JP2006219392A - Bisanthryl derived group-substituted compound and organic light emitting device - Google Patents
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- VZYZZKOUCVXTOJ-UHFFFAOYSA-N CC1(C)c2cc(N(c3ccccc3)c(cc3)ccc3-c(cc3)ccc3N(c3ccccc3)c(cc3)cc4c3-c3ccccc3C4(C)C)ccc2-c2ccccc12 Chemical compound CC1(C)c2cc(N(c3ccccc3)c(cc3)ccc3-c(cc3)ccc3N(c3ccccc3)c(cc3)cc4c3-c3ccccc3C4(C)C)ccc2-c2ccccc12 VZYZZKOUCVXTOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Abstract
Description
本発明は、ビスアントリル誘導基置換化合物、及び該化合物を用いた発光素子に関する。 The present invention relates to a bisanthryl derivative-substituted compound and a light-emitting device using the compound.
有機発光素子は、陽極と陰極間に蛍光性有機化合物を含む薄膜を挟持させて、各電極から電子およびホール（正孔）を注入することにより、蛍光性化合物の励起子を生成させ、この励起子が基底状態にもどる際に放射される光を利用する素子である。 An organic light-emitting element generates an exciton of a fluorescent compound by sandwiching a thin film containing a fluorescent organic compound between an anode and a cathode and injecting electrons and holes from each electrode. It is an element that utilizes light emitted when the child returns to the ground state.
１９８７年コダック社の研究（非特許文献１）では、陽極にＩＴＯ、陰極にマグネシウム銀の合金をそれぞれ用い、電子輸送材料および発光材料としてアルミニウムキノリノール錯体を用い、ホール輸送材料にトリフェニルアミン誘導体を用いた機能分離型２層構成の素子で、１０Ｖ程度の印加電圧において１０００ｃｄ／ｍ2程度の発光が報告されている（特許文献１〜３）。 In 1987, Kodak Research (Non-patent Document 1) used ITO for the anode and magnesium-silver alloy for the cathode, an aluminum quinolinol complex as the electron transport material and the light emitting material, and a triphenylamine derivative as the hole transport material. It has been reported that light emission of about 1000 cd / m 2 is applied at an applied voltage of about 10 V with the element having a function separation type two-layer structure used (Patent Documents 1 to 3).
また、蛍光性有機化合物の種類を変えることにより、紫外から赤外までの発光が可能であり、最近では様々な化合物の研究が活発に行われている（特許文献４〜１１）。 In addition, by changing the type of the fluorescent organic compound, light emission from ultraviolet to infrared is possible, and recently, various compounds have been actively studied (Patent Documents 4 to 11).
さらに、上記のような低分子材料を用いた有機発光素子の他にも、共役系高分子を用いた有機発光素子が、ケンブリッジ大学のグループ（非特許文献２）により報告されている。この報告ではポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）を塗工系で成膜することにより、単層で発光を確認している。共役系高分子を用いた有機発光素子の関連特許としては、特許文献１２〜１６が挙げられる。 Furthermore, in addition to the organic light emitting device using the low molecular material as described above, an organic light emitting device using a conjugated polymer has been reported by a group of Cambridge University (Non-Patent Document 2). In this report, light emission was confirmed in a single layer by forming a film of polyphenylene vinylene (PPV) in a coating system. Patent documents 12-16 are mentioned as a related patent of the organic light emitting element using a conjugated polymer.
このように有機発光素子における最近の進歩は著しく、その特徴は低印加電圧で高輝度、発光波長の多様性、高速応答性、薄型、軽量の発光デバイス化が可能であることから、広汎な用途への可能性を示唆している。 As described above, recent advances in organic light-emitting devices are remarkable, and their features are high brightness, variety of emission wavelengths, high-speed response, low profile, and light-emitting devices with low applied voltage. Suggests the possibility to.
しかしながら、長時間の使用による経時変化や酸素を含む雰囲気気体や湿気などによる劣化等の耐久性の面で未だ多くの問題がある。さらにフルカラーディスプレイ等への応用を考えた場合、現状では更なる高輝度の光出力あるいは高効率の発光が必要であり、種々の提案がされている。 However, there are still many problems in terms of durability, such as changes over time due to long-term use and deterioration due to atmospheric gas containing oxygen or moisture. Further, considering application to a full-color display or the like, at present, a light output with higher luminance or light emission with higher efficiency is required, and various proposals have been made.
アントラセン環を含む材料および有機発光素子の例としては、特許文献１７にフェニルアントラセン誘導体が開示されている。特に青色発光材料や電子注入輸送材料として用いた場合に、結晶性が低いため良好な有機膜を形成できるとしているが、発光効率および耐久寿命は実用上十分ではなかった。 As an example of a material containing an anthracene ring and an organic light emitting device, Patent Document 17 discloses a phenylanthracene derivative. In particular, when it is used as a blue light emitting material or an electron injecting and transporting material, it is said that a good organic film can be formed because of low crystallinity, but the luminous efficiency and durability are not sufficient in practice.
特許文献１８，１９には、それぞれ、アミノアントラセン誘導体とジアミノアントラセン誘導体が開示されている。発光材料として用いて緑色発光が得られるとしているが、素子の発光効率は低く、また、耐久寿命に関しても実用上十分ではなかった。 Patent Documents 18 and 19 disclose aminoanthracene derivatives and diaminoanthracene derivatives, respectively. Although it is said that green light emission can be obtained by using it as a light emitting material, the light emitting efficiency of the device is low, and the durability life is not sufficient in practice.
ビアンスリル化合物を発光材料として用いた素子の例として、特許文献２０が開示されており高輝度発光が得られるとしているが、発光効率や耐久寿命に関しての記載がない。 Patent document 20 is disclosed as an example of an element using a bianthryl compound as a light-emitting material, and high-luminance light emission is obtained. However, there is no description regarding luminous efficiency and durability life.
特許文献２１にはオレフィン部位を含む特定のアントラセン化合物を発光材料として用いた素子が開示されており、黄色から赤色の発光が得られるとしているが、発光効率は実用上十分ではなかった。 Patent Document 21 discloses a device using a specific anthracene compound containing an olefin moiety as a light emitting material, and it is said that yellow to red light emission can be obtained, but the light emission efficiency is not practically sufficient.
特許文献２２には、発光媒体層に特定構造のアントラセン誘導体と電子輸送性化合物とさらにその他の蛍光性化合物を含む素子が開示されている。信頼性を改善した赤色発光素子が得られるとしているが、発光効率は実用上十分ではなく、また、素子構成上青色発光を得ることが困難であった。 Patent Document 22 discloses a device in which a light emitting medium layer includes an anthracene derivative having a specific structure, an electron transporting compound, and another fluorescent compound. Although it is said that a red light emitting device with improved reliability can be obtained, the light emission efficiency is not practically sufficient, and it is difficult to obtain blue light emission due to the device structure.
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、極めて純度のよい発光色相を呈し、高効率で高輝度、高寿命の光出力を有する有機発光素子用化合物を提供することにある。さらには製造が容易でかつ比較的安価に作成可能な有機発光素子を提供する事にある。 The present invention has been made in order to solve such problems of the prior art, and exhibits a highly pure light-emitting hue and has a high-efficiency, high-brightness, and long-life light output. Is to provide. It is another object of the present invention to provide an organic light emitting device that is easy to manufacture and can be produced at a relatively low cost.
本発明者等は、上述の課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive investigations to solve the above-mentioned problems, the present inventors have completed the present invention.
すなわち、本発明のビスアントリル誘導基置換化合物は、下記一般式［１］または下記一般式［２］で示されることを特徴とする。 That is, the bisanthryl derivative-substituted compound of the present invention is represented by the following general formula [1] or the following general formula [2].
（Ａは、芳香環、縮合多環、複素環を含む分子ユニットを示す。 (A represents a molecular unit containing an aromatic ring, a condensed polycyclic ring, or a heterocyclic ring.
Ｙ1、Ｙ2は、置換あるいは未置換のアルキル基、アラルキル基、アリール基及び複素環基からなる群より選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよいし、異なるビスアントリル誘導基上のＹ1同士、Ｙ2同士は同じであっても異なっていてもよい。また、Ｙ1、Ｙ2は、互いに結合し環を形成していてもよい。 Y 1 and Y 2 are groups selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted alkyl group, aralkyl group, aryl group and heterocyclic group, which may be the same or different, and different bisanthryl derivatives. Y 1 and Y 2 on the base may be the same or different. Y 1 and Y 2 may be bonded to each other to form a ring.
Ｚ1およびＺ2は、直接単結合、置換あるいは未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アラルキレン基、アリーレン基及び二価の複素環基からなる群より選ばれた基であり、連結基で結合された基でもよく、同じであっても異なっていてもよいし、異なるビスアントリル誘導基上のＺ1同士、Ｚ2同士は同じであっても異なっていてもよい。 Z 1 and Z 2 are groups selected from the group consisting of a direct single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an aralkylene group, an arylene group and a divalent heterocyclic group, and a linking group May be the same or different, and Z 1 and Z 2 on different bisanthryl-derived groups may be the same or different.
Ｚ3は、直接単結合、置換あるいは未置換のアリーレン基及び二価の複素環基からなる群より選ばれた基であり、連結基で結合された基でもよく、異なるビスアントリル誘導基上のＺ3同士は同じであっても異なっていてもよい。 Z 3 is a group selected from the group consisting of a direct single bond, a substituted or unsubstituted arylene group and a divalent heterocyclic group, and may be a group bonded by a linking group, and may be a Z group on a different bisanthryl derivative group. 3 may be the same or different.
Ｘ1は、置換あるいは未置換のアリール基及び複素環基からなる群より選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。 X 1 is a group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aryl group and a heterocyclic group, and may be the same or different.
Ｘ2は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは未置換のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アルコキシ基及びスルフィド基、アリール基及び複素環基、置換のシリル基、ボラニル基からなる群より選ばれた基であり、異なるビスアントリル誘導基上のＸ2同士は同じであっても異なっていてもよい。 X 2 is a hydrogen atom, deuterium atom, halogen atom, substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aralkyl group, alkoxy group and sulfide group, aryl group and heterocyclic group, substituted silyl group, boranyl A group selected from the group consisting of groups, and X 2 on different bisanthryl-derived groups may be the same or different.
Ｒ1は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは未置換のアルキル基、アルコキシ基からなる群より選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。 R 1 is a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, and an alkoxy group, and may be the same or different.
Ｒ2〜Ｒ5は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは未置換のアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アミノ基からなる群より選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよく、異なるビスアントリル誘導基上のＲ2同士、Ｒ3同士、Ｒ4同士、Ｒ5同士は同じであっても異なっていてもよい。 R 2 to R 5 are groups selected from the group consisting of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, and an amino group. R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 on different bisanthryl derivative groups may be the same or different.
ｍは０〜６の整数。ａ＋ｂ＋ｎ＝６−ｍ。ただしｍ＋ｎは２以上の整数であり、ｍ＝０の場合、少なくとも一つのＸ2は水素原子、重水素原子、ハロゲン原子以外の置換基である。ｃ〜ｆは１〜８の整数。） m is an integer of 0-6. a + b + n = 6-m. However, m + n is an integer of 2 or more. When m = 0, at least one X 2 is a substituent other than a hydrogen atom, a deuterium atom, or a halogen atom. cf is an integer of 1-8. )
（Ｙ3〜Ｙ6は、置換あるいは未置換のアルキル基、アラルキル基、アリール基及び複素環基からなる群より選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。また、Ｙ3、Ｙ４およびＹ5、Ｙ6は、互いに結合し環を形成していてもよい。 (Y 3 to Y 6 are groups selected from the group consisting of substituted or unsubstituted alkyl groups, aralkyl groups, aryl groups and heterocyclic groups, and may be the same or different. 3 , Y4 and Y 5 and Y 6 may be bonded to each other to form a ring.
Ｚ4およびＺ5は、直接単結合、置換あるいは未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アラルキレン基、アリーレン基及び二価の複素環基からなる群より選ばれた基であり、連結基で結合された基でもよく、同じであっても異なっていてもよい。 Z 4 and Z 5 are groups selected from the group consisting of a direct single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an aralkylene group, an arylene group and a divalent heterocyclic group, and a linking group May be the same or different.
Ｚ6およびＺ7は、直接単結合、置換あるいは未置換のアリーレン基及び二価の複素環基からなる群より選ばれた基であり、連結基で結合された基でもよく、同じであっても異なっていてもよい。 Z 6 and Z 7 are groups selected from the group consisting of a direct single bond, a substituted or unsubstituted arylene group and a divalent heterocyclic group, and may be a group bonded by a linking group, and are the same. May be different.
Ｘ3は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは未置換のアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、スルフィド基、アリール基及び複素環基、置換のボラニル基からなる群より選ばれた基である。 X 3 consists of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, a sulfide group, an aryl group and a heterocyclic group, and a substituted boranyl group. A group selected from the group.
Ｒ6は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは未置換のアルキル基、アルコキシ基からなる群より選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。 R 6 is a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group and an alkoxy group, and may be the same or different.
Ｒ7〜Ｒ10は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは未置換のアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アミノ基からなる群より選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。 R 7 to R 10 are groups selected from the group consisting of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, and an amino group. It may be.
ｇは１〜３の整数。ｈ〜ｋは１〜８の整数。） g is an integer of 1 to 3. h to k are integers of 1 to 8. )
本発明の有機発光素子は、少なくとも一方が透明か半透明な陽極および陰極からなる一対の電極間に侠持された一層または複数層の有機化合物を含む層より構成される有機発光素子において、前記有機化合物を含む層のうち少なくとも一層が、上記ビスアントリル誘導基置換化合物の少なくとも一種を含有することを特徴とする。 The organic light-emitting device of the present invention is an organic light-emitting device comprising a layer containing one or more organic compounds sandwiched between a pair of electrodes, at least one of which is a transparent or translucent anode and cathode, At least one of the layers containing an organic compound contains at least one of the bisanthryl derivative-substituted compounds.
本発明によれば、極めて高輝度、高効率かつ経時安定性に優れた有機発光素子を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide an organic light emitting device having extremely high luminance, high efficiency, and excellent temporal stability.
以下、本発明に関して詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
まず、本発明のビスアントリル誘導基置換化合物について説明する。 First, the bisanthryl derivative-substituted compound of the present invention will be described.
本発明のビスアントリル誘導基置換化合物は、主に有機発光素子用材料として使用できる。その中で発光用として使用する場合、発光層において単独で用いてもよいし、ドーパント（ゲスト）材料、ホスト材料として用いてもよく、高色純度、高発光効率、高寿命素子を得ることができる。 The bisanthryl derivative-substituted compound of the present invention can be used mainly as a material for an organic light emitting device. Among them, when used for light emission, it may be used alone in a light emitting layer, or may be used as a dopant (guest) material or a host material, and a high color purity, high luminous efficiency, and long life element can be obtained. it can.
本発明のビスアントリル誘導基置換化合物は、中心骨格に高効率発光ユニットとして少なくとも二つのビスアントリル基を配しており、一般式［２］で示される化合物は、二つのビスアントリル基上がアミノ基あるいは連結基を有するアミノ基で置換されていることを特徴とする。一般式［１］で示される化合物、一般式［２］で示される化合物のいずれにおいても、置換アミノ基を導入することにより、アミノ基上の置換基の変換により材料のＨＯＭＯ／ＬＵＭＯレベルを調節し、青、緑、さらにより長波長側の発光色を容易に得ることが可能となる。ドーパント材料として使用する場合、アミノ基上の置換基変換に関し、計算によるＨＯＭＯ／ＬＵＭＯレベルの予測を行い、ホスト材料のＨＯＭＯ／ＬＵＭＯレベルにあわせ、材料の設計、合成が容易に行える。ホスト材料として使用する場合も同様であり、またホール輸送層、電子輸送層とのエネルギーレベルの差も考慮した分子設計も容易である。アミノ基の置換に伴い、ホール輸送能の向上が期待できる。さらにアントリル基上のアミノ基により、高Ｔｇ化でき、スターバスト型のデンドリックな分子形状となることにより膜性及び熱安定性の良い材料を得ることができる。 In the bisanthryl derivative-substituted compound of the present invention, at least two bisanthryl groups are arranged as a high-efficiency light emitting unit in the central skeleton, and the compound represented by the general formula [2] has an amino group or a linking group on the two bisanthryl groups. It is substituted with an amino group having a group. In both the compound represented by the general formula [1] and the compound represented by the general formula [2], by introducing a substituted amino group, the HOMO / LUMO level of the material is adjusted by converting the substituent on the amino group. In addition, it is possible to easily obtain blue, green, and even longer wavelength emission colors. When used as a dopant material, the HOMO / LUMO level is predicted by calculation regarding the substituent conversion on the amino group, and the material can be easily designed and synthesized in accordance with the HOMO / LUMO level of the host material. The same applies to the case of using as a host material, and the molecular design considering the energy level difference from the hole transport layer and the electron transport layer is easy. With the substitution of the amino group, an improvement in hole transport ability can be expected. Furthermore, the amino group on the anthryl group can increase the Tg, and a starbust type dendritic molecular shape makes it possible to obtain a material having good film properties and thermal stability.
また、素子寿命の向上のため、中心骨格、アントリル基、及びアミノ基上の置換基に立体障害基や、電気陰性度が大きく近接分子との静電反撥を生じやすいフッ素原子を導入することが好ましい。 In addition, in order to improve the lifetime of the device, a steric hindrance group or a fluorine atom that has a high electronegativity and is likely to cause electrostatic repulsion with a neighboring molecule may be introduced into a substituent on the central skeleton, anthryl group, and amino group. preferable.
以上の考察に加え、本発明のビスアントリル誘導基置換化合物は同位体効果により、分子振動を抑え、熱失活を抑制することを考慮し、重水素置換した分子ユニットを導入することが好ましい。 In addition to the above considerations, it is preferable to introduce deuterium-substituted molecular units in consideration of the suppression of molecular vibration and thermal deactivation of the bisanthryl derivative-substituted compound of the present invention due to the isotope effect.
本発明のビスアントリル誘導基置換化合物は、以上のような考察のもとに分子設計されたものである。 The bisanthryl derivative-substituted compound of the present invention has been molecularly designed based on the above considerations.
上記一般式［１］［２］における置換基、連結基の具体例を以下に示す。 Specific examples of the substituent and the linking group in the general formulas [1] and [2] are shown below.
置換あるいは未置換のアルキル基としては、メチル基、メチル−ｄ１基、メチル−ｄ３基、エチル基、エチル−ｄ５基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル−ｄ７基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル−ｄ９基、ｉｓｏ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−オクチル基、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、２−フルオロエチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、パーフルオロエチル基、３−フルオロプロピル基、パーフルオロプロピル基、４−フルオロブチル基、パーフルオロブチル基、５−フルオロペンチル基、６−フルオロヘキシル基、クロロメチル基、トリクロロメチル基、２−クロロエチル基、２，２，２−トリクロロエチル基、４−クロロブチル基、５−クロロペンチル基、６−クロロヘキシル基、ブロモメチル基、２−ブロモエチル基、ヨードメチル基、２−ヨードエチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチルメチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基、４−フルオロシクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted alkyl group include a methyl group, a methyl-d1 group, a methyl-d3 group, an ethyl group, an ethyl-d5 group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, and an n-hexyl group. N-heptyl group, n-octyl group, n-decyl group, iso-propyl group, iso-propyl-d7 group, iso-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, tert-butyl-d9 group, iso-pentyl group, neopentyl group, tert-octyl group, fluoromethyl group, difluoromethyl group, trifluoromethyl group, 2-fluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, perfluoroethyl group, 3- Fluoropropyl group, perfluoropropyl group, 4-fluorobutyl group, perfluorobutyl group, 5-fluoropentyl group, 6-fluoro Hexyl group, chloromethyl group, trichloromethyl group, 2-chloroethyl group, 2,2,2-trichloroethyl group, 4-chlorobutyl group, 5-chloropentyl group, 6-chlorohexyl group, bromomethyl group, 2-bromoethyl group , Iodomethyl group, 2-iodoethyl group, hydroxymethyl group, hydroxyethyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclopentylmethyl group, cyclohexylmethyl group, cyclohexylethyl group, 4-fluorocyclohexyl group, norbornyl group And adamantyl group and the like, but are not limited thereto.
置換あるいは未置換のアラルキル基としては、ベンジル基、２−フェニルエチル基、２−フェニルイソプロピル基、１−ナフチルメチル基、２−ナフチルメチル基、２−（１−ナフチル）エチル基、２−（２−ナフチル）エチル基、９−アントリルメチル基、２−（９−アントリル）エチル基、２−フルオロベンジル基、３−フルオロベンジル基、４−フルオロベンジル基、２−クロロベンジル基、３−クロロベンジル基、４−クロロベンジル基、２−ブロモベンジル基、３−ブロモベンジル基、４−ブロモベンジル基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted aralkyl group include benzyl group, 2-phenylethyl group, 2-phenylisopropyl group, 1-naphthylmethyl group, 2-naphthylmethyl group, 2- (1-naphthyl) ethyl group, 2- ( 2-naphthyl) ethyl group, 9-anthrylmethyl group, 2- (9-anthryl) ethyl group, 2-fluorobenzyl group, 3-fluorobenzyl group, 4-fluorobenzyl group, 2-chlorobenzyl group, 3- A chlorobenzyl group, a 4-chlorobenzyl group, a 2-bromobenzyl group, a 3-bromobenzyl group, a 4-bromobenzyl group and the like can be mentioned, but of course not limited thereto.
置換あるいは無置換のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基（２−プロペニル基）、１−プロペニル基、ｉｓｏ−プロペニル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、スチリル基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted alkenyl group include a vinyl group, an allyl group (2-propenyl group), a 1-propenyl group, an iso-propenyl group, a 1-butenyl group, a 2-butenyl group, a 3-butenyl group, and a styryl group. Of course, it is not limited to these.
置換あるいは無置換のアルキニル基としては、アセチレニル基、フェニルアセチレニル基、１−プロピニル基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted alkynyl group include, but are not limited to, an acetylenyl group, a phenylacetylenyl group, and a 1-propynyl group.
置換あるいは未置換のアリール基としては、フェニル基、フェニル−ｄ５基、４−メチルフェニル基、４−メトキシフェニル基、４−エチルフェニル基、４−フルオロフェニル基、４−トリフルオロフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、２，６−ジエチルフェニル基、メシチル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、ジトリルアミノフェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−ナフチル−ｄ７基、２−ナフチル−ｄ７基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、９−アントリル−ｄ９基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、９−フェナントリル−ｄ９基、１−ピレニル基、１−ピレニル−ｄ９基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、テトラセニル基、ペンタセニル基、フルオレニル基、トリフェニレニル基、ペリレニル基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted aryl group include phenyl group, phenyl-d5 group, 4-methylphenyl group, 4-methoxyphenyl group, 4-ethylphenyl group, 4-fluorophenyl group, 4-trifluorophenyl group, 3 , 5-dimethylphenyl group, 2,6-diethylphenyl group, mesityl group, 4-tert-butylphenyl group, ditolylaminophenyl group, biphenyl group, terphenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1 -Naphthyl-d7 group, 2-naphthyl-d7 group, 1-anthryl group, 2-anthryl group, 9-anthryl group, 9-anthryl-d9 group, 2-phenanthryl group, 3-phenanthryl group, 4-phenanthryl group, 9-phenanthryl group, 9-phenanthryl-d9 group, 1-pyrenyl group, 1-pyrenyl-d9 group, 2-pyrenyl , 4-pyrenyl group, tetracenyl group, pentacenyl group, a fluorenyl group, triphenylenyl group, but perylenyl group, and the like, but the present invention is of course not limited thereto.
置換あるいは未置換の複素環基としては、ピロリル基、ピリジル基、ピリジル−ｄ５基、ビピリジル基、メチルピリジル基、ターピロリル基、チエニル基、チエニル−ｄ４基、ターチエニル基、プロピルチエニル基、フリル基、フリル−ｄ４基、インドリル基、１，１０−フェナントロリン基、フェナジニル基、キノリル基、カルバゾリル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted heterocyclic group include pyrrolyl group, pyridyl group, pyridyl-d5 group, bipyridyl group, methylpyridyl group, terpyrrolyl group, thienyl group, thienyl-d4 group, terthienyl group, propylthienyl group, furyl group, Furyl-d4 group, indolyl group, 1,10-phenanthroline group, phenazinyl group, quinolyl group, carbazolyl group, oxazolyl group, oxadiazolyl group, thiazolyl group, thiadiazolyl group and the like are of course not limited thereto. .
置換あるいは未置換のアルキレン基としては、メチレン基、メチレン−ｄ２基、ジフルオロメチレン基、エチレン基、エチレン−ｄ４基、パーフルオロエチレン基、プロピレン基、ｉｓｏ−プロピレン基、ブチレン基、２，２−ジメチルプロピレン基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted alkylene group include methylene group, methylene-d2 group, difluoromethylene group, ethylene group, ethylene-d4 group, perfluoroethylene group, propylene group, iso-propylene group, butylene group, 2,2- Examples thereof include, but are not limited to, a dimethylpropylene group.
置換あるいは未置換のアラルキレン基としては、ベンジレン基、２−フェニルエチレン基、２−フェニルイソプロピレン基、１−ナフチルメチレン基、２−ナフチルメチレン基、９−アントリルメチレン基、２−フルオロベンジレン基、３−フルオロベンジレン基、４−フルオロベンジレン基、４−クロロベンジル基、４−ブロモベンジレン基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted aralkylene group include benzylene group, 2-phenylethylene group, 2-phenylisopropylene group, 1-naphthylmethylene group, 2-naphthylmethylene group, 9-anthrylmethylene group, and 2-fluorobenzylene. Group, 3-fluorobenzylene group, 4-fluorobenzylene group, 4-chlorobenzyl group, 4-bromobenzylene group and the like, but are not limited thereto.
置換あるいは無置換のアルケニレン基としては、ビニレン基、ｉｓｏ−プロペニレン基、スチリレン基、１，２−ジフェニルビニレン基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted alkenylene group include, but are not limited to, a vinylene group, an iso-propenylene group, a styrylene group, and a 1,2-diphenylvinylene group.
置換あるいは無置換のアルキニレン基としては、アセチレニレン基、フェニルアセチレニレン基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted alkynylene group include an acetylenylene group and a phenylacetylenylene group, but are not limited thereto.
置換あるいは未置換のアリーレン基としては、フェニレン基、ビフェニレン基、テトラフルオロフェニレン基、ジメチルフェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントリレン基、ピレニレン基、テトラセニレン基、ペンタセニレン基、ペリレニレン基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted arylene group include a phenylene group, a biphenylene group, a tetrafluorophenylene group, a dimethylphenylene group, a naphthylene group, an anthrylene group, a phenanthrylene group, a pyrenylene group, a tetrasenylene group, a pentasenylene group, and a peryleneylene group. Of course, it is not limited to these.
置換あるいは未置換の二価の複素環基としては、フリレン基、ピロリレン基、ピリジレン基、ターピリジレン基、チエニレン基、ターチエニレン基、オキサゾリレン基、チアゾリレン基、カルバゾリレン等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted divalent heterocyclic group include a furylene group, a pyrrolylene group, a pyridylene group, a terpyridylene group, a thienylene group, a tertienylene group, an oxazolylene group, a thiazolylene group, and a carbazolylene. It is not something.
置換または未置換のアミノ基（−ＮＲ‘Ｒ“）としては、Ｒ’およびＲ”が、水素原子、重水素原子、上記に示した置換または未置換のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換あるいは未置換のアリーレン基あるいは二価の複素環基で連結されたアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アラルキレン基及びアミノ基、置換のシリル基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基で表され、例えばアミノ基、Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ−ベンジルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−ベンジルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノ基、アニリノ基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−トリルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアニソリルアミノ基、Ｎ−メシチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメシチルアミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）アミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−（４−トリフルオロメチルフェニル）アミノ基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 As the substituted or unsubstituted amino group (—NR′R ″), R ′ and R ″ are hydrogen atom, deuterium atom, substituted or unsubstituted alkyl group, aralkyl group, aryl group, An alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an aralkylene group, an amino group, a substituted silyl group, an ether group, a thioether group, or a carbonyl group linked by a cyclic group, a substituted or unsubstituted arylene group or a divalent heterocyclic group. For example, an amino group, N-methylamino group, N-ethylamino group, N, N-dimethylamino group, N, N-diethylamino group, N-methyl-N-ethylamino group, N-benzylamino group, N-methyl-N-benzylamino group, N, N-dibenzylamino group, anilino group, N, N-diphenylamino group, N-phenyl-N-tolylua Group, N, N-ditolylamino group, N-methyl-N-phenylamino group, N, N-dianisolylamino group, N-mesityl-N-phenylamino group, N, N-dimesitylamino group, N-phenyl Examples include —N- (4-tert-butylphenyl) amino group, N-phenyl-N- (4-trifluoromethylphenyl) amino group, and the like, but of course not limited thereto.
置換あるいは未置換のアルコキシ基としては、上記記載の置換あるいは未置換のアルキル基、アラルキル基を有するアルキルオキシ基、アラルキルオキシ基、上記記載の置換あるいは未置換のアリール基、複素環基を有するアリールオキシ基が挙げられ、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、２−エチル−オクチルオキシ基、フェノキシ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、ベンジルオキシ基、チエニルオキシ基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Examples of the substituted or unsubstituted alkoxy group include the above-described substituted or unsubstituted alkyl group, the alkyloxy group having an aralkyl group, the aralkyloxy group, the above-described substituted or unsubstituted aryl group, and an aryl having a heterocyclic group. Examples include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, 2-ethyl-octyloxy group, phenoxy group, 4-tert-butylphenoxy group, benzyloxy group, thienyloxy group, etc. It is not limited to.
置換あるいは未置換のスルフィド基としては、上記記載の置換あるいは未置換のアルキル基、アラルキル基を有するアルキルスルフィド基、アラルキルスルフィド基、上記記載の置換あるいは未置換のアリール基、複素環基を有するアリールスルフィド基が挙げられ、例えばメチルスルフィド基、エチルスルフィド基、フェニルスルフィド基、４−メチルフェニルスルフィド基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 The substituted or unsubstituted sulfide group includes the above-described substituted or unsubstituted alkyl group, the alkylsulfide group having an aralkyl group, the aralkyl sulfide group, the above-described substituted or unsubstituted aryl group, and an aryl having a heterocyclic group. Examples thereof include, but are not limited to, a methyl sulfide group, an ethyl sulfide group, a phenyl sulfide group, a 4-methylphenyl sulfide group, and the like.
置換のシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリイソプロピルシリル、トリフェニルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、メチルジフェニルシリル基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Examples of the substituted silyl group include trimethylsilyl group, triethylsilyl group, triisopropylsilyl, triphenylsilyl group, tert-butyldimethylsilyl group, tert-butyldiphenylsilyl group, and methyldiphenylsilyl group. It is not limited.
置換のボラニル基としては、ジメシチルボラニル基、ジ（２、６−ジエチルフェニル）ボラニル基、ジ（２、６−ジイソプロピルフェニル）ボラニル基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Examples of the substituted boranyl group include a dimesitylboranyl group, a di (2,6-diethylphenyl) boranyl group, a di (2,6-diisopropylphenyl) boranyl group, and the like. is not.
上記置換基を結合する連結基としては、上記置換あるいは未置換のアリーレン基、二価の複素環基、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アラルキレン基及びアミノ基、置換のシリル基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Examples of the linking group for bonding the substituent include the substituted or unsubstituted arylene group, divalent heterocyclic group, alkylene group, alkenylene group, alkynylene group, aralkylene group and amino group, substituted silyl group, ether group, Although a thioether group, a carbonyl group, etc. are mentioned, of course, it is not limited to these.
分子ユニットＡとしては、置換または無置換のベンゼン環、ビフェニル環、ターフェニル環、ナフタレン環、フェナンスレン環、アントラセン環、テトラセン環、ベンズアントラセン環、クリセン環、ピレン環、ペリレン環、コラヌレン環、トリフェニレン環、チオフェン環、ピリジン環、ピラジン環、ピラゾール環、ピロール環、ターチオフェン環、ターピリジン環、ターピロール環、トリアジン環、カルバゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、キノリン環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、ジフェニルメタン環、テトラフェニルシラン、テトラフェニルゲルマン、テトラフェニルメタン等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 As the molecular unit A, substituted or unsubstituted benzene ring, biphenyl ring, terphenyl ring, naphthalene ring, phenanthrene ring, anthracene ring, tetracene ring, benzanthracene ring, chrysene ring, pyrene ring, perylene ring, coranulene ring, triphenylene Ring, thiophene ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyrazole ring, pyrrole ring, terthiophene ring, terpyridine ring, terpyrrole ring, triazine ring, carbazole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, quinoline ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, A phthalazine ring, a diphenylmethane ring, tetraphenylsilane, tetraphenylgermane, tetraphenylmethane and the like can be mentioned, but of course not limited thereto.
上記置換基、連結基、分子ユニットＡがさらに有しても良い置換基としては、重水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−オクチル基、ベンジル基、２−フェニルエチル基等のアルキル基、アラルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、２−エチル−オクチルオキシ基、フェノキシ基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、ベンジルオキシ基等のアルコキシ基、フェニル基、４−メチルフェニル基、４−エチルフェニル基、３−クロロフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、トリフェニルアミノ基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基等のアリール基、ピリジル基、ビピリジル基、メチルピリジル基、チエニル基、ターチエニル基、プロピルチエニル基、フリル基、キノリル基、カルバゾリル基、Ｎ−エチルカルバゾリル基等の複素環基、ハロゲン基、水酸基、シアノ基、ニトロ基が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。 Examples of the substituent that the substituent, the linking group, and the molecular unit A may further include a deuterium atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, and n-hexyl. Group, n-heptyl group, n-octyl group, n-decyl group, iso-propyl group, iso-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, iso-pentyl group, neopentyl group, tert-octyl group, Alkyl groups such as benzyl group and 2-phenylethyl group, aralkyl groups, methoxy groups, ethoxy groups, propoxy groups, 2-ethyl-octyloxy groups, phenoxy groups, 4-tert-butylphenoxy groups, alkoxys such as benzyloxy groups Group, phenyl group, 4-methylphenyl group, 4-ethylphenyl group, 3-chlorophenyl group, 3,5-dimethylphenyl group, tri Aryl groups such as phenylamino group, biphenyl group, terphenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, pyrenyl group, pyridyl group, bipyridyl group, methylpyridyl group, thienyl group, terthienyl group, propylthienyl group, furyl group, quinolyl group Group, a carbazolyl group, a heterocyclic group such as N-ethylcarbazolyl group, a halogen group, a hydroxyl group, a cyano group, and a nitro group, but of course, it is not limited thereto.
本発明のビスアントリル誘導基置換化合物の代表例を挙げる。ただし、これらの化合物に限定されるものではない。 The typical example of the bisanthryl derivative substitution compound of this invention is given. However, it is not limited to these compounds.
次に、本発明の有機発光素子について詳細に説明する。 Next, the organic light emitting device of the present invention will be described in detail.
本発明の有機発光素子は、少なくとも一方が透明か半透明な陽極および陰極からなる一対の電極間に侠持された一層または複数層の有機化合物を含む層より構成される有機発光素子において、前記有機化合物を含む層の少なくとも一層が上記本発明のビスアントリル誘導基置換化合物の少なくとも一種を含有する。 The organic light-emitting device of the present invention is an organic light-emitting device comprising a layer containing one or more organic compounds sandwiched between a pair of electrodes, at least one of which is a transparent or translucent anode and cathode, At least one layer containing the organic compound contains at least one of the bisanthryl derivative-substituted compounds of the present invention.
本発明の有機発光素子は、ビスアントリル誘導基置換化合物の少なくとも一種を含有する層が発光層（発光領域を有する層）であることが好ましい。 In the organic light-emitting device of the present invention, the layer containing at least one bisanthryl derivative-substituted compound is preferably a light-emitting layer (a layer having a light-emitting region).
また、ビスアントリル誘導基置換化合物の少なくとも一種を含有する発光層が、ビスアントリル誘導基置換化合物（第１の化合物）のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有する第２の化合物を更に含有する場合、主に第１の化合物からの発光を有効に利用できる。 In the case where the light emitting layer containing at least one of the bisanthryl derivative-substituted compound further contains a second compound having a band gap larger than that of the bisanthryl derivative-substituted compound (first compound), The light emission from the first compound can be used effectively.
特に、第１の化合物の吸収波長域と第２の化合物の発光波長域に重なりがあるようにそれぞれの化合物を選択することが望ましく、これによって、第２の化合物から発光効率の高い第１の化合物へのエネルギー移動を促進でき、素子の発光効率を向上することが可能となる。逆に第２の化合物の方がバンドギャップが狭い場合には、効率の高い第１の化合物の発光を有効に利用できない可能性がある。 In particular, it is desirable to select each compound such that there is an overlap between the absorption wavelength range of the first compound and the emission wavelength range of the second compound, whereby the first compound having high emission efficiency from the second compound. Energy transfer to the compound can be promoted, and the light emission efficiency of the device can be improved. Conversely, when the band gap of the second compound is narrower, there is a possibility that the light emission of the first compound with high efficiency cannot be used effectively.
また、第１の化合物と第２の化合物の両者を用いる利点として、第１の化合物単体で用いる場合に比べ、
（１）第１の化合物の会合による濃度消光を抑える、
（２）第２の化合物の混合により成膜性が向上する、
（３）２種類の化合物を用いることにより、電子とホールのキャリアバランスをとることが容易になる、
等が挙げられる。
Further, as an advantage of using both the first compound and the second compound, compared to the case of using the first compound alone,
(1) suppress concentration quenching due to association of the first compound;
(2) The film formability is improved by mixing the second compound.
(3) By using two types of compounds, it becomes easy to balance the electron and hole carriers.
Etc.
発光層中の第１の化合物の濃度は、好ましくは０．０１ｗｔ％〜８０ｗｔ％、より好ましくは１ｗｔ％〜４０ｗｔ％である。第１の化合物は第２の化合物からなる層全体に均一あるいは濃度勾配を有して含まれるか、あるいはある領域に部分的に含まれて第１の化合物を含まない第２の化合物の領域があってもよい。 The concentration of the first compound in the light emitting layer is preferably 0.01 wt% to 80 wt%, more preferably 1 wt% to 40 wt%. The first compound is contained in the entire layer composed of the second compound in a uniform or concentration gradient, or is partially contained in a certain region and the region of the second compound not containing the first compound is included. There may be.
また、上述の効果を増強するために、さらに第３の化合物を添加することも可能である。この場合にも、第３の化合物は第１の化合物よりもバンドギャップが広いものを選択することが重要である。 In addition, in order to enhance the above-described effect, it is also possible to add a third compound. Also in this case, it is important to select the third compound having a wider band gap than the first compound.
尚、バンドギャップは紫外−可視光吸収スペクトルを測定することによって求めることができる。 The band gap can be obtained by measuring an ultraviolet-visible light absorption spectrum.
第２の化合物としては、下記一般式［３］、［４］に示す化合物が望ましい。いずれの化合物も、剛直でかつ嵩高いユニットを中心にして、さらに電荷輸送特性や発光特性に優れる縮合多環芳香族基または縮合多環複素環基を有しており、結晶化などが起こりにくく経時安定性に優れ、かつ、素子の高効率発光を可能とする。 As the second compound, compounds represented by the following general formulas [3] and [4] are desirable. Each compound has a condensed polycyclic aromatic group or condensed polycyclic heterocyclic group that is excellent in charge transport characteristics and light emission characteristics, centering on a rigid and bulky unit, and is less likely to cause crystallization. It has excellent temporal stability and enables high-efficiency light emission of the device.
（Ｒ11〜Ｒ14は、水素原子、アルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基、置換アミノ基、シアノ基、またはハロゲン原子を表し、同じであっても異なっていても良い。Ａｒ1〜Ａｒ4は、置換あるいは無置換の縮合多環芳香族基または置換あるいは無置換の縮合多環複素環基を表し、同じであっても異なっていても良い。 (R 11 to R 14 represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted amino group, a cyano group, or a halogen atom. Ar 1 to Ar 4 each represent a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group or a substituted or unsubstituted condensed polycyclic heterocyclic group, and are the same. May be different.
ｑ、ｒ、ｓ、ｔは１〜３の整数を表す。） q, r, s, and t represent an integer of 1 to 3. )
（Ｒ15およびＲ16は、水素原子、アルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基、置換アミノ基、シアノ基またはハロゲン原子を表し、同じであっても異なっていても良い。Ｒ17およびＲ18は水素原子、アルキル基、置換あるいは無置換のアラルキル基、置換あるいは無置換のアリール基または置換あるいは無置換の複素環基を表し、同じであっても異なっていても良い。Ａｒ5およびＡｒ6は、ベンゼン環３個以上の置換あるいは無置換の縮合多環芳香族基またはベンゼン環３個以上の置換あるいは無置換の縮合多環複素環基を表し、同じであっても異なっていても良い。ｐは１〜１０の整数を表す。） (R 15 and R 16 represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted amino group, a cyano group, or a halogen atom. R 17 and R 18 represent a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group. Ar 5 and Ar 6 may be a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group having three or more benzene rings or a substituted or unsubstituted condensed poly group having three or more benzene rings. And represents a heterocyclic group, which may be the same or different, and p represents an integer of 1 to 10.)
一般式［３］で示される化合物についてその代表例を以下に挙げる。 Typical examples of the compound represented by the general formula [3] are given below.
次に、一般式［４］で示される化合物についてその代表例を以下に挙げる。 Next, typical examples of the compound represented by the general formula [4] are given below.
図１〜図５に本発明の有機発光素子の基本的な素子構成例を示す。 1 to 5 show basic element configuration examples of the organic light-emitting element of the present invention.
図１は、本発明の有機発光素子の一例を示す断面図である。図１は、基板１上に、陽極２、発光層３及び陰極４を順次設けた構成のものである。ここで使用する発光素子は、それ自体でホール輸送能、エレクトロン輸送能及び発光性の性能を単一で有している場合や、それぞれの特性を有する化合物を混ぜて使う場合に有用である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the organic light emitting device of the present invention. FIG. 1 shows a structure in which an anode 2, a light emitting layer 3 and a cathode 4 are sequentially provided on a substrate 1. The light-emitting element used here is useful when the device itself has a hole transport ability, an electron transport ability, and a light-emitting performance, or when a compound having each characteristic is used in combination.
図２は、本発明の有機発光素子における他の例を示す断面図である。図２は、基板１上に、陽極２、ホール輸送層５、電子輸送層６及び陰極４を順次設けた構成のものである。この場合は、発光物質はホール輸送性かあるいは電子輸送性のいずれか、あるいは両方の機能を有している材料をそれぞれの層に用い、発光性の無い単なるホール輸送物質あるいは電子輸送物質と組み合わせて用いる場合に有用である。また、この場合、発光層は、ホール輸送層５あるいは電子輸送層６のいずれかから成る。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the organic light emitting device of the present invention. FIG. 2 shows a configuration in which an anode 2, a hole transport layer 5, an electron transport layer 6 and a cathode 4 are sequentially provided on a substrate 1. In this case, the light emitting material is either a hole transporting property or an electron transporting property, or a material having both functions is used for each layer, and it is combined with a simple hole transporting material or an electron transporting material having no light emitting property. This is useful when used. In this case, the light emitting layer is composed of either the hole transport layer 5 or the electron transport layer 6.
図３は、本発明の有機発光素子における他の例を示す断面図である。図３は、基板１上に、陽極２、ホール輸送層５、発光層３，電子輸送層６及び陰極４を順次設けた構成のものである。これは、キャリヤ輸送と発光の機能を分離したものであり、ホール輸送性、電子輸送性、発光性の各特性を有した化合物と適時組み合わせて用いられ、極めて材料選択の自由度が増すとともに、発光波長を異にする種々の化合物が使用できるため、発光色相の多様化が可能になる。さらに、中央の発光層３に各キャリヤあるいは励起子を有効に閉じこめて、発光効率の向上を図ることも可能になる。 FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of the organic light emitting device of the present invention. FIG. 3 shows a structure in which an anode 2, a hole transport layer 5, a light emitting layer 3, an electron transport layer 6 and a cathode 4 are sequentially provided on a substrate 1. This is a function that separates the functions of carrier transport and light emission, and is used in combination with compounds having hole transport properties, electron transport properties, and light emission properties in a timely manner, and the degree of freedom of material selection is greatly increased. Since various compounds having different emission wavelengths can be used, the emission hue can be diversified. Further, it is possible to effectively confine each carrier or exciton in the central light emitting layer 3 to improve the light emission efficiency.
図４は、本発明の有機発光素子における他の例を示す断面図である。図４は、図３に対して、ホール注入層７を陽極２側に挿入した構成であり、陽極２とホール輸送層５の密着性改善あるいはホールの注入性改善に効果があり、低電圧化に効果的である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the organic light emitting device of the present invention. FIG. 4 shows a configuration in which a hole injection layer 7 is inserted on the anode 2 side with respect to FIG. 3, and is effective in improving the adhesion between the anode 2 and the hole transport layer 5 or improving the hole injection property. It is effective.
図５は本発明の有機発光素子における他の例を示す断面図である。図５は、図３に対してホールあるいは励起子（エキシトン）が陰極４側に抜けることを阻害する層（ホール／エキシトンブロッキング層８）を、発光層３、電子輸送層６間に挿入した構成である。イオン化ポテンシャルの非常に高い化合物をホール／エキシトンブロッキング層８として用いる事により、発光効率の向上に効果的な構成である。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing another example of the organic light-emitting device of the present invention. FIG. 5 shows a configuration in which a layer (hole / exciton blocking layer 8) that prevents holes or excitons (excitons) from escaping to the cathode 4 side is inserted between the light emitting layer 3 and the electron transport layer 6. It is. By using a compound having a very high ionization potential as the hole / exciton blocking layer 8, the structure is effective in improving the light emission efficiency.
ただし、図１〜図５はあくまでごく基本的な素子構成であり、本発明の有機発光素子の構成はこれらに限定されるものではない。例えば、電極と有機層界面に絶縁性層を設ける、接着層あるいは干渉層を設ける、ホール輸送層がイオン化ポテンシャルの異なる２層から構成されるなど多様な層構成をとることができる。 However, FIGS. 1 to 5 are very basic device configurations, and the configuration of the organic light-emitting device of the present invention is not limited thereto. For example, various layer configurations such as providing an insulating layer at the interface between the electrode and the organic layer, providing an adhesive layer or interference layer, and the hole transporting layer are composed of two layers having different ionization potentials can be employed.
本発明のビスアントリル誘導基置換化合物は、図１〜図５に示したいずれの基本的な形態においても使用することができる。 The bisanthryl derivative-substituted compound of the present invention can be used in any basic form shown in FIGS.
本発明は、特に発光層の構成成分として、本発明のビスアントリル誘導基置換化合物を用いるが、必要に応じてこれまで知られている低分子系およびポリマー系のホール輸送性化合物、発光性化合物あるいは電子輸送性化合物などを一緒に使用することもできる。 In the present invention, the bisanthryl derivative-substituted compound of the present invention is used as a constituent component of the light-emitting layer, and the low-molecular-weight and polymer-based hole transport compounds, luminescent compounds, or An electron transporting compound or the like can also be used together.
以下にこれらの化合物例を挙げる。 Examples of these compounds are given below.
正孔（ホール）注入輸送性材料としては、陽極からのホールの注入を容易にし、また注入されたホールを発光層に輸送する優れたモビリティを有することが好ましい。正孔注入輸送性能を有する低分子および高分子系材料としては、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、オキサゾール誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、およびポリ（ビニルカルバゾール）、ポリ（シリレン）、ポリ（チオフェン）、その他導電性高分子が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。以下に、具体例の一部を示す。 The hole injecting and transporting material preferably has excellent mobility for facilitating the injection of holes from the anode and transporting the injected holes to the light emitting layer. Low molecular and high molecular weight materials having hole injection and transport performance include triarylamine derivatives, phenylenediamine derivatives, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, oxazole derivatives, fluorenone derivatives, hydrazones. Derivatives, stilbene derivatives, phthalocyanine derivatives, porphyrin derivatives, and poly (vinyl carbazole), poly (silylene), poly (thiophene), and other conductive polymers are, of course, not limited thereto. Some specific examples are shown below.
本発明のアントリル誘導基置換化合物以外に使用できる、主に発光機能に関わる材料としては、多環縮合芳香族化合物（例えばナフタレン誘導体、フェナントレン誘導体、フルオレン誘導体、ピレン誘導体、テトラセン誘導体、コロネン誘導体、クリセン誘導体、ペリレン誘導体、９，１０−ジフェニルアントラセン誘導体、ルブレンなど）、キナクリドン誘導体、アクリドン誘導体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、ナイルレッド、ピラジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、スチルベン誘導体、有機金属錯体（例えば、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム等の有機アルミニウム錯体、有機ベリリウム錯体）およびポリ（フェニレンビニレン）誘導体、ポリ（フルオレン）誘導体、ポリ（フェニレン）誘導体、ポリ（チエニレンビニレン）誘導体、ポリ（アセチレン）誘導体等の高分子誘導体が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。以下に、具体例の一部を示す。 Materials that can be used in addition to the anthryl-derived group-substituted compounds of the present invention and mainly related to the light emitting function include polycyclic condensed aromatic compounds (for example, naphthalene derivatives, phenanthrene derivatives, fluorene derivatives, pyrene derivatives, tetracene derivatives, coronene derivatives, chrysene Derivatives, perylene derivatives, 9,10-diphenylanthracene derivatives, rubrene, etc.), quinacridone derivatives, acridone derivatives, coumarin derivatives, pyran derivatives, nile red, pyrazine derivatives, benzimidazole derivatives, benzothiazole derivatives, benzoxazole derivatives, stilbene derivatives, Organometallic complexes (for example, organoaluminum complexes such as tris (8-quinolinolato) aluminum, organoberyllium complexes) and poly (phenylene vinylene) derivatives, poly (fluorene) Conductors, poly (phenylene) derivatives, poly (thienylene vinylene) derivatives, poly (acetylene) derivatives, such as derivatives, but the present invention is of course not limited thereto. Some specific examples are shown below.
電子注入輸送性材料としては、陰極からの電子の注入を容易にし、注入された電子を発光層に輸送する機能を有するものから任意に選ぶことができ、ホール輸送材料のキャリア移動度とのバランス等を考慮し選択される。電子注入輸送性能を有する材料としては、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ペリレン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フルオレノン誘導体、アントロン誘導体、フェナントロリン誘導体、有機金属錯体等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。以下に、具体例の一部を示す。 The electron injecting and transporting material can be arbitrarily selected from those having the function of facilitating the injection of electrons from the cathode and transporting the injected electrons to the light emitting layer, and the balance with the carrier mobility of the hole transporting material. It is selected in consideration of etc. Materials having electron injection and transport performance include oxadiazole derivatives, oxazole derivatives, thiazole derivatives, thiadiazole derivatives, pyrazine derivatives, triazole derivatives, triazine derivatives, perylene derivatives, quinoline derivatives, quinoxaline derivatives, fluorenone derivatives, anthrone derivatives, phenanthroline derivatives. And organometallic complexes, but of course not limited to these. Some specific examples are shown below.
本発明の有機発光素子において、アントリル誘導基置換化合物を含有する層およびその他の有機化合物からなる層は、一般には真空蒸着法、イオン化蒸着法、スパッタリング、プラズマあるいは、適当な溶媒に溶解させて公知の塗布法（例えば、スピンコーティング、ディッピング、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等）により薄膜を形成する。特に塗布法で成膜する場合は、適当な結着樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。 In the organic light-emitting device of the present invention, a layer containing an anthryl derivative-substituted compound and a layer made of another organic compound are generally known by being dissolved in a vacuum deposition method, ionization deposition method, sputtering, plasma, or an appropriate solvent. A thin film is formed by a coating method (for example, spin coating, dipping, casting method, LB method, ink jet method, etc.). In particular, when a film is formed by a coating method, the film can be formed in combination with an appropriate binder resin.
上記結着樹脂としては、広範囲な結着性樹脂より選択でき、例えば、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリスルホン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらは単独または共重合体ポリマーとして１種または２種以上混合してもよい。さらに必要に応じて、公知の可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を併用してもよい。 The binder resin can be selected from a wide range of binder resins, such as polyvinyl carbazole resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyarylate resin, polystyrene resin, ABS resin, polybutadiene resin, polyurethane resin, acrylic resin, methacrylic resin. , Butyral resin, polyvinyl acetal resin, polyamide resin, polyimide resin, polyethylene resin, polyethersulfone resin, diallyl phthalate resin, phenol resin, epoxy resin, silicone resin, polysulfone resin, urea resin, etc. It is not something. Moreover, you may mix these 1 type, or 2 or more types as a single or copolymer polymer. Furthermore, you may use together additives, such as a well-known plasticizer, antioxidant, and an ultraviolet absorber, as needed.
陽極材料としては、仕事関数がなるべく大きなものがよく、例えば、金、白金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、コバルト、セレン、バナジウム、タングステン等の金属単体あるいはこれらの合金、酸化錫、酸化亜鉛、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等の金属酸化物が使用できる。また、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフェニレンスルフィド等の導電性ポリマーも使用できる。これらの電極物質は単独で用いるか、あるいは複数併用することもできる。また、陽極は一層構成でもよく、多層構成をとることもできる。 As the anode material, a material having a work function as large as possible is good. Metal oxides such as indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide can be used. In addition, conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, polythiophene, and polyphenylene sulfide can also be used. These electrode materials can be used alone or in combination. Further, the anode may have a single layer structure or a multilayer structure.
一方、陰極材料としては、仕事関数の小さなものがよく、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、インジウム、ルテニウム、チタニウム、マンガン、イットリウム、銀、鉛、錫、クロム等の金属単体あるいはリチウム−インジウム、ナトリウム−カリウム、マグネシウム−銀、アルミニウム−リチウム、アルミニウム−マグネシウム、マグネシウム−インジウム等、複数の合金として用いることができる。酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の金属酸化物の利用も可能である。これらの電極物質は単独で用いるか、あるいは複数併用することもできる。また、陰極は一層構成でもよく、多層構成をとることもできる。 On the other hand, the cathode material preferably has a small work function, for example, simple metals such as lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium, aluminum, indium, ruthenium, titanium, manganese, yttrium, silver, lead, tin, and chromium. Alternatively, lithium-indium, sodium-potassium, magnesium-silver, aluminum-lithium, aluminum-magnesium, magnesium-indium and the like can be used. A metal oxide such as indium tin oxide (ITO) can also be used. These electrode materials can be used alone or in combination. Further, the cathode may have a single layer structure or a multilayer structure.
また陽極および陰極は、少なくともいずれか一方が透明または半透明であることが望ましい。 Moreover, it is desirable that at least one of the anode and the cathode is transparent or translucent.
本発明で用いる基板としては、特に限定するものではないが、金属製基板、セラミックス製基板等の不透明性基板、ガラス、石英、プラスチックシート等の透明性基板が用いられる。また、基板にカラーフィルター膜、蛍光色変換フィルター膜、誘電体反射膜などを用いて発色光をコントロールする事も可能である。 Although it does not specifically limit as a board | substrate used by this invention, Transparent substrates, such as opaque board | substrates, such as a metal board | substrate and a ceramic board | substrate, glass, quartz, a plastic sheet, are used. It is also possible to control the color light by using a color filter film, a fluorescent color conversion filter film, a dielectric reflection film, or the like on the substrate.
なお、作成した素子に対して、酸素や水分等との接触を防止する目的で保護層あるいは封止層を設けることもできる。保護層としては、ダイヤモンド薄膜、金属酸化物、金属窒化物等の無機材料膜、フッ素樹脂、ポリパラキシレン、ポリエチレン、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂等の高分子膜、さらには、光硬化性樹脂等が挙げられる。また、ガラス、気体不透過性フィルム、金属などをカバーし、適当な封止樹脂により素子自体をパッケージングすることもできる。 Note that a protective layer or a sealing layer can be provided on the prepared element for the purpose of preventing contact with oxygen or moisture. Examples of protective layers include diamond thin films, inorganic material films such as metal oxides and metal nitrides, polymer films such as fluororesins, polyparaxylene, polyethylene, silicone resins, and polystyrene resins, and photocurable resins. Can be mentioned. Further, it is possible to cover glass, a gas impermeable film, a metal, etc., and to package the element itself with an appropriate sealing resin.
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明していくが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
＜実施例１＞［例示化合物Ｎｏ．７の製造方法］
（１）中間体（ＩＩ）の合成
<Example 1> [Exemplary Compound No. 1] 7 Manufacturing Method]
(1) Synthesis of intermediate (II)
窒素気流下、３，５−ジブロモトルエン１５ｇ（６０ｍｍｏｌ）、ビスアントラセンボロニックアシド９５．５ｇ（０．２４０ｍｏｌ）を、脱気したトルエン８００ｍｌ、エタノール４００ｍｌの混合溶媒中に溶解、攪拌し、そこに無水炭酸ナトリウム４０ｇを水３５０ｍｌに溶解させ調整した炭酸ナトリウム水溶液を滴下した。窒素気流下、８０℃に加熱したオイルバス上で１時間攪拌した後、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム３．４７ｇ（３ｍｍｏｌ）を加えた。８０℃に加熱したオイルバス上で約４時間、加熱攪拌した。反応溶液を室温に戻し、さらに５℃まで冷却し、析出した結晶をろ過した。結晶をトルエン、ヘキサン混合溶媒に加熱下溶解させ、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘキサン＝１：３）で精製して、中間体（Ｉ）を３８ｇ得た。 Under a nitrogen stream, 15 g (60 mmol) of 3,5-dibromotoluene and 95.5 g (0.240 mol) of bisanthraceneboronic acid were dissolved and stirred in a mixed solvent of 800 ml of degassed toluene and 400 ml of ethanol. An aqueous sodium carbonate solution prepared by dissolving 40 g of anhydrous sodium carbonate in 350 ml of water was added dropwise. After stirring for 1 hour on an oil bath heated to 80 ° C. under a nitrogen stream, 3.47 g (3 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium was added. The mixture was heated and stirred for about 4 hours on an oil bath heated to 80 ° C. The reaction solution was returned to room temperature, further cooled to 5 ° C., and the precipitated crystals were filtered. The crystals were dissolved in a mixed solvent of toluene and hexane with heating and purified by silica gel column chromatography (toluene: hexane = 1: 3) to obtain 38 g of intermediate (I).
中間体（Ｉ）１０ｇ（１２．５ｍｍｏｌ）、クロロホルム３００ｍｌの溶液を５℃に冷却し、クロロホルム５０ｍｌに溶解した臭素５ｇ（２７．５ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下した。滴下後、室温で２時間攪拌し、さらにメタノールを３００ｍｌ加えて５℃で２時間攪拌した。沈殿物をろ過し、沈殿物をアセトンで分散洗浄、その溶液を５℃に再冷却し、沈殿物をろ過し中間体（ＩＩ）を９．２ｇ得た。 A solution of 10 g (12.5 mmol) of intermediate (I) and 300 ml of chloroform was cooled to 5 ° C., and 5 g (27.5 mmol) of bromine dissolved in 50 ml of chloroform was slowly added dropwise. After the dropwise addition, the mixture was stirred at room temperature for 2 hours, further 300 ml of methanol was added, and the mixture was stirred at 5 ° C. for 2 hours. The precipitate was filtered, the precipitate was dispersed and washed with acetone, the solution was re-cooled to 5 ° C., and the precipitate was filtered to obtain 9.2 g of intermediate (II).
（２）例示化合物Ｎｏ．７の合成 (2) Exemplified Compound No. Synthesis of 7
窒素雰囲気下、酢酸パラジウム１６２ｍｇ（０．７２２ｍｍｏｌ）、トリ−ｏ−トリルホスフィン１．０６ｇ（３．４７ｍｍｏｌ）をキシレン３００ｍｌに溶解させ、１時間室温で攪拌した。キシレン２００ｍｌをさらに加えた後、窒素気流下（ＩＩ）３ｇ（３．１４ｍｍｏｌ）加え、５０℃に加熱したオイルバス上で５分攪拌した。Ｎ−（４−メチルフェニル）−Ｎ−［２−（９，９−ジメチルフルオレニル）］アミン２．１６ｇ（７．２２ｍｍｏｌ）をキシレン５０ｍｌに溶解させ滴下し、続いてｔｅｒｔ−ブトキサイドナトリウム０．８３ｇ（８．６６ｍｍｏｌ）を加えた。１５０℃に加熱したオイルバス上で約５時間、加熱攪拌した。反応溶液を室温に戻した後、水１００ｍｌを加え、水層と有機層を分離し、さらに水層をトルエン及び酢酸エチルで抽出し、前の有機層とあわせ硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘプタン＝１：３）で精製して、例示化合物Ｎｏ．７を２．８ｇ得た。 Under a nitrogen atmosphere, 162 mg (0.722 mmol) of palladium acetate and 1.06 g (3.47 mmol) of tri-o-tolylphosphine were dissolved in 300 ml of xylene and stirred at room temperature for 1 hour. After further adding 200 ml of xylene, 3 g (3.14 mmol) of (II) was added under a nitrogen stream, and the mixture was stirred for 5 minutes on an oil bath heated to 50 ° C. 2.16 g (7.22 mmol) of N- (4-methylphenyl) -N- [2- (9,9-dimethylfluorenyl)] amine was dissolved in 50 ml of xylene and added dropwise, followed by tert-butoxide. Sodium 0.83 g (8.66 mmol) was added. The mixture was heated and stirred for about 5 hours on an oil bath heated to 150 ° C. After returning the reaction solution to room temperature, 100 ml of water was added, the aqueous layer and the organic layer were separated, and the aqueous layer was extracted with toluene and ethyl acetate, and combined with the previous organic layer and dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off, and the residue was purified by silica gel column chromatography (toluene: heptane = 1: 3). 2.8 g of 7 was obtained.
＜実施例２＞［例示化合物Ｎｏ．２４の製造方法］ <Example 2> [Exemplary Compound No. 24 Manufacturing Method]
窒素気流下、中間体（ＩＩ）１．９１ｇ（２ｍｍｏｌ）、ビス（４−メチルフェニル）アミノベンゼン−４−ボロニックアシド２．１４ｇ（６．７４ｍｍｏｌ）を、脱気したトルエン１２０ｍｌ、エタノール６０ｍｌの混合溶媒中に溶解、攪拌し、そこに無水炭酸ナトリウム１．４ｇを水３５ｍｌに溶解させ調整した炭酸ナトリウム水溶液を滴下した。３０分攪拌した後、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム３４５ｍｇ（０．２９９ｍｍｏｌ）を加えた。８０℃に加熱したオイルバス上で約４時間、加熱攪拌した。反応溶液を室温に戻した後、水７０ｍｌ、酢酸エチル７０ｍｌを加え、水層と有機層を分離し、さらに水層をトルエン及び酢酸エチルで抽出し、前の有機層とあわせ硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘプタン＝１：３）で精製して、例示化合物Ｎｏ．２４を２．２ｇ得た。 Under a nitrogen stream, 1.91 g (2 mmol) of intermediate (II) and 2.14 g (6.74 mmol) of bis (4-methylphenyl) aminobenzene-4-boronic acid were added to 120 ml of degassed toluene and 60 ml of ethanol. It melt | dissolved and stirred in the mixed solvent, and the sodium carbonate aqueous solution which dissolved 1.4 g of anhydrous sodium carbonate in 35 ml of water was dripped there. After stirring for 30 minutes, 345 mg (0.299 mmol) of tetrakis (triphenylphosphine) palladium was added. The mixture was heated and stirred for about 4 hours on an oil bath heated to 80 ° C. After returning the reaction solution to room temperature, 70 ml of water and 70 ml of ethyl acetate were added, the aqueous layer and the organic layer were separated, and the aqueous layer was extracted with toluene and ethyl acetate, and combined with the previous organic layer and dried over magnesium sulfate. . The solvent was distilled off, and the residue was purified by silica gel column chromatography (toluene: heptane = 1: 3). 2.2g of 24 was obtained.
＜実施例３＞
図３に示す構造の有機発光素子を以下に示す方法で作成した。
<Example 3>
An organic light emitting device having the structure shown in FIG. 3 was prepared by the following method.
基板１としてのガラス基板上に、陽極２としての酸化錫インジウム（ＩＴＯ）をスパッタ法にて１２０ｎｍの膜厚で成膜したものを透明導電性支持基板として用いた。これをアセトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）で順次超音波洗浄し、次いでＩＰＡで煮沸洗浄後乾燥した。さらに、ＵＶ／オゾン洗浄したものを透明導電性支持基板として使用した。 What formed indium tin oxide (ITO) as an anode 2 with a film thickness of 120 nm on a glass substrate as a substrate 1 by a sputtering method was used as a transparent conductive support substrate. This was ultrasonically washed successively with acetone and isopropyl alcohol (IPA), then boiled and washed with IPA and then dried. Furthermore, what was UV / ozone cleaned was used as a transparent conductive support substrate.
正孔輸送材料として下記構造式で示される化合物を用いて、濃度が０．５ｗｔ％となるようにクロロホルム溶液を調整した。 Using a compound represented by the following structural formula as a hole transport material, a chloroform solution was prepared so that the concentration was 0.5 wt%.
この溶液を上記のＩＴＯ電極上に滴下し、最初に５００ＲＰＭの回転で１０秒、次に１０００ＲＰＭの回転で１分間スピンコートを行い膜形成した。この後１０分間、８０℃の真空オーブンで乾燥し、薄膜中の溶剤を完全に除去した。形成されたホール輸送層５の厚みは５０ｎｍであった。 This solution was dropped on the ITO electrode, and a film was formed by spin coating first at a rotation of 500 RPM for 10 seconds and then at a rotation of 1000 RPM for 1 minute. Thereafter, the film was dried in a vacuum oven at 80 ° C. for 10 minutes to completely remove the solvent in the thin film. The formed hole transport layer 5 had a thickness of 50 nm.
次に、第１の化合物として例示化合物Ｎｏ．７と、第２の化合物として例示化合物Ｎｏ．３−７を共蒸着（重量比１５：８５）して２０ｎｍの発光層３を設けた。蒸着時の真空度は１．０×１０-5Ｐａ、成膜速度は０．２〜０．３ｎｍ／ｓｅｃの条件で成膜した。 Next, Exemplified Compound No. 1 was used as the first compound. 7 and Exemplified Compound No. 2 as the second compound. 3-7 was co-evaporated (weight ratio 15:85) to provide the light-emitting layer 3 having a thickness of 20 nm. The degree of vacuum at the time of vapor deposition was 1.0 × 10 −5 Pa, and the film formation rate was 0.2 to 0.3 nm / sec.
更に電子輸送層６としてバソフェナントロリン（ＢＰｈｅｎ）を真空蒸着法にて４０ｎｍの膜厚に形成した。蒸着時の真空度は１．０×１０-5Ｐａ、成膜速度は０．２〜０．３ｎｍ／ｓｅｃの条件であった。 Further, bathophenanthroline (BPhen) was formed as an electron transport layer 6 to a thickness of 40 nm by a vacuum deposition method. The degree of vacuum during vapor deposition was 1.0 × 10 −5 Pa, and the film formation rate was 0.2 to 0.3 nm / sec.
次に、アルミニウム−リチウム合金（リチウム濃度１原子％）からなる蒸着材料を用いて、先ほどの有機層の上に、真空蒸着法により厚さ１０ｎｍの金属層膜を形成し、更に真空蒸着法により厚さ１５０ｎｍのアルミニウム膜を設け、アルミニウム−リチウム合金膜を電子注入電極（陰極４）とする有機発光素子を作成した。蒸着時の真空度は１．０×１０-5Ｐａ、成膜速度は１．０〜１．２ｎｍ／ｓｅｃの条件で成膜した。 Next, using a vapor deposition material made of an aluminum-lithium alloy (lithium concentration 1 atom%), a metal layer film having a thickness of 10 nm is formed on the organic layer by a vacuum vapor deposition method. An organic light-emitting device having an aluminum film having a thickness of 150 nm and an aluminum-lithium alloy film as an electron injection electrode (cathode 4) was prepared. The degree of vacuum at the time of vapor deposition was 1.0 × 10 −5 Pa, and the film formation rate was 1.0 to 1.2 nm / sec.
得られた有機ＥＬ素子は、水分の吸着によって素子劣化が起こらないように、乾燥空気雰囲気中で保護用ガラス板をかぶせ、アクリル樹脂系接着材で封止した。 The obtained organic EL device was covered with a protective glass plate in a dry air atmosphere and sealed with an acrylic resin adhesive so that the device did not deteriorate due to moisture adsorption.
この様にして得られた素子に、ＩＴＯ電極（陽極２）を正極、Ａｌ−Ｌｉ電極（陰極４）を負極にして、３．５Ｖの印加電圧で、発光輝度１３００ｃｄ／ｍ2、発光効率１２ｌｍ／Ｗの緑色の発光が観測された。 The device thus obtained was used with an ITO electrode (anode 2) as a positive electrode and an Al-Li electrode (cathode 4) as a negative electrode, with an applied voltage of 3.5 V, an emission luminance of 1300 cd / m 2 , and an emission efficiency of 12 lm. A green emission of / W was observed.
さらに、この素子に窒素雰囲気下で電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2に保ち１００時間電圧を印加したところ、初期約３９００ｃｄ／ｍ2から１００時間後に約３２００ｃｄ／ｍ2と輝度劣化は非常に少なかった。 Further, when a voltage was applied for 100 hours with a current density kept under a nitrogen atmosphere to the device to 30 mA / cm 2, about from the initial about 3900cd / m 2 after 100 hours 3200cd / m 2 and the luminance degradation was very small.
また、紫外−可視光吸収スペクトルを測定した結果、第２の化合物のバンドギャップは第１の化合物のバンドギャップより大きかった。 Moreover, as a result of measuring the ultraviolet-visible light absorption spectrum, the band gap of the second compound was larger than the band gap of the first compound.
＜実施例４＞
発光層３の第１の化合物として例示化合物Ｎｏ．２を第２の化合物として例示化合物Ｎｏ．４−１を蒸着した以外は実施例３と同様に有機発光素子を作成し、同様な評価を行った。
<Example 4>
As the first compound of the light emitting layer 3, Exemplified Compound No. 2 as the second compound, Exemplified Compound No. 2 An organic light emitting device was prepared in the same manner as in Example 3 except that 4-1 was deposited, and the same evaluation was performed.
３．５Ｖの印加電圧で、発光輝度１９００ｃｄ／ｍ2、発光効率１１ｌｍ／Ｗの緑色の発光が観測された。 Green light emission with an emission luminance of 1900 cd / m 2 and an emission efficiency of 11 lm / W was observed at an applied voltage of 3.5 V.
さらに、この素子に窒素雰囲気下で電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2に保ち１００時間電圧を印加したところ、初期約３９００ｃｄ／ｍ2から１００時間後に約３２００ｃｄ／ｍ2と輝度劣化は非常に少なかった。 Further, when a voltage was applied for 100 hours with a current density kept under a nitrogen atmosphere to the device to 30 mA / cm 2, about from the initial about 3900cd / m 2 after 100 hours 3200cd / m 2 and the luminance degradation was very small.
また、紫外−可視光吸収スペクトルを測定した結果、第２の化合物のバンドギャップは第１の化合物のバンドギャップより大きかった。 Moreover, as a result of measuring the ultraviolet-visible light absorption spectrum, the band gap of the second compound was larger than the band gap of the first compound.
＜実施例５＞
電子輸送層６に２，９−ビス［２−（９，９−ジメチルフルオレニル）］フェナントロリンを用い、発光層３の第１の化合物として例示化合物Ｎｏ．３を用い共蒸着（重量比２０：８０）した以外は実施例４と同様に有機発光素子を作成し、同様な評価を行った。
<Example 5>
2,9-bis [2- (9,9-dimethylfluorenyl)] phenanthroline was used for the electron transport layer 6, and Exemplified Compound No. 1 was used as the first compound of the light-emitting layer 3. An organic light-emitting device was prepared in the same manner as in Example 4 except that co-evaporation (weight ratio 20:80) was used, and the same evaluation was performed.
３．５Ｖの印加電圧で、発光輝度１７００ｃｄ／ｍ2、発光効率１３ｌｍ／Ｗの緑色の発光が観測された。 Green light emission with an emission luminance of 1700 cd / m 2 and an emission efficiency of 13 lm / W was observed at an applied voltage of 3.5 V.
さらに、この素子に窒素雰囲気下で電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2に保ち１００時間電圧を印加したところ、初期約４２００ｃｄ／ｍ2から１００時間後に約３７００ｃｄ／ｍ2と輝度劣化は非常に少なかった。 Furthermore, when a voltage was applied to the device under a nitrogen atmosphere at a current density of 30 mA / cm 2 for 100 hours, luminance degradation was very small at about 3700 cd / m 2 after 100 hours from the initial about 4200 cd / m 2 .
また、紫外−可視光吸収スペクトルを測定した結果、第２の化合物のバンドギャップは第１の化合物のバンドギャップより大きかった。 Moreover, as a result of measuring the ultraviolet-visible light absorption spectrum, the band gap of the second compound was larger than the band gap of the first compound.
＜実施例６〜１２＞
第１の化合物として表１に示す化合物を用い共蒸着（重量比１５：８５）した以外は実施例５と同様に素子を作成し、同様な評価を行った。その結果を表１に示す。
<Examples 6 to 12>
A device was prepared in the same manner as in Example 5 except that the compounds shown in Table 1 were used as the first compound and co-evaporated (weight ratio 15:85), and the same evaluation was performed. The results are shown in Table 1.
紫外−可視光吸収スペクトルを測定した結果、いずれの実施例においても、第２の化合物のバンドギャップは第１の化合物のバンドギャップより大きかった。 As a result of measuring the ultraviolet-visible light absorption spectrum, the band gap of the second compound was larger than the band gap of the first compound in any of the examples.
＜比較例１＞
第１の化合物として下記化合物を用いた他は、実施例５と同様に素子を作成し、同様な評価を行った。
<Comparative Example 1>
A device was prepared in the same manner as in Example 5 except that the following compound was used as the first compound, and the same evaluation was performed.
３．５Ｖの印加電圧で、発光輝度４５０ｃｄ／ｍ2、発光効率４ｌｍ／Ｗの緑色の発光が観測された。 Green light emission with an emission luminance of 450 cd / m 2 and an emission efficiency of 4 lm / W was observed at an applied voltage of 3.5 V.
さらに、この素子に窒素雰囲気下で電流密度を３０ｍＡ／ｃｍ2に保ち１００時間電圧を印加したところ、初期約１４００ｃｄ／ｍ2から１００時間後に約５３０ｃｄ／ｍ2と輝度劣化が大きかった。 Further, when a voltage was applied for 100 hours with a current density kept under a nitrogen atmosphere to the device to 30 mA / cm 2, the initial about from about 1400cd / m 2 after 100 hours 530cd / m 2 and luminance degradation is large.
紫外−可視光吸収スペクトルを測定した結果、第２の化合物のバンドギャップは第１の化合物のバンドギャップより大きかった。 As a result of measuring the ultraviolet-visible light absorption spectrum, the band gap of the second compound was larger than the band gap of the first compound.
＜実施例１３〜１６＞
第１の化合物として例示化合物Ｎｏ．１６を用い、第２の化合物として表１に示す化合物を用い共蒸着（重量比２５：７５）した以外は実施例５と同様に素子を作成し、同様な評価を行った。その結果を表２に示す。
<Examples 13 to 16>
Exemplified compound No. 1 as the first compound. 16 was used, and the same evaluation was performed as in Example 5 except that co-evaporation (weight ratio 25:75) was performed using the compound shown in Table 1 as the second compound. The results are shown in Table 2.
紫外−可視光吸収スペクトルを測定した結果、いずれの実施例においても、第２の化合物のバンドギャップは第１の化合物のバンドギャップより大きかった。 As a result of measuring the ultraviolet-visible light absorption spectrum, the band gap of the second compound was larger than the band gap of the first compound in any of the examples.
＜実施例１７＞
第１の化合物として例示化合物Ｎｏ．７を用い、第２の化合物として例示化合物Ｎｏ．４−１を用い共蒸着（重量比３５：６５）した以外は実施例５と同様に素子を作成し、同様な評価を行った。
<Example 17>
Exemplified compound No. 1 as the first compound. No. 7 and Exemplified Compound No. 1 as the second compound. A device was prepared in the same manner as in Example 5 except that 4-1 was used for co-evaporation (weight ratio 35:65), and the same evaluation was performed.
３．５Ｖの印加電圧で、発光輝度２３００ｃｄ／ｍ2、発光効率１７ｌｍ／Ｗの緑色の発光が観測された。 Green light emission with an emission luminance of 2300 cd / m 2 and an emission efficiency of 17 lm / W was observed at an applied voltage of 3.5 V.
また、紫外−可視光吸収スペクトルを測定した結果、第２の化合物のバンドギャップは第１の化合物のバンドギャップより大きかった。 Moreover, as a result of measuring the ultraviolet-visible light absorption spectrum, the band gap of the second compound was larger than the band gap of the first compound.
１ 基板
２ 陽極
３ 発光層
４ 陰極
５ ホール輸送層
６ 電子輸送層
７ ホール注入層
８ ホール／エキシトンブロッキング層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Anode 3 Light emitting layer 4 Cathode 5 Hole transport layer 6 Electron transport layer 7 Hole injection layer 8 Hole / exciton blocking layer
Claims (8)
Ｙ1、Ｙ2は、置換あるいは未置換のアルキル基、アラルキル基、アリール基及び複素環基からなる群より選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよいし、異なるビスアントリル誘導基上のＹ1同士、Ｙ2同士は同じであっても異なっていてもよい。また、Ｙ1、Ｙ2は、互いに結合し環を形成していてもよい。
Ｚ1およびＺ2は、直接単結合、置換あるいは未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アラルキレン基、アリーレン基及び二価の複素環基からなる群より選ばれた基であり、連結基で結合された基でもよく、同じであっても異なっていてもよいし、異なるビスアントリル誘導基上のＺ1同士、Ｚ2同士は同じであっても異なっていてもよい。
Ｚ3は、直接単結合、置換あるいは未置換のアリーレン基及び二価の複素環基からなる群より選ばれた基であり、連結基で結合された基でもよく、異なるビスアントリル誘導基上のＺ3同士は同じであっても異なっていてもよい。
Ｘ1は、置換あるいは未置換のアリール基及び複素環基からなる群より選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。
Ｘ2は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは未置換のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、アルコキシ基及びスルフィド基、アリール基及び複素環基、置換のシリル基、ボラニル基からなる群より選ばれた基であり、異なるビスアントリル誘導基上のＸ2同士は同じであっても異なっていてもよい。
Ｒ1は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは未置換のアルキル基、アルコキシ基からなる群より選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。
Ｒ2〜Ｒ5は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは未置換のアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アミノ基からなる群より選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよく、異なるビスアントリル誘導基上のＲ2同士、Ｒ3同士、Ｒ4同士、Ｒ5同士は同じであっても異なっていてもよい。
ｍは０〜６の整数。ａ＋ｂ＋ｎ＝６−ｍ。ただしｍ＋ｎは２以上の整数であり、ｍ＝０の場合、少なくとも一つのＸ2は水素原子、重水素原子、ハロゲン原子以外の置換基である。ｃ〜ｆは１〜８の整数。） A bisanthryl-derived group-substituted compound represented by the following general formula [1]:
Y 1 and Y 2 are groups selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted alkyl group, aralkyl group, aryl group and heterocyclic group, which may be the same or different, and different bisanthryl derivatives. Y 1 and Y 2 on the base may be the same or different. Y 1 and Y 2 may be bonded to each other to form a ring.
Z 1 and Z 2 are groups selected from the group consisting of a direct single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an aralkylene group, an arylene group and a divalent heterocyclic group, and a linking group May be the same or different, and Z 1 and Z 2 on different bisanthryl-derived groups may be the same or different.
Z 3 is a group selected from the group consisting of a direct single bond, a substituted or unsubstituted arylene group and a divalent heterocyclic group, and may be a group bonded by a linking group, and may be a Z group on a different bisanthryl derivative group. 3 may be the same or different.
X 1 is a group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aryl group and a heterocyclic group, and may be the same or different.
X 2 is a hydrogen atom, deuterium atom, halogen atom, substituted or unsubstituted alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aralkyl group, alkoxy group and sulfide group, aryl group and heterocyclic group, substituted silyl group, boranyl A group selected from the group consisting of groups, and X 2 on different bisanthryl-derived groups may be the same or different.
R 1 is a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, and an alkoxy group, and may be the same or different.
R 2 to R 5 are groups selected from the group consisting of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, and an amino group. R 2 , R 3 , R 4 , and R 5 on different bisanthryl derivative groups may be the same or different.
m is an integer of 0-6. a + b + n = 6-m. However, m + n is an integer of 2 or more. When m = 0, at least one X 2 is a substituent other than a hydrogen atom, a deuterium atom, or a halogen atom. cf is an integer of 1-8. )
Ｚ4およびＺ5は、直接単結合、置換あるいは未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アラルキレン基、アリーレン基及び二価の複素環基からなる群より選ばれた基であり、連結基で結合された基でもよく、同じであっても異なっていてもよい。
Ｚ6およびＺ7は、直接単結合、置換あるいは未置換のアリーレン基及び二価の複素環基からなる群より選ばれた基であり、連結基で結合された基でもよく、同じであっても異なっていてもよい。
Ｘ3は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは未置換のアルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、スルフィド基、アリール基及び複素環基、置換のボラニル基からなる群より選ばれた基である。
Ｒ6は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは未置換のアルキル基、アルコキシ基からなる群より選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。
Ｒ7〜Ｒ10は、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは未置換のアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アミノ基からなる群より選ばれた基であり、同じであっても異なっていてもよい。
ｇは１〜３の整数。ｈ〜ｋは１〜８の整数。） A bisanthryl-derived group-substituted compound represented by the following general formula [2]:
Z 4 and Z 5 are groups selected from the group consisting of a direct single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an aralkylene group, an arylene group and a divalent heterocyclic group, and a linking group May be the same or different.
Z 6 and Z 7 are groups selected from the group consisting of a direct single bond, a substituted or unsubstituted arylene group and a divalent heterocyclic group, and may be a group bonded by a linking group, and are the same. May be different.
X 3 consists of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, a sulfide group, an aryl group and a heterocyclic group, and a substituted boranyl group. A group selected from the group.
R 6 is a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group and an alkoxy group, and may be the same or different.
R 7 to R 10 are groups selected from the group consisting of a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, and an amino group. It may be.
g is an integer of 1 to 3. h to k are integers of 1 to 8. )
ｑ、ｒ、ｓ、ｔは１〜３の整数を表す。） The organic light-emitting device according to claim 6, wherein the second compound is represented by the following general formula [3].
q, r, s, and t represent an integer of 1 to 3. )
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080513 |