JP2000080088A - エレクトロルミネツセンス素子及び環状アジン化合物 - Google Patents

エレクトロルミネツセンス素子及び環状アジン化合物

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JP2000080088A JP11060386A JP6038699A JP2000080088A JP 2000080088 A JP2000080088 A JP 2000080088A JP 11060386 A JP11060386 A JP 11060386A JP 6038699 A JP6038699 A JP 6038699A JP 2000080088 A JP2000080088 A JP 2000080088A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な発光特性を有し、発光面状が優れしか
も耐久性に優れる赤色蛍光色素を用いた有機エレクトロ
ルミネッセンス素子を提供すること。 【解決手段】 一般式(1)で表される環状アジン化合
物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。 【化1】 式中、XおよびYは各々酸素原子、硫黄原子を表し、R
11〜R19は各々水素原子または置換基を表す。R1aは水
素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ア
リール基、ヘテロ環基、無置換アミノ基、アシルアミノ
基、スルホニルアミノ基、カルバモイルアミノ基、スル
ファモイルアミノ基、ウレタン基、リン酸アミド基、ア
シル基、カルバモイル基、スルホニル基、スルファモイ
ル基、シアノ基、ハロゲン原子を表す。但し、R1aが水
素原子の時はR16〜R19の少なくとも1つは無置換また
は置換アミノ基を表す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、環状アジン色素及
びそれを用いたエレクトロルミネッセンス(EL)素子
に関する。
【0002】
【従来の技術】今日、種々の表示素子に関する研究開発
が活発であり、中でも、有機EL素子は、低電圧で高輝
度の発光を得ることができ、有望な表示素子として注目
されている。例えば、有機化合物の蒸着により有機薄膜
を形成するEL素子が知られている(アプライド フィ
ジックス レターズ、51巻、913頁、1987
年)。上記文献に記載の有機EL素子は電子輸送材料と
正孔輸送材料の積層構造を有し、従来の単層型素子に比
べてその発光特性が大幅に向上している。
【0003】上記積層型EL素子の発光効率を改良する
手段として、蛍光色素をドープする方法が知られてい
る。例えば、ジャーナルオブアプライドフィジックス6
5巻3610頁1989年に記載のクマリン色素をドー
プした有機EL素子は、ドープしない素子に比べて発光
効率が大幅に向上している。また、蛍光色素をドープす
ることにより、所望の波長の光を取り出すことが可能で
ある。フルカラーディスプレイ、および、バックライト
などに有機ELを適用するためには、適度な波長で発光
し、耐久性に優れる蛍光色素開発が必要であり、耐久
性、発光効率の点で特に赤色蛍光色素の開発が望まれて
いる。
【0004】有機エレクトロルミネッセンス素子に用い
られている赤色蛍光色素としては、例えば4−(ジシア
ノメチレン)−2−メチル−6−(4−ジメチルアミノ
スチリル)−4H−ピラン(DCM)をドープすること
によって赤橙色の発光を得ているが、色純度が低い、耐
久性が低いなどの問題があり、実用に供し得なかった。
また、ナイルレッドが知られているが、色相が短波であ
ること、及び、耐久性に優れないなどの問題があった。
同様に蛍光性材料をドープすることによって緑色より長
波に発光するEL素子が種々開発されているものの、い
ずれも赤色発光としては色純度が低く、また十分な発光
輝度は有していないといった大きな問題を持っていた。
また、従来の赤色蛍光色素を用いたEL素子では耐久性
が低いといった問題も抱えていた。
【0005】一方、有機EL素子において高輝度発光を
実現しているものは有機物質を真空蒸着によって積層し
ている素子であるが、製造工程の簡略化、加工性、大面
積化等の観点から塗布方式による素子作製が望ましい。
しかしながら、従来の塗布方式で作製した素子では発光
輝度、発光効率の点で蒸着方式で作製した素子に劣って
おり、高輝度、高効率発光化が大きな課題となってい
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第一の目的
は、色純度の高い赤色発光を有し、しかも耐久性に優れ
る赤色蛍光色素を用いた有機EL素子を供給することに
ある。本発明の第二の目的は、有機EL素子に用いるこ
とができる色純度の高い赤色発光を有し、しかも耐久性
に優れる赤色蛍光色素を提供することにある。本発明の
第三の目的は、塗布方式で作製しても高輝度、高効率発
光可能な有機EL素子の提供にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記〔1〕〜
〔8〕により構成される。 〔1〕電極間に少なくとも一層の有機薄膜を含有する有
機エレクトロルミネッセンス素子において、下記一般式
(1)で表される化合物を少なくとも一つ有するエレク
トロルミネッセンス素子。
【0008】
【化6】
【0009】式中、XおよびYはそれぞれ酸素原子、硫
黄原子を表し、R11〜R19は同一または異なっていても
良く、それぞれ水素原子または置換基を表す。R1aは水
素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ア
リール基、ヘテロ環基、無置換アミノ基、アシルアミノ
基、スルホニルアミノ基、カルバモイルアミノ基、スル
ファモイルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、
アリールオキシカルボニルアミノ基、リン酸アミド基、
アシル基、カルバモイル基、スルホニル基、スルファモ
イル基、シアノ基、ハロゲン原子を表す。但し、R1a
水素原子の時はR16〜R19の少なくとも1つは無置換ま
たは置換アミノ基を表す。好ましい置換アミノ基の置換
基はアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、
スルホニル基、カルバモイル基、スルファモイル基、ア
ルコキシカルボニル基である。 〔2〕下記一般式(2)の構造を有する環状アジン化合
物。
【0010】
【化7】
【0011】式中、Xは酸素原子、硫黄原子を表し、R
21〜R29は同一または異なっていても良く、それぞれ水
素原子または置換基を表す。R2aは水素原子、シアノ基
を表す。但し、R26〜R29の少なくとも1つは無置換ま
たは置換アミノ基を表す。好ましい置換アミノ基の置換
基はアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、
スルホニル基、カルバモイル基、スルファモイル基、ア
ルコキシカルボニル基が挙げられる。 〔3〕下記一般式(3)の構造を有する環状アジン化合
物。
【0012】
【化8】
【0013】式中、R31〜R39は同一または異なってい
ても良く、それぞれ水素原子または置換基を表す。R3a
とR3bはそれぞれ水素原子、アルキル基、アルケニル
基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル
基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニ
ル基、ヘテロ環オキシカルボニル基、スルホニル基、カ
ルバモイル基、スルファモイル基をあらわし、R3aまた
はR3bはR31〜R39と連結して環を形成しない。 〔4〕下記一般式(4)の構造を有する環状アジン化合
物。
【0014】
【化9】
【0015】式中、R41〜R49は同一または異なってい
ても良く、それぞれ水素原子または置換基を表す。R4a
はアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテ
ロ環オキシ基、無置換または置換のアミノ基、ヒドロキ
シ基を表す。好ましい置換アミノ基の置換基はアルキル
基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、スルホニル
基、カルバモイル基、スルファモイル基、アルコキシカ
ルボニル基が挙げられる。 〔5〕下記一般式(5)の構造を有する環状アジン型色
素。
【0016】
【化10】
【0017】式中、Xは酸素原子、硫黄原子を表し、R
51〜R59は同一または異なっていても良く、それぞれ水
素原子または置換基を表す。R5aはアルキル基、アルケ
ニル基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、置
換または無置換のアミノ基、ヒドロキシル基を表す。好
ましい置換アミノ基の置換基はアルキル基又はアリール
基である。 〔6〕電極間に少なくとも一層の有機薄膜を含有する有
機エレクトロルミネッセンス素子において、上記(2)
ないし(5)記載の一般式(2)〜(5)で表される化
合物を少なくとも一つ有するエレクトロルミネッセンス
素子。 〔7〕一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数
の有機化合物薄膜を形成した有機エレクトロルミネッセ
ンス素子において、少なくとも一層が上記(1)ないし
(5)の一般式(1)〜(5)で表される化合物をポリ
マー中に分散した層であることを特徴とする有機エレク
トロルミネッセンス素子。 〔8〕一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数
の有機化合物薄膜を形成した有機エレクトロルミネッセ
ンス素子において、少なくとも一層が上記(1)ないし
(5)の一般式(1)〜(5)で表される化合物もしく
は該化合物の含有物を塗布することによって形成された
層であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセン
ス素子。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。一般式(1)について説明する。XおよびYはそ
れぞれ酸素原子または硫黄原子を表す。XおよびYはい
ずれも特に好ましくは酸素原子である。R11〜R19は水
素原子または置換基を表し、置換基の例としては以下の
ものが挙げられる。アルキル基(好ましくは炭素数1〜
30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは
炭素数1〜12であり、例えばメチル、エチル、iso
−プロピル、tert−ブチル、n−オクチル、n−デ
シル、n−ヘキサデシル、シクロプロピル、2−エチル
ヘキシル、シクロペンチル、シクロヘキシル、トリフル
オロメチル、ペンタフルオロメチルなどが挙げられ
る。)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜30、よ
り好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2
〜12であり、例えばビニル、アリル、2−ブテニル、
3−ペンテニルなどが挙げられる。)、アルキニル基
(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2
〜20、特に好ましくは炭素数2〜12であり、例えば
プロパルギル、3−ペンチニルなどが挙げられる。)、
アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましく
は炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であ
り、例えばフェニル、p−メチルフェニル、ナフチル、
ペンタフルオロフェニルなどが挙げられる。)、無置換
アミノ基,アルキル置換またはアリール置換アミノ基
(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1
〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えば
アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミ
ノ、ジベンジルアミノ、アニリノなどが挙げられ
る。)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜30、よ
り好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1
〜12であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシな
どが挙げられる。)、アリールオキシ基(好ましくは炭
素数6〜30、より好ましくは炭数6〜20、特に好ま
しくは炭素数6〜12であり、例えばフェニルオキシ、
2−ナフチルオキシなどが挙げられる。)、アシル基
(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1
〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えば
アセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙
げられる。)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭
素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好
ましくは炭素数2〜12であり、例えばメトキシカルボ
ニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。)、アリ
ールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜30、
より好ましくは炭素数7〜20、特に好ましくは炭素数
7〜12であり、例えばフェニルオキシカルボニルなど
が挙げられる。)、アルキルアミノカルボニル基(好ま
しくは炭素数2〜40、より好ましくは炭素数2〜3
0、特に好ましくは炭素数2〜25であり、例えばエチ
ルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基な
どが挙げられる。)、アリールアミノカルボニル基(好
ましくは炭素数7〜40、より好ましくは炭素数7〜3
0、特に好ましくは炭素数7〜12であり、例えばフェ
ニルアミノカルボニルなどが挙げられる。)、アシルオ
キシ基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭
素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜12であり、
例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられ
る。)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜30、
より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数
2〜12であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルア
ミノなどが挙げられる。)、アルコキシカルボニルアミ
ノ基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素
数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜12であり、例
えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。)、
アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数
7〜30、より好ましくは炭素数7〜20、特に好まし
くは炭素数7〜12であり、例えばフェニルオキシカル
ボニルアミノなどが挙げられる。)、スルホニルアミノ
基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数
1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例え
ばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノ
などが挙げられる。)、スルファモイル基(好ましくは
炭素数0〜30、より好ましくは炭素数0〜20、特に
好ましくは炭素数0〜12であり、例えばスルファモイ
ル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、
フェニルスルファモイルなどが挙げられる。)、カルバ
モイル基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは
炭素1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、
例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカ
ルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられ
る。)、カルバモイルアミノ基(好ましくは炭素数1〜
30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは
炭素数1〜12であり、例えばカルバモイルアミノ、エ
チルカルバモイルアミノ、ジメチルカルバモイルアミ
ノ、フェニルカルバモイルアミノなどが挙げられ
る。)、スルファモイルアミノ基(好ましくは炭素数0
〜30、より好ましくは炭素数0〜20、特に好ましく
は炭素数0〜12であり、例えばスルファモイルアミ
ノ、メチルスルファモイルアミノ、ジエチルスルファモ
イルアミノ、フェニルスルファモイルアミノなどが挙げ
られる。)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜3
0、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭
素数1〜12であり、例えばメチルチオ、エチルチオな
どが挙げられる。)、アリールチオ基(好ましくは炭素
数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ま
しくは炭素数6〜12であり、例えばフェニルチオなど
が挙げられる。)、スルホニル基(好ましくは炭素数1
〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましく
は炭素数1〜12であり、例えばメシル、トシルなどが
挙げられる。)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1
〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましく
は炭素数1〜12であり、例えばメタンスルフィニル、
ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。)、ウレイド
基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数
1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例え
ばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが
挙げられる。)、リン酸アミド基(好ましくは炭素数1
〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましく
は炭素数1〜12であり、例えばジエチルリン酸アミ
ド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。)、ヒド
ロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素
原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、
スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸
基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環
基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数
1〜20であり、ヘテロ原子としては例えば窒素原子、
酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、
ベンズイミダゾリル、ベンズオキサゾリル、チアゾリ
ル、ベンズチアゾリル、ピリジル、フリル、ピペリジ
ル、モルホリノなど)などが挙げられる。これらの置換
基は更に置換されてもよい。
【0019】R13〜R19の各置換基は、それぞれ結合し
て5〜6員環の脂環、ヘテロ環または芳香環を形成する
ことが出来る。
【0020】R11、R12は好ましくは、炭素数1〜20
の無置換または置換のアルキル基、炭素数6〜20の無
置換または置換アリール基であり、R13またはR14とそ
れぞれ結合して環(好ましくは5〜6員の脂環)を形成
してもよく、例えばインドリン環、テトラヒドロキノリ
ン環、ジュロリジン環を形成しても良い。また、R11
12で連結して環を形成しても良く、例えばピロリジン
環、ピペリジン環、モルホリン環、カルバゾ−ル環など
が挙げられる。R13、R14、R15は好ましくは水素原
子、炭素数1〜20の置換または無置換のアルキル基、
ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜20の置換ま
たは無置換のアルコキシ基、無置換のアミノ基、炭素数
1〜20の置換アミノ基である。特に好ましくは、水素
原子、炭素数1〜10の置換または無置換のアルキル
基、炭素数1〜10の置換または無置換のアルコキシ基
である。
【0021】R16〜R19は好ましくは、水素原子、ハロ
ゲン原子、炭素数1〜30の置換カルボニル基、炭素数
1〜30のアルキルアミノ基、炭素数6〜30のアリー
ルアミノ基、炭素数1〜30のスルホニルアミノ基、炭
素数2〜30のアシルアミノ基、炭素数1〜30のウレ
イド基、炭素数2〜30のアルコキシカルボニルアミノ
基、炭素数7〜30のアリールオキシカルボニルアミノ
基、炭素数1〜30のカルバモイルアミノ基、炭素数1
〜30のスルファモイルアミノ基が挙げられる。置換カ
ルボニル基の置換基としてはアルキル基、アリール基、
アルコキシ基、アリールオキシ基、アリールアミノ基、
アルキルアミノ基が挙げられる。さらに好ましくは水素
原子、炭素数1〜20のアシルアミノ基、炭素数1〜2
0のウレイド基、炭素数2〜20のアルコキシカルボニ
ルアミノ基、炭素数7〜20のアリールオキシカルボニ
ルアミノ基である。特に好ましくはR16またはR19のい
ずれか一方が炭素数1〜20のアシルアミノ基、炭素数
1〜20のウレイド基、炭素数2〜20のアルコキシカ
ルボニルアミノ基、炭素数7〜20のアリールオキシカ
ルボニルアミノ基である。
【0022】R1aは水素原子、アルキル基、アルケニル
基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、無置換ア
ミノ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、カルバ
モイルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルコキシ
カルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ
基、リン酸アミド基、アシル基、カルバモイル基、スル
ホニル基、スルファモイル基、シアノ基、ハロゲン原子
を表し,好ましくは水素原子、ヘテロ環基、無置換アミ
ノ基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、カルバモ
イルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルコキシカ
ルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ
基、アシル基、カルバモイル基、スルホニル基、スルフ
ァモイル基、シアノ基、ハロゲン原子を表し、更に好ま
しくは水素原子、アシルアミノ基、スルホニルアミノ
基、カルバモイルアミノ基、スルファモイルアミノ基、
アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボ
ニルアミノ基、アシル基、カルバモイル基、シアノ基を
表す。
【0023】次に、一般式(2)について説明する。X
は酸素原子または硫黄原子を表す。特に好ましくは酸素
原子である。R21〜R29は、水素原子または置換基を表
し、置換基の例、及び、その好ましい範囲は前記一般式
(1)のR11〜R19場合と同様である。但し、R26〜R
29の少なくとも1つは無置換または置換アミノ基を表
し、さらに好ましい置換アミノ基としては炭素数1〜2
0のアルキルアミノ基、炭素数6〜20のアリールアミ
ノ基、炭素数2〜20のアシルアミノ基、炭素数1〜2
0のスルホニルアミノ基、炭素数1〜20のウレイド
基、炭素数2〜20のアルコキシカルボニルアミノ基、
炭素数7〜20のアリールオキシカルボニルアミノ基、
炭素数1〜20のカルバモイルアミノ基、炭素数0〜2
0のスルファモイルアミノ基が挙げられ、特に好ましく
は炭素数2〜20のアシルアミノ基、炭素数1〜20の
スルホニルアミノ基、炭素数1〜20のウレイド基、炭
素数2〜20のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数
7〜20のアリールオキシカルボニルアミノ基である。
2aは水素原子またはシアノ基を表す。次に、一般式
(3)について説明する。R31〜R39は、水素原子また
は置換基を表し、置換基の例、及び、その好ましい範囲
は前記一般式(1)のR11〜R19場合と同様である。R
3a、R3bはそれぞれ水素原子、アルキル基、アルケニル
基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、アシル
基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニ
ル基、ヘテロ環オキシカルボニル基、スルホニル基、カ
ルバモイル基、スルファモイル基を表し、好ましくは水
素原子、炭素数1〜20のアシル基、炭素数1〜20の
スルホニル基、炭素数1〜20のカルバモイル基、炭素
数0〜20のスルファモイル基、炭素数2〜20のアル
コキシカルボニル基を表す。R3aまたはR3bはR31〜R
39と連結して環を形成しない。ヘテロ環オキシカルボニ
ル基のヘテロ環はR11〜R19の置換基で説明したヘテロ
環基と同様である。R3aおよびR3bの好ましい範囲及び
具体的例は前記一般式(1)のR11〜R19に掲げた相当
する置換基の好ましい範囲及び例と同様である。次に、
一般式(4)について説明する。R41〜R49は、水素原
子または置換基を表し、置換基の例、及び、その好まし
い範囲は前記一般式(1)のR11〜R19場合と同様であ
る。R4aはアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ
基、ヘテロ環オキシ基、無置換または置換のアミノ基、
ヒドロキシ基を表し、好ましくは炭素数6〜20のアリ
ール基、無置換アミノ基,炭素数1〜20の置換アミノ
基、特に好ましくは炭素数1〜20の置換アミノ基を表
す。ヘテロ環オキシ基のヘテロ環はR11〜R19の置換基
で説明したヘテロ環基と同様である。R4aの好ましい範
囲及び具体的例は前記一般式(1)のR11〜R19に掲げ
た相当する置換基の好ましい範囲及び例と同様である。
次に、一般式(5)について説明する。Xは酸素原子ま
たは硫黄原子を表す。好ましくは酸素原子である。R51
〜R59は、水素原子または置換基を表し、置換基の例、
及び、その好ましい範囲は前記一般式(1)のR11〜R
19場合と同様である。R5aはアルキル基、アルケニル
基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ基、アリー
ルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、置換または無置換のア
ミノ基、ヒドロキシ基を表す。好ましくは炭素数1〜2
0の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、炭素
数6〜20のアリール基、炭素数1〜20のアルコキシ
基、無置換アミノ基,炭素数1〜20の置換アミノ基を
表し、特に好ましくは炭素数1〜20の置換アミノ基で
ある。R5aの好ましい範囲及び具体的例は前記一般式
(1)のR11〜R19に掲げた相当する置換基の好ましい
範囲及び例と同様である。
【0024】一般式(1)〜(5)で表される化合物は
低分子量化合物であっても良いし、一般式(1)〜
(5)で表される残基がポリマー主鎖に接続された高分
子量化合物(好ましくは重量平均分子量1000〜50
00000、特に好ましくは5000〜200000
0、さらに好ましくは10000〜1000000)も
しくは、一般式(1)〜(5)の骨格を主鎖にもつ高分
子量化合物(好ましくは重量平均分子量1000〜50
00000、特に好ましくは5000〜200000
0、更に好ましくは10000〜1000000)であ
ってもよい。高分子量化合物の場合は、ホモポリマーで
あっても良いし、他のモノマーとの共重合体であっても
良い。一般式(1)〜(5)で表される化合物として
は、好ましくは、低分子量化合物である。また、一般式
(1)〜(5)は便宜的に極限構造式で表しているが、
その互変異性体であってもよい。
【0025】以下に一般式(1)〜(5)の置換基の好
ましい組み合わせについて説明する。一般式(1)の好
ましい組み合わせはXは酸素原子、R11、R12は炭素数
1〜20の無置換または置換のアルキル基、炭素数6〜
20の無置換または置換アリール基であり、R13または
14とそれぞれ結合して環(好ましくは5〜6員の脂
環)を形成してもよく、例えばインドリン環、テトラヒ
ドロキノリン環、ジュロリジン環を形成しても良い。ま
た、R11とR12で連結して環を形成しても良く、例えば
ピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環、カルバゾ
−ル環などが挙げられる。R13、R14、R15は水素原
子、炭素数1〜20の置換または無置換のアルキル基、
ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜20の置換ま
たは無置換のアルコキシ基、無置換のアミノ基、炭素数
1〜20の置換アミノ基であり、R16〜R19は、水素原
子、ハロゲン原子、炭素数1〜30の置換カルボニル
基、炭素数1〜30のアルキルアミノ基、炭素数6〜3
0のアリールアミノ基、炭素数1〜30のスルホニルア
ミノ基、炭素数2〜30のアシルアミノ基、炭素数1〜
30のウレイド基、炭素数2〜20のアルコキシカルボ
ニルアミノ基、炭素数7〜30のアリールオキシカルボ
ニルアミノ基、炭素数1〜30のカルバモイルアミノ
基、炭素数1〜30のスルファモイルアミノ基が挙げら
れる。R1aは水素原子、アルキル基、アルケニル基、ア
ルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、無置換アミノ
基、アシルアミノ基、スルホニルアミノ基、カルバモイ
ルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルコキシカル
ボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、
リン酸アミド基、アシル基、カルバモイル基、スルホニ
ル基、スルファモイル基、シアノ基、ハロゲン原子を表
す。更に好ましい組み合わせとしてはR11、R12は炭素
数1〜20の無置換または置換のアルキル基、炭素数6
〜20の無置換または置換アリール基であり、R13また
はR14とそれぞれ結合して環(好ましくは5〜6員の脂
環)を形成してもよく、例えばインドリン環、テトラヒ
ドロキノリン環、ジュロリジン環を形成しても良い。ま
た、R11とR12で連結して環を形成しても良く、例えば
ピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環、カルバゾ
−ル環などが挙げられる。R13、R14、R15は水素原
子、炭素数1〜20の置換または無置換のアルキル基、
炭素数1〜20の置換または無置換のアルコキシ基であ
り、R16〜R19は、水素原子、炭素数1〜20のスルホ
ニルアミノ基、炭素数2〜20のアシルアミノ基、炭素
数1〜20のウレイド基、炭素数2〜20のアルコキシ
カルボニルアミノ基、炭素数7〜20のアリールオキシ
カルボニルアミノ基、炭素数1〜20のカルバモイルア
ミノ基、炭素数1〜20のスルファモイルアミノ基であ
る。R1aは水素原子、ヘテロ環基、無置換アミノ基、ア
シルアミノ基、スルホニルアミノ基、カルバモイルアミ
ノ基、スルファモイルアミノ基、アルコキシカルボニル
アミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、アシル
基、カルバモイル基、スルホニル基、スルファモイル
基、シアノ基、ハロゲン原子を表す。
【0026】一般式(2)の好ましい組み合わせはXは
酸素原子、R21、R22は炭素数1〜20の無置換または
置換のアルキル基、炭素数6〜20の無置換または置換
アリールであり、R23またはR24とそれぞれ結合して環
(好ましくは5〜6員の脂環)を形成してもよく、例え
ばインドリン環、テトラヒドロキノリン環、ジュロリジ
ン環を形成しても良い。また、R21とR22で連結して環
を形成しても良く、例えばピロリジン環、ピペリジン
環、モルホリン環、カルバゾ−ル環などが挙げられる。
23、R24、R25は水素原子、炭素数1〜20の置換ま
たは無置換のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ
基、炭素数1〜20の置換または無置換のアルコキシ
基、無置換のアミノ基、炭素数1〜20の置換アミノ基
であり、R26〜R29は、水素原子、ハロゲン原子、炭素
数1〜30の置換カルボニル基、炭素数1〜30のアル
キルアミノ基、炭素数6〜30のアリールアミノ基、炭
素数1〜30のスルホニルアミノ基、炭素数2〜30の
アシルアミノ基、炭素数1〜30のウレイド基、炭素数
2〜30のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数7〜
30のアリールオキシカルボニルアミノ基、炭素数1〜
30のカルバモイルアミノ基、炭素数0〜30のスルフ
ァモイルアミノ基が挙げられる。但し、R26〜R29の少
なくとも1つは無置換または置換アミノ基を表し、R2a
は水素原子またはシアノ基を表す。更に好ましい組み合
わせとしてはR21、R22は炭素数1〜20の無置換また
は置換のアルキル基、炭素数6〜20の無置換または置
換アリール基であり、R23またはR24とそれぞれ結合し
て環(好ましくは5〜6員の脂環)を形成してもよく、
例えばインドール環、キノリン環、ジュロリジン環を形
成しても良い。また、R21とR22で連結して環を形成し
ても良く、例えばピロリジン環、ピペリジン環、モルホ
リン環、カルバゾ−ル環などが挙げられる。R23
24、R25は水素原子、炭素数1〜20の置換または無
置換のアルキル基、炭素数1〜20の置換または無置換
のアルコキシ基であり、R26〜R29は、水素原子、炭素
数1〜20のスルホニルアミノ基、炭素数2〜20のア
シルアミノ基、炭素数1〜20のウレイド基、炭素数2
〜20のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数7〜2
0のアリールオキシカルボニルアミノ基、炭素数1〜2
0のカルバモイルアミノ基、炭素数1〜20のスルファ
モイルアミノ基である。但し、R26〜R29少なくとも1
つが炭素数2〜20のアシルアミノ基、炭素数1〜20
のスルホニルアミノ基、炭素数1〜20のウレイド基、
炭素数2〜20のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素
数7〜20のアリールオキシカルボニルアミノ基、炭素
数1〜20のカルバモイルアミノ基、炭素数0〜20の
スルファモイルアミノ基を表し、R2aは水素原子または
シアノ基を表す。特に好ましい組み合わせとしてはXは
酸素原子、R21、R22は炭素数1〜12の置換または無
置換のアルキル基、炭素数6〜12の無置換または置換
アリール基であり、R23またはR24とそれぞれ結合して
環を形成しても良く、R21とR22で連結して環を形成し
てもよい。R23、R24、R25は水素原子、炭素数1〜1
2の置換または無置換のアルキル基、炭素数1〜12の
置換または無置換のアルコキシ基であり、R26〜R29
水素原子、炭素数1〜12のスルホニルアミノ基、炭素
数2〜12のアシルアミノ基、炭素数1〜12のウレイ
ド基、炭素数2〜12のアルコキシカルボニルアミノ
基、炭素数7〜12のアリールオキシカルボニルアミノ
基を表し、好ましくはR26またはR29のいずれか一方が
炭素数1〜12のスルホンアミド基、炭素数2〜12の
カルボンアミド基、炭素数1〜12のウレイド基、炭素
数2〜12のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数7
〜12のアリールオキシカルボニルアミノ基を表し、そ
の他は水素原子を表す。R2aは、水素原子またはシアノ
基を表す。
【0027】一般式(3)の好ましい組み合わせは
31、R32は炭素数1〜20の無置換または置換のアル
キル基、炭素数6〜20の無置換または置換アリール基
であり、R33またはR34とそれぞれ結合して環(好まし
くは5〜6員の脂環)を形成してもよく、例えばインド
リン環、テトラヒドロキノリン環、ジュロリジン環を形
成しても良い。また、R31とR32で連結して環を形成し
ても良く、例えばピロリジン環、ピペリジン環、モルホ
リン環、カルバゾ−ル環などが挙げられる。R33
34、R35は水素原子、炭素数1〜20の置換または無
置換のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素
数1〜20の置換または無置換のアルコキシ基、無置換
のアミノ基、炭素数1〜20の置換アミノ基であり、R
36〜R39は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜30
の置換カルボニル基、炭素数1〜30のアルキルアミノ
基、炭素数1〜30のアリールアミノ基、炭素数1〜3
0のスルホニルアミノ基、炭素数2〜30のアシルアミ
ノ基、炭素数1〜30のウレイド基、炭素数2〜30の
アルコキシカルボニルアミノ基、炭素数7〜30のアリ
ールオキシカルボニルアミノ基、炭素数1〜30のカル
バモイルアミノ基、炭素数0〜30のスルファモイルア
ミノ基が挙げられる。R3a、R3bはそれぞれ水素原子、
アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール
基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカルボニル基、
アリールオキシカルボニル基、ヘテロ環オキシカルボニ
ル基、スルホニル基、カルバモイル基、スルファモイル
基をあらわし、R3aまたはR3bはR31〜R39と連結して
環を形成しない。更に好ましい組み合わせとしては
31、R32は炭素数1〜20の無置換または置換のアル
キル基、炭素数6〜20の無置換または置換アリール基
であり、R33またはR34とそれぞれ結合して環(好まし
くは5〜6員の脂環)を形成してもよく、例えばインド
リン環、テトラヒドロキノリン環、ジュロリジン環を形
成しても良い。また、R31とR32で連結して環を形成し
ても良く、例えばピロリジン環、ピペリジン環、モルホ
リン環、カルバゾ−ル環などが挙げられる。R33
34、R35は水素原子、炭素数1〜20の置換または無
置換のアルキル基、炭素数1〜20の置換または無置換
のアルコキシ基であり、R36〜R39は、水素原子、炭素
数1〜20のスルホニルアミノ基、炭素数2〜20のア
シルアミノ基、炭素数1〜20のウレイド基、炭素数2
〜20のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数7〜2
0のアリールオキシカルボニルアミノ基、炭素数1〜2
0のカルバモイルアミノ基、炭素数0〜20のスルファ
モイルアミノ基である。R3a、R3bは、水素原子、炭素
数1〜20のアシル基、炭素数1〜20のスルホニル
基、炭素数1〜20のカルバモイル基、炭素数0〜20
のスルファモイル基、炭素数2〜20のアルコキシカル
ボニル基を表す。R3aまたはR3bはR31〜R39と連結し
て環を形成しない。特に好ましい組み合わせとしてはR
31、R32は炭素数1〜12の置換または無置換のアルキ
ル基、炭素数6〜12の無置換または置換アリール基で
あり、R33またはR34とそれぞれ結合して環を形成して
も良く、R31とR32で連結して環を形成してもよい。R
33、R34、R35は水素原子、炭素数1〜12の置換また
は無置換のアルキル基、炭素数1〜12の置換または無
置換のアルコキシ基であり、R36〜R39は水素原子、炭
素数1〜12のスルホニルアミノ基、炭素数2〜12の
アシルアミノ基、炭素数1〜12のウレイド基、炭素数
2〜12のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数7〜
12のアリールオキシカルボニルアミノ基、を表す。R
2aは、水素原子またはシアノ基を表す。R3a、R3bはそ
れぞれ水素原子、炭素数1〜12のアシル基、炭素数1
〜12のスルホニル基、炭素数1〜12のカルバモイル
基、炭素数0〜12のスルファモイル基、炭素数2〜1
2のアルコキシカルボニルを表す。R3a、R3bは、水素
原子、炭素数1〜12のアシル基、炭素数1〜12のカ
ルバモイル基、炭素数0〜12のスルファモイル基を表
す。R3aまたはR3bはR31〜R39と連結して環を形成し
ない。
【0028】一般式(4)の好ましい組み合わせは
41、R42は炭素数1〜20の無置換または置換のアル
キル基、炭素数6〜20の無置換または置換アリール基
であり、R43またはR44とそれぞれ結合して環(好まし
くは5〜6員の脂環)を形成してもよく、例えばインド
リン環、テトラヒドロキノリン環、ジュロリジン環を形
成しても良い。また、R41とR42で連結して環を形成し
ても良く、例えばピロリジン環、ピペリジン環、モルホ
リン環、カルバゾ−ル環などが挙げられる。R43
44、R45は水素原子、炭素数1〜20の置換または無
置換のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素
数1〜20の置換または無置換のアルコキシ基、無置換
のアミノ基,炭素数1〜20の置換アミノ基であり、R
46〜R49は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜30
の置換カルボニル基、炭素数1〜30のアルキルアミノ
基、炭素数6〜30のアリールアミノ基、炭素数1〜3
0のスルホニルアミノ基、炭素数2〜30のアシルアミ
ノ基、炭素数1〜30のウレイド基、炭素数2〜30の
アルコキシカルボニルアミノ基、炭素数7〜30のアリ
ールオキシカルボニルアミノ基、炭素数1〜30のカル
バモイルアミノ基、炭素数0〜30のスルファモイルア
ミノ基が挙げられる。R4aはアリール基、アルコキシ
基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、無置換また
は置換のアミノ基、ヒドロキシ基を表す。更に好ましい
組み合わせとしてはR41、R42は炭素数1〜20の無置
換または置換のアルキル基、炭素数6〜20の無置換ま
たは置換アリール基であり、R43またはR44とそれぞれ
結合して環(好ましくは5〜6員の脂環)を形成しても
よく、例えばインドリン環、テトラヒドロキノリン環、
ジュロリジン環を形成しても良い。また、R41とR42
連結して環を形成しても良く、例えばピロリジン環、ピ
ペリジン環、モルホリン環、カルバゾ−ル環などが挙げ
られる。R43、R44、R45は水素原子、炭素数1〜20
の置換または無置換のアルキル基、炭素数1〜20の置
換または無置換のアルコキシ基であり、R46〜R49は、
水素原子、炭素数1〜20のスルホニルアミノ基、炭素
数2〜20のアシルアミノ基、炭素数1〜20のウレイ
ド基、炭素数2〜20のアルコキシカルボニルアミノ
基、炭素数7〜20のアリールオキシカルボニルアミノ
基、炭素数1〜20のカルバモイルアミノ基、炭素数0
〜20のスルファモイルアミノ基である。R4aは炭素数
6〜20のアリール基、無置換アミノ基、炭素数1〜2
0の置換アミノ基を表す。特に好ましい組み合わせとし
てはR41、R42は炭素数1〜12の置換または無置換の
アルキル基、炭素数6〜12の無置換または置換アリー
ル基であり、R43またはR44とそれぞれ結合して環を形
成しても良く、R41とR42で連結して環を形成してもよ
い。R43、R44、R45は水素原子、炭素数1〜12の置
換または無置換のアルキル基、炭素数1〜12の置換ま
たは無置換のアルコキシ基であり、R46〜R49は水素原
子、炭素数1〜12のスルホニルアミノ基、炭素数2〜
12のアシルアミノ基、炭素数1〜12のウレイド基、
炭素数2〜12のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素
数7〜12のアリールオキシカルボニルアミノ基を表
す。R4aは炭素数1〜12の置換または無置換のアミノ
基、特に好ましくは置換アミノ基を表し、置換基として
は炭素数1〜12のアルキル基、炭素数6〜12のアリ
−ル基を表す。
【0029】一般式(5)の好ましい組み合わせはXは
酸素原子、R51、R52は炭素数1〜20の無置換または
置換のアルキル基、炭素数6〜20の無置換または置換
アリール基であり、R53またはR54とそれぞれ結合して
環(好ましくは5〜6員の脂環)を形成してもよく、例
えばインドリン環、テトラヒドロキノリン環、ジュロリ
ジン環を形成しても良い。また、R51とR52で連結して
環を形成しても良く、例えばピロリジン環、ピペリジン
環、モルホリン環、カルバゾ−ル環などが挙げられる。
53、R54、R55は水素原子、炭素数1〜20の置換ま
たは無置換のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシ
基、炭素数1〜20の置換または無置換のアルコキシ
基、無置換のアミノ基、炭素数1〜20の置換アミノ基
であり、R56〜R59は、水素原子、ハロゲン原子、炭素
数1〜30の置換カルボニル基、炭素数1〜30のアル
キルアミノ基、炭素数6〜30のアリールアミノ基、炭
素数1〜30のスルホニルアミノ基、炭素数2〜30の
アシルアミノ基、炭素数1〜30のウレイド基、炭素数
2〜30のアルコキシカルボニルアミノ基、炭素数7〜
30のアリールオキシカルボニルアミノ基、炭素数1〜
30のカルバモイルアミノ基、炭素数0〜30のスルフ
ァモイルアミノ基が挙げられる。R5aはアルキル基、ア
ルケニル基、アルキニル基、アリール基、アルコキシ
基、置換または無置換のアミノ基、ヒドロキシ基を表
す。更に好ましい組み合わせとしてはR51、R52は炭素
数1〜20の無置換または置換のアルキル基、炭素数6
〜20の無置換または置換アリール基であり、R53また
はR54とそれぞれ結合して環(好ましくは5〜6員の脂
環)を形成してもよく、例えばインドリン環、テトラヒ
ドロキノリン環、ジュロリジン環を形成しても良い。ま
た、R51とR52で連結して環を形成しても良く、例えば
ピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環、カルバゾ
−ル環などが挙げられる。R53、R54、R55は水素原
子、炭素数1〜20の置換または無置換のアルキル基、
炭素数1〜20の置換または無置換のアルコキシ基であ
り、R56〜R59は、水素原子、炭素数1〜20のスルホ
ニルアミノ基、炭素数2〜20のアシルアミノ基、炭素
数1〜20のウレイド基、炭素数2〜20のアルコキシ
カルボニルアミノ基、炭素数7〜20のアリールオキシ
カルボニルアミノ基、炭素数1〜20のカルバモイルア
ミノ基、炭素数0〜20のスルファモイルアミノ基であ
る。R5aは炭素数1〜20のアルキル基、アルケニル
基、アルキニル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素
数1〜20のアルコキシ基、無置換アミノ基、炭素数1
〜20の置換アミノ基を表す。特に好ましい組み合わせ
としてはR51、R52は炭素数1〜12の置換または無置
換のアルキル基、炭素数6〜12の無置換または置換ア
リール基であり、R53またはR54とそれぞれ結合して環
を形成しても良く、R51とR52で連結して環を形成して
もよい。R53、R54、R55は水素原子、炭素数1〜12
の置換または無置換のアルキル基、炭素数1〜12の置
換または無置換のアルコキシ基であり、R56〜R59は水
素原子、炭素数1〜12のスルホニルアミノ基、炭素数
2〜12のアシルアミノ基、炭素数1〜12のウレイド
基、炭素数2〜12のアルコキシカルボニルアミノ基、
炭素数7〜12のアリールオキシカルボニルアミノ基を
表す。R5aは炭素数1〜12のアルキル基、アルケニル
基、アルキニル基、炭素数6〜12のアリール基、炭素
数1〜12の置換または無置換のアミノ基を表し、特に
好ましくは炭素数1〜12の置換アミノ基である。置換
基としては炭素数1〜12のアルキル基、炭素数6〜1
2のアリール基を表す。
【0030】また、本発明のEL素子を作製し評価する
と、一般式(3)、一般式(4)及び一般式(5)の化
合物が特に優れた性能を示し、一般式(3)の化合物は
高輝度を示し、一般式(4)の化合物は良好な赤色とし
ての色度を示し、一般式(5)の化合物は良好な耐久性
を示した。
【0031】次に、一般式(1)の化合物例を示すが、
本発明はこれに限定されない。
【0032】
【化11】
【0033】
【化12】
【0034】
【化13】
【0035】
【化14】
【0036】
【化15】
【0037】
【化16】
【0038】
【化17】
【0039】
【化18】
【0040】
【化19】
【0041】次に本発明化合物の合成法を示す。本発明
化合物は種々の方法で合成できるが、例えば一般的合成
法としては以下の合成例で示したようにo−ニトロソフ
ェノールとナフトール誘導体を反応、環化し生成物を合
成する方法や、以下の式のような中間体Aで表されるフ
ェニレンジアミン誘導体と中間体Bで表されるナフトー
ル誘導体とをアルカリ性雰囲気下で酸化剤を作用させて
合成するようなフェノールやナフトールやアニリンにフ
ェニレンジアミンやアミノフェノール類を酸化カップリ
ングさせる合成法などが挙げられる。
【0042】
【化20】
【0043】式中、R11〜R19、R1a、X、Yは一般式
(1)と同様であり、Rα〜Rγは水素原子または離脱
基を表す。
【0044】本発明化合物の合成例の一部を以下に示
す。 合成例−1 例示化合物(D−2)の合成
【0045】
【化21】
【0046】ジメチルホルムアミド50mlに2−メチル
カルバモイル−1−ナフトール6.03gと2−ニトロ
ソ−5−ジエチルアミノフェノール塩酸塩を溶解したも
のを外設110℃で5時間加熱撹拌した。反応終了後、
反応液の温度を室温まで下げた後、水に注ぎ、析出した
結晶を濾取し水洗、乾燥した。得られた粗結晶をカラム
精製後、クロロホルム−酢酸エチルで晶析し、目的の例
示化合物(D−2)を1.38g得た(吸収スペクトル
λmax 570nm(ClCH2 CH2 Cl))。 合成例−2 例示化合物(D−26)の合成
【0047】
【化22】
【0048】合成例−1と同様の方法で目的の例示化合
物(D−26)を611mg得た(吸収スペクトルλma
x 576nm)。
【0049】合成例−3 合成例−1と同様の方法で目的の例示化合物(D−1)
を合成した(吸収スペクトルλmax 552nm)。
【0050】合成例−4 合成例−1と同様の方法で目的の例示化合物(D−2
7)を合成した(吸収スペクトルλmax 582nm)。
【0051】合成例−5 合成例−1と同様の方法で目的の例示化合物(D−2
8)を合成した(吸収スペクトルλmax 562nm)。
【0052】合成例−6 合成例−1と同様の方法で目的の例示化合物(D−4
2)を合成した(吸収スペクトルλmax 551nm)。
【0053】次に、本発明の環状アジン型色素を含有す
るEL素子に関して説明する。本発明の環状アジン型色
素を含有するEL素子の有機層の形成方法は、特に限定
されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、ス
パッタリング、分子積層法、コーティング法などの方法
が用いられ、特性面、製造面で抵抗加熱蒸着、コーティ
ング法が好ましい。
【0054】本発明の発光素子は陽極、陰極の一対の電
極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物薄
膜を形成したで素子であり、発光層のほか正孔注入層、
正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有
してもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備
えたものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々
の材料を用いることができる。
【0055】陽極は正孔注入層、正孔輸送層、発光層な
どに正孔を供給するものであり、金属、合金、金属酸化
物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などを用
いることができ、好ましくは仕事関数が4eV以上の材
料である。具体例としては酸化スズ、酸化亜鉛、酸化イ
ンジウム、酸化インジウムスズ(ITO)等の導電性金
属酸化物、あるいは金、銀、クロム、ニッケル等の金
属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物
または積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物
質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなど
の有機導電性材料、およびこれらとITOとの積層物な
どが挙げられ、好ましくは、導電性金属酸化物であり、
特に、生産性、高導電性、透明性等の点からITOが好
ましい。陽極の膜厚は材料により適宜選択可能である
が、通常10nm〜5μmの範囲のものが好ましく、よ
り好ましくは50nm〜1μmであり、更に好ましくは
100nm〜500nmである。
【0056】陽極は通常、ソーダライムガラス、無アル
カリガラス、透明樹脂基板などの上に層形成したものが
用いられる。ガラスを用いる場合、その材質について
は、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アル
カリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライ
ムガラスを用いる場合、シリカなどのバリアコートを施
したものを使用することが好ましい。基板の厚みは、機
械的強度を保つのに十分であれば特に制限はないが、ガ
ラスを用いる場合には、通常0.2mm以上、好ましく
は0.7mm以上のものを用いる。陽極の作製には材料
によって種々の方法が用いられるが、例えばITOの場
合、電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着
法、化学反応法(ゾル−ゲル法など)、酸化インジウム
スズの分散物の塗布などの方法で膜形成される。陽極は
洗浄その他の処理により、素子の駆動電圧を下げたり、
発光効率を高めることも可能である。例えばITOの場
合、UV−オゾン処理、プラズマ処理などが効果的であ
る。
【0057】陰極は電子注入層、電子輸送層、発光層な
どに電子を供給するものであり、電子注入層、電子輸送
層、発光層などの負極と隣接する層との密着性やイオン
化ポテンシャル、安定性等を考慮して選ばれる。陰極の
材料としては金属、合金、金属ハロゲン化物、金属酸化
物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物を用いる
ことができ、具体例としてはアルカリ金属(例えばL
i、Na、K等)及びそのフッ化物、アルカリ土類金属
(例えばMg、Ca等)及びそのフッ化物、金、銀、
鉛、アルニウム、ナトリウム−カリウム合金またはそれ
らの混合金属、リチウム−アルミニウム合金またはそれ
らの混合金属、マグネシウム−銀合金またはそれらの混
合金属、インジウム、イッテリビウム等の希土類金属等
が挙げられ、好ましくは仕事関数が4eV以下の材料で
あり、より好ましくはアルミニウム、リチウム−アルミ
ニウム合金またはそれらの混合金属、マグネシウム−銀
合金またはそれらの混合金属等である。陰極は、上記化
合物及び混合物の単層構造だけでなく、上記化合物及び
混合物を含む積層構造を取ることもできる。陰極の膜厚
は材料により適宜選択可能であるが、通常10nm〜5
μmの範囲のものが好ましく、より好ましくは50nm
〜1μmであり、更に好ましくは100nm〜1μmで
ある。陰極の作製には電子ビーム法、スパッタリング
法、抵抗加熱蒸着法、コーティング法などの方法が用い
られ、金属を単体で蒸着することも、二成分以上を同時
に蒸着することもできる。さらに、複数の金属を同時に
蒸着して合金電極を形成することも可能であり、またあ
らかじめ調整した合金を蒸着させてもよい。陽極及び陰
極のシート抵抗は低い方が好ましく、数百Ω/□以下が
好ましい。
【0058】発光層の材料は、電界印加時に陽極または
正孔注入層、正孔輸送層から正孔を注入することができ
ると共に陰極または電子注入層、電子輸送層から電子を
注入することができる機能や、注入された電荷を移動さ
せる機能、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させ
る機能を有する層を形成することができるものであれば
何でもよい。好ましくは発光層に本発明の環状アジン化
合物を含有するものであるが、他の発光材料を用いるこ
ともできる。例えばベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾ
イミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリ
ルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブ
タジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナ
フタルイミド誘導体、クマリン誘導体、ペリレン誘導
体、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルダ
ジン誘導体、ピラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘
導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン
誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン
誘導体、シクロペンタジエン誘導体、スチリルアミン誘
導体、芳香族ジメチリディン化合物、8−キノリノール
誘導体の金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯
体等、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレ
ンビニレン等のポリマー化合物等が挙げられる。発光層
の膜厚は特に限定されるものではないが、通常1nm〜
5μmの範囲のものが好ましく、より好ましくは5nm
〜1μmであり、更に好ましくは10nm〜500nm
である。発光層の形成方法は、特に限定されるものでは
ないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、
分子積層法、コーティング法(スピンコート法、キャス
ト法、ディップコート法など)、LB法などの方法が用
いられ、好ましくは抵抗加熱蒸着、コーティング法であ
る。
【0059】正孔注入層、正孔輸送層の材料は、陽極か
ら正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から
注入された電子を障壁する機能のいずれか有しているも
のであればよい。その具体例としては、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、芳香族第三級アミン化
合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系
化合物、ポルフィリン系化合物、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等が挙げられる。正孔注入層、正
孔輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常
1nm〜5μmの範囲のものが好ましく、より好ましく
は5nm〜1μmであり、更に好ましくは10nm〜5
00nmである。正孔注入層、正孔輸送層は上述した材
料の1種または2種以上からなる単層構造であってもよ
いし、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構
造であってもよい。正孔注入層、正孔輸送層の形成方法
としては、真空蒸着法やLB法、前記正孔注入輸送剤を
溶媒に溶解または分散させてコーティングする方法(ス
ピンコート法、キャスト法、ディップコート法など)が
用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶
解または分散することができ、樹脂成分としては例え
ば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレ
ン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレ
ート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオ
キシド、ポリブタジエン、ポリ(N−ビニルカルバゾー
ル)、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポ
リアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ABS樹
脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂など
が挙げられる。
【0060】電子注入層、電子輸送層の材料は、陰極か
ら電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から
注入された正孔を障壁する機能のいずれか有しているも
のであればよい。その具体例としては、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、
フルオレノン誘導体、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、カルビジイミド誘導体、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
金属錯体等が挙げられる。電子注入層、電子輸送層の膜
厚は特に限定されるものではないが、通常1nm〜5μ
mの範囲のものが好ましく、より好ましくは5nm〜1
μmであり、更に好ましくは10nm〜500nmであ
る。電子注入層、電子輸送層は上述した材料の1種また
は2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組
成または異種組成の複数層からなる多層構造であっても
よい。電子注入層、電子輸送層の形成方法としては、真
空蒸着法やLB法、前記電子注入輸送剤を溶媒に溶解ま
たは分散させてコーティングする方法(スピンコート
法、キャスト法、ディップコート法など)などが用いら
れる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解また
は分散することができ、樹脂成分としては例えば、正孔
注入輸送層の場合に例示したものが適用できる。
【0061】保護層の材料としては水分や酸素等の素子
劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能
を有しているものであればよい。その具体例としては、
In、Sn、Pb、Au、Cu、Ag、Al、Ti、N
i等の金属、MgO、SiO、SiO2 、Al2 3
GeO、NiO、CaO、BaO、Fe2 3 、Y2
3 、TiO2 等の金属酸化物、MgF2 、LiF、Al
3 、CaF2 等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、
ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロ
トリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレ
ン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロ
エチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少な
くとも1種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重
合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有
する含フッ素共重合体、吸水率1%以上の吸水性物質、
吸水率0.1%以下の防湿性物質等が挙げられる。保護
層の形成方法についても特に限定はなく、例えば真空蒸
着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、M
BE(分子線エピタキシ)法、クラスターイオンビーム
法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法(高周波
励起イオンプレーティング法)、プラズマCVD法、レ
ーザーCVD法、熱CVD法、ガスソースCVD法、コ
−ティング法を適用できる。
【0062】本発明の一般式(2)〜(5)で表される
化合物は、有機EL用途のほか、写真用色素、インクジ
ェット用色素、印刷用色素、感熱転写記録用色素、カラ
ーフィルター用色素、色変換フィルター用色素、医療用
途等に用いることができる。
【0063】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれにより限定されるものではない。 実施例1 25mm×25mm×0.7mmのガラス基板上にIT
Oを150nmの厚さで製膜したもの(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
エッチング、洗浄後、ポリ(N−ビニルカルバゾール)
40mg、PBD(2−(4−ビフェニルイル)−5−
(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキ
サジアゾール)12mg、表1記載の化合物0.5mg
を1,2−ジクロロエタン3mlに溶解し、洗浄したI
TO基板上にスピンコートした。生成した有機薄膜の膜
厚は、約120nmであった。有機薄膜上にパターニン
グしたマスク(発光面積が5mm×5mmとなるマス
ク)を設置し、蒸着装置内でマグネシウム:銀=10:
1を50nm共蒸着した後、銀50nmを蒸着した。東
陽テクニカ製ソースメジャーユニット2400型を用い
て、直流定電圧をEL素子に印加し発光させ、その輝度
をトプコン社の輝度計BM−8、発光波長を浜松ホトニ
クス社製スペクトルアナライザーPMA−11を用いて
測定した。その結果を表1に示す。
【0064】
【表1】
【0065】
【化23】
【0066】表1の結果から明らかなように、本発明の
化合物を用いた素子では、比較化合物に比べ、通常発光
輝度が低い塗布方式においても低電圧駆動、高輝度発光
が可能であり、かつ色純度の高い赤色発光を示した。
【0067】実施例2 実施例1と同様にITO基板をエッチング、洗浄後、T
PD(N,N' −ビス(3−メチルフェニル)−N,
N' −ジフェニルベンジジン)約40nm、表2記載の
化合物約20nm、2,5−ビス(1−ナフチル)−
1,3,4−オキサジアゾール約40nmを順に10-5
〜10-6Torrの真空中で、基板温度室温の条件下蒸
着した。次いで実施例1と同様に陰極を蒸着し、評価を
行った。結果を表2に示す。
【0068】
【表2】
【0069】表2の結果から明らかなように、本発明の
化合物を用いた素子では、蒸着方式でも比較化合物に比
べ、高輝度発光が可能であり、かつ色純度の高い赤色発
光を示した。
【0070】実施例3 実施例1と同様にITO基板をエッチング、洗浄後、T
PD約40nm蒸着した後、表3記載の化合物およびA
lq(トリス(8−ヒドロキシキノリナト)アルミニウ
ム)をそれぞれ蒸着速度0.04Å/秒、4Å/秒で膜
厚約60nmとなるように共蒸着した。次いで実施例1
と同様に陰極を蒸着し、評価を行った。結果を表3に示
す。
【0071】
【表3】
【0072】表3の結果から明らかなように、本発明の
化合物を用いた素子では、蒸着方式ドープ系でも比較化
合物に比べ、高輝度発光が可能であり、また色純度の高
く、面状の優れた赤色発光を示した。かつ、耐久性に優
れることがわかる。
【0073】実施例4 実施例1と同様にITO基板をエッチング、洗浄後、T
PD約40nm蒸着した後、例示化合物D−2を約60
nm蒸着した。次いで実施例1と同様に陰極を蒸着し
た。作成した素子を評価した結果、11Vで輝度120
cd/m2を示した。λmax=630nm、CIE色度
(x、y)=(0.67、0.32)の色純度の高い赤
色発光が観測され、本発明の化合物が電子注入輸送剤兼
発光剤として有効であることがわかった。
【0074】実施例5 実施例1と同様にエッチング、洗浄したITOガラス基
板上に、ポリ(N−ビニルカルバゾール)40mg、
2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジ
アゾール12mg、テトラフェニルブタジエン10m
g、DCM0.5mgおよび本発明の例示化合物D−1
0.1mgを1,2−ジクロロエタン3mlに溶解し
た溶液をスピンコートした。次いで実施例1と同様に陰
極を蒸着した。この素子にITO電極を陽極、Mg:A
g電極を陰極として直流電圧を印加して発光特性を調べ
たところ、15VでCIE色度図上(x、y)=(0.
34、0.36)の白色発光(輝度1420cd/m2
が得られ、白色発光に有効であることがわかった。
【0075】
【発明の効果】本発明の環状アジン化合物を含有する有
機EL素子は、従来に比べて高輝度かつ色純度の高い赤
色EL発光を可能にし、面状に優れ耐久性に優れる素子
を与える。特に通常発光輝度の低い塗布方式でも良好な
発光特性が得られ、製造コスト面等で有利な素子作製が
可能となる。さらに本発明の化合物は発光材料兼電子注
入輸送剤としても機能するものであり、簡便な素子作成
が可能となる。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極間に少なくとも一層の有機薄膜を含
    有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、下
    記一般式(1)で表される化合物を少なくとも一つ有す
    るエレクトロルミネッセンス素子。 【化1】 式中、XおよびYはそれぞれ酸素原子、硫黄原子を表
    し、R11〜R19は同一または異なっていても良く、それ
    ぞれ水素原子または置換基を表す。R1aは水素原子、ア
    ルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、
    ヘテロ環基、無置換アミノ基、アシルアミノ基、スルホ
    ニルアミノ基、カルバモイルアミノ基、スルファモイル
    アミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオ
    キシカルボニルアミノ基、リン酸アミド基、アシル基、
    カルバモイル基、スルホニル基、スルファモイル基、シ
    アノ基、ハロゲン原子を表す。但し、R1aが水素原子の
    時はR16〜R19の少なくとも1つは無置換または置換ア
    ミノ基を表す。
  2. 【請求項2】 下記一般式(2)の構造を有する環状ア
    ジン化合物。 【化2】 式中、Xは酸素原子、硫黄原子を表し、R21〜R29は同
    一または異なっていても良く、それぞれ水素原子または
    置換基を表す。R2aは水素原子、シアノ基を表す。但
    し、R26〜R29の少なくとも1つは無置換または置換ア
    ミノ基を表す。
  3. 【請求項3】 下記一般式(3)の構造を有する環状ア
    ジン化合物。 【化3】 式中、R31〜R39は同一または異なっていても良く、そ
    れぞれ水素原子または置換基を表す。R3aとR3bはそれ
    ぞれ水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル
    基、アリール基、ヘテロ環基、アシル基、アルコキシカ
    ルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロ環オ
    キシカルボニル基、スルホニル基、カルバモイル基、ス
    ルファモイル基をあらわし、R3aまたはR3bはR31〜R
    39と連結して環を形成しない。
  4. 【請求項4】 下記一般式(4)の構造を有する環状ア
    ジン化合物。 【化4】 式中、R41〜R49は同一または異なっていても良く、そ
    れぞれ水素原子または置換基を表す。R4aはアリール
    基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ
    基、無置換または置換のアミノ基、ヒドロキシル基を表
    す。
  5. 【請求項5】 下記一般式(5)の構造を有する環状ア
    ジン化合物。 【化5】 式中、Xは酸素原子、硫黄原子を表し、R51〜R59は同
    一または異なっていても良く、それぞれ水素原子または
    置換基を表す。R5aはアルキル基、アルケニル基、アル
    キニル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ
    基、ヘテロ環オキシ基、無置換または置換のアミノ基、
    ヒドロキシ基を表す。
  6. 【請求項6】 電極間に少なくとも一層の有機薄膜を含
    有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、請
    求項2ないし5記載の一般式(2)〜(5)で表される
    化合物を少なくとも一つ有するエレクトロルミネッセン
    ス素子。
  7. 【請求項7】 一対の電極間に発光層もしくは発光層を
    含む複数の有機化合物薄膜を形成した有機エレクトロル
    ミネッセンス素子において、少なくとも一層が請求項1
    ないし5記載の一般式(1)〜(5)で表される化合物
    をポリマー中に分散した層であることを特徴とする有機
    エレクトロルミネッセンス素子。
  8. 【請求項8】 一対の電極間に発光層もしくは発光層を
    含む複数の有機化合物薄膜を形成した有機エレクトロル
    ミネッセンス素子において、少なくとも一層が請求項1
    ないし5記載の一般式(1)〜(5)で表される化合物
    もしくは該化合物の含有物を塗布することによって形成
    された層であることを特徴とする有機エレクトロルミネ
    ッセンス素子。
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