JP2006063036A - スピロフルオレン化合物およびその製造方法、スピロフルオレン重合体およびその製造方法並びに有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
スピロフルオレン化合物およびその製造方法、スピロフルオレン重合体およびその製造方法並びに有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】 青色発光が得られると共に、優れた発光特性および耐久性を有し、有機エレクトロルミネッセンス素子における発光層を構成する有機材料として好適に用いることのできる新規なスピロフルオレン化合物およびスピロスルオレン重合体並びにそれら各々の製造方法、また、優れた発光特性および耐久性を有すると共に、青色発光が得られる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】 スピロフルオレン化合物は、特定の化学式で表されることを特徴とする。また、スピロフルオレン重合体は、特定の繰り返し単位よりなることを特徴とする。更に、有機エレクトロルミネッセンス素子は、特定のスピロフルオレン化合物または特定のスピロフルオレン重合体により形成された発光層を有することを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】 スピロフルオレン化合物は、特定の化学式で表されることを特徴とする。また、スピロフルオレン重合体は、特定の繰り返し単位よりなることを特徴とする。更に、有機エレクトロルミネッセンス素子は、特定のスピロフルオレン化合物または特定のスピロフルオレン重合体により形成された発光層を有することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、スピロフルオレン化合物およびその製造方法並びにスピロフルオレン重合体およびその製造方法並びに有機エレクトロルミネッセンス素子に関し、更に詳しくは有機エレクトロルミネッセンス素子における発光層を構成する有機材料として好適に用いられるスピロフルオレン化合物およびスピロフルオレン重合体、並びに当該スピロフルオレン重合体を得るための原料として用いられるスピロフルオレン化合物、それらの製造方法、並びに有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
この出願の発明に関連する先行技術情報としては次のものがある。
特開2001−155863号公報
有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「有機EL素子」ともいう。)は、直流電圧によって駆動することが可能であること、自己発光素子であるため視野角が広くて視認性が高いこと、応答速度が速いことなどの優れた特性を有することから、次世代の表示素子として期待されており、その研究が活発に行われている。
従来、有機EL素子としては、陽極と陰極との間に有機材料よりなる発光層が形成された単層構造のもの、陽極と発光層との間に正孔輸送層を有する構造のもの、陰極と発光層との間に電子輸送層を有するものなどの多層構造のものが知られており、これらの有機EL素子は、いずれも、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔とが、発光層において再結合することによって発光するものである。
従来、有機EL素子を構成する発光層は、高い発光効率が得られるものであることが要求され、従来、種々の発光材料よりなるものが知られており、特に青色発光を得るための発光材料としては、ポリフルオレンが広く知られている。
しかしながら、このポリフルオレンを発光材料として用いた発光層を有する有機EL素子においては、その発光色が経時的に青色からより長波長側の色へと変化してしまう、特に、低分子量成分を含有する場合にそれが顕著である、という問題がある。
本発明は、以上の事情から有機EL素子における発光層を構成する有機材料について研究を重ねた結果、完成されたものであって、その第1の目的は、青色発光が得られると共に、優れた発光特性および耐久性を有し、有機エレクトロルミネッセンス素子における発光層を構成する有機材料として好適に用いることのできる新規なスピロフルオレン化合物およびその製造方法を提供することにある。
本発明の第2の目的は、青色発光が得られると共に、優れた発光特性および耐久性を有し、有機エレクトロルミネッセンス素子における発光層を構成する有機材料として好適な重合体を得るための原料として用いることのできる新規なスピロフルオレン化合物およびその製造方法を提供することにある。
本発明の第3の目的は、青色発光が得られると共に、優れた発光特性および耐久性を有し、有機エレクトロルミネッセンス素子における発光層を構成する有機材料として好適に用いることのできる新規なスピロフルオレン重合体およびその製造方法を提供することにある。
本発明の第4の目的は、優れた発光特性および耐久性を有すると共に、青色発光が得られる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することにある。
本発明の第2の目的は、青色発光が得られると共に、優れた発光特性および耐久性を有し、有機エレクトロルミネッセンス素子における発光層を構成する有機材料として好適な重合体を得るための原料として用いることのできる新規なスピロフルオレン化合物およびその製造方法を提供することにある。
本発明の第3の目的は、青色発光が得られると共に、優れた発光特性および耐久性を有し、有機エレクトロルミネッセンス素子における発光層を構成する有機材料として好適に用いることのできる新規なスピロフルオレン重合体およびその製造方法を提供することにある。
本発明の第4の目的は、優れた発光特性および耐久性を有すると共に、青色発光が得られる有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することにある。
本発明の第1のスピロフルオレン化合物は、下記一般式(1−1)で表されることを特徴とする。
〔式中、R1 およびR2 は、それぞれ独立にアルキル基またはアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、R1 およびR2 は、互いに結合し環構造を形成していてもよい。更に、R1 およびR2 を示すアルキル基およびアリール基は、各々、置換されていても置換されていなくてもよい。R3 〜R7 は、それぞれ独立に1価の有機基を示し、同一であっても異なっていてもよい。また、R3 〜R7 は、各々、互いに結合し環構造を形成していてもよい。m1〜m5は、それぞれ独立に0または1である。〕
本発明の第1のスピロフルオレン化合物の製造方法は、下記式(A)で表されるスピロフルオレン化合物と、下記一般式(A)で表される化合物とを、触媒および溶媒の存在下において反応させることにより、上記第1のスピロフルオレン化合物を得ることを特徴とする。
〔式中、R1 およびR2 は、それぞれ独立にアルキル基またはアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、R1 およびR2 は、互いに結合し環構造を形成していてもよい。更に、R1 およびR2 を示すアルキル基およびアリール基は、各々、置換されていても置換されていなくてもよい。R3 〜R7 は、それぞれ独立に1価の有機基を示し、同一であっても異なっていてもよい。また、R3 〜R7 は、各々、互いに結合し環構造を形成していてもよい。X1 は、ハロゲン原子を示す。m1〜m5は、それぞれ独立に0または1である。〕
本発明の第2のスピロフルオレン化合物は、下記一般式(1−2)で表されることを特徴とする。
〔式中、R1 およびR2 は、それぞれ独立にアルキル基またはアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、R1 およびR2 は、互いに結合し環構造を形成していてもよい。更に、R1 およびR2 を示すアルキル基およびアリール基は、各々、置換されていても置換されていなくてもよい。R3 〜R7 は、それぞれ独立に1価の有機基を示し、同一であっても異なっていてもよい。また、R3 〜R7 は、各々、互いに結合し環構造を形成していてもよい。X2 は、ハロゲン原子を示す。m1〜m5は、それぞれ独立に0または1である。〕
本発明の第2のスピロフルオレン化合物の製造方法は、上記一般式(1−1)で表されるスピロフルオレン化合物と、ハロゲンとを、塩化鉄および溶媒の存在下において反応させることにより、上記第2のスピロフルオレン化合物を得ることを特徴とする。
本発明のスピロフルオレン重合体は、下記一般式(2)で表される繰り返し単位よりなることを特徴とする。
〔式中、R1 およびR2 は、それぞれ独立にアルキル基またはアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、R1 およびR2 は、互いに結合し環構造を形成していてもよい。更に、R1 およびR2 を示すアルキル基およびアリール基は、各々、置換されていても置換されていなくてもよい。R3 〜R7 は、それぞれ独立に1価の有機基を示し、同一であっても異なっていてもよい。また、R3 〜R7 は、各々、互いに結合し環構造を形成していてもよい。Aは、2価の芳香族化合物基を示す。m1〜m5は、それぞれ独立に0または1である。〕
本発明のスピロフルオレン重合体の製造方法は、上記一般式(1−2)で表されるスピロフルオレン化合物と、下記一般式(B)で表される化合物とを、触媒および溶媒の存在下で反応させることにより、上記スピロフルオレン重合体を得ることを特徴とする。
〔式中、Aは、2価の芳香族化合物基を示す。〕
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、上記第1のスピロフルオレン化合物または上記スピロフルオレン重合体により形成された発光層を有することを特徴とする。
本発明の第1のスピロフルオレン化合物は、青色発光が得られると共に、優れた発光特性および耐久性が得られるものであるため、有機EL素子における発光層を構成する材料として好適である。
本発明の第1のスピロフルオレン化合物の製造方法によれば、青色発光が得られると共に、優れた発光特性および耐久性を有し、有機EL素子における発光層を形成するための有機材料として有用な第1のスピロフルオレン化合物を製造することができる。
本発明の第2のスピロフルオレン化合物は、青色発光、優れた発光特性および耐久性が発現される化学構造を有すると共に、反応性基を有するものであることから、有機EL素子における発光層を構成する材料として好適なスピロフルオレン重合体を得るための原料として用いられる。
本発明の第2のスピロフルオレン化合物の製造方法によれば、青色発光が得られると共に、優れた発光特性および耐久性を有し、有機EL素子における発光層を形成するための有機材料として有用なスピロフルオレン重合体を得るための原料として用いられる第2のスピロフルオレン化合物を製造することができる。
本発明のスピロフルオレン重合体は、青色発光が得られると共に、優れた発光特性および耐久性を有するものであるため、有機EL素子における発光層を構成する材料として好適である。
本発明のスピロフルオレン重合体の製造方法によれば、青色発光が得られると共に、優れた発光特性および耐久性を有し、有機EL素子における発光層を形成するための有機材料として有用なスピロフルオレン重合体を製造することができる。
本発明の有機EL素子は、第1のスピロフルオレン化合物またはスピロフルオレン重合体よりなる発光層を有するものであることから、青色発光が得られると共に、高い発光効率および発光安定性が得られるため、優れた発光特性および耐久性を有するものである。
以下、本発明について詳細に説明する。
<スピロフルオレン化合物>
〔第1のスピロフルオレン化合物〕
本発明の第1のスピロフルオレン化合物は、上記一般式(1−1)で表されるスピロフルオレン化合物よりなるものである。
〔第1のスピロフルオレン化合物〕
本発明の第1のスピロフルオレン化合物は、上記一般式(1−1)で表されるスピロフルオレン化合物よりなるものである。
第1のスピロフルオレン化合物を示す一般式(1−1)において、R1 およびR2 は、それぞれ独立にアルキル基またはアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
基R1 および基R2 を示すアルキル基およびアリール基は、各々、置換されていても置換されていなくてもよく、具体的に、アルキル基としては、例えばブチル基、ヘキシル基、オクチル基、エチルヘキシル基などが挙げられ、また、アリール基としては、フェニル基、トリル基、t−ブチルフェニル基などが挙げられる。
更に、基R1 および基R2 は、互いに結合して環構造を形成していてもよい。
基R1 および基R2 を示すアルキル基およびアリール基は、各々、置換されていても置換されていなくてもよく、具体的に、アルキル基としては、例えばブチル基、ヘキシル基、オクチル基、エチルヘキシル基などが挙げられ、また、アリール基としては、フェニル基、トリル基、t−ブチルフェニル基などが挙げられる。
更に、基R1 および基R2 は、互いに結合して環構造を形成していてもよい。
また、一般式(1−1)において、R3 〜R7 は、それぞれ独立に1価の有機基を示し、このR3 〜R7 は、すべてが同一であっても異なっていてもよいが、R3 とR6 とが同一であると共にR4 とR7 とが同一であることが好ましい。このR3 〜R7 は、各々、互いに結合し環構造を形成していてもよい。
更に、m1〜m5は、それぞれ独立に0または1であり、特にm1、m3およびm4が1であってm2およびm5が0であることが好ましい。
ここに、m1〜m5の各々が0であるときには、置換基がなくて水素原子が結合していることを意味する。
更に、m1〜m5は、それぞれ独立に0または1であり、特にm1、m3およびm4が1であってm2およびm5が0であることが好ましい。
ここに、m1〜m5の各々が0であるときには、置換基がなくて水素原子が結合していることを意味する。
基R3 〜基R7 を示す1価の有機基としては、例えばアルキル基、アルコシキ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアミノ基などが挙げられる。
具体的には、メチル基、t−ブチル基、メトキシ基、ブトキシ基、フェニル基、ナフチル基、フェノキシ基、トリフェニルアミノ基、カルバゾリル基などが挙げられる。
具体的には、メチル基、t−ブチル基、メトキシ基、ブトキシ基、フェニル基、ナフチル基、フェノキシ基、トリフェニルアミノ基、カルバゾリル基などが挙げられる。
第1のスピロフルオレン化合物の好ましい具体例としては、一般式(1−1)において、R1 およびR2 がオクチル基であり、m1、m3およびm4が1であってm2およびm5が0であり、R3 およびR6 がメチル基であってR5 がメトキシ基である構成の化合物が挙げられる。
このような第1のスピロフルオレン化合物は、上記式(A)で表されるスピロフルオレン化合物(以下、「原料スピロフルオレン化合物」ともいう。)と、上記一般式(A)で表される化合物(以下、「原料フルオレン化合物」ともいう。)とを、触媒および溶媒の存在下において反応させる方法により製造することができる。
原料フルオレン化合物は、基X1 がハロゲン原子であるフルオレン誘導体であり、その具体例としては、当該原料フルオレン化合物を表す一般式(A)において、R1 およびR2 がオクチル基であり、m1、m3およびm4が1であってm2およびm5が0であり、R3 およびR6 がメチル基であってR5 がメトキシ基であり、またX1 が臭素原子である構成の化合物などが挙げられる。
このような製造方法においては、原料物質である原料スピロフルオレン化合物と、原料フルオレン化合物との割合は、原料フルオレン化合物のモル数が原料スピロフルオレン化合物のモル数の2倍以上であることが必要とされる。
有機溶媒としては、例えばジメトキシエタン、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、トルエン、キシレン等の炭化水素類、メタノール、エタノール、t−ブチルアルコール等のアルコール類などが挙げられる。これらは、単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
アルカリ水溶液としては、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等のアミン類の水溶液、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属ヒドロキシドの水溶液、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属カーボネートの水溶液などが挙げられる。
溶媒の好ましい具体例としては、有機溶媒としての1,2−ジメトキシエタンと、アルカリ水溶液としての炭酸ナトリウム水溶液との混合溶媒が挙げられる。
この第1のスピロフルオレン化合物の製造方法において、原料スピロフルオレン化合物と原料フルオレン化合物との反応は、通常、窒素雰囲気下で行われる。
具体的な反応条件としては、例えば、反応温度は、好ましくは50〜150℃、より好ましくは60〜120℃の範囲から選択すればよく、反応時間は、好ましくは10〜100時間の範囲から選択すればよい。
具体的な反応条件としては、例えば、反応温度は、好ましくは50〜150℃、より好ましくは60〜120℃の範囲から選択すればよく、反応時間は、好ましくは10〜100時間の範囲から選択すればよい。
以上のような第1のスピロフルオレンフルオレン化合物は、単独で有機EL素子における発光層を形成する材料として好適に用いることができる。
この第1のスピロフルオレン化合物は、有機EL素子における発光層を形成する材料として単独で用いられる場合には、通常、適宜の有機溶剤に溶解させることによって発光層形成液として利用される。この発光層形成液は、発光層を形成すべき基体の表面に塗布し、得られた塗膜に対して有機溶剤の除去処理を行うことにより、有機EL素子における発光層を形成することができる。
発光層形成液を調製するための有機溶剤としては、第1のスピロフルオレン化合物を溶解し得るものであれば特に限定されず、その具体例としては、クロロホルム、クロロベンゼン、テトラクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドンなどのアミド系溶剤、シクロヘキサノン、乳酸エチル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、メチルアミルケトンなどが挙げられる。これらは、単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの中では、均一な厚みを有する薄膜が得られる点で、適当な蒸発速度を有するもの、具体的には沸点が70〜200℃程度の有機溶剤を用いることが好ましい。
これらの中では、均一な厚みを有する薄膜が得られる点で、適当な蒸発速度を有するもの、具体的には沸点が70〜200℃程度の有機溶剤を用いることが好ましい。
有機溶剤の使用量は、第1のスピロフルオレン化合物の種類によって異なるが、通常、第1のスピロフルオレン化合物の濃度が0.5〜10質量%となる量である。
また、この発光層形成液を塗布する手段としては、例えばスピンコート法、ディッピング法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法などを利用することができる。
また、この発光層形成液を塗布する手段としては、例えばスピンコート法、ディッピング法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法などを利用することができる。
このような第1のスピロフルオレン化合物は、蛍光発光特性を有し、青色発光するものであって、優れた発光特性および耐久性が得られるものであるため、有機EL素子における発光層を構成する材料として好適であり、また、この第1のスピロフルオレン化合物によれば、有機EL素子における発光層を湿式法により容易に形成することができる。
〔第2のスピロフルオレン化合物〕
本発明の第2のスピロフルオレン化合物は、上記一般式(1−2)で表されるスピロフルオレン化合物よりなるものであり、第1のスピロフルオレン化合物と、ハロゲンとを反応させることによって得られるものである。
本発明の第2のスピロフルオレン化合物は、上記一般式(1−2)で表されるスピロフルオレン化合物よりなるものであり、第1のスピロフルオレン化合物と、ハロゲンとを反応させることによって得られるものである。
第2のスピロフルオレン化合物を示す一般式(1−2)において、R1 およびR2 は、それぞれ独立にアルキル基またはアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
基R1 および基R2 を示すアルキル基およびアリール基は、各々、置換されていても置換されていなくてもよく、具体的に、アルキル基としては、例えばブチル基、ヘキシル基、オクチル基、エチルヘキシル基などが挙げられ、また、アリール基としては、フェニル基、トリル基、t−ブチルフェニル基などが挙げられる。
更に、基R1 および基R2 は、互いに結合して環構造を形成していてもよい。
基R1 および基R2 を示すアルキル基およびアリール基は、各々、置換されていても置換されていなくてもよく、具体的に、アルキル基としては、例えばブチル基、ヘキシル基、オクチル基、エチルヘキシル基などが挙げられ、また、アリール基としては、フェニル基、トリル基、t−ブチルフェニル基などが挙げられる。
更に、基R1 および基R2 は、互いに結合して環構造を形成していてもよい。
また、一般式(1−2)において、R3 〜R7 は、それぞれ独立に1価の有機基を示し、このR3 〜R7 は、すべてが同一であっても異なっていてもよいが、R3 とR6 とが同一であると共にR4 とR7 とが同一であることが好ましい。また、R3 〜R7 は、各々、互いに結合し環構造を形成していてもよい。
更に、m1〜m5は、それぞれ独立に0または1であり、特にm1、m3およびm4が1であってm2およびm5が0であることが好ましい。
更に、m1〜m5は、それぞれ独立に0または1であり、特にm1、m3およびm4が1であってm2およびm5が0であることが好ましい。
基R3 〜基R7 を示す1価の有機基としては、例えばアルキル基、アルコシキ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールアミノ基などが挙げられる。
具体的には、メチル基、t−ブチル基、メトキシ基、ブトキシ基、フェニル基、ナフチル基、フェノキシ基、トリフェニルアミノ基、カルバゾリル基などが挙げられる。
具体的には、メチル基、t−ブチル基、メトキシ基、ブトキシ基、フェニル基、ナフチル基、フェノキシ基、トリフェニルアミノ基、カルバゾリル基などが挙げられる。
更に、一般式(1−2)において、X2 は、ハロゲン原子を示し、特に臭素原子であることが好ましい。
第2のスピロフルオレン化合物の好ましい具体例としては、一般式(1−2)において、R1 およびR2 がオクチル基であり、m1、m3およびm4が1であってm2およびm5が0であり、R3 およびR6 がメチル基であってR5 がメトキシ基であり、またX2 が臭素原子である構成の化合物が挙げられる。
このような第2のスピロフルオレン化合物は、第1のスピロフルオレン化合物と、ハロゲンとを、塩化鉄および溶媒の存在下において反応させる方法により製造することができる。
このような製造方法においては、原料物質である第1のスピロフルオレン化合物と、ハロゲンとの割合は、ハロゲンのモル数が第1のスピロフルオレン化合物のモル数の2倍以上であることが必要とされる。
また、塩化鉄の使用量は、特に限定するものではないが、反応を確実に進行させることができることから、ハロゲン1モルに対して0.01〜10モル%であることが好ましい。
溶媒としては、第1のスピロフルオレン化合物とハロゲンとの反応を著しく阻害しない不活性溶媒であれば特に限定されないが、例えばクロロホルム、四塩化炭素などを好適に用いることができる。
この第2のスピロフルオレン化合物の製造方法において、第1のスピロフルオレン化合物とハロゲンとの反応は、通常、還流下で行われ、反応時間は、好ましくは5〜20時間の範囲から選択すればよい。
このような第2のスピロフルオレン化合物は、前述の第1のスピロフルオレン化合物に反応性基が結合されてなるものであり、青色発光、優れた発光特性および耐久性が発現されると共に、反応性基を有するものであることから、後述する有機EL素子における発光層を構成する材料として好適なスピロフルオレン重合体を得るための原料として用いられる。
<スピロフルオレン重合体>
本発明のスピロフルオレン重合体は、上記一般式(2)で表される繰り返し単位(以下、「特定繰り返し単位」ともいう。)よりなるスピロフルオレン重合体(以下、「特定のスピロフルオレン重合体」ともいう。)である。
本発明のスピロフルオレン重合体は、上記一般式(2)で表される繰り返し単位(以下、「特定繰り返し単位」ともいう。)よりなるスピロフルオレン重合体(以下、「特定のスピロフルオレン重合体」ともいう。)である。
特定のスピロフルオレン重合体を構成する特定繰り返し単位を示す一般式(2)において、R1 およびR2 は、それぞれ独立にアルキル基またはアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
基R1 および基R2 を示すアルキル基およびアリール基は、各々、置換されていても置換されていなくてもよく、具体的に、アルキル基としては、例えばブチル基、ヘキシル基、オクチル基、エチルヘキシル基などが挙げられ、また、アリール基としては、フェニル基、トリル基、t−ブチルフェニル基などが挙げられる。
更に、基R1 および基R2 は、互いに結合して環構造を形成していてもよい。
基R1 および基R2 を示すアルキル基およびアリール基は、各々、置換されていても置換されていなくてもよく、具体的に、アルキル基としては、例えばブチル基、ヘキシル基、オクチル基、エチルヘキシル基などが挙げられ、また、アリール基としては、フェニル基、トリル基、t−ブチルフェニル基などが挙げられる。
更に、基R1 および基R2 は、互いに結合して環構造を形成していてもよい。
また、一般式(2)において、R3 〜R7 は、それぞれ独立に1価の有機基を示し、このR3 〜R7 は、すべてが同一であっても異なっていてもよいが、R3 とR6 とが同一であると共にR4 とR7 とが同一であることが好ましい。このR3 〜R7 は、各々、互いに結合し環構造を形成していてもよい。
更に、m1〜m5は、それぞれ独立に0または1であり、特にm1、m3およびm4が1であってm2およびm5が0であることが好ましい。
更に、m1〜m5は、それぞれ独立に0または1であり、特にm1、m3およびm4が1であってm2およびm5が0であることが好ましい。
また、一般式(2)において、Aは、2価の芳香族化合物基を示し、この基Aを示す芳香族化合物基としては、例えば下記一般式(イ)で表されるフルオレン骨格を有する基、下記式(イ)で表されるジフェニルエーテルに由来の基、下記一般式(ロ)で表されるカルバゾール骨格を有する基などが挙げられる。
〔式中、R8 は、炭素原子数2〜20のアルキル基を示す。〕
〔式中、R9 は、炭素原子数2〜20のアルキル基または炭素原子数6〜20のアリール基を示す。〕
特定のスピロフルオレン重合体の好ましい具体例としては、一般式(2)において、R1 およびR2 がオクチル基であり、m1、m3およびm4が1であってm2およびm5が0であり、R3 およびR6 がメチル基であってR5 がメトキシ基であり、またAが一般式(イ)においてR8 がヘキシル基を示す基である構成の繰り返し単位よりなる重合体が挙げられる。
特定のスピロフルオレン重合体の平均分子量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、良好な機械的特性が得られる点で、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法によるポリスチレン換算重量平均分子量が、2000〜1000000であることが好ましく、特に良好な溶解性および加工特性が得られる点で、5000〜500000であることが好ましい。
このような特定のスピロフルオレン重合体は、第2のスピロフルオレン化合物と、上記一般式(B)で表される化合物(以下、「特定のボロン化合物」ともいう。)とを触媒および溶媒の存在下において反応させる方法により製造することができる。
特定のボロン化合物は、ホウ素誘導体であって、その具体例としては、9,9−ジヘキシル−2,7−ビス(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)フルオレン、9,9−ジヘキシルフルオレン−2,7−ジボロン酸などが挙げられる。
このような製造方法においては、原料物質である第2のスピロフルオレン化合物と、特定のボロン化合物との割合は、第2のスピロフルオレン化合物のモル数と特定のボロン化合物のモル数とが等量関係にあることが好ましい。
触媒としては、例えば酢酸パラジウムなどの2価のパラジウム化合物、トリス(ベンジリデンアセトン)パラジウム、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウムなどの0価のパラジウム化合物を用いることが好ましい。
このようなパラジウム化合物の使用量は、特に限定するものではないが、反応を確実に進行することができることから、反応に供する化合物の合計総モル数に対して0.1〜1.5molの範囲であることが好ましい。
溶媒としては、有機溶媒とアルカリ水溶液とが組み合わされてなる混合溶媒が用いられる。
有機溶媒としては、前述の第1のスピロフルオレン化合物の製造方法において有機溶媒として用いることのできる溶媒として例示したものが挙げられる。
アルカリ水溶液としては、前述の第1のスピロフルオレン化合物の製造方法においてアルカリ水溶液として用いることのできる水溶液として例示したものが挙げられる。
溶媒の好ましい具体例としては、有機溶媒としてのトルエンと、アルカリ水溶液としての炭酸ナトリウム水溶液との混合溶媒が挙げられる。
このような溶媒の使用量は、反応に供する化合物の種類などによって異なるが、通常、反応に供する化合物の合計総濃度が5〜30質量%となる量である。
この特定のスピロフルオレン重合体の製造方法において、第2のスピロフルオレン化合物と特定のボロン化合物との反応は、通常、窒素雰囲気下で行われる。
具体的な反応条件としては、例えば、反応温度は、好ましくは50〜150℃、より好ましくは60〜120℃の範囲から選択すればよく、反応時間は、好ましくは10〜100時間の範囲から選択すればよい。
具体的な反応条件としては、例えば、反応温度は、好ましくは50〜150℃、より好ましくは60〜120℃の範囲から選択すればよく、反応時間は、好ましくは10〜100時間の範囲から選択すればよい。
また、この製造方法においては、第2のスピロフルオレン化合物と、特定のボロン化合物との反応によって得られた反応生成物の末端を、任意の芳香族化合物により置換することが好ましく、これにより、得られる反応生成物により一層優れた発光効率および耐久性を得ることができる。
以上のような特定のスピロフルオレン重合体は、単独で有機EL素子における発光層を形成する材料として好適に用いることができる。
この特定のスピロフルオレン重合体によれば、前述の第1のスピロフルオレン化合物に比して、より一層優れた耐久性を有する発光層を形成することができる。
この特定のスピロフルオレン重合体によれば、前述の第1のスピロフルオレン化合物に比して、より一層優れた耐久性を有する発光層を形成することができる。
特定のスピロフルオレン重合体は、通常、適宜の有機溶剤に溶解させることによって発光層形成液として利用される。この発光層形成液は、発光層を形成すべき基体の表面に塗布し、得られた塗膜に対して有機溶剤の除去処理を行うことにより、有機EL素子における発光層を形成することができる。
発光層形成液を調製するための有機溶剤としては、特定のスピロフルオレン重合体を溶解し得るものであれば特に限定されず、その具体例としては、前述の第1のスピロフルオレン化合物よりなる発光層形成液を調製するための有機溶剤として例示したものが挙げられる。
有機溶剤の使用量は、特定のスピロフルオレン重合体の種類によって異なるが、通常、特定のスピロフルオレン重合体の濃度が0.5〜10質量%となる量である。
また、この発光層形成液を塗布する手段としては、例えばスピンコート法、ディッピング法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法などを利用することができる。
また、この発光層形成液を塗布する手段としては、例えばスピンコート法、ディッピング法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法などを利用することができる。
このような特定のスピロフルオレン重合体は、蛍光発光特性を有し、青色発光するものであって、優れた発光特性および耐久性が得られるものであるため、有機EL素子における発光層を構成する材料として好適であり、また、この特定のスピロフルオレン重合体によれば、有機EL素子における発光層を湿式法により容易に形成することができる。
<有機EL素子>
図1は、本発明の有機EL素子の構成の一例を示す説明用断面図である。
この例の有機EL素子は、透明基板1上に、正孔を供給する電極である陽極2が例えば透明導電膜により設けられ、この陽極2上に正孔注入輸送層3が設けられ、この正孔注入輸送層3上に発光層4が設けられ、この発光層4上に電子を供給する電極である陰極6が設けられている。そして、陽極2および陰極6は、直流電源7に電気的に接続される。
図1は、本発明の有機EL素子の構成の一例を示す説明用断面図である。
この例の有機EL素子は、透明基板1上に、正孔を供給する電極である陽極2が例えば透明導電膜により設けられ、この陽極2上に正孔注入輸送層3が設けられ、この正孔注入輸送層3上に発光層4が設けられ、この発光層4上に電子を供給する電極である陰極6が設けられている。そして、陽極2および陰極6は、直流電源7に電気的に接続される。
この有機EL素子において、透明基板1としては、ガラス基板、透明性樹脂基板または石英ガラス基板などを用いることができる。
陽極2を構成する材料としては、好ましくは、仕事関数の大きい例えば4eV以上の透明性材料が用いられる。ここで、仕事関数とは、固体から真空中に電子を取り出すのに要する最小限の仕事の大きさをいう。陽極2としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)膜、酸化スズ(SnO2 )膜、酸化銅(CuO)膜、酸化亜鉛(ZnO)膜などを用いることができる。
陽極2を構成する材料としては、好ましくは、仕事関数の大きい例えば4eV以上の透明性材料が用いられる。ここで、仕事関数とは、固体から真空中に電子を取り出すのに要する最小限の仕事の大きさをいう。陽極2としては、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)膜、酸化スズ(SnO2 )膜、酸化銅(CuO)膜、酸化亜鉛(ZnO)膜などを用いることができる。
正孔注入輸送層3は、正孔を効率よく発光層4に供給するために設けられたものであって、陽極2から正孔(ホール)を受け取って、発光層4に輸送する機能を有するものである。この正孔注入輸送層3を構成する材料としては、例えばポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネートなどの電荷注入輸送材料を好適に用いることができる。
正孔注入輸送層3の厚みは、例えば10〜100nmである。
正孔注入輸送層3の厚みは、例えば10〜100nmである。
発光層4は、電子とホールとを結合させ、その結合エネルギーを光として放射する機能を有するものであり、この発光層4は、上記の第1のスピロフルオレン化合物または特定のスピロフルオレン重合体(以下、「特定スピロフルオレン系材料」ともいう。)によって形成されている。
発光層4の厚みは、特に限定されるものではないが、通常、5〜100nmの範囲で選択される。
発光層4の厚みは、特に限定されるものではないが、通常、5〜100nmの範囲で選択される。
陰極6を構成する材料としては、仕事関数の小さい例えば4eV以下のものが用いられる。陰極6の具体例としては、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、インジウムなどよりなる金属膜、またはこれらの金属の合金膜などを用いることができる。
陰極6の厚みは、材料の種類によって異なるが、通常、10〜1000nm、好ましくは50〜200nmである。
陰極6の厚みは、材料の種類によって異なるが、通常、10〜1000nm、好ましくは50〜200nmである。
本発明において、上記の有機EL素子は、例えば以下のようにして製造される。
先ず、透明基板1上に、陽極2を形成する。
陽極2を形成する方法としては、真空蒸着法またはスパッタ法などを利用することができる。また、ガラス基板などの透明基板の表面に例えばITO膜などの透明導電膜が形成されてなる市販の材料を用いることもできる。
先ず、透明基板1上に、陽極2を形成する。
陽極2を形成する方法としては、真空蒸着法またはスパッタ法などを利用することができる。また、ガラス基板などの透明基板の表面に例えばITO膜などの透明導電膜が形成されてなる市販の材料を用いることもできる。
このようにして形成された陽極2上に、正孔注入輸送層3を形成する。
正孔注入輸送層3を形成する方法としては、具体的に、電荷注入輸送材料を適宜の溶剤に溶解することによって正孔注入輸送層形成液を調製し、この正孔注入輸送層形成液を、陽極2の表面に塗布し、得られた塗布膜に対して溶剤の除去処理を行うことによって正孔注入輸送層3を形成する手法を用いることができる。
正孔注入輸送層3を形成する方法としては、具体的に、電荷注入輸送材料を適宜の溶剤に溶解することによって正孔注入輸送層形成液を調製し、この正孔注入輸送層形成液を、陽極2の表面に塗布し、得られた塗布膜に対して溶剤の除去処理を行うことによって正孔注入輸送層3を形成する手法を用いることができる。
次いで、特定スピロフルオレン系材料を含有してなる溶液を発光層形成液として用い、この発光層形成液を正孔注入輸送層3上に塗布し、得られた塗布膜を熱処理することにより、発光層4を形成する。
そして、このようにして形成された発光層4上に、真空蒸着法などの乾式法を利用することによって陰極6を形成することにより、図1に示す構成を有する有機EL素子が得られる。
上記の有機EL素子においては、直流電源7により、陽極2と陰極6との間に直流電圧が印加されると、発光層4が青色発光し、その青色光は、正孔注入輸送層3、陽極2および透明基板1を介して外部に放射される。
このような構成の有機EL素子によれば、発光層4が上記の第1のスピロフルオレン化合物または特定のスピロフルオレン重合体によって形成されているため、優れた発光特性および耐久性が得られる。また、この有機EL素子は、長い使用寿命を有するものである。
このような構成の有機EL素子によれば、発光層4が上記の第1のスピロフルオレン化合物または特定のスピロフルオレン重合体によって形成されているため、優れた発光特性および耐久性が得られる。また、この有機EL素子は、長い使用寿命を有するものである。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
〔実施例1〕
この実施例1は、第1のスピロフルオレン化合物を製造するものである。
この実施例1は、第1のスピロフルオレン化合物を製造するものである。
(原料フルオレン化合物の合成例)
第1のスピロフルオレン化合物を製造するための原料物質である原料フルオレン化合物を合成するための反応工程を下記反応式(1)に示す。
第1のスピロフルオレン化合物を製造するための原料物質である原料フルオレン化合物を合成するための反応工程を下記反応式(1)に示す。
反応式(1)に示すように、窒素雰囲気下において、2,5−ジメチルアニソール34.0g(250mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)200mlに溶解させた溶液を0℃に冷却し、この溶液に対してN−ブロモスクシンイミド(NBS)53.4g(300mmol)をDMF80mlに溶解させた溶液を徐々に滴下した後、この系の温度を0℃に維持しつつ24時間撹拌した。得られた反応溶液を水とクロロホルムとで分液抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧蒸留で有機溶媒を除去することにより、中間生成物(1)49.4gを得た。
得られた中間生成物(1)21.5g(100mmol)をテトラヒドロフラン(THF)200mlに溶解させた溶液を−78℃に冷却し、この溶液に対して濃度1.6Mのn−ブチルリチウムのヘキサン溶液65.6mlを徐々に滴下し、同温度で2時間撹拌した後、2−イソプロポキシ−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン27.9g(150mmol)を注入した。この反応系を室温で24時間撹拌した後、水を加えて分液抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧蒸留で有機溶媒を除去することによって得られた固体をメタノールで再結晶処理することにより、中間生成物(2)19.6gを得た。
得られた中間生成物(2)13.2g(50mmol)と、2−ブロモフルオレン11g(45mmol)と、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)2.61g(2.3mmol)とを、トルエン120mlと2NNa2 CO3 水溶液60mlとの混合溶媒中に溶解させ、得られた溶液を100℃に加熱して48時間撹拌した。得られた反応溶液に1N塩酸を滴下することによって反応を停止させ、この反応溶液にトルエンを加えて分液抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧蒸留で有機溶媒を除去することにより、中間生成物(3)11.7gを得た。
得られた中間生成物(3)9g(30mmol)をTHF100mlに溶解した溶液を−78℃に冷却し、この溶液に対してn−ブチルリチウム濃度1.6Mのヘキサン溶液39.4mlを徐々に滴下した後、この系にブロモオクタン13.5g(70mmol)をTHF15mlに溶解させた溶液を加えて室温で20時間撹拌した。得られた反応溶液に飽和塩化アンモニウム水溶液とTHFとを加えて分液抽出し、有機層を飽和食塩水で3回洗浄し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧蒸留で有機溶媒を除去することにより、中間生成物(4)12.7gを得た。
得られた中間生成物(4)10g(17mmol)と、塩化鉄(III)0.3g(2mmol)とをクロロホルム30mlに溶解させて得られる溶液に対して臭素1.0ml(20mmol)を室温で徐々に滴下して8時間かけて反応させた後、この反応系にチオ硫酸ナトリウム水溶液を注入して反応を停止させた。得られた反応溶液をクロロホルムによって分液抽出し、抽出液を水で3回洗浄し、更に有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧蒸留で有機溶媒を除去した後、カラム精製処理を行うことにより、一般式(A)において、R1 およびR2 がオクチル基であり、m1、m3およびm4が1であってm2およびm5が0であり、R3 およびR6 がメチル基であってR5 がメトキシ基であり、またX1 が臭素原子である化合物(以下、「原料フルオレン化合物(1)」ともいう。)6.2gを得た。
(第1のスピロフルオレン化合物の合成例)
窒素雰囲気下において、原料フルオレン化合物(1)6.0g(10mmol)と、原料スピロフルオレン化合物である2,7−ビス(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)スピロフルオレン2.55g(4.5mmol)と、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.5g(0.4mmol)とを、1,2−ジメトキシエタン(DME)40mlと2NNa2 CO3 水溶液20mlとの混合溶媒中に溶解させ、得られた溶液を80℃に加熱して35時間撹拌した。得られた反応溶液に1N塩酸を滴下することによって反応を停止させ、この反応溶液にトルエンを加えて分液抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧蒸留で有機溶媒を除去することにより、反応生成物2.2gを得た。
窒素雰囲気下において、原料フルオレン化合物(1)6.0g(10mmol)と、原料スピロフルオレン化合物である2,7−ビス(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)スピロフルオレン2.55g(4.5mmol)と、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.5g(0.4mmol)とを、1,2−ジメトキシエタン(DME)40mlと2NNa2 CO3 水溶液20mlとの混合溶媒中に溶解させ、得られた溶液を80℃に加熱して35時間撹拌した。得られた反応溶液に1N塩酸を滴下することによって反応を停止させ、この反応溶液にトルエンを加えて分液抽出し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧蒸留で有機溶媒を除去することにより、反応生成物2.2gを得た。
得られた反応生成物は、一般式(1−1)において、R1 およびR2 がオクチル基であり、m1、m3およびm4が1であってm2およびm5が0であり、R3 およびR6 がメチル基であってR5 がメトキシ基である構成の化合物(以下、「スピロフルオレン化合物(1−1)」ともいう。)であることが確認された。このスピロフルオレン化合物(1−1)の 1H−NMR測定の結果を図2に示す。
また、スピロフルオレン化合物(1−1)の蛍光スペクトルを測定したところ、青色発光が得られることが確認された。蛍光スペクトル測定の結果を図3に示す。
また、スピロフルオレン化合物(1−1)の蛍光スペクトルを測定したところ、青色発光が得られることが確認された。蛍光スペクトル測定の結果を図3に示す。
〔実施例2〕
この実施例2は、第2のスピロフルオレン化合物を製造するものである。
この実施例2は、第2のスピロフルオレン化合物を製造するものである。
窒素雰囲気下において、実施例1において得られたスピロフルオレン化合物(1−1)2.0g(1.5mmol)と、塩化鉄(III)0.05g(0.3mmol)とをクロロホルム5mlに溶解させて得られる溶液に対して臭素0.2ml(3.5mmol)を室温で徐々に滴下した後、得られた反応溶液を加熱還流させて8時間かけて撹拌し、この反応系にチオ硫酸ナトリウム水溶液を注入して反応を停止させた。得られた反応溶液をクロロホルムによって分液抽出し、抽出液を水で3回洗浄し、更に有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧蒸留で有機溶媒を除去した後、カラム精製処理を行うことにより、反応生成物1.9gを得た。
得られた反応生成物は、一般式(1−2)において、R1 およびR2 がオクチル基であり、m1、m3およびm4が1であってm2およびm5が0であり、R3 およびR6 の各々がメチル基であってR5 がメトキシ基であり、またX2 が臭素原子である構成の化合物(以下、「スピロフルオレン化合物(1−2)ともいう。)であることが確認された。このスピロフルオレン化合物(1−2)の 1H−NMR測定の結果を図4に示す。
〔実施例3〕
この実施例3は、特定のスピロフルオレン重合体を製造するものである。
この実施例3は、特定のスピロフルオレン重合体を製造するものである。
窒素雰囲気下において、実施例2において得られたスピロフルオレン化合物(1−2)0.46g(0.3mmol)と、9,9−ジヘキシル−2,7−ビス(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)フルオレン0.18g(0.3mmol)と、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.01g(0.01mmol)とを、トルエン6mlと2NNa2 CO3 水溶液3mlとの混合溶媒中に溶解させ、得られた溶液を110℃に加熱することにより25時間かけて重合処理した。その後、この反応系に同温度でフェニルボロン酸0.06g(0.5mmol)を添加して4時間反応させた後、ブロモベンゼン0.16g(1mmol)を添加して更に4時間反応させることにより、ポリマー末端を置換した。
得られた反応溶液を、1N塩酸、ジエチルアミン水溶液の順で分液洗浄し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。そして、減圧蒸留で有機溶媒を除去した後、アセトンにより再沈殿処理することにより、重合体0.25gを得た。
得られた反応溶液を、1N塩酸、ジエチルアミン水溶液の順で分液洗浄し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。そして、減圧蒸留で有機溶媒を除去した後、アセトンにより再沈殿処理することにより、重合体0.25gを得た。
得られたスピロフルオレン重合体(1)は、一般式(2)において、R1 およびR2 がオクチル基であり、m1、m3およびm4が1であってm2およびm5が0であり、R3 およびR6 がメチル基であってR5 がメトキシ基であり、またAが一般式(イ)においてR8 がヘキシル基を示す基である構成の繰り返し単位よりなり、その両末端にフェニル基が結合されてなる重合体(以下、「スピロフルオレン重合体(1)」ともいう。)であることが確認された。このスピロフルオレン重合体(1)の 1H−NMR測定の結果を図5に示す。
また、スピロフルオレン重合体(1)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が12000であることが確認された。
また、スピロフルオレン重合体(1)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が12000であることが確認された。
更に、スピロフルオレン重合体(1)の蛍光スペクトルを測定したところ、青色発光が得られることが確認された。
〔実施例4〕
(有機EL素子の作製例)
スピロフルオレン化合物(1−1)による発光層を有し、図1に示されている構成による有機EL素子を作製した。
すなわち、表面にITOよりなる透明導電膜が形成されてなるガラス製透明基板を用意し、この基板を、中性洗剤、超純水、イソプロピルアルコール、超純水およびアセトンをこの順に用いて超音波洗浄し、更にオゾン雰囲気中で紫外線を照射することより、洗浄処理した。
この基板の透明導電膜上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)の溶液をスピンコート法によって塗布し、その後、得られた厚さ65nmの塗布膜を窒素雰囲気下において250℃で30分間乾燥することにより、正孔注入輸送層を形成した。
次いで、得られた正孔注入輸送層の表面に、スピロフルオレン化合物(1−1)のシクロヘキサノン溶液(濃度3質量%)をスピンコート法によって塗布し、得られた厚さ40nmの塗布膜を窒素雰囲気下において120℃で10分間乾燥することにより、発光層を形成した。
次いで、1×10-4Pa以下に減圧された真空装置内において、発光層の表面に、カルシウムを30nmおよびアルミニウムを100nmの厚みで蒸着することによって陰極を形成し、その後、ガラス材料によって封止することにより、有機EL素子(以下、「有機EL素子(1)」ともいう。)を作製した。
この有機EL素子(1)を発光させたところ、青色発光が得られた。
(有機EL素子の作製例)
スピロフルオレン化合物(1−1)による発光層を有し、図1に示されている構成による有機EL素子を作製した。
すなわち、表面にITOよりなる透明導電膜が形成されてなるガラス製透明基板を用意し、この基板を、中性洗剤、超純水、イソプロピルアルコール、超純水およびアセトンをこの順に用いて超音波洗浄し、更にオゾン雰囲気中で紫外線を照射することより、洗浄処理した。
この基板の透明導電膜上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)の溶液をスピンコート法によって塗布し、その後、得られた厚さ65nmの塗布膜を窒素雰囲気下において250℃で30分間乾燥することにより、正孔注入輸送層を形成した。
次いで、得られた正孔注入輸送層の表面に、スピロフルオレン化合物(1−1)のシクロヘキサノン溶液(濃度3質量%)をスピンコート法によって塗布し、得られた厚さ40nmの塗布膜を窒素雰囲気下において120℃で10分間乾燥することにより、発光層を形成した。
次いで、1×10-4Pa以下に減圧された真空装置内において、発光層の表面に、カルシウムを30nmおよびアルミニウムを100nmの厚みで蒸着することによって陰極を形成し、その後、ガラス材料によって封止することにより、有機EL素子(以下、「有機EL素子(1)」ともいう。)を作製した。
この有機EL素子(1)を発光させたところ、青色発光が得られた。
得られた有機EL素子(1)について、その発光特性を、スピロフルオレン化合物(1−1)に代えて下記式(I)で表される繰り返し単位よりなるフルオレン重合体からなる、青色発光が得られる発光層を有する有機EL素子(以下、「比較用有機EL素子(1)」ともいう。)の発光特性と対比することによって確認したところ、最大輝度が比較用有機EL素子(1)の1.5倍であった。
また、比較用有機EL素子(1)を30分間にわたって連続駆動させたところ、その発光色が30分経過後には変化、具体的には、青色から長波長側の色(緑色)に変化したが、一方、有機EL素子(1)は30分間連続駆動させてもその発光色(青色)は変化しなかった。
また、比較用有機EL素子(1)を30分間にわたって連続駆動させたところ、その発光色が30分経過後には変化、具体的には、青色から長波長側の色(緑色)に変化したが、一方、有機EL素子(1)は30分間連続駆動させてもその発光色(青色)は変化しなかった。
〔実施例5〕
(有機EL素子の作製例)
実施例4の有機EL素子の作製例において、発光層の材料であるスピロフルオレン化合物(1−1)に代えてスピロフルオレン重合体(1)を用いたこと以外は実施例4と同様の手法によって有機EL素子(以下、「有機EL素子(2)」ともいう。)を作製した。 この有機EL素子(2)を発光させたところ、青色発光が得られた。
(有機EL素子の作製例)
実施例4の有機EL素子の作製例において、発光層の材料であるスピロフルオレン化合物(1−1)に代えてスピロフルオレン重合体(1)を用いたこと以外は実施例4と同様の手法によって有機EL素子(以下、「有機EL素子(2)」ともいう。)を作製した。 この有機EL素子(2)を発光させたところ、青色発光が得られた。
得られた有機EL素子(2)について、その発光特性を比較用有機EL素子(1)の発光特性と対比することによって確認したところ、最大輝度が比較用有機EL素子(1)の2.5倍であった。
また、有機EL素子(2)は30分間連続駆動させてもその発光色(青色)は変化しなかった。
また、有機EL素子(2)は30分間連続駆動させてもその発光色(青色)は変化しなかった。
1 透明基板
2 陽極
3 正孔注入輸送層
4 発光層
6 陰極
7 直流電源
2 陽極
3 正孔注入輸送層
4 発光層
6 陰極
7 直流電源
Claims (7)
- 下記式(A)で表されるスピロフルオレン化合物と、下記一般式(A)で表される化合物とを、触媒および溶媒の存在下において反応させることにより、請求項1に記載のスピロフルオレン化合物を得ることを特徴とするスピロフルオレン化合物の製造方法。
- 下記一般式(1−2)で表されることを特徴とするスピロフルオレン化合物。
- 下記一般式(1−1)で表されるスピロフルオレン化合物と、ハロゲンとを、塩化鉄および溶媒の存在下において反応させることにより、請求項3に記載のスピロフルオレン化合物を得ることを特徴とするスピロフルオレン化合物の製造方法。
- 下記一般式(2)で表される繰り返し単位よりなることを特徴とするスピロフルオレン重合体。
- 下記一般式(1−2)で表されるスピロフルオレン化合物と、下記一般式(B)で表される化合物とを、触媒および溶媒の存在下で反応させることにより、請求項5に記載のスピロフルオレン重合体を得ることを特徴とするスピロフルオレン重合体の製造方法。
- 請求項1に記載のスピロフルオレン化合物または請求項5に記載のスピロフルオレン重合体により形成された発光層を有す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。
Priority Applications (1)
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2004
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