WO2007086552A1 - 新規化合物およびこれを用いた有機電界発光素子 - Google Patents

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WO2007086552A1
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butyl
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Yohei Ono
Manabu Uchida
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Chisso Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a novel compound having a 2,2'biviridine 5yl group, and an organic electroluminescence device using the same (hereinafter sometimes abbreviated as an organic EL device or simply a device).
  • Patent Document 1 uses a compound having a triazine skeleton and lists 2,2′-bibilidyl as a substituent, but does not specifically disclose a 2,2 ′ bibilidyl compound.
  • the 2,2′-bibilidyl compound described in Non-Patent Document 1 has a low glass transition temperature (hereinafter abbreviated as Tg) and is not practical.
  • Tg glass transition temperature
  • the 2,2′-bibilidyl compound described in Patent Document 2 can drive an organic EL device at a relatively low voltage, but further reduction of the voltage is desired for practical use.
  • JP 2003-123983 A discloses that an organic EL device can be formed at a low voltage by using a phantom-mouth phosphorus derivative or a 2,2′-bibilidyl compound as an electron transport material. It is described that it can be driven.
  • the device characteristics (driving voltage, luminous efficiency, etc.) reported in the examples of this document are only relative values based on the comparative example (phenantorin phosphorus derivative), and the measured values are It is not described and it is unclear whether it has practical characteristics. And when the present inventors tested, the luminance retention rate However, it was difficult to put it to practical use.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 11 514143
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-158093
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-123983
  • Non-Patent Literature 1 Proceedings of the lOthlnternational Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence 241–244
  • the present invention has been made in view of the problems of such conventional techniques. It is an object of the present invention to provide an electron transport material that contributes to reducing the driving voltage and extending the lifetime of an organic EL element, and in particular to reducing the driving voltage and extending the lifetime of a blue element. Another object of the present invention is to provide an organic EL device using this electron transport material.
  • the present invention has been completed based on this finding.
  • ⁇ 1 to! ⁇ 4 is independently hydrogen, alkyl having 1 to 6 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 6 carbon atoms, an optionally substituted aromatic ring system having 6 to 18 carbon atoms, or substituted.
  • R 5 to R 8 , R 9 , R 10 , R 16 , and R 17 are independently hydrogen, alkyl having 1 to 6 carbons or cycloalkyl having 3 to 6 carbons; and
  • R U to R 15 and R 18 to R 22 are independently hydrogen, alkyl having 1 to 6 carbons, cycloalkyl having 3 to 6 carbons, an optionally substituted aromatic ring system having 6 to 18 carbons, Or substituted V or a heteroaromatic ring having 2 to 18 carbon atoms.
  • R U ⁇ R 15 and R 18 to R 22 is hydrogen, cyclohexyl methyl, Echiru, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, t-butyl, hexyl, cyclohexane, phenyl, 1
  • the compound according to the above item [2] which is a group independently selected from naphthyl, 2-naphthyl, bipheryl, and terferyl.
  • R U to R 15 and R 18 to R 22 are hydrogen, methyl, ethynole, propyl, isopropyl, butynole, isobutyl, t-butyl, hexyl, cyclohexyl, phenyl, 1 naphthyl, 2-naphthyl, biphenyl, And the compound according to the above item [3], wherein the terfyl strength is also a group independently selected.
  • ⁇ 11 to! ⁇ 15 and R 18 to R 22 are independently selected from hydrogen, methyl, t-butyl, phenol, 1-naphthyl, 2-naphthyl, 4-biphenyl, and 3-biphenyl.
  • ⁇ ⁇ R 4 is at least one of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, t-butyl, hexyl, cyclohexyl, phenyl, 1 naphthyl, 2-naphthyl Rubi, biphenyl and terferyl forces independently selected groups with the remainder being hydrogen;
  • R U to R 15 and R 18 to R 22 are hydrogen, methyl, ethynole, propyl, isopropyl, butynole, isobutyl, t-butyl, hexyl, cyclohexyl, phenyl, 1 naphthyl, 2-naphthyl, biphenyl, And the compound according to [3] above, wherein the terferyl power is also a group independently selected.
  • R 1 is methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, t-butyl, hexyl, cyclohexyl, phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, biphenylyl, and terphenyl- Yes;
  • R 2 to R 4 are hydrogen
  • R U to R 15 and R 18 to R 22 are hydrogen, methyl, ethynole, propyl, isopropyl, butynole, isobutyl, t-butyl, hexyl, cyclohexyl, phenyl, 1 naphthyl, 2-naphthyl, biphenyl, And the compound according to the above item [3], wherein the terfyl strength is also a group independently selected.
  • R 1 and R 2 are methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, t-butyl, hexyl, cyclohexyl, phenyl, 1 naphthyl, 2-naphthyl, biphenylyl, and terphe- Rill force is an independently selected group;
  • R 3 and R 4 are hydrogen
  • R U to R 15 and R 18 to R 22 are hydrogen, methyl, ethynole, propyl, isopropyl, butynole, isobutyl, t-butyl, hexyl, cyclohexyl, phenyl, 1 naphthyl, 2-naphthyl, biphenyl, And the compound according to the above [3], wherein the terferyl strength is also independently selected.
  • [! ⁇ ] ⁇ 11 ⁇ ⁇ 15 and R 18 to R 22 are hydrogen, methyl, t-butyl, Hue -! Le, 1-naphthyl, 2-naphthyl, 4 Bifue - Lil, and 3 Bifue - selected Lil force independently
  • R "to R 15 and R 18 to R 22 is hydrogen, the [15] or [16] compound of according to claim.
  • R 1 and R 3 are methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, t-butyl, hexyl, cyclohexyl, phenyl, 1 naphthyl, 2-naphthyl, biphenylyl, and terfenyl Force is an independently selected group;
  • R 2 and R 4 are hydrogen
  • R U to R 15 and R 18 to R 22 are hydrogen, methyl, ethynole, propyl, isopropyl, butynole, isobutyl, t-butyl, hexyl, cyclohexyl, phenyl, 1 naphthyl, 2-naphtha
  • the thiol, biphenyl-, and terferyl-powers are also independently selected groups, [
  • R 3 are groups in which methyl, t-butyl, phenol, 1-naphthyl, 2-naphthyl, 4-biphenyl, and 3-biphenyl are also independently selected. Compound described in 1.
  • [S jRn R 15 and R 18 -R 22 are hydrogen, methyl, t-butyl, phenol, 1-naphthyl, 2 naphthyl, 4-biphenyl, and 3-biphenyl, independently selected groups
  • [SS R 15 and ⁇ are hydrogen, the [20] or [21] compound of according to claim.
  • R 4 carbyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, t-butyl, hexyl, cyclohexyl, phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, biphenylyl, and terfenylyl independently selected A group;
  • R 2 and R 3 are hydrogen
  • R U to R 15 and R 18 to R 22 are hydrogen, methyl, ethynole, propyl, isopropyl, butynole, isobutyl, t-butyl, hexyl, cyclohexyl, phenyl, 1 naphthyl, 2-naphthyl, biphenyl, And the compound according to the above [3], wherein the terferyl strength is also independently selected.
  • R 4 are groups in which methyl, t-butyl, phenol, 1-naphthyl, 2-naphthyl, 4-biphenyl, and 3-biphenyl are also independently selected.
  • R 11 to R 15 and R 18 to R 22 are independently selected from hydrogen, methyl, t-butyl, phenol, 1-naphthyl, 2-naphthyl, 4-biphenyl, and 3-biphenyl.
  • the compound according to item [25] which is a group.
  • the light-emitting layer contains at least one selected from an anthracene derivative, a pyrene derivative, a force rubazole derivative, and an aluminum complex force as a light-emitting material.
  • Organic electroluminescent device contains at least one selected from an anthracene derivative, a pyrene derivative, a force rubazole derivative, and an aluminum complex force as a light-emitting material.
  • the light-emitting layer is at least one selected from a perylene derivative, a borane derivative, an amine-containing styryl derivative, an aromatic amine derivative, a coumarin derivative, a pyran derivative, an iridium complex, and a platinum complex as a luminescent dopant.
  • the compound of the present invention applies voltage in a thin film state! It is stable and has a high charge transport capability.
  • the compounds of the present invention are suitable as charge transport materials and charge injection materials in organic EL devices! /
  • an organic EL device having a low driving voltage and a long lifetime can be obtained. Since the compound of the present invention can reduce the driving voltage and extend the life of a blue light emitting element, a high-performance display device such as a full color display can be created by using the organic EL element of the present invention.
  • the first of the present invention is a compound represented by the following formula (1), which has a structure in which two 2,2, -biviridine-5-yl groups are linked to the 9,10-positions of anthracene.
  • the compound represented by the formula (1) is expressed as “the compound (1)”.
  • “compound represented by formula (1-1)”, “compound represented by formula (1-2)”, etc. are referred to as “compound (1-1)”, “compound (1-2)”, etc. May be written.
  • a group formed by R 9 to R 15 and 2, 2, -biviridine-5-yl nucleus, and R la to R 22 and 2, 2, monobiviridine-5-yl nucleus The group formed in is called a 2, 2, 1 bibiridin-5-yl group.
  • the two 2, 2, -biviridine-5-yl groups may be the same or different, but are preferably the same.
  • I ⁇ to R 4 may all be hydrogen, but are independently alkyl having 1 to 6 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 6 carbon atoms, and optionally substituted 6 to 6 carbon atoms. 18 aromatic ring systems, Alternatively, it may be substituted or a monovalent group such as a heteroaromatic ring having 2 to 18 carbon atoms.
  • these monovalent groups are introduced into 1 ⁇ to R 4 , the crystallinity of the compound of formula (1) is lowered, which has the effect of forming a stable thin film.
  • the crystallinity of the compound is further lowered, the stability of the thin film state is above improvement.
  • the alkyl having 1 to 6 carbon atoms may be linear or branched.
  • Examples of the alkyl having 1 to 6 carbon atoms are methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, t-butyl, pentyl, hexyl and the like, and preferred examples are methyl and t-butyl.
  • cycloalkyl having 3 to 6 carbon atoms examples are cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl and the like, and a preferred example is cyclohexyl.
  • An aromatic ring system having 6 to 18 carbon atoms is a monovalent group derived from an aromatic monocyclic hydrocarbon having 6 to 18 carbon atoms or a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon having 6 to 18 carbon atoms, or a plurality thereof. It is a monovalent group composed of a combination of aromatic ring groups.
  • aromatic ring systems with 6 to 18 carbon atoms are: phenol, 1-naphthyl, 2 naphthyl, 2 biphenyl, 3 biphenyl, 4 bifurinole, m-terfeninole 1, 1inole, m —Tuffeninore 4, 1-inole, m—Taffeninore 5, 5-inole, o Turfinore 3, 3-inole, o Turfinore 4, 4-inole, p Preferred examples are phenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, 4-biphenylyl, and 3-biphenylyl.
  • the heteroaromatic ring having 2 to 18 carbon atoms contains 1 to 5 heteroatoms selected from an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom in addition to the 2 to 18 carbon atoms constituting the ring. It is a terror fragrance ring.
  • heteroaromatic rings having 2 to 18 carbon atoms are furyl, chael, pyrrolyl, oxazolyl, isoxazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxy Sadazolyl, furazanyl, thiadiazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyridyl, pyrimidyl, pyridazyl, pyrazyl, triazyl, benzofural, isobenzofural, benzo [b] chell, indolyl, isoindolyl 1H-indazolyl, benzimidazolyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, 1H-benzotriazolyl, quinolyl, isoquinolyl, cinnolyl, quinazolyl, quinoxalinyl, phthaladil, naphthyridinyl
  • Examples of the substituents on which these aromatic ring systems or heteroaromatic rings may be substituted are methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sbutyl, t-butyl, pentenole, cyclo Alkyl such as pentinole, hexinole, cyclohexenole, heptinole, cycloheptinole, octyl, cyclooctyl, trifluoromethyl, etc .; aryls such as phenyl, naphthyl, anthracyl, phenanthryl; methylphenol, ethylphenol , S butyl phenyl, t butyl phenyl, 1 methyl naphthyl, 2 methyl naphthyl, 4 methyl naphthyl, 1,6 dimethyl naphthyl, 1 ethyl naphthyl, 2
  • R 5 ⁇ R 8 are independently hydrogen, cycloalkyl Le 3-6 alkyl carbon atoms or 1 to 6 carbon atoms.
  • R 5 to R 8 may be hydrogen or short alkyl (methyl, ethyl, t-butyl, etc.) to avoid steric hindrance with the 9, 10-position 2, 2, -biviridine-5-yl group. More preferred is hydrogen.
  • R 9 , R 10 , R 16 , and R 17 in the 2, 2, -biviridine-5-yl group are independently hydrogen, alkyl having 1 to 6 carbons, or cyclohexane having 3 to 6 carbons. Alkyl. For the same reason as above, hydrogen, methyl or t-butyl is preferred, and hydrogen is more preferred. Yes.
  • R U to R 15 and R 18 to R 22 are independently hydrogen, alkyl having 1 to 6 carbons, cycloalkyl having 3 to 6 carbons, an aromatic ring system having 6 to 18 carbons, or substituted. It may be a heteroaromatic ring having 2 to 18 carbon atoms.
  • alkyls having 1 to 6 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 6 carbon atoms, aromatic ring systems having 6 to 18 carbon atoms, and optionally substituted heteroaromatic rings having 2 to 18 carbon atoms are represented by the above I ⁇ to R Examples similar to those described in the explanation of 4 are exemplified, and the same groups are preferred.
  • Specific examples of the compound represented by the formula (1) are the following compounds (11) to (1100). Among these, preferred compounds are (1 1) to (1 5), (1 7) to (1 11), (1-13), (1 21), (1 23), (1 26), (1 27), (1 39) to (1 41), (1 43), and (1 96) to (1 98). More preferred! /, The compounds are compounds (11) to (14).
  • the symbols Me and t Bu in the formula represent methyl and t-butyl, respectively.
  • the compound of the present invention can be synthesized by a known method such as Suzuki coupling reaction or Negishi coupling reaction. It can also be synthesized by combining both reactions.
  • a known method such as Suzuki coupling reaction or Negishi coupling reaction. It can also be synthesized by combining both reactions.
  • Scheme 1 Suzuki coupling
  • Pd-catalyst I base In the above formula, X is chlorine, bromine, iodine, or triflate. R is a short-chain alkyl, and usually methinole, ethinole, isopropyl and the like are preferably used. ! The definition of ⁇ to 15 is the same as above. G represents the following anthracene 9, 10 gil.
  • Scheme 1 shows an example of the Suzuki coupling reaction.
  • the reaction of 1-1) is a method in which 2,2'-biviridine having a 2-fold mole of reactive groups is reacted with anthracene in which the 9 and 10-positions are boronic acid in the presence of a palladium catalyst and a base. It is.
  • the reaction of 1-2) is a method in which anthracene having reactive groups at the 9 and 10-positions is reacted with 2-fold moles of 2,2'-biviridine boronic acid in the presence of a palladium catalyst and a base. is there.
  • boronic acid esters are also preferably used instead of boronic acid.
  • the reaction of 2-1) is a method of reacting 2,2'-biviridine having a 2-fold mole of reactive groups in the presence of a palladium catalyst with anthracene in which the 9, 10-position is a zinc complex.
  • the reaction of 2-2) is a method in which an anthracene having a reactive group at two positions of the 9, 10-positions is reacted with a double mole of a 2,2'-biviridine zinc complex in the presence of a palladium catalyst.
  • reaction intermediate (0) is shown in Scheme 3 above.
  • reaction of 3-1) anthracene with boronic acid at one of the 9, 10-positions is reacted with 2,2'-biviridine having an equimolar reactive group in the presence of a palladium catalyst and a base.
  • 2,2'-biviridine having an equimolar reactive group in the presence of a palladium catalyst and a base.
  • reaction of 3-2 anthracene having a reactive group at two positions in the 9, 10-position, in the presence of a palladium catalyst and a base
  • boronic acid esters are also preferably used instead of boronic acid.
  • the reaction of 3-3) is a method in which an anthracene having a zinc complex at one of the 9, 10-positions is reacted with 2,2'biviridine having an equimolar reactive group in the presence of a palladium catalyst.
  • the reaction of 3-4) is a method in which equimolar 2,2'-biviridine zinc complex is reacted with anthracene having a reactive group at two positions of 9, 10 in the presence of a palladium catalyst.
  • Scheme 4 above shows a method for synthesizing the compound represented by the formula (1) from the reaction intermediate (0).
  • the reaction of 4-1) is a method in which the reactive group of (0) is converted to boronic acid, and 2,2′-biviridine having an equimolar reactive group is reacted in the presence of a palladium catalyst and a base.
  • the reaction of (0) is carried out with equimolar 2,2 ′ biviridine borate in the presence of palladium catalyst and base. This is a method of reacting with ronic acid. In these reactions, a boronic acid ester is also preferably used in place of the boronic acid.
  • the reaction of 4-3) is a method in which the reactive group of (0) is converted to a zinc complex and 2,2'biviridine having an equimolar amount of the reactive group is reacted in the presence of a palladium catalyst.
  • the reaction of 4-4) is a method in which (0) is reacted with an equimolar 2,2'-biviridine zinc complex in the presence of a palladium catalyst.
  • palladium catalyst used in the Suzuki coupling reaction include Pd (PPh), PdCl
  • phosphine compound examples include tri (t-butyl) phosphine, tricyclohexylphosphine, 1- (N, N-dimethylaminomethyl) 1-2- (di-t-butylphosphino) phenocene, 1- (N, N— Dibutylaminomethyl) -2- (di-t-butylphosphino) phenocene, 1- (methoxymethyl) -2- (di-t-butylphosphino) phenocene, 1,1, -bis (di-t-butylphosphino) ferrocene, 2,2,1bis (di-t-butylphosphino) -1,1,1'-binaphthyl, 2-methoxy-1
  • Specific examples of the base used in this reaction are sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide, sodium ethoxide, sodium t-butoxide, acetic acid. Sodium, tripotassium phosphate, potassium fluoride and the like.
  • specific examples of the solvent used in this reaction include benzene, toluene, xylene, N, N dimethylformamide, tetrahydrofuran, jetyl ether, t-butyl methyl ether, 1,4 dioxane, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, and the like. It is. These solvents can be appropriately selected and may be used alone or as a mixed solvent.
  • palladium catalyst used in the Negishi coupling reaction include Pd (PPh), PdCl
  • Benzylideneacetone dipalladium (0), bis (tri-tert-butylphosphino) palladium (0), (1,1,1bis (diphenylphosphino) phenolic) dichloropalladium (II) and the like.
  • specific examples of the solvent used in this reaction are benzene, toluene, xylene, N, N— Dimethylformamide, tetrahydrofuran, jetyl ether, t-butyl methyl ether, 1,4 dioxane and the like. These solvents can be appropriately selected, and may be used alone or as a mixed solvent.
  • the compound of the present invention is used for an electron injection layer, an electron transport layer or a hole blocking layer in an organic EL device, it is stable when an electric field is applied, and light emission can be obtained at a low voltage. It becomes possible.
  • the compound of the present invention is excellent as an electron injection material, an electron transport material, or a hole blocking layer of an electroluminescent element.
  • the electron injection layer is a layer that receives electrons into the cathode force organic layer
  • the electron transport layer is a layer for transporting injected electrons to the light emitting layer
  • the hole blocking layer is a light emitting layer. This is a layer for confining holes.
  • the electron transport layer can also serve as the electron injection layer and the Z or hole blocking layer.
  • the materials used for each layer are called an electron injection material, an electron transport material, and a hole blocking material.
  • a second aspect of the present invention is an organic EL device containing a compound represented by the formula (1) of the present invention in an electron injection layer, an electron transport layer, or a hole blocking layer.
  • the organic EL element according to a preferred embodiment of the present invention has high durability during driving when the driving voltage is low.
  • the structure of the organic EL device of the present invention has various aspects. Basically, it has a multilayer structure in which at least a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer are sandwiched between an anode and a cathode.
  • Examples of the specific configuration of the device are: (1) anode Z hole transport layer Z light emitting layer Z electron transport layer Z cathode, (2) anode Z hole injection layer Z hole transport layer Z light emitting layer Z electron transport layer Z cathode, (3) anode Z hole injection layer Z hole transport layer Z light emitting layer Z electron transport layer Z cathode, and the like.
  • the compound of the present invention has high electron injecting property and electron transporting property, it can be used as an electron injecting layer, an electron transporting layer or a hole blocking layer alone or in combination with other materials.
  • the organic EL device of the present invention emits blue, green, red or white light by combining the electron transport material of the present invention with a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, etc. using other materials. Get away with it.
  • the light-emitting material or light-emitting dopant that can be used in the organic EL device of the present invention is described in Polymer Science Society, Polymer Functional Material Series "Optical Functional Material", Joint Publication (1991), P236.
  • Luminescent materials such as daylight fluorescent materials, fluorescent brighteners, laser dyes, organic scintillators, various fluorescent analysis reagents, etc., supervised by Koji Koji, "Organic EL materials and displays", published by CMC Company (2001) P 155 to 156 !, dopant materials such as those described above, and triplet material luminescent materials such as those described in P 170 to 172.
  • the compounds that can be used as the light-emitting material or the light-emitting dopant include polycyclic aromatic compounds, heteroaromatic compounds, organometallic complexes, dyes, polymer-based light-emitting materials, styryl derivatives, aromatic amine derivatives, coumarin derivatives, and boranes. Derivatives, oxazine derivatives, compounds having a spiro ring, oxaziazole derivatives, fluorene derivatives, and the like.
  • polycyclic aromatic compound examples include anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, naphthacene derivatives, pyrene derivatives, taricene derivatives, perylene derivatives, coronene derivatives, rubrene derivatives, and the like.
  • heteroaromatic compounds include oxadiazole derivatives having a dialkylamino group or a diarylamino group, pyrazoguchi quinoline derivatives, pyridine derivatives, pyran derivatives, phenanthorin derivatives, silole derivatives, thiophene derivatives having a triphenylamino group, Quinacridone derivatives and the like.
  • organometallic complexes examples include zinc, aluminum, beryllium, europium, terbium, dysprosium, iridium, platinum, osmium, gold, etc., quinolinol derivatives, benzoxazole derivatives, benzothiazole derivatives, oxadiazole derivatives, thiadiazole derivatives , Benzimidazole derivatives, pyrrole derivatives, pyridine derivatives, phenantorin derivatives, and the like.
  • dyes are xanthene derivatives, polymethine derivatives, porphyrin derivatives, coumarin derivatives, dicyanmethylenepyran derivatives, dicyanomethylenethiopyran derivatives, oxobenzanthracene derivatives, carbostyril derivatives, perylene derivatives, benzoxazole derivatives, Examples thereof include pigments such as benzothiazole derivatives and benzimidazole derivatives.
  • the polymer light-emitting material are polyparaphenylene biylene derivatives, polythiophene derivatives, polybulur rubazole derivatives, polysilane derivatives, polyfluorene derivatives, polyparaphenylene derivatives, and the like.
  • styryl derivatives are ammine-containing styryl derivatives, styryl arylene derivatives, and the like.
  • Other electron transport materials used in the organic EL device of the present invention include a compound that can be used as an electron transporting compound in a photoconductive material, an electron transport layer of the organic EL device, and electron injection. Any compound that can be used in the layer can be selected and used.
  • electron transport materials include quinolinol metal complexes, 2,2'-bibilidyl derivatives, phenanthorin derivatives, diphenylquinone derivatives, perylene derivatives, oxadiazole derivatives, thiophene derivatives, triazoles.
  • Derivatives thiadiazole derivatives, metal complexes of oxine derivatives, quinoxaline derivatives, polymers of quinoxaline derivatives, benzazole compounds, gallium complexes, pyrazole derivatives, perfluorinated phenylene derivatives, triazine derivatives, pyrazine derivatives, benzoquinolines Derivatives, imidazopyridine derivatives, borane derivatives and the like.
  • the hole injection material and the hole transport material used in the organic EL device of the present invention in the photoconductive material, a compound conventionally used as a charge transport material for holes or an organic EL device is used. Any known material used for the hole injection layer and the hole transport layer can be selected and used. Specific examples thereof are force rubazol derivatives, triarylamine derivatives, phthalocyanine derivatives and the like.
  • Each layer constituting the organic EL device of the present invention can be formed by forming a material to constitute each layer into a thin film by a method such as a vapor deposition method, a spin coat method, or a cast method.
  • the film thickness of each layer formed in this way is not particularly limited, and can be set as appropriate according to the nature of the material. Usually 2 ⁇ ! It is in the range of ⁇ 5000nm.
  • a method of thinning the light emitting material it is preferable to employ a vapor deposition method from the standpoint that a homogeneous film can be obtained and pinholes are not easily formed.
  • the vapor deposition conditions differ depending on the type of the light emitting material of the present invention.
  • the deposition conditions are generally boat heating temperature of 50 to 400 ° C, vacuum degree of 10 _6 to 10 _3 Pa, deposition rate 0. 01 ⁇ 50NmZ sec, a substrate temperature 150 to + 300 ° C, film thickness 5nm ⁇ 5 ⁇ m It is preferable to set appropriately within the range.
  • the organic EL device of the present invention is preferably supported by a substrate in any of the structures described above.
  • the substrate only needs to have mechanical strength, thermal stability and transparency, and glass, a transparent plastic film and the like can be used.
  • the anode material metals, alloys, electrically conductive compounds and mixtures thereof having a work function larger than 4 eV can be used. Specific examples thereof include metals such as Au, Cul, indium tinoxide (hereinafter abbreviated as ITO), SnO, ZnO, and the like.
  • ITO indium tinoxide
  • SnO indium tinoxide
  • ZnO zinc oxide
  • a metal, an alloy, an electrically conductive compound having a work function smaller than 4 eV, or a mixture thereof can be used.
  • the electrodes has a light transmittance of 10% or more in order to efficiently extract the light emitted from the organic EL device.
  • the sheet resistance as an electrode is preferably several hundred ⁇ / ⁇ ( ⁇ / sq) or less.
  • the film thickness depends on the properties of the electrode material, it is usually set in the range of 10 nm to 1 ⁇ m, preferably 10 to 400 nm.
  • Such an electrode can be produced by forming a thin film by a method such as vapor deposition or sputtering using the electrode material described above.
  • anode Z hole injection layer Z hole transport layer Z light emitting layer Z electron transport material Z cathode of the present invention A method for producing an organic EL device consisting of A thin film of an anode material is formed on a suitable substrate by vapor deposition to produce an anode, and then a thin film of a hole injection layer and a hole transport layer is formed on the anode. A light emitting layer thin film is formed thereon. On this light emitting layer, the electron transport material of this invention is vacuum-deposited, a thin film is formed, and it is set as an electron carrying layer.
  • the target organic EL device can be obtained by forming a thin film of material for the cathode by a vapor deposition method to form a cathode.
  • a vapor deposition method to form a cathode.
  • the organic layer is concentrated by an evaporator, the concentrate is purified by silica gel column chromatography using toluene as a moving bed, and the powder obtained by concentrating again is washed with methanol, and 9, 10 bis (4, 4, 4, 5,5-tetramethyl-1,3,2 dioxaboral)) anthracene 2.3 g was obtained.
  • Nitrogen gas stream 120 ml of toluene solution containing 14 ml of 2 bromopyridine was cooled to 78 ° C., and 100 ml of hexane solution of 1.59 molZl of n-butyllithium was prepared. After stirring at ⁇ 78 ° C. for 35 minutes, 40 g of sodium chloride zinc tetramethylethylenediamine was added and stirred at room temperature for 30 minutes. 2,5 dibromopyridine 40 g, Pd (PPh) 8.3 g
  • the concentrate was purified by silica gel column chromatography using toluene as the moving bed, and then recrystallized with a mixed solution of tetrahydrofuran and Z-heptane. 9, 10 Bis (4, 4, 5, 5-tetramethyl-1, 3, 2 Dioxaborolaninole) 2 Phenolinanthracene 8.3 g was obtained.
  • reaction solution was cooled to room temperature and pure water was added to extract the organic layer.
  • the organic layer was concentrated by an evaporator, and the concentrate was purified by activated alumina column chromatography using toluene as the moving bed. Recrystallization was performed in a mixed solvent of black mouth form / ethyl acetate to obtain 198 mg of 9,10bis (2,2, -biviridine-5-yl) -2 phenolanthracene.
  • a glass substrate manufactured by Tokyo Sanyo Vacuum Co., Ltd.
  • This transparent support substrate is fixed to a substrate holder of a commercially available vapor deposition system (manufactured by Vacuum Co., Ltd.), and a molybdenum vapor deposition boat containing copper phthalocyanine, N, N, —Diferro-N, N, —Dinaphthyl — Molybdenum deposition boat with 4, 4'-diaminobiphenyl (hereinafter abbreviated as NPD), the following compound (2): 9-Fuel 10- [6- (1, 1 ,; 3, 1,,) terferyl 5, 1 yl] naphthalene 1 -2-yl] molybdenum vapor deposition boat with anthracene, styrylamine derivatives (3): N, N, ⁇ ', N'— Molybdenum vapor deposition boat containing tetra (4-biphenyl) 4, 4, 1-diaminostilbene, molybdenum vapor deposition boat
  • the evaporation boat containing the compound (11) was heated and evaporated to a thickness of 20 nm to form an electron transport layer.
  • the above deposition rate was 0.001 to 3. OnmZ seconds.
  • the vapor deposition boat containing lithium fluoride is heated to deposit at a deposition rate of 0.003-0. OlnmZ seconds so that the film thickness becomes 0.5 nm, and then the vapor deposition boat containing aluminum is heated.
  • an organic EL device was obtained by vapor deposition at a vapor deposition rate of 0.1 to 1. OnmZ seconds so that the film thickness was lOOnm.
  • An organic EL device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the compound (11) was replaced with the compound (12).
  • the voltage applied to obtain a luminance of 1000 cdZm 2 with the ITO electrode as the anode and the lithium fluoride / aluminum electrode as the cathode was 5.63V.
  • the brightness at the time lapse 80 hours was 893cdZm 2. Based on the initial luminance, the luminance retention rate after 80 hours was 89.3%.
  • An organic EL device was obtained in the same manner as in 1.
  • the voltage applied to obtain luminance lOOOcdZm 2 with the ITO electrode as the anode and the lithium fluoride Z-aluminum electrode as the cathode was 6.36V.
  • the brightness after 80 hours was 830 cdZm 2 .
  • the luminance retention rate after 80 hours was 83.0%.
  • Example 2 The same as Example 1 except that the compound (1 1) was replaced with the following compound (4): 2,5 bis (6,1 (2,2,2 "bibilidyl) 1,1 dimethyl-3,4-dimesitylsilole
  • An organic EL device was obtained using the ITO electrode as the anode and the lithium fluoride / aluminum electrode as the cathode, and the voltage applied to obtain luminance 1 OOOcdZm 2 was 4.04 V. The current density at this time was maintained.
  • the luminance after 80 hours was 572 cdZm 2.
  • the luminance retention rate after 80 hours based on the initial luminance was 57.2%.
  • the retention rate (%) is summarized in Table 1.
  • Figure 1 shows the relationship between the luminance retention rate (%).
  • Comparative Example 2 Compared to the device of Comparative Example 1 using the well-known Alq for the electron transport layer, Comparative Example 2
  • the device prepared in Example 1 using the compound (11) of the present invention for the electron transport layer was 80 hours in spite of the fact that the applied voltage was reduced by 1.27 V compared to the device of Comparative Example 1. rear The luminance retention ratio of this sample is 83.0%, which is comparable to 83.0% of Comparative Example 1, and was prepared in Example 2 using the compound (1-2) of the present invention for the electron transport layer.
  • the applied voltage was 0.73 V lower than the device of Comparative Example 1, and the luminance retention after 80 hours was 89.3%, which was superior to that of Comparative Example 1.
  • the compound of the present invention is effective in reducing the driving voltage and prolonging the life as compared with the compounds used in Comparative Examples 2 and 3.
  • the compound of the present invention has a longer lifetime than Comparative Example 3 because the compound having the 2,2′-biviridine-5-yl group of the present invention has a longer lifetime than the compound having the 2,2′-biviridine-6-yl group. It shows that it is better.
  • the compound of Example 2 has a longer lifetime than the compound of Example 1. This indicates that the compound having an asymmetric structure by introducing a substituent at the 2-position has improved stability. It is shown that.
  • the present invention it is possible to provide an organic EL device with better performance in terms of driving voltage and device lifetime.
  • a high-performance display device equipped with the device can be provided.
  • FIG. 1 is a plot of drive test start voltage (V) and luminance reduction rate (%) after elapse of 80 hours in the organic EL elements of Examples and Comparative Examples.

Description

新規化合物およびこれを用いた有機電界発光素子
技術分野
[0001] 本発明は、 2, 2' ビビリジン 5 ィル基を有する新規な化合物、およびそれを用 いた有機電界発光素子 (以下、有機 EL素子または単に素子と略記することがある。 ) に関する。
背景技術
[0002] 近年、次世代のフルカラーフラットパネルディスプレイとして有機 EL素子が注目され 、活発な研究がなされている。有機 EL素子の実用化を促進するには、素子の駆動 電圧の低減、長寿命化が不可欠な要素であり、殊に、現在は赤色の素子や緑色の 素子と比較して駆動電圧の低減および長寿命化が遅れている青色素子の改善が課 題になっている。これらを達成するために新しい電子輸送材料の開発がなされ、 2, 2 ，—ビビリジルイ匕合物を電子輸送材料に使用した有機 EL素子が、特表平 11— 5141 43 公報 (特午文献 1)、 Proceedings of the 10 International Workshop on Inorgani c and Organic Electroluminescence 241— 244頁（非特許文献 1)、および特開 200 2— 158093号公報 (特許文献 2)に開示されている。特許文献 1には、トリアジン骨 格を有する化合物を用いるものでその置換基として 2, 2'—ビビリジルを列記してい るものの、具体的に 2, 2' ビビリジルイ匕合物の開示はない。非特許文献 1に記載さ れている 2, 2'—ビビリジルイ匕合物は、ガラス転移温度（以下、 Tgと略記する。）が低 く実用的ではな力つた。特許文献 2に記載の 2, 2'—ビビリジル化合物は、比較的低 電圧で有機 EL素子を駆動させることができるが、実用化には更なる低電圧化が望ま れる。他に、特開 2003— 123983号公報 (特許文献 3)には、フ ナント口リン誘導体 または 2, 2'—ビビリジルイ匕合物を電子輸送材料に使用することで、有機 EL素子を 低電圧で駆動させることができると記載されている。し力しながら、この文献の実施例 に報告されて 、る素子の特性 (駆動電圧、発光効率など）は比較例 (フエナント口リン 誘導体)を基準にした相対値のみであって、実測値が記載されておらず、実用的な 特性を有するかどうか不明である。そして、本発明者らが試験したところ、輝度保持率 が低く実用に供するには問題があることが分力 た。
特許文献 1：特表平 11 514143号公報
特許文献 2 :特開 2002— 158093号公報
特許文献 3 :特開 2003— 123983号公報
非特干文献 1： Proceedings of the lOthlnternational Workshop on Inorganic and Org anic Electroluminescence 241— 244頁
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。本発明は 、有機 EL素子の駆動電圧の低減と長寿命化に、とりわけ青色素子の駆動電圧の低 減と長寿命化に寄与する電子輸送材料を提供することを課題とする。さらに本発明 は、この電子輸送材料を用いた有機 EL素子を提供することを課題とする。
課題を解決するための手段
[0004] 本発明者らは鋭意検討した結果、アントラセンの 9, 10—位に 2, 2，—ビビリジンー5 ーィル基が結合したィ匕合物を有機 EL素子の電子輸送層に用いることにより、高輝度 で長寿命、かつ低電圧で駆動できる青色発光の有機 EL素子が得られることを見出し
、この知見に基づいて本発明を完成した。
上記の課題は以下に示す各項によって解決される。
[0005] [1]下記の式（1)で表される 2つの 2, 2' ビビリジン 5 ィル基を有する化合物。
Figure imgf000004_0001
式中、！^1〜!^4は独立して水素、炭素数 1〜6のアルキル、炭素数 3〜6のシクロアル キル、置換されていてもよい炭素数 6〜 18の芳香環系、または置換されていてもよい 炭素数 2〜 18のへテロ芳香環であり； R5〜R8、 R9、 R10, R16、および R17は独立して水素、炭素数 1〜6のアルキルまたは 炭素数 3〜6のシクロアルキルであり；そして、
RU〜R15および R18〜R22は独立して水素、炭素数 1〜6のアルキル、炭素数 3〜6の シクロアルキル、置換されていてもよい炭素数 6〜 18の芳香環系、または置換されて V、てもよ 、炭素数 2〜 18のへテロ芳香環である。
[2]R5〜R8、 R9、 R1G、 R16、および R17が水素である、前記 [1]項に記載の化合物。
[3]1^〜1^4、 RU〜R15および R18〜R22が水素、メチル、ェチル、プロピル、イソプロピ ル、ブチル、イソブチル、 tーブチル、へキシル、シクロへキシル、フエニル、 1 ナフ チル、 2—ナフチル、ビフエ-リル、およびターフェ-リル力 独立して選択される基で ある、前記 [2]項に記載の化合物。
[0006] [4]1^〜1^4が水素であり；
RU〜R15および R18〜R22が水素、メチル、ェチノレ、プロピル、イソプロピル、ブチノレ、 イソブチル、 tーブチル、へキシル、シクロへキシル、フエニル、 1 ナフチル、 2—ナ フチル、ビフエ-リル、およびタ—フエ-リル力も独立して選択される基である、前記 [ 3]項に記載の化合物。 ] !^11〜!^15および R18〜R22が水素、メチル、 t ブチル、フエ-ル、 1—ナフチル、 2 ナフチル、 4ービフエ-リル、および 3—ビフエ-リル力 独立して選択される基であ る、前記 [4]項に記載の化合物。
[6] 2つの 2, 2，—ビビリジン— 5—ィルが同一である、前記 [4]または [5]項に記載 の化合物。
[7]RU〜R15および R18〜R22が水素である、前記 [4]または [5]項に記載の化合物。
[0007] [8]!^〜R4の少なくとも 1つがメチル、ェチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソ ブチル、 tーブチル、へキシル、シクロへキシル、フエニル、 1 ナフチル、 2—ナフチ ル、ビフエ-リル、およびターフェ-リル力 独立して選択される基で、残りが水素であ り；
RU〜R15および R18〜R22が水素、メチル、ェチノレ、プロピル、イソプロピル、ブチノレ、 イソブチル、 tーブチル、へキシル、シクロへキシル、フエニル、 1 ナフチル、 2—ナ フチル、ビフエ-リル、およびターフェ-リル力も独立して選択される基である、前記 [ 3]に記載の化合物。
[ R1がメチル、ェチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、 t ブチル、 へキシル、シクロへキシル、フエニル、 1 ナフチル、 2—ナフチル、ビフエ二リル、お よびターフェ-リル力 選択される基であり；
R2〜R4が水素であり；
RU〜R15および R18〜R22が水素、メチル、ェチノレ、プロピル、イソプロピル、ブチノレ、 イソブチル、 tーブチル、へキシル、シクロへキシル、フエニル、 1 ナフチル、 2—ナ フチル、ビフエ-リル、およびタ—フエ-リル力も独立して選択される基である、前記 [ 3]項に記載の化合物。
[10]!^がメチル、 t—ブチル、フエ-ル、 1—ナフチル、 2 ナフチル、 4 ビフエ-リ ル、および 3—ビフエ-リル力も選択される基である、前記 [9]項に記載の化合物。
[ェ！^！^〜！^ぉょび！^〜！^が水素、メチル、 t ブチル、フエ-ル、 1—ナフチル、 2 ナフチル、 4ービフエ-リル、および 3 ビフエ-リル力 独立して選択される基で ある、前記 [10]項に記載の化合物。
[12] 2つの 2, 2，一ビビリジン 5—ィル基が同一である、前記 [10]または [11]項 に記載の化合物。
[ ]!^11〜!^15および R18〜R22が水素である、前記 [10]または [11]項に記載の化 合物。 [0008] [ 14] R1および R2がメチル、ェチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、 t ーブチル、へキシル、シクロへキシル、フエニル、 1 ナフチル、 2—ナフチル、ビフエ 二リル、およびターフェ-リル力 独立して選択される基であり；
R3および R4が水素であり；
RU〜R15および R18〜R22が水素、メチル、ェチノレ、プロピル、イソプロピル、ブチノレ、 イソブチル、 tーブチル、へキシル、シクロへキシル、フエニル、 1 ナフチル、 2—ナ フチル、ビフエ-リル、およびターフェ-リル力も独立して選択される基である、前記 [ 3]項に記載の化合物。
[15]!^および R2がメチル、 tーブチル、フエ-ル、 1 ナフチル、 2 ナフチル、 4 ビフエ-リル、および 3 ビフエ-リル力も独立して選択される基である、前記 [14]項 に記載の化合物。
[！^]!^11〜!^15および R18〜R22が水素、メチル、 t ブチル、フエ-ル、 1—ナフチル、 2 ナフチル、 4ービフエ-リル、および 3 ビフエ-リル力 独立して選択される基で ある、前記 [15]項に記載の化合物。
[17] 2つの 2, 2， 一ビビリジン 5—ィル基が同一である、前記 [15]または [16]項 に記載の化合物。
[ 18] R"〜R15および R18〜R22が水素である、前記 [ 15]または [ 16]項に記載の化 合物。
[0009] [l R1および R3がメチル、ェチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、 t ーブチル、へキシル、シクロへキシル、フエニル、 1 ナフチル、 2—ナフチル、ビフエ 二リル、およびターフェ-リル力 独立して選択される基であり；
R2および R4が水素であり；
RU〜R15および R18〜R22が水素、メチル、ェチノレ、プロピル、イソプロピル、ブチノレ、 イソブチル、 tーブチル、へキシル、シクロへキシル、フエニル、 1 ナフチル、 2—ナ フチル、ビフエ-リル、およびターフェ-リル力も独立して選択される基である、前記 [
3]項に記載の化合物。
[20]!^および R3がメチル、 tーブチル、フエ-ル、 1 ナフチル、 2 ナフチル、 4 ビフエ-リル、および 3 ビフエ-リル力も独立して選択される基である、前記 [19]項 に記載の化合物。
[S jRn R15および R18〜R22が水素、メチル、 t—ブチル、フエ-ル、 1—ナフチル、 2 ナフチル、 4ービフエ-リル、および 3 ビフエ-リル力 独立して選択される基で ある、前記 [20]項に記載の化合物。
[22] 2つの 2, 2，一ビビリジン 5—ィル基が同一である、前記 [20]または [21]項 に記載の化合物。
[SS R15および 〜 が水素である、前記 [20]または [21]項に記載の化 合物。
および R4カ^チル、ェチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、 t ーブチル、へキシル、シクロへキシル、フエニル、 1 ナフチル、 2—ナフチル、ビフエ 二リル、およびターフェ-リル力 独立して選択される基であり；
R2および R3が水素であり；
RU〜R15および R18〜R22が水素、メチル、ェチノレ、プロピル、イソプロピル、ブチノレ、 イソブチル、 tーブチル、へキシル、シクロへキシル、フエニル、 1 ナフチル、 2—ナ フチル、ビフエ-リル、およびターフェ-リル力も独立して選択される基である、前記 [ 3]項に記載の化合物。
[25]!^および R4がメチル、 tーブチル、フエ-ル、 1 ナフチル、 2 ナフチル、 4 ビフエ-リル、および 3 ビフエ-リル力も独立して選択される基である、前記 [24]項 に記載の化合物。 [26]R11〜R15および R18〜R22が水素、メチル、 t ブチル、フエ-ル、 1—ナフチル、 2 ナフチル、 4ービフエ-リル、および 3 ビフエ-リル力 独立して選択される基で ある、前記 [25]項に記載の化合物。
[27] 2つの 2, 2， 一ビビリジン 5—ィル基が同一である、前記 [25]または [26]項 に記載の化合物。 δ]!^11 !^15および R18〜R22が水素である、前記 [25]または [26]項に記載の化 合物。
[29]電子輸送層および Zまたは電子注入層が、前記 [1]〜[28]のいずれか 1項に 記載の化合物を含有する有機電界発光素子。
[30]発光層が、発光材料として、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、力ルバゾール 誘導体、およびアルミニウム錯体力ゝら選択される少なくとも 1つを含有することを特徴 とする、前記 [29]項に記載の有機電界発光素子。
[31]発光層が、発光材料として、アントラセン誘導体を含有することを特徴とする、前 記 [29]項に記載の有機電界発光素子。
[32]発光層が、発光材料として、ピレン誘導体を含有することを特徴とする、前記 [2 9]項に記載の有機電界発光素子。
[33]発光層が、発光材料として、力ルバゾール誘導体を含有することを特徴とする、 前記 [29]項に記載の有機電界発光素子。
[34]発光層が、発光材料として、アルミニウム錯体を含有することを特徴とする、前 記 [29]項に記載の有機電界発光素子。 [35]発光層が、発光性のドーパントとして、ペリレン誘導体、ボラン誘導体、アミン含 有スチリル誘導体、芳香族ァミン誘導体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、イリジウム錯 体、および白金錯体から選択される少なくとも 1つを含有することを特徴とする、前記 [ 29]項に記載の有機電界発光素子。
[36]発光層が、発光性のドーパントとしてペリレン誘導体を含有することを特徴とす る、前記 [29]項に記載の有機電界発光素子。
[37]発光層が、発光性のドーパントとしてボラン誘導体を含有することを特徴とする 、前記 [29]項に記載の有機電界発光素子。
[38]発光層が、発光性のドーパントとしてアミン含有スチリル誘導体を含有すること を特徴とする、前記 [29]項に記載の有機電界発光素子。
[39]発光層が、発光性のドーパントとして芳香族ァミン誘導体を含有することを特徴 とする、前記 [29]項に記載の有機電界発光素子。
[40]発光層が、発光性のドーパントとしてクマリン誘導体を含有することを特徴とする 、前記 [29]項に記載の有機電界発光素子。
[41]発光層が、発光性のドーパントとしてピラン誘導体を含有することを特徴とする、 前記 [29]項に記載の有機電界発光素子。
[42]発光層が、発光性のドーパントとしてイリジウム錯体を含有することを特徴とする 、前記 [29]項に記載の有機電界発光素子。
[43]発光層が、発光性のドーパントとして白金錯体を含有することを特徴とする、前 記 [29]項に記載の有機電界発光素子。 発明の効果
[0013] 本発明の化合物は薄膜状態で電圧を印力！]しても安定であり、また、電荷の輸送能力 が高いという特徴を持つ。本発明の化合物は有機 EL素子における電荷輸送材料お よび電荷注入材料として適して！/、る。本発明の化合物を有機 EL素子の電子輸送層 および Zまたは電子注入層に用いることで、低い駆動電圧、長い寿命を有する有機 EL素子を得ることができる。本発明の化合物は、特に青色発光の素子の駆動電圧 の低減と長寿命化を実現できるので、本発明の有機 EL素子を用いることにより、フル カラー表示等の高性能のディスプレイ装置を作成できる。
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、本発明をさらに詳細に説明する。
<化合物の説明 >
本発明の第 1は、下記の式（1)で表される、アントラセンの 9, 10—位に 2つの 2, 2， —ビビリジン— 5—ィル基が連結した構造を有する化合物である。
以降、本明細書中で「式（1)で表される化合物」を「ィ匕合物（1)」の様に表記すること 力 Sある。同様に、「式（1— 1)で表される化合物」、「式（1— 2)で表される化合物」等を 「化合物（1— 1)」、「化合物（1— 2)」等と表記することがある。
Figure imgf000011_0001
[0015] 本明細書中、 R9〜R15と 2, 2，—ビビリジン— 5—ィル核で形成される基、および Rla 〜R22と 2, 2，一ビビリジンー5—ィル核で形成される基のことを 2, 2，一ビビリジンー5 ーィル基と称する。式（1)において、 2つの 2, 2，—ビビリジンー5—ィル基は同一で もよぐ異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
[0016] 化合物（1)において I^〜R4はすべて水素でもよいが、独立して炭素数 1〜6のアル キル、炭素数 3〜6のシクロアルキル、置換されてもよい炭素数 6〜18の芳香環系、 または置換されてもょ 、炭素数 2〜 18のへテロ芳香環などの 1価の基でもよ 、。 1^〜 R4にこれらの 1価の基が導入されると式（1)の化合物の結晶性が低下して安定な薄 膜を形成する効果がある。さらに、 I^〜R4にこれらの 1価の基を 1つ以上導入して、 非対称構造とすることで、化合物の結晶性がさらに低下し、薄膜状態の安定性が向 上する。これらの化合物を有機 EL素子の電子輸送層および Zまたは電子注入層に 用いると素子の駆動が安定ィ匕し、素子の長寿命化に寄与すると考えられる。しかしな がら、有機 EL素子の駆動電圧を低くするためには、隣接する分子間で電子の授受 が効率的に行われる事が望ましぐそれには I^〜R4が前述の 1価の基であるのはそ のうちの 1〜2個が好ましい。 1価の基が複数の場合、それらは同一でもよぐ異なつ ていてもよい。また、 1価の基は導入される位置を選ばない。
[0017] 次に、これら 1価の基を具体的に説明する。
炭素数 1〜6のアルキルは直鎖状でも分岐鎖状でもよい。炭素数 1〜6のアルキルの 例は、メチル、ェチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、 tーブチル、ペン チル、へキシルなどであり、好ましい例はメチルおよび t ブチルである。
炭素数 3〜6のシクロアルキルの例は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル 、シクロへキシルなどであり、好ましい例はシクロへキシルである。
炭素数 6〜18の芳香環系とは、炭素数 6〜18の芳香族単環炭化水素または炭素数 6〜 18の縮合多環芳香族炭化水素から誘導される 1価の基、またはそれら複数の芳 香環基を組み合わせて構成される 1価の基である。炭素数 6〜 18の芳香環系の例は 、フエ-ル、 1—ナフチル、 2 ナフチル、 2 ビフエ-リル、 3 ビフエ-リル、 4 ビフ ェユリノレ、 m—ターフェ二ノレ一 2，一ィノレ、 m—ターフェ二ノレ一 4，一ィノレ、 m—ターフェ 二ノレ一 5，一ィノレ、 o ターフェ二ノレ一 3，一ィノレ、 o ターフェ二ノレ一 4，一ィノレ、 p タ 一フエ-ルー 2，ーィルなどであり、好ましい例はフエ-ル、 1 ナフチル、 2—ナフチ ル、 4ービフエ二リル、および 3—ビフエ二リルである。
[0018] 炭素数 2〜18のへテロ芳香環は、環を構成する 2〜18個の炭素原子以外に酸素原 子、硫黄原子および窒素原子から選ばれるヘテロ原子を 1〜5個含有するへテロ芳 香環である。炭素数 2〜 18のへテロ芳香環の例は、フリル、チェ-ル、ピロリル、ォキ サゾリル、イソォキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ォキ サジァゾリル、フラザニル、チアジアゾリル、トリァゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミ ジ -ル、ピリダジ -ル、ピラジ -ル、トリアジ-ル、ベンゾフラ -ル、イソべンゾフラ-ル 、ベンゾ [b]チェ-ル、インドリル、イソインドリル、 1H—インダゾリル、ベンズイミダゾリ ル、ベンゾォキサゾリル、ベンゾチアゾリル、 1H—べンゾトリァゾリル、キノリル、イソキ ノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジュル、ナフチリジニル、プリ二 ル、プテリジニル、カルバゾリル、アタリジニル、フエノキサジニル、フエノチアジニル、 フエナジ-ル、フエノキサチイ-ル、チアントレ-ル、インドリジ-ルなどである。好まし い例はチェニル、ォキサジァゾリル、ピリジル、ベンゾ [b]チェニル、キノリル、力ルバ ゾリルなどである。
[0019] これらの芳香環系またはへテロ芳香環は置換されてもよぐその置換基の例は、メチ ル、ェチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、 s ブチル、 tーブチル、ぺ ンチノレ、シクロペンチノレ、へキシノレ、シクロへキシノレ、へプチノレ、シクロへプチノレ、オタ チル、シクロォクチル、トリフルォロメチルなどのアルキル；フエニル、ナフチル、アント ラセ-ル、フエナントリルなどのァリール；メチルフエ-ル、ェチルフエ-ル、 s ブチル フエニル、 t ブチルフエニル、 1 メチルナフチル、 2 メチルナフチル、 4 メチル ナフチル、 1, 6 ジメチルナフチル、 1 ェチルナフチル、 2 ェチルナフチル、 4 ェチルナフチル、 1, 6 ジェチルナフチル、 4 tーブチルナフチルなどのアルキル ァリール；ピリジル、キナゾリ-ル、キノリル、ピリミジ -ル、フリル、チェ-ル、ピロリル、 イミダゾリル、テトラゾリル、フエナント口リニルなどのへテロ環；シァノなどがあげられる 。置換基の数は、例えば、最大置換可能な数であり、好ましくは 1〜3個、より好ましく は 1〜2個である。
[0020] R5〜R8は独立して水素、炭素数 1〜6のアルキルまたは炭素数 3〜6のシクロアルキ ルである。 R5〜R8は、 9, 10—位の 2, 2，—ビビリジン— 5—ィル基との立体障害を避 けるために、水素、または短いアルキル (メチル、ェチル、 t—ブチルなど）であること が好ましぐ水素がより好ましい。
[0021] 2, 2，—ビビリジン— 5—ィル基における R9、 R10, R16、および R17は、独立して水素、 炭素数 1〜6のアルキルまたは炭素数 3〜6のシクロアルキルである。これらも上記と 同様の理由で、水素、メチルまたは t ブチルであることが好ましぐ水素がより好まし い。
[0022] RU〜R15および R18〜R22は独立して水素、炭素数 1〜6のアルキル、炭素数 3〜6の シクロアルキル、炭素数 6〜18の芳香環系、または置換されてもよい炭素数 2〜18の ヘテロ芳香環である。これら炭素数 1〜6のアルキル、炭素数 3〜6のシクロアルキル 、炭素数 6〜18の芳香環系、および置換されてもよい炭素数 2〜18のへテロ芳香環 は上記 I^〜R4の説明で記載したのと同様の基が例示され、同様の基が好ま 、。
[0023] <化合物の具体例 >
本発明の化合物の具体例は以下に列記する式によって示されるが、本発明はこれら の具体的な構造の開示によって限定されることはない。
[0024] <式（1)で表される化合物の具体例 >
式（1)で表される化合物の具体例は下記の化合物（1 1)〜（1 100)である。これ らの中で好ましい化合物は化合物（1 1)〜（1 5)、 (1 7)〜（1 11)、 (1 - 13) 、（1 21)、（1 23)、（1 26)、（1 27)、（1 39)〜（1 41)、（1 43)、およ び（ 1 96)〜（ 1 98)である。より好まし!/、化合物は化合物（ 1 1)〜（ 1 4)であ る。なお、式中の記号 Me、 t Buはそれぞれメチルおよび t ブチルを表す。

Figure imgf000015_0001
Figure imgf000016_0001
Figure imgf000017_0001
[0028]
Figure imgf000018_0001
[0029]
Figure imgf000019_0001

Figure imgf000020_0001
[0031]
Figure imgf000021_0001
20
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000023_0001
(1-99)
[0034] <化合物の合成法 >
本発明の化合物は既知の方法、例えば鈴木カップリング反応や根岸カップリング反 応を利用して合成することができる。また、両反応を組み合わせても合成することがで きる。先ず、アントラセンの 9, 10—位に同一の 2, 2，—ビビリジン— 5—ィル基が置 換した化合物（1)の合成法を以下に例示する。 Scheme 1： Suzuki coupling
Figure imgf000024_0001
Pd-catalyst I base 上記式中、 Xは塩素、臭素、ヨウ素、またはトリフラートである。 Rは短鎖のアルキルで あり、通常メチノレ、ェチノレ、イソプロピルなどが好適に用いられる。！^〜尺15の定義は 前記と同じである。 G は下記のアントラセン一 9, 10 ジィルを表す。
Figure imgf000024_0002
Scheme 2： Negishi coupling
Figure imgf000025_0001
Pd-catalyst
Figure imgf000025_0002
X-G-X ► (1 )
Pd-catalyst 上記式中、 X、！^〜 5および—G の定義は前記と同じである。
[0036] スキーム 1に鈴木カップリング反応の例を示した。 1— 1)の反応は 9, 10—位の 2箇所 をボロン酸にしたアントラセンに、パラジウム触媒と塩基の存在下、 2倍モルの反応性 基を有する 2, 2 '—ビビリジンを反応させる方法である。 1— 2)の反応は 9, 10—位の 2箇所に反応性基を有するアントラセンに、パラジウム触媒と塩基の存在下、 2倍モル の 2, 2'—ビビリジンのボロン酸を反応させる方法である。これらの反応ではボロン酸 の代わりにボロン酸エステルも好適に用いられる。
[0037] スキーム 2に根岸カップリング反応の例を示した。 2—1)の反応は 9, 10—位の 2箇所 を亜鉛錯体にしたアントラセンに、パラジウム触媒の存在下、 2倍モルの反応性基を 有する 2, 2 '—ビビリジンを反応させる方法である。 2— 2)の反応は 9, 10—位の 2箇 所に反応性基を有するアントラセンにパラジウム触媒の存在下、 2倍モルの 2, 2' - ビビリジンの亜鉛錯体を反応させる方法である。なお、スキーム 1、 2共に、 1種類の 2 , 2'—ビビリジン誘導体をアントラセン誘導体の 2倍モル反応させる工程を説明して いるので、その結果得られる化合物において、先に定義した式（1)の 2, 2' ビビリ ジン— 5—ィル基が有する置換基は R16が R9、 R17が R10、 R18が 1、 R19が R12、 R2°が R13、 R21が R14、 R22が R15とそれぞれ読み替えられることは説明するまでもない。 [0038] 次に、アントラセンの 9, 10—位に異なる 2, 2，一ビビリジン一 5—ィル基が置換した 化合物（1)の合成法を以下に例示する。
Scheme 3
(0)
Figure imgf000026_0001
Pd-catalyst I base
Figure imgf000026_0002
Pd-catalyst 上記式中、 X、！^〜 5および—G—の定義は前記と同じである。
[0039] 上記スキーム 3に反応中間体 (0)の合成例を示した。 3— 1)の反応は 9, 10—位のう ち 1箇所をボロン酸にしたアントラセンに、パラジウム触媒と塩基の存在下、等モルの 反応性基を有する 2, 2 '—ビビリジンを反応させる方法である。 3— 2)の反応は 9, 1 0—位の 2箇所に反応性基を有するアントラセンに、パラジウム触媒と塩基の存在下、 等モルの 2, 2'—ビビリジンのボロン酸を反応させる方法である。これらの反応ではボ ロン酸の代わりにボロン酸エステルも好適に用いられる。 3— 3)の反応は 9, 10—位 のうち 1箇所を亜鉛錯体にしたアントラセンに、パラジウム触媒の存在下、等モルの反 応性基を有する 2, 2' ビビリジンを反応させる方法である。 3— 4)の反応は 9, 10 一位の 2箇所に反応性基を有するアントラセンにパラジウム触媒の存在下、等モルの 2, 2'—ビビリジンの亜鉛錯体を反応させる方法である。
Scheme 4
Figure imgf000027_0001
Pd -catalyst 上記式中、 X、！^〜 2および— G の定義は前記と同じである。
上記スキーム 4に反応中間体 (0)から式（1)で表わされる化合物を合成する方法を 示した。 4—1)の反応は (0)の反応性基をボロン酸にし、パラジウム触媒と塩基の存 在下、等モルの反応性基を有する 2, 2'—ビビリジンを反応させる方法である。 4- 2 )の反応は（0)を、パラジウム触媒と塩基の存在下、等モルの 2, 2' ビビリジンのボ ロン酸と反応させる方法である。これらの反応ではボロン酸の代わりにボロン酸エステ ルも好適に用いられる。 4— 3)の反応は（0)の反応性基を亜鉛錯体にし、パラジウム 触媒の存在下、等モルの反応性基を有する 2, 2' ビビリジンを反応させる方法であ る。 4— 4)の反応は（0)をパラジウム触媒の存在下、等モルの 2, 2'—ビビリジンの亜 鉛錯体を反応させる方法である。
[0041] 鈴木カップリング反応で用いられるパラジウム触媒の具体例は、 Pd(PPh ) 、 PdCl
3 4 2
(PPh ) 、 Pd (OAc) 、トリス（ジベンジリデンアセトン）二パラジウム（0)、トリス（ジべ
3 2 2
ンジリデンアセトン）二パラジウムクロ口ホルム錯体 (0)等である。反応促進するため、 場合によりこれらのパラジウム化合物にホスインィ匕合物をカ卩えてもよい。そのホスイン 化合物の具体例は、トリ（tーブチル）ホスフィン、トリシクロへキシルホスフィン、 1—(N , N ジメチルァミノメチル）一2— (ジ t ブチルホスフイノ）フエ口セン、 1— (N, N— ジブチルアミノメチル） - 2- (ジ t—ブチルホスフイノ）フエ口セン、 1— (メトキシメチル )—2— (ジ t—ブチルホスフイノ）フエ口セン、 1, 1，—ビス（ジ t ブチルホスフイノ）フ エロセン、 2, 2，一ビス（ジ t—ブチルホスフイノ）一 1, 1 '—ビナフチル、 2—メトキシ一 2， - (ジ t—ブチルホスフイノ）一 1, 1 '—ビナフチル、 2—ジシクロへキシルホスフイノ - 2' , 6'—ジメトキシビフヱ-ル等である。この反応で用いられる塩基の具体例は、 炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、水酸ィ匕ナトリウム、 水酸ィ匕カリウム、水酸化バリウム、ナトリウムエトキシド、ナトリウム t—ブトキシド、酢酸 ナトリウム、リン酸三カリウム、フッ化カリウム等である。さらに、この反応で用いられる 溶媒の具体例は、ベンゼン、トルエン、キシレン、 N, N ジメチルホルムアミド、テトラ ヒドロフラン、ジェチルエーテル、 t ブチルメチルエーテル、 1, 4 ジォキサン、メタ ノール、エタノール、イソプロピルアルコール等である。これらの溶媒は適宜選択でき 、単独で用いてもよぐ混合溶媒として用いてもよい。
[0042] 根岸カップリング反応で用いられるパラジウム触媒の具体例は、 Pd (PPh ) 、 PdCl
3 4 2
(PPh ) 、 Pd (OAc) 、トリス（ジベンジリデンアセトン）二パラジウム（0)、トリス（ジべ
3 2 2
ンジリデンアセトン）二パラジウム（0)、ビス（トリ tーブチルホスフイノ）パラジウム（0)、 ( 1, 1， 一ビス（ジフエ-ルホスフイノ）フエ口セン）ジクロロパラジウム（II)等である。さら に、この反応で用いられる溶媒の具体例は、ベンゼン、トルエン、キシレン、 N, N— ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジェチルエーテル、 t ブチルメチルエーテ ル、 1, 4 ジォキサン等である。これらの溶媒は適宜選択でき、単独で用いてもよぐ 混合溶媒として用いてもよい。
[0043] 本発明の化合物を、有機 EL素子における、電子注入層、電子輸送層または正孔阻 止層に用いた場合、電界印加時において安定であり、また、低電圧で発光を得ること が可能となる。これらは、本発明の化合物が、電界発光型素子の電子注入材料、電 子輸送材料または正孔阻止層として優れて 、ることを表す。ここで言う電子注入層と は陰極力 有機層へ電子を受け取る層であり、電子輸送層とは注入された電子を発 光層へ輸送するための層であり、正孔阻止層とは発光層に正孔を閉じ込めるための 層である。また、電子輸送層が電子注入層および Zまたは正孔阻止層を兼ねること も可能である。それぞれの層に用いる材料を、電子注入材料、電子輸送材料、およ び正孔阻止材料という。
[0044] <有機 EL素子の説明 >
本発明の第 2は、電子注入層、電子輸送層、または正孔阻止層に、本発明の式（1) で表される化合物を含有する有機 EL素子である。本発明の好ましい態様に係る有 機 EL素子は、駆動電圧が低ぐ駆動時の耐久性が高い。
[0045] 本発明の有機 EL素子の構造は各種の態様がある力 基本的には陽極と陰極との間 に少なくとも正孔輸送層、発光層、電子輸送層を挟持した多層構造である。素子の 具体的な構成の例は、（1)陽極 Z正孔輸送層 Z発光層 Z電子輸送層 Z陰極、 (2) 陽極 Z正孔注入層 Z正孔輸送層 Z発光層 Z電子輸送層 Z陰極、 (3)陽極 Z正孔 注入層 Z正孔輸送層 Z発光層 Z電子輸送層 Z電子注入層 Z陰極、等である。
[0046] 本発明の化合物は、高い電子注入性および電子輸送性を持っているので、単体又 は他の材料と併用して電子注入層、電子輸送層または正孔阻止層に使用できる。本 発明の有機 EL素子は、本発明の電子輸送材料に他の材料を用いた正孔注入層、 正孔輸送層、発光層、などを組み合わせることで、青色、緑色、赤色や白色の発光を 得ることちでさる。
[0047] 本発明の有機 EL素子に使用できる発光材料または発光性ドーパントは、高分子学 会編、高分子機能材料シリーズ"光機能材料"、共同出版 (1991)、 P236に記載され ているような昼光蛍光材料、蛍光増白剤、レーザー色素、有機シンチレータ、各種の 蛍光分析試薬等の発光材料、城戸淳ニ監修、 "有機 EL材料とディスプレイ"シーェ ムシ一社出版 (2001) P 155〜 156に記載されて!、るようなドーパント材料、 P 170〜 172に記載されているような 3重項材料の発光材料等である。
[0048] 発光材料または発光性ドーパントとして使用できる化合物は、多環芳香族化合物、 ヘテロ芳香族化合物、有機金属錯体、色素、高分子系発光材料、スチリル誘導体、 芳香族ァミン誘導体、クマリン誘導体、ボラン誘導体、ォキサジン誘導体、スピロ環を 有する化合物、ォキサジァゾール誘導体、フルオレン誘導体等である。多環芳香族 化合物の例は、アントラセン誘導体、フ ナントレン誘導体、ナフタセン誘導体、ピレ ン誘導体、タリセン誘導体、ペリレン誘導体、コロネン誘導体、ルブレン誘導体等であ る。ヘテロ芳香族化合物の例は、ジアルキルアミノ基またはジァリールアミノ基を有す るォキサジァゾール誘導体、ピラゾ口キノリン誘導体、ピリジン誘導体、ピラン誘導体、 フエナント口リン誘導体、シロール誘導体、トリフエ-ルァミノ基を有するチォフェン誘 導体、キナクリドン誘導体等である。有機金属錯体の例は、亜鉛、アルミニウム、ベリリ ゥム、ユーロピウム、テルビウム、ジスプロシウム、イリジウム、白金、オスミウム、金、等 と、キノリノール誘導体、ベンゾキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、ォキサ ジァゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ピロール誘 導体、ピリジン誘導体、フエナント口リン誘導体等との錯体である。色素の例は、キサ ンテン誘導体、ポリメチン誘導体、ポルフィリン誘導体、クマリン誘導体、ジシァノメチ レンピラン誘導体、ジシァノメチレンチォピラン誘導体、ォキソベンズアントラセン誘導 体、カルボスチリル誘導体、ペリレン誘導体、ベンゾォキサゾール誘導体、ベンゾチ ァゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体等の色素が挙げられる。高分子系発光 材料の例は、ポリパラフエ二ルビ-レン誘導体、ポリチォフェン誘導体、ポリビュル力 ルバゾ―ル誘導体、ポリシラン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリパラフエ-レン誘 導体等である。スチリル誘導体の例は、ァミン含有スチリル誘導体、スチリルァリーレ ン誘導体等である。
[0049] 本発明の有機 EL素子に使用される他の電子輸送材料は、光導電材料において電 子伝達ィヒ合物として使用できる化合物、有機 EL素子の電子輸送層および電子注入 層に使用できる化合物の中から任意に選択して用いることができる。
[0050] このような電子輸送材料の具体例は、キノリノール系金属錯体、 2, 2'—ビビリジル誘 導体、フエナント口リン誘導体、ジフエ二ルキノン誘導体、ペリレン誘導体、ォキサジァ ゾール誘導体、チオフ ン誘導体、トリァゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ォ キシン誘導体の金属錯体、キノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体のポリマー、ベン ザゾール類ィ匕合物、ガリウム錯体、ピラゾール誘導体、パーフルォロ化フエ-レン誘 導体、トリァジン誘導体、ピラジン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、イミダゾピリジン誘 導体、ボラン誘導体等である。
[0051] 本発明の有機 EL素子に使用される正孔注入材料および正孔輸送材料については 、光導電材料において、正孔の電荷輸送材料として従来力 慣用されている化合物 や、有機 EL素子の正孔注入層および正孔輸送層に使用されて ヽる公知のものの中 から任意のものを選択して用いることができる。それらの具体例は、力ルバゾ一ル誘 導体、トリアリールァミン誘導体、フタロシアニン誘導体等である。
[0052] 本発明の有機 EL素子を構成する各層は、各層を構成すべき材料を蒸着法、スピン コート法またはキャスト法等の方法で薄膜とすることにより、形成することができる。こ のようにして形成された各層の膜厚については特に限定はなぐ材料の性質に応じ て適宜設定することができる力 通常 2ηπ！〜 5000nmの範囲である。なお、発光材 料を薄膜化する方法は、均質な膜が得やすぐかつピンホールが生成しにくい等の 点から蒸着法を採用するのが好ましい。蒸着法を用いて薄膜化する場合、その蒸着 条件は、本発明の発光材料の種類により異なる。蒸着条件は一般的に、ボート加熱 温度 50〜400°C、真空度 10_6〜10_3Pa、蒸着速度 0. 01〜50nmZ秒、基板温度 150〜 + 300°C、膜厚 5nm〜5 μ mの範囲で適宜設定することが好ましい。
[0053] 本発明の有機 EL素子は、前記のいずれの構造であっても、基板に支持されているこ とが好ましい。基板は機械的強度、熱安定性および透明性を有するものであればよく 、ガラス、透明プラスチックフィルム等を用いることができる。陽極物質は 4eVより大き な仕事関数を有する金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を用いる ことができる。その具体例は、 Au等の金属、 Cul、インジウムチンォキシド（以下、 IT Oと略記する）、 SnO、 ZnO等である。 [0054] 陰極物質は 4eVより小さな仕事関数の金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれ らの混合物を使用できる。その具体例は、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、リ チウム、マグネシウム合金、アルミニウム合金等である。合金の具体例は、アルミ-ゥ ム Z弗化リチウム、アルミニウム Zリチウム、マグネシウム Z銀、マグネシウム Zインジ ゥム等である。有機 EL素子の発光を効率よく取り出すために、電極の少なくとも一方 は光透過率を 10%以上にすることが望ま 、。電極としてのシート抵抗は数百 Ω / □ ( Ω /sq)以下にすることが好ましい。なお、膜厚は電極材料の性質にもよるが、通 常 10nm〜l μ m、好ましくは 10〜400nmの範囲に設定される。このような電極は、 上述の電極物質を使用して、蒸着やスパッタリング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。
[0055] 次に、本発明の発光材料を用いて有機 EL素子を作成する方法の一例として、前述 の陽極 Z正孔注入層 Z正孔輸送層 Z発光層 Z本発明の電子輸送材料 Z陰極から なる有機 EL素子の作成法について説明する。適当な基板上に、陽極材料の薄膜を 蒸着法により形成させて陽極を作製した後、この陽極上に正孔注入層および正孔輸 送層の薄膜を形成させる。この上に発光層の薄膜を形成させる。この発光層の上に 本発明の電子輸送材料を真空蒸着し、薄膜を形成させ、電子輸送層とする。さらに 陰極用物質力 なる薄膜を蒸着法により形成させて陰極とすることにより、目的の有 機 EL素子が得られる。なお、上述の有機 EL素子の作製においては、作製順序を逆 にして、陰極、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製す ることち可會である。
[0056] このようにして得られた有機 EL素子に直流電圧を印加する場合には、陽極を +、陰 極を一の極性として印加すればよぐ電圧 2〜40V程度を印加すると、透明又は半透 明の電極側（陽極又は陰極、および両方)より発光が観測できる。また、この有機 EL 素子は、交流電圧を印加した場合にも発光する。なお、印加する交流の波形は任意 でよい。
以下に、本発明を実施例に基づいて更に詳しく説明する。
[合成実施例 1：化合物（ 1 1 )の合成]
[0057] < 9, 10 ビス（4, 4, 5, 5—テトラメチルー 1, 3, 2 ジォキサボロラ -ル）アントラセ ンの合成 >
9, 10 ジブロモアントラセン 2. 99g、ビス（ピナコラート）ジボロン 5g、パラジウム（0) ビス（ジベンジリデンアセトン） 614mg、トリシクロへキシルホスフィン 724mg、酢酸力 リウム 2. 6g、およびジォキサン 80mlをフラスコに入れ、アルゴン雰囲気下、還流温 度で 20時間攪拌した。加熱終了後、反応液を室温まで冷却して純水を加え有機層 を抽出した。有機層をエバポレータにより濃縮し、濃縮物を移動層にトルエンを用い たシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、再度濃縮して得た粉体をメタノー ルで洗浄し、 9, 10 ビス（4, 4, 5, 5—テトラメチル— 1, 3, 2 ジォキサボ口ラ-ル )アントラセン 2. 3gを得た。
[0058] く 5 ブロモー 2, 2，一ビビリジンの合成 >
窒素気流化、 2 ブロモピリジン 14mlを含むトルエン溶液 120mlを、 78°Cに冷却 し、 n—ブチルリチウム 1. 59molZlのへキサン溶液 100mlをカ卩えた。—78°Cで 35 分間攪拌した後、塩ィ匕亜鉛テトラメチルエチレンジァミン 40gを加え、室温で 30分間 攪拌した。 2, 5 ジブロモピリジン 40g、 Pd (PPh ) 8. 3g、を加えた後、還流温度で
3 4
2時間攪拌した。加熱終了後、反応液を室温まで冷却し、セライトでろ過した。ろ液を 濃縮し、濃縮物を移動層にクロ口ホルム ·酢酸ェチル混合溶媒を用いたシリカゲル力 ラムクロマトグラフィーにて精製し、再度濃縮して得た粉体を酢酸ェチルで再結晶し、 5 ブロモー 2, 2，一ビビリジン 4. lgを得た。
[0059] < 9, 10 ビス（2, 2，一ビビリジン一 5—ィル）アントラセンの合成〉
9, 10 ビス（4, 4, 5, 5—テトラメチルー 1, 3, 2 ジォキサボロラニル）アントラセン 2g、 5 ブロモ 2, 2，一ビビリジン 2. 4g、 Pd(PPh ) 322mg、リン酸三カリウム 3.
3 4
95g、ジォキサン 50mlおよび純水 10mlをフラスコに入れて、アルゴン雰囲気下、還 流温度で一晩攪拌した。加熱終了後、反応液を室温まで冷却して純水を加え有機 層を抽出した。有機層をエバポレータにより濃縮し、濃縮物を移動層にトルエン '酢 酸ェチル混合溶媒を用いたシリカゲルシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し
、再度濃縮して得た粉体をトルエンで再結晶し、 9, 10 ビス（2, 2 '—ビビリジン— 5 ィル)アントラセン 1. lgを得た。
1H-NMR (CDC1 )： δ =7.3— 7.4(m,6H)、 7.7— 7.8(m,4H)、 7.9(t,2H)、 7.95— 8.05(m ,2H)、 8.6(d,2H)、 8.7(d,2H)、 8.8— 8.9(m,4H).
[合成実施例 2：化合物（ 1 2)の合成]
[0060] く 2 フエ-ノレアントラセンの合成〉
2 クロ口アントラセン 5. OOg、フエ-ルボロン酸 4. 3g、トリス（ジベンジリデンアセトン )二パラジウム（0) 538mg、トリシクロへキシルホスフィン 494mg、リン酸三カリウム 9. 98g、およびトルエン 75mlをフラスコに入れ、アルゴン雰囲気下、還流温度で 2時間 攪拌した。加熱終了後、反応液に 1. 5リットルのトルエンを加え、室温まで冷却後濾 別し、濾液をトルエンを移動層に用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィー (移動相：ト ルェン）により精製した。溶媒を減圧留去し、濃縮物をトルエン力も再結晶して、 2— フエ二ノレアントラセン 5. Ogを得た。
< 9, 10 ジブ口モー 2 フエ-ルアントラセンの合成〉
窒素雰囲気下のフラスコ中に、 2 フエ-ルアントラセン 3. 32gを 400mlのジクロロメ タンに溶かした。そこに、 5. 00gの臭素を 30mlの四塩ィ匕炭素に溶かした物を、 15分 掛けて滴下した。滴下終了後、 2時間室温で攪拌し、チォ硫酸ナトリウム水溶液で反 応を停止した。分液ロートで有機層を抽出し、エバポレーターで濃縮した。濃縮物を トルエン 50mlで再結晶し、 9, 10 ジブ口モー 2 フエ-ルアントラセン 4. 4gを得た
[0061] < 9, 10 ビス（4, 4, 5, 5—テトラメチル一 1, 3, 2 ジォキサボ口ラ-ル） 2 フ ェ-ルアントラセンの合成 >
9, 10 ジブ口モー 2 フエ-ルアントラセン 10. Og、ビス（ピナコラート）ジボロン 14. 8g、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（0) 838mg、トリシクロへキシルホスフィ ン 1. 02g、酢酸カリウム 7. 15gおよび 1,4 ジォキサン 50mlをフラスコに入れ、アル ゴン雰囲気下、還流温度で 8時間攪拌した。加熱終了後、反応液にトルエンを加え、 室温まで冷却後濾別し、濾液をエバポレータにより濃縮した。濃縮物を移動層にトル ェンを用いた、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した後、テトラヒドロフラン Zヘプタン混合溶液で再結晶し、 9, 10 ビス（4, 4, 5, 5—テトラメチルー 1, 3, 2 ジォキサボロラニノレ） 2 フエ二ノレアントラセン 8. 3gを得た。
[0062] く 9, 10 ビス（2, 2，一ビビリジン一 5—ィル） 2 フエ-ルアントラセンの合成〉 9, 10 ビス（4, 4, 5, 5—テトラメチル一 1, 3, 2 ジォキサボ口ラニル） 2 フエ 二ルアントラセン 0. 80g、 5 ブロモ 2, 2，一ビビリジン 0. 83g、トリス（ジベンジリデ ンアセトン）二パラジウム（0) 88mg、トリシクロへキシルホスフィン 8 lmg、リン酸三カリ ゥム 1. 36g、トルエン 35mlをフラスコに入れて、アルゴン雰囲気下、還流温度で 27 時間半攪拌した。加熱終了後、反応液を室温まで冷却して純水を加え有機層を抽出 した。有機層をエバポレータにより濃縮し、濃縮物を移動層にトルエンを用いた活性 アルミナカラムクロマトグラフィーにて精製した。クロ口ホルム/酢酸ェチル混合溶媒 にて、再結晶を行い、 9,10 ビス（2, 2，—ビビリジン— 5—ィル）—2 フエ-ルアン トラセン 198mgを得た。
1H—NMR (CDC1 )： δ = 7.3 (t, 1H), 7.4 (m, 6H), 7.6 (d, 2H), 7.7(m, 3H), 7.8 (
3
d, 1H) , 7.9 (m, 3H) , 8.0 (m, 2H) , 8.6 (d, 2H) , 8.7 (d, 2H) , 8.8 (m, 2H) , 8.9 (m, 2H)
[0063] 原料の化合物を適宜選択することにより、上記の合成例に準じた方法で、本発明の 他の化合物を合成することができる。
実施例 1
[0064] ITOを 150nmの厚さに蒸着した 25mm X 75mmX l. 1mmのガラス基板（東京三 容真空 (株)製)を透明支持基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置 (真空 機ェ (株)製)の基板ホルダーに固定し、銅フタロシアニンを入れたモリブデン製蒸着 用ボート、 N, N，—ジフエ-ルー N, N，—ジナフチル— 4, 4'—ジアミノビフエ-ル（ 以下、 NPDと略記する。）を入れたモリブデン製蒸着用ボート、下記化合物（2) : 9— フエ-ル一 10—〔6— (1, 1，；3, 1，，）ターフェ-ル一 5，一ィル〕ナフタレン一 2—ィ ル〕アントラセンを入れたモリブデン製蒸着用ボート、下記スチリルァミン誘導体（3)： N, N, Ν' , N'—テトラ（4—ビフエ-リル） 4, 4，一ジアミノスチルベンを入れたモリ ブデン製蒸着用ボート、化合物（1 1)を入れたモリブデン製蒸着用ボート、弗化リ チウムを入れたモリブデン製蒸着用ボート、およびアルミニウムを入れたタングステン 製蒸着用ボートを装着した。
Figure imgf000036_0001
真空槽を 1 X 10_dPaまで減圧し、銅フタロシアニンが入った蒸着用ボートを加熱して 、膜厚 20nmになるように蒸着して正孔注入層を形成し、次いで、 NPD入りの蒸着用 ボートを加熱して、膜厚 30nmになるように NPDを蒸着して正孔輸送層を形成した。 次に、化合物（2)を入れた蒸着用ボートと化合物（3)を入れた蒸着用ボートを同時に 加熱して、膜厚 30nmになるように蒸着して発光層を形成した。化合物（2)と化合物（ 3)の重量比がおよそ 95対 5になるように蒸着速度を調節した。次に化合物（1 1) 入りの蒸着用ボートを加熱して、膜厚 20nmになるように蒸着して電子輸送層を形成 した。以上の蒸着速度は 0. 001〜3. OnmZ秒であった。その後、弗化リチウム入り の蒸着用ボートを加熱して、膜厚 0. 5nmになるように 0. 003-0. OlnmZ秒の蒸 着速度で蒸着し、次いで、アルミニウム入りの蒸着用ボートを加熱して、膜厚 lOOnm になるように 0. 1〜1. OnmZ秒の蒸着速度で蒸着することにより、有機 EL素子を得 た。 ITO電極を陽極、弗化リチウム Zアルミニウム電極を陰極として、直流電圧を印 加すると、約波長 455nmの青色発光を得た。また、輝度 lOOOcdZm2を得るために 印加した電圧は 5. 09Vであった。この時の電流密度を保持して定電流駆動試験を 実施したところ、 80時間経過時の輝度は 813cdZm2であった。初期の輝度を基準 にした 80時間経過時の輝度保持率は 81. 3%であった。
実施例 2
[0065] 化合物（1 1)を化合物（1 2)に替えた以外は実施例 1と同様にして有機 EL素子 を得た。 ITO電極を陽極、弗化リチウム /アルミニウム電極を陰極として、輝度 1000 cdZm2を得るために印加した電圧は 5. 63Vであった。この時の電流密度を保持し て定電流駆動試験を実施したところ、 80時間経過時の輝度は 893cdZm2であった 。初期の輝度を基準にした 80時間経過時の輝度保持率は 89. 3%であった。
[0066] (比較例 1)
化合物（1— 1)をトリス（8 キノリノール)アルミニウム (Alq )に替えた以外は実施例
3
1と同様にして有機 EL素子を得た。 ITO電極を陽極、弗化リチウム Zアルミニウム電 極を陰極として、輝度 lOOOcdZm2を得るために印加した電圧は 6. 36Vであった。 この時の電流密度を保持して定電流駆動試験を実施したところ、 80時間経過時の輝 度は 830cdZm2であった。初期の輝度を基準にした 80時間経過時の輝度保持率 は 83. 0%であった。
[0067] (比較例 2)
化合物（1 1)を下記化合物 (4) : 2, 5 ビス（6，一（2，, 2" ビビリジル） 1, 1 ジメチルー 3, 4 -ジメシチルシロールに替えた以外は実施例 1と同様にして有機 EL 素子を得た。 ITO電極を陽極、弗化リチウム/アルミニウム電極を陰極として、輝度 1 OOOcdZm2を得るために印加した電圧は 4. 04Vであった。この時の電流密度を保 持して定電流駆動試験を実施したところ、 80時間経過時の輝度は 572cdZm2であ つた。初期の輝度を基準にした 80時間経過時の輝度保持率は 57. 2%であった。
Figure imgf000037_0001
[0068] (比較例 3) 化合物（1— 1)を下記化合物（5) : 9, 10 ビス（2, 2，—ビビリジンー6 ィル)アント ラセン (特許文献 3に記載の化合物 II 4)に替えた以外は実施例 1と同様にして有機 EL素子を得た。 ITO電極を陽極、弗化リチウム Zアルミニウム電極を陰極として、輝 度 lOOOcdZm2を得るために印加した電圧は 3. 71Vであった。この時の電流密度 を保持して定電流駆動試験を実施したところ、 80時間経過時の輝度は 496cdZm2 であった。初期の輝度を基準にした 80時間経過時の輝度保持率は 49. 6%であった
Figure imgf000038_0001
上記の実施例 1、 2および比較例 1〜3で作成した素子の、初期の輝度 lOOOcdZm を得るために印加した電圧 (V)と 80時間経過時の初期の輝度、及びそれを基準にし た輝度保持率 (％)をまとめて表 1に示した。
Figure imgf000038_0002
また、上記の実施例 1、 2および比較例 1〜3で作成した素子の、初期の輝度 1000c dZm2を得るために印加した電圧 (V)と 80時間経過時の初期の輝度を基準にした 輝度保持率 (％)の関係を図 1に示した。
よく知られている Alqを電子輸送層に用いた比較例 1の素子に比べて、比較例 2お
3
よび 3で作成した素子は印加電圧が著しく低下して 、るものの、定電流駆動を 80時 間継続した後の輝度は初期の約 50〜57%に低下しており、実用に供するためには 安定性に欠ける。
一方、本発明の化合物（1 1)を電子輸送層に用いた実施例 1で作成した素子は、 比較例 1の素子と比べて印加電圧が 1. 27Vも低下したにもかかわらず、 80時間後 の輝度保持率は比較例 1の 83. 0%と遜色ない 81. 3%という数値を示しており、また 、本発明の化合物（1— 2)を電子輸送層に用いた実施例 2で作成した素子は、比較 例 1の素子と比べて印加電圧が 0. 73V低下し、 80時間後の輝度保持率は 89. 3% と比較例 1に勝っていた。
本発明の化合物は、駆動の低電圧化と共に、比較例 2および 3で用いた化合物と比 ベ長寿命化にも効果があることが分かる。
さらに、比較例 3より本発明の化合物の方が寿命が長いことは、 2, 2'—ビビリジン 6 ィル基を有する化合物より本発明の 2, 2' ビビリジン 5 ィル基を有する化合 物の方が優れて 、ることを示して 、る。
また、実施例 2の化合物の方が実施例 1の化合物より寿命が長いということは、 2位に 置換基を導入し非対称構造としたィ匕合物の方がより安定性が改善されていることを 示している。
産業上の利用可能性
[0070] 本発明によれば、駆動電圧、素子寿命において更に性能のよい有機 EL素子を提供 することができる。殊に青色発光の素子の駆動電圧、素子寿命を改善できるので、そ れを備えた高性能なディスプレイ装置などを提供することができる。
図面の簡単な説明
[0071] [図 1]実施例および比較例の有機 EL素子における駆動試験開始電圧 (V)と 80時間 経過時の輝度低下率（％)のプロットである。

Claims

請求の範囲
[1] 下記の式（1)で表される 2つの 2, 2' ビビリジン 5 ィル基を有する化合物。
Figure imgf000040_0001
式中、！^1〜!^4は独立して水素、炭素数 1〜6のアルキル、炭素数 3〜6のシクロアル キル、置換されてもよい炭素数 6〜18の芳香環系、または置換されてもよい炭素数 2 〜 18のへテロ芳香環であり；
R5〜R8、 R9、 R10, R16、および R17はそれぞれ独立して水素、炭素数 1〜6のアルキ ルまたは炭素数 3〜6のシクロアルキルであり；そして、
RU〜R15および R18〜R22はそれぞれ独立して水素、炭素数 1〜6のアルキル、炭素 数 3〜6のシクロアルキル、置換されてもよい炭素数 6〜18の芳香環系、または置換 されてもよい炭素数 2〜18のへテロ芳香環である。
R9、 R10, R16、および R17が水素である、請求項 1に記載の化合物。
Figure imgf000040_0002
RU〜R15および R18〜R22が水素、メチル、ェチル、プロピル、イソプロピル、 ブチル、イソブチル、 tーブチル、へキシル、シクロへキシル、フエニル、 1 ナフチル 、 2—ナフチル、ビフエ-リル、およびターフェ-リル力 独立して選択される基である 、請求項 2に記載の化合物。
[4] I^〜R4が水素であり；
RU〜R15および R18〜R22が水素、メチル、ェチノレ、プロピル、イソプロピル、ブチノレ、 イソブチル、 tーブチル、へキシル、シクロへキシル、フエニル、 1 ナフチル、 2—ナ フチル、ビフエ-リル、およびターフェ-リル力 独立して選択される基である、請求 項 3に記載の化合物。
[5] ！^1〜!^4の少なくとも 1つがメチル、ェチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチ ル、 t—ブチル、へキシル、シクロへキシル、フエ-ル、 1—ナフチル、 2—ナフチル、 ビフエ-リル、およびターフェ-リル力 独立して選択される基で、残りが水素であり； RU〜R15および R18〜R22が水素、メチル、ェチノレ、プロピル、イソプロピル、ブチノレ、 イソブチル、 tーブチル、へキシル、シクロへキシル、フエニル、 1 ナフチル、 2—ナ フチル、ビフエ-リル、およびターフェ-リル力 独立して選択される基である、請求 項 3に記載の化合物。
[6] R1がメチル、ェチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、 tーブチル、へキ シル、シクロへキシル、フエニル、 1 ナフチル、 2—ナフチル、ビフエ二リル、およびタ 一フエ二リル力 選択される基であり；
R2〜R4が水素であり；
RU〜R15および R18〜R22が水素、メチル、ェチノレ、プロピル、イソプロピル、ブチノレ、 イソブチル、 tーブチル、へキシル、シクロへキシル、フエニル、 1 ナフチル、 2—ナ フチル、ビフエ-リル、およびターフェ-リル力 独立して選択される基である、請求 項 3に記載の化合物。
[7] 2つの 2, 2，—ビビリジン— 5—ィル基が同一である、請求項 1〜6のいずれかに記載 の化合物。
[8] 電子輸送層および Zまたは電子注入層が請求項 1〜7のいずれ力 1項に記載の化 合物を含有する有機電界発光素子。
[9] 発光層が、発光材料として、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、力ルバゾール誘導 体、およびアルミニウム錯体力ゝら選択される少なくとも 1つを含有することを特徴とする
、請求項 8に記載の有機電界発光素子。
[10] 発光層が、発光性のドーパントとして、ペリレン誘導体、ボラン誘導体、ァミン含有ス チリル誘導体、芳香族ァミン誘導体、クマリン誘導体、ピラン誘導体、イリジウム錯体、 および白金錯体から選択される少なくとも 1つを含有することを特徴とする、請求項 8 に記載の有機電界発光素子。
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Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009023962A (ja) * 2007-07-20 2009-02-05 Chisso Corp フルオレン化合物、該化合物を用いた発光素子用材料及び有機電界発光素子
JP2009108066A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Samsung Electronics Co Ltd アントラセン系化合物及びこれを利用した有機電界発光素子
JP2009124114A (ja) * 2007-10-22 2009-06-04 Chisso Corp シロール誘導体化合物を用いた電子輸送・注入層用材料及び有機電界発光素子
WO2009131254A1 (ja) * 2008-04-25 2009-10-29 住友化学株式会社 含窒素複素環式化合物を含む組成物
WO2009151039A1 (ja) * 2008-06-11 2009-12-17 保土谷化学工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
EP2100941A3 (en) * 2008-03-14 2010-10-06 Gracel Display Inc. Novel organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device using the same
JP2010222258A (ja) * 2009-03-19 2010-10-07 Chisso Corp ビピリジル基を有するアントラセンまたはナフタレン誘導体化合物および有機電界発光素子
EP2269987A1 (en) * 2008-02-26 2011-01-05 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Substituted bipyridyl compound and organic electroluminescent element
WO2011049241A1 (ja) * 2009-10-22 2011-04-28 住友化学株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2011068204A1 (ja) * 2009-12-03 2011-06-09 Jnc株式会社 ピリジンを含む置換基を有するベンゾ［ｃ］カルバゾール化合物および有機電界発光素子
DE102011003508A1 (de) 2010-02-10 2011-08-11 Sensient Imaging Technologies GmbH, 06766 Bipyridyl-substituierte Anthracen-Derivate und ihre Verwendung in organischen elektrolumineszenten Anordnungen
JP2011192916A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Mitsubishi Chemicals Corp 光電変換素子およびその素子の製造方法
JP2012067077A (ja) * 2010-08-26 2012-04-05 Jnc Corp アントラセン誘導体およびこれを用いた有機電界発光素子
WO2012046839A1 (ja) 2010-10-08 2012-04-12 出光興産株式会社 ベンゾ[ｋ]フルオランテン誘導体及びそれを含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2012151033A (ja) * 2011-01-20 2012-08-09 Sony Corp 有機ｅｌ表示装置およびその製造方法
JP2012219098A (ja) * 2011-04-01 2012-11-12 Jnc Corp アントラセン誘導体およびこれを用いた有機電界発光素子
EP2623508A1 (en) 2012-02-02 2013-08-07 Konica Minolta Advanced Layers, Inc. Iridium complex compound, organic electroluminescent element material, organic electroluminescent element, illumination device and display device
WO2013114941A1 (ja) * 2012-02-03 2013-08-08 Jnc株式会社 アントラセン誘導体およびこれを用いた有機電界発光素子
KR20130112690A (ko) 2010-06-02 2013-10-14 제이엔씨 주식회사 전자 수용성 질소 함유 헤테로아릴을 함유하는 치환기를 갖는 카르바졸 화합물 및 유기 전계 발광 소자
WO2014030666A1 (ja) 2012-08-24 2014-02-27 コニカミノルタ株式会社 透明電極、電子デバイス、および透明電極の製造方法
JP2014082479A (ja) * 2012-09-27 2014-05-08 Jnc Corp 有機電界発光素子
WO2014157610A1 (ja) 2013-03-29 2014-10-02 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置、表示装置、有機ルミネッセンス素子用発光性薄膜と組成物及び発光方法
WO2014157618A1 (ja) 2013-03-29 2014-10-02 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、それを具備した照明装置及び表示装置
WO2014157494A1 (ja) 2013-03-29 2014-10-02 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
JP2015051966A (ja) * 2013-08-07 2015-03-19 Jnc株式会社 電子輸送材料およびこれを用いた有機電界発光素子
KR101592085B1 (ko) 2013-02-06 2016-02-04 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 전자 소자
JP2016074623A (ja) * 2014-10-06 2016-05-12 Jnc株式会社 アルキル置換アゾールを有する化合物、この化合物を含む電子輸送材料およびこれを用いた有機電界発光素子
EP3200255A2 (en) 2016-01-06 2017-08-02 Konica Minolta, Inc. Organic electroluminescent element, method for producing organic electroluminescent element, display, and lighting device
US10062849B2 (en) 2015-04-13 2018-08-28 Samsung Display Co., Ltd. Condensed-cyclic compound and organic light-emitting device including the same
US20190058132A1 (en) * 2017-08-16 2019-02-21 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device and apparatus including the same
CN110669033A (zh) * 2019-09-19 2020-01-10 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 电致发光材料、电致发光材料的制备方法及发光器件
EP4271160A2 (en) 2015-02-13 2023-11-01 Merck Patent GmbH Aromatic heterocyclic derivative, and organic electroluminescent element, illumination device, and display device using aromatic heterocyclic derivative

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003123983A (ja) * 2001-10-10 2003-04-25 Konica Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2004063159A1 (ja) * 2003-01-10 2004-07-29 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 含窒素複素環誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2007027587A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Chisso Corp 有機電界発光素子

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003123983A (ja) * 2001-10-10 2003-04-25 Konica Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2004063159A1 (ja) * 2003-01-10 2004-07-29 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 含窒素複素環誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2007027587A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Chisso Corp 有機電界発光素子

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EL-GHAYOURY A. ET AL: "Construction of novel ditopic ligands bearing fused polyaromatic and alkyne spacers", TETRAHEDRON LETTERS, vol. 38, no. 14, 1997, pages 2471 - 2474, XP004056735 *
EL-GHAYOURY A. ET AL: "Intramolecular Triplet Energy Transfer in Metal Polypyridine Complexes Bearing Ethynylated Aromatic Groups", JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A, vol. 104, no. 7, 2000, pages 1512 - 1523, XP003016054 *

Cited By (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009023962A (ja) * 2007-07-20 2009-02-05 Chisso Corp フルオレン化合物、該化合物を用いた発光素子用材料及び有機電界発光素子
JP2009124114A (ja) * 2007-10-22 2009-06-04 Chisso Corp シロール誘導体化合物を用いた電子輸送・注入層用材料及び有機電界発光素子
JP2009108066A (ja) * 2007-10-30 2009-05-21 Samsung Electronics Co Ltd アントラセン系化合物及びこれを利用した有機電界発光素子
EP2269987A1 (en) * 2008-02-26 2011-01-05 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Substituted bipyridyl compound and organic electroluminescent element
US8642189B2 (en) * 2008-02-26 2014-02-04 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Substituted bipyridyl compound and organic electroluminescent device
US20110001129A1 (en) * 2008-02-26 2011-01-06 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Substituted bipyridyl compound and organic electroluminescent device
EP2269987A4 (en) * 2008-02-26 2012-03-28 Hodogaya Chemical Co Ltd SUBSTITUTED BIPYRIDYL COMPOUND AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT
EP2100941A3 (en) * 2008-03-14 2010-10-06 Gracel Display Inc. Novel organic electroluminescent compounds and organic electroluminescent device using the same
JP2010132853A (ja) * 2008-04-25 2010-06-17 Sumitomo Chemical Co Ltd 含窒素複素環式化合物を含む組成物
WO2009131254A1 (ja) * 2008-04-25 2009-10-29 住友化学株式会社 含窒素複素環式化合物を含む組成物
WO2009151039A1 (ja) * 2008-06-11 2009-12-17 保土谷化学工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
US8716698B2 (en) 2008-06-11 2014-05-06 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Organic electroluminescent device containing arylamine compound and bipyridyl compound
JP5373787B2 (ja) * 2008-06-11 2013-12-18 保土谷化学工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2010222258A (ja) * 2009-03-19 2010-10-07 Chisso Corp ビピリジル基を有するアントラセンまたはナフタレン誘導体化合物および有機電界発光素子
WO2011049241A1 (ja) * 2009-10-22 2011-04-28 住友化学株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2011136989A (ja) * 2009-12-03 2011-07-14 Jnc Corp ピリジンを含む置換基を有するベンゾ［ｃ］カルバゾール化合物および有機電界発光素子
CN102639525A (zh) * 2009-12-03 2012-08-15 捷恩智株式会社 具有含吡啶取代基的苯并[c]咔唑化合物及有机电激发光元件
TWI491602B (zh) * 2009-12-03 2015-07-11 Jnc Corp 具有含吡啶取代基的苯并［ｃ］咔唑化合物及有機電激發光元件
WO2011068204A1 (ja) * 2009-12-03 2011-06-09 Jnc株式会社 ピリジンを含む置換基を有するベンゾ［ｃ］カルバゾール化合物および有機電界発光素子
WO2011098380A1 (de) 2010-02-10 2011-08-18 Sensient Imaging Technologies Gmbh Bipyridyl-substituierte anthracen-derivate und ihre verwendung in organischen elektrolumineszenten anordnungen
DE102011003508A1 (de) 2010-02-10 2011-08-11 Sensient Imaging Technologies GmbH, 06766 Bipyridyl-substituierte Anthracen-Derivate und ihre Verwendung in organischen elektrolumineszenten Anordnungen
JP2011192916A (ja) * 2010-03-16 2011-09-29 Mitsubishi Chemicals Corp 光電変換素子およびその素子の製造方法
KR20130112690A (ko) 2010-06-02 2013-10-14 제이엔씨 주식회사 전자 수용성 질소 함유 헤테로아릴을 함유하는 치환기를 갖는 카르바졸 화합물 및 유기 전계 발광 소자
JP2012067077A (ja) * 2010-08-26 2012-04-05 Jnc Corp アントラセン誘導体およびこれを用いた有機電界発光素子
WO2012046839A1 (ja) 2010-10-08 2012-04-12 出光興産株式会社 ベンゾ[ｋ]フルオランテン誘導体及びそれを含んでなる有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2012151033A (ja) * 2011-01-20 2012-08-09 Sony Corp 有機ｅｌ表示装置およびその製造方法
JP2012219098A (ja) * 2011-04-01 2012-11-12 Jnc Corp アントラセン誘導体およびこれを用いた有機電界発光素子
EP2623508A1 (en) 2012-02-02 2013-08-07 Konica Minolta Advanced Layers, Inc. Iridium complex compound, organic electroluminescent element material, organic electroluminescent element, illumination device and display device
JPWO2013114941A1 (ja) * 2012-02-03 2015-05-11 Jnc株式会社 アントラセン誘導体およびこれを用いた有機電界発光素子
CN103958471A (zh) * 2012-02-03 2014-07-30 捷恩智株式会社 蒽衍生物及使用其的有机电场发光组件
US9478750B2 (en) 2012-02-03 2016-10-25 Jnc Corporation Anthracene derivative and organic electroluminescent element using the same
WO2013114941A1 (ja) * 2012-02-03 2013-08-08 Jnc株式会社 アントラセン誘導体およびこれを用いた有機電界発光素子
WO2014030666A1 (ja) 2012-08-24 2014-02-27 コニカミノルタ株式会社 透明電極、電子デバイス、および透明電極の製造方法
JP2014082479A (ja) * 2012-09-27 2014-05-08 Jnc Corp 有機電界発光素子
KR101592085B1 (ko) 2013-02-06 2016-02-04 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 전자 소자
WO2014157618A1 (ja) 2013-03-29 2014-10-02 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、それを具備した照明装置及び表示装置
WO2014157494A1 (ja) 2013-03-29 2014-10-02 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
WO2014157610A1 (ja) 2013-03-29 2014-10-02 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置、表示装置、有機ルミネッセンス素子用発光性薄膜と組成物及び発光方法
JP2015051966A (ja) * 2013-08-07 2015-03-19 Jnc株式会社 電子輸送材料およびこれを用いた有機電界発光素子
JP2016074623A (ja) * 2014-10-06 2016-05-12 Jnc株式会社 アルキル置換アゾールを有する化合物、この化合物を含む電子輸送材料およびこれを用いた有機電界発光素子
EP4271160A2 (en) 2015-02-13 2023-11-01 Merck Patent GmbH Aromatic heterocyclic derivative, and organic electroluminescent element, illumination device, and display device using aromatic heterocyclic derivative
US10062849B2 (en) 2015-04-13 2018-08-28 Samsung Display Co., Ltd. Condensed-cyclic compound and organic light-emitting device including the same
EP3200255A2 (en) 2016-01-06 2017-08-02 Konica Minolta, Inc. Organic electroluminescent element, method for producing organic electroluminescent element, display, and lighting device
US20190058132A1 (en) * 2017-08-16 2019-02-21 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device and apparatus including the same
CN110669033A (zh) * 2019-09-19 2020-01-10 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 电致发光材料、电致发光材料的制备方法及发光器件

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