JP2005310441A - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

Info

Publication number
JP2005310441A
JP2005310441A JP2004123104A JP2004123104A JP2005310441A JP 2005310441 A JP2005310441 A JP 2005310441A JP 2004123104 A JP2004123104 A JP 2004123104A JP 2004123104 A JP2004123104 A JP 2004123104A JP 2005310441 A JP2005310441 A JP 2005310441A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
carbon atoms
substituent
optionally substituted
groups
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2004123104A
Other languages
English (en)
Inventor
Masakazu Funahashi
正和 舟橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority to JP2004123104A priority Critical patent/JP2005310441A/ja
Priority to EP05728489A priority patent/EP1740019A4/en
Priority to KR1020067021633A priority patent/KR20070004861A/ko
Priority to US11/547,306 priority patent/US20070207343A1/en
Priority to CNA2005800116948A priority patent/CN1943279A/zh
Priority to PCT/JP2005/006849 priority patent/WO2005104627A1/ja
Priority to TW094111699A priority patent/TW200540254A/zh
Publication of JP2005310441A publication Critical patent/JP2005310441A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/22Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of auxiliary dielectric or reflective layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • H10K85/321Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/322Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising boron
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/40Organosilicon compounds, e.g. TIPS pentacene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/633Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/658Organoboranes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007Non-condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011Condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1014Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1096Heterocyclic compounds characterised by ligands containing other heteroatoms
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/10Transparent electrodes, e.g. using graphene
    • H10K2102/101Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO]
    • H10K2102/103Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO] comprising indium oxides, e.g. ITO
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • H10K85/321Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/324Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/622Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing four rings, e.g. pyrene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/623Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing five rings, e.g. pentacene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/626Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-anthracene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

【課題】 耐熱性に優れ、寿命が長く、高発光効率で、青色〜赤色発光が得られる有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子を提供する。
【解決手段】 本発明の有機EL素子は、一対の電極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機化合物層が挟持されている有機EL素子において、(1)前記発光層が特定構造のシラシクロペンタジエン誘導体及び特定構造のボラン誘導体から選ばれる少なくとも1種類と、アミン含有化合物から選ばれる少なくとも1種類とを含有するか、(2)前記発光層が特定構造のシラシクロペンタジエン誘導体から選ばれる少なくとも1種類と、アミン含有化合物から選ばれる少なくとも1種類とを含有するものである。
【選択図】 なし

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子に関し、さらに詳しくは、耐熱性に優れ、寿命が長く、高発光効率で、青色〜赤色発光が得られる有機EL素子に関するものである。
有機EL素子は、電界を印加することより、陽極より注入された正孔と陰極より注入された電子の再結合エネルギーにより蛍光性物質が発光する原理を利用した自発光素子である。
イーストマン・コダック社のC.W.Tangらによる積層型素子による低電圧駆動有機EL素子の報告(C.W.Tang,S.A.Vanslyke,アプライドフィジックスレターズ(Applied Physics Letters),51巻、913頁、1987年等)がなされて以来、有機材料を構成材料とする有機EL素子に関する研究が盛んに行われている。
Tangらは、トリス(8−キノリノール)アルミニウムを発光層に、トリフェニルジアミン誘導体を正孔輸送層に用いた積層構造を採用している。積層構造の利点としては、発光層への正孔の注入効率を高めることができ、陰極に注入された電子をブロックして再結合により生成する励起子の生成効率を高めることができ、発光層内で生成した励起子を閉じこめることができる等が挙げられる。この例のように有機EL素子の素子構造としては、正孔輸送(注入)層、電子輸送発光層の2層型、または正孔輸送(注入)層、発光層、電子輸送(注入)層の3層型構造等がよく知られている。こうした積層型構造素子では注入された正孔と電子の再結合効率を高めるために、素子構造や形成方法に種々の工夫がなされている。
有機EL素子に用いる発光材料としては、トリス(8−キノリノール)アルミニウム錯体等のキレート錯体、クマリン錯体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ビススチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体等の発光材料が知られており、それらは青色から赤色までの可視領域の発光が得られることが報告されており、カラー表示素子の実現が期待されている(例えば、特許文献1〜3等)が、その発光効率や寿命が実用可能なレベルにまで到達せず不十分であった。
最近では、例えば、特許文献4〜6には、シロール誘導体を用いた素子が開示されているが、これらは実用上十分な発光輝度を得られていない。特許文献7にはボロン誘導体が開示されているが、上記と同様、実用上十分な発光輝度を得られていない。特許文献8には、アミノアントラセン誘導体を緑色発光材料として用いた素子が開示されている。しかしながら、この材料においては、ガラス転移温度が低く、これを用いた有機EL素子の耐熱性が低く、長寿命かつ高効率発光が得られていない。特許文献9には、ナフタセン又はペンタセン誘導体を発光層に添加した赤色発光素子が開示されているが、この発光素子は、赤色純度は優れているものの、印加電圧が11Vと高く輝度の半減寿命は1500時間と不十分であった。特許文献10には、アミン系芳香族化合物を発光層に添加した赤色発光素子が開示され、この発光素子はCIE色度(0.64,0.33)の色純度を有しているものの駆動電圧が10V以上と高かった。特許文献11には、アザフルオランテン化合物を発光層に添加した素子が開示されているが、黄色から緑色の発光となり、十分な赤色を発光するに至っていない。
特開平8−239655号公報 特開平7−138561号公報 特開平3−200289号公報 特開平09−87616号公報 特開平09−194487号公報 国際公開WO00/02886号公報 国際公開WO00/040586号公報 特開2001−207167号公報 特開平08−311442号公報 特開2001−81451号公報 特開2001−160489号公報
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、耐熱性に優れ、寿命が長く、高発光効率で、青色〜赤色発光が得られる有機EL素子を提供することを目的とする。
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、発光層が、ホスト材料として、特定構造のシラシクロペンタジエン誘導体、もしくは特定構造のシラシクロペンタジエン誘導体及び特定構造のボラン誘導体から選ばれる少なくとも1種類と、アミン含有化合物から選ばれる少なくとも1種類とを含有することにより、前記の目的を達成することを見出し本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は、下記(1)及び(2)の有機EL素子を提供するものである。
(1)一対の電極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機化合物層が挟持されている有機EL素子において、前記発光層が下記一般式(I)で表されるシラシクロペンタジエン誘導体及び下記一般式(II)で表されるボラン誘導体から選ばれる少なくとも1種類と、アミン含有化合物から選ばれる少なくとも1種類とを含有する有機EL素子。
Figure 2005310441
(式中、X1 及びX2 は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニルオキシ基、ヒドロキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基、又は置換基を有していてもよい炭素数3〜50のヘテロ環基を表し、X1 とX2 が結合して飽和又は不飽和の環を形成していてもよい。
1 〜R4 は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数3〜50のヘテロ環基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシ基、アミノ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルキルカルボニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールカルボニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルコキシカルボニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシカルボニルオキシ基、置換基を有していてもよいスルフィニル基、スルフォニル基、スルファニル基、置換基を有していてもよいシリル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、ヒドロキシ基、ニトロ基、ホルミル基、ニトロソ基、ホルミルオキシ基、イソシアノ基、シアネート基、イソシアネート基、チオシアネート基、イソチオシアネート基又はシアノ基を表し、隣接する基が結合して飽和又は不飽和の環を形成していてもよい。)
Figure 2005310441
(式中、R5 〜R12及びX6 は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数3〜50のヘテロ環基、置換アミノ基、置換ボリル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルコキシ基又は置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシ基を表す。
3 〜X5 は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数3〜50のヘテロ環基、置換アミノ基、置換基を有していてもよいシリル基、置換ボリル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルコキシ基又は置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシ基を表す。
また、X5 とX6 が結合して飽和又は不飽和の環を形成していてもよい。
aは1〜3の整数である。)
(2)一対の電極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機化合物層が挟持されている有機EL素子において、前記発光層が下記一般式(III) で表されるシラシクロペンタジエン誘導体から選ばれる少なくとも1種類と、アミン含有化合物から選ばれる少なくとも1種類とを含有する有機EL素子。
Figure 2005310441
(式中、X7 及びX8 は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニルオキシ基、ヒドロキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基、又は置換基を有していてもよい炭素数3〜50のヘテロ環基を表し、X7 とX8 が結合して飽和又は不飽和の環を形成していてもよい。
13〜R16は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシ基、アミノ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルキルカルボニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールカルボニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルコキシカルボニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシカルボニルオキシ基、置換基を有していてもよいスルフィニル基、スルフォニル基、スルファニル基、置換基を有していてもよいシリル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、ヒドロキシ基、ニトロ基、ホルミル基、ニトロソ基、ホルミルオキシ基、イソシアノ基、シアネート基、イソシアネート基、チオシアネート基、イソチオシアネート基又はシアノ基を表し、隣接する基が結合して飽和又は不飽和の環を形成していてもよい。)
本発明の有機EL素子は、耐熱性に優れ、寿命が長く、高発光効率で、青色〜赤色発光が得られる。
以下、本発明の有機EL素子について詳細に説明する。
本発明の有機EL素子は、一対の電極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機化合物層が挟持されている有機EL素子において、(1)前記発光層が下記一般式(I)で表されるシラシクロペンタジエン誘導体及び下記一般式(II)で表されるボラン誘導体から選ばれる少なくとも1種類と、アミン含有化合物から選ばれる少なくとも1種類とを含有するか、(2)前記発光層が下記一般式(III) で表されるシラシクロペンタジエン誘導体から選ばれる少なくとも1種類と、アミン含有化合物から選ばれる少なくとも1種類とを含有するものである。
以下、一般式(I)〜(III) について説明する。
まず、下記一般式(I)で表されるシラシクロペンタジエン誘導体について説明する。
Figure 2005310441
一般式(I)において、X1 及びX2 は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基(メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、シクロペンチル基、ターシャリーブチル基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニル基(ビニル基、アリル基、ブテニル基、スチリル基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニル基(エチニル基、プロパギル基、フェニルアセチニル基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ターシャリーブトキシ基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニルオキシ基(ビニルオキシ基、アリルオキシ基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニルオキシ基(エチニルオキシ基、フェニルアセチルオキシ基)、ヒドロキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基(フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ビフェニル基、トルイル基、ピレニル基、ペリレニル基、アニシル基、ターフェニル基、フェナンスレニル基等)、又は置換基を有していてもよい炭素数3〜50のヘテロ環基(ヒドロフリル基、ヒドロピレニル基、ジオキサニル基、チエニル基、フリル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、アクリジニル基、キノリル基、キノキサロイル基、フェナンスロリル基、ベンゾチエニル基、ベンゾチアゾリル基、インドリル基、シラシクロペンタジエニル基、ピリジル基等)を表す。
また、X1 とX2 が結合して飽和又は不飽和の環(スピロ環)を形成していてもよく、この環としては、例えば、シラシクロペンタジエン等が挙げられる。
一般式(I)において、R1 〜R4 は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子(水素、フッ素、塩素等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基(メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、シクロペンチル基、ターシャリーブチル基、トリフルオロメチル基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニル基(ビニル基、アリル基、ブテニル基、スチリル基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニル基(エチニル基、プロパギル基、フェニルアセチニル基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ターシャリーブトキシ基、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニルオキシ基(ビニルオキシ基、アリルオキシ基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニルオキシ基(エチニルオキシ基、フェニルアセチルオキシ基等)、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基(フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ピレニル基、トルイル基、アニシル基、フルオロフェニル基、ジフェニルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、ジエチルアミノフェニル基、フェナンスレニル基等)、置換基を有していてもよい炭素数3〜50のヘテロ環基(チエニル基、フリル基、シラシクロペンタジエニル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、アクリジニル基、キノリル基、キノキサロイル基、フェナンスロリル基、ベンゾチエニル基、ベンゾチアゾリル基、インドリル基、カルバゾリル基、ピリジル基、ピロリル基、ベンゾオキサゾリル基、ピリミジル基、イミダゾリル基等)、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシ基(フェノキシ基、ナフトキシ基、ビフェニルオキシ基、ピレニルオキシ基等)、アミノ基(ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルキルカルボニル基(アセチル基等)、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールカルボニル基(ベンゾイル基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等)、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシカルボニル基(フェノキシカルボニル基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルキルカルボニルオキシ基(アセトキシ基等)、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールカルボニルオキシ基(ベンゾイルオキシ基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルコキシカルボニルオキシ基(メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基等)、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシカルボニルオキシ基(フェノキシカルボニルオキシ基、ナフトキシカルボニルオキシ基、ビフェニルオキシカルボニルオキシ基、ピレニルオキシカルボニルオキシ基等)、置換基を有していてもよいスルフィニル基(メチルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基等)、スルフォニル基、スルファニル基、置換基を有していてもよいシリル基(トリメチルシリル基、ジメチルターシャリーブチルシリル基、トリメトキシシリル基、トリフェニルシリル基等)、置換基を有していてもよいカルバモイル基、ヒドロキシ基、ニトロ基、ホルミル基、ニトロソ基、ホルミルオキシ基、イソシアノ基、シアネート基、イソシアネート基、チオシアネート基、イソチオシアネート基又はシアノ基を表す。
また、R1 〜R4 のうち隣接する基が結合して飽和又は不飽和の環を形成していてもよく、この環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ベンゾフルオランテン、ナフタセン等が挙げられる。
なお、X1 及びX2 、並びに、R1 〜R4 の置換基としては、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシル基、炭素数5〜18のアリールオキシ基、炭素数7〜18のアラルキルオキシ基、炭素数5〜16のアリールアミノ基、ニトロ基、シアノ基、炭素数1〜6のエステル基、ハロゲン原子等が挙げられる。
次に、下記一般式(III) で表されるシラシクロペンタジエン誘導体について説明する。
Figure 2005310441
一般式(III) において、X7 及びX8 は、それぞれ独立に、前記一般式(I)のX1 及びX2 で例示した基と同じ基を表し、具体例及びその置換基も同様である。
一般式(III) において、R13〜R16は、それぞれ独立に、前記一般式(I)のR1 〜R4 で例示した基のうち、ヘテロ環基を除いた以外は同じ基を表し、具体例及びその置換基も同様である。
以下に、前記一般式(I)及び(III) で表されるシラシクロペンタジエン誘導体の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
下記例示化合物のうち、一般式(I)の例示化合物は(B)−1〜(B)−12であり、これらのうち一般式(III) の例示化合物は、(B)−9を除くものである。
なお、Meはメチル基を示す。
Figure 2005310441
次に、下記一般式(II)で表されるボラン誘導体について説明する。
Figure 2005310441
一般式(II)において、R5 〜R12及びX6 は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基(メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、シクロペンチル基、tert−ブチル基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニル基(ビニル基、アリル基、ブテニル基、スチリル基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニル基(エチニル基、プロパギル基、フェニルアセチニル基等)、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基(フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、ビフェニル基、トルイル基、ピレニル基、ペリレニル基、アニシル基、ターフェニル基、フェナンスレニル基等)、置換基を有していてもよい炭素数3〜50のヘテロ環基(ヒドロフリル基、ヒドロピレニル基、ジオキサニル基、チエニル基、フリル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、アクリジニル基、キノリル基、キノキサロイル基、フェナンスロリル基、ベンゾチエニル基、ベンゾチアゾリル基、インドリル基、シラシクロペンタジエニル基、ピリジル基等)、置換アミノ基(ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等)、置換基を有していてもよいシリル基(トリメチルシリル基、ジメチル−tert−ブチルシリル基、トリメトキシシリル基、トリフェニルシリル基等)、置換ボリル基(ジアンスリルボリル基、ジメシチルボリル基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等)又は置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシ基(フェニルオキシ基等)を表す。
一般式(II)において、X3 〜X5 は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基(メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、シクロペンチル基、tert−ブチル基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニル基(ビニル基、アリル基、ブテニル基、スチリル基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニル基(エチニル基、プロパギル基、フェニルアセチニル基等)、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基(フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、ビフェニル基、トルイル基、ピレニル基、ペリレニル基、アニシル基、ターフェニル基、フェナンスレニル基等)、置換基を有していてもよい炭素数3〜50のヘテロ環基(ヒドロフリル基、ヒドロピレニル基、ジオキサニル基、チエニル基、フリル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、アクリジニル基、キノリル基、キノキサロイル基、フェナンスロリル基、ベンゾチエニル基、ベンゾチアゾリル基、インドリル基、シラシクロペンタジエニル基、ピリジル基等)、置換アミノ基(ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等)、置換基を有していてもよいシリル基(トリメチルシリル基、ジメチル−tert−ブチルシリル基、トリメトキシシリル基、トリフェニルシリル基等)、置換ボリル基(ジアンスリルボリル基、ジメシチルボリル基等)、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等)又は置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシ基(フェニルオキシ基等)を表す。
また、X5 とX6 が結合して飽和又は不飽和の環を形成していてもよく、この環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ベンゾフルオランテン、ナフタセン等が挙げられる。
一般式(II)において、aは1〜3の整数である。
なお、X5 及びX6 、並びに、R13〜R16の置換基としては、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシル基、炭素数5〜18のアリールオキシ基、炭素数7〜18のアラルキルオキシ基、炭素数5〜16のアリールアミノ基、ニトロ基、シアノ基、炭素数1〜6のエステル基、ハロゲン原子等が挙げられる。
以下に、前記一般式(II)で表されるボラン誘導体の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
Figure 2005310441
本発明の(1)及び(2)の有機EL素子共に、発光層に含有されるアミン含有化合物としては、特に限定されないが、下記一般式(IV)で表されるアミン含有縮合芳香族環誘導体であると好ましい。
Figure 2005310441
一般式(IV)中、Xは、置換基を有していてもよい核炭素数10〜40の縮合芳香族環基、R20及びR21は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数6〜40の1価のアリール基、又は置換基を有していてもよい炭素数3〜40の1価のヘテロ環基を表し、bは1〜4の整数である。
前記Xの縮合芳香族環基としては、例えば、ナフタレン、フェナントレン、フルオランテン、アントラセン、ピレン、ペリレン、コロネン、クリセン、ピセン、ジフェニルアントラセン、フルオレン、トリフェニレン、ルビセン、ベンツアントラセン、ジベンツアントラセン、アセナフトフルオランテン、トリベンゾペンタフェン、フルオランテノフルオランテン、ベンゾジフルオランテン、ベンゾフルオランテン、ジインデノペリレンの残基が挙げられ、特に、ピレン、アントラセン、ベンゾフルオランテン、アセナフトフルオランテンの残基が好ましい。
前記R20及びR21の1価のアリール基及びヘテロ環基の例としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナンスリル基、ピレニル基、コロニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、フルオレニル基、フラニル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、フリル基、ピローリル基、ピリジル基などが挙げられ、フェニル基、ナフチル基、ピレニル基、ビフェニル基が好ましい。
一般式(IV)で表されるアミン含有縮合芳香族環誘導体としては、下記一般式(IV−a)及び(IV−a')で表される化合物を好ましく挙げることができる。
Figure 2005310441
一般式(IV−a)及び(IV−a')において、Xは、前記と同じである。
一般式(IV−a)及び(IV−a')において、A1 〜A4 は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜50(好ましくは、炭素数1〜20)のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基(好ましくは、炭素数5〜20)、置換基を有していてもよい炭素数7〜50のアラルキル基(好ましくは、炭素数7〜40)、置換基を有していてもよい核炭素数3〜50(好ましくは、核炭素数5〜12)のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜50(好ましくは、炭素数1〜6)のアルコキシル基、置換基を有していてもよい核炭素数5〜50(好ましくは、核炭素数5〜18)のアリールオキシ基、置換基を有していてもよい核炭素数5〜50(好ましくは、核炭素数5〜18)のアリールアミノ基、又は置換基を有していてもよい炭素数1〜20(好ましくは、炭素数1〜6)のアルキルアミノ基を表す。
前記A1 〜A4 の置換基を有していてもよいアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ステアリル基、2−フェニルイソプロピル基、トリクロロメチル基、トリフルオロメチル基、ベンジル基、α−フェノキシベンジル基、α,α−ジメチルベンジル基、α,α−メチルフェニルベンジル基、α,α−ジトリフルオロメチルベンジル基、トリフェニルメチル基、α−ベンジルオキシベンジル基等が挙げられる。
前記A1 〜A4 の置換基を有していてもよいアリール基としては、例えば、フェニル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、4−エチルフェニル基、ビフェニル基、4−メチルビフェニル基、4−エチルビフェニル基、4−シクロヘキシルビフェニル基、ターフェニル基、3,5−ジクロロフェニル基、ナフチル基、5−メチルナフチル基、アントリル基、ピレニル基等が挙げられる。
前記A1 〜A4 の置換基を有していてもよいアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基、1−フェニルイソプロピル基、2−フェニルイソプロピル基、フェニル−t−ブチル基、α−ナフチルメチル基、1−α−ナフチルエチル基、2−α−ナフチルエチル基、1−α−ナフチルイソプロピル基、2−α−ナフチルイソプロピル基、β−ナフチルメチル基、1−β−ナフチルエチル基、2−β−ナフチルエチル基、1−β−ナフチルイソプロピル基、2−β−ナフチルイソプロピル基、1−ピロリルメチル基、2−(1−ピロリル)エチル基、p−メチルベンジル基、m−メチルベンジル基、o−メチルベンジル基、p−クロロベンジル基、m−クロロベンジル基、o−クロロベンジル基、p−ブロモベンジル基、m−ブロモベンジル基、o−ブロモベンジル基、p−ヨードベンジル基、m−ヨードベンジル基、o−ヨードベンジル基、p−ヒドロキシベンジル基、m−ヒドロキシベンジル基、o−ヒドロキシベンジル基、p−アミノベンジル基、m−アミノベンジル基、o−アミノベンジル基、p−ニトロベンジル基、m−ニトロベンジル基、o−ニトロベンジル基、p−シアノベンジル基、m−シアノベンジル基、o−シアノベンジル基、1−ヒドロキシ−2−フェニルイソプロピル基、1−クロロ−2−フェニルイソプロピル基等が挙げられる。
前記A1 〜A4 の置換基を有していてもよいシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
前記A1 〜A4 の置換基を有していてもよいアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基,エトキシ基,プロポキシ基,イソプロポキシ基,ブトキシ基,イソブトキシ基,sec−ブトキシ基,tert−ブトキシ基、各種ペンチルオキシ基,各種ヘキシルオキシ基等が挙げられる。
前記A1 〜A4 の置換基を有していてもよいアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基,トリルオキシ基,ナフチルオキシ基等が挙げられる。
前記A1 〜A4 の置換基を有していてもよいアリールアミノ基としては、例えば、ジフェニルアミノ基,ジトリルアミノ基,ジナフチルアミノ基,ナフチルフェニルアミノ基等が挙げられる。
前記A1 〜A4 の置換基を有していてもよいアルキルアミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジヘキシルアミノ基等が挙げられる。
一般式(II−a)及び(II−a')において、c、d、e及びfは、それぞれ0〜5の整数を示し、0〜2であると好ましい。c、d、e、fが2以上の場合、複数のA1 〜A4 は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成していてもよい。gは0〜3の整数を示す。
ただし、一般式(II−a)においては、A1 〜A4 のうち少なくとも1つは置換基を有していてもよい炭素数3〜10の2級又は3級アルキル基である。2級又は3級アルキル基としては、前記A1 〜A4 で説明したアルキル基のうち2級又は3級ものが挙げられる。
また、一般式(II−a')においては、c,d,e及びfのうち少なくとも1つは2以上の整数である。
一般式(IV)で表されるアリールアミン化合物としては、下記一般式(IV−b)及び(IV−b')で表されるアリールアミン化合物も好ましく挙げることができる。
Figure 2005310441
一般式(IV−b)及び(IV−b')において、X、A1 〜A4 、c、d、e及びfは、それぞれ前記一般式(IV−a)及び(IV−a')と同じであり、c、d、e、fが2以上の場合、複数のA1 〜A4 は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成していてもよい。
一般式(IV−b)及び(IV−b')において、B1 及びB2 は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10(好ましくは、炭素数1〜6)のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜20(好ましくは、炭素数6〜14)のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数7〜50(好ましくは、炭素数7〜40)のアラルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜50(好ましくは、炭素数1〜6)のアルコキシル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50(好ましくは、炭素数5〜18)のアリールオキシ基を示す。
これら各基の具体例としては、前記A1 〜A4 で挙げたもののうち炭素数が合致するものが挙げられる。
一般式(IV−b)及び(IV−b')において、h及びiは、それぞれ0〜2の整数を示す。
ただし、一般式(IV−b)においては、A1 〜A4 のうち少なくとも1つは置換基を有していてもよい炭素数3〜10の2級又は3級アルキル基である。
また、一般式(IV−b')においては、c,d,e及びfのうち少なくとも1つは2以上の整数である。
前記一般式(IV)、(IV−a)、(IV−a')、(IV−b)及び(IV−b')における置換基としては、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシル基、炭素数5〜18のアリールオキシ基、炭素数7〜18のアラルキルオキシ基、炭素数5〜16のアリールアミノ基、ニトロ基、シアノ基、炭素数1〜6のエステル基、ハロゲン原子等が挙げられる。
以下に、前記一般式(IV)で表されるアミン含有縮合芳香族環誘導体の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。なお、Meはメチル基を示す。
Figure 2005310441
Figure 2005310441
Figure 2005310441
Figure 2005310441
Figure 2005310441
Figure 2005310441
Figure 2005310441
Figure 2005310441
Figure 2005310441
Figure 2005310441
Figure 2005310441
Figure 2005310441
Figure 2005310441
Figure 2005310441
また、本発明の(1)及び(2)の有機EL素子共に、発光層に含有されるアミン含有化合物としては、特に限定されないが、下記一般式(V)で表されるアミン含有スチリル誘導体であっても好ましい。
Figure 2005310441
一般式(V)中、R17〜R19は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数6〜40の1価のアリール基、又は置換基を有していてもよい炭素数3〜50の1価のヘテロ環基を表し、それらの中の少なくとも一つはスチリル基を含み、jは1〜4の整数であり、スチリル基の合計数は1〜4である。
前記R17〜R19のアリール基及びヘテロ環基の例としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フェナンスリル基、ピレニル基、コロニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、フルオレニル基、フラニル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基及びこれらに少なくとも一つのスチリル基が結合した基などが挙げられ、フェニル基、ナフチル基、ピレニル基、ビフェニル基及びこれらに少なくとも一つのスチリル基が結合した基が好ましい。
なお、R17〜R19の置換基としては、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数3〜6のシクロアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシル基、炭素数5〜18のアリールオキシ基、炭素数7〜18のアラルキルオキシ基、炭素数5〜16のアリールアミノ基、ニトロ基、シアノ基、炭素数1〜6のエステル基、ハロゲン原子等が挙げられる。
以下に、前記一般式(V)で表されるアミン含有スチリル誘導体の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
Figure 2005310441
Figure 2005310441
Figure 2005310441
Figure 2005310441
Figure 2005310441
Figure 2005310441
本発明の前記(1)の有機EL素子においては、一般式(I)で表されるシラシクロペンタジエン誘導体及び一般式(II)で表されるボラン誘導体から選ばれる少なくとも1種類がホスト材料であり、アミン含有化合物から選ばれる少なくとも1種類がドーパントであると好ましい。
本発明の前記(2)の有機EL素子においては、前記一般式(III) で表されるシラシクロペンタジエン誘導体から選ばれる少なくとも1種類がホスト材料であり、アミン含有化合物から選ばれる少なくとも1種類がドーパントであると好ましい。
また、本発明の有機EL素子においては、前記発光層中に、前記アミン含有化合物が0.01〜20重量%含有されていると好ましく、1〜20重量%含有されているとさらに好ましい。
なお、本発明の有機EL素子における緑色〜純赤色の発光色は、発光スペクトルの最大発光波長で区分でき、青色(最大発光波長:410〜485nm)、青緑色(最大発光波長:485〜500nm)、緑色(最大発光波長:500〜530nm)、黄色(最大発光波長:530〜585nm)、橙色(585〜595nm)、赤色(最大発光波長:595〜620nm)、純赤色(最大発光波長:620〜700nm)である。
本発明の有機EL素子は、一対の電極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機化合物層が挟持されているが、該電極とこの有機化合物層の間に種々の中間層を介在させるのが好ましい。この中間層としては、例えば正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などが挙げられる。これらは、有機、無機の種々の化合物が知られている。
このような有機EL素子の代表的な素子構成としては、
(1)陽極/発光層/陰極
(2)陽極/正孔注入層/発光層/陰極
(3)陽極/発光層/電子注入層/陰極
(4)陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極
(5)陽極/有機半導体層/発光層/陰極
(6)陽極/有機半導体層/電子障壁層/発光層/陰極
(7)陽極/有機半導体層/発光層/付着改善層/陰極
(8)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
(9)陽極/絶縁層/発光層/絶縁層/陰極
(10)陽極/無機半導体層/絶縁層/発光層/絶縁層/陰極
(11)陽極/有機半導体層/絶縁層/発光層/絶縁層/陰極
(12)陽極/絶縁層/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/絶縁層/陰極
(13)陽極/絶縁層/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
などの構造を挙げることができる。
これらの中で通常(8)の構成が好ましく用いられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
この有機EL素子は、通常透光性の基板上に作製する。この透光性基板は有機EL素子を支持する基板であり、その透光性については、400〜700nmの可視領域の光の透過率が50%以上であるものが望ましく、さらに平滑な基板を用いるのが好ましい。
このような透光性基板としては、例えば、ガラス板、合成樹脂板などが好適に用いられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英などで成形された板が挙げられる。また、合成樹脂 板としては、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルサルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂などの板か挙げられる。
次に、陽極としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物又はこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Auなどの金属、CuI、ITO(インジウムチンオキシド)、SnO2 、ZnO、In−Zn−Oなどの導電性材料が挙げられる。この陽極を形成するには、これらの電極物質を、蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることができる。この陽極は、上記発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の発光に対する透過率が10%より大きくなるような特性を有していることが望ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百Ω/□以下のものが好ましい。さらに、陽極の膜厚は、材料にもよるが通常10nm〜1μm、好ましくは10〜200nmの範囲で選択される。
次に、陰極としては、仕事関数の小さい(4eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム・銀合金、アルミニウム/酸化アルミニウム、Al/Li2 O、Al/LiO2 、Al/LiF、アルミニウム・リチウム合金、インジウム、希土類金属などが挙げられる。
この陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。
ここで、有機化合物層からの発光を陰極から取り出す場合、陰極の発光に対する透過率は10%より大きくすることが好ましい。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましく、さらに、膜厚は通常10nm〜1μm、好ましくは50〜200nmである。
本発明の有機EL素子においては、このようにして作製された一対の電極の少なくとも一方の表面に、カルコゲナイド層、ハロゲン化金属層及び金属酸化物層(以下、これらを表面層ということがある。)から選ばれる少なくとも一層を配置するのが好ましい。具体的には、有機化合物層側の陽極表面にケイ素やアルミニウムなどの金属のカルコゲナイド(酸化物を含む)層を、また、有機化合物層側の陰極表面にハロゲン化金属層又は金属酸化物層を配置するのがよい。これにより、駆動の安定化を図ることができる。
上記カルコゲナイドとしては、例えばSiOx(1≦X≦2)、AlOx(1≦X≦1.5)、SiON、SiAlONなどが好ましく挙げられ、ハロゲン化金属としては、例えばLiF、MgF2 、CaF2 、フッ化希土類金属などが好ましく挙げられ、金属酸化物としては、例えばCs2 O、Li2 O、MgO、SrO、BaO、CaOなどが好ましく挙げられる。
さらに、本発明の有機EL素子においては、このようにして作製された一対の電極の少なくとも一方の表面に電子伝達化合物と還元性ドーパントの混合領域又は正孔伝達化合物と酸化性ドーパントの混合領域を配置するのも好ましい。このようにすると、電子伝達化合物が還元され、アニオンとなり混合領域がより発光媒体に電子を注入、伝達しやすくなる。また、正孔伝達化合物は酸化され、カチオンとなり混合領域がより発光媒体に正孔を注入、伝達しやすくなる。好ましい酸化性ドーパントとしては、各種ルイス酸やアクセプター化合物がある。好ましい還元性ドーパントとしては、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、希土類金属及びこれらの化合物がある。
本発明の有機EL素子においては、発光層は、
(i)注入機能;電界印加時に陽極又は正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極又は電子注入層より電子を注入することができる機能
(ii)輸送機能;注入した電荷(電子と正孔)を電界の力で移動させる機能
(iii) 発光機能;電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる機能
を有する。
この発光層及びそれを含有する有機化合物層を形成する方法としては、例えば蒸着法、スピンコート法、LB法等の公知の方法を適用することができる。発光層及び有機化合物層は、特に分子堆積膜であることが好ましい。ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、溶液状態又は液相状態の材料化合物から固体化され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は、LB法により形成された薄膜(分子累積膜)とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。
また、特開昭57−51781号公報に開示されているように、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かして溶液とした後、これをスピンコート法等により薄膜化することによっても、有機化合物層を形成することができる。
本発明においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、有機化合物層に、前記(I)〜(V)成分以外の他の公知の有機化合物を含有させてもよく、また、本発明に係る化合物を含む有機化合物層に、他の公知の有機化合物を含む有機化合物層を積層してもよい。
この発光層の厚さとしては、5〜200nmの範囲が好ましく、特に素子の印加電圧を低くしうることから、10〜40nmの範囲が好適である。
本発明の有機EL素子においては、一般式(I)で表されるシラシクロペンタジエン誘導体及び一般式(II)で表されるボラン誘導体から選ばれる少なくとも1種類、もしくは一般式(II)で表されるシラシクロペンタジエン誘導体から選ばれる少なくとも1種類をホスト材料に、アミン含有化合物から選ばれる少なくとも1種類をドーパントとして組み合わせて発光層に用いることにより、発光層が非晶質となって、結晶化が抑制され、安定性が向上し、耐熱性に優れるものになる。ホスト材料としては、ガラス転移点が110℃以上のものが好ましい。このようなガラス転移点を有する化合物を混合することにより、発光層のガラス転移点を110℃以上にすることができ、85℃、500時間以上の保存耐熱性を得ることが可能となる。さらにホスト材料とドーパントの配合比率を調整することにより、発光色の色度や発光スペクトルのピーク波長を制御できる。すなわち、ドーパントの割合を増やすと、発光スペクトルのピークは長波長に移動する。これはドーパントに関与する発光体スペクトルが長波長であるからである。これにより、種々のドーパントを適宜選択することにより、青色から緑色、赤色まで色再現が可能となる。
次に、正孔注入・輸送層は、発光層への正孔注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、正孔移動度が大きく、イオン化エネルギーが通常5.5eV以下と小さい。このような正孔注入・輸送層としてはより低い電界強度で正孔を発光層に輸送する材料が好ましく、さらに正孔の移動度が、例えば104 〜106 V/cmの電界印加時に、少なくとも10-6cm2 /V・秒であるものが好ましい。このような材料としては、従来、光導伝材料において正孔の電荷輸送材料として慣用されているものや、有機EL素子の正孔注入層に使用されてい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。
そして、この正孔注入・輸送層を形成するには、正孔注入・輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法等の公知の方法により薄膜化すればよい。この場合、正孔注入・輸送層としての膜厚は、特に制限はないが、通常は5nm〜5μmである。
次に、電子注入層・輸送層は、発光層への電子の注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、電子移動度が大きく、また付着改善層は、この電子注入層の中で特に陰極との付着が良い材料からなる層である。電子注入層に用いられる材料としては、8−ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体が好適である。上記8−ヒドロキシキノリン又はその誘導体の金属錯体の具体例としては、オキシン(一般に8−キノリノール又は8−ヒドロキシキノリン)のキレートを含む金属キレートオキシノイド化合物、例えばトリス(8−キノリノール)アルミニウムを電子注入材料として用いることができる。
また、本発明の有機EL素子は、超薄膜に電界を印可するために、リークやショートによる画素欠陥が生じやすい。これを防止するために、一対の電極間に絶縁性の薄膜層を挿入しても良い。
絶縁層に用いられる材料としては、例えば、酸化アルミニウム、弗化リチウム、酸化リチウム、弗化セシウム、酸化セシウム、酸化マグネシウム、弗化マグネシウム、酸化カルシウム、弗化カルシウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、酸化ゲルマニウム、窒化珪素、窒化ホウ素、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化バナジウム等が挙げられる。これらの混合物や積層物を用いてもよい。
次に、本発明の有機EL素子を作製する方法については、例えば上記の材料及び方法により陽極、発光層、必要に応じて正孔注入層、及び必要に応じて電子注入層を形成し、最後に陰極を形成すればよい。また、陰極から陽極へ、前記と逆の順序で有機EL素子を作製することもできる。
以下、一例として、透光性基板上に、陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極が順次設けられた構成の有機EL素子の作製例について説明する。
まず、適当な透光性基板上に、陽極材料からなる薄膜を1μm以下、好ましくは10〜200nmの範囲の膜厚になるように、蒸着法あるいはスパッタリング法により形成し、陽極とする。次に、この陽極上に正孔注入層を設ける。正孔注入層の形成は、前述したように真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法等の方法により行うことができるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物(正孔注入層の材料)、目的とする正孔注入層の結晶構造や再結合構造等により異なるが、一般に蒸着源温度50〜450℃、真空度10-7〜10-3torr、蒸着速度0.01〜50nm/秒、基板温度−50〜300℃、膜厚5nm〜5μmの範囲で適宜選択することが好ましい。
次に、この正孔注入層上に発光層を設ける。この発光層の形成も、本発明に係る有機化合物を用いて真空蒸着法、スパッタリング、スピンコート法、キャスト法等の方法により、薄膜化することにより形成できるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により発光層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物により異なるが、一般的に正孔注入層の形成と同様な条件範囲の中から選択することができる。膜厚は10〜40nmの範囲が好ましい。
次に、この発光層上に電子注入層を設ける。この場合にも正孔注入層、発光層と同様、均質な膜を得る必要から真空蒸着法により形成することが好ましい。蒸着条件は正孔注入層、発光層と同様の条件範囲から選択することができる。
そして、最後に陰極を積層して有機EL素子を得ることができる。陰極は金属から構成されるもので、蒸着法、スパッタリングを用いることができる。しかし、下地の有機物層を製膜時の損傷から守るためには真空蒸着法が好ましい。
以上の有機EL素子の作製は、一回の真空引きで、一貫して陽極から陰極まで作製することが好ましい。
この有機EL素子に直流電圧を印加する場合、陽極を+、陰極を−の極性にして、3〜40Vの電圧を印加すると、発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れず、発光は全く生じない。さらに、交流電圧を印加した場合には、陽極が+、陰極が−の極性になった時のみ均一な発光が観測される。この場合、印加する交流の波形は任意でよい。
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
実施例1
25×75×1.1mmサイズのガラス基板上に、膜厚130nmのインジウムスズ酸化物からなる透明電極を設けた。このガラス基板に紫外線及びオゾンを照射して洗浄したのち、真空蒸着装置にこの基板を設置した。
その基板に、まず、正孔注入層として、4,4'−ビス(N,N−ジ−(3−トリル)−4−アミノフェニル)−4''−フェニルトリフェニルアミンを60nmの厚さに蒸着したのち、その上に正孔輸送層として、N,N'−ビス[4'−{N−(ナフチル−1−イル)−N−フェニル}アミノビフェニル−4−イル]−N−フェニルアミンを20nmの厚さに蒸着した。次いで、シラシクロペンタジエン誘導体(B)−1とアミン含有スチリル系誘導体(A)−161を、重量比40:3で同時蒸着し、厚さ40nmの発光層を形成した。
次に、電子注入層として、トリス(8−ヒドロキシキノリナト)アルミニウムを20nmの厚さに蒸着した。次に弗化リチウムを0.3nmの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを150nmの厚さに蒸着した。このアルミニウム/弗化リチウムは陰極として働く。このようにして有機EL素子を作製した。
得られた素子に通電試験を行ったところ、電圧6.5V、電流密度10mA/cm2にて発光輝度150cd/m2の青色発光が得られた。
実施例2
25×75×1.1mmサイズのガラス基板上に、膜厚80nmのインジウムスズ酸化物からなる透明電極を設けた。このガラス基板に紫外線及びオゾンを照射して洗浄したのち、真空蒸着装置にこの基板を設置した。
その基板に、まず、正孔注入層として、4,4'−ビス(N,N−ジ−(3−トリル)−4−アミノフェニル)−4''−フェニルトリフェニルアミンを60nmの厚さに蒸着したのち、その上に正孔輸送層として、N',N''−ビス[4−(ジフェニルアミノ)フェニル]−N',N''−ジフェニルビフェニル−4,4'−ジアミンを20nmの厚さに蒸着した。次いで、シラシクロペンタジエン誘導体(B)−2とアミン含有縮合芳香族環誘導体(A)−93を、重量比40:3で同時蒸着し、厚さ40nmの発光層を形成した。
次に、電子注入層として、トリス(8−ヒドロキシキノリナト)アルミニウムを20nmの厚さに蒸着した。次に弗化リチウムを0.3nmの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを150nmの厚さに蒸着した。このアルミニウム/弗化リチウムは陰極として働く。このようにして有機EL素子を作製した。
得られた素子に通電試験を行ったところ、電圧6.5V、電流密度10mA/cm2 にて発光輝度1500cd/m2 の緑色発光が得られた。
実施例3
25×75×1.1mmサイズのガラス基板上に、膜厚180nmのインジウムスズ酸化物からなる透明電極を設けた。このガラス基板に紫外線及びオゾンを照射して洗浄したのち、真空蒸着装置にこの基板を設置した。
その基板に、まず、正孔注入層として、4,4'−ビス(N,N−ジ−(3−トリル)−4−アミノフェニル)−4''−フェニルトリフェニルアミンを60nmの厚さに蒸着したのち、その上に正孔輸送層としてN,N'N',N'−テトラキス(4−ビフェニル)−4,4'−ベンジジンを20nmの厚さに蒸着した。次いで、シラシクロペンタジエン誘導体(B)−3とアミン含有縮合芳香族環誘導体(A)−124を、重量比40:10で同時蒸着し、厚さ40nmの発光層を形成した。
次に、電子注入層として、トリス(8−ヒドロキシキノリナト)アルミニウムを20nmの厚さに蒸着した。次に弗化リチウムを0.3nmの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを150nmの厚さに蒸着した。このアルミニウム/弗化リチウムは陰極として働く。このようにして有機EL素子を作製した。
得られた素子に通電試験を行ったところ、電圧8.5V、電流密度10mA/cm2 にて発光輝度200cd/m2 の赤色発光が得られた。
実施例4
実施例3において、発光層を形成する際に、化合物(B)−3と(A)−124の代わりに、シラシクロペンタジエン誘導体(B)−15とアミン含有縮合芳香族環誘導体(A)−129を用い、重量比40:10で同時蒸着し、厚さ40nmで形成した以外は同様にして有機EL素子を作製した。
この素子に通電試験を行ったところ、電圧8.5V、電流密度10mA/cm2 にて発光輝度170cd/m2 の純赤色発光が得られた。
比較例1
実施例1において、発光層を形成する際に、化合物(B)−1と(A)−161の代わりに、化合物(B)−1のみで蒸着し、厚さ40nmで形成した以外は同様にして有機EL素子を作製した。
得られた素子に通電試験を行ったところ、電圧6.5V、電流密度10mA/cm2にて発光輝度1cd/m2の青色発光が得られた。この素子は、数分後には発光しなくなった。
比較例2
実施例2において、発光層を形成する際に、化合物(A)−93の代わりに、3−(2’−べンゾチアゾイル)−7−ジエチルアミノクマリンを用いたこと以外は同様にして有機EL素子を作製した。
得られた素子に通電試験を行ったところ、電圧6.5V、電流密度10mA/cm2 にて発光輝度900cd/m2 の緑色発光が得られた。
比較例3
実施例3において、発光層を化合物(A)−124のかわりに、4−ジシアノメチレン−6−ジュロリジノスチリル−2−t−ブチル−4H−ピランを用いて有機EL素子を作製した。
得られた素子に通電試験を行ったところ、電圧8.5V、電流密度10mA/cm2 にて発光輝度80cd/m2 の赤色発光が得られた。
以上詳細に説明したように、本発明の有機EL素子は、耐熱性に優れ、寿命が長く、高発光効率で、青色〜赤色発光が得られる。このため、実用的な有機EL素子として有用であり、特にフルカラー用のディスプレイに好適である。

Claims (14)

  1. 一対の電極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機化合物層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記発光層が下記一般式(I)で表されるシラシクロペンタジエン誘導体及び下記一般式(II)で表されるボラン誘導体から選ばれる少なくとも1種類と、アミン含有化合物から選ばれる少なくとも1種類とを含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 2005310441
    (式中、X1 及びX2 は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニルオキシ基、ヒドロキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基、又は置換基を有していてもよい炭素数3〜50のヘテロ環基を表し、X1 とX2 が結合して飽和又は不飽和の環を形成していてもよい。
    1 〜R4 は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数3〜50のヘテロ環基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシ基、アミノ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルキルカルボニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールカルボニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルコキシカルボニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシカルボニルオキシ基、置換基を有していてもよいスルフィニル基、スルフォニル基、スルファニル基、置換基を有していてもよいシリル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、ヒドロキシ基、ニトロ基、ホルミル基、ニトロソ基、ホルミルオキシ基、イソシアノ基、シアネート基、イソシアネート基、チオシアネート基、イソチオシアネート基又はシアノ基を表し、隣接する基が結合して飽和又は不飽和の環を形成していてもよい。)
    Figure 2005310441
    (式中、R5 〜R12及びX6 は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数3〜50のヘテロ環基、置換アミノ基、置換ボリル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルコキシ基又は置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシ基を表す。
    3 〜X5 は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数3〜50のヘテロ環基、置換アミノ基、置換基を有していてもよいシリル基、置換ボリル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルコキシ基又は置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシ基を表す。
    また、X5 とX6 が結合して飽和又は不飽和の環を形成していてもよい。
    aは1〜3の整数である。)
  2. 一対の電極間に少なくとも発光層を含む一層又は複数層からなる有機化合物層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記発光層が下記一般式(III) で表されるシラシクロペンタジエン誘導体から選ばれる少なくとも1種類と、アミン含有化合物から選ばれる少なくとも1種類とを含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 2005310441
    (式中、X7 及びX8 は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニルオキシ基、ヒドロキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基、又は置換基を有していてもよい炭素数3〜50のヘテロ環基を表し、X7 とX8 が結合して飽和又は不飽和の環を形成していてもよい。
    13〜R16は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルコキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルケニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルキニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシ基、アミノ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシカルボニル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルキルカルボニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールカルボニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜7のアルコキシカルボニルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシカルボニルオキシ基、置換基を有していてもよいスルフィニル基、スルフォニル基、スルファニル基、置換基を有していてもよいシリル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、ヒドロキシ基、ニトロ基、ホルミル基、ニトロソ基、ホルミルオキシ基、イソシアノ基、シアネート基、イソシアネート基、チオシアネート基、イソチオシアネート基又はシアノ基を表し、隣接する基が結合して飽和又は不飽和の環を形成していてもよい。)
  3. 前記アミン含有化合物が、下記一般式(IV)で表されるアミン含有縮合芳香族環誘導体である請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 2005310441
    (式中、Xは、置換基を有していてもよい核炭素数10〜40の縮合芳香族環基、R20及びR21は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数6〜40の1価のアリール基、又は置換基を有していてもよい炭素数3〜40の1価のヘテロ環基を表し、bは1〜4の整数である。)
  4. Xが、ナフタレン、フェナントレン、フルオランテン、アントラセン、ピレン、ペリレン、コロネン、クリセン、ピセン、ジフェニルアントラセン、フルオレン、トリフェニレン、ルビセン、ベンツアントラセン、ジベンツアントラセン、アセナフトフルオランテン、トリベンゾペンタフェン、フルオランテノフルオランテン、ベンゾジフルオランテン、ベンゾフルオランテン又はジインデノペリレンの残基である請求項3に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  5. 前記一般式(IV)が、下記一般式(IV−a)で表される化合物である請求項3に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 2005310441
    (式中、Xは、置換基を有していてもよい核炭素数10〜40の縮合芳香族環基を示し、
    1 〜A4 は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜50のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数7〜50のアラルキル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜50のアルコキシル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールアミノ基、又は置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキルアミノ基を示し、
    c,d,e及びfは、それぞれ0〜5の整数を示し、gは、0〜4の整数を示す。c,d,e,fが2以上の場合、複数のA1 〜A4 は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
    ただし、A1 〜A4 のうち少なくとも1つは置換基を有していてもよい炭素数3〜10の2級又は3級アルキル基である。)
  6. 前記一般式(IV)が、下記一般式(IV−a')で表される化合物である請求項3に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 2005310441
    (式中、Xは、置換基を有していてもよい核炭素数10〜40の縮合芳香族環基を示し、
    1 〜A4 は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜50のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数7〜50のアラルキル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜50のアルコキシル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールアミノ基、又は置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキルアミノ基を示し、
    c,d,e及びfは、それぞれ0〜5の整数を示し、gは、0〜4の整数を示す。c,d,e,fが2以上の場合、複数のA1 〜A4 は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
    ただし、c,d,e及びfのうち少なくとも1つは2以上の整数である。)
  7. 前記一般式(IV)が、下記一般式(IV−b) で表される化合物である請求項3に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 2005310441
    (式中、Xは、置換基を有していてもよい核炭素数10〜40の縮合芳香族環基を示し、
    1 〜A4 は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜50のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数7〜50のアラルキル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜50のアルコキシル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールアミノ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキルアミノ基を示し、
    c,d,e及びfは、それぞれ0〜5の整数を示す。c,d,e,fが2以上の場合、複数のA1 〜A4 は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
    1 及びB2 は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜20のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数7〜50のアラルキル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜50のアルコキシル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシ基を示し、
    h及びiは、それぞれ0〜2の整数を示す。
    ただし、A1 〜A4 のうち少なくとも1つは置換基を有していてもよい炭素数3〜10の2級又は3級アルキル基である。)
  8. 前記一般式(IV)が、下記一般式(IV−b')で表される化合物である請求項3に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 2005310441
    (式中、Xは、置換基を有していてもよい核炭素数10〜40の縮合芳香族環基を示し、
    1 〜A4 は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜50のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数7〜50のアラルキル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜50のアルコキシル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールアミノ基、置換基を有していてもよい炭素数1〜20のアルキルアミノ基を示し、
    c,d,e及びfは、それぞれ0〜5の整数を示す。c,d,e,fが2以上の場合、複数のA1 〜A4 は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、互いに結合して飽和もしくは不飽和の環を形成してもよい。
    1 及びB2 は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜10のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数6〜20のアリール基、置換基を有していてもよい炭素数7〜50のアラルキル基、置換基を有していてもよい炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1〜50のアルコキシル基、置換基を有していてもよい炭素数5〜50のアリールオキシ基を示し、
    h及びiは、それぞれ0〜2の整数を示す。
    ただし、c,d,e及びfのうち少なくとも1つは2以上の整数である。)
  9. 前記アミン含有化合物が、下記一般式(V)で表されるアミン含有スチリル誘導体である請求項1又は2記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 2005310441
    (式中、R17〜R19は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数6〜40の1価のアリール基、又は置換基を有していてもよい炭素数3〜50の1価のヘテロ環基を表し、それらの中の少なくとも一つはスチリル基を含み、jは1〜4の整数であり、スチリル基の合計数は1〜4である。)
  10. 前記一般式(I)で表されるシラシクロペンタジエン誘導体及び一般式(II)で表されるボラン誘導体から選ばれる少なくとも1種類がホスト材料であり、アミン含有化合物から選ばれる少なくとも1種類がドーパントである請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  11. 前記一般式(III) で表されるシラシクロペンタジエン誘導体から選ばれる少なくとも1種類がホスト材料であり、アミン含有化合物から選ばれる少なくとも1種類がドーパントである請求項2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  12. 前記発光層中に、前記アミン含有化合物が0.01〜20重量%含有されている請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  13. 一対の電極の少なくとも一方の表面に、カルコゲナイド層、ハロゲン化金属層及び金属酸化物層から選ばれる少なくとも一層を有する請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  14. 一対の電極の少なくとも一方の表面に、還元性ドーパントと有機物との混合領域又は酸化性ドーパントと有機物との混合領域を有する請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
JP2004123104A 2004-04-19 2004-04-19 有機エレクトロルミネッセンス素子 Withdrawn JP2005310441A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004123104A JP2005310441A (ja) 2004-04-19 2004-04-19 有機エレクトロルミネッセンス素子
EP05728489A EP1740019A4 (en) 2004-04-19 2005-04-07 ORGANIC ELECTROLUMINESCENCE DEVICE
KR1020067021633A KR20070004861A (ko) 2004-04-19 2005-04-07 유기 전기 발광 소자
US11/547,306 US20070207343A1 (en) 2004-04-19 2005-04-07 Organic Electroluminescent Device
CNA2005800116948A CN1943279A (zh) 2004-04-19 2005-04-07 有机电致发光器件
PCT/JP2005/006849 WO2005104627A1 (ja) 2004-04-19 2005-04-07 有機エレクトロルミネッセンス素子
TW094111699A TW200540254A (en) 2004-04-19 2005-04-13 Organic electroluminescent device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004123104A JP2005310441A (ja) 2004-04-19 2004-04-19 有機エレクトロルミネッセンス素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005310441A true JP2005310441A (ja) 2005-11-04

Family

ID=35197394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004123104A Withdrawn JP2005310441A (ja) 2004-04-19 2004-04-19 有機エレクトロルミネッセンス素子

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20070207343A1 (ja)
EP (1) EP1740019A4 (ja)
JP (1) JP2005310441A (ja)
KR (1) KR20070004861A (ja)
CN (1) CN1943279A (ja)
TW (1) TW200540254A (ja)
WO (1) WO2005104627A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007299980A (ja) * 2006-05-01 2007-11-15 Chisso Corp 有機電界発光素子

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010040777A1 (de) 2008-10-07 2010-04-15 Osram Opto Semiconductors Gmbh Mit kondensierten ringsystemen substituierte silole und deren verwendung in der organischen elektronik
KR102360091B1 (ko) * 2014-12-31 2022-02-09 삼성디스플레이 주식회사 축합환 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3677850B2 (ja) * 1996-01-12 2005-08-03 チッソ株式会社 シラシクロペンタジエン誘導体
EP0754691B1 (en) * 1995-07-17 2003-11-19 Chisso Corporation Silacyclopentadiene derivatives and an organic electroluminescent element obtained by using the silacyclopentadiene derivative
JP4545243B2 (ja) * 1997-12-16 2010-09-15 チッソ株式会社 ジアミノナフタレン誘導体、及びそれを用いた有機電界発光素子
DE69929067D1 (de) * 1998-07-09 2006-01-26 Chisso Corp Silol-derivate und organisches elektolumineszenzelement, das diese enthält
JP2000186094A (ja) * 1998-12-22 2000-07-04 Idemitsu Kosan Co Ltd シロール化合物およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
DE69932263T2 (de) * 1999-01-08 2007-06-06 Chisso Corp. Borderivate und organische elektrolumineszierende verbindungen
JP4094203B2 (ja) * 2000-03-30 2008-06-04 出光興産株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機発光媒体
US6855438B2 (en) * 2001-06-15 2005-02-15 Konica Corporation Organic electroluminescent element and full color display
US6872472B2 (en) * 2002-02-15 2005-03-29 Eastman Kodak Company Providing an organic electroluminescent device having stacked electroluminescent units
JP4060669B2 (ja) * 2002-08-28 2008-03-12 富士フイルム株式会社 1,3,6,8−四置換ピレン化合物、有機el素子及び有機elディスプレイ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007299980A (ja) * 2006-05-01 2007-11-15 Chisso Corp 有機電界発光素子

Also Published As

Publication number Publication date
EP1740019A1 (en) 2007-01-03
CN1943279A (zh) 2007-04-04
TW200540254A (en) 2005-12-16
KR20070004861A (ko) 2007-01-09
US20070207343A1 (en) 2007-09-06
EP1740019A4 (en) 2008-10-08
WO2005104627A1 (ja) 2005-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4221050B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機発光媒体
JP2005302667A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
US20070207343A1 (en) Organic Electroluminescent Device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061128

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20090715