may be one kind or a plurality of combinations. The dopant material may be included in the host material as a whole, or may be included partially. The dopant material may be either laminated or dispersed. Specific examples of the dopant material are conventionally known rare earths such as perylene derivatives such as bis (diisopropylphenyl) perylenetetracarboxylic imide, perinone derivatives, Eu complexes having acetylacetone, benzoylacetone and phenanthroline as ligands. Complexes, 4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran (DCM) and its analogs, metal phthalocyanine derivatives such as magnesium phthalocyanine, aluminum chlorophthalocyanine, rhodamine compounds, deazaflavin Derivatives, coumarin derivatives, oxazine compounds, squarylium compounds, violanthrone compounds, Nile Red, pyromethene derivatives such as 5-cyanopyromethene-BF4 complex, and Japanese Patent Application No. 2003-172896 Derivatives such as Japanese Patent Application No. 2003-181925 can be used, but are not particularly limited thereto. When two kinds of dopants are mixed, it is also possible to obtain red light emission with improved color purity by efficiently transferring energy from the host dye using an assist dopant such as rubrene. In any case, in order to obtain high luminance characteristics, it is more preferable to dope a substance having a high fluorescence quantum yield.

必要に応じ、用いるドーパントの量は、多すぎると濃度消光現象が起きるため、通常ホスト材料に対して20質量%以下で用いる。好ましくは10質量%以下であり、更に好ましくは3質量%以下である。発光層におけるドーパント材料をホスト材料にドーピングする方法としては、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着しても良い。また、ホスト材料にサンドイッチ状に挟んで使用することも可能である。この場合、一層でも二層以上ホスト材料と積層しても良い。用いうるホスト材料としては、例えば前述した電子輸送性材料や正孔輸送材料に挙げた発光物質を使用することが出来る。好ましくは例えばトリス(8−キノリノラト)アルミニウム錯体に代表されるキノリノール誘導体金属錯体、トロポロン金属錯体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、ナフタルイミド誘導体、ナフタル酸誘導体、ビススチリル誘導体、ピラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、キノキサリン誘導体、トリフェニルアミン類、ビス(N−アリルカルバゾール)又はビス(N−アルキルカルバゾール)類、ピラゾリン誘導体、スチルベン系化合物、ヒドラゾン系化合物、オキサジアゾール誘導体に代表される複素環化合物などが挙げられるが特に限定されるものではない。これらは単独でも用いられるが、異なる材料を積層又は混合して使用しても構わない。   If necessary, since the concentration quenching phenomenon occurs if the amount of dopant used is too large, it is usually used at 20% by mass or less based on the host material. Preferably it is 10 mass% or less, More preferably, it is 3 mass% or less. As a method for doping the host material with the dopant material in the light emitting layer, it can be formed by a co-evaporation method with the host material. It is also possible to use it sandwiched between host materials. In this case, one or more layers may be laminated with the host material. As the host material that can be used, for example, the light-emitting substances mentioned for the electron transporting material and the hole transporting material described above can be used. Preferably, for example, quinolinol derivative metal complex represented by tris (8-quinolinolato) aluminum complex, tropolone metal complex, perylene derivative, perinone derivative, naphthalimide derivative, naphthalic acid derivative, bisstyryl derivative, pyrazine derivative, phenanthroline derivative, benzoxazole derivative Quinoxaline derivatives, triphenylamines, bis (N-allylcarbazole) or bis (N-alkylcarbazole) s, pyrazoline derivatives, stilbene compounds, hydrazone compounds, heterocyclic compounds represented by oxadiazole derivatives, etc. Although it is mentioned, it is not particularly limited. These may be used alone, but different materials may be laminated or mixed.

以上の正孔輸送層、発光層、電子輸送層、正孔輸送性発光層、電子輸送性発光層、正孔阻止層に用いられる材料は単独で各層を形成することができるが、高分子結着剤としてポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリスチレンスルホン酸、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、ポリ(メチル)(メタ)アクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルフォン、ポリフェニレンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリサルフォン、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ABS樹脂、ポリウレタン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの硬化性樹脂などに溶解もしくは分散させて用いることも可能である。   The materials used for the above hole transport layer, light-emitting layer, electron transport layer, hole transport light-emitting layer, electron transport light-emitting layer, and hole blocking layer can each form a single layer. Polyvinyl chloride, polycarbonate, polystyrene, polystyrene sulfonic acid, poly (N-vinyl carbazole), poly (methyl) (meth) acrylate, polybutyl methacrylate, polyester, polysulfone, polyphenylene oxide, polybutadiene, hydrocarbon resin, Solvent-soluble resins such as ketone resin, phenoxy resin, polysulfone, polyamide, ethyl cellulose, vinyl acetate, ABS resin, polyurethane resin, phenol resin, xylene resin, petroleum resin, urea resin, melamine resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, Epoxy resin, shi It is also possible to use soluble or dispersed like in the curable resin such as corn resin.

本発明の式(1)で表されるは縮合多環系化合物は有機エレクトロニクス部品とりわけ発光素子用の材料として好適に用いられる。前記した発光素子における有機薄膜のうち、発光層、正孔輸送層及び電子輸送層のうちの1層又は複数層に本発明の前記式(1)で表される縮合多環系化合物を含有させることにより、本発明の発光素子が得られる。   The condensed polycyclic compound represented by the formula (1) of the present invention is suitably used as a material for an organic electronic component, particularly a light emitting device. Of the organic thin film in the light-emitting element described above, one or more of the light-emitting layer, the hole transport layer, and the electron transport layer contain the condensed polycyclic compound represented by the formula (1) of the present invention. Thus, the light emitting device of the present invention is obtained.

一般式(1)で表される縮合多環系化合物は、発光材料として用いることが出来るが、発光材料として用いる場合は、次のような素子の構成が挙げられる。
一般的な導電性基板の上に、(a)正孔輸送層を設け、ここに本発明の化合物を単独で又はドーパントとして電子輸送性のホスト材料と共に積層するもの、(b)正孔輸送層を設け、ここに本発明の化合物を単独で又はドーパントとしてホスト材料(正孔輸送性、電子輸送性または両性の化合物材料)と共に積層し、その上に電子輸送層を形成するもの、(c)本発明の化合物を単独で又はドーパントとして正孔輸送性のホスト材料と共に積層し、その上に電子輸送層を形成するもの等である。もちろんこれらの素子には必要に応じて正孔注入層、電子注入層および正孔阻止層などを設けることも可能である。
The condensed polycyclic compound represented by the general formula (1) can be used as a light-emitting material, and when used as a light-emitting material, the following element structure is exemplified.
(A) A hole transport layer is provided on a general conductive substrate, and the compound of the present invention is laminated with an electron transporting host material alone or as a dopant, and (b) a hole transport layer. Wherein the compound of the present invention is laminated alone or as a dopant together with a host material (hole transporting property, electron transporting property or amphoteric compound material), and an electron transporting layer is formed thereon, (c) The compound of the present invention is laminated alone or as a dopant together with a hole transporting host material, and an electron transport layer is formed thereon. Of course, these elements may be provided with a hole injection layer, an electron injection layer, a hole blocking layer, and the like as required.

本発明の縮合多環系化合物を発光材料として用いるときの素子構成としては(b)の構成が好ましく、またドーパントとしてホスト材料(正孔輸送性、電子輸送性または両性の化合物材料)と共に積層するものが好ましく、薄膜の作成方法としては真空蒸着を用いる方法が好ましい。   When the condensed polycyclic compound of the present invention is used as a light emitting material, the structure of (b) is preferable, and it is laminated with a host material (hole transporting property, electron transporting property or amphoteric compound material) as a dopant. The method for forming the thin film is preferable, and the method using vacuum deposition is preferable.

一般式(1)で表される縮合多環系化合物は、特に発光層等におけるドーパント材料として好適であるが、単独膜での発光材料としても使用することが出来る。特に数多くの芳香族置換誘導体は化合物の立体障害があり、真空蒸着法にてきれいな膜を得ることが出来る。一般的には、抵抗加熱による真空蒸着法等を用いて、薄膜を形成するのが好ましい。また、本発明の一般式(1)で表される縮合多環系化合物は有機溶剤への溶解性が良好であることから、本発明の化合物を溶剤に溶解させ、スピンコート法などを用いて薄膜化することも可能である。   The condensed polycyclic compound represented by the general formula (1) is particularly suitable as a dopant material in a light emitting layer or the like, but can also be used as a light emitting material in a single film. In particular, many aromatic substituted derivatives have steric hindrance of the compound, and a beautiful film can be obtained by vacuum deposition. In general, it is preferable to form a thin film using a vacuum evaporation method using resistance heating or the like. In addition, since the condensed polycyclic compound represented by the general formula (1) of the present invention has good solubility in an organic solvent, the compound of the present invention is dissolved in a solvent and a spin coating method or the like is used. It is also possible to reduce the thickness.

ドーパント材料として使用する場合は、更に色純度の向上した赤色発光を得る為に一般式(1)で表される化合物を複数混合して用いたり、既知のドーパント材料の一種類以上を基本骨格として式(1)で表される縮合多環系化合物と混合して用いることも可能である。混合する化合物の具体的としては従来から知られている、ビス(ジイソプロピルフェニル)ペリレンテトラカルボン酸イミドなどのペリレン誘導体、ペリノン誘導体、アセチルアセトンやベンゾイルアセトンとフェナントロリンなどを配位子とするEu錯体などの希土類錯体、4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(p−ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン(DCM)やその類縁体、マグネシウムフタロシアニン、アルミニウムクロロフタロシアニンなどの金属フタロシアニン誘導体、ローダミン化合物、デアザフラビン誘導体、クマリン誘導体、オキサジン化合物、スクアリリウム化合物、ビオラントロン化合物、ナイルレッド、5−シアノピロメテンーBF4錯体等のピロメテン誘導体などを用いることが出来るが特にこれらに限定されるものではない。また2種類のドーパントを混合する場合はルブレンのようなアシストドーパントをもちいてホスト色素からのエネルギーを効率良く移動して色純度の向上した赤色発光を得ることも可能である。いずれの場合も高輝度特性を得るためには、蛍光量子収率が高いものをドーピングすることがより好ましい。 When used as a dopant material, in order to obtain red light emission with further improved color purity, a mixture of a plurality of compounds represented by the general formula (1) is used, or one or more types of known dopant materials are used as a basic skeleton. It is also possible to use a mixture with the condensed polycyclic compound represented by the formula (1). Specific examples of the compound to be mixed include conventionally known perylene derivatives such as bis (diisopropylphenyl) perylenetetracarboxylic imide, perinone derivatives, Eu complexes having acetylacetone, benzoylacetone and phenanthroline as ligands, and the like. Rare earth complexes, 4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran (DCM) and its analogs, metal phthalocyanine derivatives such as magnesium phthalocyanine and aluminum chlorophthalocyanine, rhodamine compounds, Deazafurabin derivatives, coumarin derivatives, oxazine compounds, squarylium compounds, violanthrone compound, Nile red, 5-cyano pyro main Ten over BF 4 such pyrromethene derivatives such complexes may be used but this particular The present invention is not limited to, et al. When two kinds of dopants are mixed, it is also possible to obtain red light emission with improved color purity by efficiently transferring energy from the host dye using an assist dopant such as rubrene. In any case, in order to obtain high luminance characteristics, it is more preferable to dope a substance having a high fluorescence quantum yield.

一般式(1)で表される縮合多環系化合物からその薄膜を形成する方法としては、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法や溶媒や樹脂等に溶解・分散させてコーティングする方法(スピンコート、キャスト、ディップコートなど)、LB法、インクジェット法など特に限定されるものではないが、通常は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着が特性面で好ましい。各層の厚みは、発光物質の抵抗値にもよるので限定することはできないが、通常0.5〜5000nmの間から選ばれる。好ましくは1〜1000nm、より好ましくは5〜500nmである。   As a method of forming the thin film from the condensed polycyclic compound represented by the general formula (1), coating is performed by dissolving and dispersing in resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition, sputtering, molecular lamination method, solvent, resin, or the like. The method (spin coating, casting, dip coating, etc.), LB method, ink jet method and the like are not particularly limited, but resistance heating vapor deposition and electron beam vapor deposition are usually preferred in terms of characteristics. The thickness of each layer depends on the resistance value of the luminescent material and cannot be limited, but is usually selected from 0.5 to 5000 nm. Preferably it is 1-1000 nm, More preferably, it is 5-500 nm.

発光層におけるドーパント材料をホスト材料にドーピングする方法としては、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着しても良い。また、ホスト材料にサンドイッチ状に挟んで使用することも可能である。この場合、一層でも二層以上ホスト材料と積層しても良い。
本発明の発光素子における基板、陰極、陽極としては、前記したような通常の発光素子に用いられているものをそのまま使用することが可能である。
As a method for doping the host material with the dopant material in the light emitting layer, it can be formed by a co-evaporation method with the host material. It is also possible to use it sandwiched between host materials. In this case, one or more layers may be laminated with the host material.
As the substrate, the cathode, and the anode in the light emitting device of the present invention, those used in the conventional light emitting device as described above can be used as they are.

本発明において、電気エネルギーとは主に直流電流を指すが、パルス電流や交流電流を用いることも可能である。電流値及び電圧値は特に制限はないが、素子の消費電力、寿命を考慮するとできるだけ低いエネルギーで最大の輝度が得られるようにすることが好ましい。   In the present invention, electrical energy mainly refers to a direct current, but a pulsed current or an alternating current can also be used. The current value and voltage value are not particularly limited, but it is preferable to obtain the maximum luminance with the lowest possible energy in consideration of the power consumption and lifetime of the element.

本発明の発光素子はバックライトとしても好適に用いることができる。この場合、有色光を発するものでも白色光を発するものでもいずれでも使用できる。白色光を発するものは、例えば従来から用いられている青色又は緑色の発光材料と併用することにより得られる。又有色光を発するものでも、他の従来から用いられている青色又は緑色の発光素子と併用し、それぞれ同時に発光させることにより白色光が得られる。バックライトは、主に自発光しない表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶表示装置、時計、オーディオ機器、自動車パネル、表示板、標識などに使用される。特に液晶表示装置、中でも薄型化が課題となっているパソコン用途のバックライトは、従来方式のものが蛍光灯や導光板からなっているため薄型化が困難であるが本発明の発光素子を用いたバックライトは、薄型、軽量が特徴になる。   The light emitting device of the present invention can also be suitably used as a backlight. In this case, any one that emits colored light or one that emits white light can be used. What emits white light can be obtained, for example, by using together with a conventionally used blue or green light emitting material. Even those that emit colored light can be used in combination with other conventionally used blue or green light emitting elements to emit light simultaneously to obtain white light. The backlight is mainly used for the purpose of improving the visibility of a display device that does not emit light, and is used for a liquid crystal display device, a clock, an audio device, an automobile panel, a display board, a sign, and the like. Especially for backlights for personal computers where thinning is an issue, especially for liquid crystal display devices, it is difficult to reduce the thickness of conventional backlights because they are made of fluorescent lamps or light guide plates. The backlight was thin and lightweight.

本発明の発光素子は、色純度の高い橙色又は赤色の発光を与え、低エネルギーでも十分な輝度を有する。   The light-emitting element of the present invention emits orange or red light with high color purity and has sufficient luminance even at low energy.

以下、実施例及び比較例をあげて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。実施例中、部は特に指定しない限り質量部を、また%は質量%をそれぞれ表す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited by these examples. In the examples, unless otherwise specified, parts represent parts by mass, and% represents mass%.

実施例1
(一般式(4)の誘導体(中間体)及びNo.8の化合物の合成)
(1)1、5−ビス(4−ブロモフェノキシ)アントラキノン10部、水酸化カリウム8部、4−トルエンチオール9部をDMF100部に加え、110℃で3時間加熱撹拌した。冷却後、析出した固体を濾過、洗浄、乾燥し、中間体(1,5−ビス(4−メチルフェニルチオ)アントラキノン)6.5部を得た。
(2)前記中間体6.5部と無水塩化アルミニウム73部、ハイドロキノン7.3部及び塩化ナトリウム15部の混合物を、130℃で150分加熱撹拌した。反応物に水を加え、析出した固体を濾過し、ハイドロサルファイト−水酸化ナトリウム水溶液で処理した。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、次いでトルエンで晶析し、目的の化合物(No.8の化合物)1.6部を得た。
質量分析:M=418(mw=418)(サーモクエスト社SSQ−7000にて測定)1H-NMR(CDCl3,TMS),2.40(s,6H),7.06(d,2H),7.20-7.39(m,6H),7.71(d,2H), 8.12(d,2H)
吸収極大(1.0×10-5M、DMF中):537nm
発光極大(1.0×10-5M、DMF中):609nm
Example 1
(Synthesis of derivative (intermediate) of general formula (4) and compound No. 8)
(1) 10 parts of 1,5-bis (4-bromophenoxy) anthraquinone, 8 parts of potassium hydroxide and 9 parts of 4-toluenethiol were added to 100 parts of DMF, and heated and stirred at 110 ° C. for 3 hours. After cooling, the precipitated solid was filtered, washed and dried to obtain 6.5 parts of an intermediate (1,5-bis (4-methylphenylthio) anthraquinone).
(2) A mixture of 6.5 parts of the intermediate, 73 parts of anhydrous aluminum chloride, 7.3 parts of hydroquinone and 15 parts of sodium chloride was heated and stirred at 130 ° C. for 150 minutes. Water was added to the reaction product, and the precipitated solid was filtered and treated with hydrosulfite-sodium hydroxide aqueous solution. The obtained solid was purified by silica gel chromatography, and then crystallized from toluene to obtain 1.6 parts of the target compound (No. 8 compound).
Mass spectrometry: M = 418 (mw = 418) (measured by Thermoquest SSQ-7000) 1H-NMR (CDCl 3 , TMS), 2.40 (s, 6H), 7.06 (d, 2H), 7.20-7.39 ( m, 6H), 7.71 (d, 2H), 8.12 (d, 2H)
Absorption maximum (1.0 × 10 −5 M in DMF): 537 nm
Emission maximum (1.0 × 10 −5 M in DMF): 609 nm

実施例2
(No.9の化合物の合成)
1,5−ビス(2−メチルフェニルチオ)アントラキノン10部と無水塩化アルミニウム112部、ハイドロキノン11部及び塩化ナトリウム24部の混合物を、130℃で150分加熱撹拌した。反応物に水を加え、析出した固体を濾過し、ハイドロサルファイト−水酸化ナトリウム水溶液で処理した。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、次いでトルエンで晶析し、目的の化合物(No.9の化合物)2.4部を得た。
質量分析:M=418(mw=418)(サーモクエスト社SSQ−7000にて測定)1H-NMR(CDCl3,TMS),2.80(s,6h),7.06(s,2H),7.19-7.37(m,6H),7.70(d,2H),8.13(d,2H)
吸収極大(1.1×10-5M、DMF中):537nm
発光極大(1.1×10-5M、DMF中):610nm
Example 2
(Synthesis of compound No. 9)
A mixture of 10 parts of 1,5-bis (2-methylphenylthio) anthraquinone, 112 parts of anhydrous aluminum chloride, 11 parts of hydroquinone and 24 parts of sodium chloride was heated and stirred at 130 ° C. for 150 minutes. Water was added to the reaction product, and the precipitated solid was filtered and treated with hydrosulfite-sodium hydroxide aqueous solution. The obtained solid was purified by silica gel chromatography, and then crystallized from toluene to obtain 2.4 parts of the target compound (No. 9 compound).
Mass spectrometry: M = 418 (mw = 418) (measured by Thermoquest SSQ-7000) 1H-NMR (CDCl 3 , TMS), 2.80 (s, 6h), 7.06 (s, 2H), 7.19-7.37 ( m, 6H), 7.70 (d, 2H), 8.13 (d, 2H)
Absorption maximum (1.1 × 10 −5 M in DMF): 537 nm
Emission maximum (1.1 × 10 −5 M in DMF): 610 nm

実施例3
(No.14の化合物の合成)
1,5−ビス(4−フェニルフェニルチオ)アントラキノン1部と無水塩化アルミニウム12部、ハイドロキノン7.3部及び塩化ナトリウム15部の混合物を、130℃で150分加熱撹拌した。反応物に水を加え、析出した固体を濾過し、ハイドロサルファイト−水酸化ナトリウム水溶液で処理した。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、次いでトルエンで晶析し、目的の化合物(No.14の化合物)0.2部を得た。
質量分析:M=542(mw=542)(サーモクエスト社SSQ−7000にて測定)吸収極大(1.1×10-5 M、DMF中):555nm
発光極大(1.1×10-5 M、DMF中):637nm
Example 3
(Synthesis of Compound No. 14)
A mixture of 1 part of 1,5-bis (4-phenylphenylthio) anthraquinone, 12 parts of anhydrous aluminum chloride, 7.3 parts of hydroquinone and 15 parts of sodium chloride was heated and stirred at 130 ° C. for 150 minutes. Water was added to the reaction product, and the precipitated solid was filtered and treated with hydrosulfite-sodium hydroxide aqueous solution. The obtained solid was purified by silica gel chromatography and then crystallized with toluene to obtain 0.2 parts of the target compound (No. 14 compound).
Mass analysis: M = 542 (mw = 542) (measured with ThermoQuest SSQ-7000) Absorption maximum (1.1 × 10 −5 M in DMF): 555 nm
Emission maximum (1.1 × 10 −5 M in DMF): 637 nm

実施例4
(No.15の化合物の合成)
1,5−ビス(2−フェニルフェニルチオ)アントラキノン部と無水塩化アルミニウム48部、ハイドロキノン4.8部及び塩化ナトリウム9.4部の混合物を、130℃で150分加熱撹拌した。反応物に水を加え、析出した固体を濾過し、ハイドロサルファイト−水酸化ナトリウム水溶液で処理した。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、次いでトルエンで晶析し、目的の化合物(No.15の化合物)0.9部を得た。
質量分析:M=542(mw=542)(サーモクエスト社SSQ−7000にて測定)1H-NMR(CDCl3,TMS),7.30(m,2H),7.41(m,4H),7.49(m,6H),7.67(m,6H),7.90(d,2H),8.21(d,2H)
吸収極大(1.0×10-5M、DMF中):553nm
発光極大(1.0×10-5M、DMF中):635nm
Example 4
(Synthesis of Compound No. 15)
A mixture of 1,5-bis (2-phenylphenylthio) anthraquinone part, 48 parts of anhydrous aluminum chloride, 4.8 parts of hydroquinone and 9.4 parts of sodium chloride was heated and stirred at 130 ° C. for 150 minutes. Water was added to the reaction product, and the precipitated solid was filtered and treated with hydrosulfite-sodium hydroxide aqueous solution. The obtained solid was purified by silica gel chromatography, and then crystallized with toluene to obtain 0.9 parts of the target compound (No. 15 compound).
Mass spectrometry: M = 542 (mw = 542) (measured by Thermoquest SSQ-7000) 1H-NMR (CDCl 3 , TMS), 7.30 (m, 2H), 7.41 (m, 4H), 7.49 (m, 6H), 7.67 (m, 6H), 7.90 (d, 2H), 8.21 (d, 2H)
Absorption maximum (1.0 × 10 −5 M in DMF): 553 nm
Emission maximum (1.0 × 10 −5 M in DMF): 635 nm

実施例5
(No.8の化合物を利用した発光素子の作成及び評価)
ITO透明導電膜を150nm堆積させたガラス基板(東京三容真空(株)製、14Ω/□以下)を25×25mmに切断、エッチングを行った。得られた基板を中性洗剤で10分間超音波洗浄、イオン交換水で5分×2回超音波洗浄、アセトンで5分×2回超音波洗浄、続いてイソプロピルアルコールで5分間×2回超音波洗浄し、この基板を素子作製の直前に10分間UV−オゾン洗浄し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が3.0×10-4Pa以下になるまで排気した。抵抗加熱蒸着法によって、正孔輸送材料としてN,N'−ジナフチル−N,N'−ジフェニル−4,4'−ジフェニル−1,1'−ジアミン(αNPD)を50nmの厚さに蒸着し、正孔輸送層を形成した。次に発光材料のうちホストとしてトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(AlQ3)を、ドーパントとしてホストに対して4%になるようにNo.8の化合物を30nmの厚さに共蒸着し発光層を形成した。引き続き、電子輸送層としてトリス(8−キノリノラト)アルミニウム(AlQ3)を30nmの厚さに蒸着した。さらにMg−Ag(91:9%)合金を200nm蒸着して陰極を形成し、2×2mm角の本発明の発光素子を得た。
この発光素子は16Vで最高輝度2920cd/m2のダークスポットの無い均質な発光を与えた。又、100cd/m2のときの発光色はXYZ表色系色度座標において(0.65、0.35)の赤色を示した。
Example 5
(Creation and evaluation of light emitting device using No. 8 compound)
A glass substrate (manufactured by Tokyo Sanyo Vacuum Co., Ltd., 14Ω / □ or less) on which an ITO transparent conductive film was deposited to 150 nm was cut into 25 × 25 mm and etched. The obtained substrate was subjected to ultrasonic cleaning with a neutral detergent for 10 minutes, ion-exchanged water for 5 minutes x 2 times, acetone for 5 minutes x 2 times, followed by isopropyl alcohol for 5 minutes x 2 times. The substrate was subjected to sonic cleaning, UV-ozone cleaning was performed for 10 minutes immediately before the device fabrication, and the substrate was placed in a vacuum vapor deposition apparatus, and evacuated until the degree of vacuum in the apparatus became 3.0 × 10 −4 Pa or less. By resistance heating vapor deposition, N, N′-dinaphthyl-N, N′-diphenyl-4,4′-diphenyl-1,1′-diamine (αNPD) is vapor-deposited to a thickness of 50 nm as a hole transport material, A hole transport layer was formed. Next, tris (8-quinolinolato) aluminum (AlQ3) is used as a host in the light emitting material, and No. 2 so as to be 4% of the host as a dopant. The compound 8 was co-evaporated to a thickness of 30 nm to form a light emitting layer. Subsequently, tris (8-quinolinolato) aluminum (AlQ3) was deposited to a thickness of 30 nm as an electron transport layer. Further, a cathode was formed by vapor-depositing an Mg-Ag (91: 9%) alloy with a thickness of 200 nm to obtain a 2 × 2 mm square light-emitting device of the present invention.
This light emitting element gave a uniform light emission without dark spots with a maximum luminance of 2920 cd / m 2 at 16V. The emission color at 100 cd / m 2 showed red (0.65, 0.35) in the XYZ color system chromaticity coordinates.

実施例6
(No.9の化合物を利用した素子の作成及び評価)
発光材料のドーパントとしてNo.8の化合物の代わりに前記No.9の化合物を用いた以外は、実施例5と同様にして本発明の発光素子を作成した。この発光素子は、16Vで最高輝度3320cd/m2のダークスポットの無い均質な発光を与えた。又、100cd/m2のときの発光色はXYZ表色系色度座標において(0.65、0.35)の赤色を示した。
Example 6
(Creation and evaluation of device using compound No. 9)
As a dopant of the luminescent material, No. In place of the compound of No. 8, A light emitting device of the present invention was produced in the same manner as in Example 5 except that the compound of 9 was used. This light emitting element gave a uniform light emission without dark spots having a maximum luminance of 3320 cd / m 2 at 16V. The emission color at 100 cd / m 2 showed red (0.65, 0.35) in the XYZ color system chromaticity coordinates.

実施例7
(No.14の化合物を利用した素子の作成及び評価)
発光材料のドーパントとしてNo.8の化合物の代わりに前記No.14の化合物を用いてホストに対して1.5%になるように共蒸着した以外は、実施例5と同様にして本発明の発光素子を作成した。
この発光素子は、17Vで最高輝度3160cd/m2のダークスポットの無い均質な発光を与えた。又、100cd/m2のときの発光色はXYZ表色系色度座標において(0.65、0.34)の赤色を示した。
Example 7
(Creation and evaluation of device using compound No. 14)
As a dopant of the luminescent material, No. In place of the compound of No. 8, A light-emitting device of the present invention was produced in the same manner as in Example 5 except that 14 compounds were co-evaporated to 1.5% with respect to the host.
This light emitting element gave a uniform light emission without dark spots having a maximum luminance of 3160 cd / m 2 at 17V. The emission color at 100 cd / m 2 showed red (0.65, 0.34) in the XYZ color system chromaticity coordinates.

実施例8
(No.15の化合物を利用した素子の作成及び評価)
発光材料のドーパントとしてNo.8の化合物の代わりに前記No.15の化合物を用いてホストに対して3%になるように共蒸着した以外は、実施例5と同様にして本発明の発光素子を作成した。この発光素子は、18Vで最高輝度1740cd/m2のダークスポットの無い均質な発光を与えた。又、100cd/m2のときの発光色はXYZ表色系色度座標において(0.66、0.34)の赤色を示した。
Example 8
(Creation and evaluation of device using compound No. 15)
As a dopant of the luminescent material, No. In place of the compound of No. 8, A light emitting device of the present invention was produced in the same manner as in Example 5 except that 15 compounds were co-evaporated to 3% with respect to the host. This light emitting element gave uniform light emission without dark spots at 18 V and maximum luminance of 1740 cd / m 2 . The emission color at 100 cd / m 2 showed red (0.66, 0.34) in the XYZ color system chromaticity coordinates.

本発明の縮合多環系化合物を用いることにより、色純度が高く高輝度、高効率の発光素子を提供できた。本発明の化合物は成膜性も良好であり、実用的な安定性、寿命を有した発光素子を与える。   By using the condensed polycyclic compound of the present invention, a light emitting device with high color purity, high luminance and high efficiency could be provided. The compound of the present invention has a good film forming property and gives a light-emitting element having practical stability and lifetime.

Claims (5)

一般式(1)で表される縮合多環系化合物。
Figure 2005272301
(式(1)中、R1〜R14は、それぞれ独立して、水素原子;ハロゲン原子;アリール基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基;アリール基、アリールオキシ基、アルキル基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよい芳香族残基であり、R1からR14のうち少なくとも1つがアリール基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよいアルキル基;アリール基、アリールオキシ基、アルキル基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子で置換されていてもよい芳香族残基;又はハロゲン原子である。又、R1からR14は近接する基同志が互いに連結して置換基を有しても良い環を形成しても良い。)
A condensed polycyclic compound represented by the general formula (1).
Figure 2005272301
(In Formula (1), R1 to R14 are each independently a hydrogen atom; a halogen atom; an aryl group, an aryloxy group, an alkyloxy group, or an alkyl group optionally substituted with a halogen atom; an aryl group, an aryl group; An aromatic residue which may be substituted with an oxy group, an alkyl group, an alkyloxy group or a halogen atom, and at least one of R1 to R14 is substituted with an aryl group, an aryloxy group, an alkyloxy group or a halogen atom An alkyl group which may be substituted; an aryl group, an aryloxy group, an alkyl group, an alkyloxy group or an aromatic residue which may be substituted with a halogen atom; or a halogen atom, and R1 to R14 are adjacent groups. Comrades may be linked to each other to form a ring that may have a substituent.
R1〜R14のうちの2個以上がアリール基、アリールオキシ基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子で置換されていても良いアルキル基;アリール基、アリールオキシ基、アルキル基、アルキルオキシ基又はハロゲン原子で置換されていても良い芳香族残基;又はハロゲン原子である請求項1に記載の縮合多環系化合物 Two or more of R1 to R14 may be substituted with an aryl group, aryloxy group, alkyloxy group or halogen atom; an aryl group, aryloxy group, alkyl group, alkyloxy group or halogen atom; The condensed polycyclic compound according to claim 1, which is an aromatic residue which may be substituted; or a halogen atom. 一般式(9)で表される化合物である請求項1に記載の縮合多環系化合物
Figure 2005272301
(式(9)において、R1、R8は水素原子、ハロゲン原子、アリール基;R2、R4、R9、R11は水素原子、ハロゲン原子、アリール基、チエニル基、C1〜C4アルキル基;R3、R10は水素原子、ハロゲン原子、アリール基をそれぞれ示す。)
The condensed polycyclic compound according to claim 1, which is a compound represented by the general formula (9)
Figure 2005272301
(In Formula (9), R1 and R8 are hydrogen atoms, halogen atoms, and aryl groups; R2, R4, R9, and R11 are hydrogen atoms, halogen atoms, aryl groups, thienyl groups, and C1-C4 alkyl groups; R3 and R10 are A hydrogen atom, a halogen atom, and an aryl group are shown.)
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の縮合多環系化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロニクス部品用材料 A material for organic electronic parts, comprising the condensed polycyclic compound according to any one of claims 1 to 3. 有機エレクトロニクス部品が発光素子である請求項4に記載の有機エレクトロニクス部品用材料 The organic electronics component material according to claim 4, wherein the organic electronics component is a light emitting element.
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