JP2000252070A - 有機ｅｌ素子 - Google Patents
有機ｅｌ素子Info
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- JP2000252070A JP2000252070A JP11055795A JP5579599A JP2000252070A JP 2000252070 A JP2000252070 A JP 2000252070A JP 11055795 A JP11055795 A JP 11055795A JP 5579599 A JP5579599 A JP 5579599A JP 2000252070 A JP2000252070 A JP 2000252070A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来よりも高い輝度を得ることができる有機
ＥＬ素子を提供する。 【解決手段】 少なくとも一方が透明である一対の電極
間に有機化合物からなる有機層が積層された有機ＥＬ素
子において、下記化１で示される化合物を有機層に含有
する。 【化１】 （上記化１中、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 に示される基は、水素
原子、ハロゲン原子、フェニル基、ナフチル基、ハロゲ
ン化フェニル基、アルキル基、アルキルフェニル基、ア
ルコキシ基、アルコキシフェニル基、ハロゲン化アルキ
ルフェニル基、アミノ基、アミノフェニル基、フェノキ
シフェニル基、アリール基、アリールフェニル基、シア
ノ基、ホルミル基、ニトロ基、２−（アルキリチオ）−
２−（アリールスルホニル）エテニル基、２−（アルキ
ルチオ）−２−（アルキルスルホニル）エテニル基、ま
たは２−（アリールチオ）−２−（アリールスルホニ
ル）エテニル基等の基である。）
ＥＬ素子を提供する。 【解決手段】 少なくとも一方が透明である一対の電極
間に有機化合物からなる有機層が積層された有機ＥＬ素
子において、下記化１で示される化合物を有機層に含有
する。 【化１】 （上記化１中、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 に示される基は、水素
原子、ハロゲン原子、フェニル基、ナフチル基、ハロゲ
ン化フェニル基、アルキル基、アルキルフェニル基、ア
ルコキシ基、アルコキシフェニル基、ハロゲン化アルキ
ルフェニル基、アミノ基、アミノフェニル基、フェノキ
シフェニル基、アリール基、アリールフェニル基、シア
ノ基、ホルミル基、ニトロ基、２−（アルキリチオ）−
２−（アリールスルホニル）エテニル基、２−（アルキ
ルチオ）−２−（アルキルスルホニル）エテニル基、ま
たは２−（アリールチオ）−２−（アリールスルホニ
ル）エテニル基等の基である。）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも一方が
透明である一対の電極間に有機化合物からなる有機層が
積層された有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、
有機ＥＬ素子という）に関する。
透明である一対の電極間に有機化合物からなる有機層が
積層された有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、
有機ＥＬ素子という）に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機ＥＬ素子は、蛍光性有機化合物を含
む薄膜を一対の電極であるカソードとアノードの間に挟
んだ構造を有し、前記薄膜に電子および正孔を注入して
再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成さ
せ、この励起子が失活する際の光の放出（蛍光・燐光）
を利用して表示を行う表示素子である。
む薄膜を一対の電極であるカソードとアノードの間に挟
んだ構造を有し、前記薄膜に電子および正孔を注入して
再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成さ
せ、この励起子が失活する際の光の放出（蛍光・燐光）
を利用して表示を行う表示素子である。
【０００３】図８はコダックのタンらが１９８７年のＡ
ｐｐｌｉｅｄ・Ｐｈｉｓｉｃｓ・Ｌｅｔｔｅｒｓに報告
した有機ＥＬ素子の基本構成を示す図である。
ｐｐｌｉｅｄ・Ｐｈｉｓｉｃｓ・Ｌｅｔｔｅｒｓに報告
した有機ＥＬ素子の基本構成を示す図である。
【０００４】図８に示す有機ＥＬ素子２１は、基板２２
上のアノード２３にＩＴＯ（IndiumTin Oxide）を使用
し、正孔輸送層２４にトリフェニルアミン誘導体である
下記化学式（化２）の構造式で示すDiamine を使用し、
有機発光層２５に下記化学式（化３）の構造式で示すト
リス（８−キノリノラト）アルミニウム(III) （Ａｌｑ
3 ）を使用し、カソード２６にマグネシウムと銀の合金
を使用している。この有機ＥＬ素子２１の各層の厚みは
５０ｎｍ程度であり、各層の成膜は真空蒸着で行ってい
る。
上のアノード２３にＩＴＯ（IndiumTin Oxide）を使用
し、正孔輸送層２４にトリフェニルアミン誘導体である
下記化学式（化２）の構造式で示すDiamine を使用し、
有機発光層２５に下記化学式（化３）の構造式で示すト
リス（８−キノリノラト）アルミニウム(III) （Ａｌｑ
3 ）を使用し、カソード２６にマグネシウムと銀の合金
を使用している。この有機ＥＬ素子２１の各層の厚みは
５０ｎｍ程度であり、各層の成膜は真空蒸着で行ってい
る。
【０００５】
【化２】
【０００６】
【化３】
【０００７】上記有機ＥＬ素子２１において、アノード
２３側にプラス、カソード２６側にマイナスの直流電圧
１０Ｖを印加すると、有機発光層２５が発光し、１００
０ｃｄ／ｍ2 程度の緑色の発光が得られる。このときの
発光はＩＴＯのアノード２３側から取り出される。
２３側にプラス、カソード２６側にマイナスの直流電圧
１０Ｖを印加すると、有機発光層２５が発光し、１００
０ｃｄ／ｍ2 程度の緑色の発光が得られる。このときの
発光はＩＴＯのアノード２３側から取り出される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タンら
によって報告された図８に示す従来の有機ＥＬ素子２１
の構成では、千数百ｃｄ／ｍ2 の輝度を有する素子を実
用化するためには輝度が不十分であり、より高い輝度が
必要であった。
によって報告された図８に示す従来の有機ＥＬ素子２１
の構成では、千数百ｃｄ／ｍ2 の輝度を有する素子を実
用化するためには輝度が不十分であり、より高い輝度が
必要であった。
【０００９】そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてな
されたものであり、従来よりも高い輝度を得ることがで
きる有機ＥＬ素子を提供することを目的としている。
されたものであり、従来よりも高い輝度を得ることがで
きる有機ＥＬ素子を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、少なくとも一方が透明である一
対の電極間に有機化合物からなる有機層が積層された有
機ＥＬ素子において、前記化１で示される化合物を前記
有機層に含有することを特徴とする。
め、請求項１の発明は、少なくとも一方が透明である一
対の電極間に有機化合物からなる有機層が積層された有
機ＥＬ素子において、前記化１で示される化合物を前記
有機層に含有することを特徴とする。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１の有機ＥＬ素
子において、前記有機層はＡｌｑ3 に前記化１で示され
る化合物が含有された発光層を備えたことを特徴とす
る。
子において、前記有機層はＡｌｑ3 に前記化１で示され
る化合物が含有された発光層を備えたことを特徴とす
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は本発明による有機ＥＬ素子
の構造を示す図である。
の構造を示す図である。
【００１３】図１に示すように、有機ＥＬ素子１は、絶
縁性および透光性を有するガラス等の基板２の上にアノ
ード３としてのＩＴＯが成膜されている。アノード３の
上には有機層４が成膜されている。
縁性および透光性を有するガラス等の基板２の上にアノ
ード３としてのＩＴＯが成膜されている。アノード３の
上には有機層４が成膜されている。
【００１４】有機層４は、アノード３の上に成膜される
正孔注入層４ａ、正孔注入層４ａの上に成膜される正孔
輸送層４ｂ、正孔輸送層４ｂの上に成膜される発光層４
ｃから構成される。
正孔注入層４ａ、正孔注入層４ａの上に成膜される正孔
輸送層４ｂ、正孔輸送層４ｂの上に成膜される発光層４
ｃから構成される。
【００１５】正孔注入層４ａは、下記化学式（化４）の
構造式で示すスターバースト分子ｍ−ＭＴＤＡＴＡから
なり、アノード３の上に成膜される。
構造式で示すスターバースト分子ｍ−ＭＴＤＡＴＡから
なり、アノード３の上に成膜される。
【００１６】
【化４】
【００１７】正孔輸送層４ｂは、下記化学式（化５）の
構造式で示すα−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ビス−（１−ナフ
チル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン）からなり、
正孔注入層４ａの上に成膜される。
構造式で示すα−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ビス−（１−ナフ
チル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン）からなり、
正孔注入層４ａの上に成膜される。
【００１８】
【化５】
【００１９】発光層４ｃは、前記化学式（化３）の構造
式で示すホスト材料のＡｌｑ3 に前記化１で示す化合物
（ドーパント）が添加されたものであり、正孔輸送層４
ｂの上に成膜される。ホスト材料のＡｌｑ3 は、図２に
示すようにフォトルミネッセンスのピークが５２３ｎｍ
にある。
式で示すホスト材料のＡｌｑ3 に前記化１で示す化合物
（ドーパント）が添加されたものであり、正孔輸送層４
ｂの上に成膜される。ホスト材料のＡｌｑ3 は、図２に
示すようにフォトルミネッセンスのピークが５２３ｎｍ
にある。
【００２０】なお、有機層４は上記３層構造に限定され
るものではない。また、化１で示す化合物は、有機層を
構成する発光層以外の他の層に添加することができる。
るものではない。また、化１で示す化合物は、有機層を
構成する発光層以外の他の層に添加することができる。
【００２１】有機層４（発光層４ｃ）の上には、カソー
ド５としてのＡｌ：Ｌｉ合金が形成されている。
ド５としてのＡｌ：Ｌｉ合金が形成されている。
【００２２】
【実施例】（実施例１）ガラスからなる基板２の上にＩ
ＴＯをパターン形成してアノード３を形成し、このＩＴ
Ｏ付き基板２を洗浄して乾燥する。その後、ＩＴＯ付き
基板２を蒸着装置にセットし、チャンバー内を１×１０
-6ｔｏｒｒの真空にする。この状態で、基板２のアノー
ド３上に正孔注入層４ａとしてスターバースト分子のｍ
−ＭＴＤＡＴＡを４０ｎｍの膜厚で真空蒸着により形成
し、この正孔注入層４ａの上に正孔輸送層４ｂとしてα
−ＮＰＤを１０ｎｍの膜厚で真空蒸着により形成する。
さらに、Ａｌｑ3 をホスト材料に用い、下記化学式（化
６）の構造式で示す化合物（チエニルアニリン誘導体）
をドーパントとして用い、正孔輸送層４ｂの上に発光層
４ｃを共蒸着する。このとき、化６の化合物はＡｌｑ3
に対して１ｍｏｌ％の割合とする。
ＴＯをパターン形成してアノード３を形成し、このＩＴ
Ｏ付き基板２を洗浄して乾燥する。その後、ＩＴＯ付き
基板２を蒸着装置にセットし、チャンバー内を１×１０
-6ｔｏｒｒの真空にする。この状態で、基板２のアノー
ド３上に正孔注入層４ａとしてスターバースト分子のｍ
−ＭＴＤＡＴＡを４０ｎｍの膜厚で真空蒸着により形成
し、この正孔注入層４ａの上に正孔輸送層４ｂとしてα
−ＮＰＤを１０ｎｍの膜厚で真空蒸着により形成する。
さらに、Ａｌｑ3 をホスト材料に用い、下記化学式（化
６）の構造式で示す化合物（チエニルアニリン誘導体）
をドーパントとして用い、正孔輸送層４ｂの上に発光層
４ｃを共蒸着する。このとき、化６の化合物はＡｌｑ3
に対して１ｍｏｌ％の割合とする。
【００２３】
【化６】
【００２４】ここで、上記化６の合成方法について説明
する。なお、図３は以下に説明する化６の合成方法にお
ける反応式を示している。
する。なお、図３は以下に説明する化６の合成方法にお
ける反応式を示している。
【００２５】窒素雰囲気下、Thiophene （１．１０ｍ
Ｌ，２０．０ｍｍｏｌ）を無水テトラヒドロフラン２０
ｍＬに溶解させ、−７８℃に冷却した。ｎ−ＢｕＬｉ
（１３．８ｍＬ，１．６０Ｍｉｎ hexanes，２２．０ｍ
ｍｏｌ）を５分かけて滴下して３５分間攪拌後、Ｂ（Ｏ
−ｉ−Ｐｒ）3 （１３．９ｍＬ，６０．０ｍｍｏｌ）を
加えて同温で１時間攪拌し、さらに室温で１９時間攪拌
した。０℃に冷却してから１０％硫酸３０ｍＬを加え、
ジエチルエーテル（１００ｍＬ×３）で抽出、有機層を
無水炭酸ナトリウムで乾燥、減圧濃縮し、茶白色固体の
crude 2-Thiopheneboronic acid （１．５０ｇ，５９
％）を得た。
Ｌ，２０．０ｍｍｏｌ）を無水テトラヒドロフラン２０
ｍＬに溶解させ、−７８℃に冷却した。ｎ−ＢｕＬｉ
（１３．８ｍＬ，１．６０Ｍｉｎ hexanes，２２．０ｍ
ｍｏｌ）を５分かけて滴下して３５分間攪拌後、Ｂ（Ｏ
−ｉ−Ｐｒ）3 （１３．９ｍＬ，６０．０ｍｍｏｌ）を
加えて同温で１時間攪拌し、さらに室温で１９時間攪拌
した。０℃に冷却してから１０％硫酸３０ｍＬを加え、
ジエチルエーテル（１００ｍＬ×３）で抽出、有機層を
無水炭酸ナトリウムで乾燥、減圧濃縮し、茶白色固体の
crude 2-Thiopheneboronic acid （１．５０ｇ，５９
％）を得た。
【００２６】4-Iodoaniline （４．３８ｇ，２０．０ｍ
ｍｏｌ）、３７％ＨＣＨＯ１６ｍＬをアセトニトリル８
０ｍＬに溶解させた。さらにSodium cyanoborohydride
（３．７８ｇ，６０．１ｍｍｏｌ）を加え、酢酸４ｍＬ
を１０分かけて滴下し、室温で１１時間攪拌した。エー
テル１００ｍＬを加え、１Ｎ水酸化カリウム水溶液（１
００ｍＬ×３）、飽和食塩水１００ｍＬで洗浄、吸引濾
過で固形物を取り除いた後、減圧濃縮した。さらに水１
００ｍＬを加え、クロロホルムで抽出、有機層を無水硫
酸ナトリウムで乾燥、減圧濃縮し、灰色固体のcrude 4-
Iodo-N,N-dimethylaniline（４．８５ｇ，９８％）を得
た。
ｍｏｌ）、３７％ＨＣＨＯ１６ｍＬをアセトニトリル８
０ｍＬに溶解させた。さらにSodium cyanoborohydride
（３．７８ｇ，６０．１ｍｍｏｌ）を加え、酢酸４ｍＬ
を１０分かけて滴下し、室温で１１時間攪拌した。エー
テル１００ｍＬを加え、１Ｎ水酸化カリウム水溶液（１
００ｍＬ×３）、飽和食塩水１００ｍＬで洗浄、吸引濾
過で固形物を取り除いた後、減圧濃縮した。さらに水１
００ｍＬを加え、クロロホルムで抽出、有機層を無水硫
酸ナトリウムで乾燥、減圧濃縮し、灰色固体のcrude 4-
Iodo-N,N-dimethylaniline（４．８５ｇ，９８％）を得
た。
【００２７】上記のcrude 4-Iodo-N,N-dimethylaniline
（１．２３ｇ，５．００ｍｍｏｌ）のトルエン溶液１０
ｍＬに上記のcrude 2-Thiopheneboronic acid （６４０
ｍｇ，５．０１ｍｍｏｌ）のエタノール溶液３ｍＬ、２
Ｍ炭酸ナトリウム水溶液１０ｍＬを加え、脱気をしなが
ら窒素置換した。さらにＰｄ（ＰＰｈ3 ）4 （２９０ｍ
ｇ，０．２５１ｍｍｏｌ）を加えて８０℃で１２時間攪
拌した。水３０ｍＬを加え、トルエン（３０ｍＬ×３）
で抽出、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥、減圧濃縮
した。カラムクロマトグラフィー（シリカゲル、トルエ
ン：ヘキサン＝４：１）により、N,N-Dimetyl-4-(2-thi
enyl)aniline（４６３ｍｇ，１．９８ｍｍｏｌ，４０
％）を得た。
（１．２３ｇ，５．００ｍｍｏｌ）のトルエン溶液１０
ｍＬに上記のcrude 2-Thiopheneboronic acid （６４０
ｍｇ，５．０１ｍｍｏｌ）のエタノール溶液３ｍＬ、２
Ｍ炭酸ナトリウム水溶液１０ｍＬを加え、脱気をしなが
ら窒素置換した。さらにＰｄ（ＰＰｈ3 ）4 （２９０ｍ
ｇ，０．２５１ｍｍｏｌ）を加えて８０℃で１２時間攪
拌した。水３０ｍＬを加え、トルエン（３０ｍＬ×３）
で抽出、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥、減圧濃縮
した。カラムクロマトグラフィー（シリカゲル、トルエ
ン：ヘキサン＝４：１）により、N,N-Dimetyl-4-(2-thi
enyl)aniline（４６３ｍｇ，１．９８ｍｍｏｌ，４０
％）を得た。
【００２８】続いて、窒素雰囲気下、N,N-Dimetyl-4-(2
-thienyl)aniline（２４２ｇ，１．１９ｍｍｏｌ）無水
テトラヒドロフラン１５ｍＬに溶解させ、−７８℃に冷
却した。ｎ−ＢｕＬｉ（９４０μＬ，１．６０Ｍｉｎ h
exanes，１．５０ｍｍｏｌ）を加えて３０分間攪拌後、
ＤＭＦ（１０１μＬ，１．３１ｍｍｏｌ）を加えて同温
で３０分間攪拌し、さらに室温で１時間攪拌した。飽和
塩化アンモニウム水溶液３０ｍＬを加えて、クロロホル
ム（３０ｍＬ×３）で抽出、有機層を無水硫酸マグネシ
ウムで乾燥、減圧濃縮した。カラムクロマトグラフィー
（シリカゲル、クロロホルム：ヘキサン＝２：１）によ
り、目的の化合物（化６）であるN,N-Dimethyl-4-(5-fo
rmyl-2-thienyl)aniline（２５４ｍｇ，１．１０ｍｍｏ
ｌ，９２％）を得た。
-thienyl)aniline（２４２ｇ，１．１９ｍｍｏｌ）無水
テトラヒドロフラン１５ｍＬに溶解させ、−７８℃に冷
却した。ｎ−ＢｕＬｉ（９４０μＬ，１．６０Ｍｉｎ h
exanes，１．５０ｍｍｏｌ）を加えて３０分間攪拌後、
ＤＭＦ（１０１μＬ，１．３１ｍｍｏｌ）を加えて同温
で３０分間攪拌し、さらに室温で１時間攪拌した。飽和
塩化アンモニウム水溶液３０ｍＬを加えて、クロロホル
ム（３０ｍＬ×３）で抽出、有機層を無水硫酸マグネシ
ウムで乾燥、減圧濃縮した。カラムクロマトグラフィー
（シリカゲル、クロロホルム：ヘキサン＝２：１）によ
り、目的の化合物（化６）であるN,N-Dimethyl-4-(5-fo
rmyl-2-thienyl)aniline（２５４ｍｇ，１．１０ｍｍｏ
ｌ，９２％）を得た。
【００２９】さらに発光層４ｃの上にカソード５として
ＡｌとＬｉの合金を２００ｎｍの膜厚で蒸着する。この
素子のカソード５上に、露点−３０℃以下のドライ窒素
雰囲気中で紫外線硬化樹脂を縁に塗布したガラス基板
（封止容器）６を固定し、紫外線で硬化させ、基板２と
ガラス基板との外周部分に封止を施す。
ＡｌとＬｉの合金を２００ｎｍの膜厚で蒸着する。この
素子のカソード５上に、露点−３０℃以下のドライ窒素
雰囲気中で紫外線硬化樹脂を縁に塗布したガラス基板
（封止容器）６を固定し、紫外線で硬化させ、基板２と
ガラス基板との外周部分に封止を施す。
【００３０】以上のようにして得られた有機ＥＬ素子１
において、アノード３側にプラス、カソード５側にマイ
ナスの直流電圧１３Ｖを印加したところ、図４に示すよ
うな５１０ｎｍにピークを持つ２００００ｃｄ／ｍ2 の
発光が得られた。ここで、Ａｌｑ3 が発光する際のピー
ク波長は５２３ｎｍであるから、上記実施例１では発光
層４ｃに添加した化６で示す化合物（ドーパント）が発
光していると考えられる。また、上記実施例１の有機Ｅ
Ｌ素子１では、１０ｍＡ／ｃｍ2 時に２８０ｃｄ／ｍ2
の発光が得られた。
において、アノード３側にプラス、カソード５側にマイ
ナスの直流電圧１３Ｖを印加したところ、図４に示すよ
うな５１０ｎｍにピークを持つ２００００ｃｄ／ｍ2 の
発光が得られた。ここで、Ａｌｑ3 が発光する際のピー
ク波長は５２３ｎｍであるから、上記実施例１では発光
層４ｃに添加した化６で示す化合物（ドーパント）が発
光していると考えられる。また、上記実施例１の有機Ｅ
Ｌ素子１では、１０ｍＡ／ｃｍ2 時に２８０ｃｄ／ｍ2
の発光が得られた。
【００３１】（実施例２〜４）次に、下記化学式（化７
〜化９）の構造式で示される化合物（チエニルアニリン
誘導体）をドーパントとして用いたときの有機ＥＬ素子
（実施例２〜４）におけるフォトルミネッセンスのピー
ク波長と輝度を下記表１に示す。
〜化９）の構造式で示される化合物（チエニルアニリン
誘導体）をドーパントとして用いたときの有機ＥＬ素子
（実施例２〜４）におけるフォトルミネッセンスのピー
ク波長と輝度を下記表１に示す。
【００３２】なお、各実施例２〜４の有機ＥＬ素子は、
ドーパントとして化７〜化９で示される化合物を用いる
他は、実施例１と同様に作製される。
ドーパントとして化７〜化９で示される化合物を用いる
他は、実施例１と同様に作製される。
【００３３】
【化７】
【００３４】ここで、上記化７の合成方法について説明
する。なお、図５は以下に説明する化７の合成方法にお
ける反応式を示している。
する。なお、図５は以下に説明する化７の合成方法にお
ける反応式を示している。
【００３５】窒素雰囲気下、(Methylthio)methyl p-tol
yl sulfone（２６０ｍｇ，１．２０ｍｍｏｌ）を無水テ
トラヒドロフラン３０ｍＬに溶解させ、−７８℃に冷却
した。ＴＭＳ−Ｃｌ（３３５μＬ，２．６４ｍｍｏｌ）
を加え、ｎ−ＢｕＬｉ（１．６５ｍＬ，１．６０Ｍｉｎ
hexanes，２．６４ｍｍｏｌ）を滴下して同温で３５分
間攪拌した。さらに、N,N-Dimethyl-4-(5-formyl-2-thi
enyl)aniline（１８５ｍｇ，０．８０２ｍｍｏｌ）の無
水テトラヒドロフラン溶液２５ｍＬを１０分かけて滴下
して同温で３０分間攪拌後、室温で４時間攪拌した。飽
和塩化アンモニウム溶液５０ｍＬを加え、クロロホルム
（５０ｍＬ×３）で抽出、有機層を無水硫酸マグネシウ
ムで乾燥、減圧濃縮した。カラムクロマトグラフィー
（シリカゲル、クロロホルム）、分取ふるい型ゲル透過
クロマトグラフィーより、目的の化合物（化７）である
N,N-Dimethyl-4-(5-(2-methylthio-2-(p-tolylsulfony
l)ethenyl)-2-thienyl)aniline （５６．５ｍｇ，０．
１３２ｍｍｏｌ，１６％）を得た。
yl sulfone（２６０ｍｇ，１．２０ｍｍｏｌ）を無水テ
トラヒドロフラン３０ｍＬに溶解させ、−７８℃に冷却
した。ＴＭＳ−Ｃｌ（３３５μＬ，２．６４ｍｍｏｌ）
を加え、ｎ−ＢｕＬｉ（１．６５ｍＬ，１．６０Ｍｉｎ
hexanes，２．６４ｍｍｏｌ）を滴下して同温で３５分
間攪拌した。さらに、N,N-Dimethyl-4-(5-formyl-2-thi
enyl)aniline（１８５ｍｇ，０．８０２ｍｍｏｌ）の無
水テトラヒドロフラン溶液２５ｍＬを１０分かけて滴下
して同温で３０分間攪拌後、室温で４時間攪拌した。飽
和塩化アンモニウム溶液５０ｍＬを加え、クロロホルム
（５０ｍＬ×３）で抽出、有機層を無水硫酸マグネシウ
ムで乾燥、減圧濃縮した。カラムクロマトグラフィー
（シリカゲル、クロロホルム）、分取ふるい型ゲル透過
クロマトグラフィーより、目的の化合物（化７）である
N,N-Dimethyl-4-(5-(2-methylthio-2-(p-tolylsulfony
l)ethenyl)-2-thienyl)aniline （５６．５ｍｇ，０．
１３２ｍｍｏｌ，１６％）を得た。
【００３６】
【化８】
【００３７】ここで、上記化８の合成方法について説明
する。なお、図６は以下に説明する化８の合成方法にお
ける反応式を示している。
する。なお、図６は以下に説明する化８の合成方法にお
ける反応式を示している。
【００３８】窒素雰囲気下、Thiophene （２．２０ｍ
Ｌ，４０．０ｍｍｏｌ）を無水テトラヒドロフラン４０
ｍＬに溶解させ、−７８℃に冷却した。ｎ−ＢｕＬｉ
（２７．５ｍＬ，１．６０Ｍｉｎ hexanes，４４．０ｍ
ｍｏｌ）を１０分かけて滴下して４０分攪拌後、０℃に
冷却したＢ（Ｏ−ｉ−Ｐｒ）3 （１３．９ｍＬ，６０．
０ｍｍｏｌ）の無水テトラヒドロフラン溶液２０ｍＬに
１５分かけて滴下した。同温で１時間攪拌後、室温で１
７時間攪拌した。０℃に冷却してから１０％硫酸１０ｍ
Ｌ、水１００ｍＬを加え、ジエチルエーテル（２００ｍ
Ｌ×１，１００ｍＬ×２）で抽出、有機層を無水炭酸ナ
トリウムで乾燥、減圧濃縮し、白色固体のcrude 2-Thio
pheneboronic acid （４．０２ｇ，７８％）を得た。
Ｌ，４０．０ｍｍｏｌ）を無水テトラヒドロフラン４０
ｍＬに溶解させ、−７８℃に冷却した。ｎ−ＢｕＬｉ
（２７．５ｍＬ，１．６０Ｍｉｎ hexanes，４４．０ｍ
ｍｏｌ）を１０分かけて滴下して４０分攪拌後、０℃に
冷却したＢ（Ｏ−ｉ−Ｐｒ）3 （１３．９ｍＬ，６０．
０ｍｍｏｌ）の無水テトラヒドロフラン溶液２０ｍＬに
１５分かけて滴下した。同温で１時間攪拌後、室温で１
７時間攪拌した。０℃に冷却してから１０％硫酸１０ｍ
Ｌ、水１００ｍＬを加え、ジエチルエーテル（２００ｍ
Ｌ×１，１００ｍＬ×２）で抽出、有機層を無水炭酸ナ
トリウムで乾燥、減圧濃縮し、白色固体のcrude 2-Thio
pheneboronic acid （４．０２ｇ，７８％）を得た。
【００３９】Triphenylamine（１．３２ｇ，５．３７ｍ
ｍｏｌ）をメタノール−クロロホルム（２：５）７０ｍ
Ｌに溶解させ、ＢＴＭＡＩＣｌ2 （１．８７ｇ，５．３
８ｍｍｏｌ）、炭酸カルシウム（７０１ｍｇ，７．００
ｍｍｏｌ）を加え、室温で１時間攪拌した。濾過で固形
物を取り除いた後、減圧濃縮した。５％亜硫酸水素ナト
リウム２０ｍＬを加え、ジエチルエーテル（４０ｍＬ×
３）で抽出、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥、減圧濃縮
した。カラムクロマトグラフィー（シリカゲル、クロロ
ホルム）により、灰色固体のcrude 4-Iodo-triphenylam
ine （１．７７ｇ，８９％）を得た。
ｍｏｌ）をメタノール−クロロホルム（２：５）７０ｍ
Ｌに溶解させ、ＢＴＭＡＩＣｌ2 （１．８７ｇ，５．３
８ｍｍｏｌ）、炭酸カルシウム（７０１ｍｇ，７．００
ｍｍｏｌ）を加え、室温で１時間攪拌した。濾過で固形
物を取り除いた後、減圧濃縮した。５％亜硫酸水素ナト
リウム２０ｍＬを加え、ジエチルエーテル（４０ｍＬ×
３）で抽出、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥、減圧濃縮
した。カラムクロマトグラフィー（シリカゲル、クロロ
ホルム）により、灰色固体のcrude 4-Iodo-triphenylam
ine （１．７７ｇ，８９％）を得た。
【００４０】上記のcrude 4-Iodo-triphenylamine
（１．４８ｇ，４．００ｍｍｏｌ）のトルエン溶液１０
ｍＬに上記のcrude 2-Thiopheneboronic acid （１．０
１ｇ，７．９２ｍｍｏｌ）のエタノール溶液４ｍＬ、２
Ｍ炭酸ナトリウム水溶液３．６ｍＬを加え、脱気をしな
がら窒素置換した。さらにＰｄ（ＰＰｈ3 ）4 （２０８
ｍｇ，０．１８０ｍｍｏｌ）を加えて８０℃で１６時間
攪拌した。水５０ｍＬを加え、クロロホルム（５０ｍＬ
×３）で抽出、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥、減
圧濃縮した。カラムクロマトグラフィー（シリカゲル、
クロロホルム：ヘキサン＝１：６）により、N,N-Diphen
yl-4-(2-thienyl)aniline （８９１ｍｇ，２．７２ｍｍ
ｏｌ，６８％）を得た。
（１．４８ｇ，４．００ｍｍｏｌ）のトルエン溶液１０
ｍＬに上記のcrude 2-Thiopheneboronic acid （１．０
１ｇ，７．９２ｍｍｏｌ）のエタノール溶液４ｍＬ、２
Ｍ炭酸ナトリウム水溶液３．６ｍＬを加え、脱気をしな
がら窒素置換した。さらにＰｄ（ＰＰｈ3 ）4 （２０８
ｍｇ，０．１８０ｍｍｏｌ）を加えて８０℃で１６時間
攪拌した。水５０ｍＬを加え、クロロホルム（５０ｍＬ
×３）で抽出、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥、減
圧濃縮した。カラムクロマトグラフィー（シリカゲル、
クロロホルム：ヘキサン＝１：６）により、N,N-Diphen
yl-4-(2-thienyl)aniline （８９１ｍｇ，２．７２ｍｍ
ｏｌ，６８％）を得た。
【００４１】続いて、窒素雰囲気下、N,N-Diphenyl-4-
(2-thienyl)aniline （８２３ｍｇ，２．５１ｍｍｏ
ｌ）無水テトラヒドロフラン５０ｍＬに溶解させ、−７
８℃に冷却した。ｎ−ＢｕＬｉ（１．８８ｍＬ，１．６
０Ｍｉｎ hexanes，３．０１ｍｍｏｌ）を加えて３５分
間攪拌後、ＤＭＦ（２３２μＬ，３．０１ｍｍｏｌ）を
加えて同温で４０分間攪拌し、さらに室温で１７時間攪
拌した。水１００ｍＬを加え、クロロホルム（１００ｍ
Ｌ×３）で抽出、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾
燥、減圧濃縮した。カラムフロマトグラフィー（シリカ
ゲル、クロロホルム：ヘキサン＝１：２から２：１）、
分取ふるい型ゲル透過クロマトグラフィーにより、目的
の化合物（化８）であるN,N-Diphenyl-4-(5-formyl-2-t
hienyl)aniline（５３７ｍｇ，１．５１ｍｍｏｌ，６０
％）を得た。
(2-thienyl)aniline （８２３ｍｇ，２．５１ｍｍｏ
ｌ）無水テトラヒドロフラン５０ｍＬに溶解させ、−７
８℃に冷却した。ｎ−ＢｕＬｉ（１．８８ｍＬ，１．６
０Ｍｉｎ hexanes，３．０１ｍｍｏｌ）を加えて３５分
間攪拌後、ＤＭＦ（２３２μＬ，３．０１ｍｍｏｌ）を
加えて同温で４０分間攪拌し、さらに室温で１７時間攪
拌した。水１００ｍＬを加え、クロロホルム（１００ｍ
Ｌ×３）で抽出、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾
燥、減圧濃縮した。カラムフロマトグラフィー（シリカ
ゲル、クロロホルム：ヘキサン＝１：２から２：１）、
分取ふるい型ゲル透過クロマトグラフィーにより、目的
の化合物（化８）であるN,N-Diphenyl-4-(5-formyl-2-t
hienyl)aniline（５３７ｍｇ，１．５１ｍｍｏｌ，６０
％）を得た。
【００４２】
【化９】
【００４３】ここで、上記化９の合成方法について説明
する。なお、図７は以下に説明する化９の合成方法にお
ける反応式を示している。
する。なお、図７は以下に説明する化９の合成方法にお
ける反応式を示している。
【００４４】窒素雰囲気下、(Methylthio)methyl p-tol
yl sulfone（１３１ｍｇ，０．６０３ｍｍｏｌ）を無水
テトラヒドロフラン２０ｍＬに溶解させ、−７８℃に冷
却した。ＴＭＳ−Ｃｌ（１６８μＬ，１．３２ｍｍｏ
ｌ）を加えて２０分間攪拌後、ｎ−ＢｕＬｉ（８２５μ
Ｌ，１．６０Ｍｉｎ hexanes，１．３２ｍｍｏｌ）を滴
下して同温で３０分間攪拌した。さらに、N,N-Diphenyl
-4-(5-formyl-2-thienyl)aniline（１４３ｍｇ，０．４
０２ｍｍｏｌ）の無水テトラヒドロフラン溶液１０ｍＬ
を１０分かけて滴下し同温で３０分間攪拌後、室温で１
７時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム溶液５０ｍＬを
加え、クロロホルム（５０ｍＬ×３）で抽出、有機層を
無水硫酸マグネシウムで乾燥、減圧濃縮した。カラムク
ロマトグラフィー（シリカゲル、クロロホルム：ヘキサ
ン＝２：１）、分取ふるい型ゲル透過クロマトグラフィ
ーより、目的の化合物（化９）であるN,N-Diphenyl-4-
(5-(2-methylthio-2-(p-tolylsulfonyl)ethenyl)-2-thi
enyl)aniline （３９．２ｍｇ，０．０７０８ｍｍｏ
ｌ，１８％）を得た。
yl sulfone（１３１ｍｇ，０．６０３ｍｍｏｌ）を無水
テトラヒドロフラン２０ｍＬに溶解させ、−７８℃に冷
却した。ＴＭＳ−Ｃｌ（１６８μＬ，１．３２ｍｍｏ
ｌ）を加えて２０分間攪拌後、ｎ−ＢｕＬｉ（８２５μ
Ｌ，１．６０Ｍｉｎ hexanes，１．３２ｍｍｏｌ）を滴
下して同温で３０分間攪拌した。さらに、N,N-Diphenyl
-4-(5-formyl-2-thienyl)aniline（１４３ｍｇ，０．４
０２ｍｍｏｌ）の無水テトラヒドロフラン溶液１０ｍＬ
を１０分かけて滴下し同温で３０分間攪拌後、室温で１
７時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム溶液５０ｍＬを
加え、クロロホルム（５０ｍＬ×３）で抽出、有機層を
無水硫酸マグネシウムで乾燥、減圧濃縮した。カラムク
ロマトグラフィー（シリカゲル、クロロホルム：ヘキサ
ン＝２：１）、分取ふるい型ゲル透過クロマトグラフィ
ーより、目的の化合物（化９）であるN,N-Diphenyl-4-
(5-(2-methylthio-2-(p-tolylsulfonyl)ethenyl)-2-thi
enyl)aniline （３９．２ｍｇ，０．０７０８ｍｍｏ
ｌ，１８％）を得た。
【００４５】
【表１】
【００４６】表１に示すように、ドーパントとして化７
で示される化合物を用いた実施例２の有機ＥＬ素子によ
れば、アノードとカソードの間に直流電圧１３Ｖを印加
したところ、５５４ｎｍにピークを持つ４１０００ｃｄ
／ｍ2 の発光が得られた。また、１０ｍＡ／ｃｍ2 時に
６００ｃｄ／ｍ2 の発光が得られた。
で示される化合物を用いた実施例２の有機ＥＬ素子によ
れば、アノードとカソードの間に直流電圧１３Ｖを印加
したところ、５５４ｎｍにピークを持つ４１０００ｃｄ
／ｍ2 の発光が得られた。また、１０ｍＡ／ｃｍ2 時に
６００ｃｄ／ｍ2 の発光が得られた。
【００４７】表１に示すように、ドーパントとして化８
で示される化合物を用いた実施例３の有機ＥＬ素子によ
れば、アノードとカソードの間に直流電圧１３Ｖを印加
したところ、５１０ｎｍにピークを持つ３２０００ｃｄ
／ｍ2 の発光が得られた。また、１０ｍＡ／ｃｍ2 時に
２９０ｃｄ／ｍ2 の発光が得られた。
で示される化合物を用いた実施例３の有機ＥＬ素子によ
れば、アノードとカソードの間に直流電圧１３Ｖを印加
したところ、５１０ｎｍにピークを持つ３２０００ｃｄ
／ｍ2 の発光が得られた。また、１０ｍＡ／ｃｍ2 時に
２９０ｃｄ／ｍ2 の発光が得られた。
【００４８】表１に示すように、ドーパントとして化９
で示される化合物を用いた実施例４の有機ＥＬ素子によ
れば、アノードとカソードの間に直流電圧１４Ｖを印加
したところ、５３８ｎｍにピークを持つ４００００ｃｄ
／ｍ2 の発光が得られた。また、１０ｍＡ／ｃｍ2 時に
４９０ｃｄ／ｍ2 の発光が得られた。
で示される化合物を用いた実施例４の有機ＥＬ素子によ
れば、アノードとカソードの間に直流電圧１４Ｖを印加
したところ、５３８ｎｍにピークを持つ４００００ｃｄ
／ｍ2 の発光が得られた。また、１０ｍＡ／ｃｍ2 時に
４９０ｃｄ／ｍ2 の発光が得られた。
【００４９】このように、各実施例の有機ＥＬ素子によ
れば、図８に示すタンらによって報告された従来の有機
ＥＬ素子に比べ、輝度を飛躍的に改善することができ
た。
れば、図８に示すタンらによって報告された従来の有機
ＥＬ素子に比べ、輝度を飛躍的に改善することができ
た。
【００５０】ところで、上記各実施例において、ドーパ
ントとしてホスト材料であるＡｌｑ 3 に添加される化合
物（化７〜化９）の割合は、０．１〜１０ｍｏｌ％（好
ましくは０．５〜５ｍｏｌ％）とすることができる。
ントとしてホスト材料であるＡｌｑ 3 に添加される化合
物（化７〜化９）の割合は、０．１〜１０ｍｏｌ％（好
ましくは０．５〜５ｍｏｌ％）とすることができる。
【００５１】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
有機ＥＬ素子によれば、タンらによって報告された従来
の有機ＥＬ素子に比べ、輝度を飛躍的に改善することが
できる。
有機ＥＬ素子によれば、タンらによって報告された従来
の有機ＥＬ素子に比べ、輝度を飛躍的に改善することが
できる。
【図１】本発明による有機ＥＬ素子の構造を示す図
【図２】ホスト材料であるＡｌｑ3 のＥＬスペクトルを
示す図
示す図
【図３】化合物（化６）の合成方法における反応式を示
す図
す図
【図４】実施例１の有機ＥＬ素子のＥＬスペクトルを示
す図
す図
【図５】化合物（化７）の合成方法における反応式を示
す図
す図
【図６】化合物（化８）の合成方法における反応式を示
す図
す図
【図７】化合物（化９）の合成方法における反応式を示
す図
す図
【図８】従来の有機ＥＬ素子の基本構成を示す図
１…有機ＥＬ素子、２…基板、３…アノード、４…有機
層、４ａ…正孔注入層、４ｂ…正孔輸送層、４ｃ…発光
層、５…カソード、６…ガラス基板（封止容器）。
層、４ａ…正孔注入層、４ｂ…正孔輸送層、４ｃ…発光
層、５…カソード、６…ガラス基板（封止容器）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K007 AB02 CA01 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 FA03
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも一方が透明である一対の電極
間に有機化合物からなる有機層が積層された有機ＥＬ素
子において、 下記化学式（化１）で示される化合物を前記有機層に含
有することを特徴とする有機ＥＬ素子。 【化１】 （上記化１中、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 に示される基は、水素
原子、ハロゲン原子、フェニル基、ナフチル基、ハロゲ
ン化フェニル基、アルキル基、アルキルフェニル基、ア
ルコキシ基、アルコキシフェニル基、ハロゲン化アルキ
ルフェニル基、アミノ基、アミノフェニル基、フェノキ
シフェニル基、アリール基、アリールフェニル基、シア
ノ基、ホルミル基、ニトロ基、２−（アルキリチオ）−
２−（アリールスルホニル）エテニル基、２−（アルキ
ルチオ）−２−（アルキルスルホニル）エテニル基、ま
たは２−（アリールチオ）−２−（アリールスルホニ
ル）エテニル基である。） - 【請求項２】 前記有機層はＡｌｑ3 に前記化１で示さ
れる化合物が含有された発光層を備えた請求項１記載の
有機ＥＬ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11055795A JP2000252070A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | 有機ｅｌ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11055795A JP2000252070A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | 有機ｅｌ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000252070A true JP2000252070A (ja) | 2000-09-14 |
Family
ID=13008858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11055795A Pending JP2000252070A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | 有機ｅｌ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000252070A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008023759A1 (fr) * | 2006-08-23 | 2008-02-28 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Dérivés d'amines aromatiques et dispositifs électroluminescents organiques utilisant ces mêmes amines |
| WO2009081857A1 (ja) | 2007-12-21 | 2009-07-02 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
-
1999
- 1999-03-03 JP JP11055795A patent/JP2000252070A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008023759A1 (fr) * | 2006-08-23 | 2008-02-28 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Dérivés d'amines aromatiques et dispositifs électroluminescents organiques utilisant ces mêmes amines |
| US9112167B2 (en) | 2006-08-23 | 2015-08-18 | Idemitsu Kosan Company, Limited | Aromatic amine derivatives and organic electroluminescent device using same |
| WO2009081857A1 (ja) | 2007-12-21 | 2009-07-02 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
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