JP2007067383A - Charge transport material, organic electroluminescent element, and composition thereof - Google Patents

Charge transport material, organic electroluminescent element, and composition thereof Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charge transport material which is soluble in various solvents, being high in charge transportation capability, and is not easily crystallized, a composition for forming an organic electroluminescent element which can be driven at a low voltage, and to provide the organic electroluminescent element using the same. <P>SOLUTION: The charge transport material is expressed by the formula (I). Wherein, rings A-E are each benzene ring that may have substituent or pyridine ring that may have substituent. Ar<SP>1</SP>-Ar<SP>4</SP>are each aromatic hydrocarbon or aromatic heterocycle that may have substituent. Q<SP>1</SP>and Q<SP>2</SP>are each direct coupling or bivalent linkage derived from aromatic hydrocarbon ring that may have substituent or aromatic heterocycle that may have substituent, connecting any one of rings A-E to nitrogen atom. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、種々の溶媒に可溶で、電荷輸送能が高く、容易には結晶化しない電荷輸送材料と、この電荷輸送材料を含む有機電界発光素子用組成物と、この電荷輸送材料を含む層を有する、発光効率が高く駆動安定性が高い有機電界発光素子に関するものである。   The present invention includes a charge transport material that is soluble in various solvents, has a high charge transport ability, and does not easily crystallize, a composition for an organic electroluminescent device containing the charge transport material, and the charge transport material. The present invention relates to an organic electroluminescent device having a layer and having high luminous efficiency and high driving stability.

近年、有機薄膜を用いた電界発光素子(有機電界発光素子)の開発が行われている。有機電界発光素子における有機薄膜の形成方法としては、真空蒸着法と湿式製膜法が挙げられる。このうち、湿式製膜法は真空プロセスが要らず、大面積化が容易で、1つの層(塗布液)に様々な機能をもった複数の材料を混合して入れることが容易である等の利点がある。   In recent years, an electroluminescent element (organic electroluminescent element) using an organic thin film has been developed. Examples of the method for forming the organic thin film in the organic electroluminescent device include a vacuum deposition method and a wet film forming method. Among these, the wet film-forming method does not require a vacuum process, is easy to increase in area, and can easily mix a plurality of materials having various functions into one layer (coating liquid). There are advantages.

湿式製膜法によって形成された発光層の材料としては、ポリ(p−フェニレンビニレン)誘導体やポリフルオレン誘導体等の高分子材料が主に用いられているが、高分子材料には以下のような問題がある。
・高分子材料は重合度や分子量分布を制御することが困難である。
・連続駆動時に末端残基による劣化が起こる。
・材料自体の高純度化が困難で、不純物を含む。
Polymer materials such as poly (p-phenylene vinylene) derivatives and polyfluorene derivatives are mainly used as the material for the light emitting layer formed by the wet film forming method. There's a problem.
・ It is difficult to control the degree of polymerization and molecular weight distribution of polymer materials.
・ Deterioration due to terminal residues occurs during continuous driving.
・ High purity of the material itself is difficult and contains impurities.

上記問題のために、湿式製膜法による素子は、真空蒸着法による素子に比べて駆動安定性に劣り、一部を除いて実用レベルに至っていないのが現状である。   Due to the above-mentioned problems, an element using a wet film forming method is inferior in driving stability to an element using a vacuum vapor deposition method, and has not reached a practical level except for a part.

以上のような問題を解決する試みとして、特許文献1には高分子化合物ではなく、複数の低分子材料(電荷輸送材料、発光材料)を混合して湿式製膜法により形成した有機薄膜を用いた有機電界発光素子が記載されている。しかしながら、特許文献1に記載されている有機電界発光素子は蛍光発光を利用しているため、素子の発光効率及び最大発光輝度が低く、実用特性を満たしていない。   As an attempt to solve the above problems, Patent Document 1 uses an organic thin film formed by a wet film-forming method by mixing a plurality of low-molecular materials (charge transport materials, light-emitting materials), not a polymer compound. Organic electroluminescent devices are described. However, since the organic electroluminescent element described in Patent Document 1 uses fluorescent light emission, the light emission efficiency and the maximum light emission luminance of the element are low, and the practical characteristics are not satisfied.

湿式製膜法により形成された複数の低分子材料からなる有機薄膜を用いた有機電界発光素子において、非特許文献1では、素子の発光効率を高めるために、燐光発光を利用した素子が記載されている。非特許文献1に記載の有機電界発光素子の電荷輸送材料は、以下に示すビフェニル誘導体を用いている。

Figure 2007067383
In an organic electroluminescent element using an organic thin film made of a plurality of low molecular materials formed by a wet film forming method, Non-Patent Document 1 describes an element using phosphorescence emission in order to increase the luminous efficiency of the element. ing. The charge transport material of the organic electroluminescence device described in Non-Patent Document 1 uses the following biphenyl derivative.
Figure 2007067383

しかしながら、上記ビフェニル誘導体は、非常に結晶化しやすく、湿式製膜法では均一な非晶質膜を得ることが困難であった。更に、上記ビフェニル誘導体は、溶媒に対する溶解性が低い。このため、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系溶媒を塗布溶媒に用いる必要があるが、ハロゲン系溶媒は環境負荷が大きく実用上問題がある。また、ハロゲン系溶媒中に含まれる不純物により材料が劣化される可能性が大きいため、ハロゲン系溶媒を用いた湿式製膜法による素子は駆動安定性が十分でないことが考えられる。   However, the biphenyl derivative is very easy to crystallize, and it has been difficult to obtain a uniform amorphous film by a wet film forming method. Furthermore, the biphenyl derivative has low solubility in a solvent. For this reason, it is necessary to use a halogen-based solvent such as chloroform or 1,2-dichloroethane as a coating solvent, but the halogen-based solvent has a large environmental load and has a practical problem. In addition, since there is a high possibility that the material is deteriorated by impurities contained in the halogen-based solvent, it is conceivable that the driving stability of the element formed by the wet film forming method using the halogen-based solvent is not sufficient.

特許文献2には、カルバゾリル基を含む電荷輸送材料の耐熱性を向上させる目的で、以下に示す化合物が例示されている。

Figure 2007067383
Patent Document 2 exemplifies the following compounds for the purpose of improving the heat resistance of a charge transport material containing a carbazolyl group.
Figure 2007067383

上記の化合物は、m−位で連結されたベンゼン環が5つ連続した部分構造を有するため、比較的結晶化しにくいと考えられるが、カルバゾリル基が1つだけであるため、電荷輸送能が乏しい。更に、上記の化合物は、ベンゼン環が5つ連続した部分構造における中央のベンゼン環のみにカルバゾリル基が置換しているため、HOMOが分子の中央に局在化する傾向があることからも、電荷輸送能が乏しいと考えられ、有機電界発光素子の材料としては改善が必要である。また、HOMOが分子の中央に局在化している化合物は、溶媒に対する溶解性も十分ではないと考えられるため、上記の化合物は、湿式製膜法による薄膜形成には適さない。   The above compound is considered to be relatively difficult to crystallize because it has a partial structure in which five benzene rings linked at the m-position are continuous. However, since it has only one carbazolyl group, it has poor charge transport ability. . Furthermore, in the above compound, since the carbazolyl group is substituted only on the central benzene ring in the partial structure in which five benzene rings are continuous, HOMO tends to be localized in the center of the molecule. It is thought that the transport ability is poor, and improvement is necessary as a material of the organic electroluminescence device. In addition, since a compound in which HOMO is localized at the center of the molecule is considered not to be sufficiently soluble in a solvent, the above compound is not suitable for forming a thin film by a wet film forming method.

特許文献2には、以下に示す化合物も例示されている。

Figure 2007067383
Patent Document 2 also exemplifies the compounds shown below.
Figure 2007067383

上記の化合物は、カルバゾリル基を2つ有するが、前述した化合物H−4、H−5と同様に、HOMOが分子の中央に局在化する傾向があり、電荷輸送能が乏しく、溶媒に対する溶解性も十分ではないと考えられるため、有機電界発光素子の材料としては改善が必要であり、また、湿式製膜法による薄膜形成にも適さない。   Although the above compound has two carbazolyl groups, like the compounds H-4 and H-5 described above, HOMO has a tendency to localize in the center of the molecule, has a poor charge transport ability, and dissolves in a solvent. Therefore, it is necessary to improve the material of the organic electroluminescent element, and it is not suitable for forming a thin film by a wet film forming method.

特許文献3には、以下に示す化合物が開示されている。

Figure 2007067383
Patent Document 3 discloses the following compounds.
Figure 2007067383

上記の化合物は、m−位で連結されたベンゼン環又はピリジン環が5つ連結した部分構造を有するが、5つの環のうち2つがピリジン環であるため、湿式製膜法における塗布溶媒として有用な炭化水素系溶媒への溶解性が低い。また、化合物中の環に占めるピリジン環の比率が高くなると、結晶性が高くなる傾向にあることからも、上記の化合物は湿式製膜法による薄膜形成に適さない。
特開平11−273859号公報 WO2004/074399号公報 WO2005/022962号公報 Japanese Journal of Applied Physics Vol.44, No.1B, 2005, pp.626-629
The above compound has a partial structure in which five benzene rings or pyridine rings connected at the m-position are connected, but two of the five rings are pyridine rings, and thus are useful as a coating solvent in a wet film forming method. Solubility in low hydrocarbon solvents is low. Moreover, since the crystallinity tends to increase as the ratio of the pyridine ring to the ring in the compound increases, the above compound is not suitable for forming a thin film by a wet film forming method.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-238359 WO2004 / 074399 WO2005 / 022962 Japanese Journal of Applied Physics Vol.44, No.1B, 2005, pp.626-629

本発明は上記従来の実状に鑑みてなされたものであって、種々の溶媒に可溶であり、電荷輸送能が高く、容易には結晶化しない電荷輸送材料を提供すること、更には駆動安定性に優れ、低い電圧で駆動可能な有機電界発光素子を形成するための組成物、及びそれを用いた有機電気発光素子を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and provides a charge transporting material that is soluble in various solvents, has a high charge transporting ability, and does not easily crystallize. An object of the present invention is to provide a composition for forming an organic electroluminescent device that is excellent in properties and can be driven at a low voltage, and an organic electroluminescent device using the composition.

本発明者らが鋭意検討した結果、下記構造の有機化合物は、溶媒に対する溶解性に優れ、高い非晶質性を有するため、湿式製膜法による薄膜形成が可能であり、更に、下記構造の有機化合物は優れた電荷輸送性を有するため、有機電界発光素子に用いると高い駆動安定性を示し、かつ低い駆動電圧で駆動可能であることを見出し、本発明に到達した。   As a result of intensive studies by the present inventors, an organic compound having the following structure is excellent in solubility in a solvent and has a high amorphous property, so that a thin film can be formed by a wet film formation method. Since organic compounds have excellent charge transport properties, they have found that when used in organic electroluminescent devices, they exhibit high driving stability and can be driven with a low driving voltage, and the present invention has been achieved.

即ち、本発明の要旨は、下記一般式(I)で表されることを特徴とする電荷輸送材料(請求項1)、に存する。   That is, the gist of the present invention resides in a charge transport material represented by the following general formula (I) (claim 1).

本発明の別の要旨は、この電荷輸送材料を含むことを特徴とする有機電界発光素子用組成物(請求項6)、に存する。   Another subject matter of the present invention resides in a composition for an organic electroluminescent device comprising the charge transport material (claim 6).

本発明の更に別の要旨は、基板上に、陽極、陰極、及びこれら両極間に設けられた有機発光層を有する有機電界発光素子において、この電荷輸送材料を含有する層を有することを特徴とする有機電界発光素子(請求項9)、に存する。   Still another subject matter of the present invention is an organic electroluminescent device having an anode, a cathode, and an organic light emitting layer provided between both electrodes on a substrate, characterized by having a layer containing this charge transport material. An organic electroluminescent device (claim 9).

Figure 2007067383
(一般式(I)中、環A〜環Eは各々独立に、置換基を有していてもよいベンゼン環、又は置換基を有していてもよいピリジン環を表す。ただし、環A〜環Eのうち、2つ以上がピリジン環であることはない。
Ar〜Arは各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。なお、ArとAr、ArとQが有する置換基、ArとAr、ArとQが有する置換基は、互いに結合して、各々独立に、置換基を有していてもよい環を形成してもよい。
、Qは各々独立に、環A〜環Eのいずれか1つと窒素原子とを連結する、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環由来の2価の連結基、或いは直接結合を表す。ただし、Q、Qは、環A〜環Eのうち、それぞれ異なる環に結合する。)
Figure 2007067383
(In general formula (I), each of ring A to ring E independently represents a benzene ring which may have a substituent, or a pyridine ring which may have a substituent. Two or more of the rings E are not pyridine rings.
Ar 1 to Ar 4 each independently represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent. Ar 1 and Ar 2 , Ar 1 and Q 1 have substituents, Ar 3 and Ar 4 , Ar 3 and Q 2 have substituents which are bonded to each other and each independently has a substituent. An optional ring may be formed.
Q 1 and Q 2 each independently have an aromatic hydrocarbon ring that may have a substituent, or a substituent that connects any one of ring A to ring E to a nitrogen atom. Represents a divalent linking group derived from an aromatic heterocycle or a direct bond. However, Q < 1 >, Q < 2 > couple | bonds with a ring which is different among ring A-ring E, respectively. )

本発明の電荷輸送材料及びこの電荷輸送材料を含む有機電界発光素子用組成物によれば、電荷輸送能が高い材料を含む均一な有機薄膜を湿式製膜法によって容易に形成することが可能であり、有機電界発光素子の大面積化が容易となる。更に、本発明の電荷輸送材料及びこの電荷輸送材料を含む有機電界発光素子用組成物を用いた有機電界発光素子によれば、低い電圧で発光させることが可能となり、かつ素子の安定性、特に駆動安定性が向上する。   According to the charge transport material of the present invention and the composition for an organic electroluminescence device containing the charge transport material, a uniform organic thin film containing a material having a high charge transport capability can be easily formed by a wet film forming method. It is easy to increase the area of the organic electroluminescent device. Furthermore, according to the organic electroluminescent device using the charge transport material of the present invention and the composition for organic electroluminescent device containing the charge transport material, it is possible to emit light at a low voltage, and the stability of the device, particularly Drive stability is improved.

また、本発明の電荷輸送材料は、優れた製膜性、電荷輸送性、発光特性、耐熱性から、真空蒸着法による製膜にも、湿式製膜法による製膜にも適用可能である。   Further, the charge transport material of the present invention can be applied to film formation by a vacuum deposition method or film formation by a wet film formation method because of excellent film forming properties, charge transport properties, light emission characteristics, and heat resistance.

また、本発明の電荷輸送材料及びこの電荷輸送材料を含む有機電界発光素子用組成物は、優れた製膜性、電荷輸送性、発光特性、耐熱性から、素子の層構成に合わせて、正孔注入材料、正孔輸送材料、発光材料、ホスト材料、電子注入材料、電子輸送材料などとしても適用可能である。   In addition, the charge transport material of the present invention and the composition for an organic electroluminescence device containing the charge transport material are suitable for the layer structure of the device because of excellent film forming properties, charge transport properties, light emission characteristics, and heat resistance. It can also be applied as a hole injection material, a hole transport material, a light emitting material, a host material, an electron injection material, an electron transport material, and the like.

従って、本発明の電荷輸送材料及びこの電荷輸送材料を含む有機電界発光素子用組成物を用いた有機電界発光素子は、フラットパネル・ディスプレイ(例えばOAコンピュータ用や壁掛けテレビ)、車載表示素子、携帯電話表示や面発光体としての特徴を生かした光源(例えば、複写機の光源、液晶ディスプレイや計器類のバックライト光源)、表示板、標識灯への応用が考えられ、その技術的価値は大きいものである。   Accordingly, the organic electroluminescent device using the charge transport material of the present invention and the organic electroluminescent device composition containing the charge transport material is a flat panel display (for example, for OA computers or wall-mounted televisions), an in-vehicle display device, a mobile phone. It can be applied to light sources (for example, light sources for copiers, backlights for liquid crystal displays and instruments), display panels, and beacon lamps that take advantage of the characteristics of telephone displays and surface light emitters, and their technical value is great. Is.

また、本発明の電荷輸送材料及びこの電荷輸送材料を含む有機電界発光素子用組成物は、本質的に優れた酸化還元安定性を有することから、有機電界発光素子に限らず、その他、電子写真感光体等にも有効に利用することができる。   In addition, the charge transport material of the present invention and the composition for organic electroluminescent elements containing the charge transport material have essentially excellent redox stability, and thus are not limited to organic electroluminescent elements, and other electrophotography. It can also be used effectively for a photoreceptor.

以下に本発明の電荷輸送材料、有機電界発光素子用組成物及び有機電界発光素子の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に特定されない。   Hereinafter, embodiments of the charge transport material, the composition for an organic electroluminescent element, and the organic electroluminescent element of the present invention will be described in detail. However, the description of the constituent elements described below is an example of the embodiment of the present invention ( The present invention is not limited to these contents unless it exceeds the gist.

[電荷輸送材料]
本発明の電荷輸送材料は、下記一般式(I)で表される電荷輸送材料であって、特に有機電界発光素子に用いられることが好ましい。
[Charge transport material]
The charge transport material of the present invention is a charge transport material represented by the following general formula (I), and is particularly preferably used for an organic electroluminescence device.

Figure 2007067383
(一般式(I)中、環A〜環Eは各々独立に、置換基を有していてもよいベンゼン環、又は置換基を有していてもよいピリジン環を表す。ただし、環A〜環Eのうち、2つ以上がピリジン環であることはない。
Ar〜Arは各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。なお、ArとAr、ArとQが有する置換基、ArとAr、ArとQが有する置換基は、互いに結合して、各々独立に、置換基を有していてもよい環を形成してもよい。
、Qは各々独立に、環A〜環Eのいずれか1つと窒素原子とを連結する、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環由来の2価の連結基、或いは直接結合を表す。ただし、Q、Qは、環A〜環Eのうち、それぞれ異なる環に結合する。)
Figure 2007067383
(In general formula (I), each of ring A to ring E independently represents a benzene ring which may have a substituent, or a pyridine ring which may have a substituent. Two or more of the rings E are not pyridine rings.
Ar 1 to Ar 4 each independently represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent. Ar 1 and Ar 2 , Ar 1 and Q 1 have substituents, Ar 3 and Ar 4 , Ar 3 and Q 2 have substituents which are bonded to each other and each independently has a substituent. An optional ring may be formed.
Q 1 and Q 2 each independently have an aromatic hydrocarbon ring that may have a substituent, or a substituent that connects any one of ring A to ring E to a nitrogen atom. Represents a divalent linking group derived from an aromatic heterocycle or a direct bond. However, Q < 1 >, Q < 2 > couple | bonds with a ring which is different among ring A-ring E, respectively. )

以下、上記一般式(I)で表される電荷輸送材料について説明する。   Hereinafter, the charge transport material represented by the general formula (I) will be described.

[1]構造上の特徴
本発明の電荷輸送材料はm−位で連結されたベンゼン環又はピリジン環が5つ連結した部分構造を有するため、溶媒に対する溶解性が極めて高く、また、非晶質性も極めて高く、容易には結晶化しない非晶質な有機薄膜を形成することが可能である。また、2以上のジアリールアミノ基を有するため、電荷輸送性に優れる。
[1] Structural features Since the charge transport material of the present invention has a partial structure in which five benzene rings or pyridine rings linked at the m-position are linked, the solubility in a solvent is extremely high, and the amorphous material is amorphous. Therefore, it is possible to form an amorphous organic thin film that does not easily crystallize. Moreover, since it has two or more diarylamino groups, it has excellent charge transportability.

[2]分子量範囲
本発明の電荷輸送材料の分子量は、通常5000以下、好ましくは4000以下、より好ましくは3000以下であり、また通常200以上、好ましくは300以上、より好ましくは400以上である。分子量がこの上限値を超えると、不純物の高分子量化によって精製が困難となる場合があり、また分子量がこの下限値を下回ると、ガラス転移温度及び、融点、気化温度などが低下するため、耐熱性が著しく損なわれるおそれがある。
[2] Molecular Weight Range The molecular weight of the charge transport material of the present invention is usually 5000 or less, preferably 4000 or less, more preferably 3000 or less, and usually 200 or more, preferably 300 or more, more preferably 400 or more. If the molecular weight exceeds this upper limit, purification may be difficult due to the high molecular weight of impurities, and if the molecular weight falls below this lower limit, the glass transition temperature, melting point, vaporization temperature, etc. will decrease. There is a risk that the properties are significantly impaired.

[3]物性
本発明の電荷輸送材料は、通常50℃以上のガラス転移温度を有するが、耐熱性の観点から、ガラス転移温度は80℃以上であることが好ましく、110℃以上であることが更に好ましい。
[3] Physical Properties Although the charge transport material of the present invention usually has a glass transition temperature of 50 ° C. or higher, from the viewpoint of heat resistance, the glass transition temperature is preferably 80 ° C. or higher, and preferably 110 ° C. or higher. Further preferred.

また、本発明の電荷輸送材料は、通常300℃以上、800℃以下の気化温度を有する。   The charge transport material of the present invention usually has a vaporization temperature of 300 ° C. or higher and 800 ° C. or lower.

また、本発明の電荷輸送材料は、ガラス転移温度と気化温度の間に結晶化温度を有さないことが好ましい。   In addition, the charge transport material of the present invention preferably has no crystallization temperature between the glass transition temperature and the vaporization temperature.

また、本発明の電荷輸送材料は、溶剤溶解性が良好であり、例えば、トルエンに対する溶解度が25℃、大気圧で2重量%以上、特に5重量%以上であることが好ましい。この溶解度の上限については特に定めないが通常50重量%以下である。   Further, the charge transport material of the present invention has good solvent solubility. For example, the solubility in toluene is preferably 2% by weight or more, particularly 5% by weight or more at 25 ° C. and atmospheric pressure. The upper limit of the solubility is not particularly defined, but is usually 50% by weight or less.

[4]環A〜環E
本発明の電荷輸送材料における環A〜環Eは各々独立に、任意の置換基を有していてもよい(なお、本発明において、「置換基を有していてもよい」とは、「1以上の置換基を有していてもよい」ことを表す。)ベンゼン環、又は任意の置換基を有していてもよいピリジン環を表す。但し、環A〜環Eのうち、2つ以上がピリジン環であることはない。即ち、環A〜環Eはすべてベンゼン環であるか、或いは、1個がピリジン環で4個がベンゼン環である。環A〜環Eのうち、ピリジン環が2個以上あると、前記一般式(I)で表される化合物の結晶性が高くなる傾向にあり、このため、湿式製膜法による薄膜形成に不適当となる場合がある。
環A〜環Eはそれぞれ1置換位置に通常分子量1000以下の置換基を有することができる。ここでいう置換基は、以下に具体的に例示する環A〜環Eの置換基を複数個連結してなるものであってもよい。
[4] Ring A to Ring E
Ring A to ring E in the charge transport material of the present invention may each independently have an arbitrary substituent (in the present invention, “may have a substituent” means “ It represents “may have one or more substituents”.) Represents a benzene ring or a pyridine ring optionally having a substituent. However, two or more of ring A to ring E are not pyridine rings. That is, ring A to ring E are all benzene rings, or one is a pyridine ring and four are benzene rings. When there are two or more pyridine rings among ring A to ring E, the crystallinity of the compound represented by the general formula (I) tends to be high. It may be appropriate.
Ring A to ring E can each have a substituent having a molecular weight of 1000 or less at one substitution position. The substituent referred to here may be one formed by connecting a plurality of substituents of ring A to ring E specifically exemplified below.

環A〜環Eが有していてもよい任意の置換基として具体的には、次のようなものが挙げられる。   Specific examples of the optional substituent that ring A to ring E may have include the following.

置換基を有していてもよいアルキル基(好ましくは、炭素数1〜8の直鎖又は分岐のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、n−プロピル、2−プロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアルケニル基(好ましくは、炭素数2〜9のアルケニル基であり、例えばビニル、アリル、1−ブテニル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアルキニル基(好ましくは、炭素数2〜9のアルキニル基であり、例えばエチニル、プロパルギル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアラルキル基(好ましくは、炭素数7〜15のアラルキル基であり、例えばベンジル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアミノ基[好ましくは、置換基を有していてもよい炭素数1〜8のアルキル基を1つ以上有するアルキルアミノ基(例えばメチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよい炭素数6〜12の芳香族炭化水素基を有するアリールアミノ基(例えばフェニルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノ基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよい、5又は6員環の芳香族複素環を有するヘテロアリールアミノ基(例えばピリジルアミノ、チエニルアミノ、ジチエニルアミノ基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよい、炭素数2〜10のアシル基を有するアシルアミノ基(例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる。)]
置換基を有していてもよいアルコキシ基(好ましくは、置換基を有していてもよい炭素数1〜8のアルコキシ基であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアリールオキシ基(好ましくは、炭素数6〜12の芳香族炭化水素基を有するものであり、例えばフェニルオキシ、1−ナフチルオキシ、2−ナフチルオキシ基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいヘテロアリールオキシ基(好ましくは、5又は6員環の芳香族複素環基を有するものであり、例えばピリジルオキシ、チエニルオキシ基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアシル基(好ましくは、置換基を有していてもよい炭素数2〜10のアシル基であり、例えばホルミル、アセチル、ベンゾイル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基(好ましくは、置換基を有していてもよい炭素数2〜10のアルコキシカルボニル基であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基(好ましくは、置換基を有していてもよい炭素数7〜13のアリールオキシカルボニル基であり、例えばフェノキシカルボニル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアルキルカルボニルオキシ基(好ましくは、置換基を有していてもよい炭素数2〜10のアルキルカルボニルオキシ基であり、例えばアセトキシ基などが挙げられる。)
ハロゲン原子(好ましくは、フッ素原子又は塩素原子が挙げられる。)
カルボキシル基
シアノ基
水酸基
メルカプト基
置換基を有していてもよいアルキルチオ基(好ましくは、炭素数1〜8までのアルキルチオ基であり、例えばメチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアリールチオ基(好ましくは、炭素数6〜12までのアリールチオ基であり、例えばフェニルチオ基、1−ナフチルチオ基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいスルホニル基(例えばメシル基、トシル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいシリル基(例えばトリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいボリル基(例えばジメシチルボリル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいホスフィノ基(例えばジフェニルホスフィノ基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基(例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオランテン環などの、5又は6員環の単環又は2〜5縮合環由来の1価の基が挙げられる。)
置換基を有していてもよい芳香族複素環基(例えばフラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環などの、5又は6員環の単環又は2〜4縮合環由来の1価の基が挙げられる。)
An alkyl group which may have a substituent (preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, such as methyl, ethyl, n-propyl, 2-propyl, n-butyl, isobutyl, and a tert-butyl group.)
An alkenyl group which may have a substituent (preferably an alkenyl group having 2 to 9 carbon atoms, such as vinyl, allyl, 1-butenyl group, etc.).
An alkynyl group which may have a substituent (preferably an alkynyl group having 2 to 9 carbon atoms, such as ethynyl and propargyl groups).
An aralkyl group which may have a substituent (preferably an aralkyl group having 7 to 15 carbon atoms, such as a benzyl group).
An optionally substituted amino group [preferably an alkylamino group having one or more optionally substituted alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms (for example, methylamino, dimethylamino, diethylamino, And dibenzylamino group.)
An arylamino group having an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms which may have a substituent (for example, phenylamino, diphenylamino, ditolylamino group, etc.).
A heteroarylamino group having a 5- or 6-membered aromatic heterocyclic ring which may have a substituent (for example, pyridylamino, thienylamino, dithienylamino group, etc.).
An acylamino group having an acyl group having 2 to 10 carbon atoms which may have a substituent (for example, acetylamino, benzoylamino group, etc.)]
An alkoxy group that may have a substituent (preferably an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms that may have a substituent, such as methoxy, ethoxy, and butoxy groups).
An aryloxy group which may have a substituent (preferably an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, such as phenyloxy, 1-naphthyloxy and 2-naphthyloxy groups) )
A heteroaryloxy group which may have a substituent (preferably has a 5- or 6-membered aromatic heterocyclic group, and examples thereof include a pyridyloxy and thienyloxy group).
An acyl group which may have a substituent (preferably an acyl group having 2 to 10 carbon atoms which may have a substituent, such as formyl, acetyl and benzoyl groups).
An alkoxycarbonyl group which may have a substituent (preferably an alkoxycarbonyl group having 2 to 10 carbon atoms which may have a substituent, such as methoxycarbonyl and ethoxycarbonyl groups).
An aryloxycarbonyl group which may have a substituent (preferably an aryloxycarbonyl group having 7 to 13 carbon atoms which may have a substituent, such as a phenoxycarbonyl group).
An alkylcarbonyloxy group which may have a substituent (preferably an alkylcarbonyloxy group having 2 to 10 carbon atoms which may have a substituent, such as an acetoxy group).
A halogen atom (preferably a fluorine atom or a chlorine atom)
Carboxyl group Cyano group Hydroxyl group Mercapto group Alkylthio group which may have a substituent (preferably an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms, such as methylthio group and ethylthio group).
An arylthio group which may have a substituent (preferably an arylthio group having 6 to 12 carbon atoms, such as a phenylthio group and a 1-naphthylthio group).
A sulfonyl group which may have a substituent (for example, a mesyl group, a tosyl group, etc.).
A silyl group which may have a substituent (for example, a trimethylsilyl group, a triphenylsilyl group, etc.).
An optionally substituted boryl group (eg, a dimesitylboryl group).
A phosphino group which may have a substituent (for example, a diphenylphosphino group).
An aromatic hydrocarbon group which may have a substituent (for example, benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, perylene ring, tetracene ring, pyrene ring, benzpyrene ring, chrysene ring, triphenylene ring, fluoranthene ring, etc. And monovalent groups derived from 5- or 6-membered monocyclic rings or 2 to 5 condensed rings.)
An aromatic heterocyclic group which may have a substituent (for example, furan ring, benzofuran ring, thiophene ring, benzothiophene ring, pyrrole ring, pyrazole ring, imidazole ring, oxadiazole ring, indole ring, carbazole ring, pyrrolo) Imidazole ring, pyrrolopyrazole ring, pyrrolopyrrole ring, thienopyrrole ring, thienothiophene ring, furopyrrole ring, furofuran ring, thienofuran ring, benzisoxazole ring, benzoisothiazole ring, benzimidazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyridazine ring, Monovalent groups derived from 5- or 6-membered monocyclic or 2-4 condensed rings such as pyrimidine ring, triazine ring, quinoline ring, isoquinoline ring, sinoline ring, quinoxaline ring, benzimidazole ring, perimidine ring, quinazoline ring Can be mentioned.)

上記置換基が更に置換基を有する場合、その置換基としては、上記例示置換基が挙げられる。   When the above substituent further has a substituent, examples of the substituent include the above exemplified substituents.

環A〜環Eの置換基としては、電気化学的耐久性を向上させる観点及び耐熱性を向上させる観点からは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基が好ましく、より好ましくは置換基を有していてもよいフェニル基であり、更に好ましくは無置換のフェニル基、或いは1又は2置換のフェニル基である。   As the substituent of ring A to ring E, an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent is preferable from the viewpoint of improving electrochemical durability and heat resistance, and more preferably. A phenyl group which may have a substituent, more preferably an unsubstituted phenyl group, or a mono- or di-substituted phenyl group.

環A〜環Eの置換基としては、溶解性及び非晶質性を更に向上させる観点からは、置換基を有していてもよいアルキル基が好ましく、より好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、2−プロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、更に好ましくはメチル基、エチル基である。   As the substituent of ring A to ring E, an alkyl group which may have a substituent is preferable from the viewpoint of further improving solubility and amorphousness, and more preferably a methyl group, an ethyl group, n -Propyl group, 2-propyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, more preferably methyl group or ethyl group.

環A〜環Eは、特に高い溶解性を有する点においては、すべてベンゼン環であること、すなわち、下記式(IV−1)で表されることが好ましい。   Ring A to ring E are all preferably benzene rings in terms of particularly high solubility, that is, represented by the following formula (IV-1).

Figure 2007067383
Figure 2007067383

環A〜環Eは、高い電子輸送性を有し、高い電気化学的安定性を有する点においては、下記式(IV−2)〜(IV−4)で表されることが好ましく、式(IV−2)で表されることが特に好ましい。   Ring A to ring E are preferably represented by the following formulas (IV-2) to (IV-4) in that they have high electron transport properties and high electrochemical stability. It is particularly preferred that it is represented by IV-2).

Figure 2007067383
Figure 2007067383

環A〜環Eが、上記式(IV−2)〜(IV−4)で表される場合、電気化学的耐久性を更に向上させる観点及び耐熱性を向上させる観点から、それぞれ、ピリジン環のNのp−位が任意の置換基で置換されていることがより好ましく、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基で置換されていることが更に好ましく、1又は2置換のフェニル基又は無置換のフェニル基で置換されていることが最も好ましい。   When ring A to ring E are represented by the above formulas (IV-2) to (IV-4), from the viewpoint of further improving the electrochemical durability and the heat resistance, respectively, More preferably, the p-position of N is substituted with an arbitrary substituent, more preferably an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, and mono- or disubstituted phenyl. Most preferably, it is substituted with a group or an unsubstituted phenyl group.

[5]ArArN−、ArArN−
本発明の電荷輸送材料におけるAr〜Arは各々独立に、任意の置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、又は任意の置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。
[5] Ar 1 Ar 2 N-, Ar 3 Ar 4 N-
Ar 1 to Ar 4 in the charge transport material of the present invention are each independently an aromatic hydrocarbon group which may have an arbitrary substituent, or an aromatic heterocycle which may have an arbitrary substituent. Represents a group.

前記芳香族炭化水素基を例示するならば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環などの、6員環の単環又は2〜5縮合環由来の、1価の基が挙げられる。   Examples of the aromatic hydrocarbon group include benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, perylene ring, tetracene ring, pyrene ring, benzpyrene ring, chrysene ring, triphenylene ring, acenaphthene ring, and fluoranthene ring. Examples thereof include monovalent groups derived from a 6-membered monocyclic ring or a 2-5 condensed ring.

前記芳香族複素環基を例示するならば、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などの、5又は6員環の単環又は2〜4縮合環由来の、1価の基が挙げられる。   Examples of the aromatic heterocyclic group include furan ring, benzofuran ring, thiophene ring, benzothiophene ring, pyrrole ring, pyrazole ring, imidazole ring, oxadiazole ring, indole ring, carbazole ring, pyrroloimidazole ring, pyrrolo Pyrazole ring, pyrrolopyrrole ring, thienopyrrole ring, thienothiophene ring, furopyrrole ring, furofuran ring, thienofuran ring, benzisoxazole ring, benzoisothiazole ring, benzimidazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, triazine Ring, quinoline ring, isoquinoline ring, sinoline ring, quinoxaline ring, phenanthridine ring, benzimidazole ring, perimidine ring, quinazoline ring, quinazolinone ring, azulene ring, etc. Environment The include monovalent groups.

Ar〜Arが有していてもよい任意の置換基を例示するならば、環A〜環Eが有していてもよい置換基として前述した基が挙げられる。 If the arbitrary substituent which Ar < 1 > -Ar < 4 > may have is illustrated, the group mentioned above will be mentioned as a substituent which the ring A-ring E may have.

Ar〜Arは、電気化学的耐久性を向上させる観点及び耐熱性を向上させる観点からは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基が好ましく、より好ましくは置換基を有していてもよいフェニル基であり、更に好ましくは無置換のフェニル基、或いは1又は2置換のフェニル基である。 Ar 1 to Ar 4 are preferably an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, more preferably a substituent, from the viewpoint of improving electrochemical durability and improving heat resistance. A phenyl group which may be substituted, more preferably an unsubstituted phenyl group or a mono- or di-substituted phenyl group.

ArとAr、ArとArは、互いに結合して、各々独立に、置換基を有していてもよい環を形成してもよい。ArとAr、又は、ArとArが互いに結合して環を形成した場合の、ArArN−、又は、ArArN−の好ましい例を下記に示す。これらのうち、高い三重項励起準位を有する点で、N−カルバゾリル基がより好ましい。 Ar 1 and Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 may be bonded to each other to independently form a ring which may have a substituent. Preferred examples of Ar 1 Ar 2 N- or Ar 3 Ar 4 N- in the case where Ar 1 and Ar 2 or Ar 3 and Ar 4 are bonded to each other to form a ring are shown below. Among these, an N-carbazolyl group is more preferable because it has a high triplet excited level.

Figure 2007067383
Figure 2007067383

[6]Q、Q
、Qは各々独立に、環A〜環Eのいずれか1つと窒素原子とを連結する、任意の置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環又は任意の置換基を有していてもよい芳香族複素環由来の2価の連結基(芳香族炭化水素環及び/又は芳香族複素環が2以上連結した基も含む)、或いは直接結合を表す。但し、Q、Qは、環A〜環Eのうち、それぞれ異なる環に結合する。
[6] Q 1 and Q 2
Q 1 and Q 2 each independently have an optionally substituted aromatic hydrocarbon ring or an arbitrary substituent that connects any one of ring A to ring E to a nitrogen atom. It represents a divalent linking group derived from an aromatic heterocyclic ring (including a group in which two or more aromatic hydrocarbon rings and / or aromatic heterocyclic rings are linked), or a direct bond. However, Q 1 and Q 2 are each bonded to different rings among the rings A to E.

前記芳香族炭化水素環由来の2価の連結基を例示するならば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環などの、6員環の単環又は2〜5縮合環由来の、2価の基が挙げられる。   Examples of the divalent linking group derived from the aromatic hydrocarbon ring include benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, perylene ring, tetracene ring, pyrene ring, benzpyrene ring, chrysene ring, triphenylene ring, acenaphthene. Examples thereof include a bivalent group derived from a 6-membered monocyclic ring or a 2-5 condensed ring, such as a ring and a fluoranthene ring.

前記芳香族複素環由来の2価の連結基を例示するならば、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などの、5又は6員環の単環又は2〜4縮合環由来の、2価の基が挙げられる。   Examples of the divalent linking group derived from the aromatic heterocycle include furan ring, benzofuran ring, thiophene ring, benzothiophene ring, pyrrole ring, pyrazole ring, imidazole ring, oxadiazole ring, indole ring, carbazole ring. , Pyrroloimidazole ring, pyrrolopyrazole ring, pyrrolopyrrole ring, thienopyrrole ring, thienothiophene ring, furopyrrole ring, furofuran ring, thienofuran ring, benzoisoxazole ring, benzoisothiazole ring, benzimidazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyridazine Ring, pyrimidine ring, triazine ring, quinoline ring, isoquinoline ring, sinoline ring, quinoxaline ring, phenanthridine ring, benzimidazole ring, perimidine ring, quinazoline ring, quinazolinone ring, azulene ring, etc. Ring or From 2 to 4 fused rings, divalent group.

、Qが有していてもよい任意の置換基を例示するならば、環A〜環Eが有していてもよい置換基として前述した基が挙げられる。 If the arbitrary substituent which Q < 1 >, Q < 2 > may have is illustrated, the group mentioned above as a substituent which the ring A-the ring E may have is mentioned.

、Qは、電気化学的耐久性を向上させる観点からは、ベンゼン環由来の2価の基、ベンゼン環が複数連結した2価の基(例えば、ビフェニレニル基、ターフェニレニル基など)、又は直接結合であることが好ましく、三重項励起準位の低下を防ぐ観点からは、m−フェニレン基、p−フェニレン基、又は直接結合であることが更に好ましい。高い電気化学的安定性を有する観点からは、Q、Qはp−フェニレン基又は直接結合であることが特に好ましく、溶解性を更に向上させる観点からはm−フェニレン基又は直接結合であることが特に好ましい。 Q 1 and Q 2 are, from the viewpoint of improving electrochemical durability, a divalent group derived from a benzene ring, a divalent group in which a plurality of benzene rings are linked (for example, biphenylenyl group, terphenylenyl group, etc.), or A direct bond is preferable, and a m-phenylene group, a p-phenylene group, or a direct bond is more preferable from the viewpoint of preventing a decrease in triplet excited level. Q 1 and Q 2 are particularly preferably a p-phenylene group or a direct bond from the viewpoint of high electrochemical stability, and are an m-phenylene group or a direct bond from the viewpoint of further improving the solubility. It is particularly preferred.

特に、前記一般式(I)で表される本発明の電荷輸送材料は、下記一般式(II)のように、Qは環Aに、Qは環Eにそれぞれ連結していることが、非常に高い溶解性を有するために好ましい。 In particular, in the charge transport material of the present invention represented by the general formula (I), Q 1 is connected to the ring A and Q 2 is connected to the ring E as shown in the following general formula (II). It is preferable because it has very high solubility.

Figure 2007067383
Figure 2007067383

なお、前述のArとQが有する置換基、ArとQが有する置換基は、互いに結合して、各々独立に、置換基を有していてもよい環を形成してもよい。
このような環としては、

Figure 2007067383
などが挙げられる。 Incidentally, a substituent substituted group of the Ar 1 and to Q 1 described above, the Ar 3, Q 2 has are linked together each independently may form a ring which may have a substituent .
As such a ring,
Figure 2007067383
Etc.

[7]例示
以下に、本発明の電荷輸送材料として好ましい具体的な例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の例示化合物において、環A〜環Eに相当するm−位で連結された5個の環のうち、1つの環にN−カルバゾリル基が2個結合している場合、一方のN−カルバゾリル基は置換基として導入されたものであり、ArArN−、ArArN−には該当しない。
[7] Illustrative Examples Hereinafter, preferred specific examples of the charge transport material of the present invention will be shown, but the present invention is not limited thereto. In the following exemplary compounds, when two N-carbazolyl groups are bonded to one ring among five rings connected at the m-position corresponding to ring A to ring E, one N -The carbazolyl group is introduced as a substituent and does not correspond to Ar 1 Ar 2 N- or Ar 3 Ar 4 N-.

Figure 2007067383
Figure 2007067383

Figure 2007067383
Figure 2007067383

Figure 2007067383
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Figure 2007067383
Figure 2007067383

Figure 2007067383
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Figure 2007067383
Figure 2007067383

Figure 2007067383
Figure 2007067383

[8]合成法
前記一般式(I)で表される本発明の電荷輸送材料は、目的とする化合物の構造に応じて原料を選択し、公知の手法を用いて合成することができる。例えば、次の〔A〕〜〔C〕のような方法で合成することができる。
[8] Synthesis Method The charge transport material of the present invention represented by the general formula (I) can be synthesized by selecting a raw material according to the structure of the target compound and using a known method. For example, it can be synthesized by the following methods [A] to [C].

〔A〕m−位で連結されたベンゼン環又はピリジン環が5つ連結した部分構造を有する2又は2以上置換ハロゲン化物(X−Ar−X、好ましくはX=Br,I)を出発原料として用い、この出発原料と、2級アミン(Ar11Ar12NH)とを、銅粉末、銅線、ハロゲン化銅(CuX(X=Cl、Br、I))、酸化銅(CuO)などの銅触媒(出発原料のハロゲン原子に対して0.1〜5当量程度)及び、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、リン酸カリウム、炭酸セシウム、tert−ブトキシナトリウムなど塩基性物質(出発原料のハロゲン原子に対して1〜10当量程度)の存在下、不活性ガス気流下、無溶媒又は、ニトロベンゼンなどの芳香族系溶媒、テトラグライム、ポリエチレングリコールなどの溶媒中、20〜300℃の温度範囲で、1〜60時間撹拌混合する方法。 [A] Starting from a 2 or 2 or more substituted halide (X-Ar-X, preferably X = Br, I) having a partial structure in which five benzene rings or five pyridine rings linked at the m-position are linked Using this starting material and a secondary amine (Ar 11 Ar 12 NH), copper powder, copper wire, copper halide (CuX (X = Cl, Br, I)), copper oxide (CuO), etc. Catalysts (about 0.1 to 5 equivalents relative to the starting halogen atom) and basic substances such as potassium carbonate, calcium carbonate, potassium phosphate, cesium carbonate, tert-butoxy sodium (based on the starting halogen atom) In the presence of about 1 to 10 equivalents), in an inert gas stream, no solvent, or an aromatic solvent such as nitrobenzene, a solvent such as tetraglyme, polyethylene glycol, and the like, A method of stirring and mixing in a temperature range for 1 to 60 hours.

Figure 2007067383
Figure 2007067383

〔B〕m−位で連結されたベンゼン環又はピリジン環が5つ連結した部分構造を有する2又は2以上置換ハロゲン化物(X−Ar−X、好ましくはX=Cl,Br,I)を出発原料として用い、この出発原料と、2級アミン(Ar11Ar12NH)とを、Pd(dba)(Pd=パラジウム、dba=ジベンジリデンアセトン)、Pd(dba)、酢酸パラジウムなどの2価のパラジウム触媒と、BINAP(=2,2’−ビス(ジフェニルフォスフィノ−1,1’−ビナフチル)、トリ(tert−ブチル)フォスフィン、トリフェニルフォスフィン、1,2−ビス(ジフェニルフォスフィノ)エタン、1,3−ビス(ジフェニルフォスフィノ)プロパン、1,3−ビス(ジフェニルフォスフィノ)ブタン、dppf(=1,1’−ビス(ジフェニルフォスフィノ)フェロセン)などのリガンド類の組合せ、或いはPd(PPh)などの0価のパラジウム錯体、或いはPdCl(dppf)などのパラジウム塩化物錯体などの触媒(出発原料のハロゲン原子に対して0.001〜1当量程度)と、tert−ブトキシカリウム、tert−ブトキシナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、トリエチルアミンなどの塩基性物質(通常、出発原料のハロゲン原子に対して、1.1〜10当量)の存在下、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、キシレン、トルエン、トリエチルアミンなどの溶媒中、30〜200℃で1〜60時間かけて撹拌する方法。 [B] Starting with two or more substituted halides (X-Ar-X, preferably X = Cl, Br, I) having a partial structure in which five benzene rings or five pyridine rings connected at the m-position are connected Used as a raw material, this starting material and a secondary amine (Ar 11 Ar 12 NH) are converted into Pd 2 (dba) 3 (Pd = palladium, dba = dibenzylideneacetone), Pd (dba) 2 , palladium acetate, etc. Bivalent palladium catalyst, BINAP (= 2,2′-bis (diphenylphosphino-1,1′-binaphthyl), tri (tert-butyl) phosphine, triphenylphosphine, 1,2-bis (diphenylphosphine) Fino) ethane, 1,3-bis (diphenylphosphino) propane, 1,3-bis (diphenylphosphino) butane, dppf (= 1, '- bis (diphenylphosphino) ferrocene) a combination of ligands such as, or Pd (PPh) 0-valent palladium complexes such as 4, or PdCl 2 (dppf) catalyst such as palladium chloride complex such as 2 (starting material 0.001 to 1 equivalent with respect to the halogen atom of) and a basic substance such as tert-butoxy potassium, tert-butoxy sodium, potassium carbonate, cesium carbonate, triethylamine (usually with respect to the halogen atom of the starting material, 1.1 to 10 equivalents) and stirred in a solvent such as tetrahydrofuran, dioxane, dimethoxyethane, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, xylene, toluene, triethylamine at 30 to 200 ° C. for 1 to 60 hours. how to.

Figure 2007067383
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〔C〕m−位で連結されたベンゼン環又はピリジン環が5つ連結した部分構造を有する2又は2以上置換フッ化物(F−Ar−F)を出発原料として用い、この出発原料と、2級アミン(Ar11Ar12NH)と水素化ナトリウム、tert−ブトキシカリウム、n−ブチルリチウムなどの強塩基とを反応させたもの(出発原料のフッ素原子に対して1.1〜10当量程度)とを、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エーテル、N,N−ジメチルホルムアミドなどの溶液中で加熱還流下、1〜60時間撹拌する方法。 [C] Two or more substituted fluorides (F—Ar—F) having a partial structure in which five benzene rings or five pyridine rings connected at the m-position are connected are used as a starting material. A product obtained by reacting a primary amine (Ar 11 Ar 12 NH) with a strong base such as sodium hydride, tert-butoxypotassium, or n-butyllithium (about 1.1 to 10 equivalents relative to the starting fluorine atom) Is stirred in a solution of tetrahydrofuran, dioxane, ether, N, N-dimethylformamide and the like under heating and reflux for 1 to 60 hours.

Figure 2007067383
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なお、〔A〕、〔B〕の方法では、出発原料としてはハロゲン化物(X−Ar−X)の代わりに−OSOCF、−OSOCHなどのエステル化されたヒドロキシル基を2以上含む化合物(例えば、CFSOO−Ar−OSOCF)を用いることもできる。 In the methods [A] and [B], the starting material was esterified such as —OSO 2 CF 3 , —OSO 2 C 6 H 4 CH 3 instead of the halide (X—Ar—X). A compound containing two or more hydroxyl groups (for example, CF 3 SO 2 O—Ar—OSO 2 CF 3 ) can also be used.

また、下記式のように〔A〕〜〔C〕の方法を段階的に反応させることによって、非対称な化合物を合成することもできる。   Further, an asymmetric compound can be synthesized by reacting the methods [A] to [C] stepwise as in the following formula.

Figure 2007067383
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出発原料となるm−位で連結されたベンゼン環又はピリジン環が5つ連結した部分構造を有する2又は2以上置換ハロゲン化物は、公知のカップリング反応を用いて合成することが可能である。公知のカップリング手法としては、具体的には、「Palladium in Heterocyclic Chemistry : A guide for the Synthetic Chemist」(第二版、2002、Jie Jack Li and Gordon W. Gribble、Pergamon社)、「遷移金属が拓く有機合成 その多彩な反応形式と最新の成果」(1997年、辻二郎、化学同仁社)、「ボルハルト・ショアー現代有機化学 下」(2004年、K.P.C.Vollhardt、化学同人社))などに記載又は引用されている、ハロゲン化アリールとアリールボレートとのカップリング反応などの、環同士の結合(カップリング)反応を用いることができる。   Two or more substituted halides having a partial structure in which five benzene rings or five pyridine rings linked at the m-position as starting materials are linked can be synthesized using a known coupling reaction. As a known coupling method, specifically, “Palladium in Heterocyclic Chemistry: A guide for the Synthetic Chemist” (2nd edition, 2002, Jie Jack Li and Gordon W. Gribble, Pergamon), “Transition metal is "Organic synthesis to open up its various reaction modes and latest results" (1997, Kenjiro, Kagaku Dojinsha), "Under Borhard Shore Modern Organic Chemistry" (2004, KPCVollhardt, Kagaku Dojinsha)) Ring-to-ring coupling reactions such as the cited coupling reactions of aryl halides and aryl borates can be used.

また、トリアリールアミン構造を有するハロゲン化アリールなどを合成した後で、m−位で連結されたベンゼン環又はピリジン環が5つ連結した構造を形成すること可能である。   In addition, after synthesizing an aryl halide having a triarylamine structure, it is possible to form a structure in which five benzene rings or pyridine rings linked at the m-position are linked.

このようにして合成される前記一般式(I)で表される化合物の精製方法としては、「分離精製技術ハンドブック」(1993年、(財)日本化学会編)、「化学変換法による微量成分及び難精製物質の高度分離」(1988年、(株)アイ ピー シー発行)、或いは「実験化学講座(第4版)1」(1990年、(財)日本化学会編)の「分離と精製」の項に記載の方法をはじめとし、公知の技術を利用可能である。   As a purification method of the compound represented by the above general formula (I) synthesized in this way, “Separation and Purification Technology Handbook” (1993, edited by The Chemical Society of Japan), “Minor components by chemical conversion method” And “Advanced Separation of Difficulty Substances” (1988, issued by IPC Corporation) or “Separation and Purification” of “Experimental Chemistry Course (4th Edition) 1” (1990, edited by The Chemical Society of Japan) In addition to the method described in the section, known techniques can be used.

具体的には、抽出(懸濁洗浄、煮沸洗浄、超音波洗浄、酸塩基洗浄を含む)、吸着、吸蔵、融解、晶析(溶媒からの再結晶、再沈殿を含む)、蒸留(常圧蒸留、減圧蒸留)、蒸発、昇華(常圧昇華、減圧昇華)、イオン交換、透析、濾過、限外濾過、逆浸透、圧浸透、帯域溶解、電気泳動、遠心分離、浮上分離、沈降分離、磁気分離、各種クロマトグラフィー(形状分類:カラム、ペーパー、薄層、キャピラリー。移動相分類:ガス、液体、ミセル、超臨界流体。分離機構:吸着、分配、イオン交換、分子ふるい、キレート、ゲル濾過、排除、アフィニティー)などが挙げられる。   Specifically, extraction (including suspension washing, boiling washing, ultrasonic washing, acid-base washing), adsorption, occlusion, melting, crystallization (including recrystallization from solvent, reprecipitation), distillation (atmospheric pressure) Distillation, vacuum distillation), evaporation, sublimation (atmospheric pressure sublimation, vacuum sublimation), ion exchange, dialysis, filtration, ultrafiltration, reverse osmosis, pressure osmosis, zone lysis, electrophoresis, centrifugation, flotation separation, sedimentation separation, Magnetic separation, various chromatography (shape classification: column, paper, thin layer, capillary. Mobile phase classification: gas, liquid, micelle, supercritical fluid. Separation mechanism: adsorption, distribution, ion exchange, molecular sieve, chelate, gel filtration , Exclusion, affinity) and the like.

生成物の確認や純度の分析方法としては、ガスクロマトグラフ(GC)、高速液体クロマトグラフ(HPLC)、高速アミノ酸分析計(AAA)、キャピラリー電気泳動測定(CE)、サイズ排除クロマトグラフ(SEC)、ゲル浸透クロマトグラフ(GPC)、交差分別クロマトグラフ(CFC)質量分析(MS、LC/MS,GC/MS,MS/MS)、核磁気共鳴装置(NMR(HNMR,13CNMR))、フーリエ変換赤外分光高度計(FT−IR)、紫外可視近赤外分光高度計(UV.VIS,NIR)、電子スピン共鳴装置(ESR)、透過型電子顕微鏡(TEM−EDX)電子線マイクロアナライザー(EPMA)、金属元素分析(イオンクロマトグラフ、誘導結合プラズマ−発光分光(ICP−AES)原子吸光分析(AAS)蛍光X線分析装置(XRF))、非金属元素分析、微量成分分析(ICP−MS,GF−AAS,GD−MS)等を必要に応じ、適用可能である。 The product confirmation and purity analysis methods include gas chromatograph (GC), high performance liquid chromatograph (HPLC), high speed amino acid analyzer (AAA), capillary electrophoresis measurement (CE), size exclusion chromatograph (SEC), Gel permeation chromatograph (GPC), cross-fractionation chromatograph (CFC) mass spectrometry (MS, LC / MS, GC / MS, MS / MS), nuclear magnetic resonance apparatus (NMR ( 1 HNMR, 13 CNMR)), Fourier transform Infrared spectrophotometer (FT-IR), UV-visible near-infrared spectrophotometer (UV.VIS, NIR), electron spin resonance apparatus (ESR), transmission electron microscope (TEM-EDX), electron beam microanalyzer (EPMA), Metal element analysis (ion chromatography, inductively coupled plasma-emission spectroscopy (ICP-AES) atomic absorption analysis) (AAS) X-ray fluorescence analyzer (XRF)), non-metallic element analysis, trace component analysis (ICP-MS, GF-AAS, GD-MS) and the like can be applied as necessary.

[有機電界発光素子用組成物]
本発明の有機電界発光素子用組成物は、本発明の電荷輸送材料を含むものであり、更に好ましくは更に溶剤、燐光発光材料を含む。
[Composition for organic electroluminescence device]
The composition for organic electroluminescent elements of the present invention contains the charge transport material of the present invention, and more preferably further contains a solvent and a phosphorescent material.

[1]溶剤
本発明の有機電界発光素子用組成物は溶剤を含んでいることが好ましい。
本発明の有機電界発光素子用組成物に含まれる溶剤としては、溶質がである本発明の電荷輸送材料等が良好に溶解する溶剤であれば特に限定されない。
[1] Solvent The composition for organic electroluminescent elements of the present invention preferably contains a solvent.
The solvent contained in the composition for an organic electroluminescent device of the present invention is not particularly limited as long as the charge transporting material of the present invention, which is a solute, dissolves well.

本発明の電荷輸送材料は溶解性が非常に高いため、種々の溶剤が適用化能である。例えば、トルエン、キシレン、メチシレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素;クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素;1,2−ジメトキシベンゼン、1,3−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、2−メトキシトルエン、3−メトキシトルエン、4−メトキシトルエン、2,3−ジメチルアニソール、2,4−ジメチルアニソール等の芳香族エーテル;酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸n−ブチル等の芳香族エステル;シクロヘキサノン、シクロオクタノン等の脂環を有するケトン;メチルエチルケトン、ジブチルケトン等の脂肪族ケトン;メチルエチルケトン、シクロヘキサノール、シクロオクタノール等の脂環を有するアルコール;ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール;エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−1−モノメチルエーテルアセタート(PGMEA)等の脂肪族エーテル;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、乳酸エチル、乳酸n−ブチル等の脂肪族エステル等が利用できる。これらのうち、水の溶解度が低い点、容易には変質しない点で、トルエン、キシレン、メチシレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素が好ましい。   Since the charge transport material of the present invention has very high solubility, various solvents can be applied. For example, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, methicylene, cyclohexylbenzene and tetralin; halogenated aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene, dichlorobenzene and trichlorobenzene; 1,2-dimethoxybenzene, 1,3-dimethoxybenzene and anisole , Phenetole, 2-methoxytoluene, 3-methoxytoluene, 4-methoxytoluene, 2,3-dimethylanisole, 2,4-dimethylanisole and other aromatic ethers; phenyl acetate, phenyl propionate, methyl benzoate, benzoic acid Aromatic esters such as ethyl, ethyl benzoate, propyl benzoate and n-butyl benzoate; Ketones having an alicyclic ring such as cyclohexanone and cyclooctanone; Aliphatic ketones such as methyl ethyl ketone and dibutyl ketone; Methyl ethyl ketone Alcohol having an alicyclic ring such as cyclohexanol and cyclooctanol; Aliphatic alcohol such as butanol and hexanol; Aliphatic ether such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether and propylene glycol-1-monomethyl ether acetate (PGMEA); Acetic acid Aliphatic esters such as ethyl, n-butyl acetate, ethyl lactate, and n-butyl lactate can be used. Of these, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, methicylene, cyclohexylbenzene, tetralin and the like are preferable in that they have low water solubility and are not easily altered.

有機電界発光素子には、陰極等の水分により著しく劣化する材料が多く使用されているため、組成物中の水分の存在は、乾燥後の膜中に水分が残留し、素子の特性を低下させる可能性が考えられ好ましくない。   Since organic electroluminescent devices use many materials such as cathodes that deteriorate significantly due to moisture, the presence of moisture in the composition causes moisture to remain in the dried film, degrading the device characteristics. The possibility is considered and it is not preferable.

組成物中の水分量を低減する方法としては、例えば、窒素ガスシール、乾燥剤の使用、溶剤を予め脱水する、水の溶解度が低い溶剤を使用する等が挙げられる。なかでも、水の溶解度が低い溶剤を使用する場合は、湿式製膜工程中に、溶液膜が大気中の水分を吸収して白化する現象を防ぐことができるため好ましい。この様な観点からは、本実施の形態が適用される有機電界発光素子用組成物は、例えば、25℃における水の溶解度が1重量%以下、好ましくは0.1重量%以下である溶剤を、組成物中10重量%以上含有することが好ましい。   Examples of the method for reducing the amount of water in the composition include nitrogen gas sealing, use of a desiccant, dehydration of the solvent in advance, use of a solvent having low water solubility, and the like. In particular, it is preferable to use a solvent having low water solubility because the solution film can prevent whitening by absorbing moisture in the atmosphere during the wet film-forming process. From such a viewpoint, the composition for organic electroluminescent elements to which the present embodiment is applied includes, for example, a solvent having a water solubility at 25 ° C. of 1% by weight or less, preferably 0.1% by weight or less. It is preferable to contain 10% by weight or more in the composition.

また、湿式製膜時における組成物からの溶剤蒸発による、製膜安定性の低下を低減するためには、有機電界発光素子用組成物の溶剤として、沸点が100℃以上、好ましくは沸点が150℃以上、より好ましくは沸点が200℃以上の溶剤を用いることが効果的である。また、より均一な膜を得るためには、製膜直後の液膜から溶剤が適当な速度で蒸発することが必要で、このためには通常沸点80℃以上、好ましくは沸点100℃以上、より好ましくは沸点120℃以上で、通常沸点270℃未満、好ましくは沸点250℃未満、より好ましくは沸点230℃未満の溶剤を用いることが効果的である。   Further, in order to reduce deterioration in film formation stability due to solvent evaporation from the composition during wet film formation, the boiling point is 100 ° C. or higher, preferably 150 ° C. as a solvent for the composition for organic electroluminescent elements. It is effective to use a solvent having a boiling point of 200 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher. In order to obtain a more uniform film, it is necessary for the solvent to evaporate from the liquid film immediately after film formation at an appropriate rate. For this purpose, the boiling point is usually 80 ° C. or higher, preferably 100 ° C. or higher. It is effective to use a solvent having a boiling point of 120 ° C. or more, usually less than 270 ° C., preferably less than 250 ° C., more preferably less than 230 ° C.

上述の条件、即ち溶質の溶解性、蒸発速度、水の溶解度の条件を満足する溶剤を単独で用いてもよいが、すべての条件を満たす溶剤が選定できない場合は、2種類以上の溶剤を混合して用いることもできる。   A solvent that satisfies the above-mentioned conditions, ie, solute solubility, evaporation rate, and water solubility conditions, may be used alone. However, if a solvent that satisfies all the conditions cannot be selected, two or more solvents may be mixed. It can also be used.

[2]発光材料
本発明の有機電界発光素子用組成物は、発光材料を含有することが好ましい。
[2] Luminescent Material The composition for organic electroluminescent elements of the present invention preferably contains a luminescent material.

発光材料とは、本発明の有機電界発光素子用組成物において、主として発光する成分を指し、有機電界発光デバイスにおけるドーパント成分に当たる。即ち、有機電界発光素子用組成物から発せられる光量(単位:cd/m)の内、通常10〜100%、好ましくは20〜100%、より好ましくは50〜100%、最も好ましくは80〜100%が、ある成分材料からの発光と同定される場合、それを発光材料と定義する。 A luminescent material refers to the component which mainly light-emits in the composition for organic electroluminescent elements of this invention, and corresponds to the dopant component in an organic electroluminescent device. That is, the amount of light emitted from the composition for organic electroluminescent elements (unit: cd / m 2 ) is usually 10 to 100%, preferably 20 to 100%, more preferably 50 to 100%, most preferably 80 to 80%. If 100% is identified as luminescence from a component material, it is defined as the luminescent material.

発光材料としては、任意の公知材料を適用可能であり、蛍光発光材料或いは燐光発光材料を単独若しくは複数を混合して使用できるが、内部量子効率の観点から、好ましくは、燐光発光材料である。   Any known material can be applied as the light-emitting material, and a fluorescent light-emitting material or a phosphorescent light-emitting material can be used singly or as a mixture of a plurality of materials. From the viewpoint of internal quantum efficiency, a phosphorescent light-emitting material is preferable.

なお、溶剤への溶解性を向上させる目的で、発光材料分子の対称性や剛性を低下させたり、或いはアルキル基などの親油性置換基を導入したりすることも、重要である。   For the purpose of improving the solubility in a solvent, it is also important to reduce the symmetry and rigidity of the light emitting material molecule or introduce a lipophilic substituent such as an alkyl group.

青色発光を与える蛍光色素としては、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、p−ビス(2−フェニルエテニル)ベンゼン及びそれらの誘導体等が挙げられる。緑色蛍光色素としては、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体等が挙げられる。黄色蛍光色素としては、ルブレン、ペリミドン誘導体等が挙げられる。赤色蛍光色素としては、DCM系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。   Examples of fluorescent dyes that emit blue light include perylene, pyrene, anthracene, coumarin, p-bis (2-phenylethenyl) benzene, and derivatives thereof. Examples of the green fluorescent dye include quinacridone derivatives and coumarin derivatives. Examples of yellow fluorescent dyes include rubrene and perimidone derivatives. Examples of red fluorescent dyes include DCM compounds, benzopyran derivatives, rhodamine derivatives, benzothioxanthene derivatives, azabenzothioxanthene and the like.

燐光発光材料としては、例えば周期表7ないし11族から選ばれる金属を含む有機金属錯体が挙げられる。   Examples of the phosphorescent material include organometallic complexes containing a metal selected from Groups 7 to 11 of the periodic table.

周期表7ないし11族から選ばれる金属を含む燐光性有機金属錯体における金属として好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金等が挙げられる。これらの有機金属錯体として、好ましくは下記一般式(V)又は式(VI)で表される化合物が挙げられる。
ML(q−j)L’ (V)
(一般式(V)中、Mは金属を表し、qは上記金属の価数を表す。また、L及びL’は二座配位子を表す。jは0、1又は2を表す。)
Preferred examples of the metal in the phosphorescent organometallic complex containing a metal selected from Groups 7 to 11 of the periodic table include ruthenium, rhodium, palladium, silver, rhenium, osmium, iridium, platinum, and gold. Preferred examples of these organometallic complexes include compounds represented by the following general formula (V) or formula (VI).
ML (q−j) L ′ j (V)
(In general formula (V), M represents a metal, q represents the valence of the metal, L and L ′ represent a bidentate ligand, and j represents 0, 1 or 2.)

Figure 2007067383
(一般式(VI)中、Mは金属を表し、Tは炭素又は窒素を表す。R92〜R95は、それぞれ独立に置換基を表す。ただし、Tが窒素の場合は、R94及びR95は無い。)
Figure 2007067383
(In the general formula (VI), M d represents a metal, T is .R 92 to R 95 that represents a carbon or nitrogen, each independently represent a substituent. However, when T is nitrogen, R 94 and There is no R95 .)

以下、まず、一般式(V)で表される化合物について説明する。
一般式(V)中、Mは任意の金属を表し、好ましいものの具体例としては、周期表7ないし11族から選ばれる金属として前述した金属が挙げられる。
また、一般式(V)中の二座配位子L及びL’は、それぞれ、以下の部分構造を有する配位子を示す。
Hereinafter, the compound represented by the general formula (V) will be described first.
In the general formula (V), M represents an arbitrary metal, and specific examples of preferable ones include the metals described above as the metal selected from Groups 7 to 11 of the periodic table.
Moreover, the bidentate ligands L and L ′ in the general formula (V) each represent a ligand having the following partial structure.

Figure 2007067383
Figure 2007067383

Figure 2007067383
Figure 2007067383

L’として、錯体の安定性の観点から、特に好ましくは、下記のものが挙げられる。

Figure 2007067383
As L ′, the followings are particularly preferable from the viewpoint of the stability of the complex.
Figure 2007067383

上記L,L’の部分構造において、環A1は、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表し、これらは置換基を有していてもよい。また、環A2は、含窒素芳香族複素環基を表し、これらは置換基を有していてもよい。   In the partial structures of L and L ′, the ring A1 represents an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group, and these may have a substituent. Ring A2 represents a nitrogen-containing aromatic heterocyclic group, and these may have a substituent.

環A1,A2が置換基を有する場合、好ましい置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子;メチル基、エチル基等のアルキル基;ビニル基等のアルケニル基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基;ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のジアルキルアミノ基;ジフェニルアミノ基等のジアリールアミノ基;カルバゾリル基;アセチル基等のアシル基;トリフルオロメチル基等のハロアルキル基;シアノ基;フェニル基、ナフチル基、フェナンチル基等の芳香族炭化水素基等が挙げられる。   When the rings A1 and A2 have a substituent, preferred substituents include halogen atoms such as fluorine atoms; alkyl groups such as methyl groups and ethyl groups; alkenyl groups such as vinyl groups; methoxycarbonyl groups and ethoxycarbonyl groups. Alkoxycarbonyl groups; alkoxy groups such as methoxy groups and ethoxy groups; aryloxy groups such as phenoxy groups and benzyloxy groups; dialkylamino groups such as dimethylamino groups and diethylamino groups; diarylamino groups such as diphenylamino groups; carbazolyl groups; An acyl group such as an acetyl group; a haloalkyl group such as a trifluoromethyl group; a cyano group; an aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group, a naphthyl group, and a phenanthyl group.

一般式(V)で表される化合物として、更に好ましくは、下記一般式(Va)、(Vb)、(Vc)で表される化合物が挙げられる。   More preferred examples of the compound represented by the general formula (V) include compounds represented by the following general formulas (Va), (Vb), and (Vc).

Figure 2007067383
(一般式(Va)中、MはMと同様の金属を表し、wは上記金属の価数を表す。また、環A1は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表し、環A2は置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表す。)
Figure 2007067383
(In general formula (Va), M a represents the same metal as M, w represents the valence of the metal, and ring A1 represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. Ring A2 represents a nitrogen-containing aromatic heterocyclic group which may have a substituent.

Figure 2007067383
(一般式(Vb)中、MはMと同様の金属を表し、wは上記金属の価数を表す。また、環A1は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表し、環A2は置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表す。)
Figure 2007067383
(In the general formula (Vb), M b represents the same metal as M, w represents the valence of the metal. Further, the ring A1 is an aromatic optionally substituted hydrocarbon group or a substituted Represents an aromatic heterocyclic group which may have a group, and ring A2 represents a nitrogen-containing aromatic heterocyclic group which may have a substituent.)

Figure 2007067383
(一般式(Vc)中、MはMと同様の金属を表し、wは上記金属の価数を表す。また、jは0、1又は2を表す。更に、環A1及び環A1’は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。また、環A2及び環A2’は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい含窒素芳香族複素環基を表す。)
Figure 2007067383
(In general formula (Vc), M c represents the same metal as M, w represents the valence of the metal, and j represents 0, 1 or 2. Furthermore, ring A1 and ring A1 ′ represent Each independently represents an optionally substituted aromatic hydrocarbon group or an optionally substituted aromatic heterocyclic group, and ring A2 and ring A2 ′ are each independently Represents a nitrogen-containing aromatic heterocyclic group which may have a substituent.

上記一般式(Va)、(Vb)、(Vc)において、環A1及び環A1’の基としては、好ましくは、例えばフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、チエニル基、フリル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフリル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、カルバゾリル基等が挙げられる。   In the general formulas (Va), (Vb), and (Vc), the group of the ring A1 and the ring A1 ′ is preferably a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a thienyl group, a furyl group, a benzo group, for example. Examples include thienyl group, benzofuryl group, pyridyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, carbazolyl group and the like.

また、環A2、環A2’の基としては、好ましくは、例えばピリジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、ベンゾチアゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾイミダゾール基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリル基、フェナントリジル基等が挙げられる。   In addition, the group of ring A2 and ring A2 ′ is preferably a pyridyl group, pyrimidyl group, pyrazyl group, triazyl group, benzothiazole group, benzoxazole group, benzimidazole group, quinolyl group, isoquinolyl group, quinoxalyl group, A phenanthridyl group and the like can be mentioned.

更に、一般式(Va)、(Vb)、(Vc)で表される化合物が有していてもよい置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子;メチル基、エチル基等のアルキル基;ビニル基等のアルケニル基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基;ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のジアルキルアミノ基;ジフェニルアミノ基等のジアリールアミノ基;カルバゾリル基;アセチル基等のアシル基;トリフルオロメチル基等のハロアルキル基;シアノ基等が挙げられる。   Furthermore, the substituents that the compounds represented by the general formulas (Va), (Vb), and (Vc) may have include halogen atoms such as fluorine atoms; alkyl groups such as methyl groups and ethyl groups; vinyls Alkenyl groups such as methoxy groups; alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl groups and ethoxycarbonyl groups; alkoxy groups such as methoxy groups and ethoxy groups; aryloxy groups such as phenoxy groups and benzyloxy groups; dialkyls such as dimethylamino groups and diethylamino groups An amino group; a diarylamino group such as a diphenylamino group; a carbazolyl group; an acyl group such as an acetyl group; a haloalkyl group such as a trifluoromethyl group; a cyano group;

上記置換基がアルキル基である場合は、その炭素数は通常1以上6以下である。更に、置換基がアルケニル基である場合は、その炭素数は通常2以上6以下である。また、置換基がアルコキシカルボニル基である場合は、その炭素数は通常2以上6以下である。更に、置換基がアルコキシ基である場合は、その炭素数は通常1以上6以下である。また、置換基がアリールオキシ基である場合は、その炭素数は通常6以上14以下である。更に、置換基がジアルキルアミノ基である場合は、その炭素数は通常2以上24以下である。また、置換基がジアリールアミノ基である場合は、その炭素数は通常12以上28以下である。更に、置換基がアシル基である場合は、その炭素数は通常1以上14以下である。また、置換基がハロアルキル基である場合は、その炭素数は通常1以上12以下である。   When the said substituent is an alkyl group, the carbon number is 1 or more and 6 or less normally. Furthermore, when the substituent is an alkenyl group, the carbon number is usually 2 or more and 6 or less. When the substituent is an alkoxycarbonyl group, the carbon number is usually 2 or more and 6 or less. Further, when the substituent is an alkoxy group, the carbon number is usually 1 or more and 6 or less. Moreover, when a substituent is an aryloxy group, the carbon number is 6 or more and 14 or less normally. Furthermore, when the substituent is a dialkylamino group, the carbon number is usually 2 or more and 24 or less. Further, when the substituent is a diarylamino group, the carbon number is usually 12 or more and 28 or less. Furthermore, when the substituent is an acyl group, the carbon number is usually 1 or more and 14 or less. Moreover, when a substituent is a haloalkyl group, the carbon number is 1 or more and 12 or less normally.

なお、これら置換基は互いに連結して環を形成してもよい。具体例としては、環A1が有する置換基と環A2が有する置換基とが結合するか、又は、環A1’が有する置換基と環A2’が有する置換基とが結合するかして、一つの縮合環を形成してもよい。このような縮合環基としては、7,8−ベンゾキノリン基等が挙げられる。   These substituents may be connected to each other to form a ring. As a specific example, a substituent of the ring A1 and a substituent of the ring A2 are bonded, or a substituent of the ring A1 ′ and a substituent of the ring A2 ′ are bonded. Two fused rings may be formed. Examples of such a condensed ring group include a 7,8-benzoquinoline group.

中でも、環A1、環A1’、環A2及び環A2’の置換基として、より好ましくはアルキル基、アルコキシ基、芳香族炭化水素基、シアノ基、ハロゲン原子、ハロアルキル基、ジアリールアミノ基、カルバゾリル基が挙げられる。   Among them, as a substituent for ring A1, ring A1 ′, ring A2 and ring A2 ′, an alkyl group, alkoxy group, aromatic hydrocarbon group, cyano group, halogen atom, haloalkyl group, diarylamino group, carbazolyl group are more preferable. Is mentioned.

また、一般式(Va)、(Vb)、(Vc)におけるM,M,Mとして好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金又は金が挙げられる。 In general formula (Va), (Vb), preferably as M a, M b, M c in (Vc), ruthenium, rhodium, palladium, silver, rhenium, osmium, iridium, platinum or gold.

上記一般式(V)、(Va)、(Vb)又は(Vc)で示される有機金属錯体の具体例を以下に示すが、下記の化合物に限定されるものではない(以下において、Phはフェニル基を表す。)。   Specific examples of the organometallic complex represented by the general formula (V), (Va), (Vb) or (Vc) are shown below, but are not limited to the following compounds (in the following, Ph is phenyl Represents a group).

Figure 2007067383
Figure 2007067383

Figure 2007067383
Figure 2007067383

上記一般式(V)、(Va)、(Vb)、(Vc)で表される有機金属錯体の中でも、特に、配位子L及び/又はL’として2−アリールピリジン系配位子、即ち、2−アリールピリジン、これに任意の置換基が結合したもの、及び、これに任意の基が縮合してなるものを有する化合物が好ましい。
また、WO2005/019373号公報に記載の化合物も使用することができる。
Among the organometallic complexes represented by the general formulas (V), (Va), (Vb), and (Vc), in particular, as the ligand L and / or L ′, a 2-arylpyridine-based ligand, , 2-arylpyridine, compounds having an arbitrary substituent bonded thereto, and compounds formed by condensing an arbitrary group thereto are preferable.
In addition, compounds described in WO2005 / 019373 can also be used.

次に、前記一般式(VI)で表される化合物について説明する。
一般式(VI)中、Mは金属を表し、具体例としては、周期表7ないし11族から選ばれる金属として前述した金属が挙げられる。中でも好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金又は金が挙げられ、特に好ましくは、白金、パラジウム等の2価の金属が挙げられる。
Next, the compound represented by the general formula (VI) will be described.
In the general formula (VI), M d represents a metal, and specific examples thereof include the metals described above as the metal selected from Groups 7 to 11 of the periodic table. Among these, ruthenium, rhodium, palladium, silver, rhenium, osmium, iridium, platinum or gold is preferable, and divalent metals such as platinum and palladium are particularly preferable.

また、一般式(VI)において、R92及びR93は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基、アラルキルアミノ基、ハロアルキル基、水酸基、アリールオキシ基、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を表す。 In the general formula (VI), R 92 and R 93 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, a cyano group, an amino group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, or a carboxyl group. Represents an alkoxy group, an alkylamino group, an aralkylamino group, a haloalkyl group, a hydroxyl group, an aryloxy group, an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group.

更に、Tが炭素の場合、R94及びR95は、それぞれ独立に、R92及びR93と同様の例示物で表される置換基を表す。また、前述の如く、Tが窒素の場合はR94及びR95は無い。 Further, when T is carbon, R 94 and R 95 each independently represent a substituent represented by the same examples as R 92 and R 93 . Further, as described above, when T is nitrogen, R 94 and R 95 are absent.

また、R92〜R95は更に置換基を有していてもよい。この場合の更に有していてもよい置換基には特に制限はなく、任意の基を置換基とすることができる。
更に、R92〜R95は互いに連結して環を形成してもよく、この環が更に任意の置換基を有していてもよい。
R 92 to R 95 may further have a substituent. In this case, the substituent which may further be present is not particularly limited, and any group can be used as the substituent.
Furthermore, R 92 to R 95 may be connected to each other to form a ring, and this ring may further have an arbitrary substituent.

一般式(VI)で表される有機金属錯体の具体例(T−1,T−10〜T−15)を以下に示すが、下記の例示化合物に限定されるものではない。なお、以下において、Meはメチル基を表し、Etはエチル基を表す。   Specific examples (T-1, T-10 to T-15) of the organometallic complex represented by the general formula (VI) are shown below, but are not limited to the following exemplified compounds. In the following, Me represents a methyl group, and Et represents an ethyl group.

Figure 2007067383
Figure 2007067383

[3]その他の成分
本発明の有機電界発光素子用組成物中には、前述した溶剤及び発光材料以外にも、必要に応じて、各種の他の溶剤を含んでいてもよい。このような他の溶剤としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
また、レベリング剤や消泡剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
[3] Other components In the composition for organic electroluminescent elements of the present invention, various other solvents may be contained as necessary in addition to the solvent and the light emitting material described above. Examples of such other solvents include amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide, and dimethyl sulfoxide.
Moreover, various additives, such as a leveling agent and an antifoamer, may be included.

また、2層以上の層を湿式製膜法により積層する際に、これらの層が相溶することを防ぐため、製膜後に硬化させて不溶化させる目的で光硬化性樹脂や、熱硬化性樹脂を含有させておくこともできる。   In addition, when two or more layers are laminated by a wet film-forming method, in order to prevent these layers from being compatible with each other, a photo-curing resin or a thermosetting resin is used for the purpose of curing and insolubilizing after film formation. Can also be contained.

[4]有機電界発光素子用組成物中の材料濃度と配合比
有機電界発光素子用組成物中の電荷輸送材料、発光材料及び必要に応じて添加可能な成分(レベリング剤など)などの固形分濃度は、通常0.01重量%以上、好ましくは0.05重量%以上、より好ましくは0.1重量%以上、更に好ましくは0.5重量%以上、最も好ましくは1重量%以上であり、通常80重量%以下、好ましくは50重量%以下、より好ましくは40重量%以下、更に好ましくは30重量%以下、最も好ましくは20重量%以下である。この濃度が0.01重量%未満であると、薄膜を形成する場合、厚膜を形成するのが困難となり、80重量%を超えると、薄膜を形成するのが困難となる。
[4] Material concentration and blending ratio in the composition for organic electroluminescent elements Solid content such as charge transport materials, luminescent materials and components (leveling agents, etc.) that can be added as necessary in the composition for organic electroluminescent elements The concentration is usually 0.01% by weight or more, preferably 0.05% by weight or more, more preferably 0.1% by weight or more, still more preferably 0.5% by weight or more, most preferably 1% by weight or more, Usually, it is 80% by weight or less, preferably 50% by weight or less, more preferably 40% by weight or less, still more preferably 30% by weight or less, and most preferably 20% by weight or less. When this concentration is less than 0.01% by weight, it is difficult to form a thick film when forming a thin film, and when it exceeds 80% by weight, it is difficult to form a thin film.

また、本発明の有機電界発光素子用組成物において、発光材料/電荷輸送材料の重量混合比は、通常、0.1/99.9以上であり、より好ましくは0.5/99.5以上であり、更に好ましくは1/99以上であり、最も好ましくは2/98以上で、通常、50/50以下であり、より好ましくは40/60以下であり、更に好ましくは30/70以下であり、最も好ましくは20/80以下である。この比が0.1/99.9未満であったり、50/50を超えたりすると、著しく発光効率が低下する。   In the composition for organic electroluminescent elements of the present invention, the weight mixing ratio of the light emitting material / charge transporting material is usually 0.1 / 99.9 or more, more preferably 0.5 / 99.5 or more. More preferably, it is 1/99 or more, most preferably 2/98 or more, usually 50/50 or less, more preferably 40/60 or less, and further preferably 30/70 or less. Most preferably, it is 20/80 or less. If this ratio is less than 0.1 / 99.9 or exceeds 50/50, the light emission efficiency is significantly reduced.

[5]有機電界発光素子用組成物の調製方法
本発明の有機電界発光素子用組成物は、電荷輸送材料、発光材料、及び必要に応じて添加可能なレベリング剤や消泡剤等の各種添加剤よりなる溶質を、適当な溶剤に溶解させることにより調製される。溶解工程に要する時間を短縮するため、及び組成物中の溶質濃度を均一に保つため、通常、液を撹拌しながら溶質を溶解させる。溶解工程は常温で行ってもよいが、溶解速度が遅い場合は加熱して溶解させることもできる。溶解工程終了後、必要に応じて、フィルタリング等の濾過工程を経由してもよい。
[5] Preparation method of composition for organic electroluminescence device The composition for organic electroluminescence device of the present invention is a charge transport material, a luminescent material, and various additions such as a leveling agent and an antifoaming agent that can be added as necessary. It is prepared by dissolving a solute comprising an agent in a suitable solvent. In order to shorten the time required for the dissolution step and to keep the solute concentration in the composition uniform, the solute is usually dissolved while stirring the liquid. The dissolution step may be performed at room temperature, but when the dissolution rate is slow, it can be heated and dissolved. After completion of the dissolution step, a filtration step such as filtering may be performed as necessary.

[6]有機電界発光素子用組成物の性状、物性等
(水分濃度)
有機電界発光素子を、有機電界発光素子用組成物を用いた湿式製膜法により層形成して製造する場合、用いる有機電界発光素子用組成物に水分が存在すると、形成された膜に水分が混入して膜の均一性が損なわれるため、有機電界発光素子用組成物中の水分含有量はできるだけ少ない方が好ましい。また一般に、有機電界発光素子は、陰極等の水分により著しく劣化する材料が多く使用されているため、有機電界発光素子用組成物中に水分が存在した場合、乾燥後の膜中に水分が残留し、素子の特性を低下させる可能性が考えられ好ましくない。
[6] Properties, physical properties, etc. (moisture concentration) of the composition for organic electroluminescent elements
When an organic electroluminescent element is produced by forming a layer by a wet film forming method using the composition for organic electroluminescent elements, if water is present in the composition for organic electroluminescent elements to be used, moisture is formed in the formed film. Since it mixes and the uniformity of a film | membrane is impaired, the one where the water content in the composition for organic electroluminescent elements is as little as possible is preferable. In general, since organic electroluminescent devices use many materials such as cathodes that deteriorate significantly due to moisture, when moisture is present in the composition for organic electroluminescent devices, moisture remains in the dried film. However, there is a possibility of deteriorating the characteristics of the element, which is not preferable.

具体的には、本発明の有機電界発光素子用組成物中に含まれる水分量は、通常1重量%以下、好ましくは0.1重量%以下、より好ましくは0.01重量%以下である。   Specifically, the amount of water contained in the composition for organic electroluminescent elements of the present invention is usually 1% by weight or less, preferably 0.1% by weight or less, more preferably 0.01% by weight or less.

有機電界発光素子用組成物中の水分濃度の測定方法としては、日本工業規格「化学製品の水分測定法」(JIS K0068:2001)に記載の方法が好ましく、例えば、カールフィッシャー試薬法(JIS K0211−1348)等により分析することができる。   As a method for measuring the moisture concentration in the composition for organic electroluminescent elements, the method described in Japanese Industrial Standard “Method for Measuring Moisture of Chemical Products” (JIS K0068: 2001) is preferable. For example, the Karl Fischer reagent method (JIS K0211). -1348) and the like.

(均一性)
本発明の有機電界発光素子用組成物は、湿式製膜プロセスでの安定性、例えば、インクジェット製膜法におけるノズルからの吐出安定性を高めるためには、常温で均一な液状であることが好ましい。常温で均一な液状とは、組成物が均一相からなる液体であり、かつ組成物中に粒径0.1μm以上の粒子成分を含有しないことをいう。
(Uniformity)
The composition for organic electroluminescent elements of the present invention is preferably in a uniform liquid state at room temperature in order to enhance stability in a wet film forming process, for example, ejection stability from a nozzle in an ink jet film forming method. . The uniform liquid at normal temperature means that the composition is a liquid composed of a uniform phase and does not contain a particle component having a particle size of 0.1 μm or more in the composition.

(物性)
本発明の有機電界発光素子用組成物の粘度については、極端に低粘度の場合は、例えば製膜工程における過度の液膜流動による塗面不均一、インクジェット製膜におけるノズル吐出不良等が起こりやすくなり、極端に高粘度の場合は、インクジェット製膜におけるノズル目詰まり等が起こりやすくなる。このため、本発明の組成物の25℃における粘度は、通常2mPa・s以上、好ましくは3mPa・s以上、より好ましくは5mPa・s以上であり、通常1000mPa・s以下、好ましくは100mPa・s以下、より好ましくは50mPa・s以下である。
(Physical properties)
Regarding the viscosity of the composition for organic electroluminescent elements of the present invention, in the case of extremely low viscosity, for example, coating surface non-uniformity due to excessive liquid film flow in the film forming process, nozzle ejection failure in ink jet film formation, etc. are likely to occur. In the case of extremely high viscosity, nozzle clogging or the like in ink jet film formation tends to occur. For this reason, the viscosity at 25 ° C. of the composition of the present invention is usually 2 mPa · s or more, preferably 3 mPa · s or more, more preferably 5 mPa · s or more, and usually 1000 mPa · s or less, preferably 100 mPa · s or less. More preferably, it is 50 mPa · s or less.

また、本発明の有機電界発光素子用組成物の表面張力が高い場合は、基板に対する製膜用液の濡れ性が低下する、液膜のレベリング性が悪く、乾燥時の製膜面乱れが起こりやすくなる等の問題が発生するため、本発明の組成物の20℃における表面張力は、通常50mN/m未満、好ましくは40mN/m未満である。   In addition, when the surface tension of the composition for organic electroluminescent elements of the present invention is high, the wettability of the liquid for film formation with respect to the substrate is lowered, the leveling property of the liquid film is poor, and the film formation surface is disturbed during drying. Since the problem of becoming easy occurs, the surface tension at 20 ° C. of the composition of the present invention is usually less than 50 mN / m, preferably less than 40 mN / m.

更に、本発明の有機電界発光素子用組成物の蒸気圧が高い場合は、溶剤の蒸発による溶質濃度の変化等の問題が起こりやすくなる。このため、本発明の組成物の25℃における蒸気圧は、通常50mmHg以下、好ましくは10mmHg以下、より好ましくは1mmHg以下である。   Furthermore, when the vapor pressure of the composition for organic electroluminescent elements of the present invention is high, problems such as changes in solute concentration due to evaporation of the solvent tend to occur. For this reason, the vapor pressure at 25 ° C. of the composition of the present invention is usually 50 mmHg or less, preferably 10 mmHg or less, more preferably 1 mmHg or less.

[7]有機電界発光素子用組成物の保存方法
本発明の有機電界発光素子用組成物は、紫外線の透過を防ぐことのできる容器、例えば、褐色ガラス瓶等に充填し、密栓して保管することが好ましい。保管温度は、通常−30℃以上、好ましくは0℃以上で、通常35℃以下、好ましくは25℃以下である。
[7] Method for Preserving Composition for Organic Electroluminescence Device The composition for organic electroluminescence device of the present invention is filled in a container capable of preventing the transmission of ultraviolet rays, for example, a brown glass bottle, and sealed and stored. Is preferred. The storage temperature is usually −30 ° C. or higher, preferably 0 ° C. or higher, and usually 35 ° C. or lower, preferably 25 ° C. or lower.

[有機電界発光素子]
本発明の有機電界発光素子は、前記一般式(I)で表される本発明の電荷輸送材料を含む層を有するものである。
[Organic electroluminescence device]
The organic electroluminescent element of the present invention has a layer containing the charge transport material of the present invention represented by the general formula (I).

図1は本発明に用いられる一般的な有機電界発光素子の構造例を示す断面の模式図であり、1は基板、2は陽極、3は正孔注入層、4は発光層、5は電子注入層、6は陰極を各々表す。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the structure of a general organic electroluminescence device used in the present invention. 1 is a substrate, 2 is an anode, 3 is a hole injection layer, 4 is a light emitting layer, and 5 is an electron. The injection layer 6 represents the cathode.

[1]基板
基板1は有機電界発光素子の支持体となるものであり、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシートなどが用いられる。特にガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂の板が好ましい。合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性に留意する必要がある。基板のガスバリア性が小さすぎると、基板を通過した外気により有機電界発光素子が劣化することがあるので好ましくない。このため、合成樹脂基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を確保する方法も好ましい方法の一つである。
[1] Substrate The substrate 1 serves as a support for the organic electroluminescent element, and quartz or glass plates, metal plates, metal foils, plastic films, sheets, and the like are used. In particular, a glass plate or a transparent synthetic resin plate such as polyester, polymethacrylate, polycarbonate, or polysulfone is preferable. When using a synthetic resin substrate, it is necessary to pay attention to gas barrier properties. If the gas barrier property of the substrate is too small, the organic electroluminescent element may be deteriorated by the outside air that has passed through the substrate, which is not preferable. For this reason, a method of providing a gas barrier property by providing a dense silicon oxide film or the like on at least one surface of the synthetic resin substrate is also a preferable method.

[2]陽極
基板1上には陽極2が設けられる。陽極2は発光層側の層(正孔注入層3又は発光層4など)への正孔注入の役割を果たすものである。
[2] Anode An anode 2 is provided on the substrate 1. The anode 2 plays a role of hole injection into a layer on the light emitting layer side (such as the hole injection layer 3 or the light emitting layer 4).

この陽極2は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、インジウム及び/又はスズの酸化物などの金属酸化物、ヨウ化銅などのハロゲン化金属、カーボンブラック、或いは、ポリ(3−メチルチオフェン)、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子などにより構成される。   This anode 2 is usually a metal such as aluminum, gold, silver, nickel, palladium, platinum, a metal oxide such as an oxide of indium and / or tin, a metal halide such as copper iodide, carbon black, or A conductive polymer such as poly (3-methylthiophene), polypyrrole, or polyaniline is used.

陽極2の形成は通常、スパッタリング法、真空蒸着法などにより行われることが多い。また、銀などの金属微粒子、ヨウ化銅などの微粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子微粉末などを用いて陽極を形成する場合には、適当なバインダー樹脂溶液に分散させて、基板1上に塗布することにより陽極2を形成することもできる。更に、導電性高分子の場合は、電解重合により直接基板1上に薄膜を形成したり、基板1上に導電性高分子を塗布して陽極2を形成することもできる(Appl.Phys.Lett.,60巻,2711頁,1992年)。   In general, the anode 2 is often formed by sputtering, vacuum deposition, or the like. In addition, when forming an anode using fine metal particles such as silver, fine particles such as copper iodide, carbon black, conductive metal oxide fine particles, or conductive polymer fine powder, an appropriate binder resin solution is used. The anode 2 can also be formed by dispersing and coating the substrate 1. Further, in the case of a conductive polymer, a thin film can be directly formed on the substrate 1 by electrolytic polymerization, or the anode 2 can be formed by applying a conductive polymer on the substrate 1 (Appl. Phys. Lett. 60, 2711, 1992).

陽極2は通常は単層構造であるが、所望により複数の材料からなる積層構造とすること
も可能である。
The anode 2 usually has a single-layer structure, but it can also have a laminated structure made of a plurality of materials if desired.

陽極2の厚みは、必要とする透明性により異なる。透明性が必要とされる場合は、可視光の透過率を、通常60%以上、好ましくは80%以上とすることが望ましい。この場合、陽極の厚みは通常5nm以上、好ましくは10nm以上であり、また通常1000nm以下、好ましくは500nm以下程度である。不透明でよい場合は陽極2の厚みは任意であり、陽極2は基板1と同一でもよい。また、更には上記の陽極2の上に異なる導電材料を積層することも可能である。   The thickness of the anode 2 varies depending on the required transparency. When transparency is required, the visible light transmittance is usually 60% or more, preferably 80% or more. In this case, the thickness of the anode is usually 5 nm or more, preferably 10 nm or more, and usually 1000 nm or less, preferably about 500 nm or less. When it may be opaque, the thickness of the anode 2 is arbitrary, and the anode 2 may be the same as the substrate 1. Furthermore, it is also possible to laminate different conductive materials on the anode 2 described above.

陽極に付着した不純物を除去し、イオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させることを目的に、陽極表面を紫外線(UV)/オゾン処理したり、酸素プラズマ、アルゴンプラズマ処理したりすることは好ましい。   The surface of the anode is treated with ultraviolet (UV) / ozone, oxygen plasma, or argon plasma for the purpose of removing impurities adhering to the anode and adjusting the ionization potential to improve hole injection. Is preferred.

[3]正孔注入層
正孔注入層3は陽極2から発光層4へ正孔を輸送する層であるため、正孔注入層3には正孔輸送性化合物を含むことが好ましい。
[3] Hole Injection Layer Since the hole injection layer 3 is a layer that transports holes from the anode 2 to the light emitting layer 4, the hole injection layer 3 preferably contains a hole transporting compound.

正孔注入層3では、電気的に中性の化合物から電子が一つ除かれたカチオンラジカルが、近傍の電気的に中性な化合物から一電子を受容することによって、正孔が移動する。素子非通電時の正孔注入層3にカチオンラジカル化合物が含まれない場合は、通電時に、正孔輸送性化合物が陽極2に電子を与えることにより正孔輸送性化合物のカチオンラジカルが生成し、このカチオンラジカルと電気的に中性な正孔輸送性化合物との間で電子の授受が行われることにより正孔を輸送する。   In the hole injection layer 3, a cation radical obtained by removing one electron from an electrically neutral compound accepts one electron from a nearby electrically neutral compound, whereby holes move. When the cation radical compound is not included in the hole injection layer 3 when the element is not energized, the cation radical of the hole transport compound is generated when the hole transport compound gives electrons to the anode 2 during energization, Holes are transported by transferring electrons between the cation radical and an electrically neutral hole transporting compound.

正孔注入層3にカチオンラジカル化合物が含まれると、陽極2による酸化によって生成する以上の濃度で正孔輸送に必要なカチオンラジカルが存在することになり、正孔輸送性能が向上するため、正孔注入層3にカチオンラジカル化合物を含むことが好ましい。カチオンラジカル化合物の近傍に電気的に中性な正孔輸送性化合物が存在すると、電子の受け渡しがスムーズに行われるため、正孔注入層3にカチオンラジカル化合物と正孔輸送性化合物とを含むことが更に好ましい。   When the hole injection layer 3 contains a cation radical compound, cation radicals necessary for hole transport are present at a concentration higher than that generated by oxidation by the anode 2, and the hole transport performance is improved. It is preferable that the hole injection layer 3 contains a cation radical compound. When an electrically neutral hole transporting compound is present in the vicinity of the cation radical compound, electrons are transferred smoothly, so that the hole injection layer 3 contains a cation radical compound and a hole transporting compound. Is more preferable.

ここで、カチオンラジカル化合物とは、正孔輸送性化合物から一電子取り除いた化学種であるカチオンラジカルと、対アニオンからなるイオン化合物であり、移動しやすい正孔(フリーキャリア)を既に有している。   Here, the cation radical compound is a cation radical that is a chemical species obtained by removing one electron from a hole transporting compound, and an ionic compound composed of a counter anion, and already has holes (free carriers) that are easy to move. Yes.

また、正孔輸送性化合物に電子受容性化合物を混合することによって、正孔輸送性化合物から電子受容性化合物への一電子移動が起こり、上述のカチオンラジカル化合物が生成する。このため、正孔注入層3に正孔輸送性化合物と電子受容性化合物とを含むことが好ましい。   Further, by mixing an electron-accepting compound with the hole-transporting compound, one-electron transfer from the hole-transporting compound to the electron-accepting compound occurs, and the above-described cation radical compound is generated. For this reason, it is preferable that the hole injection layer 3 contains a hole transporting compound and an electron accepting compound.

以上の好ましい材料についてまとめると、正孔注入層3に正孔輸送性化合物を含むことが好ましく、正孔輸送性化合物と電子受容性化合物とを含むことが更に好ましい。また、正孔注入層3にカチオンラジカル化合物を含むことが好ましく、カチオンラジカル化合物と正孔輸送性化合物とを含むことが更に好ましい。   Summarizing the above preferred materials, the hole injection layer 3 preferably contains a hole transporting compound, and more preferably contains a hole transporting compound and an electron accepting compound. The hole injection layer 3 preferably contains a cation radical compound, and more preferably contains a cation radical compound and a hole transporting compound.

更に、必要に応じて、正孔注入層3には電荷のトラップになりにくいバインダー樹脂や、塗布性改良剤を含んでいてもよい。   Furthermore, if necessary, the hole injection layer 3 may contain a binder resin that hardly traps charges or a coating property improving agent.

但し、正孔注入層3として、電子受容性化合物のみを湿式製膜法によって陽極2上に製膜し、その上から直接、本発明の有機電界発光素子用組成物を塗布、積層することも可能である。この場合、本発明の有機電界発光素子用組成物の一部が電子受容性化合物と相互作用することによって、正孔注入性に優れた層が形成される。   However, as the hole injection layer 3, only the electron-accepting compound is formed on the anode 2 by a wet film forming method, and the organic electroluminescent element composition of the present invention is directly applied and laminated thereon. Is possible. In this case, when a part of the composition for organic electroluminescent elements of the present invention interacts with the electron accepting compound, a layer excellent in hole injecting property is formed.

(正孔輸送性化合物)
正孔輸送性化合物としては、4.5eV〜6.0eVのイオン化ポテンシャルを有する化合物が好ましい。
(Hole transporting compound)
As the hole transporting compound, a compound having an ionization potential of 4.5 eV to 6.0 eV is preferable.

正孔輸送性化合物の例としては、本発明の電荷輸送材料の他、芳香族アミン化合物、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。中でも非晶質性、可視光の透過率の点から、芳香族アミン化合物が好ましい。   Examples of the hole transporting compound include an aromatic amine compound, a phthalocyanine derivative, a porphyrin derivative, an oligothiophene derivative, a polythiophene derivative and the like in addition to the charge transport material of the present invention. Of these, aromatic amine compounds are preferred from the viewpoints of amorphousness and visible light transmittance.

芳香族アミン化合物の中でも、特に、本発明の電荷輸送材料などの芳香族三級アミン化合物が好ましい。ここで、芳香族三級アミン化合物とは、芳香族三級アミン構造を有する化合物であって、芳香族三級アミン由来の基を有する化合物も含む。   Among the aromatic amine compounds, aromatic tertiary amine compounds such as the charge transport material of the present invention are particularly preferable. Here, the aromatic tertiary amine compound is a compound having an aromatic tertiary amine structure, and includes a compound having a group derived from an aromatic tertiary amine.

芳香族三級アミン化合物の種類は特に制限されないが、表面平滑化効果の点から、重量平均分子量が1000以上、1000000以下の高分子化合物(繰り返し単位が連なる重合型有機化合物)が更に好ましい。   The type of the aromatic tertiary amine compound is not particularly limited, but a polymer compound having a weight average molecular weight of 1,000 or more and 1,000,000 or less (a polymerization organic compound in which repeating units are linked) is more preferable from the viewpoint of the surface smoothing effect.

芳香族三級アミン高分子化合物の好ましい例として、下記一般式(VII)で表される繰り返し単位を有する高分子化合物が挙げられる。   Preferable examples of the aromatic tertiary amine polymer compound include a polymer compound having a repeating unit represented by the following general formula (VII).

Figure 2007067383
(一般式(VII)中、Ar21,Ar22は各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。Ar23〜Ar25は、各々独立して、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基、又は置換基を有していてもよい2価の芳香族複素環基を表す。Yは、下記の連結基群の中から選ばれる連結基を表す。また、Ar21〜Ar25のうち、同一のN原子に結合する二つの基は互いに結合して環を形成してもよい。)
Figure 2007067383
(In General Formula (VII), Ar 21 and Ar 22 each independently represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent. Ar 23 to Ar 25 each independently represents a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, or a divalent aromatic heterocyclic group which may have a substituent. Y represents a linking group selected from the following group of linking groups, and among Ar 21 to Ar 25 , two groups bonded to the same N atom are bonded to each other to form a ring. May be.)

Figure 2007067383
(上記各式中、Ar31〜Ar41は、各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環由来の1価又は2価の基を表す。R31及びR32は、各々独立して、水素原子又は任意の置換基を表す。))
Figure 2007067383
(In the above formulas, Ar 31 to Ar 41 are each independently 1 derived from an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent, or an aromatic heterocyclic ring which may have a substituent. And R 31 and R 32 each independently represents a hydrogen atom or an arbitrary substituent.))

Ar21〜Ar25及びAr31〜Ar41としては、任意の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環由来の、1価又は2価の基が適用可能である。これらは各々同一であっても、互いに異なっていてもよい。また、任意の置換基を有していてもよい。 As Ar 21 to Ar 25 and Ar 31 to Ar 41 , any monovalent or divalent group derived from any aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring is applicable. These may be the same or different from each other. Moreover, you may have arbitrary substituents.

その芳香族炭化水素環としては、5又は6員環の単環又は2〜5縮合環が挙げられる。具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環などが挙げられる。   Examples of the aromatic hydrocarbon ring include a 5- or 6-membered monocyclic ring or a 2-5 condensed ring. Specific examples include a benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, perylene ring, tetracene ring, pyrene ring, benzpyrene ring, chrysene ring, triphenylene ring, acenaphthene ring, fluoranthene ring, fluorene ring and the like.

また、その芳香族複素環としては、5又は6員環の単環又は2〜4縮合環が挙げられる。具体例としては、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などが挙げられる。   The aromatic heterocycle includes a 5- or 6-membered monocyclic ring or a 2-4 condensed ring. Specific examples include furan ring, benzofuran ring, thiophene ring, benzothiophene ring, pyrrole ring, pyrazole ring, imidazole ring, oxadiazole ring, indole ring, carbazole ring, pyrroloimidazole ring, pyrrolopyrazole ring, pyrrolopyrrole ring, Thienopyrrole ring, thienothiophene ring, furopyrrole ring, furofuran ring, thienofuran ring, benzoisoxazole ring, benzisothiazole ring, benzimidazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, quinoline ring, isoquinoline ring , Synoline ring, quinoxaline ring, phenanthridine ring, benzimidazole ring, perimidine ring, quinazoline ring, quinazolinone ring, azulene ring and the like.

また、Ar23〜Ar25、Ar31〜Ar35、Ar37〜Ar40としては、上に例示した1種類又は2種類以上の芳香族炭化水素環及び/又は芳香族複素環由来の2価の基を2つ以上連結して用いることもできる。 Moreover, as Ar < 23 > -Ar < 25 >, Ar < 31 > -Ar < 35 >, Ar < 37 > -Ar < 40 >, the bivalent origin derived from the 1 type or 2 or more types of aromatic hydrocarbon ring and / or aromatic heterocycle which were illustrated above is shown. Two or more groups may be linked and used.

Ar21〜Ar41の芳香族炭化水素環及び/又は芳香族複素環由来の基は、更に置換基を有していてもよい。置換基の分子量としては、通常400以下、中でも250以下程度が好ましい。置換基の種類は特に制限されないが、例としては、次の置換基群Zから選ばれる1種又は2種以上が挙げられる。 The group derived from the aromatic hydrocarbon ring and / or aromatic heterocycle of Ar 21 to Ar 41 may further have a substituent. The molecular weight of the substituent is usually 400 or less, preferably about 250 or less. The type of the substituent is not particularly limited, and examples thereof include one or more selected from the following substituent group Z.

[置換基群Z]
メチル基、エチル基等の、炭素数が通常1以上、通常10以下、好ましくは8以下のアルキル基;ビニル基等の、炭素数が通常2以上、通常11以下、好ましくは5以下のアルケニル基;エチニル基等の、炭素数が通常2以上、通常11以下、好ましくは5以下のアルキニル基;メトキシ基、エトキシ基等の、炭素数が通常1以上、通常10以下、好ましくは6以下のアルコキシ基;フェノキシ基、ナフトキシ基、ピリジルオキシ基等の、炭素数が通常4以上、好ましくは5以上、通常25以下、好ましくは14以下のアリールオキシ基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の、炭素数が通常2以上、通常11以下、好ましくは7以下のアルコキシカルボニル基;ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等の、炭素数が通常2以上、通常20以下、好ましくは12以下のジアルキルアミノ基;ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、N−カルバゾリル基等の、炭素数が通常10以上、好ましくは12以上、通常30以下、好ましくは22以下のジアリールアミノ基;フェニルメチルアミノ基等の、炭素数が通常6以上、好ましくは7以上、通常25以下、好ましくは17以下のアリールアルキルアミノ基;アセチル基、ベンゾイル基等の、炭素数が通常2以上、通常10以下、好ましくは7以下のアシル基;フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;トリフルオロメチル基等の、炭素数が通常1以上、通常8以下、好ましくは4以下のハロアルキル基;メチルチオ基、エチルチオ基等の、炭素数が通常1以上、通常10以下、好ましくは6以下のアルキルチオ基;フェニルチオ基、ナフチルチオ基、ピリジルチオ基等の、炭素数が通常4以上、好ましくは5以上、通常25以下、好ましくは14以下のアリールチオ基;トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基等の、炭素数が通常2以上、好ましくは3以上、通常33以下、好ましくは26以下のシリル基;トリメチルシロキシ基、トリフェニルシロキシ基等の、炭素数が通常2以上、好ましくは3以上、通常33以下、好ましくは26以下のシロキシ基;シアノ基;フェニル基、ナフチル基等の、炭素数が通常6以上、通常30以下、好ましくは18以下の芳香族炭化水素環基;チエニル基、ピリジル基等の、炭素数が通常3以上、好ましくは4以上、通常28以下、好ましくは17以下の芳香族複素環基。
[Substituent group Z]
An alkyl group having usually 1 or more, usually 10 or less, preferably 8 or less, such as a methyl group or an ethyl group; an alkenyl group having usually 2 or more, usually 11 or less, preferably 5 or less, such as a vinyl group An alkynyl group having usually 2 or more, usually 11 or less, preferably 5 or less, such as an ethynyl group; an alkoxy having a carbon number of usually 1 or more, usually 10 or less, preferably 6 or less, such as a methoxy group or an ethoxy group; A group; an aryloxy group such as a phenoxy group, a naphthoxy group, a pyridyloxy group, etc., usually 4 or more, preferably 5 or more, usually 25 or less, preferably 14 or less; a carbon such as a methoxycarbonyl group or an ethoxycarbonyl group An alkoxycarbonyl group having a number of usually 2 or more, usually 11 or less, preferably 7 or less; a dimethylamino group, a diethylamino group or the like, and usually having 2 or more carbon atoms Usually 20 or less, preferably 12 or less dialkylamino group; diphenylamino group, ditolylamino group, N-carbazolyl group, etc., and usually diarylamino having 10 or more carbon atoms, preferably 12 or more, usually 30 or less, preferably 22 or less Group: an arylalkylamino group having 6 or more carbon atoms, preferably 7 or more, usually 25 or less, preferably 17 or less, such as a phenylmethylamino group; an acetyl group, a benzoyl group or the like, and usually having 2 or more carbon atoms, Usually an acyl group of 10 or less, preferably 7 or less; a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom; a haloalkyl group having a carbon number of usually 1 or more, usually 8 or less, preferably 4 or less, such as a trifluoromethyl group; An alkylthio group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 6 or less, preferably 6 or less; An arylthio group having usually 4 or more, preferably 5 or more, usually 25 or less, preferably 14 or less, such as a ruthio group, a naphthylthio group, or a pyridylthio group; Or more, preferably 3 or more, usually 33 or less, preferably 26 or less silyl group; trimethylsiloxy group, triphenylsiloxy group, etc., the carbon number is usually 2 or more, preferably 3 or more, usually 33 or less, preferably 26 or less. A siloxy group; a cyano group; an aromatic hydrocarbon ring group having usually 6 or more, usually 30 or less, preferably 18 or less, such as a phenyl group or a naphthyl group; a carbon number such as a thienyl group or a pyridyl group. An aromatic heterocyclic group of 3 or more, preferably 4 or more, usually 28 or less, preferably 17 or less.

Ar21、Ar22としては、高分子化合物の溶解性、耐熱性、正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、チオフェン環、ピリジン環由来の1価の基が好ましく、フェニル基、ナフチル基が更に好ましい。 Ar 21 and Ar 22 are preferably monovalent groups derived from a benzene ring, a naphthalene ring, a phenanthrene ring, a thiophene ring, or a pyridine ring from the viewpoint of the solubility, heat resistance, and hole injection / transport properties of the polymer compound. More preferred are a phenyl group and a naphthyl group.

また、Ar23〜Ar25としては、耐熱性、酸化還元電位を含めた正孔注入・輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環由来の2価の基が好ましく、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基が更に好ましい。 Ar 23 to Ar 25 are preferably divalent groups derived from a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a phenanthrene ring from the viewpoint of heat resistance and hole injection / transport properties including redox potential. More preferably a group, a biphenylene group, or a naphthylene group.

31、R32としては、水素原子又は任意の置換基が適用可能である。これらは互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。置換基の種類は、特に制限されないが、適用可能な置換基を例示するならば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、シリル基、シロキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、ハロゲン原子が挙げられる。これらの具体例としては、前記の置換基群Zにおいて例示した各基が挙げられる。 As R 31 and R 32 , a hydrogen atom or an arbitrary substituent is applicable. These may be the same or different from each other. The type of the substituent is not particularly limited, and examples of applicable substituents include alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, alkoxy groups, silyl groups, siloxy groups, aromatic hydrocarbon groups, aromatic heterocyclic rings. Group and halogen atom. Specific examples thereof include the groups exemplified in the substituent group Z.

一般式(VII)で表される繰り返し単位を有する芳香族三級アミン高分子化合物の具体例としては、WO2005/089024号に記載のものが挙げられ、その好適例も同様であり、例えば下記構造式で表される化合物(PB−1)が挙げられるが、何らそれらに限定されるものではない。   Specific examples of the aromatic tertiary amine polymer compound having a repeating unit represented by the general formula (VII) include those described in WO 2005/089024, and suitable examples thereof are also the same. Although the compound (PB-1) represented by a formula is mentioned, it is not limited to them at all.

Figure 2007067383
Figure 2007067383

他の芳香族三級アミン高分子化合物の好ましい例として、下記一般式(VIII)及び/又は一般式(IX)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物が挙げられる。   Preferable examples of other aromatic tertiary amine polymer compounds include polymer compounds containing a repeating unit represented by the following general formula (VIII) and / or general formula (IX).

Figure 2007067383
(一般式(VIII)、(IX)中、Ar45,Ar47及びAr48は各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。Ar44及びAr46は各々独立して、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基、又は置換基を有していてもよい2価の芳香族複素環基を表す。また、Ar45〜Ar48のうち、同一のN原子に結合する2つの基は互いに結合して環を形成してもよい。R41〜R43は各々独立して、水素原子又は任意の置換基を表す。)
Figure 2007067383
(In the general formulas (VIII) and (IX), Ar 45 , Ar 47 and Ar 48 may each independently have an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, or a substituent. Each of Ar 44 and Ar 46 independently represents a divalent aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, or a divalent which may have a substituent; In addition, among Ar 45 to Ar 48 , two groups bonded to the same N atom may be bonded to each other to form a ring, and R 41 to R 43 are independent of each other. And represents a hydrogen atom or an arbitrary substituent.

Ar45,Ar47,Ar48及びAr44、Ar46の具体例、好ましい例、有していてもよい置換基の例及び好ましい置換基の例は、それぞれ、Ar21,Ar22及びAr23〜Ar25と同様である。R41〜R43はとして好ましくは水素原子又は[置換基群Z]に記載されている置換基であり、更に好ましくは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アミノ基、芳香族炭化水素基、芳香族炭化水素基である。 Specific examples of Ar 45 , Ar 47 , Ar 48 and Ar 44 , Ar 46 , preferred examples, examples of substituents that may be included, and examples of preferred substituents are Ar 21 , Ar 22 and Ar 23 to Ar respectively. Same as Ar 25 . R 41 to R 43 are preferably a hydrogen atom or a substituent described in [Substituent group Z], more preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an amino group, an aromatic hydrocarbon group, It is an aromatic hydrocarbon group.

一般式(VIII)及び/又は(IX)で表される繰り返し単位を含む芳香族三級アミン高分子化合物の具体例としては、WO2005/089024号に記載のものが挙げられ、その好適例も同様であるが、何らそれらに限定されるものではない。   Specific examples of the aromatic tertiary amine polymer compound containing a repeating unit represented by the general formula (VIII) and / or (IX) include those described in WO 2005/089024, and preferred examples thereof are also the same. However, it is not limited to them.

また、湿式製膜法により正孔注入層を形成する場合には、種々の溶剤に溶解し易い正孔輸送性化合物が好ましい。芳香族三級アミン化合物としては、例えば、ビナフチル系化合物(特開2004−014187)及び非対称1,4−フェニレンジアミン化合物(特開2004−026732)が好ましい。   Moreover, when forming a positive hole injection layer with a wet film forming method, the positive hole transport compound which is easy to melt | dissolve in a various solvent is preferable. As the aromatic tertiary amine compound, for example, a binaphthyl compound (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-014187) and an asymmetric 1,4-phenylenediamine compound (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-026732) are preferable.

また、従来、有機電界発光素子における正孔注入・輸送性の薄膜精製材料として利用されてきた芳香族アミン化合物の中から、種々の溶剤に溶解し易い化合物を適宜選択してもよい。正孔注入層の正孔輸送性化合物に適用可能な芳香族アミン化合物としては、例えば、有機電界発光素子における正孔注入・輸送性の層形成材料として利用されてきた、従来公知の化合物が挙げられる。例えば、1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン等の3級芳香族アミンユニットを連結した芳香族ジアミン化合物(特開昭59−194393号公報);4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニルで代表される2個以上の3級アミンを含み2個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族アミン化合物(特開平5−234681号公報);トリフェニルベンゼンの誘導体でスターバースト構造を有する芳香族トリアミン化合物(米国特許第4,923,774号);N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)ビフェニル−4,4’−ジアミン等の芳香族ジアミン化合物(米国特許第4,764,625号);α,α,α’,α’−テトラメチル−α,α’−ビス(4−ジ(p−トリル)アミノフェニル)−p−キシレン(特開平3−269084号公報);分子全体として立体的に非対称なトリフェニルアミン誘導体(特開平4−129271号公報);ピレニル基に芳香族ジアミノ基が複数個置換した化合物(特開平4−175395号公報);エチレン基で3級芳香族アミンユニットを連結した芳香族ジアミン化合物(特開平4−264189号公報);スチリル構造を有する芳香族ジアミン(特開平4−290851号公報);チオフェン基で芳香族3級アミンユニットを連結した化合物(特開平4−304466号公報);スターバースト型芳香族トリアミン化合物(特開平4−308688号公報);ベンジルフェニル化合物(特開平4−364153号公報);フルオレン基で3級アミンを連結した化合物(特開平5−25473号公報);トリアミン化合物(特開平5−239455号公報);ビスジピリジルアミノビフェニル(特開平5−320634号公報);N,N,N−トリフェニルアミン誘導体(特開平6−1972号公報);フェノキサジン構造を有する芳香族ジアミン(特開平7−138562号公報);ジアミノフェニルフェナントリジン誘導体(特開平7−252474号公報);ヒドラゾン化合物(特開平2−311591号公報);シラザン化合物(米国特許第4,950,950号公報);シラナミン誘導体(特開平6−49079号公報);ホスファミン誘導体(特開平6−25659号公報);キナクリドン化合物等が挙げられる。これらの芳香族アミン化合物は、必要に応じて2種以上を混合して用いてもよい。   In addition, compounds that are easily soluble in various solvents may be appropriately selected from aromatic amine compounds that have been conventionally used as a hole injection / transport thin film purification material in organic electroluminescent devices. Examples of the aromatic amine compound applicable to the hole-transporting compound of the hole-injecting layer include conventionally known compounds that have been utilized as a hole-injecting / transporting layer-forming material in organic electroluminescence devices. It is done. For example, an aromatic diamine compound in which a tertiary aromatic amine unit such as 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane is linked (JP 59-194393 A); 4,4′- An aromatic amine compound containing two or more tertiary amines represented by bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl and having two or more condensed aromatic rings substituted with nitrogen atoms No. 5-23481); an aromatic triamine compound having a starburst structure as a derivative of triphenylbenzene (US Pat. No. 4,923,774); N, N′-diphenyl-N, N′-bis (3- Aromatic diamine compounds such as methylphenyl) biphenyl-4,4′-diamine (US Pat. No. 4,764,625); α, α, α ′, α′-tetramethyl-α, α′- (4-di (p-tolyl) aminophenyl) -p-xylene (Japanese Patent Laid-Open No. 3-269084); sterically asymmetric triphenylamine derivative as a whole molecule (Japanese Patent Laid-Open No. 4-129271); pyrenyl A compound in which a plurality of aromatic diamino groups are substituted on the group (Japanese Patent Laid-Open No. 4-175395); an aromatic diamine compound in which a tertiary aromatic amine unit is linked with an ethylene group (Japanese Patent Laid-Open No. 4-264189); a styryl structure An aromatic diamine having a thiophene group (JP-A-4-290851); a compound in which an aromatic tertiary amine unit is linked by a thiophene group (JP-A-4-304466); a starburst type aromatic triamine compound (JP-A-4-30481) 308688); benzylphenyl compound (Japanese Patent Laid-Open No. 4-364153); Compounds in which thiones are linked (JP-A-5-25473); triamine compounds (JP-A-5-239455); bisdipyridylaminobiphenyl (JP-A-5-320634); N, N, N-triphenylamine Derivatives (JP-A-6-1972); Aromatic diamines having a phenoxazine structure (JP-A-7-138562); Diaminophenylphenanthridine derivatives (JP-A-7-252474); 2-311591); silazane compounds (US Pat. No. 4,950,950); silanamine derivatives (JP-A-6-49079); phosphamine derivatives (JP-A-6-25659); quinacridone compounds, etc. Can be mentioned. These aromatic amine compounds may be used in combination of two or more as required.

また、正孔注入層の正孔輸送性化合物に適用可能なフタロシアニン誘導体又はポルフィリン誘導体の好ましい具体例としては、ポルフィリン、5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23H−ポルフィリン、5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23H−ポルフィリンコバルト(II)、5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23H−ポルフィリン銅(II)、5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23H−ポルフィリン亜鉛(II)、5,10,15,20−テトラフェニル−21H,23H−ポルフィリンバナジウム(IV)オキシド、5,10,15,20−テトラ(4−ピリジル)−21H,23H−ポルフィリン、29H,31H−フタロシアニン銅(II)、フタロシアニン亜鉛(II)、フタロシアニンチタン、フタロシアニンオキシドマグネシウム、フタロシアニン鉛、フタロシアニン銅(II)、4,4’,4”,4'''−テトラアザ−29H,31H−フタロシアニン等が挙げられる。   Preferred specific examples of the phthalocyanine derivative or porphyrin derivative applicable to the hole transporting compound of the hole injection layer include porphyrin, 5,10,15,20-tetraphenyl-21H, 23H-porphyrin, 5,10 , 15,20-tetraphenyl-21H, 23H-porphyrin cobalt (II), 5,10,15,20-tetraphenyl-21H, 23H-porphyrin copper (II), 5,10,15,20-tetraphenyl- 21H, 23H-porphyrin zinc (II), 5,10,15,20-tetraphenyl-21H, 23H-porphyrin vanadium (IV) oxide, 5,10,15,20-tetra (4-pyridyl) -21H, 23H -Porphyrin, 29H, 31H-phthalocyanine copper (II), phthalocyanine zinc (II), lid Cyanine titanium, phthalocyanine oxide magnesium, phthalocyanine lead, phthalocyanine copper (II), 4,4 ', 4 ", 4' '' - tetraaza-29H, 31H-phthalocyanine, and the like.

また、正孔注入層の正孔輸送性化合物として適用可能なオリゴチオフェン誘導体の好ましい具体例としては、α−ターチオフェンとその誘導体、α−セキシチオフェンとその誘導体、ナフタレン環を含有するオリゴチオフェン誘導体(特開6−256341)等が挙げられる。   Further, preferred specific examples of the oligothiophene derivative applicable as the hole transporting compound of the hole injection layer include α-terthiophene and its derivatives, α-sexithiophene and its derivatives, and oligothiophene containing a naphthalene ring. Derivatives (JP-A-6-256341) and the like.

また、本発明における正孔輸送性化合物として適用可能なポリチオフェン誘導体の好ましい具体例としては、ポリ(3,4−エチテンジオキシチオフェン)(PEDOT)、ポリ(3−ヘキシルチオフェン)等が挙げられる。   In addition, preferred specific examples of the polythiophene derivative applicable as the hole transporting compound in the present invention include poly (3,4-ethithenedioxythiophene) (PEDOT), poly (3-hexylthiophene) and the like.

なお、これらの正孔輸送性化合物の分子量は、高分子化合物(繰り返し単位が連なる重合性化合物)の場合を除いて、通常9000以下、好ましくは5000以下、また、通常200以上、好ましくは400以上の範囲である。正孔輸送性化合物の分子量が高過ぎると合成及び精製が困難であり好ましくない一方で、分子量が低過ぎると耐熱性が低くなるおそれがありやはり好ましくない。   The molecular weight of these hole transporting compounds is usually 9000 or less, preferably 5000 or less, and usually 200 or more, preferably 400 or more, except in the case of a polymer compound (a polymerizable compound in which repeating units are continuous). Range. If the molecular weight of the hole-transporting compound is too high, synthesis and purification are difficult and not preferable. On the other hand, if the molecular weight is too low, the heat resistance may be lowered, which is also not preferable.

正孔注入層の材料として用いられる正孔輸送性化合物は、化合物のうち何れか1種を単独で含有していてもよく、2種以上を含有していてもよい。2種以上の正孔輸送性化合物を含有する場合、その組み合わせは任意であるが、芳香族三級アミン高分子化合物1種又は2種以上と、その他の正孔輸送性化合物1種又は2種以上とを併用するのが好ましい。   The hole transporting compound used as the material for the hole injection layer may contain any one of the compounds alone, or may contain two or more. In the case of containing two or more kinds of hole transporting compounds, the combination is arbitrary, but one or more kinds of aromatic tertiary amine polymer compounds and one or two kinds of other hole transporting compounds. It is preferable to use the above together.

(電子受容性化合物)
電子受容性化合物とは、酸化力を有し、上述の正孔輸送性化合物から一電子受容する能力を有する化合物が好ましく、具体的には、電子親和力が4eV以上である化合物が好ましく、5eV以上の化合物である化合物が更に好ましい。
(Electron-accepting compound)
The electron-accepting compound is preferably a compound having an oxidizing power and the ability to accept one electron from the above-described hole transporting compound, specifically, a compound having an electron affinity of 4 eV or more is preferable, and 5 eV or more. The compound which is the compound of these is still more preferable.

例としては、4−イソプロピル−4’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート等の有機基の置換したオニウム塩、塩化鉄(III)(特開平11−251067)、ペルオキソ二硫酸アンモニウム等の高原子価の無機化合物、テトラシアノエチレン等のシアノ化合物、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン(特開2003−31365)等の芳香族ホウ素化合物、フラーレン誘導体、ヨウ素等が挙げられる。   Examples include onium salts substituted with an organic group such as 4-isopropyl-4′-methyldiphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, iron (III) chloride (JP-A-11-251067), ammonium peroxodisulfate and the like. Examples thereof include valent inorganic compounds, cyano compounds such as tetracyanoethylene, aromatic boron compounds such as tris (pentafluorophenyl) borane (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-31365), fullerene derivatives, iodine and the like.

上記の化合物のうち、強い酸化力を有する点で有機基の置換したオニウム塩、高原子価の無機化合物が好ましく、種々の溶剤に可溶で湿式塗布に適用可能である点で有機基の置換したオニウム塩、シアノ化合物、芳香族ホウ素化合物が好ましい。   Of the above compounds, onium salts substituted with organic groups and high valent inorganic compounds are preferred because of their strong oxidizing power, and organic groups are substituted because they are soluble in various solvents and applicable to wet coating. Preferred are onium salts, cyano compounds, and aromatic boron compounds.

電子受容性化合物として好適な有機基の置換したオニウム塩、シアノ化合物、芳香族ホウ素化合物の具体例としては、WO2005/089024号に記載のものが挙げられ、その好適例も同様であり、例えば下記構造式で表される化合物(A−2)が挙げられるが、何らそれらに限定されるものではない。   Specific examples of the onium salt substituted with an organic group, cyano compound, and aromatic boron compound suitable as an electron-accepting compound include those described in WO 2005/089024, and the preferred examples thereof are also the same. Although the compound (A-2) represented by Structural Formula is mentioned, it is not limited to them at all.

Figure 2007067383
Figure 2007067383

(カチオンラジカル化合物)
カチオンラジカル化合物とは、正孔輸送性化合物から一電子取り除いた化学種であるカチオンラジカルと、対アニオンからなるイオン化合物である。但し、カチオンラジカルが正孔輸送性の高分子化合物由来である場合、カチオンラジカルは高分子化合物の繰り返し単位から一電子取り除いた構造となる。
(Cation radical compound)
The cation radical compound is an ionic compound composed of a cation radical which is a chemical species obtained by removing one electron from a hole transporting compound and a counter anion. However, when the cation radical is derived from a hole transporting polymer compound, the cation radical has a structure in which one electron is removed from the repeating unit of the polymer compound.

カチオンラジカルは、正孔輸送性化合物に前述した化合物から一電子取り除いた化学種であることが好ましく、正孔輸送性化合物として更に好ましい化合物から一電子取り除いた化学種であることが非晶質性、可視光の透過率、耐熱性、溶解性などの点から更に好ましい。   The cation radical is preferably a chemical species obtained by removing one electron from the above-described compound in the hole transporting compound, and is preferably a chemical species obtained by removing one electron from a compound more preferable as the hole transporting compound. Further, it is more preferable in terms of visible light transmittance, heat resistance, solubility, and the like.

カチオンラジカル化合物は、前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物を混合することにより生成させることができる。即ち、前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物を混合することにより、正孔輸送性化合物から電子受容性化合物へと電子移動が起こり、正孔輸送性化合物のカチオンラジカルと対アニオンからなるカチオンイオン化合物が生成する。   The cation radical compound can be generated by mixing the hole transporting compound and the electron accepting compound. That is, by mixing the hole transporting compound and the electron accepting compound, electron transfer occurs from the hole transporting compound to the electron accepting compound, and the cation radical and the counter anion of the hole transporting compound are included. A cation ion compound is formed.

PEDOT/PSS(Adv.Mater.,2000年,12巻,481頁)やエメラルジン塩酸塩(J.Phys.Chem.,1990年,94巻,7716頁)等の高分子化合物由来のカチオンラジカル化合物は、酸化重合(脱水素重合)、即ち、モノマーを酸性溶液中で、ペルオキソ二硫酸塩等を用いて化学的に、又は、電気化学的に酸化することによっても生成する。この酸化重合(脱水素重合)の場合、モノマーが酸化されることにより、高分子化されるとともに、酸性溶液由来のアニオンを対アニオンとする、高分子の繰り返し単位から一電子取り除かれたカチオンラジカルが生成する。   Cationic radical compounds derived from polymer compounds such as PEDOT / PSS (Adv. Mater., 2000, 12, 481) and emeraldine hydrochloride (J. Phys. Chem., 1990, 94, 7716) It is also produced by oxidative polymerization (dehydrogenation polymerization), that is, by oxidizing the monomer chemically or electrochemically with peroxodisulfate in an acidic solution. In the case of this oxidative polymerization (dehydrogenation polymerization), the monomer is oxidized to be polymerized, and the cation radical is formed by removing one electron from the repeating unit of the polymer with an anion derived from an acidic solution as a counter anion. Produces.

正孔注入層3は、湿式製膜法又は真空蒸着法により陽極2上に形成される。   The hole injection layer 3 is formed on the anode 2 by a wet film forming method or a vacuum deposition method.

陽極2として一般的に用いられるITO(インジウム・スズ酸化物)は、その表面粗さが10nm程度の粗さ(Ra)を有するのに加えて、局所的に突起を有することが多く、短絡欠陥を生じ易いという問題があった。陽極2の上に形成される正孔注入層3は湿式製膜法により形成することは、真空蒸着法より形成する場合と比較して、これら陽極表面の凹凸に起因する、素子の欠陥の発生を低減する利点を有する。   ITO (indium tin oxide), which is generally used as the anode 2, has a surface roughness of about 10 nm (Ra) and, in addition, often has protrusions locally, resulting in short-circuit defects. There was a problem that it was easy to produce. When the hole injection layer 3 formed on the anode 2 is formed by the wet film forming method, the generation of device defects due to the unevenness of the surface of the anode as compared with the case of forming by the vacuum deposition method. Has the advantage of reducing.

湿式製膜法による層形成の場合は、前述した各材料(正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物)の1種又は2種以上の所定量を、必要により電荷のトラップにならないバインダー樹脂や塗布性改良剤を添加して、溶剤に溶解させて、塗布溶液を調製し、スピンコート、スプレーコート、ディップコート、ダイコート、フレキソ印刷、スクリーン印刷、インクジェット法等の湿式製膜法により陽極上に塗布し、乾燥して、正孔注入層3を形成させる。   In the case of layer formation by a wet film-forming method, a predetermined amount of one or more of the aforementioned materials (hole transporting compound, electron accepting compound, cation radical compound) is not trapped as necessary. Add binder resin and coatability improver, dissolve in solvent, prepare coating solution, by wet film forming method such as spin coating, spray coating, dip coating, die coating, flexographic printing, screen printing, inkjet method etc. It is applied on the anode and dried to form the hole injection layer 3.

湿式製膜法による層形成のために用いられる溶剤としては、前述の各材料(正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物)を溶解することが可能な溶剤であれば、その種類は特に限定されないが、正孔注入層に用いられる各材料(正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物)を失活させる恐れのある、失活物質又は失活物質を発生させるものを含まないものが好ましい。   As the solvent used for the layer formation by the wet film forming method, any solvent can be used as long as it can dissolve the above-mentioned materials (hole transporting compound, electron accepting compound, cation radical compound). Is not particularly limited, but generates a deactivating substance or deactivating substance that may deactivate each material (hole transporting compound, electron accepting compound, cation radical compound) used in the hole injection layer The thing which does not contain is preferable.

これらの条件を満たす好ましい溶剤としては、例えば、エーテル系溶剤及びエステル系溶剤が挙げられる。具体的には、エーテル系溶剤としては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−1−モノメチルエーテルアセタート(PGMEA)等の脂肪族エーテル;1,2−ジメトキシベンゼン、1,3−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、2−メトキシトルエン、3−メトキシトルエン、4−メトキシトルエン、2,3−ジメチルアニソール、2,4−ジメチルアニソール等の芳香族エーテル等が挙げられる。エステル系溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、乳酸エチル、乳酸n−ブチル等の脂肪族エステル;酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸n−ブチル等の芳香族エステル等が挙げられる。これらは何れか1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよい。   Preferred solvents that satisfy these conditions include, for example, ether solvents and ester solvents. Specifically, examples of the ether solvent include aliphatic ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, and propylene glycol-1-monomethyl ether acetate (PGMEA); 1,2-dimethoxybenzene, 1, 3 -Aromatic ethers such as dimethoxybenzene, anisole, phenetole, 2-methoxytoluene, 3-methoxytoluene, 4-methoxytoluene, 2,3-dimethylanisole, 2,4-dimethylanisole and the like. Examples of the ester solvent include aliphatic esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, ethyl lactate, and n-butyl lactate; phenyl acetate, phenyl propionate, methyl benzoate, ethyl benzoate, propyl benzoate, and benzoic acid. Examples include aromatic esters such as n-butyl. Any one of these may be used alone, or two or more may be used in any combination and ratio.

上述のエーテル系溶剤及びエステル系溶剤以外に使用可能な溶剤としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらは何れか1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で用いてもよい。また、これらの溶剤のうち1種又は2種以上を、上述のエーテル系溶剤及びエステル系溶剤のうち1種又は2種以上と組み合わせて用いてもよい。特に、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤は、電子受容性化合物及びカチオンラジカル化合物を溶解する能力が低いため、エーテル系溶剤及びエステル系溶剤と混合して用いることが好ましい。   Examples of solvents that can be used in addition to the ether solvents and ester solvents described above include aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, and xylene, and amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide. System solvents, dimethyl sulfoxide and the like. Any one of these may be used alone, or two or more may be used in any combination and ratio. Moreover, you may use 1 type, or 2 or more types among these solvents in combination with 1 type or 2 or more types among the above-mentioned ether type solvent and ester type solvent. In particular, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, and xylene have a low ability to dissolve electron accepting compounds and cation radical compounds, and are therefore preferably used in a mixture with ether solvents and ester solvents.

塗布溶液中における溶剤の濃度は、通常10重量%以上、好ましくは30重量%以上、より好ましくは50%重量以上、また、通常99.999重量%以下、好ましくは99.99重量%以下、更に好ましくは99.9重量%以下の範囲である。なお、2種以上の溶剤を混合して用いる場合には、これらの溶剤の合計がこの範囲を満たすようにする。   The concentration of the solvent in the coating solution is usually 10% by weight or more, preferably 30% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, and usually 99.999% by weight or less, preferably 99.99% by weight or less. Preferably it is the range of 99.9 weight% or less. When two or more kinds of solvents are mixed and used, the total of these solvents is set to satisfy this range.

真空蒸着法による層形成の場合には、前述した各材料(正孔輸送性化合物、電子受容性化合物、カチオンラジカル化合物)の1種又は2種以上を真空容器内に設置されたるつぼに入れ(2種以上材料を用いる場合は各々のるつぼに入れ)、真空容器内を適当な真空ポンプで10−4Pa程度まで排気した後、るつぼを加熱して(2種以上材料を用いる場合は各々のるつぼを加熱して)、蒸発量を制御して蒸発させ(2種以上材料を用いる場合はそれぞれ独立に蒸発量を制御して蒸発させ)、るつぼと向き合って置かれた基板の陽極上に正孔注入層を形成させる。なお、2種以上の材料を用いる場合は、それらの混合物をるつぼに入れ、加熱し蒸発させて正孔注入層形成に用いることもできる。 In the case of forming a layer by vacuum deposition, one or more of the aforementioned materials (hole transporting compound, electron accepting compound, cation radical compound) are put in a crucible installed in a vacuum vessel ( When two or more materials are used, put them in each crucible), and after evacuating the inside of the vacuum vessel to about 10 −4 Pa with an appropriate vacuum pump, heat the crucible (if using two or more materials, each Heat the crucible) and evaporate by controlling the amount of evaporation (if more than one material is used, evaporate by controlling the amount of evaporation independently) and place it positively on the anode of the substrate placed facing the crucible A hole injection layer is formed. In addition, when using 2 or more types of materials, they can also be put into a crucible, can be heated and evaporated, and can be used for hole injection layer formation.

このようにして形成されるよい正孔注入層3の膜厚は、通常5nm以上、好ましくは10nm以上、また、通常1000nm以下、好ましくは500nm以下の範囲である。
なお、正孔注入層3は図6に示す如く、これを省略しても良い。
The film thickness of the hole injection layer 3 that may be formed in this manner is usually in the range of 5 nm or more, preferably 10 nm or more, and usually 1000 nm or less, preferably 500 nm or less.
The hole injection layer 3 may be omitted as shown in FIG.

[4]発光層
正孔注入層3の上には発光層4が設けられる。発光層4は発光材料を含む層であり、電界を与えられた電極間において、陽極2から正孔注入層3を通じて注入された正孔と、陰極6から電子輸送層5を通じて注入された電子との再結合により励起されて、主たる発光源となる層である。発光層4は発光材料(ドーパント)と1種又は2種以上のホスト材料を含むことが好ましく、発光層4は本発明の電荷輸送材料をホスト材料として含むことが更に好ましく、本発明の有機電界発光素子用組成物を用い、湿式製膜法によって作製された層であることが特に好ましい。
[4] Light-Emitting Layer The light-emitting layer 4 is provided on the hole injection layer 3. The light emitting layer 4 is a layer containing a light emitting material, and between the electrodes to which an electric field is applied, holes injected from the anode 2 through the hole injection layer 3 and electrons injected from the cathode 6 through the electron transport layer 5 It is a layer that is excited by recombination and becomes a main light emitting source. The light emitting layer 4 preferably contains a light emitting material (dopant) and one or more host materials, and the light emitting layer 4 more preferably contains the charge transport material of the present invention as a host material. A layer formed by a wet film forming method using the composition for a light emitting element is particularly preferable.

ここで、湿式製膜法として具体的には、スピンコート、スプレーコート、ディップコート、ダイコート、フレキソ印刷、スクリーン印刷、インクジェット法などを使用できる。   Here, specific examples of the wet film forming method include spin coating, spray coating, dip coating, die coating, flexographic printing, screen printing, and inkjet method.

なお、発光層4は、本発明の性能を損なわない範囲で、他の材料、成分を含んでいてもよい。   In addition, the light emitting layer 4 may contain other materials and components as long as the performance of the present invention is not impaired.

一般に有機電界発光素子において、同じ材料を用いた場合、電極間の膜厚が薄い方が、実効電界が大きくなる為、注入される電流が多くなるので、駆動電圧は低下する。その為、電極間の総膜厚は薄い方が、有機電界発光素子の駆動電圧は低下するが、あまりに薄いと、ITO等の電極に起因する突起により短絡が発生する為、ある程度の膜厚が必要となる。   In general, when the same material is used in the organic electroluminescent element, the thinner the film thickness between the electrodes, the larger the effective electric field, so that the injected current increases, so the driving voltage decreases. For this reason, the driving voltage of the organic electroluminescence device decreases when the total film thickness between the electrodes is thin, but if it is too thin, a short circuit occurs due to the protrusion caused by the electrode such as ITO. Necessary.

本発明においては、発光層4以外に、正孔注入層3及び後述の電子輸送層5等の有機層を有する場合、発光層4と正孔注入層3や電子輸送層5等の他の有機層とを合わせた総膜厚は通常30nm以上、好ましくは50nm以上であり、更に好ましくは100nm以上で、通常1000nm以下、好ましくは500nm以下であり、更に好ましくは300nm以下である。また、発光層4以外の正孔注入層3や後述の電子注入層5の導電性が高い場合、発光層4に注入される電荷量が増加する為、例えば正孔注入層3の膜厚を厚くして発光層4の膜厚を薄くし、総膜厚をある程度の膜厚を維持したまま駆動電圧を下げることも可能である。   In the present invention, in addition to the light emitting layer 4, when the organic layer such as the hole injection layer 3 and the electron transport layer 5 described later is provided, the light emitting layer 4 and other organic materials such as the hole injection layer 3 and the electron transport layer 5 are used. The total film thickness combined with the layer is usually 30 nm or more, preferably 50 nm or more, more preferably 100 nm or more, usually 1000 nm or less, preferably 500 nm or less, more preferably 300 nm or less. In addition, when the conductivity of the hole injection layer 3 other than the light emitting layer 4 and the electron injection layer 5 described later is high, the amount of charge injected into the light emitting layer 4 increases. It is also possible to reduce the drive voltage while increasing the thickness to reduce the thickness of the light emitting layer 4 and maintaining the total thickness to some extent.

よって、発光層4の膜厚は、通常10nm以上、好ましくは20nm以上で、通常300nm以下、好ましくは200nm以下である。なお、本発明の素子が、陽極及び陰極の両極間に、発光層4のみを有する場合の発光層4の膜厚は、通常30nm以上、好ましくは50nm以上、通常500nm以下、好ましくは300nm以下である。   Therefore, the thickness of the light emitting layer 4 is usually 10 nm or more, preferably 20 nm or more, and usually 300 nm or less, preferably 200 nm or less. When the element of the present invention has only the light emitting layer 4 between the anode and the cathode, the thickness of the light emitting layer 4 is usually 30 nm or more, preferably 50 nm or more, usually 500 nm or less, preferably 300 nm or less. is there.

[5]電子注入層
電子注入層5は陰極6から注入された電子を効率よく発光層4へ注入する役割を果たす。電子注入を効率よく行うには、電子注入層5を形成する材料は、仕事関数の低い金属が好ましく、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属が用いられる。
電子注入層5の膜厚は0.1〜5nmが好ましい。
[5] Electron Injection Layer The electron injection layer 5 plays a role of efficiently injecting electrons injected from the cathode 6 into the light emitting layer 4. In order to perform electron injection efficiently, the material for forming the electron injection layer 5 is preferably a metal having a low work function, and alkali metals such as sodium and cesium, and alkaline earth metals such as barium and calcium are used.
The film thickness of the electron injection layer 5 is preferably 0.1 to 5 nm.

また、陰極6と有機発光層4又は後述の電子輸送層8との界面にLiF、MgF、LiO、CsCO等の極薄絶縁膜(0.1〜5nm)を挿入することも、素子の効率を向上させる有効な方法である(Appl.Phys.Lett.,70巻,152頁,1997年;特開平10−74586号公報;IEEETrans.Electron.Devices,44巻,1245頁,1997年;SID 04 Digest,154頁)。 Alternatively, an ultrathin insulating film (0.1 to 5 nm) such as LiF, MgF 2 , Li 2 O, CsCO 3 may be inserted at the interface between the cathode 6 and the organic light emitting layer 4 or the electron transport layer 8 described later. This is an effective method for improving the efficiency of the device (Appl. Phys. Lett., 70, 152, 1997; JP-A-10-74586; IEEE Trans. Electron. Devices, 44, 1245, 1997). SID 04 Digest, page 154).

更に、後述するバソフェナントロリン等の含窒素複素環化合物や8−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体に代表される有機電子輸送材料に、ナトリウム、カリウム、セシウム、リチウム、ルビジウム等のアルカリ金属をドープする(特開平10−270171号公報、特開2002−100478号公報、特開2002−100482号公報などに記載)ことにより、電子注入・輸送性が向上し優れた膜質を両立させることが可能となるため好ましい。この場合の膜厚は通常、5nm以上、好ましくは10nm以上で、通常200nm以下、好ましくは100nm以下である。   Further, organic electron transport materials represented by metal complexes such as nitrogen-containing heterocyclic compounds such as bathophenanthroline and aluminum complexes of 8-hydroxyquinoline described later are doped with alkali metals such as sodium, potassium, cesium, lithium and rubidium. (Described in JP-A-10-270171, JP-A 2002-1000047, JP-A 2002-1000048, and the like) makes it possible to improve electron injection / transport properties and achieve excellent film quality. Therefore, it is preferable. The film thickness in this case is usually 5 nm or more, preferably 10 nm or more, and usually 200 nm or less, preferably 100 nm or less.

電子注入層5は、発光層4と同様にして塗布法、或いは真空蒸着法により発光層4上に積層することにより形成される。真空蒸着法の場合には、真空容器内に設置されたるつぼ又は金属ボートに蒸着源を入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで10−4Pa程度にまで排気した後、るつぼ又は金属ボートを加熱して蒸発させ、るつぼ又は金属ボートと向き合って置かれた基板上に電子注入層を形成する。 The electron injection layer 5 is formed by laminating on the light emitting layer 4 by a coating method or a vacuum deposition method in the same manner as the light emitting layer 4. In the case of the vacuum vapor deposition method, the vapor deposition source is put in a crucible or metal boat installed in a vacuum vessel, and the inside of the vacuum vessel is evacuated to about 10 −4 Pa with an appropriate vacuum pump, and then the crucible or metal boat is Evaporate by heating to form an electron injection layer on the substrate placed facing the crucible or metal boat.

アルカリ金属の蒸着は、クロム酸アルカリ金属と還元剤をニクロムに充填したアルカリ金属ディスペンサーを用いて行う。このディスペンサーを真空容器内で加熱することにより、クロム酸アルカリ金属が還元されてアルカリ金属が蒸発される。有機電子輸送材料とアルカリ金属とを共蒸着する場合は、有機電子輸送材料を真空容器内に設置されたるつぼに入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで10−4Pa程度にまで排気した後、各々のるつぼ及びディスペンサーを同時に加熱して蒸発させ、るつぼ及びディスペンサーと向き合って置かれた基板上に電子注入・輸送層を形成する。 The alkali metal is deposited using an alkali metal dispenser in which nichrome is filled with an alkali metal chromate and a reducing agent. By heating the dispenser in a vacuum container, the alkali metal chromate is reduced and the alkali metal is evaporated. In the case of co-evaporating the organic electron transport material and the alkali metal, the organic electron transport material is put in a crucible installed in a vacuum vessel, and the inside of the vacuum vessel is evacuated to about 10 −4 Pa with a suitable vacuum pump. Each crucible and dispenser are heated simultaneously to evaporate to form an electron injecting / transporting layer on the substrate placed facing the crucible and the dispenser.

このとき、電子注入層5の膜厚方向において均一に共蒸着されるが、膜厚方向において濃度分布があっても構わない。
なお、電子注入層5は、図5,6に示す如く、これを省略しても良い。
At this time, co-evaporation is uniformly performed in the film thickness direction of the electron injection layer 5, but there may be a concentration distribution in the film thickness direction.
The electron injection layer 5 may be omitted as shown in FIGS.

[6]陰極
陰極6は、有機発光層側の層(電子注入層5又は有機発光層4など)に電子を注入する役割を果たす。陰極6として用いられる材料は、前記陽極2に使用される材料を用いることが可能であるが、効率よく電子注入を行うには、仕事関数の低い金属が好ましく、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の適当な金属又はそれらの合金が用いられる。具体例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等の低仕事関数合金電極が挙げられる。
[6] Cathode The cathode 6 plays a role of injecting electrons into a layer (such as the electron injection layer 5 or the organic light emitting layer 4) on the organic light emitting layer side. The material used for the cathode 6 can be the material used for the anode 2, but a metal having a low work function is preferable for efficient electron injection, such as tin, magnesium, indium, calcium, A suitable metal such as aluminum or silver or an alloy thereof is used. Specific examples include low work function alloy electrodes such as magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, and aluminum-lithium alloy.

陰極6の膜厚は通常、陽極2と同様である。低仕事関数金属から成る陰極を保護する目的で、この上に更に、仕事関数が高く大気に対して安定な金属層を積層することは素子の安定性を増す。この目的のために、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が使われる。   The film thickness of the cathode 6 is usually the same as that of the anode 2. For the purpose of protecting the cathode made of a low work function metal, further laminating a metal layer having a high work function and stable to the atmosphere increases the stability of the device. For this purpose, metals such as aluminum, silver, copper, nickel, chromium, gold, platinum are used.

[7]その他の構成層
以上、図1に示す層構成の素子を中心に説明してきたが、本発明の有機電界発光素子における陽極2及び陰極6と発光層4との間には、その性能を損なわない限り、上記説明にある層の他にも、任意の層を有していてもよく、また発光層4以外の任意の層を省略してもよい。
[7] Other Constituent Layers While the description has been made centering on the element having the layer structure shown in FIG. 1, the performance between the anode 2 and the cathode 6 and the light emitting layer 4 in the organic electroluminescent element of the present invention is described. In addition to the layers described above, any layer may be included, and any layer other than the light emitting layer 4 may be omitted.

有してもよい層としては例えば、電子輸送層7が挙げられる。電子輸送層7は素子の発光効率を更に向上させることを目的として、図2に示す如く、発光層4と電子注入層5との間に設けられる。   Examples of the layer that may be included include the electron transport layer 7. The electron transport layer 7 is provided between the light emitting layer 4 and the electron injection layer 5 as shown in FIG. 2 for the purpose of further improving the light emission efficiency of the device.

電子輸送層7は、電界を与えられた電極間において陰極6から注入された電子を効率よく発光層4の方向に輸送することができる化合物より形成される。電子輸送層7に用いられる電子輸送性化合物としては、陰極6又は電子注入層5からの電子注入効率が高く、かつ、高い電子移動度を有し注入された電子を効率よく輸送することができる化合物であることが必要である。
このような条件を満たす材料としては、8−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体(特開昭59−194393号公報)、10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、3−又は5−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン(米国特許第5,645,948号)、キノキサリン化合物(特開平6−207169号公報)、フェナントロリン誘導体(特開平5−331459号公報)、2−t−ブチル−9,10−N,N’−ジシアノアントラキノンジイミン、n型水素化非晶質炭化シリコン、n型硫化亜鉛、n型セレン化亜鉛などが挙げられる。
The electron transport layer 7 is formed of a compound capable of efficiently transporting electrons injected from the cathode 6 between electrodes to which an electric field is applied in the direction of the light emitting layer 4. As the electron transporting compound used for the electron transport layer 7, the electron injection efficiency from the cathode 6 or the electron injection layer 5 is high, and the injected electrons can be efficiently transported with high electron mobility. It must be a compound.
Materials satisfying such conditions include metal complexes such as aluminum complexes of 8-hydroxyquinoline (Japanese Patent Laid-Open No. 59-194393), metal complexes of 10-hydroxybenzo [h] quinoline, oxadiazole derivatives, Styryl biphenyl derivative, silole derivative, 3- or 5-hydroxyflavone metal complex, benzoxazole metal complex, benzothiazole metal complex, trisbenzimidazolylbenzene (US Pat. No. 5,645,948), quinoxaline compound No. 207169), phenanthroline derivatives (Japanese Patent Laid-Open No. 5-331459), 2-t-butyl-9,10-N, N′-dicyanoanthraquinonediimine, n-type hydrogenated amorphous silicon carbide, n-type sulfide Examples include zinc and n-type zinc selenide.

電子輸送層7の膜厚は、通常下限は1nm、好ましくは5nm程度であり、上限は通常300nm、好ましくは100nm程度である。   The lower limit of the thickness of the electron transport layer 7 is usually 1 nm, preferably about 5 nm, and the upper limit is usually about 300 nm, preferably about 100 nm.

電子輸送層7は、正孔注入層3と同様にして塗布法、或いは真空蒸着法により有機発光層4上に積層することにより形成される。通常は、真空蒸着法が用いられる。   The electron transport layer 7 is formed by laminating on the organic light emitting layer 4 by a coating method or a vacuum deposition method in the same manner as the hole injection layer 3. Usually, a vacuum deposition method is used.

また、特に、発光物質として燐光材料を用いたり、青色発光材料を用いたりする場合、図3に示す如く、正孔阻止層8を設けることも効果的である。正孔阻止層8は正孔と電子を発光層4内に閉じこめて、発光効率を向上させる機能を有する。即ち、正孔阻止層8は、発光層4から移動してくる正孔が電子輸送層7に到達するのを阻止することで、発光層4内で電子との再結合確率を増やし、生成した励起子を発光層4内に閉じこめる役割と、電子輸送層8から注入された電子を効率よく発光層4の方向に輸送する役割がある。   In particular, when a phosphorescent material or a blue light emitting material is used as the light emitting substance, it is also effective to provide the hole blocking layer 8 as shown in FIG. The hole blocking layer 8 has a function of confining holes and electrons in the light emitting layer 4 and improving luminous efficiency. That is, the hole blocking layer 8 is generated by blocking the holes moving from the light emitting layer 4 from reaching the electron transport layer 7, thereby increasing the recombination probability with electrons in the light emitting layer 4. There is a role of confining excitons in the light emitting layer 4 and a role of efficiently transporting electrons injected from the electron transport layer 8 toward the light emitting layer 4.

正孔阻止層8は、陽極2から移動してくる正孔を陰極6に到達するのを阻止する役割と、陰極6から注入された電子を率よく有機発光層4の方向に輸送することができる化合物により、発光層4の上に、発光層4の陰極6側の界面に接するように積層形成される。   The hole blocking layer 8 serves to block holes moving from the anode 2 from reaching the cathode 6 and to efficiently transport electrons injected from the cathode 6 toward the organic light emitting layer 4. By the compound that can be formed, the light emitting layer 4 is laminated on the light emitting layer 4 so as to be in contact with the interface on the cathode 6 side.

正孔阻止層8を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、エネルギーギャップ(HOMO、LUMOの差)が大きいこと、励起三重項準位(T1)が高いことが挙げられる。   The physical properties required for the material constituting the hole blocking layer 8 include high electron mobility, low hole mobility, a large energy gap (difference between HOMO and LUMO), and excited triplet level (T1). Is high.

このような条件を満たす正孔阻止層材料としては、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(フェノラト)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(トリフェニルシラノラト)アルミニウム等の混合配位子錯体、ビス(2−メチル−8−キノラト)アルミニウム−μ−オキソ−ビス−(2−メチル−8−キノリラト)アルミニウム二核金属錯体等の金属錯体、ジスチリルビフェニル誘導体等のスチリル化合物(特開平11−242996)、3−(4−ビフェニルイル)−4−フェニル−5(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール等のトリアゾール誘導体(特開平7−41759号公報)、バソクプロイン等のフェナントロリン誘導体(特開平10−79297号公報)が挙げられる。   Examples of the hole blocking layer material satisfying such conditions include mixed arrangements of bis (2-methyl-8-quinolinolato) (phenolato) aluminum, bis (2-methyl-8-quinolinolato) (triphenylsilanolato) aluminum, and the like. Ligand complexes, metal complexes such as bis (2-methyl-8-quinolato) aluminum-μ-oxo-bis- (2-methyl-8-quinolinato) aluminum binuclear metal complexes, styryl compounds such as distyrylbiphenyl derivatives ( JP-A-11-242996), triazole derivatives such as 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5 (4-tert-butylphenyl) -1,2,4-triazole (JP-A-7-41759) And phenanthroline derivatives such as bathocuproine (Japanese Patent Laid-Open No. 10-79297).

更に、WO2005/022962号公報に記載の2,4,6位が置換されたピリジン環を少なくとも1個有する化合物も正孔阻止材料として好ましい。   Further, a compound having at least one pyridine ring substituted at the 2,4,6-positions described in WO2005 / 022962 is also preferable as the hole blocking material.

正孔阻止層8の膜厚は、通常0.3nm以上、好ましくは0.5nm以上で、通常100nm以下、好ましくは50nm以下である。   The film thickness of the hole blocking layer 8 is usually 0.3 nm or more, preferably 0.5 nm or more, and usually 100 nm or less, preferably 50 nm or less.

正孔阻止層8も正孔注入層3と同様の方法で形成することができるが、通常は真空蒸着法が用いられる。   The hole blocking layer 8 can also be formed by the same method as the hole injection layer 3, but a vacuum deposition method is usually used.

電子輸送層7及び正孔阻止層8は必要に応じて、適宜設ければよく、1)電子輸送層のみ、2)正孔阻止層のみ、3)正孔阻止層/電子輸送層の積層、4)用いない、等、用法がある。   The electron transport layer 7 and the hole blocking layer 8 may be appropriately provided as necessary. 1) Only the electron transport layer, 2) Only the hole blocking layer, 3) Stack of hole blocking layer / electron transport layer, 4) There are usages such as not using.

正孔阻止層8と同様の目的で、図4に示す如く、正孔注入層3と発光層4の間に電子阻止層9を設けることも効果的である。電子阻止層9は、発光層4から移動してくる電子が正孔注入層3に到達するのを阻止することで、発光層4内で正孔との再結合確率を増やし、生成した励起子を発光層4内に閉じこめる役割と、正孔注入層3から注入された正孔を効率よく有機発光層4の方向に輸送する役割がある。   For the same purpose as the hole blocking layer 8, it is also effective to provide an electron blocking layer 9 between the hole injection layer 3 and the light emitting layer 4 as shown in FIG. The electron blocking layer 9 increases the probability of recombination with holes in the light emitting layer 4 by blocking the electrons moving from the light emitting layer 4 from reaching the hole injection layer 3, thereby generating excitons generated. Has a role of confining the light in the light emitting layer 4 and a role of efficiently transporting holes injected from the hole injection layer 3 in the direction of the organic light emitting layer 4.

電子阻止層9に求められる特性としては、正孔輸送性が高く、エネルギーギャップ(HOMO、LUMOの差)が大きいこと、励起三重項準位(T1)が高いことが挙げられる。また、発光層4を湿式製膜法で形成する場合、電子阻止層9も湿式製膜法で形成することが、素子製造が容易となるため、好ましい。   The characteristics required for the electron blocking layer 9 include high hole transportability, a large energy gap (difference between HOMO and LUMO), and a high excited triplet level (T1). Further, when the light emitting layer 4 is formed by a wet film forming method, it is preferable that the electron blocking layer 9 is also formed by a wet film forming method because the device manufacturing becomes easy.

このため、電子阻止層9も湿式製膜適合性を有することが好ましく、このような電子阻止層9に用いられる材料としては、F8−TFBに代表されるジオクチルフルオレンとトリフェニルアミンの共重合体(WO2004/084260号公報記載)等が挙げられる。   For this reason, it is preferable that the electron blocking layer 9 also has wet film forming compatibility. As a material used for such an electron blocking layer 9, a copolymer of dioctylfluorene and triphenylamine typified by F8-TFB is used. (Described in WO 2004/084260).

なお、図1とは逆の構造、即ち、基板1上に陰極6、電子注入層5、有機発光層4、正孔注入層3、陽極2の順に積層することも可能であり、既述したように少なくとも一方が透明性の高い2枚の基板の間に本発明の有機電界発光素子を設けることも可能である。同様に、図2〜図6に示した前記各層構成とは逆の構造に積層することも可能である。   The structure opposite to that shown in FIG. 1, that is, the cathode 6, the electron injection layer 5, the organic light emitting layer 4, the hole injection layer 3, and the anode 2 can be laminated on the substrate 1 in this order. Thus, it is also possible to provide the organic electroluminescence device of the present invention between two substrates, at least one of which is highly transparent. Similarly, it is also possible to laminate | stack to the structure opposite to the said each layer structure shown in FIGS.

更には、図1に示す層構成を複数段重ねた構造(発光ユニットを複数積層させた構造)とすることも可能である。その際には段間(発光ユニット間)の界面層(陽極がITO、陰極がAlの場合はその2層)の代わりに、例えばV等を電荷発生層(CGL)として用いると段間の障壁が少なくなり、発光効率・駆動電圧の観点からより好ましい。 Furthermore, it is possible to adopt a structure in which a plurality of layers shown in FIG. 1 are stacked (a structure in which a plurality of light emitting units are stacked). In that case, instead of the interfacial layer (between the light emitting units) (when the anode is ITO and the cathode is Al, the two layers), for example, V 2 O 5 is used as the charge generation layer (CGL). This is more preferable from the viewpoint of luminous efficiency and driving voltage.

本発明は、有機電界発光素子が、単一の素子、アレイ状に配置された構造からなる素子、陽極と陰極がX−Yマトリックス状に配置された構造のいずれにおいても適用することができる。   The present invention can be applied to any of an organic electroluminescent element having a single element, an element having a structure arranged in an array, and a structure having an anode and a cathode arranged in an XY matrix.

次に、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to description of a following example, unless the summary is exceeded.

[合成例]
以下に本発明の電荷輸送材料に用いられる化合物の合成例を示す。
なお、以下の合成例において、ガラス転移温度はDSC測定により、気化温度はTG−DTA測定により、融点はDSC測定又はTG−DTA測定によりそれぞれ求めた。
[Synthesis example]
The synthesis example of the compound used for the charge transport material of the present invention is shown below.
In the following synthesis examples, the glass transition temperature was determined by DSC measurement, the vaporization temperature was determined by TG-DTA measurement, and the melting point was determined by DSC measurement or TG-DTA measurement.

(合成例1:前記一般式(I)で表される本発明に係る化合物(I−1)の合成)

Figure 2007067383
(Synthesis Example 1: Synthesis of Compound (I-1) According to the Present Invention Represented by General Formula (I))
Figure 2007067383

空気中、3’−ブロモアセトフェノン(25.0g)、ベンズアルデヒド(6.66g)、酢酸アンモニウム(62.0g)、及び酢酸(157ml)を、加熱還流下、9時間撹拌し、室温まで放冷した。析出した結晶を濾過により回収した後、エタノールで2回洗浄し、減圧乾燥することにより、目的物1の2,6−ビス(3−ブロモフェニル)−4−フェニルピリジン(6.72g、収率23%)を白色結晶として得た。   In air, 3′-bromoacetophenone (25.0 g), benzaldehyde (6.66 g), ammonium acetate (62.0 g), and acetic acid (157 ml) were stirred with heating under reflux for 9 hours and allowed to cool to room temperature. . The precipitated crystals were collected by filtration, washed twice with ethanol, and dried under reduced pressure to give 2,6-bis (3-bromophenyl) -4-phenylpyridine (6.72 g, yield) as the target compound 1. 23%) was obtained as white crystals.

Figure 2007067383
Figure 2007067383

窒素気流中、カルバゾール(7.00g)、3−ブロモヨードベンゼン(14.2g)、銅粉末(2.66g)、炭酸カリウム(5.79g)、及びテトラグライム(10ml)を、140℃に加熱下、5時間撹拌し、室温まで放冷した。反応終了後、反応液にクロロホルムを加え、不溶物を濾別した。濾液に含まれるクロロホルムを減圧留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。減圧乾燥することにより、目的物2(10.5g、収率78%)を無色粘調液体として得た。   In a nitrogen stream, carbazole (7.00 g), 3-bromoiodobenzene (14.2 g), copper powder (2.66 g), potassium carbonate (5.79 g), and tetraglyme (10 ml) were heated to 140 ° C. The mixture was stirred for 5 hours and allowed to cool to room temperature. After completion of the reaction, chloroform was added to the reaction solution, and insoluble matters were separated by filtration. Chloroform contained in the filtrate was distilled off under reduced pressure and purified by silica gel column chromatography. The target product 2 (10.5 g, yield 78%) was obtained as a colorless viscous liquid by drying under reduced pressure.

Figure 2007067383
Figure 2007067383

窒素気流中、目的物2(10.5g)、ビス(ピナコラートジボロン)(9.93g)、酢酸カリウム(10.9g)、及び無水ジメチルスルホキシド(190ml)を、60℃に加熱下、15分間撹拌し、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)ジクロロメタン錯体(0.799g)を加え、80℃に加熱下、9時間撹拌した。室温まで放冷した後、反応液に水(250ml)、トルエン(500ml)を加え、撹拌した。水層をトルエンで2回再抽出した後、有機層を合わせ、硫酸マグネシウム及び活性白土を加えた。硫酸マグネシウム及び活性白土を濾別し、トルエンを減圧留去した。析出した結晶を冷メタノールで洗浄し、減圧乾燥することにより、目的物3(9.86g、収率80%)を白色結晶として得た。   In a nitrogen stream, the target compound 2 (10.5 g), bis (pinacolatodiboron) (9.93 g), potassium acetate (10.9 g), and anhydrous dimethyl sulfoxide (190 ml) were heated to 60 ° C. under the conditions of 15 The mixture was stirred for 1 minute, [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] dichloropalladium (II) dichloromethane complex (0.799 g) was added, and the mixture was stirred for 9 hours while heating at 80 ° C. After allowing to cool to room temperature, water (250 ml) and toluene (500 ml) were added to the reaction solution and stirred. The aqueous layer was re-extracted twice with toluene, the organic layers were combined, and magnesium sulfate and activated clay were added. Magnesium sulfate and activated clay were separated by filtration, and toluene was distilled off under reduced pressure. The precipitated crystals were washed with cold methanol and dried under reduced pressure to obtain target product 3 (9.86 g, yield 80%) as white crystals.

Figure 2007067383
Figure 2007067383

窒素気流中、目的物1(1.86g)、目的物3(3.84g)、ジメトキシエタン(80ml)、及び水(12ml)の混合物に、テトラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム(0.37g)、炭酸カリウム(3.32g)を順次投入し、加熱還流下、6時間撹拌した。得られた溶液に食塩水(100ml)を加えてから、ジクロロメタン(2×100ml)で抽出後、有機層に無水硫酸マグネシウム、活性白土を加えて、撹拌後、濾過、濃縮して得られた固形分を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的物4(本発明化合物(I−1))(2.16g)を得た。
DEI−MS(m/z=789(M))
このものの気化温度は541℃、融点は検出されず、ガラス転移温度は125℃であった。
In a nitrogen stream, a mixture of target 1 (1.86 g), target 3 (3.84 g), dimethoxyethane (80 ml) and water (12 ml) was added to tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0.37 g). Potassium carbonate (3.32 g) was sequentially added, and the mixture was stirred for 6 hours under reflux with heating. To the resulting solution was added brine (100 ml), extracted with dichloromethane (2 × 100 ml), added anhydrous magnesium sulfate and activated clay to the organic layer, stirred, filtered and concentrated to obtain a solid. The fraction was purified by silica gel column chromatography to obtain the desired product 4 (present compound (I-1)) (2.16 g).
DEI-MS (m / z = 789 (M + ))
The vaporization temperature of this product was 541 ° C., the melting point was not detected, and the glass transition temperature was 125 ° C.

(合成例2:前記一般式(I)で表される本発明に係る化合物(I−2)の合成)

Figure 2007067383
(Synthesis Example 2: Synthesis of Compound (I-2) According to the Present Invention Represented by Formula (I))
Figure 2007067383

窒素気流中、1,3−ジヨードベンゼン(14.9g)、3−ブロモフェニルボロン酸(20.0g)、トルエン(200ml)、及びエタノール(50ml)の混合物に、炭酸ナトリウム(24.0g)の水溶液(100ml)、テトラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム(2.00g)、を順次投入し、加熱還流下、7時間撹拌した。得られた溶液に水(200ml)、トルエン(100ml)を加えてから、水層をトルエン(2×100ml)で抽出後、有機層を合わせて、無水硫酸マグネシウム、活性白土を加えて、撹拌後、濾過、濃縮して得られた固形分を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的物5(15.5g)を得た。   To a mixture of 1,3-diiodobenzene (14.9 g), 3-bromophenylboronic acid (20.0 g), toluene (200 ml), and ethanol (50 ml) in a nitrogen stream, sodium carbonate (24.0 g) Solution (100 ml) and tetrakis (triphenylphosphine) palladium (2.00 g) were sequentially added, and the mixture was stirred for 7 hours while heating under reflux. After adding water (200 ml) and toluene (100 ml) to the resulting solution, the aqueous layer was extracted with toluene (2 × 100 ml), the organic layers were combined, anhydrous magnesium sulfate and activated clay were added, and the mixture was stirred. The solid obtained by filtration and concentration was purified by silica gel column chromatography to obtain the intended product 5 (15.5 g).

Figure 2007067383
Figure 2007067383

窒素気流中、目的物5(8.19g)、2,5−ジフルオロフェニルボロン酸(10.0g)、トルエン(150ml)、及びエタノール(25ml)の混合物に、炭酸ナトリウム(11.2g)の水溶液(75ml)、テトラキス(トリフェニルフォスフィン)パラジウム(0.975g)、を順次投入し、加熱還流下、8時間撹拌した。得られた溶液に水(150ml)、トルエン(100ml)を加えてから、水層をトルエン(2×100ml)で抽出後、有機層を合わせて、無水硫酸マグネシウム、活性白土を加えて、撹拌後、濾過、濃縮して得られた固形分を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的物6(7.91g)を得た。   An aqueous solution of sodium carbonate (11.2 g) in a mixture of the target compound 5 (8.19 g), 2,5-difluorophenylboronic acid (10.0 g), toluene (150 ml), and ethanol (25 ml) in a nitrogen stream. (75 ml) and tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0.975 g) were sequentially added, and the mixture was stirred for 8 hours while heating under reflux. After adding water (150 ml) and toluene (100 ml) to the obtained solution, the aqueous layer was extracted with toluene (2 × 100 ml), the organic layers were combined, anhydrous magnesium sulfate and activated clay were added, and the mixture was stirred. The solid obtained by filtration and concentration was purified by silica gel column chromatography to obtain the intended product 6 (7.91 g).

Figure 2007067383
Figure 2007067383

窒素気流中、水素化ナトリウム(55%,4.61g)の無水N,N−ジメチルホルムアミド(100ml)懸濁液にカルバゾール(17.7g)を添加し、80℃で30分撹拌した後、目的物6(6.00g)を添加し、加熱還流下で8時間撹拌した。これに氷冷下、水(50ml)、メタノール(300ml)を加えて、析出した沈殿を濾別し、メタノール洗浄した。得られた固形分を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的物7(本発明化合物(I−2))(1.02g)を得た。
DEI−MS(m/z=1042(M))
このものの気化温度は554℃、融点は検出されず、ガラス転移温度は169℃であった。
Carbazole (17.7 g) was added to a suspension of sodium hydride (55%, 4.61 g) in anhydrous N, N-dimethylformamide (100 ml) in a nitrogen stream, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 30 minutes. Product 6 (6.00 g) was added, and the mixture was stirred with heating under reflux for 8 hr. Under ice cooling, water (50 ml) and methanol (300 ml) were added thereto, and the deposited precipitate was separated by filtration and washed with methanol. The obtained solid content was purified by silica gel column chromatography to obtain the intended product 7 (present compound (I-2)) (1.02 g).
DEI-MS (m / z = 1042 (M + ))
The vaporization temperature of this product was 554 ° C., the melting point was not detected, and the glass transition temperature was 169 ° C.

(合成例3:前記一般式(I)で表される本発明に係る化合物(I−3)の合成)

Figure 2007067383
(Synthesis Example 3: Synthesis of Compound (I-3) According to the Present Invention Represented by Formula (I))
Figure 2007067383

窒素気流中、−60〜−65℃のエタノールバスで冷却しながら、目的物2(9.06g)の無水テトラヒドロフラン(400ml)溶液に、1.54Mノルマルブチルリチウムのノルマルヘキサン溶液(27.4ml)を7分間かけて滴下した後、40分間撹拌した。その後、室温下で2.2時間撹拌した後、1N塩酸水溶液(45ml)を加え、更に30分間撹拌した。得られた溶液から減圧下でテトラヒドロフランを留去してから、ジエチルエーテル(400ml)、飽和食塩水(100ml)を加え、振り混ぜた後、有機層を分取し、これを飽和食塩水で洗った。得られた有機層に無水硫酸マグネシウム、活性白土を加えて、撹拌後、濾過、濃縮した。得られた固形分を、水及びノルマルヘキサンで懸濁洗浄後、エタノール−ノルマルヘキサンからの再沈殿にて精製し、目的物8(4.03g)を得た。   While cooling with an ethanol bath at −60 to −65 ° C. in a nitrogen stream, a solution of target 2 (9.06 g) in anhydrous tetrahydrofuran (400 ml) was added with a normal hexane solution of 1.54 M normal butyl lithium (27.4 ml). Was added dropwise over 7 minutes, followed by stirring for 40 minutes. Thereafter, the mixture was stirred at room temperature for 2.2 hours, 1N aqueous hydrochloric acid solution (45 ml) was added, and the mixture was further stirred for 30 minutes. Tetrahydrofuran was distilled off from the resulting solution under reduced pressure, diethyl ether (400 ml) and saturated brine (100 ml) were added and shaken, and the organic layer was separated and washed with saturated brine. It was. Anhydrous magnesium sulfate and activated clay were added to the obtained organic layer, stirred, filtered and concentrated. The obtained solid was suspended and washed with water and normal hexane, and then purified by reprecipitation from ethanol-normal hexane to obtain the desired product 8 (4.03 g).

Figure 2007067383
Figure 2007067383

200ml四つ口フラスコに、3’−ブロモアセトフェノン(11.9g)、脱水エタノールを窒素下で加え、更にテトラクロロシラン(20.3g)を滴下して加えた。6時間室温で撹拌した後、氷中にあけ、析出した固体を濾取した。濾取物をトルエンに溶かし、不溶物を除去し、エタノールとトルエンの混合溶媒にて再結晶を行ったところ、目的物9の白色針状結晶(6.4g)を得た。   To a 200 ml four-necked flask, 3'-bromoacetophenone (11.9 g) and dehydrated ethanol were added under nitrogen, and tetrachlorosilane (20.3 g) was further added dropwise. After stirring for 6 hours at room temperature, the mixture was poured into ice and the precipitated solid was collected by filtration. The filtered product was dissolved in toluene, the insoluble matter was removed, and recrystallization was performed with a mixed solvent of ethanol and toluene. As a result, white needle crystals (6.4 g) of the target product 9 were obtained.

Figure 2007067383
Figure 2007067383

200ml三つ口フラスコに、目的物9(1.2g)、目的物8(2.5g)、トルエン(66mL)、水(10mL)、及び炭酸カリウム(2.7g)を加え、系内を窒素置換した後、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)(228mg)を入れ、バス温100℃で6時間撹拌した。不溶物を濾取し、ピリジン及びメタノールで熱懸洗後、昇華精製を行ったところ、目的物10(本発明化合物(I−3))の黄色ガラス状固体(1.5g)を得た。
DEI−MS(m/z=1031(M))
このもののガラス転移温度は150℃、融点は観測されず、気化温度は573℃であった。
To a 200 ml three-necked flask, target product 9 (1.2 g), target product 8 (2.5 g), toluene (66 mL), water (10 mL), and potassium carbonate (2.7 g) are added, and the system is filled with nitrogen. After the substitution, tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) (228 mg) was added, and the mixture was stirred at a bath temperature of 100 ° C. for 6 hours. The insoluble material was collected by filtration, washed with heat with pyridine and methanol, and purified by sublimation. As a result, a yellow glassy solid (1.5 g) of the target product 10 (present compound (I-3)) was obtained.
DEI-MS (m / z = 1031 (M + ))
The glass transition temperature of this product was 150 ° C., no melting point was observed, and the vaporization temperature was 573 ° C.

(合成例4:前記一般式(I)で表される本発明に係る化合物(I−4)の合成)

Figure 2007067383
(Synthesis Example 4: Synthesis of Compound (I-4) Represented by General Formula (I) According to the Present Invention)
Figure 2007067383

3’−ブロモアセトフェノン(25g)、4−フェニルベンズアルデヒド(13g)、酢酸アンモニウム(64.4g)、及び酢酸(165ml)を、加熱還流下、9時間撹拌し、室温まで放冷した。析出した結晶を濾取した後、エタノールで2回加熱洗浄し、減圧乾燥することにより、目的物11(7.483g、収率21.2%)を白色結晶として得た。   3'-bromoacetophenone (25 g), 4-phenylbenzaldehyde (13 g), ammonium acetate (64.4 g), and acetic acid (165 ml) were stirred with heating under reflux for 9 hours and allowed to cool to room temperature. The precipitated crystals were collected by filtration, heated and washed twice with ethanol, and dried under reduced pressure to obtain target compound 11 (7.483 g, yield 21.2%) as white crystals.

Figure 2007067383
Figure 2007067383

窒素雰囲気下、60℃に昇温した目的物11(8.0g)、目的物8(13.56g)、エタノール(17ml)、及びトルエン(170ml)の混合物に、炭酸ナトリウム(7.79g)と水(50ml)の水溶液を添加し、更にテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.68g)を添加し、窒素雰囲気下、80℃で10時間撹拌した。室温まで放冷した後、有機層を抽出、濃縮後、メタノールに再沈させ、結晶を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(トルエン/ヘキサン=1/1)で精製した。更に、メタノール、酢酸エチルで加熱洗浄し、減圧乾燥することにより、目的物12(本発明化合物(I−4))(7.8g、収率62%)を白色結晶として得た。この白色結晶7.8gを昇華精製したところ、白色固体6.2gが回収された。
DEI−MS(m/z=866(M))から目的物12であることを確認した。
このものの気化温度は558℃、融点は観測されず、ガラス転移温度は133℃であった。
To a mixture of the target product 11 (8.0 g), the target product 8 (13.56 g), ethanol (17 ml), and toluene (170 ml) heated to 60 ° C. in a nitrogen atmosphere, sodium carbonate (7.79 g) and An aqueous solution of water (50 ml) was added, tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0.68 g) was further added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 10 hours under a nitrogen atmosphere. After allowing to cool to room temperature, the organic layer was extracted, concentrated, and reprecipitated in methanol to obtain crystals. This was purified by silica gel column chromatography (toluene / hexane = 1/1). Further, the product was washed with methanol and ethyl acetate and dried under reduced pressure to obtain the target compound 12 (present compound (I-4)) (7.8 g, yield 62%) as white crystals. When 7.8 g of this white crystal was purified by sublimation, 6.2 g of a white solid was recovered.
From DEI-MS (m / z = 866 (M + )), it was confirmed to be the target product 12.
The vaporization temperature of this product was 558 ° C., the melting point was not observed, and the glass transition temperature was 133 ° C.

(合成例5:前記一般式(I)で表される本発明に係る化合物(I−5)の合成)

Figure 2007067383
Synthesis Example 5 Synthesis of Compound (I-5) According to the Present Invention Represented by Formula (I)
Figure 2007067383

窒素雰囲気下、目的物5(1.9g,5.0mmol)、及び目的物8(4.3g,15.0mmol)のジメトキシエタン(40ml)溶液に2M炭酸ナトリウム水溶液(20ml)を加え、更に窒素バブリングを15分間行い、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(288mg,0.25mmol)を一度に加えた。反応混合物を還流させながら12時間撹拌し、室温まで放冷後、水に注ぎ、ジクロロメタン(2×50ml)で抽出した。有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液(50ml)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下に溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに処し、目的物13(本発明化合物(I−5))(2.5g)を得た。
このものの質量分析を行ったところ、分子イオンピークが712(M)であった。
このものの融点は観測されず、ガラス転移温度は112℃であった。
Under a nitrogen atmosphere, a 2M sodium carbonate aqueous solution (20 ml) was added to a solution of the target product 5 (1.9 g, 5.0 mmol) and the target product 8 (4.3 g, 15.0 mmol) in dimethoxyethane (40 ml). Bubbling was performed for 15 minutes and tetrakistriphenylphosphine palladium (0) (288 mg, 0.25 mmol) was added in one portion. The reaction mixture was stirred at reflux for 12 hours, allowed to cool to room temperature, poured into water and extracted with dichloromethane (2 × 50 ml). The organic layer was washed with a saturated aqueous sodium chloride solution (50 ml), dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was subjected to silica gel column chromatography to obtain the intended product 13 (the present compound (I-5)) (2.5 g).
When this was subjected to mass spectrometry, the molecular ion peak was 712 (M + ).
The melting point of this product was not observed, and the glass transition temperature was 112 ° C.

(合成例6:前記一般式(I)で表される本発明に係る化合物(I−6)の合成)

Figure 2007067383
(Synthesis Example 6: Synthesis of Compound (I-6) According to the Present Invention Represented by Formula (I))
Figure 2007067383

窒素雰囲気下、ジブロモカルバゾール(25.2g,77.6mmol)、フェニルボロン酸(37.8g,310mmol)のジメトキシエタン(234ml)溶液に2M炭酸ナトリウム水溶液(194ml)を加え、更に窒素バブリングを15分間行い、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(4.5g,310mmol)を一度に加えた。反応混合物を80℃で7時間撹拌し、室温まで放冷後、水に注ぎ、ジクロロメタン(2×200ml)で抽出した。有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液(2×100ml)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下に溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに処し、目的物14(10.37g)を得た。   Under a nitrogen atmosphere, 2M sodium carbonate aqueous solution (194 ml) was added to a dimethoxyethane (234 ml) solution of dibromocarbazole (25.2 g, 77.6 mmol) and phenylboronic acid (37.8 g, 310 mmol), and nitrogen bubbling was further performed for 15 minutes. And tetrakistriphenylphosphine palladium (0) (4.5 g, 310 mmol) was added in one portion. The reaction mixture was stirred at 80 ° C. for 7 hours, allowed to cool to room temperature, poured into water, and extracted with dichloromethane (2 × 200 ml). The organic layer was washed with a saturated aqueous sodium chloride solution (2 × 100 ml), dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was subjected to silica gel column chromatography to obtain the intended product 14 (10.37 g).

Figure 2007067383
Figure 2007067383

オイルに分散された55%水素化ナトリウム(0.819g、18.8mmol)を乾燥ジメチルホルムアミド(86ml)に懸濁させ、ジフェニルカルバゾール(5.00g、15.7mmol)を少量ずつ加えた。混合物を80℃まで昇温させ、3−ブロモフルオロベンゼン(11.0g,62.6mmol)を滴下した。滴下後、溶液を還流させながら5時間半撹拌した。反応混合物を氷水に注ぎ、析出した固体を濾取した。得られた固体を再結晶により精製して、目的物15(4.33g、58%)を得た。   55% sodium hydride (0.819 g, 18.8 mmol) dispersed in oil was suspended in dry dimethylformamide (86 ml) and diphenylcarbazole (5.00 g, 15.7 mmol) was added in small portions. The mixture was warmed to 80 ° C. and 3-bromofluorobenzene (11.0 g, 62.6 mmol) was added dropwise. After the dropwise addition, the solution was stirred for 5 and a half hours while refluxing. The reaction mixture was poured into ice water, and the precipitated solid was collected by filtration. The obtained solid was purified by recrystallization to obtain the target product 15 (4.33 g, 58%).

Figure 2007067383
Figure 2007067383

窒素雰囲気下、3,6−ジフェニル−9−(3−ブロモフェニル)カルバゾール(4.31g、9.08mmol)、ビスピナコラートジボロン(2.77g、10.9mmol)、及び酢酸カリウム(3.03g,30.87mmol)のジメチルスルホキシド溶液(45ml)に[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)錯体ジクロロメタン付加物(0.22g,0.27mmol)を加えた。80℃で8時間撹拌し、反応混合物を水に注いだ。トルエン(2×300ml)で抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下で濃縮し、活性白土を加え濾過した。減圧下に濾液の溶媒を留去し、残渣を再結晶して、目的物16(3.27g、69%)を得た。   Under a nitrogen atmosphere, 3,6-diphenyl-9- (3-bromophenyl) carbazole (4.31 g, 9.08 mmol), bispinacolatodiboron (2.77 g, 10.9 mmol), and potassium acetate (3. [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] dichloropalladium (II) complex dichloromethane adduct (0.22 g, 0.27 mmol) was added to a dimethyl sulfoxide solution (45 ml) of 03 g, 30.87 mmol). Stir at 80 ° C. for 8 hours and pour the reaction mixture into water. The mixture was extracted with toluene (2 × 300 ml), dried over anhydrous magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure, filtered with activated clay. The solvent of the filtrate was distilled off under reduced pressure, and the residue was recrystallized to obtain the target product 16 (3.27 g, 69%).

Figure 2007067383
Figure 2007067383

窒素雰囲気下、目的物5(1.0g,2.6mmol)、及び目的物16(3.22g,6.17mmol)のジメトキシエタン(30ml)溶液に2M炭酸ナトリウム水溶液(15ml)を加え、更に窒素バブリングを15分間行い、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(144mg,0.13mmol)を一度に加えた。反応混合物を還流させながら12時間撹拌し、室温まで放冷後、水に注ぎ、ジクロロメタン(2×50ml)で抽出した。有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液(50ml)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後減圧下に溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに処し、目的物17(本発明化合物(I−6))(1.7g)を得た。
このものの質量分析を行ったところ、分子イオンピークが1016(M)であった。
このものの融点は観測されず、ガラス転移温度は163℃であった。
Under a nitrogen atmosphere, 2M sodium carbonate aqueous solution (15 ml) was added to a solution of target product 5 (1.0 g, 2.6 mmol) and target product 16 (3.22 g, 6.17 mmol) in dimethoxyethane (30 ml). Bubbling was performed for 15 minutes and tetrakistriphenylphosphine palladium (0) (144 mg, 0.13 mmol) was added in one portion. The reaction mixture was stirred at reflux for 12 hours, allowed to cool to room temperature, poured into water and extracted with dichloromethane (2 × 50 ml). The organic layer was washed with a saturated aqueous sodium chloride solution (50 ml), dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was subjected to silica gel column chromatography to obtain the intended product 17 (the present compound (I-6)) (1.7 g).
When this was subjected to mass spectrometry, the molecular ion peak was 1016 (M + ).
The melting point of this product was not observed, and the glass transition temperature was 163 ° C.

(合成例7:前記一般式(I)で表される本発明に係る化合物(I−7)の合成)

Figure 2007067383
(Synthesis Example 7: Synthesis of Compound (I-7) According to the Present Invention Represented by Formula (I))
Figure 2007067383

窒素雰囲気下、目的物11(1.51g,2.8mmol)、及び目的物16(3.8g,7.3mmol)のトルエン(30ml)−エタノール(7.5ml)溶液に2M炭酸カリウム水溶液(10ml)を加え、更に窒素バブリングを15分間行い、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム(0)(0.26g,0.224mmol)を一度に加えた。反応混合物を還流させながら3.5時間撹拌し、室温まで放冷後、水に注ぎトルエン(3×50ml)で抽出した。有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液(2×50ml)で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下に溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーに処し、目的物18(本発明化合物(I−7))(3.2g)を得た。
このものの質量分析を行ったところ、分子イオンピークが1169(M)であった。
このものの気化温度は581℃、融点は観測されず、ガラス転移温度は181℃であった。
Under a nitrogen atmosphere, 2M aqueous potassium carbonate solution (10 ml) was added to a solution of the target product 11 (1.51 g, 2.8 mmol) and the target product 16 (3.8 g, 7.3 mmol) in toluene (30 ml) -ethanol (7.5 ml). And nitrogen bubbling was performed for 15 minutes, and tetrakistriphenylphosphine palladium (0) (0.26 g, 0.224 mmol) was added at once. The reaction mixture was stirred at reflux for 3.5 hours, allowed to cool to room temperature, poured into water and extracted with toluene (3 × 50 ml). The organic layer was washed with a saturated aqueous sodium chloride solution (2 × 50 ml), dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The residue was subjected to silica gel column chromatography to obtain the intended product 18 (the present compound (I-7)) (3.2 g).
When this was subjected to mass spectrometry, the molecular ion peak was 1169 (M + ).
The vaporization temperature of this product was 581 ° C., the melting point was not observed, and the glass transition temperature was 181 ° C.

[トルエンへの溶解度測定]
(測定例1:本発明化合物(I−1)の溶解度測定)
本発明化合物(I−1)のトルエンへの溶解度を調べた。その結果を表1に表す。表1に表す如く、本発明化合物(I−1)はトルエンに対して高い溶解性を示した。
[Measurement of solubility in toluene]
(Measurement Example 1: Solubility Measurement of Compound (I-1) of the Present Invention)
The solubility of the present compound (I-1) in toluene was examined. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the compound (I-1) of the present invention showed high solubility in toluene.

(測定例2:本発明化合物(I−2)の溶解度測定)
本発明化合物(I−2)のトルエンへの溶解度を調べた。その結果を表1に表す。表1に表す如く、本発明化合物(I−2)はトルエンに対して高い溶解性を示した。
(Measurement Example 2: Solubility Measurement of Compound (I-2) of the Present Invention)
The solubility of the present compound (I-2) in toluene was examined. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the compound (I-2) of the present invention showed high solubility in toluene.

(測定例3:本発明化合物(I−4)の溶解度測定)
本発明化合物(I−4)のトルエンへの溶解度を調べた。その結果を表1に表す。表1に表す如く、本発明化合物(I−4)はトルエンに対して高い溶解性を示した。
(Measurement Example 3: Solubility Measurement of Compound (I-4) of the Present Invention)
The solubility of the present compound (I-4) in toluene was examined. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the compound (I-4) of the present invention showed high solubility in toluene.

(測定例4:本発明化合物(I−7)の溶解度測定)
本発明化合物(I−7)のトルエンへの溶解度を調べた。その結果を表1に表す。表1に表す如く、本発明化合物(I−7)はトルエンに対して高い溶解性を示した。
(Measurement Example 4: Solubility Measurement of the Compound (I-7) of the Present Invention)
The solubility of the compound (I-7) of the present invention in toluene was examined. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the compound (I-7) of the present invention showed high solubility in toluene.

(測定例5:比較化合物(H−1)の溶解度測定)
下記構造式で表される化合物H−1のトルエンへの溶解度を調べた。その結果を表1に表す。表1に表す如く、化合物H−1のトルエンに対する溶解性は低かった。

Figure 2007067383
(Measurement Example 5: Measurement of solubility of comparative compound (H-1))
The solubility of the compound H-1 represented by the following structural formula in toluene was examined. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the solubility of Compound H-1 in toluene was low.
Figure 2007067383

(測定例6:比較化合物(H−6)の溶解度測定)
下記構造式で表される化合物H−6のトルエンへの溶解度を調べた。その結果を表1に表す。表1に表す如く、化合物H−6のトルエンに対する溶解性は比較的低かった。

Figure 2007067383
(Measurement Example 6: Measurement of solubility of comparative compound (H-6))
The solubility in toluene of the compound H-6 represented by the following structural formula was examined. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the solubility of Compound H-6 in toluene was relatively low.
Figure 2007067383

(測定例7:比較化合物(H−7)の溶解度測定)
下記構造式で表される化合物H−7のトルエンへの溶解度を調べた。その結果を表1に表す。表1に表す如く、化合物H−7のトルエンに対する溶解性は低かった。

Figure 2007067383
(Measurement Example 7: Solubility Measurement of Comparative Compound (H-7))
The solubility in toluene of the compound H-7 represented by the following structural formula was examined. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the solubility of Compound H-7 in toluene was low.
Figure 2007067383

(測定例8:比較化合物(H−8)の溶解度測定)
下記構造式で表される化合物H−8のトルエンへの溶解度を調べた。その結果を表1に表す。表1に表す如く、化合物H−8のトルエンに対する溶解性は低かった。

Figure 2007067383
(Measurement Example 8: Measurement of solubility of comparative compound (H-8))
The solubility in toluene of the compound H-8 represented by the following structural formula was examined. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the solubility of Compound H-8 in toluene was low.
Figure 2007067383

(測定例9:比較化合物(H−9)の溶解度測定)
下記構造式で表される化合物H−9のトルエンへの溶解度を調べた。その結果を表1に表す。表1に表す如く、化合物H−9のトルエンに対する溶解性は低かった。

Figure 2007067383
(Measurement Example 9: Measurement of solubility of comparative compound (H-9))
The solubility in toluene of the compound H-9 represented by the following structural formula was examined. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, the solubility of Compound H-9 in toluene was low.
Figure 2007067383

Figure 2007067383
Figure 2007067383

[有機電解発光素子の製造・評価]
(実施例1)
図3に示す構造を有する有機電界発光素子を以下の方法で作製した。
ガラス基板1の上にインジウム・スズ酸化物(ITO)透明導電膜を150nm堆積したもの(スパッター成膜品;シート抵抗15Ω)を通常のフォトリソグラフィ技術と塩酸エッチングを用いて2mm幅のストライプにパターニングして陽極2を形成した。パターン形成したITO基板を、アセトンによる超音波洗浄、純水による水洗、イソプロピルアルコールによる超音波洗浄の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。
[Manufacture and evaluation of organic electroluminescence devices]
Example 1
An organic electroluminescent element having the structure shown in FIG. 3 was produced by the following method.
An indium tin oxide (ITO) transparent conductive film deposited on a glass substrate 1 having a thickness of 150 nm (sputtered film; sheet resistance 15 Ω) is patterned into a 2 mm wide stripe using normal photolithography and hydrochloric acid etching. Thus, an anode 2 was formed. The patterned ITO substrate was cleaned in the order of ultrasonic cleaning with acetone, water with pure water, and ultrasonic cleaning with isopropyl alcohol, dried with nitrogen blow, and finally subjected to ultraviolet ozone cleaning.

次いで、正孔注入層3を以下のように湿式製膜法によって形成した。正孔注入層3の材料として、下記に示す構造式の芳香族アミノ基を有する高分子化合物(PB−1(重量平均分子量:29400,数平均分子量:12600))と下記に示す構造式の電子受容性化合物(A−2)とを用い、下記の条件でスピンコートした。   Next, the hole injection layer 3 was formed by a wet film forming method as follows. As a material of the hole injection layer 3, a polymer compound having an aromatic amino group having the following structural formula (PB-1 (weight average molecular weight: 29400, number average molecular weight: 12600)) and an electron having the structural formula shown below. Using the receptor compound (A-2), spin coating was performed under the following conditions.

Figure 2007067383
Figure 2007067383

スピンコート条件
溶媒 安息香酸エチル
塗布液濃度 PB−1 2.0重量%
A−2 0.4重量%
スピナ回転数 1500rpm
スピナ回転時間 30秒
乾燥条件 230℃×15分
上記のスピンコートにより膜厚30nmの均一な薄膜が形成された。
Spin coating conditions Solvent Ethyl benzoate Coating solution concentration PB-1 2.0% by weight
A-2 0.4% by weight
Spinner speed 1500rpm
Spinner rotation time 30 seconds Drying conditions 230 ° C. × 15 minutes A uniform thin film having a thickness of 30 nm was formed by the above spin coating.

続いて、発光層4を以下のように湿式製膜法によって形成した。発光層4の材料として、本発明化合物(I−1)を、下記に示す構造式の芳香族アミン化合物(H−10)、下記に示す構造式のイリジウム錯体(D−2)と共に用い、下記の条件でスピンコートした。   Then, the light emitting layer 4 was formed by the wet film forming method as follows. As the material for the light-emitting layer 4, the compound (I-1) of the present invention is used together with an aromatic amine compound (H-10) having the structural formula shown below and an iridium complex (D-2) having the structural formula shown below. It spin-coated on the conditions of this.

Figure 2007067383
Figure 2007067383

スピンコート条件
溶媒 トルエン
塗布液濃度 I−1 1.0重量%
H−12 1.0重量%
D−2 0.1重量%
スピナ回転数 1500rpm
スピナ回転時間 60秒
乾燥条件 80℃×60分(減圧下)
上記のスピンコートにより膜厚80nmの均一な薄膜が形成された。
Spin coating conditions Solvent Toluene Coating solution concentration I-1 1.0% by weight
H-12 1.0% by weight
D-2 0.1% by weight
Spinner speed 1500rpm
Spinner rotation time 60 seconds Drying conditions 80 ° C x 60 minutes (under reduced pressure)
A uniform thin film having a thickness of 80 nm was formed by the above spin coating.

次に、正孔阻止層8として下記に示すピリジン誘導体(HB−1)をるつぼ温度242〜258℃として、蒸着速度0.08nm/秒で5nmの膜厚で積層した。蒸着時の真空度は5.2×10−4Pa(約4.0×10−6Torr)であった。 Next, a pyridine derivative (HB-1) shown below as the hole blocking layer 8 was laminated at a crucible temperature of 242 to 258 ° C. with a deposition rate of 0.08 nm / second and a film thickness of 5 nm. The degree of vacuum during vapor deposition was 5.2 × 10 −4 Pa (about 4.0 × 10 −6 Torr).

Figure 2007067383
Figure 2007067383

次に、正孔阻止層8の上に、電子輸送層7として下記に示すアルミニウムの8−ヒドロキシキノリン錯体(ET−1)を同様にして蒸着した。この時のアルミニウムの8−ヒドロキシキノリン錯体のるつぼ温度は216〜231℃の範囲で制御し、蒸着時の真空度は4.0×10−4Pa(約3.2×10−6Torr)、蒸着速度は0.1nm/秒で膜厚は30nmとした。 Next, an aluminum 8-hydroxyquinoline complex (ET-1) shown below was deposited as an electron transport layer 7 on the hole blocking layer 8 in the same manner. At this time, the crucible temperature of the aluminum 8-hydroxyquinoline complex is controlled in the range of 216 to 231 ° C., and the degree of vacuum during the deposition is 4.0 × 10 −4 Pa (about 3.2 × 10 −6 Torr), The deposition rate was 0.1 nm / second and the film thickness was 30 nm.

Figure 2007067383
Figure 2007067383

上記の正孔阻止層8及び電子輸送層7を真空蒸着する時の基板温度は室温に保持した。
ここで、電子輸送層7までの蒸着を行った素子を一度前記真空蒸着装置内より大気中に取り出して、陰極蒸着用のマスクとして2mm幅のストライプ状シャドーマスクを、陽極2のITOストライプとは直交するように素子に密着させて、別の真空蒸着装置内に設置して有機層と同様にして装置内の真空度が2.2×10−6Torr(約2.8×10−4Pa)以下になるまで排気した。
The substrate temperature during vacuum deposition of the hole blocking layer 8 and the electron transport layer 7 was kept at room temperature.
Here, the element that has been deposited up to the electron transport layer 7 is once taken out from the vacuum deposition apparatus into the atmosphere, and a 2 mm wide striped shadow mask is used as a cathode deposition mask. In close contact with the element so as to be orthogonal to each other, it was installed in another vacuum deposition apparatus, and the degree of vacuum in the apparatus was 2.2 × 10 −6 Torr (about 2.8 × 10 −4 Pa) in the same manner as the organic layer. ) Exhaust until below.

次に、電子輸送層7の上に、電子注入層5として、フッ化リチウム(LiF)を、モリブデンボートを用いて、蒸着速度0.03nm/秒、真空度2.7×10−6Torr(約3.5×10−4Pa)で、0.5nmの膜厚で電子輸送層7の上に成膜した。 Next, on the electron transport layer 7, lithium fluoride (LiF) is used as the electron injection layer 5, using a molybdenum boat, a deposition rate of 0.03 nm / second, a degree of vacuum of 2.7 × 10 −6 Torr ( The film was formed on the electron transport layer 7 with a film thickness of 0.5 nm at about 3.5 × 10 −4 Pa).

次に、電子注入層5の上に、陰極6として、アルミニウムをモリブデンボートにより加熱して、蒸着速度0.3nm/秒、真空度4.3×10−6Torr(約5.6×10−4Pa)で膜厚80nmのアルミニウム層を形成して陰極6を完成させた。
以上の電子注入層5、陰極6の蒸着時の基板温度は室温に保持した。
Next, on the electron injection layer 5, as the cathode 6, aluminum was heated by a molybdenum boat, deposition rate 0.3 nm / sec, the vacuum degree 4.3 × 10 -6 Torr (about 5.6 × 10 - The cathode 6 was completed by forming an aluminum layer with a thickness of 80 nm at 4 Pa).
The substrate temperature at the time of vapor deposition of the electron injection layer 5 and the cathode 6 was kept at room temperature.

以上の様にして、2mm×2mmのサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。この素子の発光特性は以下の通りである。
輝度/電流:27.8[cd/A]@100cd/m
電圧:6.2[V]@100cd/m
発光効率:14.2[1m/w]@100cd/m
As described above, an organic electroluminescent element having a light emitting area portion having a size of 2 mm × 2 mm was obtained. The light emission characteristics of this element are as follows.
Luminance / current: 27.8 [cd / A] @ 100 cd / m 2
Voltage: 6.2 [V] @ 100 cd / m 2
Luminous efficiency: 14.2 [1 m / w] @ 100 cd / m 2

素子の発光スペクトルの極大波長は513nmであり、イリジウム錯体(D−2)からのものと同定された。色度はCIE(x,y)=(0.30,0.63)であった。   The maximum wavelength of the emission spectrum of the device was 513 nm, which was identified as that from the iridium complex (D-2). The chromaticity was CIE (x, y) = (0.30, 0.63).

(実施例2)
本発明化合物(I−1)の代わりに本発明化合物(I−2)を用いた以外は、実施例1と同様に有機電界発光素子を作製した。
(Example 2)
An organic electroluminescent element was produced in the same manner as in Example 1 except that the present compound (I-2) was used instead of the present compound (I-1).

すなわち、発光層4の材料として、本発明化合物(I−2)を、前述の芳香族アミン化合物(H−10)及びイリジウム錯体(D−2)と共に用い、湿式製膜法によって下記のスピンコート条件で形成した。
スピンコート条件
溶媒 トルエン
塗布液濃度 I−2 1.0重量%
H−10 1.0重量%
D−2 0.1重量%
スピナ回転数 1500rpm
スピナ回転時間 60秒
乾燥条件 80℃×60分(減圧下)
上記のスピンコートにより膜厚80nmの均一な薄膜が形成された。
この素子の発光特性は以下の通りである。
輝度/電流:31.9[cd/A]@100cd/m
電圧:9.0[V]@100cd/m
発光効率:11.1[1m/w]@100cd/m
That is, the compound of the present invention (I-2) is used as a material for the light-emitting layer 4 together with the aromatic amine compound (H-10) and the iridium complex (D-2) described above, and the following spin coating is performed by a wet film forming method. Formed under conditions.
Spin coating conditions Solvent Toluene Coating solution concentration I-2 1.0% by weight
H-10 1.0 wt%
D-2 0.1% by weight
Spinner speed 1500rpm
Spinner rotation time 60 seconds Drying conditions 80 ° C x 60 minutes (under reduced pressure)
A uniform thin film having a thickness of 80 nm was formed by the above spin coating.
The light emission characteristics of this element are as follows.
Luminance / current: 31.9 [cd / A] @ 100 cd / m 2
Voltage: 9.0 [V] @ 100 cd / m 2
Luminous efficiency: 11.1 [1 m / w] @ 100 cd / m 2

素子の発光スペクトルの極大波長は510nmであり、イリジウム錯体(D−2)からのものと同定された。色度はCIE(x,y)=(0.29,0.63)であった。   The maximum wavelength of the emission spectrum of the device was 510 nm, which was identified as from the iridium complex (D-2). The chromaticity was CIE (x, y) = (0.29, 0.63).

(実施例3)
図3に示す構造を有する有機電界発光素子を以下の方法で作製した。
ガラス基板1の上にインジウム・スズ酸化物(ITO)透明導電膜を150nm堆積したもの(スパッター成膜品;シート抵抗15Ω)を通常のフォトリソグラフィ技術と塩酸エッチングを用いて2mm幅のストライプにパターニングして陽極2を形成した。パターン形成したITO基板を、アセトンによる超音波洗浄、純水による水洗、イソプロピルアルコールによる超音波洗浄の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。
(Example 3)
An organic electroluminescent element having the structure shown in FIG. 3 was produced by the following method.
An indium tin oxide (ITO) transparent conductive film deposited on a glass substrate 1 having a thickness of 150 nm (sputtered film; sheet resistance 15 Ω) is patterned into a 2 mm wide stripe using normal photolithography and hydrochloric acid etching. Thus, an anode 2 was formed. The patterned ITO substrate was cleaned in the order of ultrasonic cleaning with acetone, water with pure water, and ultrasonic cleaning with isopropyl alcohol, dried with nitrogen blow, and finally subjected to ultraviolet ozone cleaning.

次いで、正孔注入層3を以下のように湿式製膜法によって形成した。正孔注入層3の材料として、下記に示す構造式の芳香族アミノ基を有する高分子化合物(PB−2(重量平均分子量:26500,数平均分子量:12000))と下記に示す構造式の電子受容性化合物(A−2)とを用い、下記の条件でスピンコートした。   Next, the hole injection layer 3 was formed by a wet film forming method as follows. As a material for the hole injection layer 3, a polymer compound having an aromatic amino group having the following structural formula (PB-2 (weight average molecular weight: 26500, number average molecular weight: 12000)) and an electron having the structural formula shown below. Using the receptor compound (A-2), spin coating was performed under the following conditions.

Figure 2007067383
Figure 2007067383

スピンコート条件
溶媒 安息香酸エチル
塗布液濃度 PB−2 2.0重量%
A−2 0.4重量%
スピナ回転数 2000rpm
スピナ回転時間 30秒
乾燥条件 230℃×3時間
上記のスピンコートにより膜厚30nmの均一な薄膜が形成された。
Spin coating conditions Solvent Ethyl benzoate Coating solution concentration PB-2 2.0% by weight
A-2 0.4% by weight
Spinner speed 2000rpm
Spinner rotation time 30 seconds Drying conditions 230 ° C. × 3 hours A uniform thin film having a thickness of 30 nm was formed by the above spin coating.

続いて、発光層4を以下のように湿式製膜法によって形成した。発光層4の材料として、本発明化合物(I−1)を、実施例1で用いたイリジウム錯体(D−2)と共に用い、下記の条件でスピンコートした。   Then, the light emitting layer 4 was formed by the wet film forming method as follows. The compound (I-1) of the present invention was used as a material for the light emitting layer 4 together with the iridium complex (D-2) used in Example 1, and spin-coated under the following conditions.

スピンコート条件
溶媒 キシレン
塗布液濃度 I−1 2.0重量%
D−2 0.1重量%
スピナ回転数 1500rpm
スピナ回転時間 30秒
乾燥条件 130℃×60分(減圧下)
上記のスピンコートにより膜厚40nmの均一な薄膜が形成された。
Spin coating conditions Solvent Xylene Coating concentration I-1 2.0% by weight
D-2 0.1% by weight
Spinner speed 1500rpm
Spinner rotation time 30 seconds Drying conditions 130 ° C x 60 minutes (under reduced pressure)
A uniform thin film having a thickness of 40 nm was formed by the above spin coating.

次に、正孔阻止層8として、実施例1で用いたピリジン誘導体(HB−1)をるつぼ温度280〜280℃として、蒸着速度0.1〜0.13nm/秒で5nmの膜厚で積層した。蒸着時の真空度は2.9×10−4Paであった。 Next, as the hole blocking layer 8, the pyridine derivative (HB-1) used in Example 1 was laminated at a crucible temperature of 280 to 280 ° C. with a deposition rate of 0.1 to 0.13 nm / second and a film thickness of 5 nm. did. The degree of vacuum at the time of vapor deposition was 2.9 × 10 −4 Pa.

次に、正孔阻止層8の上に、電子輸送層7として、実施例1で用いたアルミニウムの8−ヒドロキシキノリン錯体(ET−1)を同様にして蒸着した。この時のアルミニウムの8−ヒドロキシキノリン錯体のるつぼ温度は383〜364℃の範囲で制御し、蒸着時の真空度は2.7×10−4Pa、蒸着速度は0.1〜0.13nm/秒で膜厚は30nmとした。 Next, the aluminum 8-hydroxyquinoline complex (ET-1) used in Example 1 was deposited on the hole blocking layer 8 in the same manner as the electron transport layer 7. The crucible temperature of the aluminum 8-hydroxyquinoline complex at this time is controlled in the range of 383 to 364 ° C., the degree of vacuum during the deposition is 2.7 × 10 −4 Pa, and the deposition rate is 0.1 to 0.13 nm / The film thickness was 30 nm in seconds.

上記の発光層4、正孔阻止層8及び電子輸送層7を真空蒸着する時の基板温度は室温に保持した。
ここで、電子輸送層7までの蒸着を行った素子を一度前記真空蒸着装置内より大気中に取り出して、陰極蒸着用のマスクとして2mm幅のストライプ状シャドーマスクを、陽極2のITOストライプとは直交するように素子に密着させて、別の真空蒸着装置内に設置して有機層と同様にして装置内の真空度が2.3×10−5Pa以下になるまで排気した。
The substrate temperature during vacuum deposition of the light emitting layer 4, the hole blocking layer 8 and the electron transport layer 7 was kept at room temperature.
Here, the element that has been deposited up to the electron transport layer 7 is once taken out from the vacuum deposition apparatus into the atmosphere, and a 2 mm wide striped shadow mask is used as a cathode deposition mask. The device was in close contact with each other so as to be orthogonal to each other, placed in another vacuum vapor deposition apparatus, and evacuated until the degree of vacuum in the apparatus was 2.3 × 10 −5 Pa or less in the same manner as the organic layer.

次に、電子注入層5として、先ず、フッ化リチウム(LiF)を、モリブデンボートを用いて、蒸着速度0.008〜0.01nm/秒、真空度4.0×10−5Paで、0.5nmの膜厚で電子輸送層7の上に成膜した。 Next, as the electron injection layer 5, first, lithium fluoride (LiF) was deposited using a molybdenum boat at a deposition rate of 0.008 to 0.01 nm / second and a degree of vacuum of 4.0 × 10 −5 Pa. A film having a thickness of 5 nm was formed on the electron transport layer 7.

次に、アルミニウムを同様にモリブデンボートにより加熱して、蒸着速度0.08〜0.12nm/秒、真空度9.5×10−5Paで膜厚80nmのアルミニウム層を電子注入層5の上に形成して陰極8を完成させた。
以上の2層型陰極の蒸着時の基板温度は室温に保持した。
Next, aluminum was similarly heated by a molybdenum boat, and an aluminum layer having a thickness of 80 nm was deposited on the electron injection layer 5 at a deposition rate of 0.08 to 0.12 nm / second and a degree of vacuum of 9.5 × 10 −5 Pa. Thus, the cathode 8 was completed.
The substrate temperature at the time of vapor deposition of the above two-layer cathode was kept at room temperature.

以上の様にして、2mm×2mmのサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。この素子の発光特性は以下の通りである。
輝度/電流:8.4[cd/A]@100cd/m
電圧:9.7[V]@100cd/m
発光効率:2.7[1m/w]@100cd/m
As described above, an organic electroluminescent element having a light emitting area portion having a size of 2 mm × 2 mm was obtained. The light emission characteristics of this element are as follows.
Luminance / current: 8.4 [cd / A] @ 100 cd / m 2
Voltage: 9.7 [V] @ 100 cd / m 2
Luminous efficiency: 2.7 [1 m / w] @ 100 cd / m 2

素子の発光スペクトルの極大波長は512.8nmであり、イリジウム錯体(D−2)からのものと同定された。色度はCIE(x,y)=(0.311,0.622)であった。   The maximum wavelength of the emission spectrum of the device was 512.8 nm, which was identified as that from the iridium complex (D-2). The chromaticity was CIE (x, y) = (0.311, 0.622).

(実施例4)
本発明化合物(I−1)の代わりに本発明化合物(I−2)を用いた以外は、実施例3と同様に有機電界発光素子を作成した。
Example 4
An organic electroluminescent element was produced in the same manner as in Example 3 except that the present compound (I-2) was used in place of the present compound (I-1).

すなわち、発光層4の材料として、本発明化合物(I−2)を、イリジウム錯体(D−2)と共に用い、湿式製膜法によって下記のスピンコート条件で発光層4を形成した。
スピンコート条件
溶媒 キシレン
塗布液濃度 I−2 2.0重量%
D−2 0.1重量%
スピナ回転数 1500rpm
スピナ回転時間 30秒
乾燥条件 130℃×60分(減圧下)
That is, the present compound (I-2) was used as a material for the light emitting layer 4 together with the iridium complex (D-2), and the light emitting layer 4 was formed by the wet film forming method under the following spin coating conditions.
Spin coating conditions Solvent Xylene Coating solution concentration I-2 2.0% by weight
D-2 0.1% by weight
Spinner speed 1500rpm
Spinner rotation time 30 seconds Drying conditions 130 ° C x 60 minutes (under reduced pressure)

この素子の発光特性は以下の通りである。
輝度/電流:13.9[cd/A]@100cd/m
電圧:9.1[V]@100cd/m
発光効率:4.8[1m/w]@100cd/m
The light emission characteristics of this element are as follows.
Luminance / current: 13.9 [cd / A] @ 100 cd / m 2
Voltage: 9.1 [V] @ 100 cd / m 2
Luminous efficiency: 4.8 [1 m / w] @ 100 cd / m 2

素子の発光スペクトルの極大波長は514.0nmであり、イリジウム錯体(D−2)からのものと同定された。色度はCIE(x,y)=(0.311,0.624)であった。   The maximum wavelength of the emission spectrum of the device was 514.0 nm, which was identified as that from the iridium complex (D-2). The chromaticity was CIE (x, y) = (0.311, 0.624).

(実施例5)
本発明化合物(I−1)の代わりに本発明化合物(I−4)を用いた以外は、実施例3と同様に有機電界発光素子を作成した。
(Example 5)
An organic electroluminescent element was produced in the same manner as in Example 3 except that the present compound (I-4) was used instead of the present compound (I-1).

すなわち、発光層4の材料として、本発明化合物(I−4)を、イリジウム錯体(D−2)と共に用い、湿式製膜法によって下記のスピンコート条件で発光層4を形成した。
スピンコート条件
溶媒 キシレン
塗布液濃度 I−4 2.0重量%
D−2 0.1重量%
スピナ回転数 1500rpm
スピナ回転時間 30秒
乾燥条件 130℃×60分(減圧下)
上記のスピンコートにより膜厚40nmの均一な薄膜が形成された。
That is, using the compound (I-4) of the present invention together with the iridium complex (D-2) as a material for the light emitting layer 4, the light emitting layer 4 was formed by the wet film forming method under the following spin coating conditions.
Spin coating conditions Solvent Xylene Coating concentration I-4 2.0% by weight
D-2 0.1% by weight
Spinner speed 1500rpm
Spinner rotation time 30 seconds Drying conditions 130 ° C x 60 minutes (under reduced pressure)
A uniform thin film having a thickness of 40 nm was formed by the above spin coating.

この素子の発光特性は以下の通りである。
輝度/電流:10.8[cd/A]@100cd/m
電圧:8.8[V]@100cd/m
発光効率:3.9[1m/w]@100cd/m
The light emission characteristics of this element are as follows.
Luminance / current: 10.8 [cd / A] @ 100 cd / m 2
Voltage: 8.8 [V] @ 100 cd / m 2
Luminous efficiency: 3.9 [1 m / w] @ 100 cd / m 2

素子の発光スペクトルの極大波長は514.0nmであり、イリジウム錯体(D−2)からのものと同定された。色度はCIE(x,y)=(0.306,0.626)であった。   The maximum wavelength of the emission spectrum of the device was 514.0 nm, which was identified as that from the iridium complex (D-2). The chromaticity was CIE (x, y) = (0.306, 0.626).

(実施例6)
本発明化合物(I−1)の代わりに本発明化合物(I−7)を用いた以外は、実施例3と同様に有機電界発光素子を作成した。
(Example 6)
An organic electroluminescent element was produced in the same manner as in Example 3 except that the present compound (I-7) was used instead of the present compound (I-1).

すなわち、発光層4の材料として、本発明化合物(I−7)を、イリジウム錯体(D−2)と共に用い、湿式製膜法によって下記のスピンコート条件で発光層4を形成した。
スピンコート条件
溶媒 キシレン
塗布液濃度 I−7 2.0重量%
D−2 0.1重量%
スピナ回転数 1500rpm
スピナ回転時間 30秒
乾燥条件 130℃×60分(減圧下)
上記のスピンコートにより膜厚40nmの均一な薄膜が形成された。
That is, the present compound (I-7) was used together with the iridium complex (D-2) as a material for the light emitting layer 4, and the light emitting layer 4 was formed by the wet film forming method under the following spin coating conditions.
Spin coating conditions Solvent Xylene Coating solution concentration I-7 2.0% by weight
D-2 0.1% by weight
Spinner speed 1500rpm
Spinner rotation time 30 seconds Drying conditions 130 ° C x 60 minutes (under reduced pressure)
A uniform thin film having a thickness of 40 nm was formed by the above spin coating.

この素子の発光特性は以下の通りである。
輝度/電流:14.4[cd/A]@100cd/m
電圧:7.9[V]@100cd/m
発光効率:5.7[1m/w]@100cd/m
The light emission characteristics of this element are as follows.
Luminance / current: 14.4 [cd / A] @ 100 cd / m 2
Voltage: 7.9 [V] @ 100 cd / m 2
Luminous efficiency: 5.7 [1 m / w] @ 100 cd / m 2

素子の発光スペクトルの極大波長は516.4nmであり、イリジウム錯体(D−2)からのものと同定された。色度はCIE(x,y)=(0.335,0.611)であった。   The maximum wavelength of the emission spectrum of the device was 516.4 nm, which was identified as from the iridium complex (D-2). The chromaticity was CIE (x, y) = (0.335, 0.611).

以上の実施例から明らかなように、本発明の電荷輸送材料をホスト材料として用いた有機電界発光素子は、本発明の電荷輸送材料が電荷輸送性に優れ、容易には結晶化しないため、均一な発光が得られ、発光効率が高く、低い電圧で駆動可能であった。   As is clear from the above examples, the organic electroluminescence device using the charge transport material of the present invention as a host material is uniform because the charge transport material of the present invention has excellent charge transport properties and does not easily crystallize. Light emission was obtained, the light emission efficiency was high, and the device could be driven at a low voltage.

本発明の有機電界発光素子の一例を示した模式的断面図である。It is typical sectional drawing which showed an example of the organic electroluminescent element of this invention. 本発明の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。It is typical sectional drawing which showed another example of the organic electroluminescent element of this invention. 本発明の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。It is typical sectional drawing which showed another example of the organic electroluminescent element of this invention. 本発明の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。It is typical sectional drawing which showed another example of the organic electroluminescent element of this invention. 本発明の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。It is typical sectional drawing which showed another example of the organic electroluminescent element of this invention. 本発明の有機電界発光素子の別の例を示した模式的断面図である。It is typical sectional drawing which showed another example of the organic electroluminescent element of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 陽極
3 正孔注入層
4 発光層
5 電子注入層
6 陰極
7 電子輸送層
8 正孔阻止層
9 電子阻止層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Anode 3 Hole injection layer 4 Light emitting layer 5 Electron injection layer 6 Cathode 7 Electron transport layer 8 Hole blocking layer 9 Electron blocking layer

Claims (9)

下記一般式(I)で表されることを特徴とする電荷輸送材料。
Figure 2007067383
(一般式(I)中、環A〜環Eは各々独立に、置換基を有していてもよいベンゼン環、又は置換基を有していてもよいピリジン環を表す。ただし、環A〜環Eのうち、2つ以上がピリジン環であることはない。
Ar〜Arは各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。なお、ArとAr、ArとQが有する置換基、ArとAr、ArとQが有する置換基は、互いに結合して、各々独立に、置換基を有していてもよい環を形成してもよい。
、Qは各々独立に、環A〜環Eのいずれか1つと窒素原子とを連結する、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環由来の2価の連結基、或いは直接結合を表す。ただし、Q、Qは、環A〜環Eのうち、それぞれ異なる環に結合する。)
A charge transport material represented by the following general formula (I):
Figure 2007067383
(In general formula (I), each of ring A to ring E independently represents a benzene ring which may have a substituent, or a pyridine ring which may have a substituent. Two or more of the rings E are not pyridine rings.
Ar 1 to Ar 4 each independently represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent, or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent. Ar 1 and Ar 2 , Ar 1 and Q 1 have substituents, Ar 3 and Ar 4 , Ar 3 and Q 2 have substituents which are bonded to each other and each independently has a substituent. An optional ring may be formed.
Q 1 and Q 2 each independently have an aromatic hydrocarbon ring that may have a substituent, or a substituent that connects any one of ring A to ring E to a nitrogen atom. Represents a divalent linking group derived from an aromatic heterocycle or a direct bond. However, Q < 1 >, Q < 2 > couple | bonds with a ring which is different among ring A-ring E, respectively. )
下記一般式(II)で表されることを特徴とする請求項1に記載の電荷輸送材料。
Figure 2007067383
(一般式(II)中、環A〜環E、Ar〜Arは前記一般式(I)におけると同義である。
、Qは、それぞれ、窒素原子と環A、環Eとを連結する、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環、又は置換基を有していてもよい芳香族複素環由来の2価の連結基、或いは直接結合を表す。)
The charge transport material according to claim 1, which is represented by the following general formula (II).
Figure 2007067383
(In General Formula (II), Ring A to Ring E and Ar 1 to Ar 4 have the same meanings as in General Formula (I).
Q 1 and Q 2 are each an aromatic hydrocarbon ring which may have a substituent, or an aromatic heterocycle which may have a substituent, which connects a nitrogen atom to ring A and ring E. It represents a divalent linking group derived from a ring or a direct bond. )
ArArN−、ArArN−がともに下記構造式(III)で表されるN−カルバゾリル基であることを特徴とする請求項1又は2に記載の電荷輸送材料。
Figure 2007067383
The charge transport material according to claim 1 or 2, wherein both Ar 1 Ar 2 N- and Ar 3 Ar 4 N- are N-carbazolyl groups represented by the following structural formula (III).
Figure 2007067383
環Cがピリジン環であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電荷輸送材料。   The charge transport material according to any one of claims 1 to 3, wherein the ring C is a pyridine ring. トルエンに対して2.0重量%以上溶解することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の電荷輸送材料。   5. The charge transport material according to claim 1, wherein the charge transport material is dissolved in an amount of 2.0% by weight or more with respect to toluene. 請求項1ないし5のいずれかに記載の電荷輸送材料を含むことを特徴とする有機電界発光素子用組成物。   A composition for an organic electroluminescence device comprising the charge transport material according to claim 1. 前記電荷輸送材料と燐光発光材料とを含むことを特徴とする請求項6に記載の有機電界発光素子用組成物。   The composition for an organic electroluminescent device according to claim 6, comprising the charge transport material and a phosphorescent material. 更に溶剤を含むことを特徴とする請求項6又は7に記載の有機電界発光素子用組成物。   Furthermore, a solvent is included, The composition for organic electroluminescent elements of Claim 6 or 7 characterized by the above-mentioned. 基板上に、陽極、陰極、及びこれら両極間に設けられた有機発光層を有する有機電界発光素子において、請求項1ないし5のいずれかに記載の電荷輸送材料を含有する層を有することを特徴とする有機電界発光素子。   6. An organic electroluminescent device having an anode, a cathode, and an organic light emitting layer provided between both electrodes on a substrate, comprising a layer containing the charge transport material according to claim 1. An organic electroluminescent element.
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