JP2014196252A - Hetero-arene derivative, organic electroluminescence element material, and organic electroluminescence element - Google Patents

Hetero-arene derivative, organic electroluminescence element material, and organic electroluminescence element Download PDF

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拓史 塩見
Takushi Shiomi
拓史 塩見
西村 和樹
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel hetero-arene derivative and an organic EL element in which the hetero-arene derivative is used.SOLUTION: There is provided hetero-arene derivative represented by the following formula (A) Z1-(L-Z2)(where, Z1 is a group represented by the following formula (1), Z2 is a particular hetero-arene derivative, L is a single bond or linking group, and m is 1 or 2. When m is 2, the two (L-Z2) may be identical or different.) (In the formula (1), Xto Xeach independently is CR, or nitrogen atom (N), and adjacent Rmay bond together to form a ring; Yis >S(=O)or >S(=O); and Reach independently is a single bond, hydrogen atom, or substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring or the like having ring forming carbon number of 6 to 30, one or two of Rhas a single bond and bonds with L, and when L is a single bond then directly bonds to Z2.)

Description

本発明は、ヘテロアレーン誘導体、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、及び有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。   The present invention relates to a heteroarene derivative, a material for an organic electroluminescence element, and an organic electroluminescence element.

有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子を高性能化するための有機EL素子用材料が求められている。有機EL素子用材料として、例えば、電子注入・輸送性基として、ピリジン、ピリミジン、トリアジンのような電子欠乏性のヘテロアリール基等を有する化合物が知られている。   There is a demand for materials for organic EL elements for improving the performance of organic electroluminescence (EL) elements. As organic EL element materials, for example, compounds having an electron-deficient heteroaryl group such as pyridine, pyrimidine, and triazine as an electron injecting / transporting group are known.

また、特許文献1には、有機EL素子用化合物として、例えば、カルバゾールとジベンゾチオフェンジオキシドを組み合わせた化合物が開示されている。   Patent Document 1 discloses, for example, a compound in which carbazole and dibenzothiophene dioxide are combined as a compound for an organic EL element.

特開2009−60089号公報JP 2009-60089 A

本発明は、新規なヘテロアレーン誘導体、及び該ヘテロアレーン誘導体を使用した有機EL素子を提供することを課題とする。   An object of the present invention is to provide a novel heteroarene derivative and an organic EL device using the heteroarene derivative.

本発明の一態様によれば、下記式(A)で表されるヘテロアレーン誘導体が提供される。
Z1−(L−Z2) (A)
(式中、Z1は下記式(1)で表される基である。
Z2は、下記式(2)又は(3)で表される基である。
Lは単結合又は連結基である。mは1又は2である。mが2である場合、2つの(L−Z2)は同一でも異なっていてもよい。)

Figure 2014196252
Figure 2014196252
Figure 2014196252
According to one embodiment of the present invention, a heteroarene derivative represented by the following formula (A) is provided.
Z1- (L-Z2) m (A)
(In the formula, Z1 is a group represented by the following formula (1).
Z2 is a group represented by the following formula (2) or (3).
L is a single bond or a linking group. m is 1 or 2. When m is 2, two (L-Z2) may be the same or different. )
Figure 2014196252
Figure 2014196252
Figure 2014196252

本発明によれば、新規なヘテロアレーン誘導体、及び該ヘテロアレーン誘導体を使用した有機EL素子を提供できる。   The present invention can provide a novel heteroarene derivative and an organic EL device using the heteroarene derivative.

本発明の一実施形態である有機EL素子の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the organic EL element which is one Embodiment of this invention.

本発明の一態様であるヘテロアレーン誘導体は、下記式(A)で表される化合物である。
Z1−(L−Z2) (A)
式(1)中、Lは単結合又は連結基である。連結基としては、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素環、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30のヘテロ芳香族環が挙げられる。
mは1又は2である。mが2である場合、2つの(L−Z2)は同一でも異なっていてもよい。
Z1は下記式(1)で表される基である。

Figure 2014196252
The heteroarene derivative which is one embodiment of the present invention is a compound represented by the following formula (A).
Z1- (L-Z2) m (A)
In the formula (1), L is a single bond or a linking group. Examples of the linking group include a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaromatic ring having 5 to 30 ring atoms.
m is 1 or 2. When m is 2, two (L-Z2) may be the same or different.
Z1 is a group represented by the following formula (1).
Figure 2014196252

式(1)中、X〜Xはそれぞれ独立に、CR、又は窒素原子(N)であり、隣接するRは互いに結合して環を形成してもよい。Yは、>S(=O)又は>S(=O)である。
はそれぞれ独立に、単結合、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素環、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30のヘテロ芳香族環、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキニル基、置換もしくは無置換のアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数6〜30のヘテロアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、置換もしくは無置換のホスフィニル基、置換もしくは無置換のホスフォリル基、置換もしくは無置換のスルファニル基、置換もしくは無置換のボリル基、ヒドロキシ基、シアノ基又はハロゲン原子であり、Rの1つ又は2つが単結合を有し、Lと結合し、Lが単結合の場合はZ2と直接結合する。
In Formula (1), X 1 to X 8 are each independently CR 1 or a nitrogen atom (N), and adjacent R 1 may be bonded to each other to form a ring. Y 1 is> S (= O) 2 or> S (= O).
Each R 1 independently represents a single bond, a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaromatic ring having 5 to 30 ring atoms, A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkynyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted amino group, Substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted heteroaryloxy group having 6 to 30 ring atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, substituted Or an unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phosphinyl group, a substituted or unsubstituted phosphoryl group, a substituted or unsubstituted sulfanyl group, a substituted or unsubstituted It is a substituted boryl group, hydroxy group, cyano group or halogen atom, and one or two of R 1 have a single bond and are bonded to L. When L is a single bond, they are directly bonded to Z 2.

Z2は、下記式(2)又は(3)で表される基である。式(2)又は(3)で表される基は、カルバゾール環を部分構造として含み、カルバゾール環のみからなる基と比較して正孔注入・輸送性が高い。   Z2 is a group represented by the following formula (2) or (3). The group represented by the formula (2) or (3) includes a carbazole ring as a partial structure, and has higher hole injection / transport properties than a group consisting of only a carbazole ring.

Figure 2014196252
式(2)中、Wは単結合、酸素原子、硫黄原子、>N(R21)、>C(R22)(R23)、>Si(R24)(R25)、>P(R26)又は>B(R27)である。
11〜X18は、それぞれ独立にCR又は窒素原子であり、隣接するRは互いに結合して環を形成してもよい。X21〜X28は、それぞれ独立にCR又は窒素原子であり、隣接するRは互いに結合して環を形成してもよい。
、R、R11、R12、R21〜R27は、それぞれ独立に、単結合、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素環、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30のヘテロ芳香族環、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキニル基、置換もしくは無置換のアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数6〜30のヘテロアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、置換もしくは無置換のホスフィニル基、置換もしくは無置換のホスフォリル基、置換もしくは無置換のスルファニル基、置換もしくは無置換のボリル基、ヒドロキシ基、シアノ基又はハロゲン原子である。
の1つ及びRの1つが単結合であり、括弧内の2つの基を結合し、
、R、R11及びR12の1つが単結合であり、Lと結合し、Lが単結合の場合はZ1と直接結合する。
11は、X14又はX15の有するRと結合し、含窒素環を形成してもよい。
Figure 2014196252
In formula (2), W 1 is a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom,> N (R 21 ),> C (R 22 ) (R 23 ),> Si (R 24 ) (R 25 ),> P ( R 26 ) or> B (R 27 ).
X 11 to X 18 are each independently CR 2 or a nitrogen atom, and adjacent R 2 may be bonded to each other to form a ring. X 21 to X 28 are each independently CR 3 or a nitrogen atom, and adjacent R 3 may be bonded to each other to form a ring.
R 2 , R 3 , R 11 , R 12 , R 21 to R 27 are each independently a single bond, a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 ring carbon atoms, a substituted or An unsubstituted ring-forming heteroaromatic ring having 5 to 30 atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon An alkynyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 ring carbon atoms, and a substituted or unsubstituted heteroaryloxy group having 6 to 30 ring atoms Substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted silyl group, substituted or unsubstituted phosphinyl group, substituted or unsubstituted phosphoryl group, substituted Properly is unsubstituted sulfanyl group, a substituted or unsubstituted boryl group, a hydroxy group, a cyano group or a halogen atom.
One of R 2 and one of R 3 is a single bond, connecting two groups in parentheses;
One of R 2 , R 3 , R 11, and R 12 is a single bond, and is bonded to L. When L is a single bond, it is directly bonded to Z 1.
R 11 may be bonded to R 2 of X 14 or X 15 to form a nitrogen-containing ring.

Figure 2014196252
Figure 2014196252

式(3)中、Y及びWはそれぞれ独立に、単結合、酸素原子、硫黄原子、>N(R21)、>C(R22)(R23)、>Si(R24)(R25)、>P(R26)又は>B(R27)である。但し、Y及びWがともに単結合である場合はない。
11〜X18は、それぞれ独立に、CR又は窒素原子であり、隣接するRは互いに結合して環を形成してもよい。X31〜X34は、それぞれ独立に、CR又は窒素原子であり、隣接するRは互いに結合して環を形成してもよい。
、R、R11、R21〜R27は、それぞれ独立に、単結合、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素環、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30のヘテロ芳香族環、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキニル基、置換もしくは無置換のアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数6〜30のヘテロアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、置換もしくは無置換のホスフィニル基、置換もしくは無置換のホスフォリル基、置換もしくは無置換のスルファニル基、置換もしくは無置換のボリル基、ヒドロキシ基、シアノ基又はハロゲン原子である。
隣接する2つのR、又は、Rの1つとR11が単結合であり、Y及びWと結合し、Y及びWを含む環を形成する。
、R、及びR11の1つが単結合であり、Lと結合し、Lが単結合の場合はZ1と直接結合する。
11は、X14又はX15の有するRと結合し、含窒素環を形成してもよい。
In Formula (3), Y 2 and W 2 are each independently a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom,> N (R 21 ),> C (R 22 ) (R 23 ),> Si (R 24 ) ( R 25 ),> P (R 26 ) or> B (R 27 ). However, there is no case where Y 2 and W 2 are both single bonds.
X 11 to X 18 are each independently CR 2 or a nitrogen atom, and adjacent R 2 may be bonded to each other to form a ring. X 31 to X 34 are each independently CR 3 or a nitrogen atom, and adjacent R 3 may be bonded to each other to form a ring.
R 2 , R 3 , R 11 , R 21 to R 27 are each independently a single bond, a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted A heteroaromatic ring having 5 to 30 ring atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 1 to 1 30 alkynyl groups, substituted or unsubstituted amino groups, substituted or unsubstituted aryloxy groups having 6 to 30 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted heteroaryloxy groups having 6 to 30 ring atoms, substituted or unsubstituted Unsubstituted C1-C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted silyl group, substituted or unsubstituted phosphinyl group, substituted or unsubstituted phosphoryl group, substituted or unsubstituted Conversion sulfanyl group, a substituted or unsubstituted boryl group, hydroxy group, a cyano group or a halogen atom.
Two adjacent R 2, or one R 11 of R 2 is a single bond, bonded to Y 2 and W 2, to form a ring containing Y 2 and W 2.
One of R 2 , R 3 , and R 11 is a single bond, and is bonded to L. When L is a single bond, it is directly bonded to Z 1.
R 11 may be bonded to R 2 of X 14 or X 15 to form a nitrogen-containing ring.

本発明の一態様であるヘテロアレーン誘導体において、Z1は電子注入性の高いスルホン構造又はスルホキシド構造、及び電子輸送性の高いねじれのないビフェニル構造を含有するため、電子注入・輸送性に優れる基である。
また、Z2は正孔注入・輸送性に優れる基である。
本発明では、ヘテロアレーン誘導体が上記Z1及びZ2を有するため、該誘導体を有機EL素子に使用した場合、低電圧駆動化、高効率化又は長寿命化することができる。
In the heteroarene derivative which is one embodiment of the present invention, Z1 contains a sulfone structure or a sulfoxide structure with a high electron-injecting property and a biphenyl structure with a high electron-transporting property and without twisting. is there.
Z2 is a group excellent in hole injection / transport properties.
In the present invention, since the heteroarene derivative has the above Z1 and Z2, when the derivative is used for an organic EL element, low voltage driving, high efficiency, or long life can be achieved.

本発明の一態様では、上記式(2)において、X15〜X18の1つと、X21〜X24の1つとが単結合で結合していることが好ましい。即ち、置換又は無置換のカルバゾール基は、その窒素原子では含窒素縮合多環に結合しないことが好ましい。これにより、Z2の正孔注入・輸送性がより向上する。特に、式(2)において、X16又はX17と、X22又はX23が、単結合で結合している構造が好ましい。 In one embodiment of the present invention, in the above formula (2), it is preferable that one of X 15 to X 18 and one of X 21 to X 24 are bonded by a single bond. That is, the substituted or unsubstituted carbazole group is preferably not bonded to the nitrogen-containing condensed polycycle at the nitrogen atom. Thereby, the hole injection / transport property of Z2 is further improved. In particular, in the formula (2), a structure in which X 16 or X 17 and X 22 or X 23 are bonded by a single bond is preferable.

また、式(2)のWが単結合であることが好ましい。即ち、含窒素縮合多環がカルバゾール環であることが好ましい。これにより、Z2がビスカルバゾール構造を有することとなり、Z2の正孔注入・輸送性がより向上する。 Further, it is preferable that W 1 of formula (2) is a single bond. That is, the nitrogen-containing condensed polycycle is preferably a carbazole ring. Thereby, Z2 has a biscarbazole structure, and the hole injection / transport property of Z2 is further improved.

また、式(2)のX11〜X18がCRであることが好ましい。
また、式(2)のX21〜X28がCRであることが好ましい。
Further, it is preferable that X 11 to X 18 in formula (2) is CR 2.
Further, it is preferable that X 21 to X 28 in formula (2) is CR 2.

また、式(3)のWが単結合であることが好ましく、特に、Wが単結合であり、Yが>N(R21)又は>C(R22)(R23)であることが好ましい。これにより、Z2の正孔注入・輸送性がより向上する。
また、式(3)のX31〜X34が、CRであることが好ましい。
また、式(3)のX11〜X18がCRであることが好ましい。
In addition, W 2 in the formula (3) is preferably a single bond, and in particular, W 2 is a single bond, and Y 2 is> N (R 21 ) or> C (R 22 ) (R 23 ). It is preferable. Thereby, the hole injection / transport property of Z2 is further improved.
Furthermore, X 31 to X 34 in formula (3) is preferably a CR 3.
Further, it is preferable that X 11 to X 18 in formula (3) is CR 2.

また、式(1)のYが>S(=O)であることが好ましい。これにより、Z1の電子注入・輸送性がより向上する。
また、式(1)のX〜Xが、CRであることが好ましい。
Further, Y 1 of the formula (1) is> S (= O) is preferably 2. Thereby, the electron injection / transport property of Z1 is further improved.
Further, X 1 to X 8 in formula (1) is preferably a CR 1.

以下、式(A)及び式(1)〜(3)における各基について詳細に説明する。
尚、本明細書において、「置換もしくは無置換の炭素数a〜bのXX基」という表現における「炭素数a〜b」は、XX基が無置換である場合の炭素数を表すものであり、XX基が置換されている場合の置換基の炭素数は含めない。
また、水素原子とは、中性子数が異なる同位体、即ち、軽水素(protium)、重水素(deuterium)、三重水素(tritium)を包含する。
また、芳香族炭化水素環は、単環の芳香族炭化水素環基及び複数の炭化水素環が縮合した縮合芳香族炭化水素環基を含み、ヘテロ芳香族環は、単環のヘテロ芳香族環基、並びに複数のヘテロ芳香族環が縮合したヘテロ縮合芳香族環基、及び芳香族炭化水素環とヘテロ芳香族環とが縮合したヘテロ縮合芳香族環基を含む。
Hereinafter, each group in Formula (A) and Formula (1)-(3) is demonstrated in detail.
In the present specification, “carbon number ab” in the expression “XX group having a substituted or unsubstituted carbon number ab” represents the carbon number in the case where the XX group is unsubstituted. The number of carbon atoms of the substituent when the XX group is substituted is not included.
In addition, the hydrogen atom includes isotopes having different neutron numbers, that is, light hydrogen (protium), deuterium (deuterium), and tritium.
The aromatic hydrocarbon ring includes a monocyclic aromatic hydrocarbon ring group and a condensed aromatic hydrocarbon ring group obtained by condensing a plurality of hydrocarbon rings, and the heteroaromatic ring is a monocyclic heteroaromatic ring. Group, a hetero-fused aromatic ring group in which a plurality of heteroaromatic rings are condensed, and a hetero-fused aromatic ring group in which an aromatic hydrocarbon ring and a heteroaromatic ring are condensed.

環形成炭素数6〜30(好ましくは環形成炭素数6〜14)の芳香族炭化水素環(アリール基)としては、非縮合アリール基及び縮合アリール基が挙げられ、より具体的には、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ピレニル基、クリセニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、クォーターフェニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、フルオレニル基、スピロフルオレニル基、9,9−ジフェニルフルオレニル基、9,9’−スピロビ[9H−フルオレン]−2−イル基(スピロビフルオレニル基)、9,9−ジメチルフルオレニル基、ベンゾ[c]フェナントレニル基、ベンゾ[a]トリフェニレニル基、ナフト[1,2−c]フェナントレニル基、ナフト[1,2−a]トリフェニレニル基、ジベンゾ[a,c]トリフェニレニル基、ベンゾ[b]フルオランテニル基等が挙げられ、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、ビフェニル基、ターフェニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基が好ましい。
2価以上の芳香族炭化水素基の例は、上記アリール基から水素原子を除くことにより導かれる2価以上の基が挙げられる。
Examples of the aromatic hydrocarbon ring (aryl group) having 6 to 30 ring carbon atoms (preferably 6 to 14 ring carbon atoms) include a non-condensed aryl group and a condensed aryl group. Group, naphthyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, chrycenyl group, biphenyl group, terphenyl group, quarterphenyl group, fluoranthenyl group, triphenylenyl group, fluorenyl group, spirofluorenyl group, 9,9-diphenyl Fluorenyl group, 9,9′-spirobi [9H-fluoren] -2-yl group (spirobifluorenyl group), 9,9-dimethylfluorenyl group, benzo [c] phenanthrenyl group, benzo [a ] Triphenylenyl group, naphtho [1,2-c] phenanthrenyl group, naphtho [1,2-a] triphenylenyl group, diben Zo [a, c] triphenylenyl group, benzo [b] fluoranthenyl group, etc., including phenyl group, naphthyl group, phenanthryl group, biphenyl group, terphenyl group, fluoranthenyl group, triphenylenyl group, fluorenyl group, spiro A bifluorenyl group is preferred.
Examples of the divalent or higher aromatic hydrocarbon group include a divalent or higher valent group derived by removing a hydrogen atom from the aryl group.

環形成原子数5〜30(好ましくは環形成原子数5〜14)のヘテロ芳香族環(ヘテロアリール基)としては、非縮合ヘテロアリール基及び縮合ヘテロアリール基が挙げられ、より具体的には、ピロール環、イソインドール環、ベンゾフラン環、イソベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環、ベンゾシロール環、ジベンゾシロール環、イソキノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、フェノキサチイン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、インドール環、キノリン環、アクリジン環、ピロリジン環、ジオキサン環、ピペリジン環、モルフォリン環、ピペラジン環、フラン環、チオフェン環、キナゾリン環、カルバゾール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、ベンゾオキサゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾチアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピラン環、ジベンゾフラン環、ベンゾ[c]ジベンゾフラン環及びこれらの誘導体から形成される基等が挙げられ、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環及びこれらの誘導体から形成される基が好ましい。
2価以上のヘテロ芳香族環の例は、上記ヘテロアリール基から水素原子を除くことにより導かれる2価以上の基が挙げられる。
Examples of the heteroaromatic ring (heteroaryl group) having 5 to 30 ring atoms (preferably 5 to 14 ring atoms) include non-fused heteroaryl groups and fused heteroaryl groups, and more specifically, , Pyrrole ring, isoindole ring, benzofuran ring, isobenzofuran ring, benzothiophene ring, dibenzothiophene ring, benzosilol ring, dibenzosilol ring, isoquinoline ring, quinoxaline ring, phenanthridine ring, phenanthroline ring, phenoxazine ring, phenothiazine ring Phenoxathiin ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, triazine ring, indole ring, quinoline ring, acridine ring, pyrrolidine ring, dioxane ring, piperidine ring, morpholine ring, piperazine ring, furan ring, thiophene Ring, quinazoline ring, potassium Vazole ring, oxazole ring, oxadiazole ring, benzoxazole ring, thiazole ring, thiadiazole ring, benzothiazole ring, triazole ring, imidazole ring, benzimidazole ring, pyran ring, dibenzofuran ring, benzo [c] dibenzofuran ring and these Examples include groups formed from derivatives, and groups formed from dibenzofuran rings, dibenzothiophene rings, and derivatives thereof are preferred.
Examples of the divalent or higher heteroaromatic ring include a divalent or higher valent group derived by removing a hydrogen atom from the heteroaryl group.

炭素数1〜30(好ましくは炭素数1〜6)のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、ネオペンチル基、1−メチルペンチル基、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、シクロオクチル基、アダマンチル基等が挙げられ、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が好ましい。   Examples of the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms) include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, s-butyl group, isobutyl group, t -Butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n -Tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, neopentyl group, 1-methylpentyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclooctyl group, Adamantyl group and the like, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, s-butyl group, isobutyl group, - butyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group is preferred.

炭素数1〜30のアルケニル基、又は、炭素数1〜30のアルキニル基としては、上述したアルキル基から水素原子を除くことにより導かれる2重結合又は3重結合を有する基が挙げられる。   Examples of the alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms or the alkynyl group having 1 to 30 carbon atoms include a group having a double bond or a triple bond derived by removing a hydrogen atom from the above-described alkyl group.

環形成炭素数6〜30(好ましくは環形成炭素数6〜14)のアリールオキシ基としては、上記の炭素数6〜30のアリール基の1つの水素原子が−O−基で置換されたものが挙げられる。
環形成原子数6〜30(好ましくは環形成原子数6〜14)のヘテロアリールオキシ基としては、上記の原子数5〜30のヘテロアリール基の1つの水素原子が−O−基で置換されたものが挙げられる。
As the aryloxy group having 6 to 30 ring carbon atoms (preferably 6 to 14 ring carbon atoms), one hydrogen atom of the above aryl group having 6 to 30 carbon atoms is substituted with -O- group Is mentioned.
As the heteroaryloxy group having 6 to 30 ring atoms (preferably 6 to 14 ring atoms), one hydrogen atom of the above heteroaryl group having 5 to 30 atoms is substituted with an —O— group. Can be mentioned.

炭素数1〜30(好ましくは炭素数1〜6)のアルコキシ基としては、上記の炭素数1〜30のアルキル基の1つの水素原子が−O−基で置換されたものが挙げられる。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基等が挙げられる。   Examples of the alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms) include those in which one hydrogen atom of the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms is substituted with an —O— group. Specific examples include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a pentyloxy group, and a hexyloxy group.

ハロゲン原子としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられ、フッ素が好ましい。   Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine, iodine and the like, and fluorine is preferable.

前記「置換基」、及び前記「置換もしくは無置換」という場合の任意の置換基としては、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、シアノ基、炭素数1〜20(好ましくは1〜6)のアルキル基、炭素数3〜20(好ましくは5〜12)のシクロアルキル基、炭素数1〜20(好ましくは1〜5)のアルコキシ基、炭素数1〜20(好ましくは1〜5)のハロアルキル基、炭素数1〜20(好ましくは1〜5)のハロアルコキシ基、炭素数1〜10(好ましくは1〜5)のアルキルシリル基、環形成炭素数6〜30(好ましくは6〜18)のアリール基(芳香族炭化水素基)、環形成炭素数6〜30(好ましくは6〜18)のアリールオキシ基、炭素数6〜30(好ましくは6〜18)のアリールシリル基、炭素数7〜30(好ましくは7〜20)のアラルキル基、及び環形成原子数5〜30の(好ましくは5〜18)ヘテロアリール基(複素環基)、炭素数1〜30(好ましくは炭素数1〜6)のアルキルアミノ基は、環形成炭素数6〜30(好ましくは環形成炭素数6〜14)のアリールアミノ基が挙げられる。これらの置換基は、さらに上述の任意の置換基により置換されていてもよい。   As the optional substituent in the case of the “substituent” and the “substituted or unsubstituted”, a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine), a cyano group, a carbon number of 1 to 20 (preferably 1 to 6) ), A C 3-20 (preferably 5-12) cycloalkyl group, a C 1-20 (preferably 1-5) alkoxy group, a C 1-20 (preferably 1-5) carbon group. A haloalkoxy group having 1 to 20 carbon atoms (preferably 1 to 5 carbon atoms), an alkylsilyl group having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 5 carbon atoms), and 6 to 30 ring carbon atoms (preferably 6 to 6 carbon atoms). 18) aryl group (aromatic hydrocarbon group), aryloxy group having 6-30 (preferably 6-18) ring-forming carbon atoms, arylsilyl group having 6-30 carbon atoms (preferably 6-18), carbon Number 7-30 (preferably 7-20) aralkyl group, 5-30 ring atoms (preferably 5-18) heteroaryl group (heterocyclic group), alkylamino group having 1-30 carbon atoms (preferably 1-6 carbon atoms) Examples of the group include arylamino groups having 6 to 30 ring carbon atoms (preferably 6 to 14 ring carbon atoms). These substituents may be further substituted with the above-mentioned arbitrary substituents.

上記任意の置換基の例としてのアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基としては、上述したものが挙げられる。
アルキルアミノ基としては、上記の炭素数1〜30のアルキル基がアミノ基に結合したものが挙げられる。
アリールアミノ基としては、上記の炭素数6〜30のアリール基がアミノ基に結合したものが挙げられる。
シクロアルキル基としては、炭素数3以上の前記アルキル基の例が脂肪族環構造となったものが挙げられる。
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基等が挙げられる。
ハロアルキル基としては、前記アルキル基において1以上の水素原子がハロゲン原子で置換されたものが挙げられる。ハロゲン原子としてはフッ素が好ましい。トリフルオロメチル基、2,2−トリフルオロエチル基等が挙げられる。
Examples of the alkyl group, aryl group, and heteroaryl group as examples of the optional substituent include those described above.
Examples of the alkylamino group include those in which the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms is bonded to the amino group.
Examples of the arylamino group include those in which the aryl group having 6 to 30 carbon atoms is bonded to the amino group.
Examples of the cycloalkyl group include those in which an example of the alkyl group having 3 or more carbon atoms has an aliphatic ring structure.
Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a pentyloxy group, and a hexyloxy group.
Examples of the haloalkyl group include those in which one or more hydrogen atoms are substituted with halogen atoms in the alkyl group. As the halogen atom, fluorine is preferred. A trifluoromethyl group, a 2,2-trifluoroethyl group, etc. are mentioned.

ハロアルコキシ基としては、前記アルコキシ基において1以上の水素原子がハロゲン原子で置換されたものが挙げられる。ハロゲン原子としてはフッ素が好ましい。
アラルキル基としては、非縮合アリール基及び縮合アリール基の1つの水素原子がアルキル基で置換されたものが挙げられる。
Examples of the haloalkoxy group include those in which at least one hydrogen atom is substituted with a halogen atom in the alkoxy group. As the halogen atom, fluorine is preferred.
Examples of the aralkyl group include those in which one hydrogen atom of a non-condensed aryl group or a condensed aryl group is substituted with an alkyl group.

置換シリル基の例としては、アルキルシリル基やアリールシリル基が挙げられる。
アルキルシリル基としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリブチルシリル基、ジメチルエチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、ジメチルイソプロピルシリル基、ジメチルプロピルシリル基、ジメチルブチルシリル基、ジメチルターシャリーブチルシリル基、ジエチルイソプロピルシリル基等が挙げられる。
アリールシリル基としては、上記アルキルシリル基のアルキル部分が上記アリール基に置換されたものが挙げられる。例えば、フェニルジメチルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、ジフェニルターシャリーブチルシリル基、トリフェニルシリル基等が挙げられる。
Examples of the substituted silyl group include an alkylsilyl group and an arylsilyl group.
Examples of the alkylsilyl group include trimethylsilyl group, triethylsilyl group, tributylsilyl group, dimethylethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, vinyldimethylsilyl group, propyldimethylsilyl group, dimethylisopropylsilyl group, dimethylpropylsilyl group, dimethyl group. Examples thereof include a butylsilyl group, a dimethyl tertiary butylsilyl group, and a diethylisopropylsilyl group.
Examples of the arylsilyl group include those in which the alkyl moiety of the alkylsilyl group is substituted with the aryl group. Examples thereof include a phenyldimethylsilyl group, a diphenylmethylsilyl group, a diphenyl tertiary butylsilyl group, and a triphenylsilyl group.

本願において、置換アミノ基の例としては、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジビフェニルアミノ基、フェニルジベンゾフラニルアミノ基、ジベンゾフラニルビフェニルアミノ基、ジ(N−フェニル)カルバゾリルアミノ基等がある。   In the present application, examples of the substituted amino group include a dimethylamino group, a diphenylamino group, a dibiphenylamino group, a phenyldibenzofuranylamino group, a dibenzofuranylbiphenylamino group, a di (N-phenyl) carbazolylamino group, and the like. There is.

置換ホスフィニル基の例としては、アルキルホスフィニル基やアリールホスフィニル基が挙げられる。具体的には、ジメチルホスフィニル基、ジフェニルホスフィニル基、ジメシチルホスフィニル基、ジキシリルホスフィニル基、ジトリルホスフィニル基が挙げられる。
置換ホスフォリル基の例としては、アルキルホスフォリル基やアリールホスフォリル基が挙げられる。具体的には、ジメチルホスフォリル基、ジフェニルホスフォリル基が挙げられる。
置換スルファニル基の例としては、アルキルスルファニル基やアリールスルファニル基が挙げられる。具体的には、メチルスルファニル基、フェニルスルファニル基が挙げられる。
置換ボリル基の例としては、アルキルボリル基やアリールボリル基、ハロアルキルボリル基、ハロアリールボリル基、ハロボリル基が挙げられる。具体的には、ジメチルボリル基、ジフェニルボリル基、ジメシチルボリル基、ジキシリルボリル基、ジトリルボリル基、ジトリフルオロメチルボリル基、ジペンタフルオロフェニルボリル基、ジフルオロボリル基が挙げられる。
以下に、上記式(A)で表されるヘテロアレーン誘導体の具体例を記載するが、下記に限定されない。
Examples of the substituted phosphinyl group include an alkyl phosphinyl group and an aryl phosphinyl group. Specific examples include a dimethylphosphinyl group, a diphenylphosphinyl group, a dimesityl phosphinyl group, a dixylylphosphinyl group, and a ditolylphosphinyl group.
Examples of the substituted phosphoryl group include an alkyl phosphoryl group and an aryl phosphoryl group. Specific examples include a dimethylphosphoryl group and a diphenylphosphoryl group.
Examples of the substituted sulfanyl group include an alkylsulfanyl group and an arylsulfanyl group. Specific examples include a methylsulfanyl group and a phenylsulfanyl group.
Examples of substituted boryl groups include alkylboryl groups, arylboryl groups, haloalkylboryl groups, haloarylboryl groups, and haloboryl groups. Specific examples include a dimethylboryl group, a diphenylboryl group, a dimesitylboryl group, a dixylylboryl group, a ditolylboryl group, a ditrifluoromethylboryl group, a dipentafluorophenylboryl group, and a difluoroboryl group.
Specific examples of the heteroarene derivative represented by the above formula (A) are described below, but are not limited to the following.


Figure 2014196252
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本発明のヘテロアレーン誘導体は、以下の合成例に記載した手法に準じて製造することができるが、製造方法は特に限定されず、公知の方法で製造すればよい。例えば、Journal of Organic Chemistry、2010年、第75巻、6771−6781頁に記載の手法を用いて製造することができる。   The heteroarene derivative of the present invention can be produced according to the method described in the following synthesis examples, but the production method is not particularly limited and may be produced by a known method. For example, it can be produced using the method described in Journal of Organic Chemistry, 2010, Vol. 75, pages 6771-6781.

本発明のヘテロアレーン誘導体は、有機EL素子用材料に使用できる。
本発明の有機EL素子用材料は、本発明のヘテロアレーン誘導体を含むものである。本発明の有機EL素子用材料は、当技術分野において既知のその他の材料を含んでいてもよい。
尚、本発明の有機EL素子用材料は、有機EL素子の他、有機半導体、有機太陽電池等に利用できる。
The heteroarene derivative of the present invention can be used as a material for an organic EL device.
The organic EL element material of the present invention contains the heteroarene derivative of the present invention. The material for an organic EL device of the present invention may contain other materials known in the art.
In addition, the organic EL element material of the present invention can be used for organic semiconductors, organic solar cells and the like in addition to organic EL elements.

(有機EL素子)
次に、本発明の有機EL素子の実施の形態について説明する。
本発明の有機EL素子は、陰極と陽極との間に発光層を含む1以上の有機薄膜層を有し、この有機薄膜層の少なくとも1層が前述した本発明の有機EL素子用材料を含むことにより、有機EL素子を長寿命化できる。
本発明の有機EL素子用材料が含まれる有機薄膜層の例としては、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、スペース層、及び障壁層等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。本発明の有機EL素子用材料は、発光層に含まれることが好ましく、発光層のホスト材料として用いられることが好ましい。また、発光層は蛍光発光材料や燐光発光材料を含有することが好ましく、燐光発光材料を含有することが好ましい。さらにまた、本発明の有機EL素子用材料は、障壁層としても好適である。
(Organic EL device)
Next, an embodiment of the organic EL element of the present invention will be described.
The organic EL device of the present invention has one or more organic thin film layers including a light emitting layer between a cathode and an anode, and at least one of the organic thin film layers includes the above-described organic EL device material of the present invention. As a result, the life of the organic EL element can be extended.
Examples of the organic thin film layer containing the organic EL device material of the present invention include a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, a space layer, and a barrier layer, but are not limited thereto. Absent. The organic EL device material of the present invention is preferably contained in the light emitting layer, and is preferably used as a host material of the light emitting layer. The light emitting layer preferably contains a fluorescent light emitting material or a phosphorescent light emitting material, and preferably contains a phosphorescent light emitting material. Furthermore, the organic EL device material of the present invention is also suitable as a barrier layer.

本発明の有機EL素子は、蛍光又は燐光発光型の単色発光素子であっても、蛍光/燐光ハイブリッド型の白色発光素子であってもよいし、単独の発光ユニットを有するシンプル型であっても、複数の発光ユニットを有するタンデム型であってもよく、中でも、燐光発光型であることが好ましい。ここで、「発光ユニット」とは、一層以上の有機層を含み、そのうちの一層が発光層であり、注入された正孔と電子が再結合することにより発光することができる最小単位をいう。   The organic EL element of the present invention may be a fluorescent or phosphorescent monochromatic light emitting element, a fluorescent / phosphorescent hybrid white light emitting element, or a simple type having a single light emitting unit. A tandem type having a plurality of light emitting units may be used, and among them, a phosphorescent type is preferable. Here, the “light emitting unit” refers to a minimum unit that includes one or more organic layers, one of which is a light emitting layer, and can emit light by recombination of injected holes and electrons.

従って、シンプル型有機EL素子の代表的な素子構成としては、以下の素子構成を挙げることができる。
(1)陽極/発光ユニット/陰極
また、上記発光ユニットは、燐光発光層や蛍光発光層を複数有する積層型であってもよく、その場合、各発光層の間に、燐光発光層で生成された励起子が蛍光発光層に拡散することを防ぐ目的で、スペース層を有していてもよい。発光ユニットの代表的な層構成を以下に示す。
(a)正孔輸送層/発光層(/電子輸送層)
(b)正孔輸送層/第一燐光発光層/第二燐光発光層(/電子輸送層)
(c)正孔輸送層/燐光発光層/スペース層/蛍光発光層(/電子輸送層)
(d)正孔輸送層/第一燐光発光層/第二燐光発光層/スペース層/蛍光発光層(/電子輸送層)
(e)正孔輸送層/第一燐光発光層/スペース層/第二燐光発光層/スペース層/蛍光発光層(/電子輸送層)
(f)正孔輸送層/燐光発光層/スペース層/第一蛍光発光層/第二蛍光発光層(/電子輸送層)
(g)正孔輸送層/電子障壁層/発光層(/電子輸送層)
(h)正孔輸送層/発光層/正孔障壁層(/電子輸送層)
(i)正孔輸送層/蛍光発光層/トリプレット障壁層(/電子輸送層)
Accordingly, typical element configurations of simple organic EL elements include the following element configurations.
(1) Anode / light emitting unit / cathode The above light emitting unit may be a laminated type having a plurality of phosphorescent light emitting layers and fluorescent light emitting layers. In that case, the light emitting unit is generated by a phosphorescent light emitting layer between the light emitting layers. In order to prevent the excitons from diffusing into the fluorescent light emitting layer, a space layer may be provided. A typical layer structure of the light emitting unit is shown below.
(A) Hole transport layer / light emitting layer (/ electron transport layer)
(B) Hole transport layer / first phosphorescent light emitting layer / second phosphorescent light emitting layer (/ electron transport layer)
(C) Hole transport layer / phosphorescent layer / space layer / fluorescent layer (/ electron transport layer)
(D) Hole transport layer / first phosphorescent light emitting layer / second phosphorescent light emitting layer / space layer / fluorescent light emitting layer (/ electron transport layer)
(E) Hole transport layer / first phosphorescent light emitting layer / space layer / second phosphorescent light emitting layer / space layer / fluorescent light emitting layer (/ electron transport layer)
(F) Hole transport layer / phosphorescent layer / space layer / first fluorescent layer / second fluorescent layer (/ electron transport layer)
(G) Hole transport layer / electron barrier layer / light emitting layer (/ electron transport layer)
(H) Hole transport layer / light emitting layer / hole barrier layer (/ electron transport layer)
(I) Hole transport layer / fluorescent light emitting layer / triplet barrier layer (/ electron transport layer)

上記各燐光又は蛍光発光層は、それぞれ互いに異なる発光色を示すものとすることができる。具体的には、上記積層発光層(d)において、正孔輸送層/第一燐光発光層(赤色発光)/第二燐光発光層(緑色発光)/スペース層/蛍光発光層(青色発光)/電子輸送層といった層構成等が挙げられる。
尚、各発光層と正孔輸送層あるいはスペース層との間には、適宜、電子障壁層を設けてもよい。また、各発光層と電子輸送層との間には、適宜、正孔障壁層を設けてもよい。電子障壁層や正孔障壁層を設けることで、電子又は正孔を発光層内に閉じ込めて、発光層における電荷の再結合確率を高め、寿命を向上させることができる。
Each phosphorescent or fluorescent light-emitting layer may have a different emission color. Specifically, in the laminated light emitting layer (d), hole transport layer / first phosphorescent light emitting layer (red light emitting) / second phosphorescent light emitting layer (green light emitting) / space layer / fluorescent light emitting layer (blue light emitting) / Examples include a layer configuration such as an electron transport layer.
An electron barrier layer may be appropriately provided between each light emitting layer and the hole transport layer or space layer. Further, a hole blocking layer may be appropriately provided between each light emitting layer and the electron transport layer. By providing an electron barrier layer or a hole barrier layer, electrons or holes can be confined in the light emitting layer, the recombination probability of charges in the light emitting layer can be increased, and the lifetime can be improved.

タンデム型有機EL素子の代表的な素子構成としては、以下の素子構成を挙げることができる。
(2)陽極/第一発光ユニット/中間層/第二発光ユニット/陰極
ここで、上記第一発光ユニット及び第二発光ユニットとしては、例えば、それぞれ独立に上述の発光ユニットと同様のものを選択することができる。
上記中間層は、一般的に、中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、第一発光ユニットに電子を、第二発光ユニットに正孔を供給する、公知の材料構成を用いることができる。
The following element structure can be mentioned as a typical element structure of a tandem type organic EL element.
(2) Anode / first light emitting unit / intermediate layer / second light emitting unit / cathode Here, as the first light emitting unit and the second light emitting unit, for example, the same light emitting unit as that described above is selected independently. can do.
The intermediate layer is generally called an intermediate electrode, an intermediate conductive layer, a charge generation layer, an electron extraction layer, a connection layer, or an intermediate insulating layer, and has electrons in the first light emitting unit and holes in the second light emitting unit. A known material structure to be supplied can be used.

図1に、本発明の有機EL素子の一例の概略構成を示す。有機EL素子1は、基板2、陽極3、陰極4、及び該陽極3と陰極4との間に配置された発光ユニット10とを有する。発光ユニット10は、燐光ホスト材料と燐光ドーパントを含む少なくとも1つの燐光発光層を含む発光層5を有する。発光層5と陽極3との間に正孔注入・輸送層6等、発光層5と陰極4との間に電子注入・輸送層7等を形成してもよい。また、発光層5の陽極3側に電子障壁層を、発光層5の陰極4側に正孔障壁層を、それぞれ設けてもよい。これにより、電子や正孔を発光層5に閉じ込めて、発光層5における励起子の生成確率を高めることができる。   In FIG. 1, schematic structure of an example of the organic EL element of this invention is shown. The organic EL element 1 includes a substrate 2, an anode 3, a cathode 4, and a light emitting unit 10 disposed between the anode 3 and the cathode 4. The light emitting unit 10 includes a light emitting layer 5 including at least one phosphorescent light emitting layer including a phosphorescent host material and a phosphorescent dopant. A hole injection / transport layer 6 or the like may be formed between the light emitting layer 5 and the anode 3, and an electron injection / transport layer 7 or the like may be formed between the light emitting layer 5 and the cathode 4. Further, an electron barrier layer may be provided on the anode 3 side of the light emitting layer 5, and a hole barrier layer may be provided on the cathode 4 side of the light emitting layer 5. Thereby, electrons and holes can be confined in the light emitting layer 5, and the exciton generation probability in the light emitting layer 5 can be increased.

尚、本明細書において、蛍光ドーパントと組み合わされたホストを蛍光ホストと称し、燐光ドーパントと組み合わされたホストを燐光ホストと称する。蛍光ホストと燐光ホストは分子構造のみにより区分されるものではない。即ち、燐光ホストとは、燐光ドーパントを含有する燐光発光層を構成する材料を意味し、蛍光発光層を構成する材料として利用できないことを意味しているわけではない。蛍光ホストについても同様である。   In this specification, a host combined with a fluorescent dopant is referred to as a fluorescent host, and a host combined with a phosphorescent dopant is referred to as a phosphorescent host. The fluorescent host and the phosphorescent host are not distinguished only by the molecular structure. That is, the phosphorescent host means a material constituting a phosphorescent light emitting layer containing a phosphorescent dopant, and does not mean that it cannot be used as a material constituting a fluorescent light emitting layer. The same applies to the fluorescent host.

(基板)
本発明の有機EL素子は、透光性基板上に作製する。透光性基板は有機EL素子を支持する基板であり、400nm〜700nmの可視領域の光の透過率が50%以上で平滑な基板が好ましい。具体的には、ガラス板、ポリマー板等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等を原料として用いてなるものを挙げられる。またポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を原料として用いてなるものを挙げることができる。
(substrate)
The organic EL element of the present invention is produced on a translucent substrate. The light-transmitting substrate is a substrate that supports the organic EL element, and is preferably a smooth substrate having a light transmittance in the visible region of 400 nm to 700 nm of 50% or more. Specifically, a glass plate, a polymer plate, etc. are mentioned. Examples of the glass plate include those using soda lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, quartz and the like as raw materials. Examples of the polymer plate include those using polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, polysulfone and the like as raw materials.

(陽極)
有機EL素子の陽極は、正孔を正孔輸送層又は発光層に注入する役割を担うものであり、4.5eV以上の仕事関数を有するものを用いることが効果的である。陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金(ITO)、酸化錫(NESA)、酸化インジウム亜鉛酸化物、金、銀、白金、銅等が挙げられる。陽極はこれらの電極物質を蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることにより作製することができる。発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の可視領域の光の透過率を10%より大きくすることが好ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百Ω/□以下が好ましい。陽極の膜厚は、材料にもよるが、通常10nm〜1μm、好ましくは10nm〜200nmの範囲で選択される。
(anode)
The anode of the organic EL element plays a role of injecting holes into the hole transport layer or the light emitting layer, and it is effective to use a material having a work function of 4.5 eV or more. Specific examples of the anode material include indium tin oxide alloy (ITO), tin oxide (NESA), indium zinc oxide, gold, silver, platinum, copper, and the like. The anode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. When light emitted from the light emitting layer is extracted from the anode, it is preferable that the transmittance of light in the visible region of the anode is greater than 10%. The sheet resistance of the anode is preferably several hundred Ω / □ or less. The film thickness of the anode depends on the material, but is usually selected in the range of 10 nm to 1 μm, preferably 10 nm to 200 nm.

(陰極)
陰極は電子注入層、電子輸送層又は発光層に電子を注入する役割を担うものであり、仕事関数の小さい材料により形成するのが好ましい。陰極材料は特に限定されないが、具体的にはインジウム、アルミニウム、マグネシウム、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−スカンジウム−リチウム合金、マグネシウム−銀合金等が使用できる。陰極も、陽極と同様に、蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることにより作製することができる。また、必要に応じて、陰極側から発光を取り出してもよい。
(cathode)
The cathode plays a role of injecting electrons into the electron injection layer, the electron transport layer or the light emitting layer, and is preferably formed of a material having a small work function. The cathode material is not particularly limited, and specifically, indium, aluminum, magnesium, magnesium-indium alloy, magnesium-aluminum alloy, aluminum-lithium alloy, aluminum-scandium-lithium alloy, magnesium-silver alloy and the like can be used. Similarly to the anode, the cathode can be produced by forming a thin film by a method such as vapor deposition or sputtering. Moreover, you may take out light emission from the cathode side as needed.

(発光層)
発光機能を有する有機層であって、ドーピングシステムを採用する場合、ホスト材料とドーパント材料を含んでいる。このとき、ホスト材料は、主に電子と正孔の再結合を促し、励起子を発光層内に閉じ込める機能を有し、ドーパント材料は、再結合で得られた励起子を効率的に発光させる機能を有する。
燐光素子の場合、ホスト材料は主にドーパントで生成された励起子を発光層内に閉じ込める機能を有する。
(Light emitting layer)
An organic layer having a light emitting function, and when a doping system is employed, includes a host material and a dopant material. At this time, the host material mainly has a function of encouraging recombination of electrons and holes and confining excitons in the light emitting layer, and the dopant material efficiently emits excitons obtained by recombination. It has a function.
In the case of a phosphorescent element, the host material mainly has a function of confining excitons generated by the dopant in the light emitting layer.

ここで、上記発光層は、例えば、電子輸送性のホストと正孔輸送性のホストを組み合わせる等して、発光層内のキャリアバランスを調整するダブルホスト(ホスト・コホストともいう)を採用してもよく、発光層が第1ホスト材料と第2ホスト材料とを含有し、前記第1ホスト材料が本発明の有機EL素子用材料であると好ましい。
また、量子収率の高いドーパント材料を二種類以上入れることによって、それぞれのドーパントが発光するダブルドーパントを採用してもよい。具体的には、ホスト、赤色ドーパント及び緑色ドーパントを共蒸着することによって、発光層を共通化して黄色発光を実現する態様が挙げられる。
Here, the light emitting layer employs, for example, a double host (also referred to as host / cohost) that adjusts the carrier balance in the light emitting layer by combining an electron transporting host and a hole transporting host. The light emitting layer preferably contains a first host material and a second host material, and the first host material is preferably the organic EL device material of the present invention.
Moreover, you may employ | adopt the double dopant from which each dopant light-emits by putting in 2 or more types of dopant materials with a high quantum yield. Specifically, a mode in which yellow emission is realized by co-evaporating a host, a red dopant, and a green dopant to make the light emitting layer common is used.

上記発光層は、複数の発光層を積層した積層体とすることで、発光層界面に電子と正孔を蓄積させて、再結合領域を発光層界面に集中させて、量子効率を向上させることができる。
発光層への正孔の注入し易さと電子の注入し易さは異なっていてもよく、また、発光層中での正孔と電子の移動度で表される正孔輸送能と電子輸送能が異なっていてもよい。
The above light-emitting layer is a laminate in which a plurality of light-emitting layers are stacked, so that electrons and holes are accumulated at the light-emitting layer interface, and the recombination region is concentrated at the light-emitting layer interface to improve quantum efficiency. Can do.
The ease of injecting holes into the light emitting layer may be different from the ease of injecting electrons, and the hole transport ability and electron transport ability expressed by the mobility of holes and electrons in the light emitting layer may be different. May be different.

発光層は、例えば蒸着法、スピンコート法、LB法(Langmuir Blodgett法)等の公知の方法により形成することができる。また、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かした溶液をスピンコート法等により薄膜化することによっても、発光層を形成することができる。
発光層は、分子堆積膜であることが好ましい。分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、溶液状態又は液相状態の材料化合物から固体化され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は、LB法により形成された薄膜(分子累積膜)とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。
The light emitting layer can be formed by a known method such as a vapor deposition method, a spin coating method, or an LB method (Langmuir Broadgett method). The light emitting layer can also be formed by thinning a solution obtained by dissolving a binder such as a resin and a material compound in a solvent by a spin coating method or the like.
The light emitting layer is preferably a molecular deposited film. The molecular deposited film is a thin film formed by deposition from a material compound in a gas phase state or a film formed by solidifying from a material compound in a solution state or a liquid phase state. The thin film (molecular accumulation film) formed by the LB method can be classified by the difference in the aggregation structure and the higher-order structure, and the functional difference resulting therefrom.

ドーパント材料としては、公知の蛍光型発光を示す蛍光ドーパント又は燐光型発光を示す燐光ドーパントから選ばれる。
蛍光ドーパントとしては、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、アリールアセチレン誘導体、フルオレン誘導体、硼素錯体、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アントラセン誘導体、クリセン誘導体等から選ばれる。好ましくは、フルオランテン誘導体、ピレン誘導体、硼素錯体が挙げられる。
The dopant material is selected from known fluorescent dopants exhibiting fluorescent emission or phosphorescent dopants exhibiting phosphorescent emission.
The fluorescent dopant is selected from fluoranthene derivatives, pyrene derivatives, arylacetylene derivatives, fluorene derivatives, boron complexes, perylene derivatives, oxadiazole derivatives, anthracene derivatives, chrysene derivatives, and the like. Preferably, a fluoranthene derivative, a pyrene derivative, and a boron complex are used.

発光層を形成する燐光ドーパント(燐光発光材料)は三重項励状態から発光することのできる化合物であり、三重項励状態から発光する限り特に限定されないが、Ir、Pt、Os、Au、Cu、Re及びRuから選択される少なくとも一つの金属と配位子とを含む有機金属錯体であることが好ましい。前記配位子は、オルトメタル結合を有することが好ましい。燐光量子収率が高く、発光素子の外部量子効率をより向上させることができるという点で、Ir、Os及びPtから選ばれる金属原子を含有する金属錯体が好ましく、イリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体等の金属錯体、特にオルトメタル化錯体がより好ましく、イリジウム錯体及び白金錯体がさらに好ましく、オルトメタル化イリジウム錯体が特に好ましい。   The phosphorescent dopant (phosphorescent material) that forms the light emitting layer is a compound that can emit light from the triplet excited state, and is not particularly limited as long as it emits light from the triplet excited state, but Ir, Pt, Os, Au, Cu, An organometallic complex containing at least one metal selected from Re and Ru and a ligand is preferable. The ligand preferably has an ortho metal bond. A metal complex containing a metal atom selected from Ir, Os, and Pt is preferable in that the phosphorescent quantum yield is high and the external quantum efficiency of the light emitting device can be further improved, and an iridium complex, an osmium complex, or a platinum complex. Are more preferable, iridium complexes and platinum complexes are more preferable, and orthometalated iridium complexes are particularly preferable.

燐光ドーパントの発光層における含有量は特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、0.1〜70質量%が好ましく、1〜30質量%がより好ましい。燐光ドーパントの含有量が0.1質量%以上であると十分な発光が得られ、70質量%以下であると濃度消光を避けることができる。
燐光ドーパントとして好ましい有機金属錯体の具体例を、以下に示す。
There is no restriction | limiting in particular in content in the light emitting layer of a phosphorescent dopant, Although it can select suitably according to the objective, For example, 0.1-70 mass% is preferable and 1-30 mass% is more preferable. If the phosphorescent dopant content is 0.1% by mass or more, sufficient light emission can be obtained, and if it is 70% by mass or less, concentration quenching can be avoided.
Specific examples of preferred organometallic complexes as phosphorescent dopants are shown below.

Figure 2014196252
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Figure 2014196252
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燐光ホストは、燐光ドーパントの三重項エネルギーを効率的に発光層内に閉じ込めることにより、燐光ドーパントを効率的に発光させる機能を有する化合物である。本発明の有機EL素子用材料は燐光ホストとして好適である。発光層は、本発明の有機EL素子用材料を1種含有していてもよく、本発明の有機EL素子用材料を2種以上含有していてもよい。   The phosphorescent host is a compound having a function of efficiently emitting the phosphorescent dopant by efficiently confining the triplet energy of the phosphorescent dopant in the light emitting layer. The organic EL device material of the present invention is suitable as a phosphorescent host. The light emitting layer may contain 1 type of organic EL element material of this invention, and may contain 2 or more types of organic EL element material of this invention.

本発明の有機EL素子用材料を発光層のホスト材料として用いる場合、発光層に含まれる燐光ドーパント材料の発光波長は特に限定されない。なかでも、発光層に含まれる前記燐光ドーパント材料のうち少なくとも1種は、発光波長のピークが490nm以上700nm以下であることが好ましく、490nm以上650nm以下であることがより好ましい。発光層の発光色としては、例えば、赤色、黄色、緑色が好ましい。ホスト材料として本発明の化合物を用い、このような発光波長の燐光ドーパント材料をドープして発光層を構成することにより、長寿命な有機EL素子とすることができる。   When the organic EL device material of the present invention is used as the host material of the light emitting layer, the emission wavelength of the phosphorescent dopant material contained in the light emitting layer is not particularly limited. Among these, at least one of the phosphorescent dopant materials contained in the light emitting layer preferably has a peak emission wavelength of 490 nm to 700 nm, and more preferably 490 nm to 650 nm. As a luminescent color of a light emitting layer, red, yellow, and green are preferable, for example. By using the compound of the present invention as a host material and doping a phosphorescent dopant material having such an emission wavelength to form a light emitting layer, a long-life organic EL device can be obtained.

本発明の有機EL素子において、本発明の有機EL素子用材料以外の化合物も、燐光ホストとして、上記目的に応じて適宜選択することができる。
本発明の有機EL素子用材料とそれ以外の化合物を同一の発光層内の燐光ホスト材料として併用してもよいし、複数の発光層がある場合には、そのうちの一つの発光層の燐光ホスト材料として本発明の有機EL素子用材料を用い、別の一つの発光層の燐光ホスト材料として本発明の有機EL素子用材料以外の化合物を用いてもよい。また、本発明の有機EL素子用材料は発光層以外の有機層にも使用しうるものであり、その場合には発光層の燐光ホストとして、本発明の有機EL素子用材料以外の化合物を用いてもよい。
In the organic EL device of the present invention, a compound other than the material for the organic EL device of the present invention can be appropriately selected as the phosphorescent host according to the purpose.
The organic EL device material of the present invention and other compounds may be used in combination as a phosphorescent host material in the same light emitting layer, and when there are a plurality of light emitting layers, the phosphorescent host of one of the light emitting layers. The material for an organic EL device of the present invention may be used as a material, and a compound other than the material for an organic EL device of the present invention may be used as a phosphorescent host material for another light emitting layer. Moreover, the organic EL device material of the present invention can be used for organic layers other than the light emitting layer. In that case, a compound other than the organic EL device material of the present invention is used as the phosphorescent host of the light emitting layer. May be.

本発明の有機EL素子用材料以外の化合物で、燐光ホストとして好適な化合物の具体例としては、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、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、シラザン誘導体、芳香族第三アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリデン系化合物、ポルフィリン系化合物、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、8−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体ポリシラン系化合物、ポリ(N−ビニルカルバゾール)誘導体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等の高分子化合物等が挙げられる。燐光ホストは単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。具体例としては、以下のような化合物が挙げられる。   Specific examples of compounds other than the organic EL device material of the present invention and suitable as a phosphorescent host include carbazole derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, Pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethylidene compounds, porphyrins Compounds, anthraquinodimethane derivatives, anthrone derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimide derivatives, fluorenylidene meta Derivatives, distyrylpyrazine derivatives, heterocyclic tetracarboxylic anhydrides such as naphthaleneperylene, phthalocyanine derivatives, metal complexes of 8-quinolinol derivatives, metal phthalocyanines, metal complexes having benzoxazole and benzothiazole as ligands Various metal complexes Polysilane compounds, poly (N-vinylcarbazole) derivatives, aniline copolymers, thiophene oligomers, conductive polymer oligomers such as polythiophene, polythiophene derivatives, polyphenylene derivatives, polyphenylene vinylene derivatives, polyfluorene derivatives, etc. Examples thereof include molecular compounds. A phosphorescent host may be used independently and may use 2 or more types together. Specific examples include the following compounds.

Figure 2014196252
Figure 2014196252

発光層が、第1ホスト材料と第2ホスト材料とを含有する場合、第1ホスト材料として本発明の有機EL素子用材料を用い、第2ホスト材料として本発明の有機EL素子用材料以外の化合物を用いてもよい。尚、本発明における「第1ホスト材料」及び「第2ホスト材料」という用語は、発光層に含有されている複数のホスト材料が、互いに構造が異なるという意味であり、発光層中の各ホスト材料の含有量で規定されるものではない。
前記第2ホスト材料としては、特に限定されず、本発明の有機EL素子用材料以外の化合物であり、かつ燐光ホストとして好適な化合物として前記した化合物と同じものが挙げられる。第2ホストとしては、カルバゾール誘導体、アリールアミン誘導体、フルオレノン誘導体、芳香族第三アミン化合物が好ましい。
When the light emitting layer contains the first host material and the second host material, the organic EL element material of the present invention is used as the first host material, and the organic EL element material of the present invention is used as the second host material. A compound may be used. In the present invention, the terms “first host material” and “second host material” mean that the plurality of host materials contained in the light emitting layer have different structures from each other. It is not specified by the material content.
It does not specifically limit as said 2nd host material, It is a compound other than the organic EL element material of this invention, and the same thing as the above-mentioned compound as a compound suitable as a phosphorescent host is mentioned. As the second host, carbazole derivatives, arylamine derivatives, fluorenone derivatives, and aromatic tertiary amine compounds are preferable.

発光層の膜厚は、好ましくは5〜50nm、より好ましくは7〜50nm、さらに好ましくは10〜50nmである。5nm以上であると発光層の形成が容易であり、50nm以下であると駆動電圧の上昇が避けられる。   The thickness of the light emitting layer is preferably 5 to 50 nm, more preferably 7 to 50 nm, and still more preferably 10 to 50 nm. When the thickness is 5 nm or more, it is easy to form a light emitting layer, and when the thickness is 50 nm or less, an increase in driving voltage can be avoided.

(電子供与性ドーパント)
本発明の有機EL素子は、陰極と発光ユニットとの界面領域に電子供与性ドーパントを有することも好ましい。このような構成によれば、有機EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。ここで、電子供与性ドーパントとは、仕事関数3.8eV以下の金属を含有するものをいい、その具体例としては、アルカリ金属、アルカリ金属錯体、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属錯体、アルカリ土類金属化合物、希土類金属、希土類金属錯体、及び希土類金属化合物等から選ばれた少なくとも一種類が挙げられる。
(Electron donating dopant)
The organic EL device of the present invention preferably has an electron donating dopant in the interface region between the cathode and the light emitting unit. According to such a configuration, it is possible to improve the light emission luminance and extend the life of the organic EL element. Here, the electron donating dopant means a material containing a metal having a work function of 3.8 eV or less, and specific examples thereof include alkali metals, alkali metal complexes, alkali metal compounds, alkaline earth metals, alkaline earths. Examples thereof include at least one selected from metal complexes, alkaline earth metal compounds, rare earth metals, rare earth metal complexes, rare earth metal compounds, and the like.

アルカリ金属としては、Na(仕事関数:2.36eV)、K(仕事関数:2.28eV)、Rb(仕事関数:2.16eV)、Cs(仕事関数:1.95eV)等が挙げられ、仕事関数が2.9eV以下のものが特に好ましい。これらのうち好ましくはK、Rb、Cs、さらに好ましくはRb又はCsであり、最も好ましくはCsである。アルカリ土類金属としては、Ca(仕事関数:2.9eV)、Sr(仕事関数:2.0eV〜2.5eV)、Ba(仕事関数:2.52eV)等が挙げられ、仕事関数が2.9eV以下のものが特に好ましい。希土類金属としては、Sc、Y、Ce、Tb、Yb等が挙げられ、仕事関数が2.9eV以下のものが特に好ましい。   Examples of the alkali metal include Na (work function: 2.36 eV), K (work function: 2.28 eV), Rb (work function: 2.16 eV), Cs (work function: 1.95 eV), and the like. A function of 2.9 eV or less is particularly preferable. Of these, K, Rb, and Cs are preferred, Rb and Cs are more preferred, and Cs is most preferred. Examples of the alkaline earth metal include Ca (work function: 2.9 eV), Sr (work function: 2.0 eV to 2.5 eV), Ba (work function: 2.52 eV), and the like. The thing below 9 eV is especially preferable. Examples of rare earth metals include Sc, Y, Ce, Tb, Yb, and the like, and those having a work function of 2.9 eV or less are particularly preferable.

アルカリ金属化合物としては、LiO、CsO、KO等のアルカリ酸化物、LiF、NaF、CsF、KF等のアルカリハロゲン化物等が挙げられ、LiF、LiO、NaFが好ましい。アルカリ土類金属化合物としては、BaO、SrO、CaO及びこれらを混合したBaSr1−xO(0<x<1)、BaCa1−xO(0<x<1)等が挙げられ、BaO、SrO、CaOが好ましい。希土類金属化合物としては、YbF、ScF、ScO、Y、Ce、GdF、TbF等が挙げられ、YbF、ScF、TbFが好ましい。 Examples of the alkali metal compound include alkali oxides such as Li 2 O, Cs 2 O, and K 2 O, and alkali halides such as LiF, NaF, CsF, and KF, and LiF, Li 2 O, and NaF are preferable. Examples of the alkaline earth metal compound include BaO, SrO, CaO, Ba x Sr 1-x O (0 <x <1), Ba x Ca 1-x O (0 <x <1), and the like obtained by mixing these. BaO, SrO, and CaO are preferable. The rare earth metal compound, YbF 3, ScF 3, ScO 3, Y 2 O 3, Ce 2 O 3, GdF 3, TbF 3 and the like, YbF 3, ScF 3, TbF 3 are preferable.

アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、希土類金属錯体としては、それぞれ金属イオンとしてアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、希土類金属イオンの少なくとも一つ含有するものであれば特に限定はない。また、配位子にはキノリノール、ベンゾキノリノール、アクリジノール、フェナントリジノール、ヒドロキシフェニルオキサゾール、ヒドロキシフェニルチアゾール、ヒドロキシジアリールオキサジアゾール、ヒドロキシジアリールチアジアゾール、ヒドロキシフェニルピリジン、ヒドロキシフェニルベンゾイミダゾール、ヒドロキシベンゾトリアゾール、ヒドロキシフルボラン、ビピリジル、フェナントロリン、フタロシアニン、ポルフィリン、シクロペンタジエン、β−ジケトン類、アゾメチン類、及びそれらの誘導体等が好ましいが、これらに限定されるものではない。   The alkali metal complex, alkaline earth metal complex, and rare earth metal complex are not particularly limited as long as each metal ion contains at least one of an alkali metal ion, an alkaline earth metal ion, and a rare earth metal ion. The ligands include quinolinol, benzoquinolinol, acridinol, phenanthridinol, hydroxyphenyl oxazole, hydroxyphenyl thiazole, hydroxydiaryl thiadiazole, hydroxydiaryl thiadiazole, hydroxyphenylpyridine, hydroxyphenylbenzimidazole, hydroxybenzotriazole, Hydroxyfulborane, bipyridyl, phenanthroline, phthalocyanine, porphyrin, cyclopentadiene, β-diketones, azomethines, and derivatives thereof are preferred, but are not limited thereto.

電子供与性ドーパントの添加形態としては、界面領域に層状又は島状に形成すると好ましい。形成方法としては、抵抗加熱蒸着法により電子供与性ドーパントを蒸着しながら、界面領域を形成する有機化合物(発光材料や電子注入材料)を同時に蒸着させ、有機化合物に電子供与性ドーパントを分散する方法が好ましい。分散濃度はモル比で有機化合物:電子供与性ドーパント=100:1〜1:100、好ましくは5:1〜1:5である。   As an addition form of the electron donating dopant, it is preferable to form a layered or island shape in the interface region. As a forming method, while depositing an electron donating dopant by resistance heating vapor deposition, an organic compound (light emitting material or electron injecting material) that forms an interface region is simultaneously deposited, and the electron donating dopant is dispersed in the organic compound. Is preferred. The dispersion concentration is organic compound: electron-donating dopant = 100: 1 to 1: 100, preferably 5: 1 to 1: 5 in molar ratio.

電子供与性ドーパントを層状に形成する場合は、界面の有機層である発光材料や電子注入材料を層状に形成した後に、還元ドーパントを単独で抵抗加熱蒸着法により蒸着し、好ましくは層の厚み0.1nm〜15nmで形成する。電子供与性ドーパントを島状に形成する場合は、界面の有機層である発光材料や電子注入材料を島状に形成した後に、電子供与性ドーパントを単独で抵抗加熱蒸着法により蒸着し、好ましくは島の厚み0.05nm〜1nmで形成する。
本発明の有機EL素子における、主成分と電子供与性ドーパントの割合は、モル比で主成分:電子供与性ドーパント=5:1〜1:5であると好ましく、2:1〜1:2であるとさらに好ましい。
In the case where the electron donating dopant is formed in a layered form, after forming the light emitting material or the electron injecting material, which is an organic layer at the interface, in a layered form, the reducing dopant is vapor-deposited by a resistance heating vapor deposition method. .1 nm to 15 nm. When the electron donating dopant is formed in an island shape, after forming the light emitting material and the electron injecting material, which are organic layers at the interface, in an island shape, the electron donating dopant is deposited by resistance heating vapor deposition alone, preferably The island is formed with a thickness of 0.05 nm to 1 nm.
In the organic EL device of the present invention, the ratio of the main component to the electron donating dopant is preferably in the molar ratio of main component: electron donating dopant = 5: 1 to 1: 5, and 2: 1 to 1: 2. More preferably.

(電子輸送層)
電子輸送層は、発光層と陰極との間に形成される有機層であって、電子を陰極から発光層へ輸送する機能を有する。電子輸送層が複数層で構成される場合、陰極に近い有機層を電子注入層と定義することがある。電子注入層は、陰極から電子を効率的に有機層ユニットに注入する機能を有する。
(Electron transport layer)
The electron transport layer is an organic layer formed between the light emitting layer and the cathode, and has a function of transporting electrons from the cathode to the light emitting layer. When the electron transport layer is composed of a plurality of layers, an organic layer close to the cathode may be defined as an electron injection layer. The electron injection layer has a function of efficiently injecting electrons from the cathode into the organic layer unit.

電子輸送層に用いる電子輸送性材料としては、分子内にヘテロ原子を1個以上含有する芳香族ヘテロ環化合物が好ましく用いられ、特に含窒素環誘導体が好ましい。また、含窒素環誘導体としては、含窒素6員環もしくは5員環骨格を有する芳香族環、又は含窒素6員環もしくは5員環骨格を有する縮合芳香族環化合物が好ましい。
この含窒素環誘導体としては、例えば、下記式(A)で表される含窒素環金属キレート錯体が好ましい。
As the electron transporting material used for the electron transporting layer, an aromatic heterocyclic compound containing one or more heteroatoms in the molecule is preferably used, and a nitrogen-containing ring derivative is particularly preferable. The nitrogen-containing ring derivative is preferably an aromatic ring having a nitrogen-containing 6-membered ring or 5-membered ring skeleton, or a condensed aromatic ring compound having a nitrogen-containing 6-membered ring or 5-membered ring skeleton.
As this nitrogen-containing ring derivative, for example, a nitrogen-containing ring metal chelate complex represented by the following formula (A) is preferable.

Figure 2014196252
Figure 2014196252

含窒素環金属キレート錯体である式(A)におけるR〜Rは、それぞれ独立に、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アミノ基、炭素数1〜40の炭化水素基、炭素数1〜40のアルコキシ基、炭素数数6〜50のアリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、又は、環形成炭素数5〜50の芳香族複素環基であり、これらは置換されていてもよい。 R 2 to R 7 in the formula (A) which is a nitrogen-containing ring metal chelate complex are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, a hydroxyl group, an amino group, a hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, An alkoxy group having 1 to 40 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 50 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group, or an aromatic heterocyclic group having 5 to 50 ring carbon atoms, which may be substituted. .

ハロゲン原子としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。
置換されていてもよいアミノ基の例としては、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アラルキルアミノ基が挙げられる。
アルキルアミノ基及びアラルキルアミノ基は−NQと表される。Q及びQは、それぞれ独立に、炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数1〜20のアラルキル基を表す。Q及びQの一方は水素原子又は重水素原子であってもよい。
アリールアミノ基は−NArArと表され、Ar及びArは、それぞれ独立に、炭素数6〜50の非縮合芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基を表す。Ar及びArの一方は水素原子又は重水素原子であってもよい。
Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine, iodine and the like.
Examples of the amino group which may be substituted include an alkylamino group, an arylamino group and an aralkylamino group.
The alkylamino group and the aralkylamino group are represented as —NQ 1 Q 2 . Q 1 and Q 2 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aralkyl group having 1 to 20 carbon atoms. One of Q 1 and Q 2 may be a hydrogen atom or a deuterium atom.
The arylamino group is represented as —NAr 1 Ar 2, and Ar 1 and Ar 2 each independently represent a non-condensed aromatic hydrocarbon group or a condensed aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 carbon atoms. One of Ar 1 and Ar 2 may be a hydrogen atom or a deuterium atom.

炭素数1〜40の炭化水素基はアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、及びアラルキル基を含む。
アルコキシカルボニル基は−COOY’と表され、Y’は炭素数1〜20のアルキル基を表す。
Mは、アルミニウム(Al)、ガリウム(Ga)又はインジウム(In)であり、Inであると好ましい。
Lは、下記式(A’)又は(A”)で表される基である。
The hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms includes an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, and an aralkyl group.
The alkoxycarbonyl group is represented as —COOY ′, and Y ′ represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
M is aluminum (Al), gallium (Ga) or indium (In), and is preferably In.
L is a group represented by the following formula (A ′) or (A ″).

Figure 2014196252
Figure 2014196252

式(A’)中、R〜R12は、それぞれ独立に、水素原子、重水素原子、又は置換もしくは無置換の炭素数1〜40の炭化水素基であり、互いに隣接する基が環状構造を形成していてもよい。また、前記式(A”)中、R13〜R27は、それぞれ独立に、水素原子、重水素原子又は置換もしくは無置換の炭素数1〜40の炭化水素基であり、互いに隣接する基が環状構造を形成していてもよい。 In formula (A ′), R 8 to R 12 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, and groups adjacent to each other are cyclic structures May be formed. In the formula (A ″), R 13 to R 27 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, and groups adjacent to each other are An annular structure may be formed.

式(A’)及び式(A”)のR〜R12及びR13〜R27が示す炭素数1〜40の炭化水素基は、含窒素環金属キレート錯体である前記式(A)中のR〜Rが示す炭化水素基と同様である。また、R〜R12及びR13〜R27の互いに隣接する基が環状構造を形成した場合の2価の基としては、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ジフェニルメタン−2,2’−ジイル基、ジフェニルエタン−3,3’−ジイル基、ジフェニルプロパン−4,4’−ジイル基等が挙げられる。 In the formula (A), the hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms represented by R 8 to R 12 and R 13 to R 27 in the formula (A ′) and the formula (A ″) is a nitrogen-containing ring metal chelate complex. The divalent group in the case where R 8 to R 12 and the groups adjacent to R 13 to R 27 form a cyclic structure is the same as the hydrocarbon group represented by R 2 to R 7 of Examples include methylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, diphenylmethane-2,2′-diyl group, diphenylethane-3,3′-diyl group, diphenylpropane-4,4′-diyl group and the like.

電子輸送層に用いられる電子伝達性化合物としては、8−ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体、オキサジアゾール誘導体、含窒素複素環誘導体が好適である。上記8−ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体の具体例としては、オキシン(一般に8−キノリノール又は8−ヒドロキシキノリン)のキレートを含む金属キレートオキシノイド化合物、例えばトリス(8−キノリノール)アルミニウムを用いることができる。そして、オキサジアゾール誘導体としては、下記のものを挙げることができる。   As the electron transport compound used for the electron transport layer, 8-hydroxyquinoline or a metal complex of its derivative, an oxadiazole derivative, and a nitrogen-containing heterocyclic derivative are preferable. As a specific example of the metal complex of 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof, a metal chelate oxinoid compound containing a chelate of oxine (generally 8-quinolinol or 8-hydroxyquinoline), for example, tris (8-quinolinol) aluminum is used. Can do. And as an oxadiazole derivative, the following can be mentioned.

Figure 2014196252
Figure 2014196252

前記式中、Ar17、Ar18、Ar19、Ar21、Ar22及びAr25は、それぞれ置換もしくは無置換の炭素数6〜50の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基を示し、Ar17とAr18、Ar19とAr21、Ar22とAr25は、たがいに同一でも異なっていてもよい。芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントラニル基、ペリレニル基、ピレニル基等が挙げられる。これらの置換基としては炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基又はシアノ基等が挙げられる。 In the above formula, Ar 17 , Ar 18 , Ar 19 , Ar 21 , Ar 22 and Ar 25 each represent a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 carbon atoms or a condensed aromatic hydrocarbon group, Ar 17 and Ar 18 , Ar 19 and Ar 21 , Ar 22 and Ar 25 may be the same or different. Examples of the aromatic hydrocarbon group or the condensed aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, a biphenyl group, an anthranyl group, a perylenyl group, and a pyrenyl group. Examples of these substituents include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and a cyano group.

Ar20、Ar23及びAr24は、それぞれ置換もしくは無置換の炭素数6〜50の2価の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基を示し、Ar23とAr24は、たがいに同一でも異なっていてもよい。2価の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、アントラニレン基、ペリレニレン基、ピレニレン基等が挙げられる。これらの置換基としては炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基又はシアノ基等が挙げられる。 Ar 20 , Ar 23 and Ar 24 each represent a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group or condensed aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 carbon atoms, and Ar 23 and Ar 24 are identical to each other. But it can be different. Examples of the divalent aromatic hydrocarbon group or condensed aromatic hydrocarbon group include a phenylene group, a naphthylene group, a biphenylene group, an anthranylene group, a peryleneylene group, and a pyrenylene group. Examples of these substituents include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and a cyano group.

これらの電子伝達性化合物は、薄膜形成性の良好なものが好ましく用いられる。そして、これら電子伝達性化合物の具体例としては、下記のものを挙げることができる。   As these electron transfer compounds, those having good thin film forming properties are preferably used. Specific examples of these electron transfer compounds include the following.

Figure 2014196252
Figure 2014196252

電子伝達性化合物としての含窒素複素環誘導体は、以下の式を有する有機化合物からなる含窒素複素環誘導体であって、金属錯体でない含窒素化合物が挙げられる。例えば、下記式(B)に示す骨格を含有する5員環もしくは6員環や、下記式(C)に示す構造のものが挙げられる。   The nitrogen-containing heterocyclic derivative as the electron transfer compound is a nitrogen-containing heterocyclic derivative composed of an organic compound having the following formula, and includes a nitrogen-containing compound that is not a metal complex. Examples thereof include a 5-membered ring or 6-membered ring containing a skeleton represented by the following formula (B) and a structure represented by the following formula (C).

Figure 2014196252
Figure 2014196252

前記式(C)中、Xは炭素原子もしくは窒素原子を表す。ZならびにZは、それぞれ独立に含窒素ヘテロ環を形成可能な原子群を表す。 In the formula (C), X represents a carbon atom or a nitrogen atom. Z 1 and Z 2 each independently represents an atomic group capable of forming a nitrogen-containing heterocycle.

含窒素複素環誘導体は、さらに好ましくは、5員環もしくは6員環からなる含窒素芳香多環族を有する有機化合物である。さらには、このような複数窒素原子を有する含窒素芳香多環族の場合は、上記式(B)と(C)もしくは上記式(B)と下記式(D)を組み合わせた骨格を有する含窒素芳香多環有機化合物が好ましい。   The nitrogen-containing heterocyclic derivative is more preferably an organic compound having a nitrogen-containing aromatic polycyclic group consisting of a 5-membered ring or a 6-membered ring. Further, in the case of such a nitrogen-containing aromatic polycyclic group having a plurality of nitrogen atoms, the nitrogen-containing compound having a skeleton in which the above formulas (B) and (C) or the above formula (B) and the following formula (D) are combined. Aromatic polycyclic organic compounds are preferred.

Figure 2014196252
Figure 2014196252

前記の含窒素芳香多環有機化合物の含窒素基は、例えば、以下の式で表される含窒素複素環基から選択される。   The nitrogen-containing group of the nitrogen-containing aromatic polycyclic organic compound is selected from, for example, nitrogen-containing heterocyclic groups represented by the following formulae.

Figure 2014196252
Figure 2014196252

前記各式中、Rは、炭素数6〜40の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基、炭素数3〜40の芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基、炭素数1〜20のアルキル基、又は炭素数1〜20のアルコキシ基であり、nは0〜5の整数であり、nが2以上の整数であるとき、複数のRは互いに同一又は異なっていてもよい。   In each of the above formulas, R is an aromatic hydrocarbon group or condensed aromatic hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, an aromatic heterocyclic group or condensed aromatic heterocyclic group having 3 to 40 carbon atoms, or 1 to 1 carbon atoms. 20 is an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, n is an integer of 0 to 5, and when n is an integer of 2 or more, a plurality of R may be the same or different from each other.

さらに、好ましい具体的な化合物として、下記式(D1)で表される含窒素複素環誘導体が挙げられる。
HAr−L−Ar−Ar (D1)
前記式(D1)中、HArは、置換もしくは無置換の炭素数3〜40の含窒素複素環基であり、Lは単結合、置換もしくは無置換の炭素数6〜40の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の炭素数3〜40の芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基であり、Arは置換もしくは無置換の炭素数6〜40の2価の芳香族炭化水素基であり、Arは置換もしくは無置換の炭素数6〜40の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の炭素数3〜40の芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基である。
Furthermore, preferred specific compounds include nitrogen-containing heterocyclic derivatives represented by the following formula (D1).
HAr-L 1 -Ar 1 -Ar 2 (D1)
In the formula (D1), HAr is a substituted or unsubstituted nitrogen-containing heterocyclic group having 3 to 40 carbon atoms, and L 1 is a single bond, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon having 6 to 40 carbon atoms. A group, a condensed aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 3 to 40 carbon atoms or a condensed aromatic heterocyclic group, and Ar 1 is a substituted or unsubstituted 2 to 6 carbon atom having 2 to 6 carbon atoms. And Ar 2 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, a condensed aromatic hydrocarbon group, or a substituted or unsubstituted aromatic group having 3 to 40 carbon atoms. It is a heterocyclic group or a condensed aromatic heterocyclic group.

HArは、例えば、下記の群から選択される。

Figure 2014196252
HAr is selected from the following group, for example.
Figure 2014196252

前記式(D1)におけるLは、例えば、下記の群から選択される。

Figure 2014196252
L 1 in the formula (D1) is selected from the following group, for example.
Figure 2014196252

前記式(D1)におけるArは、例えば、下記式(D2)、式(D3)のアリールアントラニル基から選択される。

Figure 2014196252
Ar 1 in the formula (D1) is selected from, for example, arylanthranyl groups of the following formulas (D2) and (D3).
Figure 2014196252

前記式(D2)、式(D3)中、R〜R14は、それぞれ独立して、水素原子、重水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数6〜40のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜40の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の炭素数3〜40の芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基であり、Arは、置換もしくは無置換の炭素数6〜40の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基又は置換もしくは無置換の炭素数3〜40の芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基である。また、R〜Rは、いずれも水素原子又は重水素原子である含窒素複素環誘導体であってもよい。 In Formula (D2) and Formula (D3), R 1 to R 14 are each independently a hydrogen atom, a deuterium atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkoxy having 1 to 20 carbon atoms. Group, aryloxy group having 6 to 40 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group or condensed aromatic hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms, or substituted or unsubstituted aromatic group having 3 to 40 carbon atoms A heterocyclic group or a condensed aromatic heterocyclic group, and Ar 3 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 40 carbon atoms or a condensed aromatic hydrocarbon group or substituted or unsubstituted carbon atoms having 3 to 3 carbon atoms. 40 aromatic heterocyclic groups or condensed aromatic heterocyclic groups. Further, R 1 to R 8 may be nitrogen-containing heterocyclic derivatives each of which is a hydrogen atom or a deuterium atom.

前記式(D1)におけるArは、例えば、下記の群から選択される。

Figure 2014196252
Ar 2 in the formula (D1) is selected from the following group, for example.
Figure 2014196252

電子伝達性化合物としての含窒素芳香多環有機化合物には、この他、下記の化合物も好適に用いられる。   In addition to these, the following compounds are also preferably used as the nitrogen-containing aromatic polycyclic organic compound as the electron transfer compound.

Figure 2014196252
Figure 2014196252

前記式(D4)中、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子、重水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20の脂肪族基、置換もしくは無置換の炭素数3〜20の脂肪族式環基、置換もしくは無置換の炭素数6〜50の芳香族環基、置換もしくは無置換の炭素数3〜50の複素環基を表し、X、Xは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、又はジシアノメチレン基を表す。 In formula (D4), R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom, a deuterium atom, a substituted or unsubstituted aliphatic group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number of 3 to 20 An aliphatic cyclic group, a substituted or unsubstituted aromatic ring group having 6 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 3 to 50 carbon atoms, and X 1 and X 2 are each independently Represents an oxygen atom, a sulfur atom, or a dicyanomethylene group.

また、電子伝達性化合物として、下記の化合物も好適に用いられる。

Figure 2014196252
In addition, the following compounds are also preferably used as the electron transfer compound.
Figure 2014196252

前記式(D5)中、R、R、R及びRは互いに同一の又は異なる基であって、下記式(D6)で表される芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基である。

Figure 2014196252
In the formula (D5), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same or different groups, and are an aromatic hydrocarbon group or a condensed aromatic hydrocarbon group represented by the following formula (D6). It is.
Figure 2014196252

前記式(D6)中、R、R、R、R及びRは互いに同一又は異なる基であって、水素原子、重水素原子、飽和もしくは不飽和の炭素数1〜20のアルコキシル基、飽和もしくは不飽和の炭素数1〜20のアルキル基、アミノ基、又は炭素数1〜20のアルキルアミノ基である。R、R、R、R及びRの少なくとも1つは水素原子、重水素原子以外の基である。 In the formula (D6), R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 are the same or different from each other, and are a hydrogen atom, a deuterium atom, a saturated or unsaturated alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. Group, a saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an amino group, or an alkylamino group having 1 to 20 carbon atoms. At least one of R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 is a group other than a hydrogen atom or a deuterium atom.

さらに、電子伝達性化合物は、該含窒素複素環基又は含窒素複素環誘導体を含む高分子化合物であってもよい。   Furthermore, the electron transfer compound may be a polymer compound containing the nitrogen-containing heterocyclic group or the nitrogen-containing heterocyclic derivative.

本発明の有機EL素子の電子輸送層は、下記式(E)〜(G)で表される含窒素複素環誘導体を少なくとも1種含むことが特に好ましい。

Figure 2014196252
The electron transport layer of the organic EL device of the present invention particularly preferably contains at least one nitrogen-containing heterocyclic derivative represented by the following formulas (E) to (G).
Figure 2014196252

(式(E)〜式(G)中、Z、Z及びZは、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子である。
及びRは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のハロアルキル基又は置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基である。
(In Formula (E) to Formula (G), Z 1 , Z 2, and Z 3 are each independently a nitrogen atom or a carbon atom.
R 1 and R 2 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 50 ring atoms, substituted or unsubstituted carbon. They are a C1-C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1-C20 haloalkyl group, or a substituted or unsubstituted C1-C20 alkoxy group.

nは、0〜5の整数であり、nが2以上の整数であるとき、複数のRは互いに同一でも異なっていてもよい。また、隣接する2つのR同士が互いに結合して、置換もしくは無置換の炭化水素環を形成していてもよい。
Arは、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50のヘテロアリール基である。
Arは、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のハロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50のヘテロアリール基である。
n is an integer of 0 to 5, and when n is an integer of 2 or more, the plurality of R 1 may be the same as or different from each other. Further, two adjacent R 1 may be bonded to each other to form a substituted or unsubstituted hydrocarbon ring.
Ar 1 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 50 ring atoms.
Ar 2 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted Alternatively, it is an unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 50 ring atoms.

但し、Ar、Arのいずれか一方は、置換もしくは無置換の環形成炭素数10〜50の縮合芳香族炭化水素環基又は置換もしくは無置換の環形成原子数9〜50の縮合芳香族複素環基である。
Arは、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50のヘテロアリーレン基である。
、L及びLは、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数9〜50の2価の縮合芳香族複素環基である。)
However, one of Ar 1 and Ar 2 is a substituted or unsubstituted condensed aromatic hydrocarbon ring group having 10 to 50 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted condensed aromatic group having 9 to 50 ring atoms. It is a heterocyclic group.
Ar 3 is a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 5 to 50 ring atoms.
L 1 , L 2 and L 3 are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted divalent ring having 9 to 50 ring atoms. A condensed aromatic heterocyclic group. )

環形成炭素数6〜50のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ナフタセニル基、クリセニル基、ピレニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、トリル基、フルオランテニル基、フルオレニル基等が挙げられる。
環形成原子数5〜50のヘテロアリール基としては、ピローリル基、フリル基、チエニル基、シローリル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、べンゾフリル基、イミダゾリル基、ピリミジル基、カルバゾリル基、セレノフェニル基、オキサジアゾリル基、トリアゾーリル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノキサリニル基、アクリジニル基、イミダゾ[1,2−a]ピリジニル基、イミダゾ[1,2−a]ピリミジニル基等が挙げられる。
Examples of the aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms include phenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, naphthacenyl group, chrysenyl group, pyrenyl group, biphenyl group, terphenyl group, tolyl group, fluoranthenyl group, fluorenyl Groups and the like.
Examples of heteroaryl groups having 5 to 50 ring atoms include pyrrolyl, furyl, thienyl, silolyl, pyridyl, quinolyl, isoquinolyl, benzofuryl, imidazolyl, pyrimidyl, carbazolyl, selenophenyl Group, oxadiazolyl group, triazolyl group, pyrazinyl group, pyridazinyl group, triazinyl group, quinoxalinyl group, acridinyl group, imidazo [1,2-a] pyridinyl group, imidazo [1,2-a] pyrimidinyl group and the like.

炭素数1〜20のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基等が挙げられる。
炭素数1〜20のハロアルキル基としては、前記アルキル基の1又は2以上の水素原子をフッ素、塩素、ヨウ素及び臭素から選ばれる少なくとも1のハロゲン原子で置換して得られる基が挙げられる。
炭素数1〜20のアルコキシ基としては、前記アルキル基をアルキル部位としては有する基が挙げられる。
環形成炭素数6〜50のアリーレン基としては、前記アリール基から水素原子1個を除去して得られる基が挙げられる。
環形成原子数9〜50の2価の縮合芳香族複素環基としては、前記ヘテロアリール基として記載した縮合芳香族複素環基から水素原子1個を除去して得られる基が挙げられる。
Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group.
Examples of the haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms include groups obtained by substituting one or more hydrogen atoms of the alkyl group with at least one halogen atom selected from fluorine, chlorine, iodine and bromine.
Examples of the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms include groups having the alkyl group as an alkyl moiety.
Examples of the arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms include a group obtained by removing one hydrogen atom from the aryl group.
Examples of the divalent condensed aromatic heterocyclic group having 9 to 50 ring atoms include groups obtained by removing one hydrogen atom from the condensed aromatic heterocyclic group described as the heteroaryl group.

電子輸送層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは1nm〜100nmである。
また、電子輸送層に隣接して設けることができる電子注入層の構成成分として、含窒素環誘導体の他に無機化合物として、絶縁体又は半導体を使用することが好ましい。電子注入層が絶縁体や半導体で構成されていれば、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を向上させることができる。
Although the film thickness of an electron carrying layer is not specifically limited, Preferably it is 1 nm-100 nm.
Moreover, it is preferable to use an insulator or a semiconductor as an inorganic compound in addition to the nitrogen-containing ring derivative as a component of the electron injection layer that can be provided adjacent to the electron transport layer. If the electron injection layer is made of an insulator or a semiconductor, current leakage can be effectively prevented and the electron injection property can be improved.

このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好ましい。電子注入層がこれらのアルカリ金属カルコゲニド等で構成されていれば、電子注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲニドとしては、例えば、LiO、KO、NaS、NaSe及びNaOが挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲニドとしては、例えば、CaO、BaO、SrO、BeO、BaS及びCaSeが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、LiF、NaF、KF、LiCl、KCl及びNaCl等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、CaF、BaF、SrF、MgF及びBeF等のフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。 As such an insulator, it is preferable to use at least one metal compound selected from the group consisting of alkali metal chalcogenides, alkaline earth metal chalcogenides, alkali metal halides and alkaline earth metal halides. If the electron injection layer is composed of these alkali metal chalcogenides or the like, it is preferable in that the electron injection property can be further improved. Specifically, preferable alkali metal chalcogenides include, for example, Li 2 O, K 2 O, Na 2 S, Na 2 Se, and Na 2 O, and preferable alkaline earth metal chalcogenides include, for example, CaO, BaO. , SrO, BeO, BaS and CaSe. Further, preferable alkali metal halides include, for example, LiF, NaF, KF, LiCl, KCl, and NaCl. Examples of preferable alkaline earth metal halides include fluorides such as CaF 2 , BaF 2 , SrF 2 , MgF 2 and BeF 2 , and halides other than fluorides.

また、半導体としては、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta、Sb及びZnの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸化窒化物等の一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げられる。また、電子注入層を構成する無機化合物が、微結晶又は非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電子注入層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。尚、このような無機化合物としては、アルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。   Further, as a semiconductor, an oxide, nitride, or oxynitride containing at least one element of Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Li, Na, Cd, Mg, Si, Ta, Sb, and Zn. One kind alone or a combination of two or more kinds of products may be mentioned. In addition, the inorganic compound constituting the electron injection layer is preferably a microcrystalline or amorphous insulating thin film. If the electron injection layer is composed of these insulating thin films, a more uniform thin film is formed, and pixel defects such as dark spots can be reduced. Examples of such inorganic compounds include alkali metal chalcogenides, alkaline earth metal chalcogenides, alkali metal halides and alkaline earth metal halides.

このような絶縁体又は半導体を使用する場合、その層の好ましい厚みは、0.1nm〜15nm程度である。また、本発明における電子注入層は、前述の電子供与性ドーパントを含有していても好ましい。   When such an insulator or semiconductor is used, the preferred thickness of the layer is about 0.1 nm to 15 nm. Further, the electron injection layer in the present invention is preferable even if it contains the above-mentioned electron donating dopant.

(正孔輸送層)
発光層と陽極との間に形成される有機層であって、正孔を陽極から発光層へ輸送する機能を有する。正孔輸送層が複数層で構成される場合、陽極に近い有機層を正孔注入層と定義することがある。正孔注入層は、陽極から正孔を効率的に有機層ユニットに注入する機能を有する。
(Hole transport layer)
An organic layer formed between the light emitting layer and the anode, and has a function of transporting holes from the anode to the light emitting layer. When the hole transport layer is composed of a plurality of layers, an organic layer close to the anode may be defined as a hole injection layer. The hole injection layer has a function of efficiently injecting holes from the anode into the organic layer unit.

正孔輸送層を形成する他の材料としては、芳香族アミン化合物、例えば、下記式(H)で表される芳香族アミン誘導体が好適に用いられる。

Figure 2014196252
As another material for forming the hole transport layer, an aromatic amine compound, for example, an aromatic amine derivative represented by the following formula (H) is preferably used.
Figure 2014196252

前記式(H)において、Ar〜Arは置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50の芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基、又は、それら芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基と芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基が結合した基を表す。
また、前記式(H)において、Lは置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50の芳香族炭化水素基又は縮合芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50の芳香族複素環基又は縮合芳香族複素環基を表す。
In the formula (H), Ar 1 to Ar 4 represent a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 ring carbon atoms or a condensed aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted ring forming atom number of 5 to 5 50 aromatic heterocyclic groups or condensed aromatic heterocyclic groups, or a group in which these aromatic hydrocarbon groups or condensed aromatic hydrocarbon groups and aromatic heterocyclic groups or condensed aromatic heterocyclic groups are bonded.
In the formula (H), L represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group or condensed aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring atom number of 5 to 50. Represents an aromatic heterocyclic group or a condensed aromatic heterocyclic group.

式(H)の化合物の具体例を以下に記す。

Figure 2014196252
Specific examples of the compound of formula (H) are shown below.
Figure 2014196252

また、下記式(J)の芳香族アミンも正孔輸送層の形成に好適に用いられる。   An aromatic amine represented by the following formula (J) is also preferably used for forming the hole transport layer.

Figure 2014196252
Figure 2014196252

前記式(J)において、Ar〜Arの定義は前記式(H)のAr〜Arの定義と同様である。以下に式(J)の化合物の具体例を記すがこれらに限定されるものではない。 In the formula (J), the definitions of Ar 1 to Ar 3 are the same as the definitions of Ar 1 to Ar 4 in the formula (H). Specific examples of the compound of formula (J) are shown below, but are not limited thereto.

Figure 2014196252
Figure 2014196252

本発明の有機EL素子の正孔輸送層は第1正孔輸送層(陽極側)と第2正孔輸送層(陰極側)の2層構造にしてもよい。
正孔輸送層の膜厚は特に限定されないが、10〜200nmであるのが好ましい。
The hole transport layer of the organic EL device of the present invention may have a two-layer structure of a first hole transport layer (anode side) and a second hole transport layer (cathode side).
Although the film thickness of a positive hole transport layer is not specifically limited, It is preferable that it is 10-200 nm.

本発明の有機EL素子では、正孔輸送層又は第1正孔輸送層の陽極側にアクセプター材料を含有する層を接合してもよい。これにより駆動電圧の低下及び製造コストの低減が期待される。
前記アクセプター材料としては下記式(K)で表される化合物が好ましい。
In the organic EL device of the present invention, a layer containing an acceptor material may be bonded to the anode side of the hole transport layer or the first hole transport layer. This is expected to reduce drive voltage and manufacturing costs.
As the acceptor material, a compound represented by the following formula (K) is preferable.

Figure 2014196252
Figure 2014196252

(上記式(K)中、R21〜R26は互いに同一でも異なっていてもよく、それぞれ独立にシアノ基、−CONH、カルボキシル基、又は−COOR27(R27は炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数3〜20のシクロアルキル基を表す)を表す。ただし、R21及びR22、R23及びR24、並びにR25及びR26の1又は2以上の対が一緒になって−CO−O−CO−で示される基を形成してもよい。)
27としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
アクセプター材料を含有する層の膜厚は特に限定されないが、5〜20nmであるのが好ましい。
(In the above formula (K), R 21 to R 26 may be the same as or different from each other, and each independently represents a cyano group, —CONH 2 , a carboxyl group, or —COOR 27 (R 27 has 1 to 20 carbon atoms). Represents an alkyl group or a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, provided that one or two or more pairs of R 21 and R 22 , R 23 and R 24 , and R 25 and R 26 are combined. A group represented by -CO-O-CO- may be formed.)
Examples of R 27 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.
The thickness of the layer containing the acceptor material is not particularly limited, but is preferably 5 to 20 nm.

(n/pドーピング)
上述の正孔輸送層や電子輸送層においては、特許第3695714号明細書に記載されているように、ドナー性材料のドーピング(n)やアクセプター性材料のドーピング(p)により、キャリア注入能を調整することができる。
nドーピングの代表例としては、電子輸送材料にLiやCs等の金属をドーピングする方法が挙げられ、pドーピングの代表例としては、正孔輸送材料にFTCNQ(2,3,5,6−Tetrafluoro−7,7,8,8−tetracyanoquinodimethane)等のアクセプター材料をドーピングする方法が挙げられる。
(N / p doping)
In the hole transport layer and the electron transport layer described above, as described in Japanese Patent No. 3695714, the carrier injection ability is improved by doping the donor material (n) and acceptor material (p). Can be adjusted.
A typical example of n doping is a method of doping a metal such as Li or Cs into an electron transport material, and a typical example of p doping is F 4 TCNQ (2, 3, 5, 6) as a hole transport material. -Tetrafluor-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane) and the like may be used.

(スペース層)
上記スペース層とは、例えば、蛍光発光層と燐光発光層とを積層する場合に、燐光発光層で生成する励起子を蛍光発光層に拡散させない、あるいは、キャリアバランスを調整する目的で、蛍光発光層と燐光発光層との間に設けられる層である。また、スペース層は、複数の燐光発光層の間に設けることもできる。
スペース層は発光層間に設けられるため、電子輸送性と正孔輸送性を兼ね備える材料であることが好ましい。また、隣接する燐光発光層内の三重項エネルギーの拡散を防ぐため、三重項エネルギーが2.6eV以上であることが好ましい。スペース層に用いられる材料としては、上述の正孔輸送層に用いられるものと同様のものが挙げられる。
(Space layer)
For example, when the fluorescent layer and the phosphorescent layer are laminated, the space layer is a fluorescent layer for the purpose of adjusting the carrier balance so that excitons generated in the phosphorescent layer are not diffused into the fluorescent layer. It is a layer provided between the layer and the phosphorescent light emitting layer. In addition, the space layer can be provided between the plurality of phosphorescent light emitting layers.
Since the space layer is provided between the light emitting layers, a material having both electron transport properties and hole transport properties is preferable. In order to prevent diffusion of triplet energy in the adjacent phosphorescent light emitting layer, the triplet energy is preferably 2.6 eV or more. Examples of the material used for the space layer include the same materials as those used for the above-described hole transport layer.

(障壁層)
本発明の有機EL素子は、発光層に隣接する部分に、電子障壁層、正孔障壁層、トリプレット障壁層といった障壁層を有することが好ましい。ここで、電子障壁層とは、発光層から正孔輸送層へ電子が漏れることを防ぐ層であり、正孔障壁層とは、発光層から電子輸送層へ正孔が漏れることを防ぐ層である。
トリプレット障壁層は、発光層で生成する三重項励起子が、周辺の層へ拡散することを防止し、三重項励起子を発光層内に閉じ込めることによって三重項励起子の発光ドーパント以外の電子輸送層の分子上でのエネルギー失活を抑制する機能を有する。
(Barrier layer)
The organic EL device of the present invention preferably has a barrier layer such as an electron barrier layer, a hole barrier layer, or a triplet barrier layer in a portion adjacent to the light emitting layer. Here, the electron barrier layer is a layer that prevents electrons from leaking from the light emitting layer to the hole transport layer, and the hole barrier layer is a layer that prevents holes from leaking from the light emitting layer to the electron transport layer. is there.
The triplet barrier layer prevents the triplet excitons generated in the light emitting layer from diffusing into the surrounding layers, and confins the triplet excitons in the light emitting layer, thereby transporting electrons other than the light emitting dopant of the triplet excitons. It has a function of suppressing energy deactivation on the molecules of the layer.

トリプレット障壁層を設ける場合、燐光素子においては、発光層中の燐光発光性ドーパントの三重項エネルギーをE 、トリプレット障壁層として用いる化合物の三重項エネルギーをE TBとすると、E <E TBのエネルギー大小関係であれば、エネルギー関係上、燐光発光性ドーパントの三重項励起子が閉じ込められ(他分子へ移動できなくなり)、該ドーパント上で発光する以外のエネルギー失活経路が断たれ、高効率に発光することができると推測される。ただし、E <E TBの関係が成り立つ場合であってもこのエネルギー差ΔE=E TB−E が小さい場合には、実際の素子駆動環境である室温程度の環境下では、周辺の熱エネルギーにより吸熱的にこのエネルギー差ΔEを乗り越えて三重項励起子が他分子へ移動することが可能であると考えられる。特に燐光発光の場合は蛍光発光に比べて励起子寿命が長いため、相対的に吸熱的励起子移動過程の影響が現れやすくなる。室温の熱エネルギーに対してこのエネルギー差ΔEは大きい程好ましく、0.1eV以上であるとさらに好ましく、0.2eV以上であると特に好ましい。一方、蛍光素子においては、国際公開WO2010/134350A1に記載するTTF素子構成のトリプレット障壁層として、本発明の有機EL素子用材料を用いることもできる。 In the case where a triplet barrier layer is provided, in the phosphorescent device, if the triplet energy of the phosphorescent dopant in the light emitting layer is E T d and the triplet energy of the compound used as the triplet barrier layer is E T TB , E T d < If the energy magnitude relationship of E T TB is satisfied, the triplet exciton of the phosphorescent dopant is confined (cannot move to other molecules) and the energy deactivation path other than light emission on the dopant is interrupted. It is assumed that light can be emitted with high efficiency. However, even if the relationship of E T d <E T TB is satisfied, if this energy difference ΔE T = E T TB −E T d is small, under the environment of room temperature, which is the actual element driving environment, , endothermically triplet excitons overcame this energy difference Delta] E T by thermal energy near is considered to be possible to move to another molecule. In particular, in the case of phosphorescence emission, the exciton lifetime is longer than that of fluorescence emission, so that the influence of the endothermic exciton transfer process is likely to appear. The energy difference ΔE T is preferably as large as possible relative to the thermal energy at room temperature, more preferably 0.1 eV or more, and particularly preferably 0.2 eV or more. On the other hand, in the fluorescent element, the organic EL element material of the present invention can be used as a triplet barrier layer having a TTF element structure described in International Publication WO2010 / 134350A1.

また、トリプレット障壁層を構成する材料の電子移動度は、電界強度0.04〜0.5MV/cmの範囲において、10−6cm/Vs以上であることが望ましい。有機材料の電子移動度の測定方法としては、Time of Flight法等幾つかの方法が知られているが、ここではインピーダンス分光法で決定される電子移動度をいう。
電子注入層は、電界強度0.04〜0.5MV/cmの範囲において、10−6cm/Vs以上であることが望ましい。これにより陰極からの電子輸送層への電子注入が促進され、ひいては隣接する障壁層、発光層への電子注入も促進し、より低電圧での駆動を可能にするためである。
Further, the electron mobility of the material constituting the triplet barrier layer is desirably 10 −6 cm 2 / Vs or more in the range of the electric field strength of 0.04 to 0.5 MV / cm. As a method for measuring the electron mobility of an organic material, several methods such as the Time of Flight method are known. Here, the electron mobility is determined by impedance spectroscopy.
The electron injection layer is desirably 10 −6 cm 2 / Vs or more in the range of electric field strength of 0.04 to 0.5 MV / cm. This facilitates the injection of electrons from the cathode into the electron transport layer, and also promotes the injection of electrons into the adjacent barrier layer and the light emitting layer, thereby enabling driving at a lower voltage.

本発明の有機EL素子は、発光素子として各種ディスプレイ等に使用されるパネルモジュールに使用できる。
また、本発明の有機EL素子は、テレビ、携帯端末、パーソナルコンピュータ等の表示装置や、照明等の電子機器に使用できる。
The organic EL device of the present invention can be used in a panel module used for various displays as a light emitting device.
The organic EL device of the present invention can be used for display devices such as televisions, portable terminals, personal computers, and electronic devices such as lighting.

合成例及び実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明は以下の合成例、実施例に限定されない。
[ヘテロアレーン誘導体の合成]
合成例1(化合物(PG1)の合成)
(1)化合物(PG1−a)の合成

Figure 2014196252
The present invention will be described in more detail with reference to synthesis examples and examples. However, the present invention is not limited to the following synthesis examples and examples.
[Synthesis of heteroarene derivatives]
Synthesis Example 1 (Synthesis of Compound (PG1))
(1) Synthesis of compound (PG1-a)
Figure 2014196252

三口フラスコに、2,8−ジブロモジベンゾチオフェン5.13g(15.0mmol)、クロロホルム70mLを入れ、3−クロロ過安息香酸11.3g(約30%含水。45.0mmol)を加え、室温にて7時間撹拌した。   To a three-necked flask, put 5.13-g (15.0 mmol) of 2,8-dibromodibenzothiophene and 70 mL of chloroform, add 11.3 g of 3-chloroperbenzoic acid (containing about 30% water, 45.0 mmol), and at room temperature. Stir for 7 hours.

反応終了後、水を加えた後、炭酸カリウム水溶液を加え、pH11とした。これを分液ロートに移し、ジクロロメタンで抽出した後、飽和炭酸ナトリウム水溶液で数回、洗浄した。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥、ろ過、濃縮した。これをシリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン)で精製し、化合物(PG1−a)を白色の固体として得た。
収量は4.99g、収率は89%であった。
After completion of the reaction, water was added, and an aqueous potassium carbonate solution was added to adjust the pH to 11. This was transferred to a separatory funnel, extracted with dichloromethane, and then washed several times with a saturated aqueous sodium carbonate solution. The obtained organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered and concentrated. This was purified by silica gel chromatography (dichloromethane) to obtain the compound (PG1-a) as a white solid.
The yield was 4.99 g and the yield was 89%.

(2)化合物(PG1)の合成

Figure 2014196252
(2) Synthesis of compound (PG1)
Figure 2014196252

三口フラスコに化合物(PG1−a)3.74g(10.0mmol)、化合物(PG1−b)8.99g(22.0mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)0.366g(0.400mmol)、トリ−tert−ブチルホスホニウムテトラフェニルボラート0.464g(1.60mmol)、ナトリウムtert−ブトキシド3.84g(40.0mmol)、キシレン35mLを入れ、窒素雰囲気下、16時間加熱還流した。   In a three-necked flask, 3.74 g (10.0 mmol) of the compound (PG1-a), 8.99 g (22.0 mmol) of the compound (PG1-b), 0.366 g of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) (0. 400 mmol), 0.464 g (1.60 mmol) of tri-tert-butylphosphonium tetraphenylborate, 3.84 g (40.0 mmol) of sodium tert-butoxide, and 35 mL of xylene, and heated under reflux for 16 hours under a nitrogen atmosphere.

反応終了後、析出した固体をろ取し、これをシリカゲルクロマトグラフィー(トルエン)で精製し、化合物(PG1)を淡黄色の固体として得た。
収量は5.66g、収率は55%であった。FD−MSにて同定した(m/z [M] calcd for C7244S 1028; observed [M] 1028)。
尚、化合物(PG1−b)はWO2012/121561に記載の方法等で合成できる。
After completion of the reaction, the precipitated solid was collected by filtration and purified by silica gel chromatography (toluene) to obtain the compound (PG1) as a pale yellow solid.
The yield was 5.66 g, and the yield was 55%. Identified by FD-MS (m / z [M] + calcd for C 72 H 44 N 4 O 2 S 1028; observed [M] + 1028).
In addition, a compound (PG1-b) is compoundable by the method etc. of WO2012 / 121561.

合成例2(化合物(PG2)の合成)
(1)化合物(PG2−a)の合成

Figure 2014196252
三口フラスコに、2−ブロモジベンゾチオフェン3.95g(15.0mmol)、クロロホルム70mLを入れ、3−クロロ過安息香酸11.3g(約30%含水。45.0mmol)を加え、室温にて7時間撹拌した。 Synthesis Example 2 (Synthesis of Compound (PG2))
(1) Synthesis of compound (PG2-a)
Figure 2014196252
To a three-necked flask, 3.95 g (15.0 mmol) of 2-bromodibenzothiophene and 70 mL of chloroform were added, and 11.3 g of 3-chloroperbenzoic acid (containing about 30% water. 45.0 mmol) was added. Stir.

反応終了後、水を加えた後、炭酸カリウム水溶液を加え、pH11とした。これを分液ロートに移し、ジクロロメタンで抽出した後、飽和炭酸ナトリウム水溶液で数回、洗浄した。得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥、ろ過、濃縮した。これをシリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン)で精製し、化合物(PG2−a)を白色の固体として得た。
収量は4.01g、収率は91%であった。
After completion of the reaction, water was added, and an aqueous potassium carbonate solution was added to adjust the pH to 11. This was transferred to a separatory funnel, extracted with dichloromethane, and then washed several times with a saturated aqueous sodium carbonate solution. The obtained organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, filtered and concentrated. This was purified by silica gel chromatography (dichloromethane) to obtain the compound (PG2-a) as a white solid.
The yield was 4.01 g and the yield was 91%.

(2)化合物(PG2−b)の合成

Figure 2014196252
(2) Synthesis of compound (PG2-b)
Figure 2014196252

三口フラスコに化合物(PG2−a)3.84g(13.0mmol)、4−クロロフェニルボロン酸2.03g(13.0mmol)、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)0.751g(0.650mmol)、炭酸ナトリウム4.13g(39.0mmol)、ジメトキシエタン60mL、水30mLを入れ、窒素雰囲気下、10時間加熱還流した。
反応終了後、析出した固体をろ取し、化合物(PG2−b)を白色の固体として得た。
収量は3.82g、収率は90%であった。
In a three-necked flask, 3.84 g (13.0 mmol) of compound (PG2-a), 2.03 g (13.0 mmol) of 4-chlorophenylboronic acid, 0.751 g (0.650 mmol) of tetrakistriphenylphosphine palladium (0), carbonic acid Sodium (4.13 g, 39.0 mmol), dimethoxyethane (60 mL) and water (30 mL) were added, and the mixture was heated to reflux for 10 hours under a nitrogen atmosphere.
After completion of the reaction, the precipitated solid was collected by filtration to obtain the compound (PG2-b) as a white solid.
The yield was 3.82 g, and the yield was 90%.

(3)化合物(PG2)の合成

Figure 2014196252
(3) Synthesis of compound (PG2)
Figure 2014196252

三口フラスコに化合物(PG2−b)2.29g(7.00mmol)、化合物(PG1−b)2.86g(7.00mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)0.128g(0.140mmol)、トリ−tert−ブチルホスホニウムテトラフェニルボラート0.163g(0.560mmol)、ナトリウムtert−ブトキシド1.35g(14.0mmol)、キシレン35mLを入れ、窒素雰囲気下、10時間加熱還流した。
反応終了後、析出した固体をろ取し、これをシリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン)で精製し、化合物(PG2)を淡黄色の固体として得た。
収量は3.42g、収率は70%であった。FD−MSにて同定した(m/z [M] calcd for C4830S 698; observed [M] 698)。
In a three-necked flask, 2.29 g (7.00 mmol) of the compound (PG2-b), 2.86 g (7.00 mmol) of the compound (PG1-b), 0.128 g of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) 140 mmol), 0.163 g (0.560 mmol) of tri-tert-butylphosphonium tetraphenylborate, 1.35 g (14.0 mmol) of sodium tert-butoxide, and 35 mL of xylene, and heated under reflux for 10 hours in a nitrogen atmosphere.
After completion of the reaction, the precipitated solid was collected by filtration and purified by silica gel chromatography (dichloromethane) to obtain the compound (PG2) as a pale yellow solid.
The yield was 3.42 g, and the yield was 70%. Identified by FD-MS (m / z [M] + calcd for C 48 H 30 N 2 O 2 S 698; observed [M] + 698).

合成例3(化合物(PG3)の合成)
(1)化合物(PG3)の合成

Figure 2014196252
Synthesis Example 3 (Synthesis of Compound (PG3))
(1) Synthesis of compound (PG3)
Figure 2014196252

三口フラスコに化合物(PG2−a)3.07g(10.4mmol)、化合物(PG3−a)2.66g(8.00mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)0.293g(0.320mmol)、4,5−ビス(ジフェニルホスフィノ)−9,9−ジメチルキサンテン0.463g(0.800mmol)、ナトリウムtert−ブトキシド1.54g(16.0mmol)、トルエン40mLを入れ、窒素雰囲気下、8時間加熱還流した。   In a three-necked flask, 3.07 g (10.4 mmol) of the compound (PG2-a), 2.66 g (8.00 mmol) of the compound (PG3-a), 0.293 g of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) (0. 320 mmol), 4,5-bis (diphenylphosphino) -9,9-dimethylxanthene 0.463 g (0.800 mmol), 1.54 g (16.0 mmol) sodium tert-butoxide, and 40 mL toluene under nitrogen atmosphere And refluxed for 8 hours.

反応終了後、メタノールを加え、析出した固体をろ取し、これをシリカゲルクロマトグラフィー(トルエン)で精製し、化合物(PG3)を淡黄色の固体として得た。
収量は4.19g、収率は95%であった。FD−MSにて同定した(m/z [M] calcd for C3622S 546; observed [M] 546)。
尚、化合物(PG3−a)はEP2080762に記載の方法等で合成できる。
After completion of the reaction, methanol was added, and the precipitated solid was collected by filtration and purified by silica gel chromatography (toluene) to obtain the compound (PG3) as a pale yellow solid.
The yield was 4.19 g, and the yield was 95%. Identified by FD-MS (m / z [M] + calcd for C 36 H 22 N 2 O 2 S 546; observed [M] + 546).
Compound (PG3-a) can be synthesized by the method described in EP2080762.

合成例4(化合物(PG4)の合成)
(1)化合物(PG4−a)の合成

Figure 2014196252
Synthesis Example 4 (Synthesis of Compound (PG4))
(1) Synthesis of compound (PG4-a)
Figure 2014196252

三口フラスコに化合物(PG2−a)3.84g(13.0mmol)、3−クロロフェニルボロン酸2.03g(13.0mmol)、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)0.751g(0.650mmol)、炭酸ナトリウム4.13g(39.0mmol)、ジメトキシエタン60mL、水30mLを入れ、窒素雰囲気下、10時間加熱還流した。
反応終了後、析出した固体をろ取し、化合物(PG4−a)を白色の固体として得た。
収量は4.04g、収率は95%であった。
In a three-necked flask, 3.84 g (13.0 mmol) of compound (PG2-a), 2.03 g (13.0 mmol) of 3-chlorophenylboronic acid, 0.751 g (0.650 mmol) of tetrakistriphenylphosphine palladium (0), carbonic acid Sodium (4.13 g, 39.0 mmol), dimethoxyethane (60 mL) and water (30 mL) were added, and the mixture was heated to reflux for 10 hours under a nitrogen atmosphere.
After completion of the reaction, the precipitated solid was collected by filtration to obtain the compound (PG4-a) as a white solid.
The yield was 4.04 g and the yield was 95%.

(2)化合物(PG4)の合成

Figure 2014196252
(2) Synthesis of compound (PG4)
Figure 2014196252

三口フラスコに化合物(PG4−a)2.29g(7.00mmol)、化合物(PG1−b)2.86g(7.00mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)0.128g(0.140mmol)、トリ−tert−ブチルホスホニウムテトラフェニルボラート0.163g(0.560mmol)、ナトリウムtert−ブトキシド1.35g(14.0mmol)、キシレン35mLを入れ、窒素雰囲気下、10時間加熱還流した。
反応終了後、析出した固体をろ取し、これをシリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン)で精製し、化合物(PG4)を淡黄色の固体として得た。
収量は4.02g、収率は82%であった。FD−MSにて同定した(m/z [M] calcd for C4830S 698; observed [M] 698)。
In a three-necked flask, 2.29 g (7.00 mmol) of the compound (PG4-a), 2.86 g (7.00 mmol) of the compound (PG1-b), 0.128 g of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) 140 mmol), 0.163 g (0.560 mmol) of tri-tert-butylphosphonium tetraphenylborate, 1.35 g (14.0 mmol) of sodium tert-butoxide, and 35 mL of xylene, and heated under reflux for 10 hours in a nitrogen atmosphere.
After completion of the reaction, the precipitated solid was collected by filtration and purified by silica gel chromatography (dichloromethane) to obtain the compound (PG4) as a pale yellow solid.
The yield was 4.02 g and the yield was 82%. Identified by FD-MS (m / z [M] + calcd for C 48 H 30 N 2 O 2 S 698; observed [M] + 698).

合成例5(化合物(A)の合成)
(1)化合物(A−a)の合成

Figure 2014196252
Synthesis Example 5 (Synthesis of Compound (A))
(1) Synthesis of compound (Aa)
Figure 2014196252

三口フラスコに化合物(PG1−a)3.84g(13.0mmol)、4−クロロフェニルボロン酸4.47g(28.6mmol)、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)1.50g(1.30mmol)、炭酸ナトリウム8.26g(78.0mmol)、ジメトキシエタン120mL、水60mLを入れ、窒素雰囲気下、10時間加熱還流した。
反応終了後、析出した固体をろ取し、化合物(A−a)を白色の固体として得た。
収量は4.55g、収率は80%であった。
In a three-necked flask, 3.84 g (13.0 mmol) of compound (PG1-a), 4.47 g (28.6 mmol) of 4-chlorophenylboronic acid, 1.50 g (1.30 mmol) of tetrakistriphenylphosphine palladium (0), carbonic acid 8.26 g (78.0 mmol) of sodium, 120 mL of dimethoxyethane, and 60 mL of water were added, and the mixture was heated to reflux for 10 hours under a nitrogen atmosphere.
After completion of the reaction, the precipitated solid was collected by filtration to obtain compound (Aa) as a white solid.
The yield was 4.55 g, and the yield was 80%.

(2)化合物(A)の合成

Figure 2014196252
(2) Synthesis of compound (A)
Figure 2014196252

三口フラスコに化合物(A−a)3.06g(7.00mmol)、カルバゾール2.58g(15.4mmol)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)0.256g(0.280mmol)、トリ−tert−ブチルホスホニウムテトラフェニルボラート0.326g(1.12mmol)、ナトリウムtert−ブトキシド2.70g(28.0mmol)、キシレン35mLを入れ、窒素雰囲気下、12時間加熱還流した。   Compound (Aa) 3.06 g (7.00 mmol), carbazole 2.58 g (15.4 mmol), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) 0.256 g (0.280 mmol), tri- Tert-butylphosphonium tetraphenylborate (0.326 g, 1.12 mmol), sodium tert-butoxide (2.70 g, 28.0 mmol) and xylene (35 mL) were added, and the mixture was heated to reflux for 12 hours under a nitrogen atmosphere.

反応終了後、析出した固体をろ取し、これをシリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン)で精製し、化合物(A)を淡黄色の固体として得た。
収量は3.42g、収率は70%であった。FD−MSにて同定した(m/z [M] calcd for C4830S 698; observed [M] 698)。
After completion of the reaction, the precipitated solid was collected by filtration and purified by silica gel chromatography (dichloromethane) to obtain compound (A) as a pale yellow solid.
The yield was 3.42 g, and the yield was 70%. Identified by FD-MS (m / z [M] + calcd for C 48 H 30 N 2 O 2 S 698; observed [M] + 698).

[有機EL素子の作製]
実施例1
25mm×75mm×厚さ1.1mmのITO透明電極付きガラス基板(ジオマティック株式会社製)をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を5分間行なった後、UVオゾン洗浄を30分間行った。
洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に前記透明電極を覆うようにして下記化合物HATを蒸着し、膜厚5nmの化合物HAT膜を成膜した。
この化合物HAT膜上に、第1正孔輸送材料として下記芳香族アミン誘導体(化合物HT1)を蒸着し、膜厚55nmの第1正孔輸送層を成膜した。第1正孔輸送層の成膜に続けて、第2正孔輸送材料として下記芳香族アミン誘導体(化合物HT2)を蒸着し、膜厚10nmの第2正孔輸送層を成膜した。
[Production of organic EL element]
Example 1
A glass substrate with an ITO transparent electrode of 25 mm × 75 mm × thickness 1.1 mm (manufactured by Geomatic Co., Ltd.) was subjected to ultrasonic cleaning in isopropyl alcohol for 5 minutes and then UV ozone cleaning for 30 minutes.
A glass substrate with a transparent electrode line after washing is attached to a substrate holder of a vacuum deposition apparatus, and first, the following compound HAT is vapor-deposited so as to cover the transparent electrode on the surface where the transparent electrode line is formed. A compound HAT film having a thickness of 5 nm was formed.
On this compound HAT film, the following aromatic amine derivative (compound HT1) was deposited as a first hole transport material to form a first hole transport layer having a thickness of 55 nm. Following the film formation of the first hole transport layer, the following aromatic amine derivative (compound HT2) was deposited as a second hole transport material to form a second hole transport layer having a thickness of 10 nm.

さらに、この第2正孔輸送層上に、ホスト材料として合成例1で合成した化合物PG1と、燐光発光材料として下記化合物Ir(bzq)とを共蒸着し、膜厚25nmの燐光発光層を成膜した。発光層内における化合物Ir(bzq)の濃度は10質量%であった。この共蒸着膜は発光層として機能する。
そして、この発光層成膜に続けて下記化合物ETを膜厚35nmで成膜した。この化合物ET膜は電子輸送層として機能する。
次に、LiFを電子注入性電極(陰極)として成膜速度0.1オングストローム/minで膜厚を1nmとした。このLiF膜上に金属Alを蒸着させ、金属陰極を膜厚80nmで形成し有機EL素子を作製した。
Further, on this second hole transport layer, the compound PG1 synthesized in Synthesis Example 1 as a host material and the following compound Ir (bzq) as a phosphorescent material are co-evaporated to form a phosphorescent layer having a thickness of 25 nm. Filmed. The concentration of Compound Ir (bzq) in the light emitting layer was 10% by mass. This co-deposited film functions as a light emitting layer.
Following the formation of the light emitting layer, the following compound ET was formed to a thickness of 35 nm. This compound ET film functions as an electron transport layer.
Next, LiF was used as an electron injecting electrode (cathode) and the film thickness was set to 1 nm at a film forming rate of 0.1 angstrom / min. Metal Al was vapor-deposited on this LiF film, and a metal cathode was formed with a film thickness of 80 nm to produce an organic EL device.

Figure 2014196252
Figure 2014196252

作製した有機EL素子を直流電流駆動により発光させ、輝度、電流密度を測定し、電流密度10mA/cmにおける電圧及び発光効率(外部量子効率)を求めた。
また、50mA/cm駆動での輝度80%減寿命を評価した。結果を表1に示す。
The produced organic EL element was caused to emit light by direct current drive, the luminance and current density were measured, and the voltage and luminous efficiency (external quantum efficiency) at a current density of 10 mA / cm 2 were obtained.
In addition, an 80% luminance life reduction at 50 mA / cm 2 drive was evaluated. The results are shown in Table 1.

Figure 2014196252
Figure 2014196252

実施例2、3、比較例1
発光層のホスト材料として、化合物PG1の代わりに表1に示す化合物を使用した他は、実施例1と同様に有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
表1に示す結果より、本発明の化合物を用いた場合、比較例化合物より発光効率が高く、寿命が長い素子が得られることが分かる。
Examples 2, 3 and Comparative Example 1
An organic EL device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the compound shown in Table 1 was used instead of the compound PG1 as the host material of the light emitting layer. The results are shown in Table 1.
From the results shown in Table 1, it can be seen that when the compound of the present invention is used, an element having higher luminous efficiency and longer life than the comparative compound can be obtained.

1 有機EL素子
2 基板
3 陽極
4 陰極
5 発光層
6 正孔注入・輸送層
7 電子注入・輸送層
10 発光ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Organic EL element 2 Substrate 3 Anode 4 Cathode 5 Light emitting layer 6 Hole injection / transport layer 7 Electron injection / transport layer 10 Light emitting unit

Claims (17)

下記式(A)で表されるヘテロアレーン誘導体。
Z1−(L−Z2) (A)
[式中、Z1は下記式(1)で表される基である。
Z2は、下記式(2)又は(3)で表される基である。
Lは単結合又は連結基である。mは1又は2である。mが2である場合、2つの(L−Z2)は同一でも異なっていてもよい。
Figure 2014196252
(式(1)中、X〜Xはそれぞれ独立に、CR、又は窒素原子(N)であり、隣接するRは互いに結合して環を形成してもよい。Yは、>S(=O)又は>S(=O)である。
はそれぞれ独立に、単結合、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素環、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30のヘテロ芳香族環、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキニル基、置換もしくは無置換のアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数6〜30のヘテロアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、置換もしくは無置換のホスフィニル基、置換もしくは無置換のホスフォリル基、置換もしくは無置換のスルファニル基、置換もしくは無置換のボリル基、ヒドロキシ基、シアノ基又はハロゲン原子であり、Rの1つ又は2つが単結合を有し、Lと結合し、Lが単結合の場合はZ2と直接結合する。)
Figure 2014196252
(式中、Wは単結合、酸素原子、硫黄原子、>N(R21)、>C(R22)(R23)、>Si(R24)(R25)、>P(R26)又は>B(R27)である。
11〜X18は、それぞれ独立にCR又は窒素原子であり、隣接するRは互いに結合して環を形成してもよい。X21〜X28は、それぞれ独立にCR又は窒素原子であり、隣接するRは互いに結合して環を形成してもよい。
、R、R11、R12、R21〜R27は、それぞれ独立に、単結合、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素環、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30のヘテロ芳香族環、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキニル基、置換もしくは無置換のアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数6〜30のヘテロアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、置換もしくは無置換のホスフィニル基、置換もしくは無置換のホスフォリル基、置換もしくは無置換のスルファニル基、置換もしくは無置換のボリル基、ヒドロキシ基、シアノ基又はハロゲン原子である。
の1つ及びRの1つが単結合であり、括弧内の2つの基を結合し、
、R、R11及びR12の1つが単結合であり、Lと結合し、Lが単結合の場合はZ1と直接結合する。
11は、X14又はX15の有するRと結合し、含窒素環を形成してもよい。)
Figure 2014196252
(式中、Y及びWはそれぞれ独立に、単結合、酸素原子、硫黄原子、>N(R21)、>C(R22)(R23)、>Si(R24)(R25)、>P(R26)又は>B(R27)である。但し、Y及びWがともに単結合である場合はない。
11〜X18は、それぞれ独立に、CR又は窒素原子であり、隣接するRは互いに結合して環を形成してもよい。X31〜X34は、それぞれ独立に、CR又は窒素原子であり、隣接するRは互いに結合して環を形成してもよい。
、R、R11、R21〜R27は、それぞれ独立に、単結合、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素環、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30のヘテロ芳香族環、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルケニル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキニル基、置換もしくは無置換のアミノ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数6〜30のヘテロアリールオキシ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、置換もしくは無置換のシリル基、置換もしくは無置換のホスフィニル基、置換もしくは無置換のホスフォリル基、置換もしくは無置換のスルファニル基、置換もしくは無置換のボリル基、ヒドロキシ基、シアノ基又はハロゲン原子である。
隣接する2つのR、又は、Rの1つとR11が単結合であり、Y及びWと結合し、Y及びWを含む環を形成する。
、R、及びR11の1つが単結合であり、Lと結合し、Lが単結合の場合はZ1と直接結合する。
11は、X14又はX15の有するRと結合し、含窒素環を形成してもよい。)]
A heteroarene derivative represented by the following formula (A).
Z1- (L-Z2) m (A)
[In formula, Z1 is group represented by following formula (1).
Z2 is a group represented by the following formula (2) or (3).
L is a single bond or a linking group. m is 1 or 2. When m is 2, two (L-Z2) may be the same or different.
Figure 2014196252
(In Formula (1), X 1 to X 8 are each independently CR 1 or a nitrogen atom (N), and adjacent R 1 may be bonded to each other to form a ring. Y 1 is > S (= O) 2 or> S (= O).
Each R 1 independently represents a single bond, a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaromatic ring having 5 to 30 ring atoms, A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkynyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted amino group, Substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted heteroaryloxy group having 6 to 30 ring atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, substituted Or an unsubstituted silyl group, a substituted or unsubstituted phosphinyl group, a substituted or unsubstituted phosphoryl group, a substituted or unsubstituted sulfanyl group, a substituted or unsubstituted It is a substituted boryl group, hydroxy group, cyano group or halogen atom, and one or two of R 1 have a single bond and are bonded to L. When L is a single bond, they are directly bonded to Z 2. )
Figure 2014196252
(W 1 is a single bond, oxygen atom, sulfur atom,> N (R 21 ),> C (R 22 ) (R 23 ),> Si (R 24 ) (R 25 ),> P (R 26 ) Or> B (R 27 ).
X 11 to X 18 are each independently CR 2 or a nitrogen atom, and adjacent R 2 may be bonded to each other to form a ring. X 21 to X 28 are each independently CR 3 or a nitrogen atom, and adjacent R 3 may be bonded to each other to form a ring.
R 2 , R 3 , R 11 , R 12 , R 21 to R 27 are each independently a single bond, a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 ring carbon atoms, a substituted or An unsubstituted ring-forming heteroaromatic ring having 5 to 30 atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon An alkynyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted amino group, a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 ring carbon atoms, and a substituted or unsubstituted heteroaryloxy group having 6 to 30 ring atoms Substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted silyl group, substituted or unsubstituted phosphinyl group, substituted or unsubstituted phosphoryl group, substituted Properly is unsubstituted sulfanyl group, a substituted or unsubstituted boryl group, a hydroxy group, a cyano group or a halogen atom.
One of R 2 and one of R 3 is a single bond, connecting two groups in parentheses;
One of R 2 , R 3 , R 11, and R 12 is a single bond, and is bonded to L. When L is a single bond, it is directly bonded to Z 1.
R 11 may be bonded to R 2 of X 14 or X 15 to form a nitrogen-containing ring. )
Figure 2014196252
(In the formula, Y 2 and W 2 are each independently a single bond, oxygen atom, sulfur atom,> N (R 21 ),> C (R 22 ) (R 23 ),> Si (R 24 ) (R 25 ),> P (R 26 ) or> B (R 27 ), provided that Y 2 and W 2 are not single bonds.
X 11 to X 18 are each independently CR 2 or a nitrogen atom, and adjacent R 2 may be bonded to each other to form a ring. X 31 to X 34 are each independently CR 3 or a nitrogen atom, and adjacent R 3 may be bonded to each other to form a ring.
R 2 , R 3 , R 11 , R 21 to R 27 are each independently a single bond, a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 30 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted A heteroaromatic ring having 5 to 30 ring atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 1 to 1 30 alkynyl groups, substituted or unsubstituted amino groups, substituted or unsubstituted aryloxy groups having 6 to 30 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted heteroaryloxy groups having 6 to 30 ring atoms, substituted or unsubstituted Unsubstituted C1-C30 alkoxy group, substituted or unsubstituted silyl group, substituted or unsubstituted phosphinyl group, substituted or unsubstituted phosphoryl group, substituted or unsubstituted Conversion sulfanyl group, a substituted or unsubstituted boryl group, hydroxy group, a cyano group or a halogen atom.
Two adjacent R 2, or one R 11 of R 2 is a single bond, bonded to Y 2 and W 2, to form a ring containing Y 2 and W 2.
One of R 2 , R 3 , and R 11 is a single bond, and is bonded to L. When L is a single bond, it is directly bonded to Z 1.
R 11 may be bonded to R 2 of X 14 or X 15 to form a nitrogen-containing ring. ]]
前記式(2)において、X15〜X18の1つと、X21〜X24の1つとが単結合で結合している、請求項1に記載のヘテロアレーン誘導体。 In the formula (2), one, one of X 21 to X 24 are bonded by a single bond, heteroarenes derivative according to claim 1 of the X 15 to X 18. 前記式(2)において、X16又はX17と、X22又はX23が、単結合で結合している、請求項1又は2に記載のヘテロアレーン誘導体。 The heteroarene derivative according to claim 1 or 2, wherein in the formula (2), X 16 or X 17 and X 22 or X 23 are bonded by a single bond. 前記式(2)のWが単結合である、請求項1〜3のいずれかに記載のヘテロアレーン誘導体。 The heteroarene derivative according to any one of claims 1 to 3, wherein W 1 in the formula (2) is a single bond. 前記式(2)のX11〜X18がCRである、請求項1〜4のいずれかに記載のヘテロアレーン誘導体。 The heteroarene derivative according to any one of claims 1 to 4, wherein X 11 to X 18 in the formula (2) are CR 2 . 前記式(2)のX21〜X28がCRである、請求項1〜5のいずれかに記載のヘテロアレーン誘導体。 The heteroarene derivative according to any one of claims 1 to 5, wherein X 21 to X 28 in the formula (2) are CR 2 . 前記式(3)のWが単結合である、請求項1〜6のいずれかに記載のヘテロアレーン誘導体。 W 2 is a single bond in the formula (3), heteroarenes derivative according to any one of claims 1 to 6. 前記式(3)のWが単結合であり、Yが>N(R21)又は>C(R22)(R23)である請求項1〜7のいずれかに記載のヘテロアレーン誘導体。 The heteroarene derivative according to claim 1, wherein W 2 in the formula (3) is a single bond, and Y 2 is> N (R 21 ) or> C (R 22 ) (R 23 ). . 前記式(3)のX11〜X18がCRである、請求項1〜8のいずれかに記載のヘテロアレーン誘導体。 X 11 to X 18 in the formula (3) is CR 2, heteroarenes derivative according to claim 1. 前記式(3)のX31〜X34が、CRである請求項1〜9のいずれかに記載のヘテロアレーン誘導体。 Heteroarenes derivative according to any one of claims 1 to 9 X 31 to X 34 is a CR 3 in the formula (3). →請求項11
前記式(1)のYが>S(=O)である、請求項1〜10のいずれかに記載のヘテロアレーン誘導体。
→ Claim 11
Y 1 in the formula (1) is> S (= O) 2, heteroarenes derivative according to any one of claims 1 to 10.
前記式(1)のX〜Xが、CRである、請求項1〜11のいずれかに記載のヘテロアレーン誘導体。 The heteroarene derivative according to any one of claims 1 to 11, wherein X 1 to X 8 in the formula (1) are CR 1 . 請求項1〜12のいずれかに記載のヘテロアレーン誘導体を含む有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。   The material for organic electroluminescent elements containing the heteroarene derivative in any one of Claims 1-12. 陰極と陽極との間に発光層を含む1以上の有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層の少なくとも1層が、請求項13に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescent element which has one or more organic thin film layers containing a light emitting layer between a cathode and an anode, and at least 1 layer of the said organic thin film layer contains the organic electroluminescent element material of Claim 13 . 前記発光層が、前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含有する請求項14記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescent element according to claim 14, wherein the light emitting layer contains the material for an organic electroluminescent element. 前記発光層が燐光発光材料を含有し、前記燐光発光材料がイリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、白金(Pt)から選択される金属原子のオルトメタル化錯体である請求項14又は15に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The light emitting layer contains a phosphorescent material, and the phosphorescent material is an orthometalated complex of a metal atom selected from iridium (Ir), osmium (Os), and platinum (Pt). Organic electroluminescence element. 請求項14〜16のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を具備する電子機器。
The electronic device which comprises the organic electroluminescent element in any one of Claims 14-16.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006114966A1 (en) * 2005-04-18 2006-11-02 Konica Minolta Holdings, Inc. Organic electroluminescent device, display and illuminating device
JP2011509247A (en) * 2007-12-28 2011-03-24 ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション Substances containing carbazole in phosphorescent light emitting diodes
WO2011125680A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-13 出光興産株式会社 Material for organic electroluminescent element, and organic electroluminescent element using same
WO2011137072A1 (en) * 2010-04-26 2011-11-03 Universal Display Corporation Bicarbazole containing compounds for oleds
JP2012507507A (en) * 2008-10-31 2012-03-29 グレイセル・ディスプレイ・インコーポレーテッド Novel compound for organic electronic material and organic electronic device including the same
JP2012515216A (en) * 2009-01-16 2012-07-05 ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション New materials with aza-dibenzothiophene or aza-dibenzofuran nuclei for PHOLED
JP2013042039A (en) * 2011-08-18 2013-02-28 Fuji Xerox Co Ltd Organic electroluminescent element and display medium

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006114966A1 (en) * 2005-04-18 2006-11-02 Konica Minolta Holdings, Inc. Organic electroluminescent device, display and illuminating device
JP2011509247A (en) * 2007-12-28 2011-03-24 ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション Substances containing carbazole in phosphorescent light emitting diodes
JP2012507507A (en) * 2008-10-31 2012-03-29 グレイセル・ディスプレイ・インコーポレーテッド Novel compound for organic electronic material and organic electronic device including the same
JP2012515216A (en) * 2009-01-16 2012-07-05 ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション New materials with aza-dibenzothiophene or aza-dibenzofuran nuclei for PHOLED
WO2011125680A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-13 出光興産株式会社 Material for organic electroluminescent element, and organic electroluminescent element using same
WO2011137072A1 (en) * 2010-04-26 2011-11-03 Universal Display Corporation Bicarbazole containing compounds for oleds
JP2013042039A (en) * 2011-08-18 2013-02-28 Fuji Xerox Co Ltd Organic electroluminescent element and display medium

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