JP2008539192A - 電子発光装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は、式(I)、又は式(II)のトリアゾール化合物を含有する有機層を含む電子発光装置に関するものである。本化合物は、例えば、青色発光の、耐久性を有する有機電子発光層の適切な成分である。電子発光装置は、例えば、携帯電話、テレビ受信機及びパーソナルコンピューター画面のフルカラーディスプレイパネルに使用され得る。

Description

本発明は、トリアゾール化合物を含有する有機層を含む電子発光装置に関するものである。本化合物は、例えば、青色発光の、耐久性を有する有機電子発光層の適切な成分である。電子発光装置は、例えば、携帯電話、テレビ受信機及びパーソナルコンピューター画面のフルカラーディスプレイパネルに使用され得る。
CH542212には、以下の2種の化合物
Figure 2008539192
及び蛍光増白剤としてのそれらの使用が開示されている。
JP2000−100570には、OLEDのための発光材料としての1,2,4−トリアゾール金属錯体が開示されている。1,2,4−トリアゾールは、1位に2−ヒドロキシフェニル基を有することにより特徴付けられる。本発明のトリアゾールは、そのような基を含んでいない。
JP2003−005356には、以下の2種の化合物
Figure 2008539192
が記載されており、これらは化学的に増幅されたフォトレジストの成分の1つとして使用されている。
またJP2004−146368には、OLEDのための発光層としての、特にリン光ゲスト材料のためのホスト材料としての、二量体タイプの5員環ヘテロ芳香族化合物が記載されている。1,2,4−トリアゾールは、5員環ヘテロ芳香族の一例として記述されている。以下の化合物が、明白に記述されている:
Figure 2008539192
JP2004−253298には、材料(A1−1)〜(F1−5)の少なくとも一つを含む、同様の白色発光有機電子発光要素が開示されている。二量体5員環ヘテロ芳香族化合物は、(A1−1)〜(F1−5)の一部である。明白に開示されている1,2,4−トリアゾールの構造は、JP2004−146368のものと同一である。
驚くべきことに、特に発光物質として特定のトリアゾール化合物を使用すると、高い電気エネルギー利用効率、及び高い輝度に加えて、高い耐久性を有する発光装置を獲得し得ることが見出された。
したがって、本発明は、
式:
Figure 2008539192
(式中、
X、Y及びWは、互いに独立して、C1〜C24アルキル;Eで置換され及び/又はDで中断されたC1〜C24アルキル;C2〜C18アルケニル、Eで置換されたC2〜C18アルケニル、C3〜C8シクロアルキル、Gで置換されたC3〜C8シクロアルキル、アリール、Gで置換されたアリール、ヘテロアリール、又はGで置換されたヘテロアリールであり、
Mは、単(直接)結合、−CO−、−COO−;−S−;−SO−;−SO2、−;−O−;場合により−O−又は−S−の一つ又はそれ以上で中断されたC1〜C12アルキレン、C2〜C12アルケニレン又はC2〜C12アルキニレン;場合によりGで置換されたアリーレン又はヘテロアリーレン、特に、場合によりC1〜C12アルキル、ハロゲン、−OR201、−SR202及び/又は−NR203204で置換されてもよいナフチレン、ビフェニレン又はスチリレンであり、
201は、水素、C1〜C24アルキル、Eで置換され及び/又はDで中断されたC1〜C24アルキル;各々場合によりC1〜C6アルキル、ハロゲン、−OH及び/又はC1〜C4アルコキシの一つ又はそれ以上の基で置換されてもよいC2〜C12アルケニル、C3〜C6アルケノイル、C3〜C8シクロアルキル又はベンゾイル;各々場合によりハロゲン、−OH、C1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、フェノキシ、C1〜C12アルキルスルファニル、フェニルスルファニル、−N(C1〜C12アルキル)2及び/又はジフェニルアミノで置換されてもよいC6〜C14アリール、特にフェニル、ナフチル、フェナントリル又はアントラニルであり;
202は、C1〜C24アルキル、Eで置換され及び/又はDで中断されたC1〜C24アルキル;C2〜C12アルケニル、C1〜C8アルカノイル、C2〜C12アルケニル、C3〜C6アルケノイル;各々場合によりC1〜C6アルキル、ハロゲン、−OH、C1〜C4アルコキシ又はC1〜C4アルキルスルファニルの一つ又はそれ以上の基で置換されてもよいC3〜C8シクロアルキル又はベンゾイル;各々場合によりハロゲン、C1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、フェニル−C1〜C3アルキルオキシ、フェノキシ、C1〜C12アルキルスルファニル、フェニルスルファニル、−N(C1〜C12アルキル)2、ジフェニルアミノ、−(CO)O(C1〜C8アルキル)、−(CO)−C1〜C8アルキル又は(CO)N(C1〜C8アルキル)2で置換されてもよいC6〜C14アリール、特にフェニル、ナフチル、フェナントリル又はアントラニルであり;
203及びR204は、互いに独立して、水素、C1〜C24アルキル、Eで置換され及び/又はDで中断されたC1〜C24アルキル;各々場合によりC1〜C6アルキル、ハロゲン、−OH又はC1〜C4アルコキシで置換されてもよいC2〜C5アルケニル、C3〜C8シクロアルキル又はベンゾイル;各々場合によりC1〜C12アルキル、ベンゾイル又はC1〜C12アルコキシで置換されてもよいフェニル−C1〜C3アルキル、C1〜C8アルカノイル、C3〜C12アルケノイル、C6〜C14アリール、特にフェニルナフチル、フェナントリル又はアントラニルであるか;あるいはR203とR204は、一緒になって、場合により−O−、−S−又は−NR205−で中断された及び/又は場合によりヒドロキシル、C1〜C4アルコキシ、C2〜C4アルカノイルオキシ又はベンゾイルオキシで置換されたC2〜C8アルキレン又は分岐鎖C2〜C8アルキレンであり、ここでR203とR204とで形成された環は、場合により、C1〜C8−アルキル、C1〜C8−アルキコシ、ハロゲン及びシアノで1〜3回置換されてもよいフェニルで、1又は2回縮合されてもよく;
205は、水素、C1〜C24アルキル、Eで置換され及び/又はDで中断されたC1〜C24アルキル;C2〜C5アルケニル、C3〜C8シクロアルキル、フェニル−C1〜C3アルキル、C1〜C8アルカノイル、C3〜C12アルケノイル、C6〜C14アリール、特にベンゾイル;各々場合によりC1〜C12アルキル、ベンゾイル又はC1〜C12アルコキシで置換されてもよいフェニル、ナフチル、フェナントリル又はアントラニルであり;
Dは、−CO−、−COO−、−OCOO−、−S−、−SO−、−SO2、−O−、−NR5−、−SiR6162−、−POR5−、−CR63=CR64−又は−C≡C−であり;
Eは、ハロゲン、C6〜C14アリール、特に−OR201、−SR202及び/又は−NR203204で置換されてもよいフェニル、ナフチル、フェナントリル又はアントラニル、;−OR5’、−SR5’、−NR56、−COR8、−COOR7、−CONR56、−CN、ハロゲン又はC1〜C18アルキルであり、
Gは、E又はC1〜C18アルキルであり、ここでR5及びR6は、互いに独立して、H、C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル又はC1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;−O−で中断されたC1〜C18アルキル又はC1〜C18アルキルであるか;あるいは
5とR6は、一緒になって5員又は6員環、特に
下記:
Figure 2008539192
を形成し、
5’は、水素を除くR5であり、
7は、H、場合によりC1〜C18アルキル又はC1〜C18アルコキシで置換されてもよい、C6〜C18アリール、C7〜C12アルキルアリール;C1〜C18アルキル;又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであり;
8は、C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル又はC1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;C1〜C18アルキル、C7〜C12アルキルアリール、又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであり;
61及びR62は、互いに独立して、C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル、C1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであり、かつ
63及びR64は、互いに独立して、H、C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル、C1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであるが;ただし、以下の化合物は除外されるものとする:
Figure 2008539192

Figure 2008539192
)で示される化合物に関する。
好ましくは、本発明の化合物は、約520nm未満、特に約380nm〜約520nm間の光を発光する。
本発明の化合物は、特に約(0.12、0.05)〜約(0.16、0.10)間のNTSC座標、極めて特に約(0.14、0.08)のNTSC座標を有する。
本発明の化合物は、約150℃を越える、好ましくは約200℃を越える、最も好ましくは約250℃を越える融点を有する。
適切なTg又はガラス遷移温度を有する本発明の有機層を得るためには、本発明の有機化合物が、約100℃を越える、例えば約110℃を越える、例えば約120℃を越える、例えば約130℃を越えるガラス遷移温度を有することが有利である。
本発明の一実施態様において、式I又は式IIの化合物が好ましく、式中、X、Y及びW基の少なくとも一つは、C7〜C30アリール基、特に多環式C8〜C30アリール基である。X、Y及びW基の少なくとも二つがC7〜C30アリール基、特に多環式C8〜C30アリール基である、式I又は式IIの化合物が、更により好ましい。以下に、多環式C8〜C30アリール基の例を示す。
本発明の更なる実施態様において、式Ilで示される化合物が好ましく、
式中、Mは、単結合、−CO−、−COO−、−S−、−SO−、−SO、−O−、
下記:
Figure 2008539192

Figure 2008539192
であり、
式中、n1、n2、n3、n4、n5、n6及びn7は、1〜10、特に1〜3の整数であり、
6及びA7は、互いに独立して、H、C1〜C18アルキル、E’で置換され及び/又はD’で中断されたC1〜C18アルキル、C6〜C24アリール、G’で置換されたC6〜C24アリール、C2〜C20ヘテロアリール、G’で置換されたC2〜C20ヘテロアリール、C2〜C18アルケニル、C2〜C18アルキニル、C1〜C18アルコキシ、E’で置換され及び/又はD’で中断されたC1〜C18アルコキシ、C7〜C25アラルキル又は−CO−A28であり、
8は、C1〜C18アルキル、E’で置換され及び/若しくはD’で中断されたC1〜C18アルキル、C6〜C24アリール又はC7〜C25アラルキルであり、
9及びA10は、互いに独立して、C1〜C18アルキル、E’で置換され及び/又はD’で中断されたC1〜C18アルキル、C6〜C24アリール、G’で置換されたC6〜C24アリール、C2〜C20ヘテロアリール、G’で置換されたC2〜C20ヘテロアリール、C2〜C18アルケニル、C2〜C18アルキニル、C1〜C18アルコキシ、E’で置換され及び/若しくはD’で中断されたC1〜C18アルコキシ又はC7〜C25アラルキルであるか、あるいは
9とA10は、場合により一つ又はそれ以上のC1〜C18アルキル基で置換されてもよい環、特に5員又は6員環を形成し;
14及びA15は、互いに独立して、H、C1〜C18アルキル、E’で置換され及び/又はD’で中断されたC1〜C18アルキル、C6〜C24アリール、G’で置換されたC6〜C24アリール、C2〜C20ヘテロアリール、又はG’で置換されたC2〜C20ヘテロアリールであり、
D’は、−CO−;−COO−;−S−;−SO−;−SO2−;−O−;−NA25−;−SiA3031−;−POA32−;−CA23=CA24−;又は−C≡C−であり;かつ
E’は、−OA29;−SA29;−NA2526;−COA28;−COOA27;−CONA2526;−CN;−OCOOA27;又はハロゲンであり;G’は、E’又はC1〜C18アルキルであり;
ここでA32、A24、A25及びA26は、互いに独立して、H;C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル又はC1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;C1〜C18アルキル、又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであるか;あるいはA25とA26は、一緒になって5員又は6員環、特に
下記:
Figure 2008539192
を形成し、
27及びA28は、互いに独立して、H;C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル又はC1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;C1〜C18アルキル、又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであり、
29は、H;C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル又はC1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;C1〜C18アルキル;又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであり、
30及びA31は、互いに独立して、C1〜C18アルキル、C6〜C18アリール、又はC1〜C18アルキルで置換されたC6〜C18アリールであり、かつ
32は、C1〜C18アルキル、C6〜C18アリール、又はC1〜C18アルキルで置換されたC6〜C18アリールである。
好ましくは、A6及びA7は、互いに独立して、H、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソ−プロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、t−ブチル、2−メチルブチル、n−ペンチル、イソペンチル、n−ヘキシル、2−エチルヘキシル又はn−ヘプチル等のC1〜C18アルキル、例えば−CH2OCH3、−CH2OCH2CH3、−CH2OCH2CH2OCH3又は−CH2OCH2CH2OCH2CH3等の、E’で置換され及び/又はD’で中断されたC1〜C18アルキル、例えばフェニル、ナフチル又はビフェニル等のC6〜C24アリール、例えば−C64OCH3、−C64OCH2CH3、−C63(OCH32、−C63(OCH2CH32、−C64CH3、−C63(CH32、−C62(CH33又は−C64tBu等の、G’で置換されたC6〜C24アリールである。
8は、好ましくはH、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソ−プロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、t−ブチル、2−メチルブチル、n−ペンチル、イソペンチル、n−ヘキシル、2−エチルヘキシル、n−ヘプチル等のC1〜C18アルキル、又は例えばフェニル、ナフチル又はビフェニル等のC6〜C24アリールである。
好ましくは、A9及びA10は、互いに独立して、H、例えばn−ブチル、sec−ブチル、ヘキシル、オクチル又は2−エチル−ヘキシル等のC1〜C18アルキル、例えば−CH2(OCH2CH2WOCH3等の、E’で置換され及び/又はD’で中断されたC1〜C18アルキル、ここでw=1、2、3又は4、例えばフェニル、ナフチル又はビフェニル等のC6〜C24アリール、例えば−C64OCH3、−C64OCH2CH3、−C63(OCH32、−C63(OCH2CH32、−C64CH3、−C63(CH32、−C62(CH33又は−C64tBu等の、G’で置換されたC6〜C24アリールであるか、あるいはA9とA10は、一緒になって4〜8員環、特に例えばシクロヘキシル又はシクロペンチル等の5員又は6員環を形成する。
好ましくは、A14及びA15は、互いに独立して、H、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソ−プロピル、n−ブチル、イソブチル若しくはsec−ブチル等のC1〜C18アルキル、又は例えばフェニル、ナフチル若しくはビフェニル等のC6〜C24アリールである。
D’は、好ましくは−CO−、−COO−、−S−、−SO−、−SO2−、−O−、−NA25−であり、ここでA25は、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソ−プロピル、n−ブチル、イソブチル又はsec−ブチル等のC1〜C18アルキル、又は例えばフェニル、ナフチル又はビフェニル等のC6〜C24アリールである。
E’は、好ましくは−OA29;−SA29;−NA2525;−COA28;−COOA27;−CONA2525;又は−CNであり;ここでA25、A27、A28及びA29は、互いに独立して、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソ−プロピル、n−ブチル、イソブチル、sec−ブチル、ヘキシル、オクチル又は2−エチル−ヘキシル等のC1〜C18アルキル、又は例えばフェニル、ナフチル又はビフェニル等のC6〜C24アリールである。
上記したM基の中でも、以下の基が好ましく:
Figure 2008539192
式中、A6、A7、A14、A15、A9及びA10は、上記に定義したとおりである。
特に好ましいM基の例は:
Figure 2008539192
である。
好ましいX、Y及びW基の例を以下に示し、ここで最も好ましくは、X、Y及びWは、互いに独立して、
式:
Figure 2008539192
であり、式中、
41、R41'、R42、R42'は、互いに独立して、水素、C1〜C8アルキル又はC1〜C8アルコキシであり、
45'は、水素、フェニル又は1−ナフチルであり、これらは一つ又はそれ以上のC1〜C8アルキル又はC1〜C8アルコキシ基で置換されてもよく;又はC1〜C8アルキル又はC1〜C8アルコキシである。
式IIで示される化合物の中でも、
式:
Figure 2008539192
で示される化合物が、より好ましい。
特に好ましい化合物の例は:
Figure 2008539192

Figure 2008539192
である。
本発明の更なる好ましい実施態様において、X、Y及びW基の少なくとも一つは、場合によりGで置換されてもよい多環式アリール基、特にペンタレニル、インデニル、アズレニル、ナフチル、ビフェニレニル、as−インダセニル、s−インダセニル、アセナフチレニル、フェナントリル、アントラニル、フルオロアンテニル、アセフェナントリレニル、アセアントリレニル、トリフェニレニル、ピレニル、クリセニル、ナフタセニル、ピセニル、ペリレニル、ペンタセニル、ペンタフェニル、ヘキサセニル又はヘキサフェニルであり、ここでGは、上記に定義したとおりである。上記の基の中でも、ナフチル、ビフェニレニル、フェナントリル、アントラニル、トリフェニレニル及びピレニルが好ましい。
トリアゾールが式Iの化合物の場合、原則的に、式:
Figure 2008539192
で示される化合物であり得る。
本発明の更なる好ましい実施態様において、X、Y及びW基の少なくとも1つ、特に2つ、極めて特に3つの全部は、互いに独立して、式−(W1a−(W2b−W3基であり、ここでa及びbは、0又は1であり、
1及びW2は、互いに独立して、
式:
Figure 2008539192
で示される基であり、W3は、
式:
Figure 2008539192
で示される基であり、式中、
11、R11’、R12、R12’、R13、R13’、R15、R15’、R16、R16'、R17、R17’、R41、R41’、R42、R42’、R44、R44’、R45、R45’、R46、R46’、R47及びR47’は、互いに独立して、H、E、C6〜C18アリール;Gで置換されたC6〜C18アリール;C1〜C18アルキル;Eで置換され及び/若しくはDで中断されたC1〜C18アルキル;C1〜C18アルコキシ;又はEで置換され及び/若しくはDで中断されたC1〜C18アルコキシ;C7〜C18アラルキル;又はGで置換されたC7〜C18アラルキルであり;
14は、H、C1〜C18アルキル;又はEで置換され及び/若しくはDで中断されたC1〜C18アルキル;C1〜C18アルコキシ;又はEで置換され及び/若しくはDで中断されたC1〜C18アルコキシ;
下記:
Figure 2008539192
であり、
18及びR19は、互いに独立して、C1〜C18アルキル;C1〜C18アルコキシ、C6〜C18アリール;C7〜C18アラルキルであるか;あるいはR18とR19は、一緒になって、場合によりC1〜C8アルキルで置換されてもよい環、特に5員又は6員環を形成し、
21、R22、R23、R24、R25、R26及びR27は、互いに独立して、H、E、C1〜C18アルキル;Eで置換され及び/又はDで中断されたC1〜C18アルキル;C7〜C18アラルキル;Gで置換されたC7〜C18アラルキルであるか;あるいは
3は、
式:
Figure 2008539192
で示される基であり、式中、
315及びR316は、互いに独立して、水素原子、C1〜C18アルキル基、C1〜C18アルコキシ基、
式:
Figure 2008539192
で示される基であり、
ここでR318、R320及びR320は、互いに独立して、水素、C1〜C8−アルキル、C1〜C8−アルキコシ又はフェニルを表し、かつ
317は、水素原子、−O−で中断されてもよいC1〜C25アルキル基、シクロアルキル基、C7〜C18アラルキル基、C6〜C18アリール基又は複素環基を表し、これらはGで置換されてもよく;ここで
Dは、−CO−、−COO−、−OCOO−、−S−、−SO−、−SO2−、−O−、−NR5−、SiR6162−、−POR5−、−CR63=CR64−又は−C≡C−であり;
Eは、−OR5、−SR5、−NR56、−COR8、−COOR7、−OCOOR7、−CONR56、−CN又はハロゲンであり;
Gは、E又はC1〜C18アルキルであり;ここでR5及びR6は、互いに独立して、C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル又はC1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;C1〜C18アルキル、又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであるか;あるいは
5とR6は、一緒になって5員又は6員環、特に
下記:
Figure 2008539192
を形成し、
7は、C7〜C12アルキルアリール;C1〜C18アルキル;又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであり;
8は、C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル又はC1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;C1〜C18アルキル;C7〜C12アルキルアリール、又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであり;
61及びR62は、互いに独立して、C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル若しくはC1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであり、
63及びR64は、互いに独立して、H、C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル、C1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルである。
X、Y及びW基は、異なっていても同一でもよく、あるいは、これらの2つのみが同一であってもよい。
3が、ヘテロ芳香族基から誘導される場合、
式:
Figure 2008539192
で示される基が好ましい。
好ましいW1及びW2基の例は、
下記:
Figure 2008539192
である。
好ましいW3基の例は、
Figure 2008539192
であり、ここでR14、R18及びR19は、互いに独立して、水素又はC1〜C8アルキルである。
好ましい−(W1a−(W2b−W3基の例は、
下記:
Figure 2008539192
であり、ここでR11、R14、R18及びR19は、互いに独立して、水素又はC1〜C8アルキルである。R18及びR19は、C1〜C8アルキルが好ましい。
以下に、特に好ましい化合物の例を示す:
Figure 2008539192

Figure 2008539192
Figure 2008539192

Figure 2008539192

Figure 2008539192

Figure 2008539192

Figure 2008539192

Figure 2008539192

Figure 2008539192
別の好ましい実施態様において、置換基X、Y及びWの少なくとも1つ、好ましくは2つ、最も好ましくは3つの全部が、互いに独立して、式−W1−(W2b−W3で示される基であり、ここでbは0又は1であり、W1及びW2は、互いに独立して、
式:
Figure 2008539192
で示される基であり、
3は、
式:
Figure 2008539192
で示される基、又は−NR7071であり、ここでR70及びR71は、互いに独立して、
式:
Figure 2008539192
で示される基であり、式中、R72、R73及びR74は、互いに独立して、水素、C1〜C8アルキル、ヒドロキシル基、メルカプト基、C1〜C8アルコキシ、C1〜C8アルキルチオ、ハロゲン、ハロ−C1〜C8アルキル、シアノ基、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基又はシロキサニル基であり、
75、R76、R77及びR78は、互いに独立して、H、E、C6〜C18アリール;Eで置換されたC6〜C18アリール;C1〜C18アルキル;Gで置換され及び/又はDで中断されたC1〜C18アルキル;C7〜C18アラルキル;又はEで置換されたC7〜C18アラルキルであり;ここでD、E、G、R11、R11’、R12’、R16、R16’、R17、R17’、R30、R31、R32及びR33は、請求項5に定義したとおりであるか;あるいはR70とR71は、それらが結合する窒素原子と一緒になって、5員又は6員の複素環、例えば
下記:
Figure 2008539192
を形成し、これらは、1つ又は2つの場合により置換されたフェニル基、例えば
下記:
Figure 2008539192
と縮合されてもよく、式中、R216及びR217は、互いに独立して、水素、C1〜C8アルキル、C1〜C8アルコキシ又はフェニルを表し、かつ
1は、水素又はC1〜C8アルキルを表す。
上記実施態様において、式Iで示される化合物が、特に好ましく、ここでX、Y及びWは、式−W1−(W2b−W3基であり、ここでbは、0又は1であり、
1及びW2は、互いに独立して、
式:
Figure 2008539192
で示される基であり、
3は、
式:
Figure 2008539192
で示される基、又は−NR7071であり、ここでR70及びR71は、互いに独立して、式:
Figure 2008539192
で示される基であり、式中、R18及びR19は、互いに独立して、C1〜C18アルキル又はシクロヘキシルであるか、あるいはR70及びR71は、それらが結合する窒素原子と一緒になって、
下記:
Figure 2008539192
で示される基を形成する。
好ましい化合物の例を、下に示す:
Figure 2008539192
本発明のトリアゾール化合物は、所望の波長領域において高い固相蛍光を示し、また公知の手順にしたがって、又は該手順と同様に調製することができる(例えば、Letters in Organic chemistry (2004)231参照)。
式:
Figure 2008539192
(式中、Arは、W3である)で示される本発明のトリアゾール化合物は、例えば、μ−ハロ(トリイソプロピルホスフィン)(η3−アリル)パラジウム(II)型のアリルパラジウム触媒の存在下で、
式:
Figure 2008539192
[式中、R100は、例えばクロロ又はブロモ等のハロゲン、好ましくはブロモ、又は
下記:
Figure 2008539192
(式中、nは2又は3である)の意味を有するEを表す]で示される誘導体を、
ボロン酸誘導体E−Arと反応させるか、又は−R100がハロゲンではない場合、−Hal−Ar(式中、Halは、ハロゲン、好ましくはブロモを表す)と反応させることを含む方法により調製し得る(例えばWO99/47474参照)。
したがって、
式:
Figure 2008539192
で示される、本発明の非対称置換トリアジン化合物は、例えば
式:
Figure 2008539192
で示される誘導体を、ボロン酸誘導体E−Ar(式中、Eは、上記に定義したとおりである)と反応させることを含む方法により調製し得る。
出発化合物
下記:
Figure 2008539192
は、例えば、
下記:
Figure 2008539192
を、
下記:
Figure 2008539192
と反応させることにより、入手可能である(例えば、Synthesis (1983) 483参照)。
出発化合物
下記:
Figure 2008539192
は、例えば、
下記:
Figure 2008539192
を、
下記:
Figure 2008539192
と反応させることにより、入手可能である[例えば、(例えば、Synthesis (1983) 483参照)参照]。
反応は、例えば芳香族炭化水素又は通常の極性有機溶媒、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン若しくはジオキサン又はそれらの混合物等の有機溶媒、最も好ましくはトルエンの存在下で実施することが好ましい。通常、溶媒の量は、ボロン酸誘導体1モル当たり1〜10lの範囲内で選択される。また、反応は、例えば窒素又はアルゴン等の不活性雰囲気下で実施することが好ましい。
更に、反応は、アルカリ金属水酸化物又は炭酸塩等の水性塩基、例えばNaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3、Cs2CO3等の存在下で実施することが好ましく、K2CO3水溶液を選択することが好ましい。通常、塩基対化合物IIIのモル比は、0.5:1〜50:1の範囲内で選択される。
一般に、反応温度は、40〜180℃の範囲内で選択され、還流条件下が好ましい。
反応時間は、1〜80時間、より好ましくは20〜72時間の範囲内で選択されることが好ましい。
好ましい実施態様において、カップリング反応又はポリ縮合反応のための通常の触媒が使用され、Pdベースの触媒、例えば公知のテトラキス(トリアリールホスホニウム)−パラジウムが好ましく、(Ph3P)4Pd及びその誘導体が好ましい。通常、触媒は、100:1〜10:1、好ましくは50:1〜30:1の範囲内の、本発明のDPPポリマー対触媒のモル比で添加される。
また、触媒は、溶液又は縣濁液として添加されることが好ましい。例えば上述したような適切な有機溶媒、好ましくはベンゼン、トルエン、キシレン、THF、ジオキサン、より好ましくはトルエン、又はそれらの混合物を使用することが好ましい。溶媒の量は、通常、ボロン酸誘導体1モル当たり1〜10lの範囲内で選択される。
得られた本発明のポリマーは、周知の方法により単離し得る。好ましくは、反応混合物を室温に冷却した後、アセトン中に注ぎ、得られた沈殿を濾過除去し、洗浄し、乾燥する。
1〜C18アルキルは、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、2−エチルブチル、n−ペンチル、イソペンチル、1−メチルペンチル、1,3−ジメチルブチル、n−ヘキシル、1−メチルヘキシル、n−ヘプチル、イソヘプチル、1,1,3,3−テトラメチルブチル、1−メチルヘプチル、3−メチルヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、1,1,3−トリメチルヘキシル、1,1,3,3−テトラメチルペンチル、ノニル、デシル、ウンデシル、1−メチルウンデシル、ドデシル、1,1,3,3,5,5−ヘキサメチルヘキシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル又はオクタデシル等の、分岐した又は非分岐の基である。
1〜C18アルコキシ基は、直鎖又は分岐鎖のアルキコシ基、例えばメトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、アミルオキシ、イソアミルオキシ又はtert−アミルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、イソオクチルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、ウンデシルオキシ、ドデシルオキシ、テトラデシルオキシ、ペンタデシルオキシ、ヘキサデシルオキシ、ヘプタデシルオキシ及びオクタデシルオキシである。
2〜C18アルケニル基は、直鎖又は分岐鎖のアルケニル基、例えばビニル、アリル、メタリル、イソプロペニル、2−ブテニル、3−ブテニル、イソブテニル、n−ペンタ−2,4−ジエニル、3−メチル−ブタ−2−エニル、n−オクタ−2−エニル、n−ドデカ−2−エニル、イソドデセニル、n−ドデカ−2−エニル又はn−オクタデカ−4−エニルである。
2〜C24アルキニルは、直鎖又は分岐鎖であり、好ましくは非置換又は置換されてもよいC2〜C8アルキニル、例えばエチニル、1−プロピン−3−イル、1−ブチン−4−イル、1−ペンチン−5−イル、2−メチル−3−ブチン−2−イル、1,4−ペンタジイン−3−イル、1,3−ペンタジイン−5−イル、1−ヘキシン−6−イル、cis−3−メチル−2−ペンテン−4−イン−1−イル、trans−3−メチル−2−ペンテン−4−イン−1−イル、1,3−ヘキサジイン−5−イル、1−オクチン−8−イル、1−ノニン−9−イル、1−デシン−10−イル又は1−テトラコシン−24−イルであり、
4〜C18シクロアルキルは、好ましくはC5〜C12シクロアルキル、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、シクロドデシルである。シクロヘキシル及びシクロドデシルが、最も好ましい。
用語「アリール基」は、一般に、例えばフェニル、インデニル、アズレニル、ナフチル、ビフェニル、ターフェニリル若しくはクアドフェニリル、as−インダセニル、s−インダセニル、アセナフチレニル、フェナントリル、フルオロアンテニル、トリフェンレニル(triphenlenyl)、クリセニル、ナフタセン、ピセニル、ペリレニル、ペンタフェニル、ヘキサセニル、ピレニル又はアントラニル等のC6〜C30アリールであり、フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、9−フェナントリル、2−若しくは9−フルオレニル、3−若しくは4−ビフェニルが好ましく、これらは非置換又は置換されてもよい。C6〜C18アリールの例は、フェニル、1−ナフチル、2−ナフチル、3−若しくは4−ビフェニル、9−フェナントリル、2−若しくは9−フルオレニルであり、これらは非置換又は置換されてもよい。
7〜C24アラルキル基は、好ましくは、置換されてもよいC7〜C18アラルキル基であり、例えばベンジル、2−ベンジル−2−プロピル、β−フェニル−エチル、α,α−ジメチルベンジル、ω−フェニル−ブチル、ω,ω−ジメチル−ω−フェニル−ブチル、ω−フェニル−ドデシル、ω−フェニル−オクタデシル、ω−フェニル−エイコシル又はω−フェニル−ドコシルであり、例えばベンジル、2−ベンジル−2−プロピル、β−フェニル−エチル、α,α−ジメチルベンジル、ω−フェニル−ブチル、ω,ω−ジメチル−ω−フェニル−ブチル、ω−フェニル−ドデシル又はω−フェニル−オクタデシル等のC7〜C18アラルキルが好ましく、例えばベンジル、2−ベンジル−2−プロピル、β−フェニル−エチル、α,α−ジメチルベンジル、ω−フェニル−ブチル又はω,ω−ジメチル−ω−フェニル−ブチル等のC7〜C12アラルキルが特に好ましく、ここで脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基の両方は、非置換又は置換されてもよい。
7〜C12アルキルアリールは、例えば、1個、2個又は3個のC1〜C6アルキル基で置換されたフェニル基、例えば、2−、3−又は4−メチルフェニル、2−、3−又は4−エチルフェニル、3−又は4−イソプロピルフェニル、3,4−ジメチルフェニル、3,5−ジメチルフェニル又は3,4,5−トリメチルフェニルである。
用語「ヘテロアリール基」、特にC2〜C30ヘテロアリールは、窒素、酸素又は硫黄が可能なヘテロ原子である環又は環系であり、また一般に、少なくとも6個の共役π電子を有する、5〜18個の原子からなる不飽和複素環基であり、例えばチエニル、ベンゾ[b]チエニル、ジベンゾ[b,d]チエニル、チアントレニル、フリル、フルフリル、2H−ピラニル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、2H−クロメニル、キサンテニル、ジベンゾフラニル、フェノキシチエニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピリジル、ビピリジル、トリアジニル、ピリミジニル、ピラジニル、1H−ピロリジニル、イソインドリル、ピリダジニル、インドリジニル、イソインドリル、インドリル、3H−インドリル、フタラジニル、ナフチリジニル、キノキサリニル、キナゾリニル、シンノリニル、インダゾリル、プリニル、キノリジニル、チノリル(chinolyl)、イソチノリル(isochinolyl)、フタラジニル、ナフチリジニル、チノキサリニル(chinoxalinyl)、チナゾリニル(chinazolinyl)、シンノリニル、プテリニジル、カルバゾリル、4aH−カルバゾリル、カルボリニル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾオキサゾリル、フェナントリジニル、アクリジニル、ペリミジニル、フェナントロリニル、フェナジニル、イソチアゾリル、フェノチアジニル、イソオキサゾリル、フラザニル又はフェノキサジニル、好ましくは上述した単環式又は二環式複素環基であり、これらは非置換又は置換されてもよい。
ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素である。
用語「ハロアルキル」は、上述したアルキル基を、ハロゲンで一部又は全部置換して付与される基、例えばトリフルオロメチル等を意味する。「アルデヒド基、ケトン基、エステル基、カルバモイル基及びアミノ基」は、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又は複素環基で置換されたものを含み、ここでアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基及び複素環基は、非置換又は置換されてもよい。用語「シリル基」は、式−SiR626364基を意味し、ここでR62、R63及びR64は、互いに独立して、C1〜C8アルキル基、特にC1〜C4アルキル基、C6〜C24アリール基又はC7〜C12アラルキル基であり、例えばトリメチルシリル基である。用語「シロキサニル基」は、式−O−SiR626364基を意味し、ここでR62、R63及びR64は、上記に定義したとおりであり、例えばトリメチルシロキサニル基である。
上述した基の可能な置換基は、C1〜C8アルキル、ヒドロキシル基、メルカプト基、C1〜C8アルコキシ、C1〜C8アルキルチオ、ハロゲン、ハロ−C1〜C8アルキル、シアノ基、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基又はシリル基である。
上述したように、前記の基は、Eで置換されてもよく、及び/又は、所望であればDで中断されてもよい。中断は勿論、基が、単結合で互いに接続された少なくとも2つの炭素原子を含む場合のみ可能である;C6〜C18アリールは中断されず;中断されたアリールアルキル又はアルキルアリールは、アルキル部分内に単位Dを含む。一つ又はそれ以上のEで置換され及び/又は一つ又はそれ以上の単位Dで中断されたC1〜C18アルキルは、例えば(CH2CH2O)n−Rx、ここでnは、1〜9の範囲からの数であり、Rxは、H又はC1〜C10アルキル又はC2〜C10アルカノイル(例えば、CO−CH(C25)C49)であり、CH2−CH(ORy1)−CH2−O−Ry、ここでRyは、C1〜C18アルキル、C5〜C12シクロアルキル、フェニル、C7〜C15フェニルアルキルであり、Ry1は、Ryと同一の定義を包含するか又はHであり;C1〜C8アルキレン−COO−Rz、例えばCH2COORz、CH(CH3)COORz、C(CH32COORzであり、ここでRzは、H、C1〜C18アルキル、(CH2CH2O)1-9−Rxであり、かつRxは、上記に示した定義を包含し;CH2CH2−O−CO−CH=CH2;CH2CH(OH)CH2−O−CO−C(CH3)=CH2である。
電子発光装置は、例えば携帯電話、テレビ受信機及びパーソナルコンピューター画面内のフルカラーディスプレイパネルに使用され得る。
本発明の電子発光装置は、例えば米国特許第5,518,824号、米国特許第6,225,467号、米国特許第6,280,859号、米国特許第5,629,389号、米国特許第5,486,406号、米国特許第5,104,740号、米国特許第5,116,708号及び米国特許第6,057,048号に記載されているように、当該技術分野にて公知のように別様に構成され、これら関連する開示は、参照により本明細書に組み入れられる。
例えば、有機EL装置は、一つ又はそれ以上の層、例えば:
基体;基部電極;正孔注入層;正孔輸送層;発光(emitter)層;電子輸送層;電子注入層;頂部電極;端子及び封入材を含む。この構造は、一般的な場合であり、更なる層を有しても、あるいは層を省いて、一つの層が複数の仕事を実行するように簡素化してもよい。例えば、最も簡素な有機EL装置は、発光機能を含む全機能を実行する有機層を挟む、2個の電極から構成されている。
好ましいEL装置は:
(a)陽極、
(b)正孔注入層及び/又は正孔輸送層、
(c)発光層、
(d)場合により電子輸送層、及び
(e)陰極
を、この順序で備える。
本発明のトリアゾール化合物は、主に、例えば正孔輸送層、発光層又は電子輸送層等の任意の有機層に使用されるが、好ましくは発光層内の発光材料、場合によりホスト若しくはゲスト成分として、又は電子輸送層として使用される。
特に、本発明の有機化合物は、発光体として機能し、発光層内に含まれるか又は発光層を形成する。
本発明の発光化合物は、固相内で強力な蛍光を示し、卓越した電界印加による発光特性を有する。更に、本発明の発光化合物は、金属電極からの正孔注入及び正孔輸送に優れ;また、金属電極からの電子注入及び電子輸送に優れる。これらは発光材料として効果的に使用され、また他の正孔輸送材料、他の電子輸送材料又は他のドーパントと組み合わせて使用されてもよい。
本発明の有機化合物は、均一な薄膜を形成する。したがって、発光層は、本発明の有機化合物単独で形成されてもよい。
代替的に、発光層は、必要に応じて、公知の発光材料、公知のドーパント、公知の正孔輸送材料又は公知の電子輸送材料を含んでもよい。有機EL装置において、クエンチングを原因とする輝度及び寿命の低下は、該装置を複数層構造に形成することにより防止し得る。発光材料、ドーパント、正孔注入材料及び電子注入材料は、必要に応じて組み合わて使用してもよい。更に、ドーパントは、発光輝度及び発光効率を改善することができ、また赤色又は青色発光を獲得することができる。更に、正孔輸送帯、発光層及び電子輸送帯の各々は、少なくとも二層からなる層構造を有し得る。この場合の正孔輸送帯において、電極から正孔が注入される層を「正孔注入層」と称し、正孔注入層から正孔を受容して、該正孔を発光層に輸送する層を、「正孔輸送層」と称する。電子輸送帯において、電極から電子が注入される層を「電子注入層」と称し、電子注入層から電子を受容して、該電子を発光層に輸送する層を、「電子輸送層」と称する。これらの層は、例えば、材料のエネルギーレベル及び熱耐性、並びに有機層又は金属電極に対する接着等の要素に応じて、選択及び使用される。
発光層内で本発明の有機化合物と共に使用し得る発光材料又はドーパントは、例えばアントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、テトラセン、コロネン、クリセン、フルオレセイン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン(coumarine)、オキサジアゾール、アルダジン、ビスベンゾオキサゾリン、ビススチリル、ピラジン、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、イミン、ジフェニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾール、ピラン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニン、イミダゾール−キレート化オキシノイド化合物、キナクリドン、ルブレン及び染料レーザー又は増泊のための蛍光染料を含む。
本発明の化合物を、発光層内でドーパントとしてリン光性材料と共に使用することも可能である。リン光性材料の例は、例えば、Ir、Pt、Eu、Ru、Rh、Pd、Ag、Re、Os及びAuの金属錯体であり、これらは例えば、JP2005−11804及びWO2004/034751に記載されている。
以下に、金属錯体の一般的な構造の例を示す:
下記:
Figure 2008539192

Figure 2008539192

Figure 2008539192

Figure 2008539192
この場合、電子発光装置は、
(a)陽極、例えばITO、
(b1)正孔注入層、例えばCuPc、
(b2)正孔輸送層、例えばNPD又はTCTA、
(c)リン光性化合物及び本発明のトリアゾール化合物、特に化合物A−1〜A−29又はD1〜D8を含む発光層、
正孔抑制層、例えばBCP、
(d)電子輸送層、例えばAlq3、並びに
無機化合物層、例えばLiF、
(e)陰極、例えばAl
を、この順序で備え得る。
本発明のトリアゾール化合物がホストとして、例えば2,5,8,11−テトラ−t−ブチルペリレン、又は例えばWO2004039786に記載されている、例えば
下記:
Figure 2008539192
で示される化合物等のゲスト化合物と共に使用される場合、電子発光装置は、
(a)陽極、例えばITO、
(b1)正孔注入層、例えばCuPc、
(b2)正孔輸送層、例えばNPD又はTCTA、
(c)蛍光ゲスト化合物及び本発明のトリアゾールホスト化合物、特に化合物A−1〜A−21又はB1〜B4を含む発光層、
場合により正孔抑制層、例えばBCP、
(d)電子輸送層、例えばAlq3又はTPBI、並びに
無機化合物層、例えばLiF、
(e)陰極、例えばAl
を、この順序で備え得る。
式I又は式IIの化合物のドーパントに対する重量比は、一般に50:50〜99.99:0.01、好ましくは80:20〜99.99:0.01、より好ましくは90:10〜99.9:0.1である。ゲストがリン光性化合物の場合、その濃度は、通常5〜10%である。
本発明の化合物、並びに上記の発光層内に使用し得る化合物は、発光層を形成するために任意の混合比で使用することができる。即ち、本発明の有機化合物は、発光層を形成する主要な成分を提供し又は上記化合物と本発明の有機化合物との組み合わせに応じて、他の主要な材料中のドーピング材料であってもよい。
正孔注入材料は、正孔を輸送可能な、陽極から正孔を受容可能な、正孔の発光層又は発光材料への注入に優れた効果を有する、発光層内で発生した励起子の、電子注入帯又は電子注入材料への移動を防止する、及び卓越した薄膜形成能力を有する化合物のうちから選択される。適切な正孔注入材料は、例えばフタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、イミダゾールチオン、ピラゾリン、ピラゾロン、テトラヒドロイミダゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ヒドラゾン、アシルヒドラゾン、ポリアリールアルカン、スチルベン、ブタジエン、ベンジジン型トリフェニルアミン、スチリルアミン型トリフェニルアミン、ジアミン型トリフェニルアミン、これらの誘導体、及び例えばポリビニルカルバゾール、ポリシラン及び導電性ポリマー等のポリマー材料を含む。
本発明の有機EL装置において、より有効な正孔注入材料は、芳香族第三級アミン誘導体又はフタロシアニン誘導体である。特に限定するわけではないが、第三級アミン誘導体の特定の例は、トリフェニルアミン、トリトリルアミン、トリルジフェニルアミン、N,N’−ジフェニル−N,N’−(3−メチルフェニル)−1,1−ビフェニル−4,4’−ジアミン、N,N,N,N−テトラ(4−メチルフェニル)−1,1’−フェニル−4,4’−ジアミン、N,N,N’,N’−テトラ(4−メチルフェニル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(1−ナフチル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン、N,N’−ジ(メチルフェニル)−N,N’−ジ(4−n−ブチルフェニル)−フェナントレン−9,10−ジアミン、4,4’,4''−トリス(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ)トリフェニルアミン、1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン、及びこれらの芳香族第三級アミン構造を有するオリゴマー又はポリマーを含む。
特に限定するわけではないが、フタロシアニン(Pc)誘導体の特定の例は、例えばH2Pc、CuPc、CoPc、NiPc、ZnPc、PdPc、FePc、MnPc、ClAlPc、ClGaPc、ClInPc、ClSnPc、Cl2SiPc、(HO)AlPc、(HO)GaPc、VOPc、TiOPc、MoOPc及びGaPc−O−GaPc等のフタロシアニン誘導体又はナフタロシアニン誘導体を含む。
正孔輸送層は、装置の駆動電圧を低下させ得、また注入された電荷再結合の、本発明の化合物を含む発光層内での閉じ込めを向上させる。この層の形成には、正孔注入層に関して記載されている従来の任意の適切な芳香族アミン正孔輸送材料を選択し得る。
好ましい正孔輸送材料のクラスは、
式:
Figure 2008539192
(式中、R61及びR62は、水素原子又はC1〜C3アルキル基であり;R63からR66は、水素、C1〜C6アルキル基、C1〜C6アルコキシ基、ハロゲン原子、ジアルキルアミノ基、C6〜C30アリール基等からなる群より独立して選択される置換基である)で示される4,4’−ビス(9−カルバゾリル)−1,1’−ビフェニル化合物を含む。4,4’−ビス(9−カルバゾリル)−1,1’−ビフェニル化合物の具体的な例は、4,4’−ビス(9−カルバゾリル)−1,1’−ビフェニル及び4,4’−ビス(3−メチル−9−カルバゾリル)−1,1’−ビフェニル等;又は4,4’,4''−トリ−(N−カルバゾイル)トリフェニルアミン(TCTA)を含む。
加えて、正孔注入材料及び正孔輸送材料として、ポリマー材料、例えばポリ(N−ビニルカルバゾール)(PVK)、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、及び例えばPEDOT/PSSとも称されるポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(4−スチレンスルホネート)等のコポリマーも使用し得る。
電子輸送層は、本装置に必ずしも必要ではないが、場合により、また好ましくは、EL装置の電子注入特性、及び発光均一性を向上させる主な目的のために使用される。この層に使用し得る電子輸送化合物の具体的な例は、その開示全体が参照により本明細書に組み入れられる、米国特許第4,539,507号、米国特許第5,151,629号及び米国特許第5,150,006号に開示されている8−ヒドロキシキノリンの金属キレートを含む。
適切な電子輸送材料の例は、金属錯体化合物及び含窒素5員環誘導体である。
特に限定するわけではないが、金属錯体化合物の特定の例は、リチウム8−ヒドロキシキノリネート、亜鉛ビス(8−ヒドロキシキノリネート)、銅ビス(8−ヒドロキシキノリネート)、マンガンビス(8−ヒドロキシキノリネート)、アルミニウムトリス(8−ヒドロキシキノリネート)、アルミニウムトリス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリネート)、ガリウムトリス(8−ヒドロキシキノリネート)、ベリリウムビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリネート)、亜鉛ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリネート)、クロロガリウムビス(2−メチル−8−キノリネート)、ガリウムビス(2−メチル−8−キノリネート)(o−クレソラート(cresolate))、アルミニウムビス(2−メチル−8−キノリネート)(1−ナフトレート)、ガリウムビス(2−メチル−8−キノリネート)(2−ナフトレート)、ガリウムビス(2−メチル−8−キノリネート)フェノレート、亜鉛ビス(o−(2−ベンゾオキサゾリル)フェノレート)、亜鉛ビス(o−(2−ベンゾチアゾリル)フェノレート)及び亜鉛ビス(o−(2−ベンゾトリゾリル(benzotrizolyl))フェノレート)を含む。含窒素5員誘導体は、好ましくはオキサゾール、チアゾール、チアジアゾール又はトリアゾール誘導体である。特に限定するわけではないが、上記の含窒素5員誘導体の特定の例は、2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−オキサゾール、1,4−ビス(2−(4−メチル−5−フェニルオキサゾリル)ベンゼン、2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−チアゾール、2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−(4’−tert−ブチルフェニル)−5−(4''−ビフェニル)1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、1,4−ビス[2−(5−フェニルオキサジアゾリル)]ベンゼン、1,4−ビス[2−(5−フェニルオキサジアゾリル)−4−tert−ブチルベンゼン]、2−(4’−tert−ブチルフェニル)−5−(4''−ビフェニル)−1,3,4−チアジアゾール、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−チアジアゾール、1,4−ビス[2−(5−フェニルチアゾリル)]ベンゼン、2−(4’−tert−ブチルフェニル)−5−(4''−ビフェニル)−1,3,4−トリアゾール、2,5−ビス(1−ナフチル)−1,3,4−トリアゾール及び1,4−ビス[2−(5−フェニルトリアゾリル)]ベンゼンを含む。電子輸送材料の他のクラスは、オキサジアゾール金属キレート、例えばビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾラト]亜鉛;ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾラト]ベリリウム;ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾラト]亜鉛;ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−(1−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾラト]ベリリウム;ビス[5−ビフェニル−2−(2−ヒドロキシフェニル)−1,3,4−オキサジアゾラト]亜鉛;ビス[5−ビフェニル−2−(2−ヒドロキシフェニル)−1,3,4−オキサジアゾラト]ベリリウム;ビス(2−ヒドロキシフェニル)−5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾラト]リチウム;ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−p−トリル−1,3,4−オキサジアゾラト]亜鉛;ビス2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−p−トリル−1,3,4−オキサジアゾラト]ベリリウム;ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−2−(2−ヒドロキシフェニル)−1,3,4−オキサジアゾラト]亜鉛;ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−2−(2−ヒドロキシフェニル)−1,3,4−オキサジアゾラト]ベリリウム;ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−(3−フルオロフェニル)−1,3,4−オキサジアゾラト]亜鉛;ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−(4−フルオロフェニル)−1,3,4−オキサジアゾラト]亜鉛;ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−(4−フルオロフェニル)−1,3,4−オキサジアゾラト]ベリリウム;ビス[5−(4−クロロフェニル)−2−(2−ヒドロキシフェニル)−1,3,4−オキサジアゾラト]亜鉛;ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−(4−メトキシフェニル)−1,3,4−オキサジアゾラト]亜鉛;ビス[2−(2−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)−5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾラト]亜鉛;ビス[2−α−(2−ヒドロキシナフチル)−5−フェニル−1,3,4−オキサジアゾラト]亜鉛;ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−p−ピリジル−1,3,4−オキサジアゾラト]亜鉛;ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−p−ピリジル−1,3,4−オキサジアゾラト]ベリリウム;ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−(2−チオフェニル)−1,3,4−オキサジアゾラト]亜鉛;ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−フェニル−1,3,4−チアジアゾラト]亜鉛;ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−フェニル−1,3,4−チアジアゾラト]ベリリウム;ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−(1−ナフチル)−1,3,4−チアジアゾラト]亜鉛;及びビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)−5−(1−ナフチル)−1,3,4−チアジアゾラト]ベリリウム等である。
電子輸送材料のための他の適切な化合物は、例えばベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、キノキサリン誘導体、キノリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、オリゴ−ピリジン誘導体、例えばビピリジン誘導体及びターピリジン誘導体、ナフチリジン誘導体、インドール誘導体及びナフタルイミド誘導体;シロール誘導体;並びにホスフィンオキシド誘導体、例えば1,3,5−トリス−(N−フェニル−ベンゾイミダゾール−2−イル)ベンゼン(TPBI)等の複素環化合物である。
電荷注入特性は、正孔注入層及び/又は正孔輸送層に電子受容化合物を添加し、また電子輸送層に電子供与材料を添加することにより改善し得る。
電子輸送層に還元性ドーパントを添加して、EL装置の特性を改善することが可能である。還元性ドーパントは、電子輸送材料を還元できる材料である。還元性ドーパントの例は、例えばNa、K、Rb及びCs等のアルカリ金属、並びに例えばCa、Sr及びBa等のアルカリ土類金属である。
本発明の有機EL装置は、少なくとも一つの電極と、上記の有機薄層との間に、無機化合物層を含んでもよい。無機化合物層に使用する無機化合物の例は、例えばアルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、希土類金属酸化物、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物、希土類金属ハロゲン化物、SiOx、AlOx、SiNx、SiON、AlON、GeOx、LiOx、LiON、TiOx、TiON、TaOx、TaON、TaNx及びC等の様々な種類の酸化物、窒化物及び酸化窒化物を含む。特に、陽極と接触する成分として、適切な注入の界面層が形成されることから、SiOx、AlOx、SiNx、SiON、AlON、GeOx及びCが好ましい。陰極と接触する成分としては、LiF、MgF2、CaF2及びNaFが好ましい。
正孔抑制層は、電子輸送層と発光層との間に、少なくとも一つの正孔抑制材料を含む有機膜を調製することにより形成し得る。
正孔抑制層のための正孔抑制材料は、電子輸送層から発光層への高い電子注入/輸送効率を有し、また発光層と比較して高いイオン化ポテンシャルを有して、発光層からの正孔の流出を防止し、発光効率の低下を回避することが好ましい。
正孔抑制材料として、例えばBalq、TAZ及びフェナントロリン誘導体、例えばバソクプロイン(BCP)等の公知の材料を使用し得る:
Figure 2008539192
本発明の有機EL装置において、発光層は、本発明の発光有機材料に加えて、少なくとも一種の他の発光材料、他のドーパント、他の正孔注入材料、及び他の電子注入材料を含んでもよい。本発明の有機EL装置の、温度、湿度及び周囲雰囲気に対する安定性を向上させるために、装置の表面上に保護層を形成し得るか、あるいは、装置全体をシリコーンオイル等で封止し得る。有機EL装置の陽極に使用する導電性材料は、4eV越の仕事関数を有する材料から適切に選択される。導電性材料は、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、タングステン、銀、金、白金、パラジウム、これらの合金、例えば酸化錫及び酸化インジウム等の、ITO基体又はNESA基体に使用されている金属酸化物、並びに例えばポリチオフェン及びポリピロール等の有機導電性ポリマーを含む。
陰極に使用する導電性材料は、4eV未満の仕事関数を有する材料から適切に選択される。導電性材料は、マグネシウム、カルシウム、錫、鉛、チタン、イットリウム、リチウム、ルテニウム、マンガン、アルミニウム、及びこれらの合金を含むが、導電性材料は、これらに限定されるものではない。合金の例は、マグネシウム/銀、マグネシウム/インジウム及びリチウム/アルミニウムを含むが、合金は、これらに限定されるものではない。陽極及び陰極の各々は、必要に応じて、二層又はそれ以上から形成される層構造を有し得る。
有機EL装置の効率的な発光のためには、電極の少なくとも一つは、装置の発光波長領域にて十分に透明であることが望ましい。更に、基体もまた透明であることが望ましい。透明な電極は、所定の光透過率が保証されるように、上記の導電性材料から蒸着法又はスパッタリング法により生成される。発光面側上の電極は、例えば少なくとも10%の光透過率を有する。基体は、十分な機械的及び熱的強度を有し、かつ透明性を有する限り、特に限定されない。例えば、基体は、ガラス基体、並びに例えばポリエチレン基体、ポリエチレンテレフタレート基体、ポリエーテルスルホン基体及びポリプロピレン基体等の透明樹脂基体から選択される。
本発明の有機EL装置において、各層は、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ法及びイオンプレーティング法等の乾式膜形成法、並びに例えばスピンコーティング法、浸漬法及びフローコーティング法等の湿式膜形成法のうちの任意の一つにより形成し得る。各層の厚さは、特に限定されないが、各層は、適切な厚さを有する必要がある。層が厚すぎると、所定の発光を達成するために、非効率な、高い電圧を必要とする。層が薄すぎると、層はピンホール等を有し易く、したがって電場が印加された際に、十分な発光輝度が得難くなる。各層の厚さは、例えば約5nm〜約10μm、例えば約10nm〜約0.2μmの範囲内にある。
湿式膜形成法では、意図する層を形成するための材料を、例えばエタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン及びジオキサン等の適切な溶媒に溶解し又は分散させ、溶液又は分散液から薄膜を形成する。溶媒は、上記の溶媒に限定されるものではない。膜形成能を高め、かつ任意の層におけるピンホールの発生を防止するために、層を形成するための上記の溶液又は分散液は、適切な樹脂及び適切な添加剤を含有し得る。使用し得る樹脂は、例えばポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリーレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルホン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート及びセルロース、これらのコポリマー等の絶縁樹脂、例えばポリ−N−ビニルカルバゾール及びポリシラン等の光伝導性樹脂、並びに例えばポリチオフェン及びポリピロール等の導電性ポリマーを含む。上記の添加剤は、抗酸化剤、紫外線吸収剤及び可塑剤を含む。
本発明の発光有機材料を有機EL装置の発光層に使用すると、例えば発光効率及び最大発光輝度等の有機EL装置の特性が向上し得る。更に、本発明の有機EL装置は、熱及び電流に対して極めて安定であり、また低い作動電圧で使用できる発光輝度を提供する。従来の装置における劣化の問題は、極めて減少し得る。
本発明の有機EL装置は、壁掛けテレビ受信機のフラットパネルディスプレイ、平面発光装置、複写機又は印刷装置のための光源、液晶ディスプレイ又はカウンターのための光源、ディスプレイ掲示板、照明用途及び信号灯に適用し得るため、相当の工業的価値を有する。
本発明の材料は、有機EL装置、電子写真感光体、光電変換器、太陽電池及び画像センサーの分野にて使用し得る。
以下の実施例は、本発明を説明する。実施例及び本願全体において、用語、発光材料は、本発明のトリアゾン化合物を意味する。
実施例
実施例1
A)4−ブロモ−N−[1−(4−ブロモ−フェニル)−1−エトキシ−メタ−(z)−イリデン]ベンズアミド
Figure 2008539192
4−ブロモベンゼンカルボキシイミデート(25g、0.10モル)を、トルエン(225ml)に加える。次に、トリエチルアミン(25ml、0.17モル)を加える。反応混合物を、室温で10分間撹拌する。トルエン(25ml)中の4−ブロモベンゾイルクロリド(25g、0.12モル)を反応混合物に、室温にて30分間で加える。反応混合物を一夜撹拌した後、濾過し、トルエン層を濃縮する。次に、トルエン濃縮物からの生成物、4−ブロモ−N−[1−(4−ブロモ−フェニル)−1−エトキシ−メタ−(z)−イリデン]ベンズアミドをメタノール(30ml)で洗浄し、真空乾燥する(収量=30g(62%))。生成物を更に精製することなく、次の反応ステップにて使用する。
B)1,3,5トリス−(4−ブロモフェニル)−1H−[1,2,4トリアゾール]
Figure 2008539192
ステップA)の生成物(20g、0.048mmol)及び4−ブロモフェニルヒドラジン(11g、0.05mol)のテトラクロロメタン(CCl4)300ml中の溶液を、室温で5時間撹拌する。反応混合物を濾過し、四塩化炭素(25ml)で洗浄する。一緒にした濾液を真空濃縮する。粗生成物をメタノールで洗浄する。(収量=11.8g(46%))。
Figure 2008539192
C)1,3,5,トリスタートリフェニル−1H−[1,2,4]トリアゾール−化合物7
Figure 2008539192
ステップB)で得られた化合物(6.0g、0.011モル)、4−ビフェニルボロン酸(7.3g、0.037モル)、酢酸パラジウム(170mg)、リン酸カリウム(12.7g、0.06モル)、及びテトラブチルアンモニウムブロミド(500mg)を、THF180mlを収容するフラスコに入れる。次に、水60ml中の炭酸カリウム(8.3g、0.06モル)を加え、反応混合物を撹拌し、窒素雰囲気下にて80℃で24時間還流する。反応混合物を冷却し、水100mlで希釈し、15分間撹拌し、濾過する。固体を二塩化エチレン400mlから2回結晶化させた後、シリカゲル上に吸収させ、二塩化エチレン:ヘキサン(10:90)を用いてクロマトグラフする。シリカゲル床を二塩化エチレンと共に撹拌し、濾過し、得られた固体、化合物A−1を再度、二塩化エチレンにより結晶化させる(収量=2.72g(32.4%))。
Figure 2008539192
実施例2
A)ナフタレン−1−カルボン酸1−(4−ブロモ−フェニル)−1−エトキシ−メチリデンアミド
Figure 2008539192
4−ブロモベンゼンカルボキシイミデート(6.0g、0.0263mol)及びトリエチルアミン(3.0g、0.0297mol)を、トルエン(15ml)に溶解する。次に、これを10℃に冷却する。反応混合物に、トルエン(10ml)中の1−塩化ナフトイル(5.0g、0.0263mol)を、窒素雰囲気下にて15分間でゆっくり加える。次に、反応混合物を25℃で10時間撹拌する。次に、これを濾過してトリエチルアミン塩酸塩を除去し、濾液を濃縮して黄色がかった固体を得、これをヘキサン(20ml)及びメタノール(10ml)で各々洗浄して、純粋な所望の生成物(収量=7.5g(75%))を得る。
Figure 2008539192
B)3−(4−ブロモ−フェニル)−1,5−ジ−ナフタレン−1−イル−1H−[1,2,4]トリアゾール
Figure 2008539192
ステップA)で得られた化合物(1.0g、0.026mol)及び1−ナフチルヒドラジン(0.45g、0.028mol)をCCl4(15ml)に溶解し、窒素雰囲気下にて25℃で10時間撹拌する。反応混合物を12時間撹拌し、濾過して、微量の不溶粒子を除去する。次に、CCl4溶液を濃縮し、メタノール数滴を残留物に加えて、茶色がかった固体を得る(収量=0.7g(56%))。
Figure 2008539192
C)1,5−ジ−ナフタレン−1−イル−3−[1,1’,4’,1'']ターフェニル−4−イル−1H−[1,2,4]トリアゾール
Figure 2008539192
ステップB)で得られた化合物(2.0g、0.002mmol)を、トルエン−エタノール混合物(27:4.5ml)に溶解する。炭酸ナトリウム溶液(9.0ml水に溶解した1.0g)を加える。次に、4−ビフェニルボロン酸(1.0g、5.0mmol)及びPd(PPh34(0.275g、0.00023mol)を窒素雰囲気下で反応混合物に加える。次に、反応混合物を、TLC(薄層クロマトグラフィー)で絶えず監視しながら、95℃で25時間撹拌する。25時間加熱した後、反応混合物を冷却し、有機層を分離する。水層をジクロロメタン(2×10ml)で抽出する。一緒にした有機層を、無水硫酸ナトリウム上で乾燥する。溶媒を真空除去し、シリカゲルカラムを用いて残留物をクロマトグラフする。酢酸エチル−ヘキサン混合物(7:93)で溶出して、所望の化合物を得る。ヘキサン−酢酸エチル(80:20)から固体を結晶化させる(収量=0.4g(17.3%))。
Figure 2008539192
実施例3
3,5−ビス(4’−(ナフタレン−1''イル)フェニル)−1(フェニル)−[1H]−[1,2,4]トリアゾール
Figure 2008539192
ナフタレン−1−ボロン酸(1.6g、0.009mol)及び炭酸ナトリウム(9ml水中1.0g)を窒素雰囲気下で撹拌し、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.1g、0.00009mol)を、撹拌している溶液に加える。撹拌を室温で5分間継続し、トルエン27ml及びエタノール5mlに溶解した1−ナフチルボロン酸(1.8g、0.0039mol)を加える。次に、反応混合物を、窒素下にて85℃で24時間撹拌する。反応混合物を室温に冷却し、水で希釈する。有機層を分離し、水層を酢酸エチルで抽出する。一緒にした有機層を乾燥し、蒸発させ、乾燥した固体を、ヘキサン:酢酸エチル(98:2)を用いてシリカゲルカラム上でクロマトグラフする(収量=0.55g(18%))。
Figure 2008539192
実施例4
1−フェニル−3,5−ビス−[4−スチリル−フェニル]−1H−[1,2,4]トリアゾール
Figure 2008539192
スチレン(1.72g、16.5mmol)、Pd(OAc)2(0.080g、0.35mmol)、PPh3(0.095g、0.36mmol)びK2CO3(2.0g、14.5mmol)を、窒素雰囲気下で、DMF(25ml)中の上記に示したジブロモトリアゾール(2.5g、5.5mmol)を加える。反応混合物を100℃で24時間撹拌し、処理し、クロマトグラフする。塩化メチレン/ヘキサン(1:1)で溶出して、所望の生成物A−19(収量:1.2g(43%);mp:218〜220℃)を得る。
Figure 2008539192
実施例5
A)3,5−ビス−(4−ブロモ−フェニル)−1−ナフタレン−1−イル−1H−[1,2,4]トリアゾール
Figure 2008539192
ナフタレン−1−ヒドラジン(2.5g、15.8mmol)を、実施例1A)で調製したCCl4(60ml)中のアシルイミデート(5.0g、12.1mmol)に、窒素雰囲気下で一部ずつ加える。反応混合物を室温で7時間撹拌し、溶媒を除去し、残留物をクロマトグラフして、所望のトリアゾール(収量:2.5g(41%)、mp:142〜144℃)を得る。
Figure 2008539192
B)1−ナフタレン−1−イル−3,5−ビス−(4−ナフタレン−2−イル−フェニル)−1H−[1,2,4]トリアゾール
Figure 2008539192
水酸化ナトリウム溶液(水5mlに溶解したNaOH0.2g)及びPd(PPh340.12g(0.1mmol)を、1,2−ジメトキシエタン12ml中のステップA)で得られたトリアゾール0.8g(1.58mmol)及びナフタレン−2−ボロン酸(7)0.66g(3.8mmol)に窒素雰囲気下で加える。反応混合物を、85℃で24時間加熱撹拌する。反応混合物を15℃に冷却後、得られた茶色がかった固体を濾過する。固体塊を酢酸エチル25ml中に取り上げ、60℃で2時間撹拌し、高温条件下で濾過して、所望の化合物A−20(収量:0.67g(71%);mp:>250℃)を得る。
Figure 2008539192
実施例6
A)5−(3−ブロモ−フェニル)−3−(4−ブロモ−フェニル)−1−フェニル−1H−[1,2,4]トリアゾール
Figure 2008539192
トリエチルアミン(2ml)をトルエン(15ml)中の上記に示したイミデートエーテル2.5g(10.9mmol)に加え、反応混合物を15℃に冷却する。次に、トルエン(15ml)中の3−ブロモベンゾイルクロリド(2.4g、10.9mmol)を、撹拌している溶液に、窒素下でゆっくり加える。反応混合物を室温で7時間撹拌し、濾過して、トリエチルアミン塩酸塩を除去し、濃縮して、上記に示したアシルイミデートを得、これを更に精製することなく、フェニルヒドラジンとの環化反応に使用する。
CCl4(60ml)中の粗アシルイミデート4.5gに、フェニルヒドラジン(1.2g、11.0mmol)をゆっくり加える。反応混合物を室温で7時間撹拌する。得られた茶色がかった沈殿を濾過し、CCl4を濃縮して、赤みを帯びた残留物を得る。メタノールを添加した後、固体塊が沈殿し、これを濾過し、ヘキサンで洗浄して所望の化合物1.32gを得る(収量:27%;mp:129〜131℃)。
Figure 2008539192
B)5−(3−ナフタレン−2−イル−フェニル)−3−(4−ナフタレン−2−イル−フェニル)−1−フェニル−1H[1,2,4]トリアゾール
Figure 2008539192
水酸化ナトリウム溶液(水5mlに溶解したNaOH0.2g)及びPd(PPh340.12g(0.1mmol)を、1,2−ジメトキシエタン15ml中の、ステップA)で得られたトリアゾール0.9g(1.97mmol)及びナフタレン−2−ボロン酸0.82g(4.7mmol)に、窒素雰囲気下で加える。反応混合物を85℃で24時間加熱し、冷却し、酢酸エチルで抽出する。有機溶媒を除去し、残留物をクロマトグラフする。所望の化合物A−21 0.4gを、緑がかった固体(収量(40%);mp:156〜158℃)として得る。
Figure 2008539192
実施例7〜12
化合物A−6、A−7、A−14、A−15、B−1及びB−4を、実施例1〜6に記載した手順と同様に合成する。
Figure 2008539192
適用実施例1
以下の装置構造を調製する:ITO/CuPC/TCTA/化合物A−1/TPBI/LiF/Al、ここでITOは、酸化インジウム錫であり、CuPCは、銅フタロシアニンであり、TCTAは、4、4’,4''−トリ−(N−カルバゾイル)トリフェニルアミンであり、TPBIは、1,3,5−トリス−(N−フェニル−ベンゾイミダゾール−2−イル)ベンゼンである。この装置構造を使用して、9Vにて効率1.0cd/A、発光λmax438,502nmで、輝度153cd/m2を観察した。
適用実施例2
以下の装置構造を調製する:ITO/CuPC/TCTA/化合物A−1+化合物1(2.4重量%)/TPBI/LiF/Al。この装置構造を使用して、9Vにて効率2.7cd/A、発光λmax441nmで、輝度86cd/m2を観察した。
Figure 2008539192
適用実施例3
以下の装置構造を調製する:ITO/CuPC/TCTA/化合物A−2/TPBI/LiF/Al。この装置構造を使用して、10Vにて効率0.5cd/A、発光λmax440nmで、輝度84cd/m2を観察した。
適用実施例4
以下の装置構造を調製する:ITO/CuPC/TCTA/化合物A−2+化合物1(1.0重量%)/TPBI/LiF/Al。この装置構造を使用して、11Vにて効率1.4cd/A、発光λmax440nmで、輝度70cd/m2を観察した。
適用実施例5)
以下の装置構造を調製する:ITO/CuPC/TCTA/化合物A−3/TPBI/LiF/Al。この装置構造を使用して、11Vにて効率0.9cd/A、発光λmax441,531nmで、輝度130cd/m2を観察した。
適用実施例6
以下の装置構造を調製する:ITO/CuPC/TCTA/化合物A−3+化合物1(1.6重量%)/TPBI/LiF/Al。この装置構造を使用して、11Vにて効率1.0cd/A、発光λmax441nmで、輝度98cd/m2を観察した。
適用実施例7〜13
以下の装置構造を調製する:ITO/CuPC/NPD/発光層(ホストとして本発明の1,2,4−トリアゾール+ゲストとしてTBPe)/TPBI/LiF/Al、ここでITOは、酸化インジウム錫であり、CuPCは、銅フタロシアニンであり、NPDは、N,N’−ジ(ナフタレン−1−イル)−N,N’−ジフェニル−ベンジジンであり、TBPeは、2,5,8,11−テトラ−t−ブチルペリレンであり、TPBIは、1,3,5−トリス−(N−フェニル−ベンゾイミダゾール−2−イル)ベンゼンである。この装置構造を使用して、明るい青色EL発光が観察される。装置のEL特性を下の表に纏める。
Figure 2008539192
適用実施例14〜16
以下の装置構造を調製する:ITO/CuPC/NPD/発光材料(ホストとして本発明の1,2,4−トリアゾール+ゲストとしてbtp2Ir(acac))/BCP/Alq3/LiF/Al、ここでBCPは、バソクプロインであり、Alq3は、トリス−(8−ヒドロキシ−キノリナート)−アルミニウムである。この装置構造を使用して、純粋な赤色発光が観察される。EL特性を下の表に纏める。
Figure 2008539192
Figure 2008539192

Claims (11)

  1. 式:
    Figure 2008539192

    (式中、
    X、Y及びWは、互いに独立して、C1〜C24アルキル;Eで置換され及び/又はDで中断されたC1〜C24アルキル;C2〜C18アルケニル、Eで置換されたC2〜C18アルケニル、C3〜C8シクロアルキル、Gで置換されたC3〜C8シクロアルキル、アリール、Gで置換されたアリール、ヘテロアリール、又はGで置換されたヘテロアリールであり、
    Mは、単(直接)結合、−CO−、−COO−;−S−;−SO−;−SO2、−;−O−;場合により−O−又は−S−の一つ又はそれ以上で中断されたC1〜C12アルキレン、C2〜C12アルケニレン又はC2〜C12アルキニレン;場合によりGで置換されたアリーレン又はヘテロアリーレン、特に、場合によりC1〜C12アルキル、ハロゲン、−OR201、−SR202及び/又は−NR203204で置換されてもよいナフチレン、ビフェニレン又はスチリレンであり、
    201は、水素、C1〜C24アルキル、Eで置換され及び/又はDで中断されたC1〜C24アルキル;各々場合によりC1〜C6アルキル、ハロゲン、−OH及び/又はC1〜C4アルコキシの一つ又はそれ以上の基で置換されてもよいC2〜C12アルケニル、C3〜C6アルケノイル、C3〜C8シクロアルキル又はベンゾイル;各々場合によりハロゲン、−OH、C1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、フェノキシ、C1〜C12アルキルスルファニル、フェニルスルファニル、−N(C1〜C12アルキル)2及び/又はジフェニルアミノで置換されてもよいC6〜C14アリール、特にフェニル、ナフチル、フェナントリル又はアントラニルであり;
    202は、C1〜C24アルキル、Eで置換され及び/又はDで中断されたC1〜C24アルキル;C2〜C12アルケニル、C1〜C8アルカノイル、C2〜C12アルケニル、C3〜C6アルケノイル;各々場合によりC1〜C6アルキル、ハロゲン、−OH、C1〜C4アルコキシ又はC1〜C4アルキルスルファニルの一つ又はそれ以上の基で置換されてもよいC3〜C8シクロアルキル又はベンゾイル;各々場合によりハロゲン、C1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、フェニル−C1〜C3アルキルオキシ、フェノキシ、C1〜C12アルキルスルファニル、フェニルスルファニル、−N(C1〜C12アルキル)2、ジフェニルアミノ、−(CO)O(C1〜C8アルキル)、−(CO)−C1〜C8アルキル又は(CO)N(C1〜C8アルキル)2で置換されてもよいC6〜C14アリール、特にフェニル、ナフチル、フェナントリル又はアントラニルであり;
    203及びR204は、互いに独立して、水素、C1〜C24アルキル、Eで置換され及び/又はDで中断されたC1〜C24アルキル;各々場合によりC1〜C6アルキル、ハロゲン、−OH又はC1〜C4アルコキシの一つ又はそれ以上の基で置換されてもよいC2〜C5アルケニル、C3〜C8シクロアルキル又はベンゾイル;各々場合によりC1〜C12アルキル、ベンゾイル又はC1〜C12アルコキシで置換されてもよいフェニル−C1〜C3アルキル、C1〜C8アルカノイル、C3〜C12アルケノイル、C6〜C14アリール、特にフェニルナフチル、フェナントリル又はアントラニルであるか;あるいはR203とR204は、一緒になって、場合により−O−、−S−又は−NR205−で中断された及び/又は場合によりヒドロキシル、C1〜C4アルコキシ、C2〜C4アルカノイルオキシ又はベンゾイルオキシで置換されたC2〜C8アルキレン又は分岐鎖C2〜C8アルキレンであり、ここでR203とR204とで形成された環は、場合により、C1〜C8−アルキル、C1〜C8−アルキコシ、ハロゲン及びシアノで1〜3回置換されてもよいフェニルで、1又は2回縮合されてもよく;
    205は、水素、C1〜C24アルキル、Eで置換され及び/又はDで中断されたC1〜C24アルキル;C2〜C5アルケニル、C3〜C8シクロアルキル、フェニル−C1〜C3アルキル、C1〜C8アルカノイル、C3〜C12アルケノイル、C6〜C14アリール、特にベンゾイル;各々場合によりC1〜C12アルキル、ベンゾイル又はC1〜C12アルコキシで置換されてもよいフェニル、ナフチル、フェナントリル又はアントラニルであり;
    Dは、−CO−、−COO−、−OCOO−、−S−、−SO−、−SO2、−O−、−NR5−、−SiR6162−、−POR5−、−CR63=CR64−又は−C≡C−であり;
    Eは、ハロゲン、C6〜C14アリール、特に−OR201、−SR202及び/又は−NR203204で置換されてもよいフェニル、ナフチル、フェナントリル又はアントラニル、;−OR5’、−SR5’、−NR56、−COR8、−COOR7、−CONR56、−CN、ハロゲン又はC1〜C18アルキルであり、
    Gは、E又はC1〜C18アルキルであり、ここでR5及びR6は、互いに独立して、H、C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル又はC1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;−O−で中断されたC1〜C18アルキル又はC1〜C18アルキルであるか;あるいは
    5とR6は、一緒になって5員又は6員環、特に
    下記:
    Figure 2008539192

    を形成し、
    5’は、水素を除くR5であり、
    7は、H、場合によりC1〜C18アルキル又はC1〜C18アルコキシで置換されてもよい、C6〜C18アリール、C7〜C12アルキルアリール;C1〜C18アルキル;又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであり;
    8は、C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル又はC1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;C1〜C18アルキル、C7〜C12アルキルアリール、又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであり;
    61及びR62は、互いに独立して、C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル、C1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであり、かつ
    63及びR64は、互いに独立して、H、C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル、C1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであるが;ただし、以下の化合物は除外されるものとする:
    Figure 2008539192

    Figure 2008539192

    )で示される化合物。
  2. Mが、単結合、−CO−、−COO−、−S−、−SO−、−SO2−、−O−、
    下記:
    Figure 2008539192

    Figure 2008539192

    であり、式中、
    n1、n2、n3、n4、n5、n6及びn7は、1〜10、特に1〜3の整数であり、
    6及びA7は、互いに独立して、H、C1〜C18アルキル、E’で置換され及び/又はD’で中断されたC1〜C18アルキル、C6〜C24アリール、G’で置換されたC6〜C24アリール、C2〜C20ヘテロアリール、G’で置換されたC2〜C20ヘテロアリール、C2〜C18アルケニル、C2〜C18アルキニル、C1〜C18アルコキシ、E’で置換され及び/又はD’で中断されたC1〜C18アルコキシ、C7〜C25アラルキル又は−CO−A28であり、
    8は、C1〜C18アルキル、E’で置換され及び/若しくはD’で中断されたC1〜C18アルキル、C6〜C24アリール又はC7〜C25アラルキルであり、
    9及びA10は、互いに独立して、C1〜C18アルキル、E’で置換され及び/又はD’で中断されたC1〜C18アルキル、C6〜C24アリール、G’で置換されたC6〜C24アリール、C2〜C20ヘテロアリール、G’で置換されたC2〜C20ヘテロアリール、C2〜C18アルケニル、C2〜C18アルキニル、C1〜C18アルコキシ、E’で置換され及び/若しくはD’で中断されたC1〜C18アルコキシ又はC7〜C25アラルキルであるか、あるいは
    9とA10は、場合により一つ又はそれ以上のC1〜C18アルキル基で置換されてもよい環、特に5員又は6員環を形成し;
    14及びA15は、互いに独立して、H、C1〜C18アルキル、E’で置換され及び/又はD’で中断されたC1〜C18アルキル、C6〜C24アリール、G’で置換されたC6〜C24アリール、C2〜C20ヘテロアリール、又はG’で置換されたC2〜C20ヘテロアリールであり、
    D’は、−CO−;−COO−;−S−;−SO−;−SO2−;−O−;−NA25−;−SiA3031−;−POA32−;−CA23=CA24−;又は−C≡C−であり;かつ
    は、−OA29;−SA29;−NA2526;−COA28;−COOA27;−CONA2526;−CN;−OCOOA27;又はハロゲンであり;G’は、E’又はC1〜C18アルキルであり;
    ここでA32、A24、A25及びA26は、互いに独立して、H;C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル又はC1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;C1〜C18アルキル、又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであるか;あるいはA25とA26は、一緒になって5員又は6員環、特に
    下記:
    Figure 2008539192

    を形成し、
    27及びA28は、互いに独立して、H;C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル又はC1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;C1〜C18アルキル、又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであり、
    29は、H;C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル又はC1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;C1〜C18アルキル;又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであり、
    30及びA31は、互いに独立して、C1〜C18アルキル、C6〜C18アリール、又はC1〜C18アルキルで置換されたC6〜C18アリールであり、かつ
    32は、C1〜C18アルキル、C6〜C18アリール、又はC1〜C18アルキルで置換されたC6〜C18アリールである、請求項1記載の式IIの化合物。
  3. X、Y及びW基の少なくとも一つが、場合によりGで置換されてもよい多環式アリール基、特にペンタレニル、インデニル、アズレニル、ナフチル、ビフェニレニル、as−インダセニル、s−インダセニル、アセナフチレニル、フェナントリル、アントラニル、フルオロアンテニル、アセフェナントリレニル、アセアントリレニル、トリフェニレニル、ピレニル、クリセニル、ナフタセニル、ピセニル、ペリレニル、ペンタセニル、ペンタフェニル、ヘキサセニル又はヘキサフェニルであり、ここでGは、請求項1に定義したとおりである、請求項1記載の式Iで示される化合物。
  4. X、Y及びW基の少なくとも一つが、式−(W1a−(W2b−W3で示される基であり、ここでa及びbは、0又は1であり、
    1及びW2は、互いに独立して、
    式:
    Figure 2008539192

    で示される基であり、
    3は、
    式:
    Figure 2008539192

    で示される基であり、
    式中、
    11、R11’、R12、R12’、R13、R13’、R15、R15’、R16、R16'、R17、R17’、R41、R41’、R42、R42’、R44、R44’、R45、R45’、R46、R46’、R47及びR47’は、互いに独立して、H、E、C6〜C18アリール;Gで置換されたC6〜C18アリール;C1〜C18アルキル;Eで置換され及び/若しくはDで中断されたC1〜C18アルキル;C1〜C18アルコキシ;又はEで置換され及び/若しくはDで中断されたC1〜C18アルコキシ;C7〜C18アラルキル;又はGで置換されたC7〜C18アラルキルであり;
    14は、H、C1〜C18アルキル;又はEで置換され及び/若しくはDで中断されたC1〜C18アルキル;C1〜C18アルコキシ;又はEで置換され及び/若しくはDで中断されたC1〜C18アルコキシ;
    下記
    Figure 2008539192

    であり、
    18及びR19は、互いに独立して、C1〜C18アルキル;C1〜C18アルコキシ、C6〜C18アリール;C7〜C18アラルキルであるか;あるいはR18とR19は、一緒になって、場合によりC1〜C8アルキルで置換されてもよい環、特に5員又は6員環を形成し、
    21、R22、R23、R24、R25、R26及びR27は、互いに独立して、H、E、C1〜C18アルキル;Eで置換され及び/又はDで中断されたC1〜C18アルキル;C7〜C18アラルキル;Gで置換されたC7〜C18アラルキルであるか;あるいは
    3は、
    式:
    Figure 2008539192

    で示される基であり、式中、
    315及びR316は、互いに独立して、水素原子、C1〜C18アルキル基、C1〜C18アルコキシ基、
    式:
    Figure 2008539192

    で示される基であり、ここでR318、R319及びR320は、互いに独立して、水素、C1〜C8−アルキル、C1〜C8−アルキコシ又はフェニルを表し、かつ
    317は、水素原子、−O−で中断されてもよいC1〜C25アルキル基、シクロアルキル基、C7〜C18アラルキル基、C6〜C18アリール基又は複素環基を表し、これらはGで置換されてもよく;ここで
    Dは、−CO−、−COO−、−OCOO−、−S−、−SO−、−SO2−、−O−、−NR5−、SiR6162−、−POR5−、−CR63=CR64−又は−C≡C−であり;
    Eは、−OR5、−SR5、−NR56、−COR8、−COOR7、−OCOOR7、−CONR56、−CN又はハロゲンであり;
    Gは、E又はC1〜C18アルキルであり;ここでR5及びR6は、互いに独立して、C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル又はC1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;C1〜C18アルキル、又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであるか;あるいは
    5とR6は、一緒になって5員又は6員環、特に
    下記:
    Figure 2008539192

    を形成し、
    7は、C7〜C12アルキルアリール;C1〜C18アルキル;又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであり;
    8は、C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル又はC1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;C1〜C18アルキル;C7〜C12アルキルアリール、又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであり;
    61及びR62は、互いに独立して、C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル若しくはC1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルであり、
    63及びR64は、互いに独立して、H、C6〜C18アリール;C1〜C18アルキル、C1〜C18アルコキシで置換されたC6〜C18アリール;又は−O−で中断されたC1〜C18アルキルである、請求項1記載の式Iで示される化合物。
  5. 下記:
    Figure 2008539192

    Figure 2008539192

    Figure 2008539192

    Figure 2008539192

    Figure 2008539192

    Figure 2008539192

    Figure 2008539192

    Figure 2008539192

    Figure 2008539192

    で示される、請求項1、3又は4記載の化合物。
  6. 請求項1記載の式Iで示される化合物であって、置換基X、Y及びWの少なくとも1つ、好ましくは2つ、最も好ましくは3つの全部が、互いに独立して、式−W1−(W2b−W3基であり、ここでbは、0又は1であり、W1及びW2は、互いに独立して、
    下記:
    Figure 2008539192

    で示される基であり
    3は、
    式:
    Figure 2008539192

    で示される基、又は−NR7071であり、ここでR70及びR71は、互いに独立して、
    式:
    Figure 2008539192

    で示される基であり、式中、R72、R73及びR74は、互いに独立して、水素、C1〜C8アルキル、ヒドロキシル基、メルカプト基、C1〜C8アルコキシ、C1〜C8アルキルチオ、ハロゲン、ハロ−C1〜C8アルキル、シアノ基、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシル基、エステル基、カルバモイル基、アミノ基、ニトロ基、シリル基又はシロキサニル基であり、
    75、R76、R77及びR78は、互いに独立して、H、E、C6〜C18アリール;Eで置換されたC6〜C18アリール;C1〜C18アルキル;Gで置換され及び/又はDで中断されたC1〜C18アルキル;C7〜C18アラルキル;又はEで置換されたC7〜C18アラルキルであり;ここでD、E、G、R11、R11’、R12’、R16、R16’、R17、R17’、R30、R31、R32及びR33は、請求項5に定義したとおりであるか;あるいはR70とR71は、それらが結合する窒素原子と一緒になって、5員又は6員の複素環、例えば
    下記:
    Figure 2008539192

    を形成し、これらは、1つ又は2つの場合により置換されたフェニル基、例えば
    下記:
    Figure 2008539192

    と縮合されてもよく、式中、R216及びR217は、互いに独立して、水素、C1〜C8アルキル、C1〜C8アルコキシ又はフェニルを表し、かつ
    1は、水素又はC1〜C8アルキルを表す、請求項1記載の式Iで示される化合物。
  7. 下記:
    Figure 2008539192

    で示される、請求項6記載の化合物。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項記載の化合物、及びリン光性化合物を含有する組成物。
  9. 請求項1〜7のいずれか一項記載の化合物、又は請求項8記載の組成物を含む電子発光装置。
  10. (a)陽極、
    (b)正孔注入層及び/又は正孔輸送層、
    (c)発光層、
    (d)場合により電子輸送層、並びに
    (e)陰極
    を、この順序で含む、請求項9記載の電子発光装置。
  11. 電子写真感光体、光電変換器、太陽電池、画像センサー、色素レーザー及び電子発光装置のための、請求項1〜7のいずれか一項記載の化合物、又は請求項8記載の組成物の使用。
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