JP2008263112A - Organic light-emitting device using dibenzofluoranthene derivative - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,有機発光素子に関するものであり,さらに詳しくは、ジベンゾフルオランテン誘導体を用いた有機発光素子に関するものである。 The present invention relates to an organic light emitting device, and more particularly to an organic light emitting device using a dibenzofluoranthene derivative.
有機発光素子は、陽極と陰極との間に蛍光性有機化合物又は燐光性有機化合物を含む薄膜が挟持されている素子である。また、各電極から電子及びホール(正孔)を注入し蛍光性化合物又は燐光性化合物の励起子を生成させることにより、この励起子が基底状態にもどる際に、有機発光素子は光を放射する。 An organic light-emitting element is an element in which a thin film containing a fluorescent organic compound or a phosphorescent organic compound is sandwiched between an anode and a cathode. Further, by injecting electrons and holes (holes) from each electrode to generate excitons of a fluorescent compound or a phosphorescent compound, the organic light emitting device emits light when the excitons return to the ground state. .
さらに、有機発光素子は、蛍光性有機化合物の種類を変えることにより、紫外から赤外までの発光が可能である。最近では様々な蛍光性有機化合物の研究が活発に行われている。具体例として、特許文献1乃至5等が挙げられる。
Furthermore, the organic light emitting element can emit light from ultraviolet to infrared by changing the type of the fluorescent organic compound. Recently, various fluorescent organic compounds have been actively researched. Specific examples include
有機発光素子における最近の進歩は著しく、その特徴は、低印加電圧で高輝度、発光波長の多様性、高速応答性、発光デバイスの薄型・軽量化が可能であることが挙げられる。このことから、有機発光素子は広汎な用途への可能性を示唆している。 Recent advances in organic light-emitting devices are remarkable, and their features include high brightness, a wide variety of emission wavelengths, high-speed response, and reduction in thickness and weight of light-emitting devices with a low applied voltage. From this, the organic light emitting element has suggested the possibility to a wide use.
しかしながら、現状では更なる高輝度の光出力あるいは高変換効率が必要である。また、長時間の使用による経時変化や酸素を含む雰囲気気体や湿気等による劣化等の耐久性の面で未だ多くの問題がある。さらにはフルカラーディスプレイ等への応用を考えた場合の色純度のよい青、緑、赤の発光が必要となるが、これらの問題に関してもまだ十分解決されたとは言えない。 However, under the present circumstances, light output with higher brightness or higher conversion efficiency is required. In addition, there are still many problems in terms of durability, such as changes over time due to long-term use and deterioration due to atmospheric gas containing oxygen or moisture. Furthermore, it is necessary to emit blue, green, and red light with good color purity when considering application to a full-color display or the like, but these problems have not been sufficiently solved.
ところで、有機発光素子の材料としてフルオランテン骨格を有する化合物が提案され、研究が行われている。具体例として、特許文献6、特許文献7等が挙げられる。
By the way, a compound having a fluoranthene skeleton has been proposed and studied as a material for an organic light emitting device. Specific examples include
本発明の目的は、極めて高効率で高輝度な光出力を有し、かつ極めて耐久性のある有機発光素子を提供することにある。また、本発明の他の目的は、製造が容易でかつ比較的安価に作製可能な有機発光素子を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an organic light emitting device having extremely high efficiency and high luminance light output and having extremely high durability. Another object of the present invention is to provide an organic light emitting device that is easy to manufacture and can be manufactured at a relatively low cost.
本発明の有機発光素子は、陽極と陰極と、該陽極と該陰極と間に挟持される有機化合物からなる層と、から構成され、該有機化合物からなる層が下記一般式[I]で示されるジベンゾフルオランテン誘導体を少なくとも一種含有することを特徴とする。 The organic light-emitting device of the present invention comprises an anode, a cathode, and a layer made of an organic compound sandwiched between the anode and the cathode. The layer made of the organic compound is represented by the following general formula [I]. It contains at least one dibenzofluoranthene derivative.
(式中、R1乃至R14は、それぞれ水素原子、アルキル基、直鎖あるいは分岐のアルコキシ基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表す。) (Wherein R 1 to R 14 each represents a hydrogen atom, an alkyl group, a linear or branched alkoxy group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted amino group or a halogen atom, respectively. To express.)
本発明によれば、極めて高効率で高輝度な光出力を有し、かつ極めて耐久性のある有機発光素子を提供することができる。本発明の有機発光素子は、ジベンゾフルオランテン誘導体を、有機化合物からなる層、好ましくは発光層に用いることにより、高効率発光を実現できる。また、本発明の有機発光素子は、従来用いられている化合物を用いている有機発光素子よりも長い期間高輝度を保つので、優れた有機発光素子である。 According to the present invention, it is possible to provide an organic light emitting device that has extremely high efficiency and high luminance light output and is extremely durable. The organic light-emitting device of the present invention can realize high-efficiency light emission by using a dibenzofluoranthene derivative in a layer made of an organic compound, preferably a light-emitting layer. In addition, the organic light-emitting device of the present invention is an excellent organic light-emitting device because it maintains a high luminance for a longer period than a conventional organic light-emitting device using a compound.
本発明の有機発光素子は、陽極と陰極と、該陽極と該陰極と間に挟持される有機化合物からなる層と、から構成される。本発明の有機発光素子は、好ましくは、陽極と陰極に電圧を印加することにより発光する。 The organic light emitting device of the present invention includes an anode, a cathode, and a layer made of an organic compound sandwiched between the anode and the cathode. The organic light emitting device of the present invention preferably emits light by applying a voltage to the anode and the cathode.
以下、図面を参照しながら、本発明の有機発光素子を詳細に説明する。 Hereinafter, the organic light emitting device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の有機発光素子における第一の実施形態を示す断面図である。図1の有機発光素子10は、基板1上に、陽極2、発光層3及び陰極4が順次設けられている。この有機発光素子10は、発光層3が、ホール輸送能、エレクトロン輸送能及び発光性の性能を全て有する有機化合物で構成されている場合に有用である。また、発光層3がホール輸送能、エレクトロン輸送能及び発光性の性能のいずれかの特性を有する有機化合物を混合して構成される場合にも有用である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the organic light-emitting device of the present invention. In the organic
図2は、本発明の有機発光素子における第二の実施形態を示す断面図である。図2の有機発光素子20は、基板1上に、陽極2、ホール輸送層5、電子輸送層6及び陰極4が順次設けられている。この有機発光素子20は、ホール輸送性及び電子輸送性のいずれかを備える発光性の有機化合物と電子輸送性のみ又はホール輸送性のみを備える有機化合物とを組み合わせて用いる場合に有用である。また、有機発光素子20は、ホール輸送層5又は電子輸送層6が発光層を兼ねている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the organic light emitting device of the present invention. In the organic
図3は、本発明の有機発光素子における第三の実施形態を示す断面図である。図3の有機発光素子30は、図2の有機発光素子20において、ホール輸送層5と電子輸送層6との間に発光層3を挿入したものである。この有機発光素子30は、キャリア輸送と発光の機能を分離したものであり、ホール輸送性、電子輸送性、発光性の各特性を有した有機化合物を適宜組み合わせて用いることができる。このため、極めて材料選択の自由度が増すとともに、発光波長を異にする種々の有機化合物が使用できるので、発光色相の多様化が可能になる。さらに、中央の発光層3にキャリアあるいは励起子を有効に閉じこめて有機発光素子30の発光効率の向上を図ることも可能になる。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the organic light-emitting device of the present invention. An organic
図4は、本発明の有機発光素子における第四の実施形態を示す断面図である。図4の有機発光素子40は、図3の有機発光素子30において、陽極2とホール輸送層5との間にホール注入層7を設けたものである。この有機発光素子40は、ホール注入層7を設けたことにより、陽極2とホール輸送層5との間の密着性又はホールの注入性が改善されるので低電圧化に効果的である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the organic light emitting device of the present invention. An organic
図5は、本発明の有機発光素子における第五の実施形態を示す断面図である。図5の有機発光素子50は、図3の有機発光素子30において、ホール又は励起子(エキシトン)を陰極4側に抜けることを阻害する層(ホール/エキシトンブロッキング層8)を、発光層3と電子輸送層6との間に挿入したものである。イオン化ポテンシャルの非常に高い有機化合物をホール/エキシトンブロッキング層8として用いることにより、有機発光素子50の発光効率が向上する。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a fifth embodiment of the organic light-emitting device of the present invention. The organic light emitting device 50 in FIG. 5 is different from the organic
図6は、本発明の有機発光素子における第六の実施形態を示す断面図である。図6の有機発光素子60は、図4の有機発光素子40において、ホール/エキシトンブロッキング層8を発光層3と電子輸送層6との間に挿入したものである。イオン化ポテンシャルの非常に高い有機化合物をホール/エキシトンブロッキング層8として用いることにより、有機発光素子60の発光効率が向上する。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a sixth embodiment of the organic light emitting device of the present invention. An organic
ただし、図1乃至図6はあくまでごく基本的な素子構成であり、本発明の有機発光素子の構成はこれらに限定されるものではない。例えば、電極と有機層の界面に絶縁性層、接着層又は干渉層を設けてもよい。また、ホール輸送層5がイオン化ポテンシャルの異なる2層から構成されてもよい。また、必要に応じ、電子障壁層等を設けてもよい。
However, FIGS. 1 to 6 are very basic device configurations, and the configuration of the organic light-emitting device of the present invention is not limited thereto. For example, an insulating layer, an adhesive layer, or an interference layer may be provided at the interface between the electrode and the organic layer. Moreover, the
本発明の有機発光素子は、有機化合物からなる層が下記一般式[I]で示されるジベンゾフルオランテン誘導体を少なくとも一種含有することを特徴とする。 The organic light-emitting device of the present invention is characterized in that the layer made of an organic compound contains at least one dibenzofluoranthene derivative represented by the following general formula [I].
式[I]において、R1乃至R14は、それぞれ水素原子、アルキル基、直鎖あるいは分岐のアルコキシ基、置換あるいは無置換のアリール基、置換あるいは無置換の複素環基、置換アミノ基又はハロゲン原子を表す。 In the formula [I], R 1 to R 14 are each a hydrogen atom, an alkyl group, a linear or branched alkoxy group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, a substituted amino group, or a halogen. Represents an atom.
R1乃至R14で表されるアルキル基として、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、ターシャリーブチル基、オクチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。このとき、アルキル基中の水素原子がフッ素原子に置換されて、例えばトリフルオロメチル基等となっていてもよい。 Examples of the alkyl group represented by R 1 to R 14 include a methyl group, an ethyl group, a normal propyl group, an isopropyl group, a normal butyl group, a tertiary butyl group, an octyl group, and a cyclohexyl group. At this time, a hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom to form, for example, a trifluoromethyl group.
R1乃至R14で表されるアルコキシ基として、メトキシ基、エトキシ基、ターシャリーブチルオキシ基等が挙げられる。このとき、アルコキシ基中の水素原子がフッ素原子に置換されて、例えばトリフルオロメチルオキシ基等となっていてもよい。 Examples of the alkoxy group represented by R 1 to R 14 include a methoxy group, an ethoxy group, and a tertiary butyloxy group. At this time, a hydrogen atom in the alkoxy group may be substituted with a fluorine atom, for example, a trifluoromethyloxy group.
R1乃至R14で表されるアリール基として、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、フルオレニル基、ナフチル基、フルオランテニル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基、テトラセニル基、ペンタセニル基、トリフェニレニル基、ペリレニル基等が挙げられる。 As aryl groups represented by R 1 to R 14 , phenyl group, biphenyl group, terphenyl group, fluorenyl group, naphthyl group, fluoranthenyl group, anthryl group, phenanthryl group, pyrenyl group, tetracenyl group, pentacenyl group, triphenylenyl Group, perylenyl group and the like.
R1乃至R14で表される複素環基として、チエニル基、ピロリル基、ピリジル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基等が挙げられる。 The heterocyclic group represented by R 1 to R 14, a thienyl group, a pyrrolyl group, a pyridyl group, oxazolyl group, oxadiazolyl group, thiazolyl group, thiadiazolyl group and the like.
R1乃至R14で表される置換アミノ基として、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジアニソリルアミノ基等が挙げられる。 Examples of the substituted amino group represented by R 1 to R 14 include a dimethylamino group, a diethylamino group, a dibenzylamino group, a diphenylamino group, a ditolylamino group, and a dianisolylamino group.
R1乃至R14で表されるハロゲン原子として、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。 Examples of the halogen atom represented by R 1 to R 14 include fluorine, chlorine, bromine, and iodine.
上記のアリール基及び複素環基に置換してもよい置換基としては、有機発光素子に用いたときに濃度消光を抑制する観点から、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、フェニル基、ビフェニル基等のアリール基、チエニル基、ピロリル基、ピリジル基等の複素環基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジアニソリルアミノ基等のアミノ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子等が挙げられる。 From the viewpoint of suppressing concentration quenching when used in an organic light emitting device, the aryl group and the heterocyclic group that may be substituted with the heterocyclic group include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group, and a phenyl group. , Aryl groups such as biphenyl groups, heterocyclic groups such as thienyl groups, pyrrolyl groups, pyridyl groups, amino groups such as dimethylamino groups, diethylamino groups, dibenzylamino groups, diphenylamino groups, ditolylamino groups, dianisolylamino groups , Halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine and iodine.
以下、ジベンゾフルオランテン誘導体の具体的な構造式を下記に示す。但し、これらは代表例を例示しただけで、本発明は、これに限定されるものではない。 Hereinafter, specific structural formulas of dibenzofluoranthene derivatives are shown below. However, these are merely representative examples, and the present invention is not limited thereto.
一般式[I]のジベンゾフルオランテン誘導体が含有される有機化合物からなる層とは、例えば、図1乃至図6で示される発光層3、ホール輸送層5、電子輸送層6、ホール注入層7及びホール/エキシトンブロッキング層8が挙げられる。ジベンゾフルオランテン誘導体は、これらの層のうち、単一の層にのみ含有されていてもよいし、複数の層に渡って含有されていてもよい。また、これらの層に含まれるジベンゾフルオランテン誘導体は、1種類であってもよいし、2種以上であってもよい。
Examples of the layer made of an organic compound containing the dibenzofluoranthene derivative of the general formula [I] include, for example, the
ジベンゾフルオランテン誘導体が含有される有機化合物からなる層は、好ましくは、発光層3である。ここで、発光層3は、ジベンゾフルオランテン誘導体のみで構成されてもよいが、好ましくは、ホストとゲストとから構成される。一般式[I]のジベンゾフルオランテン誘導体は、好ましくは、ホストである。またここでいうゲストとは、有機発光素子の発光領域において、正孔と電子の再結合に応答して主に光を発する化合物のことであり、発光領域を形成する他の化合物(ホスト)に含有させるものである。
The layer made of an organic compound containing a dibenzofluoranthene derivative is preferably the
発光層が、キャリア輸送性のホストとゲストからなる場合、発光にいたる主な過程は、以下のいくつかの過程からなる。 When the light emitting layer is composed of a carrier transporting host and guest, the main process leading to light emission consists of the following several processes.
(1)発光層内での電子・ホールの輸送
(2)ホストの励起子生成
(3)ホスト分子間の励起エネルギー伝達
(4)ホストからゲストへの励起エネルギー移動
それぞれの過程における所望のエネルギー移動や、発光はさまざまな失活過程と競争でおこる。
(1) Electron / hole transport in the light-emitting layer (2) Exciton generation of the host (3) Excitation energy transfer between host molecules (4) Excitation energy transfer from host to guest Desired energy transfer in each process Luminescence occurs in various deactivation processes and competition.
有機発光素子の発光効率を高めるためには、発光中心材料そのものの発光量子収率を大きくすることは言うまでもない。しかしながら、ホスト−ホスト間、あるいはホスト−ゲスト間のエネルギー移動が如何に効率的にできるかについても大きな問題となる。また、通電による発光劣化は今のところ原因は明らかではないが、少なくとも発光中心材料そのもの又はその周辺分子による発光材料の環境変化に関連したものと想定される。 Needless to say, in order to increase the light emission efficiency of the organic light emitting device, the emission quantum yield of the light emission center material itself is increased. However, how to efficiently transfer energy between the host and the host or between the host and the guest is also a big problem. Further, although the cause of the deterioration of light emission due to energization is not clear at present, it is assumed that it is related to the environmental change of the light emitting material due to at least the luminescent center material itself or its surrounding molecules.
ここで一般式[I]で表されるジベンゾフルオランテン誘導体を発光層のホスト又はゲストとして用いると、有機発光素子の発光効率が向上し、長い期間高輝度を保ち、通電劣化を小さくすることができる。 Here, when the dibenzofluoranthene derivative represented by the general formula [I] is used as a host or guest of the light emitting layer, the light emitting efficiency of the organic light emitting device is improved, high luminance is maintained for a long period, and current deterioration is reduced. Can do.
一般式[I]で示されるジベンゾフルオランテン誘導体を、ゲストとして用いる場合、その含有量は、発光層の全体重量に対して、好ましくは50重量%以下である。より好ましくは、0.1重量%乃至30重量%である。特に好ましくは、0.1重量%乃至15重量%である。 When the dibenzofluoranthene derivative represented by the general formula [I] is used as a guest, the content thereof is preferably 50% by weight or less based on the total weight of the light emitting layer. More preferably, it is 0.1 to 30% by weight. Particularly preferred is 0.1 to 15% by weight.
一方、一般式[I]で示されるジベンゾフルオランテン誘導体をホストとして用いる場合、ゲストは特に制限はなく、所望する発光色等によって、後述する化合物等を適宜用いることができる。また、必要に応じてゲスト以外に、ホール輸送性化合物、電子輸送性化合物等を一緒にドープして使用することもできる。 On the other hand, when the dibenzofluoranthene derivative represented by the general formula [I] is used as a host, the guest is not particularly limited, and the compounds described below can be appropriately used depending on the desired emission color. In addition to the guest, if necessary, a hole transporting compound, an electron transporting compound and the like can be doped together and used.
次に、本発明の有機発光素子を構成する他の構成部材について説明する。 Next, other constituent members constituting the organic light emitting device of the present invention will be described.
本発明の有機発光素子は、有機化合物からなる層、好ましくは、発光層の構成材料として、一般式[I]で示されるジベンゾフルオランテン誘導体を用いるものである。また有機化合物からなる層を構成する材料として、公知のホール輸送性化合物、発光性化合物、電子輸送性化合物等を必要に応じて一緒に使用することができる。 The organic light emitting device of the present invention uses a dibenzofluoranthene derivative represented by the general formula [I] as a constituent material of an organic compound, preferably a light emitting layer. Moreover, as a material which comprises the layer which consists of organic compounds, a well-known hole transport compound, a luminescent compound, an electron transport compound etc. can be used together as needed.
以下にこれらの化合物例を挙げる。 Examples of these compounds are given below.
陽極材料としては仕事関数がなるべく大きなものがよい。例えば、金、白金、ニッケル、パラジウム、コバルト、セレン、バナジウム等の金属単体あるいはこれらの合金、又は酸化錫、酸化亜鉛、酸化錫インジウム(ITO)、酸化亜鉛インジウム等の金属酸化物が使用できる。また、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリフェニレンスルフィド等の導電性ポリマーも使用できる。これらの電極物質は単独で使用してもよく、複数併用して使用してもよい。 The anode material should have a work function as large as possible. For example, a metal simple substance such as gold, platinum, nickel, palladium, cobalt, selenium, vanadium or an alloy thereof, or a metal oxide such as tin oxide, zinc oxide, indium tin oxide (ITO), or zinc indium oxide can be used. In addition, conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, polythiophene, and polyphenylene sulfide can also be used. These electrode materials may be used alone or in combination.
一方、陰極材料としては仕事関数が小さなものがよい。例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、インジウム、銀、鉛、錫、クロム等の金属単体又はこれらの金属単体を複数組み合わせた合金を用いることができる。酸化錫インジウム(ITO)等の金属酸化物を使用することも可能である。また、陰極は一層で構成されていてもよく、複数の層で構成されていてもよい。 On the other hand, a cathode material having a small work function is preferable. For example, a single metal such as lithium, sodium, potassium, cesium, calcium, magnesium, aluminum, indium, silver, lead, tin, chromium, or an alloy in which a plurality of these metals are combined can be used. It is also possible to use a metal oxide such as indium tin oxide (ITO). Moreover, the cathode may be composed of a single layer or a plurality of layers.
本発明の有機発光素子で用いる基板としては、特に限定するものではないが、金属製基板、セラミックス製基板等の不透明性基板、ガラス、石英、プラスチックシート等の透明性基板が用いられる。また、基板にカラーフィルター膜、蛍光色変換フィルター膜、誘電体反射膜等を用いて発色光をコントロールすることも可能である。 Although it does not specifically limit as a board | substrate used with the organic light emitting element of this invention, Transparent substrates, such as opaque board | substrates, such as a metal board | substrate and a ceramic board | substrate, glass, quartz, a plastic sheet, are used. It is also possible to control the color light by using a color filter film, a fluorescent color conversion filter film, a dielectric reflection film or the like on the substrate.
また、作製した素子に対して、酸素や水分等との接触を防止する目的で、保護層又は封止層を設けることもできる。保護層としては、ダイヤモンド薄膜、金属酸化物、金属窒化物等の無機材料膜、フッソ樹脂、ポリパラキシレン、ポリエチレン、シリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂等の高分子膜、さらには光硬化性樹脂等が挙げられる。また、ガラス、気体不透過性フィルム、金属等で素子をカバーして、適当な封止樹脂により素子自体をパッケージングすることもできる。 In addition, a protective layer or a sealing layer can be provided for the purpose of preventing contact with oxygen, moisture, or the like on the manufactured element. Examples of the protective layer include inorganic material films such as diamond thin films, metal oxides, and metal nitrides, polymer films such as fluorine resins, polyparaxylene, polyethylene, silicone resins, and polystyrene resins, and photocurable resins. It is done. Alternatively, the device itself can be packaged with an appropriate sealing resin by covering the device with glass, a gas-impermeable film, metal, or the like.
本発明の有機発光素子において、一般式[I]で示されるジベンゾフルオランテン化合物を含有する層及び他の有機化合物を含有する層は、一般には真空蒸着法、あるいは適当な溶媒に素子を構成する部材を溶解させて塗布する塗布法により薄膜を形成する。特に塗布法で成膜する場合は、適当な結着樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。 In the organic light-emitting device of the present invention, the layer containing the dibenzofluoranthene compound represented by the general formula [I] and the layer containing another organic compound are generally constituted by a vacuum deposition method or an appropriate solvent. A thin film is formed by an application method in which a member to be dissolved is applied. In particular, when a film is formed by a coating method, the film can be formed in combination with an appropriate binder resin.
上記結着樹脂としては広範囲な結着性樹脂より選択でき、例えばポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ブチラール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリスルホン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらは単独又は共重合体ポリマーとして1種又は2種以上混合してもよい。 The binder resin can be selected from a wide range of binder resins such as polyvinyl carbazole resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyarylate resin, polystyrene resin, acrylic resin, methacrylic resin, butyral resin, polyvinyl acetal resin, diallyl phthalate resin. , Phenol resin, epoxy resin, silicone resin, polysulfone resin, urea resin and the like, but are not limited thereto. Moreover, you may mix these 1 type, or 2 or more types as a single or copolymer polymer.
本発明の有機発光素子において、一般式[I]で示されるジベンゾフルオランテン誘導体を含む層の膜厚は、好ましくは10μmより薄く、より好ましくは0.5μm以下であり、さらに好ましくは0.01μm乃至0.5μmである。 In the organic light-emitting device of the present invention, the thickness of the layer containing the dibenzofluoranthene derivative represented by the general formula [I] is preferably less than 10 μm, more preferably 0.5 μm or less, still more preferably 0.8 μm. It is 01 μm to 0.5 μm.
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明していくが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
合成例1
[例示化合物No.A−2の合成]
Synthesis example 1
[Exemplary Compound No. Synthesis of A-2]
窒素雰囲気下、300mlの反応容器に、上記式(2)で示されるp−トリルマグネシウムブロミド1mol/lテトラヒドロフラン溶液を165ml(0.165mol)加え、0℃に冷却した。次に、この溶液に、上記式(1)で示されるアセナフテンキノン7.5g(0.0412mol)を少しずつ30分かけて加えた後、30℃に昇温し、この温度で24時間攪拌した。 Under a nitrogen atmosphere, 165 ml (0.165 mol) of a 1 mol / l tetrahydrofuran solution of p-tolylmagnesium bromide represented by the above formula (2) was added to a 300 ml reaction vessel and cooled to 0 ° C. Next, to this solution, 7.5 g (0.0412 mol) of acenaphthenequinone represented by the above formula (1) was added little by little over 30 minutes, and then the temperature was raised to 30 ° C. and stirred at this temperature for 24 hours. did.
反応終了後、10%硫酸を加え酸性にした。次に、蒸留水1.5Lを加え、酢酸エチル(500mL×3回)で抽出した。抽出した有機層を合わせ飽和重曹水、飽和食塩水の順番で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。次に乾燥剤をろ別し、溶液を減圧濃縮することにより黄色固体の粗生成物を得た。この粗生成物をシリカゲルカラムカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=10/1)で精製することにより、中間体(3)を13.2g(収率=87.4%)得た。 After completion of the reaction, 10% sulfuric acid was added to make it acidic. Next, 1.5 L of distilled water was added and extracted with ethyl acetate (3 × 500 mL). The extracted organic layers were combined, washed sequentially with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. Next, the desiccant was filtered off and the solution was concentrated under reduced pressure to obtain a crude product as a yellow solid. The crude product was purified by silica gel column column chromatography (developing solvent: hexane / ethyl acetate = 10/1) to obtain 13.2 g of intermediate (3) (yield = 87.4%).
窒素雰囲気下、500mlの反応容器に、トリフルオロメタンスルホン酸236ml、中間体(3)11.8g(32.2mmol)を加え、室温で24時間攪拌した。反応終了後、反応溶液を氷(600g)に注ぎ、有機層をトルエン(500mL×4回)で抽出した。抽出した有機層を合わせ、蒸留水、飽和食塩水の順番で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥剤をろ別し、溶液を減圧濃縮することにより、黄色固体の粗生成物を7.03g得た。得られた固体の内1.00gを、トルエンより再結晶することで、黄色固体のA−2を0.60g(1.8mmol、収率=39%)得た。 Under a nitrogen atmosphere, 236 ml of trifluoromethanesulfonic acid and 11.8 g (32.2 mmol) of intermediate (3) were added to a 500 ml reaction vessel, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was poured onto ice (600 g), and the organic layer was extracted with toluene (500 mL × 4 times). The extracted organic layers were combined, washed sequentially with distilled water and saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. The desiccant was filtered off, and the solution was concentrated under reduced pressure to obtain 7.03 g of a crude product as a yellow solid. By recrystallizing 1.00 g of the obtained solid from toluene, 0.60 g (1.8 mmol, yield = 39%) of yellow solid A-2 was obtained.
1H−NMR測定により、A−2の構造を確認した。 The structure of A-2 was confirmed by 1 H-NMR measurement.
1H−NMR(CDCl3,500MHz) σ(ppm):8.77(d,2H,J=8Hz),8.56(s,2H),8.50(d,2H,J=7Hz),7.85(d,2H,J=8Hz),7.68(t,2H,J=7Hz),7.55(d,2H,J=8Hz),2.67(s,6H). 1 H-NMR (CDCl 3 , 500 MHz) σ (ppm): 8.77 (d, 2H, J = 8 Hz), 8.56 (s, 2H), 8.50 (d, 2H, J = 7 Hz), 7.85 (d, 2H, J = 8 Hz), 7.68 (t, 2H, J = 7 Hz), 7.55 (d, 2H, J = 8 Hz), 2.67 (s, 6H).
実施例1
ガラス基板上に、陽極として酸化錫インジウム(ITO)をスパッタ法にて膜厚120nmで成膜した。これをアセトン、イソプロピルアルコール(IPA)で順次超音波洗浄し、次いでIPAで煮沸洗浄後乾燥した。さらに、UV/オゾン洗浄した。このようにして処理した基板を透明導電性支持基板として使用した。
Example 1
On the glass substrate, indium tin oxide (ITO) was formed as an anode with a film thickness of 120 nm by a sputtering method. This was ultrasonically washed successively with acetone and isopropyl alcohol (IPA), then boiled and washed with IPA and then dried. Further, UV / ozone cleaning was performed. The substrate thus treated was used as a transparent conductive support substrate.
次に、この透明導電性支持基板上に下記式に示される化合物1のクロロホルム溶液をスピンコート法により膜厚20nmで成膜し、ホール輸送層を形成した。
Next, a chloroform solution of
次に、他の有機層及び陰極を形成する電極層を、10-5Paの真空チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着で連続製膜を行い、有機発光素子を作製した。 Next, another organic layer and an electrode layer forming a cathode were continuously formed by vacuum deposition by resistance heating in a vacuum chamber of 10 −5 Pa to produce an organic light emitting device.
具体的には、まず発光層として、ゲストである例示化合物No.A−2と、ホストである下記式に示される化合物2を、例示化合物No.A−2の含有量が発光層の全体重量に対して5重量%となるように共蒸着した。このとき、発光層の膜厚を20nmとした。次に、電子輸送層としてBphen(同仁化学研究所製)を膜厚30nmで蒸着した。次に、第一の金属電極層としてLiFを膜厚0.5nmで蒸着した。最後に、第二の金属電極層としてAlを膜厚150nmで蒸着した。このようにして有機発光素子を作製した。
Specifically, as the light emitting layer, exemplified compound No. 1 which is a guest is used. A-2 and
得られた有機発光素子について、その特性を評価した。電流電圧特性について、ヒューレッドパッカード社製・微小電流計4140Bで測定した。また、発光輝度について、トプコン社製BM7で測定した。本実施例の有機発光素子は電圧印加時に、良好な発光が観測された。さらに、この素子に窒素雰囲気下、100時間電圧を印加したところ、良好な発光の継続が確認された。 The characteristics of the obtained organic light emitting device were evaluated. About the current-voltage characteristic, it measured by Hured Packard company * microammeter 4140B. Further, the emission luminance was measured with BM7 manufactured by Topcon Corporation. In the organic light emitting device of this example, good light emission was observed when a voltage was applied. Further, when a voltage was applied to the device under a nitrogen atmosphere for 100 hours, it was confirmed that the light emission continued well.
以上の説明のように、一般式[I]で示される化合物を発光層のゲストに用いた有機発光素子は良好な発光が得られ、耐久性にも優れている。 As described above, the organic light emitting device using the compound represented by the general formula [I] as the guest of the light emitting layer can obtain good light emission and is excellent in durability.
さらに、有機発光素子の作製も真空蒸着法又はキャステイング法等を用いれば作製可能であり、比較的安価で大面積の素子を容易に作製できる。 Furthermore, the organic light-emitting element can also be manufactured by using a vacuum deposition method, a casting method, or the like, and a relatively inexpensive and large-area element can be easily manufactured.
1 基板
2 陽極
3 発光層
4 陰極
5 ホール輸送層
6 電子輸送層
7 ホール注入層
8 ホール/エキシトンブロッキング層
10,20,30,40,50,60 有機発光素子
DESCRIPTION OF
Claims (3)
該陽極と該陰極との間に挟持される有機化合物からなる層と、から構成され、
該有機化合物からなる層が、下記一般式[I]で示されるジベンゾフルオランテン誘導体を少なくとも一種含有することを特徴とする、有機発光素子。
A layer made of an organic compound sandwiched between the anode and the cathode, and
The organic light-emitting device, wherein the layer made of the organic compound contains at least one dibenzofluoranthene derivative represented by the following general formula [I].
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