JP2011012190A - Material for low molecular weight application type organic electroluminescent element, ink composition for organic electroluminescent element and organic electroluminescent element - Google Patents

Material for low molecular weight application type organic electroluminescent element, ink composition for organic electroluminescent element and organic electroluminescent element Download PDF

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Junpei Hayakawa
純平 早川
Jiro Chisaka
二郎 千阪
Yuji Soneda
裕士 曽根田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic EL material film-formable by a wet film-forming method and hardly crystallizable.SOLUTION: The material for a low molecular application type organic electroluminescent element comprises a compound expressed by formula [1]. In the formula, A expresses a carbazolyl and each of R-Rexpresses aromatic hydrocarbon.

Description

本発明は有機エレクトロルミネッセンス素子(以下有機EL素子と略記)の有機層を塗布などの湿式成膜法で形成する際に用いられる材料に関する。さらに詳しくは、有機EL素子に用いた場合、当該材料をスピンコート法やキャスト法、インクジェット法等の湿式成膜法による成膜が可能であり、かつ優れた性能(高いガラス転移温度、高い発光効率、低電圧駆動、高色純度、長寿命)を発揮し、特に青色発光材料に好適に用いることができる有機EL素子用材料、有機EL素子用インキ組成物、および、有機EL素子に関する。   The present invention relates to a material used when an organic layer of an organic electroluminescence element (hereinafter abbreviated as an organic EL element) is formed by a wet film forming method such as coating. More specifically, when used in an organic EL device, the material can be formed by a wet film formation method such as a spin coating method, a cast method, or an ink jet method, and has excellent performance (high glass transition temperature, high light emission). In particular, the present invention relates to an organic EL element material, an organic EL element ink composition, and an organic EL element that can be used suitably for a blue light emitting material.

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
機薄膜の形成方法としては、真空蒸着法と湿式成膜法が挙げられる。湿式成膜法は真空プ
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り、有機薄膜層を湿式成膜法により成膜した有機EL素子が報告されている(特許文献1参照)。
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 include a vacuum deposition method and a wet film formation method. The wet film formation method does not require a vacuum process, and it is easy to increase the area, and there are advantages such as easy mixing of multiple materials with various functions in one layer (coating solution). An organic EL element in which an organic thin film layer is formed by a wet film forming method has been reported (see Patent Document 1).
The

また、公知の発光性低分子材料は難溶性のものが多く、通常、真空蒸着により発光層を形成している。ところが、真空蒸着法はプロセスが複雑であり、大型の蒸着装置が必要になる等多くの欠点が存在する。発光性低分子材料は、発光性高分子材料に比べ、カラムクロマトグラフィー等の公知の技術で高純度に精製できる長所がある。従って、低分子材料では、混入する不純物の影響が少ないため、より高い発光性能を有する発光材料となる可能性がある。   In addition, many known light-emitting low-molecular materials are hardly soluble, and the light-emitting layer is usually formed by vacuum deposition. However, the vacuum deposition method has a number of drawbacks such as a complicated process and the need for a large deposition apparatus. The luminescent low molecular weight material has an advantage that it can be purified with high purity by a known technique such as column chromatography as compared with the luminescent high molecular weight material. Therefore, a low-molecular material is less affected by impurities that are mixed therein, and thus may be a light-emitting material having higher light-emitting performance.

このように、発光層を高品質とし、有機EL素子の発光効率の向上や長寿命化を実現できることが推認されることから、低分子材料を湿式成膜により、簡便に成膜することが要望されている。   As described above, it is expected that the light emitting layer can be made high quality, and the light emission efficiency of the organic EL element can be improved and the life can be extended. Therefore, it is desired to easily form a low molecular material by wet film formation. Has been.

有機EL素子の発光層を形成するインキ組成物の技術に関して、有機溶媒に関してはすでに報告されている。(特許文献2参照)   Regarding the technique of the ink composition for forming the light emitting layer of the organic EL device, there has already been reported an organic solvent. (See Patent Document 2)

また、塗布膜形成用に用いられる有機EL素子用低分子発光性インク組成物としては、例えば、アントラセン誘導体が報告されている。(特許文献3、4参照)   Moreover, as a low molecular light-emitting ink composition for organic EL elements used for forming a coating film, for example, an anthracene derivative has been reported. (See Patent Documents 3 and 4)

国際公開第03/037836号パンフレットInternational Publication No. 03/037836 Pamphlet 特開2003−308969号公報JP 2003-308969 A 特開2004−224766号公報JP 2004-224766 A 国際公開第06/070712号公報International Publication No. 06/070712

本発明は、湿式成膜法で形成される低分子材料からなる層を有する有機EL素子において、低分子材料からなる層(以下、低分子有機層という場合がある。)が結晶化しにくく、高い発光効率、低電圧駆動、高い色純度、長寿命、耐熱性などの優れた特性を有する有機EL素子用材料および有機EL素子を提供することを課題とする。また、本発明の他の課題は、有機発光素子を構成する層を製膜するのに適した低分子材料の溶解性が高く、湿式プロセスでの薄膜形成が容易な有機EL素子用インク組成物を提供することである。   In the organic EL device having a layer made of a low molecular material formed by a wet film formation method, the present invention is difficult to crystallize a layer made of a low molecular material (hereinafter sometimes referred to as a low molecular organic layer). It is an object to provide an organic EL element material and an organic EL element having excellent characteristics such as luminous efficiency, low voltage driving, high color purity, long life, and heat resistance. Another object of the present invention is to provide an ink composition for an organic EL device, which has a high solubility of a low-molecular material suitable for forming a layer constituting an organic light-emitting device and can be easily formed into a thin film by a wet process. Is to provide.

本発明者らは、前記諸問題を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have arrived at the present invention.

すなわち本発明は、下記一般式[1]で表される化合物からなる低分子塗布型有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。   That is, the present invention relates to a material for a low molecular weight coating type organic electroluminescence device comprising a compound represented by the following general formula [1].

一般式[1]

Figure 2011012190
General formula [1]
Figure 2011012190

(式中、Aは、下記一般式[2]で表されるカルバゾリル基を表し、
1〜R9は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の1価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の1価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ−ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ−ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ−ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ−ルスルホニル基を表す。)
(In the formula, A represents a carbazolyl group represented by the following general formula [2],
R 1 to R 9 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted Monovalent aliphatic heterocyclic group, substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group, cyano group, alkoxyl group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, substituted amino group, acyl group, alkoxy A carbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group is represented. )

一般式[2]

Figure 2011012190
General formula [2]
Figure 2011012190

(式中、Ar1は置換もしくは未置換の1価の芳香族炭化水素基、または、置換もしくは未置換の1価の芳香族複素環基を表し、
10〜R16は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の1価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の1価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ−ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ−ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ−ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ−ルスルホニル基を表す。)
(In the formula, Ar 1 represents a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group, or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group;
R 10 to R 16 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted Monovalent aliphatic heterocyclic group, substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group, cyano group, alkoxyl group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, substituted amino group, acyl group, alkoxy A carbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group is represented. )

また、本発明は、R5が、下記一般式[3]で表される置換もしくは未置換のフェニル基である上記化合物からなる低分子塗布型有機エレクトロルミネッセンス素子用材料に関する。 The present invention also relates to a material for a low molecular weight coating type organic electroluminescence device comprising R 5 is a substituted or unsubstituted phenyl group represented by the following general formula [3].

一般式[3]

Figure 2011012190
(式中、R17〜R21は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の1価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の1価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ−ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ−ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ−ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ−ルスルホニル基を表し、R17〜R21は、それぞれ隣り合う置換基同士で環を形成しても良い。) General formula [3]
Figure 2011012190
(Wherein R 17 to R 21 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group, a substituted Or an unsubstituted monovalent aliphatic heterocyclic group, a substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group, a cyano group, an alkoxyl group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, a substituted amino group, It represents an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group, and R 17 to R 21 may each form a ring with adjacent substituents. )

また、本発明は、上記低分子塗布型有機エレクトロルミネッセンス素子用材料および溶剤を含有する、有機エレクトロルミネッセンス素子用インキ組成物に関する。   Moreover, this invention relates to the ink composition for organic electroluminescent elements containing the said low molecular coating type organic electroluminescent element material and a solvent.

また、本発明は、一対の電極間に発光層を含む複数層の有機層を形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機層の少なくとも一層が、上記有機エレクトロルミネッセンス素子用インキ組成物を湿式成膜法により形成されてなる層である有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。   Further, the present invention provides an organic electroluminescent device comprising a plurality of organic layers including a light emitting layer between a pair of electrodes, wherein at least one of the organic layers wets the ink composition for an organic electroluminescent device. The present invention relates to an organic electroluminescence element which is a layer formed by a film forming method.

また、本発明は、一対の電極間に発光層または発光層を含む複数層の有機層を形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記発光層が、上記有機エレクトロルミネッセンス素子用インキ組成物を湿式成膜法により形成されてなる層である有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。   Further, the present invention provides an organic electroluminescence device in which a light emitting layer or a plurality of organic layers including a light emitting layer is formed between a pair of electrodes, wherein the light emitting layer wets the ink composition for an organic electroluminescence device. The present invention relates to an organic electroluminescence element which is a layer formed by a film forming method.

また、本発明は、発光層が更にリン光発光材料を含んでなる上記有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。   Moreover, this invention relates to the said organic electroluminescent element in which a light emitting layer further contains a phosphorescence-emitting material.

本発明の有機EL素子用材料は、非常に高い耐熱性を有しかつ、溶媒への溶解性に優れる。この有機EL素子用材料を用いることにより、湿式成膜法によって、結晶化しにくく、熱安定性に優れ、発光特性にも優れた膜を形成することができる。また、本発明による有機EL素子用材料として用いた有機EL素子は、低い電圧で駆動し、かつ、長寿命であるため、壁掛けテレビ等のフラットパネルディスプレイや平面発光体として好適に使用することができ、複写機やプリンター等の光源、液晶ディスプレイや計器類や照明等の光源、表示板、標識灯等への応用が可能であり、その技術的価値は大きいものである。   The organic EL element material of the present invention has very high heat resistance and is excellent in solubility in a solvent. By using this organic EL element material, it is possible to form a film that is hardly crystallized, has excellent thermal stability, and has excellent light emission characteristics by a wet film forming method. Moreover, since the organic EL element used as the organic EL element material according to the present invention is driven at a low voltage and has a long life, it can be suitably used as a flat panel display such as a wall-mounted television or a flat light emitter. It can be applied to light sources such as copiers and printers, light sources such as liquid crystal displays and instruments and lighting, display boards, and indicator lights, and has great technical value.

以下に本発明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。   Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the description of the constituent elements described below is an example (representative example) of an embodiment of the present invention, and the present invention does not exceed the gist thereof. It is not specified in the contents.

一般式[1]におけるR1〜R9は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の1価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の1価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ−ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ−ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ−ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ−ルスルホニル基を表す。 R 1 to R 9 in the general formula [1] are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group, or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group. Substituted or unsubstituted monovalent aliphatic heterocyclic group, substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group, cyano group, alkoxyl group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, substituted amino group A group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group;

ここで、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。   Here, examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.

ここで、1価の脂肪族炭化水素基としては、炭素数1〜18の1価の脂肪族炭化水素基を指し、そのようなものとしては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基が挙げられる。   Here, the monovalent aliphatic hydrocarbon group refers to a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, such as an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group. Is mentioned.

また、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ペンタデシル基、オクタデシル基といった炭素数1〜18のアルキル基が挙げられる。   Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, hexyl, heptyl, octyl, C1-C18 alkyl groups, such as a decyl group, a dodecyl group, a pentadecyl group, and an octadecyl group, are mentioned.

また、アルケニル基としては、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、イソプロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1−オクテニル基、1−デセニル基、1−オクタデセニル基といった炭素数2〜18のアルケニル基が挙げられる。   Examples of the alkenyl group include vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, isopropenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1-octenyl group, 1-decenyl group, 1 -C2-C18 alkenyl groups, such as an octadecenyl group, are mentioned.

また、アルキニル基としては、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基、1−ブチニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、1−オクチニル基、1−デシニル基、1−オクタデシニル基といった炭素数2〜18のアルキニル基が挙げられる。   Examples of the alkynyl group include ethynyl group, 1-propynyl group, 2-propynyl group, 1-butynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group, 1-octynyl group, 1-decynyl group and 1-octadecynyl group. Examples include alkynyl groups having 2 to 18 carbon atoms.

また、シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロオクタデシル基といった炭素数3〜18のシクロアルキル基が挙げられる。   Examples of the cycloalkyl group include cycloalkyl groups having 3 to 18 carbon atoms such as a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, and a cyclooctadecyl group.

さらに、1価の芳香族炭化水素基としては、1価の単環、縮合環、環集合炭化水素基が挙げられる。ここで、1価の単環芳香族炭化水素基としては、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、2,4−キシリル基、p−クメニル基、メシチル基等の炭素数6〜18の1価の単環芳香族炭化水素基が挙げられる。   Furthermore, examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group include a monovalent monocyclic ring, a condensed ring, and a ring assembly hydrocarbon group. Here, examples of the monovalent monocyclic aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, an o-tolyl group, an m-tolyl group, a p-tolyl group, a 2,4-xylyl group, a p-cumenyl group, and a mesityl group. Examples thereof include monovalent monocyclic aromatic hydrocarbon groups having 6 to 18 carbon atoms.

また、1価の縮合環炭化水素基としては、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アンスリル基、2−アンスリル基、5−アンスリル基、1−フェナンスリル基、9−フェナンスリル基、1−アセナフチル基、2−アズレニル基、1−ピレニル基、2−トリフェニレル基等の炭素数10〜18の1価の縮合環炭化水素基が挙げられる。   Examples of the monovalent condensed ring hydrocarbon group include 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthryl group, 2-anthryl group, 5-anthryl group, 1-phenanthryl group, 9-phenanthryl group, 1- Examples thereof include monovalent condensed ring hydrocarbon groups having 10 to 18 carbon atoms such as acenaphthyl group, 2-azurenyl group, 1-pyrenyl group and 2-triphenylyl group.

また、1価の環集合炭化水素基としては、o−ビフェニリル基、m−ビフェニリル基、p−ビフェニリル基等の炭素数12〜18の1価の環集合炭化水素基が挙げられる。   Examples of the monovalent ring assembly hydrocarbon group include monovalent ring assembly hydrocarbon groups having 12 to 18 carbon atoms such as o-biphenylyl group, m-biphenylyl group, and p-biphenylyl group.

また、1価の脂肪族複素環基としては、2−ピラゾリノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、2−モルホリニル基といった炭素数3〜18の1価の脂肪族複素環基が挙げられる。   Examples of the monovalent aliphatic heterocyclic group include monovalent aliphatic heterocyclic groups having 3 to 18 carbon atoms such as a 2-pyrazolino group, a piperidino group, a morpholino group, and a 2-morpholinyl group.

また、1価の芳香族複素環基としては、トリアゾリル基、3−オキサジアゾリル基、2−フラニル基、3−フラニル基、2−フリル基、3−フリル基、2−チエニル基、3−チエニル基、1−ピロ−リル基、2−ピロ−リル基、3−ピロ−リル基、2−ピリジル基、3−ピリジル基、4−ピリジル基、2−ピラジル基、2−オキサゾリル基、3−イソオキサゾリル基、2−チアゾリル基、3−イソチアゾリル基、2−イミダゾリル基、3−ピラゾリル基、2−キノリル基、3−キノリル基、4−キノリル基、5−キノリル基、6−キノリル基、7−キノリル基、8−キノリル基、1−イソキノリル基、2−キノキサリニル基、2−ベンゾフリル基、2−ベンゾチエニル基、N−インドリル基、N−カルバゾリル基、N−アクリジニル基、2−チオフェニル基、3−チオフェニル基、ビピリジル基、フェナントロリル基といった炭素数2〜18の1価の芳香族複素環基が挙げられる。   Examples of the monovalent aromatic heterocyclic group include triazolyl group, 3-oxadiazolyl group, 2-furanyl group, 3-furanyl group, 2-furyl group, 3-furyl group, 2-thienyl group and 3-thienyl group. 1-pyrrolyl group, 2-pyrrolyl group, 3-pyrrolyl group, 2-pyridyl group, 3-pyridyl group, 4-pyridyl group, 2-pyrazyl group, 2-oxazolyl group, 3-isoxazolyl Group, 2-thiazolyl group, 3-isothiazolyl group, 2-imidazolyl group, 3-pyrazolyl group, 2-quinolyl group, 3-quinolyl group, 4-quinolyl group, 5-quinolyl group, 6-quinolyl group, 7-quinolyl group Group, 8-quinolyl group, 1-isoquinolyl group, 2-quinoxalinyl group, 2-benzofuryl group, 2-benzothienyl group, N-indolyl group, N-carbazolyl group, N-acridinyl group, 2- Ofeniru group, 3-thiophenyl group, bipyridyl group, and monovalent aromatic heterocyclic group having 2 to 18 carbon atoms such phenanthrolyl group.

また、アルコキシル基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、tert−ブトキシ基、オクチルオキシ基、tert−オクチルオキシ基といった炭素数1〜8のアルコキシル基が挙げられる。   Moreover, as an alkoxyl group, C1-C8 alkoxyl groups, such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a tert-butoxy group, an octyloxy group, a tert-octyloxy group, are mentioned.

また、アリ−ルオキシ基としては、フェノキシ基、4−tert−ブチルフェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、9−アンスリルオキシ基といった炭素数6〜14のアリ−ルオキシ基が挙げられる。   The aryloxy group includes aryloxy groups having 6 to 14 carbon atoms such as phenoxy group, 4-tert-butylphenoxy group, 1-naphthyloxy group, 2-naphthyloxy group, and 9-anthryloxy group. Can be mentioned.

また、アルキルチオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、tert−ブチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基といった炭素数1〜8のアルキルチオ基が挙げられる。   Moreover, as an alkylthio group, a C1-C8 alkylthio group, such as a methylthio group, an ethylthio group, a tert- butylthio group, a hexylthio group, and an octylthio group, is mentioned.

また、アリ−ルチオ基としては、フェニルチオ基、2−メチルフェニルチオ基、4−tert−ブチルフェニルチオ基といった炭素数6〜14のアリ−ルチオ基が挙げられる。   Examples of the arylthio group include arylthio groups having 6 to 14 carbon atoms such as a phenylthio group, a 2-methylphenylthio group, and a 4-tert-butylphenylthio group.

また、置換アミノ基としては、N−メチルアミノ基、N−エチルアミノ基、N,N−ジエチルアミノ基、N,N−ジイソプロピルアミノ基、N,N−ジブチルアミノ基、N−ベンジルアミノ基、N,N−ジベンジルアミノ基、N−フェニルアミノ基、N−フェニル−N−メチルアミノ基、N,N−ジフェニルアミノ基、N,N−ビス(m−トリル)アミノ基、N,N−ビス(p−トリル)アミノ基、N,N−ビス(p−ビフェニリル)アミノ基、ビス[4−(4−メチル)ビフェニリル]アミノ基、N−α−ナフチル−N−フェニルアミノ基、N−β−ナフチル−N−フェニルアミノ基等の炭素数2〜26の置換アミノ基が挙げられる。   The substituted amino group includes N-methylamino group, N-ethylamino group, N, N-diethylamino group, N, N-diisopropylamino group, N, N-dibutylamino group, N-benzylamino group, N , N-dibenzylamino group, N-phenylamino group, N-phenyl-N-methylamino group, N, N-diphenylamino group, N, N-bis (m-tolyl) amino group, N, N-bis (P-tolyl) amino group, N, N-bis (p-biphenylyl) amino group, bis [4- (4-methyl) biphenylyl] amino group, N-α-naphthyl-N-phenylamino group, N-β -Substituted amino groups having 2 to 26 carbon atoms such as naphthyl-N-phenylamino group.

また、アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ピバロイル基、シクロヘキシルカルボニル基、ベンゾイル基、トルオイル基、アニソイル基、シンナモイル基等の炭素数2〜14のアシル基が挙げられる。   Moreover, as an acyl group, C2-C14 acyl groups, such as an acetyl group, a propionyl group, a pivaloyl group, a cyclohexyl carbonyl group, a benzoyl group, a toluoyl group, an anisoyl group, a cinnamoyl group, are mentioned.

また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基等の炭素数2〜14のアルコキシカルボニル基が挙げられる。   Moreover, as an alkoxycarbonyl group, C2-C14 alkoxycarbonyl groups, such as a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a benzyloxycarbonyl group, are mentioned.

また、アリ−ルオキシカルボニル基としては、フェノキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等の炭素数2〜14のアリ−ルオキシカルボニル基が挙げられる。   Moreover, as an aryloxycarbonyl group, C2-C14 aryloxycarbonyl groups, such as a phenoxycarbonyl group and a naphthyloxycarbonyl group, are mentioned.

また、アルキルスルホニル基としては、メシル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基等の炭素数2〜14のアルキルスルホニル基が挙げられる。   Moreover, as an alkylsulfonyl group, C2-C14 alkylsulfonyl groups, such as a mesyl group, an ethylsulfonyl group, a propylsulfonyl group, are mentioned.

また、アリ−ルスルホニル基としては、ベンゼンスルホニル基、p−トルエンスルホニル基等の炭素数2〜14のアリ−ルスルホニル基が挙げられる。   Moreover, as an arylsulfonyl group, C2-C14 arylsulfonyl groups, such as a benzenesulfonyl group and p-toluenesulfonyl group, are mentioned.

これらR1〜R9における、1価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、脂肪族複素環基、芳香族複素環基は、さらに他の置換基によって置換されていても良い。そのような置換基としては、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシル基、アリ−ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ−ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ−ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリ−ルスルホニル基等が挙げられる。これらの置環基の例としては、前述のものが挙げられる。 In these R 1 to R 9 , the monovalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, aliphatic heterocyclic group, and aromatic heterocyclic group may be further substituted with other substituents. Such substituents include halogen atoms, cyano groups, alkoxyl groups, aryloxy groups, alkylthio groups, arylthio groups, substituted amino groups, acyl groups, alkoxycarbonyl groups, aryloxycarbonyl groups, alkylsulfonyls. Group, arylsulfonyl group and the like. Examples of these substituent groups include those described above.

一般式[2]におけるR10〜R16は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の1価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の1価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ−ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ−ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ−ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、および、アリ−ルスルホニル基を表す。 R 10 to R 16 in the general formula [2] are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group, or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group. Substituted or unsubstituted monovalent aliphatic heterocyclic group, substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group, cyano group, alkoxyl group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, substituted amino group A group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, and an arylsulfonyl group;

一般式[2]中のR10〜R16における、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の1価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の1価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ−ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ−ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ−ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、および、アリ−ルスルホニル基は、それぞれ、R1〜R9におけるハロゲン原子、置換もしくは未置換の1価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の1価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ−ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ−ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ−ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、および、アリ−ルスルホニル基と同義である。 In R 10 to R 16 in the general formula [2], a halogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted Monovalent aliphatic heterocyclic group, substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group, cyano group, alkoxyl group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, substituted amino group, acyl group, alkoxy The carbonyl group, aryloxycarbonyl group, alkylsulfonyl group, and arylsulfonyl group are each a halogen atom in R 1 to R 9 , a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group, substituted or Unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group, substituted or unsubstituted monovalent aliphatic heterocyclic group, substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group, cyano group, alkoxyl group Ali - aryloxy group, an alkylthio group, ant - thio group, substituted amino group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, ant - Le oxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, and ants - is synonymous with Rusuruhoniru group.

一般式[2]におけるAr1は置換もしくは未置換の炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基、または、置換もしくは未置換の炭素数2〜18の1価の芳香族複素環基を表す。ここでいう1価の芳香族炭化水素基、および、1価の芳香族複素環基は、R1〜R9における1価の芳香族炭化水素基、および、1価の芳香族複素環基と同義である。 Ar 1 in the general formula [2] is a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group having 2 to 18 carbon atoms. Represents. The monovalent aromatic hydrocarbon group and monovalent aromatic heterocyclic group referred to here are the monovalent aromatic hydrocarbon group and monovalent aromatic heterocyclic group in R 1 to R 9 , and It is synonymous.

一般式[1]におけるR5として好ましいものは、置換もしくは未置換の炭素数10〜18の1価の芳香族炭化水素基が挙げられ、さらに好ましくは、一般式[3]で表される置換もしくは未置換のフェニル基が挙げられる。 Preferable examples of R 5 in the general formula [1] include a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 10 to 18 carbon atoms, and more preferably a substituent represented by the general formula [3]. Or an unsubstituted phenyl group is mentioned.

溶解性及び非晶質性をさらに向上させる観点から、一般式[1]におけるR2として好ましいものは、置換もしくは未置換の炭素数1〜18の1価の脂肪族炭化水素基または、一般式[3]で表される置換もしくは未置換のフェニル基が挙げられ、さらに好ましくは、一般式[3]で表される置換もしくは未置換のフェニル基の置換基としては、置換基を有し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-ブチル基などの低級アルキル基であり、さらに好ましくはメチル基またはエチル基である。 From the viewpoint of further improving the solubility and the amorphousness, R 2 in the general formula [1] is preferably a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms or a general formula A substituted or unsubstituted phenyl group represented by [3], and more preferably, the substituent of the substituted or unsubstituted phenyl group represented by the general formula [3] has a substituent. May be a lower alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, a 2-propyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, or a tert-butyl group, and more preferably a methyl group. Group or ethyl group.

一般式[3]におけるR17〜R21は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、もしくは、1価の有機残基を表す。 R 17 to R 21 in the general formula [3] each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic residue.

ここで、R17〜R21におけるハロゲン原子、および、1価の有機残基はR1〜R9におけるハロゲン原子、および、1価の有機残基と同義である。 Here, the halogen atom and the monovalent organic residue in R 17 to R 21 have the same meanings as the halogen atom and the monovalent organic residue in R 1 to R 9 .

また、R17〜R21は、それぞれ隣り合う置換基同士で環を形成しても良く、その具体例としては、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アンスリル基、2−アンスリル基、5−アンスリル基、1−フェナンスリル基、9−フェナンスリル基、1−アセナフチル基が挙げられる。 R 17 to R 21 may form a ring with adjacent substituents. Specific examples thereof include a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, a 1-anthryl group, a 2-anthryl group, Examples include 5-anthryl group, 1-phenanthryl group, 9-phenanthryl group, and 1-acenaphthyl group.

一般式[2]中のR10〜R16として、好ましいものとしては、水素原子、1価の脂肪族炭化水素基、1価の芳香族炭化水素基が挙げられ、さらに好ましいものは、水素原子、1価の芳香族炭化水素基が挙げられ、特に好ましいものは、水素原子が挙げられる。 Preferred examples of R 10 to R 16 in the general formula [2] include a hydrogen atom, a monovalent aliphatic hydrocarbon group, and a monovalent aromatic hydrocarbon group. A more preferred example is a hydrogen atom. A monovalent aromatic hydrocarbon group is mentioned, A hydrogen atom is especially preferable.

尚、本発明における、湿式成膜法とは、塗布法、インクジェット法、ディップコート法、ダイコート法、スプレーコート法、スピンコート法、ロールコーター法、湿漬塗布法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷、スクリーン印刷法、LB法等などにより、組成物を塗布して成膜するものである。   In the present invention, the wet film forming method is a coating method, an inkjet method, a dip coating method, a die coating method, a spray coating method, a spin coating method, a roll coater method, a dipping coating method, a screen printing method, flexographic printing, The composition is applied to form a film by a screen printing method, an LB method, or the like.

以上、本発明の本発明の一般式[1]で表されるN−カルバゾリル基を有する有機EL素子用材料は低分子材料であって、その分子量は、4000以下、好ましくは3000以下、より好ましくは2700以下、特に好ましくは1800以下であり、また通常300以上、好ましくは450以上、より好ましくは550以上である。分子量が上限を超えると、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、また分子量が下限を下回ると、ガラス転移温度及び、融点、などが低下するため、耐熱性が著しく損なわれる可能性がある。   As described above, the organic EL device material having an N-carbazolyl group represented by the general formula [1] of the present invention is a low molecular weight material, and its molecular weight is 4000 or less, preferably 3000 or less, more preferably. Is 2700 or less, particularly preferably 1800 or less, and usually 300 or more, preferably 450 or more, more preferably 550 or more. If the molecular weight exceeds the upper limit, purification may be difficult due to the high molecular weight of impurities, and if the molecular weight is lower than the lower limit, the glass transition temperature and melting point will decrease, so heat resistance may be significantly impaired. There is sex.

本発明の低分子塗布型有機EL素子用材料の代表例を、以下の表1に示すが、本発明は、この代表例に限定されるものではない。   Although the typical example of the low molecular application type organic EL element material of this invention is shown in the following Table 1, this invention is not limited to this representative example.

表1

Figure 2011012190
Table 1
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本発明の有機EL素子用材料は、種々の用途に用いることができる。たとえば、増感効果、発熱効果、発色効果、退色効果、蓄光効果、相変化効果、光電変換効果、光磁気効果、光触媒効果、光変調効果、光記録効果、ラジカル発生効果等の機能を発現する材料として、あるいは逆にこれらの効果を受けて発光機能を有する材料としても用いることができる。より具体的には、発光材料、光電変換材料、光記録材料、画像形成材料、フォトクロミック材料、有機EL材料、光導電材料、二色性材料、ラジカル発生材料、酸発生材料、塩基発生材料、蓄光材料、非線形光学材料、第2高調波発生材料、第3高調波発生材料、感光材料、光吸収材料、近赤外吸収材料、フォトケミカルホールバーニング材料、光センシング材料、光マーキング材料、光化学治療用増感材料、光相変化記録材料、光焼結記録材料、光磁気記録材料、光線力学療法用色素等が挙げられる。   The organic EL device material of the present invention can be used for various applications. For example, functions such as sensitization effect, heat generation effect, color development effect, color fading effect, phosphorescence effect, phase change effect, photoelectric conversion effect, photomagnetic effect, photocatalytic effect, photocatalytic effect, light modulation effect, optical recording effect, radical generation effect, etc. It can also be used as a material, or conversely, a material having a light emitting function due to these effects. More specifically, light emitting materials, photoelectric conversion materials, optical recording materials, image forming materials, photochromic materials, organic EL materials, photoconductive materials, dichroic materials, radical generating materials, acid generating materials, base generating materials, phosphorescent materials Materials, nonlinear optical materials, second harmonic generation materials, third harmonic generation materials, photosensitive materials, light absorption materials, near infrared absorption materials, photochemical hole burning materials, optical sensing materials, optical marking materials, photochemical treatment Examples include sensitizing materials, optical phase change recording materials, photosintered recording materials, magneto-optical recording materials, and dyes for photodynamic therapy.

これらあげた種々の用途のうち、特に好ましくは、有機EL素子用材料として用いられる。   Of these various uses, the organic EL device material is particularly preferably used.

有機EL素子用材料として用いる場合には、高純度の材料が要求されるが、本発明のカルバゾリル基を有する化合物は、昇華精製法や再結晶法、再沈殿法、ゾーンメルティング法、カラム精製法、吸着法など、あるいはこれら方法を組み合わせて行うことができる。これら精製法の中でも再結晶法によるのが好ましい。昇華性を有する化合物においては、昇華精製法によることが好ましい。昇華精製においては、目的化合物が昇華する温度より低温で昇華ボートを維持し、昇華する不純物を予め除去する方法を採用するのが好ましい。また昇華物を採集する部分に温度勾配を施し、昇華物が不純物と目的物に分散するようにするのが望ましい。以上のような昇華精製は不純物を分離するような精製であり、本発明に適用しうるものである。   When used as a material for an organic EL device, a high-purity material is required, but the compound having a carbazolyl group of the present invention is a sublimation purification method, recrystallization method, reprecipitation method, zone melting method, column purification. Method, adsorption method, etc., or a combination of these methods. Of these purification methods, the recrystallization method is preferred. For compounds having sublimation properties, it is preferable to employ a sublimation purification method. In the sublimation purification, it is preferable to employ a method in which the sublimation boat is maintained at a temperature lower than the temperature at which the target compound sublimates, and the sublimation impurities are removed in advance. In addition, it is desirable to apply a temperature gradient to the portion where the sublimate is collected so that the sublimate is dispersed in the impurities and the target product. Sublimation purification as described above is purification that separates impurities, and can be applied to the present invention.

次に、有機EL素子用インキ組成物について説明する。   Next, the ink composition for organic EL elements will be described.

本実施の形態が適用される有機EL素子用インキ組成物は、少なくとも本発明の有機EL素子用材料と溶剤を含有する。   The ink composition for organic EL elements to which this embodiment is applied contains at least the material for organic EL elements of the present invention and a solvent.

上記、有機EL素子用インキ組成物に含まれる溶剤としては種々の溶剤が適用可能であり、特に限定されない。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挙げられる。   Various solvents are applicable as the solvent contained in the above-mentioned ink composition for organic EL elements, and are not particularly limited. 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, 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 and cyclohexano Alcohol having an alicyclic ring such as ruthenium or cyclooctanol; Aliphatic alcohol such as butanol or hexanol; Aliphatic ether such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether or propylene glycol-1-monomethyl ether acetate (PGMEA); Ethyl acetate And aliphatic esters such as n-butyl acetate, ethyl lactate and n-butyl lactate.

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。   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.

また、これらの溶媒は単独で使用しても複数混合して用いてもよい。尚、使用可能な溶媒はこれらに限定されるものではない。   These solvents may be used alone or in combination. In addition, the solvent which can be used is not limited to these.

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.

また、湿式成膜時における組成物からの溶剤蒸発による、成膜安定性の低下を低減するためには、有機EL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。   Further, in order to reduce a decrease 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 the solvent of the composition for organic EL elements. As described above, it is more effective to use a solvent having a boiling point of 200 ° C. or higher.

本発明の有機EL素子用インキ組成物は、発光材料が低分子材料であって、湿式成膜法によりこの発光材料を含有する層が形成される有機EL発光素子に用いられることが好ましい。   The ink composition for an organic EL element of the present invention is preferably used for an organic EL light emitting element in which a light emitting material is a low molecular material and a layer containing the light emitting material is formed by a wet film forming method.

本発明の有機EL素子用組成物は、主に、発光材料を含有させ、発光層を形成するために用いられるが、正孔輸送層などの他の層に用いてもよい。   The composition for an organic EL device of the present invention is mainly used for containing a light emitting material and forming a light emitting layer, but may be used for other layers such as a hole transport layer.

本発明においては、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により発光層に本発明のインク組成物に、他の公知の発光材料を含有させても良く、また、本発明の組成物を湿式成膜法により成膜した発光層に、他の公知の発光材料を含む発光層を積層しても良い。尚、この場合、他の公知の発光材料を含む発光層は真空蒸着法等の乾式法で形成してもよい。   In the present invention, as long as the object of the present invention is not impaired, if desired, the ink composition of the present invention may contain other known luminescent materials in the light emitting layer. A light-emitting layer containing another known light-emitting material may be stacked on the light-emitting layer formed by a wet film formation method. In this case, the light emitting layer containing another known light emitting material may be formed by a dry method such as a vacuum evaporation method.

一般に有機EL素子は透光性の基板上に作製する。ここでいう透光性基板は有機EL素子を支持する基板であり、400〜700nmの可視領域の光の透過率が50%以上で、平滑な基板が好ましい。   In general, the organic EL element is manufactured on a light-transmitting substrate. The translucent substrate referred to here is a substrate that supports the organic EL element, and is preferably a smooth substrate having a light transmittance in the visible region of 400 to 700 nm of 50% or more.

具体的には、ガラス板、ポリマー板等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英等が挙げられる。またポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド、ポリサルフォン等を挙げることができる。   Specifically, a glass plate, a polymer plate, etc. are mentioned. Examples of the glass plate include soda lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz. Examples of the polymer plate include polycarbonate, acrylic, polyethylene terephthalate, polyether sulfide, and polysulfone.

本発明の有機EL素子用インキ組成物は、本発明の有機EL素子用材料の含有量が0.5wt%以上であることが好ましい。通常、有機EL素子の発光層膜厚は10〜100nmであるが、一般的には50nm以上の場合が多い。50nmよりも薄い膜厚になると発光性能の低下や大幅な色調のずれ等の不具合を生じてしまう。50nm以上の膜厚を容易に形成するには0.5wt%以上の溶液濃度であることが好ましい。0.5wt%よりも濃度が低い場合は厚膜形成が困難となる。   In the organic EL element ink composition of the present invention, the content of the organic EL element material of the present invention is preferably 0.5 wt% or more. Usually, the thickness of the light-emitting layer of the organic EL element is 10 to 100 nm, but generally it is often 50 nm or more. When the film thickness is less than 50 nm, problems such as a decrease in light emission performance and a large color tone deviation occur. In order to easily form a film thickness of 50 nm or more, the solution concentration is preferably 0.5 wt% or more. When the concentration is lower than 0.5 wt%, it is difficult to form a thick film.

本発明の有機EL素子用インク組成物には、上述した有機EL素子用材料と溶剤の他に、必要に応じて公知の添加剤を添加してもよい。   In addition to the organic EL element material and solvent described above, a known additive may be added to the ink composition for an organic EL element of the present invention as necessary.

本発明の有機EL素子用発光性インキ組成物は、公知の湿式成膜法、例えば、塗布法、インクジェット法、ディップコート法、ダイコート法、スプレーコート法、スピンコート法、ロールコーター法、湿漬塗布法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷、スクリーン印刷法、LB法等により成膜できる。   The luminescent ink composition for organic EL devices of the present invention is a known wet film forming method, for example, coating method, ink jet method, dip coating method, die coating method, spray coating method, spin coating method, roll coater method, dipping method. A film can be formed by a coating method, screen printing method, flexographic printing, screen printing method, LB method, or the like.

ここで、本発明の有機EL素子用インキ組成物を用いて作成することができる有機EL素子について詳細に説明する。   Here, the organic EL element which can be produced using the ink composition for organic EL elements of the present invention will be described in detail.

有機EL素子は、陽極と陰極間に一層または多層の有機層を形成した素子から構成されるが、ここで、一層型有機EL素子とは、陽極と陰極との間に発光層のみからなる素子を指す。一方、多層型有機EL素子とは、発光層の他に、発光層への正孔や電子の注入を容易にしたり、発光層内での正孔と電子との再結合を円滑に行わせたりすることを目的として、正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、電子注入層などを積層させたものを指す。また、発光層と陽極との間で発光層に隣接して存在し、発光層と陽極、又は発光層と、正孔注入層若しくは正孔輸送層とを隔離する役割をもつ層であるインターレイヤー層を挿入しても良い。したがって、多層型有機EL素子の代表的な素子構成としては、(1)陽極/正孔注入層/発光層/陰極、(2)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/陰極、(3)陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極、(4)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極、(5)陽極/正孔注入層/発光層/正孔阻止層/電子注入層/陰極、(6)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子注入層/陰極、(7)陽極/発光層/正孔阻止層/電子注入層/陰極、(8)陽極/発光層/電子注入層/陰極等(9)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/インターレイヤー層/発光層/陰極、(10)陽極/正孔注入層/インターレイヤー層/発光層/電子注入層/陰極、(11)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/インターレイヤー層/発光層/電子注入層/陰極、の多層構成で積層した素子構成が考えられる。   The organic EL element is composed of an element in which a single layer or a multilayer organic layer is formed between an anode and a cathode. Here, the single layer type organic EL element is an element composed of only a light emitting layer between an anode and a cathode. Point to. On the other hand, the multilayer organic EL element facilitates injection of holes and electrons into the light emitting layer in addition to the light emitting layer, and facilitates recombination of holes and electrons in the light emitting layer. For the purpose of this, it refers to a layer in which a hole injection layer, a hole transport layer, a hole blocking layer, an electron injection layer, and the like are laminated. Further, an interlayer that is adjacent to the light emitting layer between the light emitting layer and the anode and has a role of separating the light emitting layer and the anode or the light emitting layer from the hole injection layer or the hole transport layer. Layers may be inserted. Therefore, typical element configurations of the multilayer organic EL element include (1) anode / hole injection layer / light emitting layer / cathode, and (2) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / cathode. (3) Anode / hole injection layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode, (4) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode, (5) Anode / positive Hole injection layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron injection layer / cathode, (6) anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron injection layer / cathode, (7) Anode / light emitting layer / hole blocking layer / electron injection layer / cathode, (8) anode / light emitting layer / electron injection layer / cathode, etc. (9) Anode / hole injection layer / hole transport layer / interlayer layer / light emission Layer / cathode, (10) anode / hole injection layer / interlayer layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode, (11) anode / hole injection layer / hole transport layer / in Chromatography / light-emitting layer / electron injection layer / cathode, it is considered elements formed by laminating a multilayer structure of.

また、上述した各有機層は、それぞれ二層以上の層構成により形成されても良く、いくつかの層が繰り返し積層されていても良い。そのような例として、近年、光取り出し効率の向上を目的に、上述の多層型有機EL素子の一部の層を多層化する「マルチ・フォトン・エミッション」と呼ばれる素子構成が提案されている。これは例えば、ガラス基板/陽極/正孔輸送層/電子輸送性発光層/電子注入層/電荷発生層/発光ユニット/陰極から構成される有機EL素子に於いて、電荷発生層と発光ユニットの部分を複数層積層するといった方法が挙げられる。   Moreover, each organic layer mentioned above may be formed by the layer structure of two or more layers, respectively, and several layers may be laminated | stacked repeatedly. As such an example, an element configuration called “multi-photon emission” in which a part of the above-described multilayer organic EL element is multilayered has been proposed in recent years for the purpose of improving light extraction efficiency. For example, in an organic EL device composed of a glass substrate / anode / hole transport layer / electron transporting light emitting layer / electron injection layer / charge generating layer / light emitting unit / cathode, the charge generating layer and the light emitting unit There is a method of laminating a plurality of portions.

本発明の有機EL素子用材料は、上述したいかなる層に用いても構わないが、特に青色発光素子を作成する際の発光層材料として好適に用いることができる。また、本発明の有機EL素子用材料は、単一の化合物での使用はもちろんのこと、2種類以上の化合物を組み合わせて、すなわち混合、積層するなどして使用することが可能である。さらに、上述した発光層において、他の材料と共に用いても構わない。   The material for an organic EL device of the present invention may be used for any of the above-described layers, but can be suitably used as a light emitting layer material particularly when producing a blue light emitting device. Further, the organic EL device material of the present invention can be used not only as a single compound but also as a combination of two or more compounds, that is, by mixing and laminating. Furthermore, in the light emitting layer mentioned above, you may use with another material.

正孔注入層には、発光層に対して優れた正孔注入効果を示し、かつ陽極界面との密着性と薄膜形成性に優れた正孔注入層を形成できる正孔注入材料が用いられる。また、このような材料を多層積層させ、正孔注入効果の高い材料と正孔輸送効果の高い材料とを多層積層させた場合、それぞれに用いる材料を正孔注入材料、正孔輸送材料と呼ぶことがある。本発明の有機EL素子用材料は、正孔注入材料、正孔輸送材料いずれにも好適に使用することができる。これら正孔注入材料や正孔輸送材料は、正孔移動度が大きく、イオン化エネルギーが通常5.5eV以下と小さい必要がある。このような正孔注入層としては、より低い電界強度で正孔を発光層に輸送する材料が好ましく、さらに正孔の移動度が、例えば104 〜106 V/cmの電界印加時に、少なくとも10-6cm2 /V・秒であるものが好ましい。本発明の有機EL素子用材料と混合して使用することができる、他の正孔注入材料および正孔輸送材料としては、上記の好ましい性質を有するものであれば特に制限はなく、従来、光導伝材料において正孔の電荷輸送材料として慣用されているものや、有機EL素子の正孔注入層に使用されている公知のものの中から任意のものを選択して用いることができる。 For the hole injection layer, a hole injection material that exhibits an excellent hole injection effect with respect to the light emitting layer and that can form a hole injection layer excellent in adhesion to the anode interface and thin film formability is used. In addition, when such materials are laminated in multiple layers and a material having a high hole injection effect and a material having a high hole transport effect are laminated, the materials used for each are called a hole injection material and a hole transport material. Sometimes. The organic EL device material of the present invention can be suitably used for both hole injection materials and hole transport materials. These hole injection materials and hole transport materials need to have a high hole mobility and a small ionization energy of usually 5.5 eV or less. Such a hole injection layer is preferably a material that transports holes to the light emitting layer with a lower electric field strength, and further has a hole mobility of at least when an electric field of 10 4 to 10 6 V / cm is applied. What is 10 <-6 > cm < 2 > / V * second is preferable. Other hole injection materials and hole transport materials that can be used by mixing with the organic EL device material of the present invention are not particularly limited as long as they have the above-mentioned preferable properties. Any material can be selected and used from those commonly used as charge transport materials for holes in a conductive material and known materials used for hole injection layers of organic EL devices.

このような正孔注入材料や正孔輸送材料としては、具体的には、例えばトリアゾール誘導体(米国特許3,112,197号明細書等参照)、オキサジアゾール誘導体(米国特許3,189,447号明細書等参照)、イミダゾール誘導体(特公昭37−16096号公報等参照)、ポリアリールアルカン誘導体(米国特許3,615,402号明細書、同第3,820,989号明細書、同第3,542,544号明細書、特公昭45−555号公報、同51−10983号公報、特開昭51−93224号公報、同55−17105号公報、同56−4148号公報、同55−108667号公報、同55−156953号公報、同56−36656号公報等参照)、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体(米国特許第3,180,729号明細書、同第4,278,746号明細書、特開昭55−88064号公報、同55−88065号公報、同49−105537号公報、同55−51086号公報、同56−80051号公報、同56−88141号公報、同57−45545号公報、同54−112637号公報、同55−74546号公報等参照)、フェニレンジアミン誘導体(米国特許第3,615,404号明細書、特公昭51−10105号公報、同46−3712号公報、同47−25336号公報、特開昭54−53435号公報、同54−110536号公報、同54−119925号公報等参照)、アリールアミン誘導体(米国特許第3,567,450号明細書、同第3,180,703号明細書、同第3,240,597号明細書、同第3,658,520号明細書、同第4,232,103号明細書、同第4,175,961号明細書、同第4,012,376号明細書、特公昭49−35702号公報、同39−27577号公報、特開昭55−144250号公報、同56−119132号公報、同56−22437号公報、西独特許第1,110,518号明細書等参照)、アミノ置換カルコン誘導体(米国特許第3,526,501号明細書等参照)、オキサゾール誘導体(米国特許第3,257,203号明細書等に開示のもの)、スチリルアントラセン誘導体(特開昭56−46234号公報等参照)、フルオレノン誘導体(特開昭54−110837号公報等参照)、ヒドラゾン誘導体(米国特許第3,717,462号明細書、特開昭54−59143号公報、同55−52063号公報、同55−52064号公報、同55−46760号公報、同55−85495号公報、同57−11350号公報、同57−148749号公報、特開平2−311591号公報等参照)、スチルベン誘導体(特開昭61−210363号公報、同第61−228451号公報、同61−14642号公報、同61−72255号公報、同62−47646号公報、同62−36674号公報、同62−10652号公報、同62−30255号公報、同60−93455号公報、同60−94462号公報、同60−174749号公報、同60−175052号公報等参照)、シラザン誘導体(米国特許第4,950,950号明細書)、ポリシラン系(特開平2−204996号公報)、アニリン系共重合体(特開平2−282263号公報)、特開平1−211399号公報に開示されている導電性高分子オリゴマー(特にチオフェンオリゴマー)、ポリエチレンジオキシチオフェン・ポリスルフォン酸(PEDOT・PSS)等をあげることができる。   Specific examples of such hole injection materials and hole transport materials include triazole derivatives (see US Pat. No. 3,112,197) and oxadiazole derivatives (US Pat. No. 3,189,447). Imidazole derivatives (see Japanese Patent Publication No. 37-16096), polyarylalkane derivatives (US Pat. Nos. 3,615,402, 3,820,989, 3,542,544, JP-B-45-555, JP-A-51-10983, JP-A-51-93224, JP-A-55-17105, JP-A-56-4148, JP-A-55- No. 108667, No. 55-156953, No. 56-36656, etc.), pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives (US Pat. No. 3,180, No. 29, No. 4,278,746, JP-A 55-88064, No. 55-88065, No. 49-105537, No. 55-51086, No. 56-80051. No. 56-88141, No. 57-45545, No. 54-112437, No. 55-74546, etc.), phenylenediamine derivatives (US Pat. No. 3,615,404, Japanese Patent Publication Nos. 51-10105, 46-3712, 47-25336, JP 54-53435, 54-110536, 54-1119925, etc.), arylamine Derivatives (US Pat. Nos. 3,567,450, 3,180,703, 3,240,597, 3 No. 658,520, No. 4,232,103, No. 4,175,961, No. 4,012,376, JP-B 49-35702, No. 39 -27577, JP-A-55-144250, JP-A-56-119132, JP-A-56-22437, West German Patent No. 1,110,518, etc.), amino-substituted chalcone derivatives (US patents) No. 3,526,501), oxazole derivatives (disclosed in US Pat. No. 3,257,203, etc.), styryl anthracene derivatives (see JP 56-46234 A, etc.), Fluorenone derivatives (see JP-A-54-110837, etc.), hydrazone derivatives (US Pat. No. 3,717,462, JP-A-54-59143, 55-52063, 55-52064, 55-46760, 55-85495, 57-11350, 57-148749, JP-A-2-311591, etc. Stilbene derivatives (Japanese Patent Laid-Open Nos. 61-210363, 61-228451, 61-14642, 61-72255, 62-47646, 62-36674) 62-10652, 62-30255, 60-93455, 60-94462, 60-174749, 60-175052, etc.), silazane derivatives (US) Patent No. 4,950,950), polysilane (JP-A-2-204996), aniline copolymer (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-282263), Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-211399, conductive polymer oligomers (especially thiophene oligomers), polyethylene dioxythiophene / polysulfonic acid (PEDOT / PSS), etc. Can do.

正孔注入材料や正孔輸送材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物(特開昭63−2956965号公報)、芳香族第三級アミン化合物およびスチリルアミン化合物(米国特許第4,127,412号明細書、特開昭53−27033号公報、同54−58445号公報、同54−149634号公報、同54−64299号公報、同55−79450号公報、同55−144250号公報、同56−119132号公報、同61−295558号公報、同61−98353号公報、同63−295695号公報等参照)を用いることもできる。例えば、米国特許第5,061,569号に記載されている2個の縮合芳香族環を分子内に有する4,4’−ビス(N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ)ビフェニル等や、特開平4−308688号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが3つスターバースト型に連結された4,4’,4”−トリス(N−(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等をあげることができる。また、正孔注入材料として銅フタロシアニンや水素フタロシアニン等のフタロシアニン誘導体も挙げられる。さらに、その他、芳香族ジメチリデン系化合物、p型Si、p型SiC等の無機化合物も正孔注入材料や正孔輸送材料として使用することができる。   As the hole injecting material and the hole transporting material, those described above can be used. Porphyrin compounds (Japanese Patent Laid-Open No. 63-295965), aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds (US Pat. No. 4,127,412, JP-A-53-27033, 54-58445, 54-149634, 54-64299, 55-79450, 55-144250 No. 56-119132, No. 61-295558, No. 61-98353, No. 63-295695, etc.) can also be used. For example, 4,4′-bis (N- (1-naphthyl) -N-phenylamino) biphenyl having two condensed aromatic rings in the molecule described in US Pat. No. 5,061,569, etc. And 4,4 ′, 4 ″ -tris (N- (3-methylphenyl) -N-phenyl, in which three triphenylamine units described in JP-A-4-308688 are linked in a starburst type. Amino) triphenylamine, etc. In addition, examples of the hole injection material include phthalocyanine derivatives such as copper phthalocyanine and hydrogen phthalocyanine, and other aromatic dimethylidene compounds, p-type Si, p-type SiC, etc. These inorganic compounds can also be used as hole injection materials and hole transport materials.

さらに、正孔注入層に使用できる材料としては、酸化モリブデン(MnOx)、酸化バナジウム(VOx)、酸化ルテニウム(RuOx)、酸化銅(CuOx)、酸化タングステン(WOx)、酸化イリジウム(IrOx)などの無機酸化物もあげられる。 Further, materials that can be used for the hole injection layer include molybdenum oxide (MnO x ), vanadium oxide (VO x ), ruthenium oxide (RuO x ), copper oxide (CuO x ), tungsten oxide (WO x ), and iridium oxide. Inorganic oxides such as (IrO x ) are also included.

芳香族三級アミン誘導体の具体例としては、例えば、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’−(4−メチルフェニル)−1,1’−フェニル−4,4’−ジアミン、N,N,N’,N’−(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’−ジナフチル−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン、N,N’−(メチルフェニル)−N,N’−(4−n−ブチルフェニル)−フェナントレン−9,10−ジアミン、N,N−ビス(4−ジ−4−トリルアミノフェニル)−4−フェニル−シクロヘキサン、N,N’−ビス(4’−ジフェニルアミノ−4−ビフェニリル)−N,N’−ジフェニルベンジジン、N,N’−ビス(4’−ジフェニルアミノ−4−フェニル)−N,N’−ジフェニルベンジジン、N,N’−ビス(4’−ジフェニルアミノ−4−フェニル)−N,N’−ジ(1−ナフチル)ベンジジン、N,N’−ビス(4’−フェニル(1−ナフチル)アミノ−4−フェニル)−N,N’−ジフェニルベンジジン、N,N’−ビス(4’−フェニル(1−ナフチル)アミノ−4−フェニル)−N,N’−ジ(1−ナフチル)ベンジジン等があげられ、これらは正孔注入材料、正孔輸送材料いずれにも使用することができる。   Specific examples of the aromatic tertiary amine derivative include, for example, N, N′-diphenyl-N, N ′-(3-methylphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine, N, N , N ′, N ′-(4-methylphenyl) -1,1′-phenyl-4,4′-diamine, N, N, N ′, N ′-(4-methylphenyl) -1,1′- Biphenyl-4,4′-diamine, N, N′-diphenyl-N, N′-dinaphthyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine, N, N ′-(methylphenyl) -N, N '-(4-n-Butylphenyl) -phenanthrene-9,10-diamine, N, N-bis (4-di-4-tolylaminophenyl) -4-phenyl-cyclohexane, N, N'-bis (4 '-Diphenylamino-4-biphenylyl) -N, N'-diphenyl Nzine, N, N′-bis (4′-diphenylamino-4-phenyl) -N, N′-diphenylbenzidine, N, N′-bis (4′-diphenylamino-4-phenyl) -N, N ′ -Di (1-naphthyl) benzidine, N, N'-bis (4'-phenyl (1-naphthyl) amino-4-phenyl) -N, N'-diphenylbenzidine, N, N'-bis (4'- Phenyl (1-naphthyl) amino-4-phenyl) -N, N′-di (1-naphthyl) benzidine and the like can be mentioned, and these can be used for both hole injection materials and hole transport materials.

正孔注入材料として、特に好ましい例を表2に示す。   Particularly preferred examples of the hole injection material are shown in Table 2.

Figure 2011012190
Figure 2011012190

また、本発明の有機EL素子用材料と共に用いることが出来る正孔輸送材料としては、下記表3に示す化合物も挙げられる。


Moreover, as a hole transport material which can be used with the organic EL element material of this invention, the compound shown in following Table 3 is also mentioned.


Figure 2011012190
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上に説明した正孔注入層を形成するには、上述の化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法等の公知の方法により薄膜化する。正孔注入層の膜厚は、特に制限はないが、通常は5nm〜5μmである。   In order to form the hole injection layer described above, the above-mentioned compound is thinned by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, or an LB method. The thickness of the hole injection layer is not particularly limited, but is usually 5 nm to 5 μm.

インターレイヤー層に用いる材料として、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミンを有するポリアリーレン誘導体、アリールアミン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等の芳香族アミンを含むポリマーが例示される。また、インターレイヤー層の成膜方法は、高分子量の材料を用いる場合には、溶液からの成膜による方法が例示される。   Examples of the material used for the interlayer layer include polymers containing aromatic amines such as polyvinylcarbazole and derivatives thereof, polyarylene derivatives having aromatic amines in the side chain or main chain, arylamine derivatives, and triphenyldiamine derivatives. In addition, as a method for forming the interlayer layer, when a high molecular weight material is used, a method by film formation from a solution is exemplified.

溶液からのインターレイヤー層の成膜には、公知の湿式成膜法、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法、キャピラリ−コート法、ノズルコート法等の塗布法を用いることができる。   For the formation of an interlayer layer from a solution, a known wet film forming method, for example, a spin coating method, a casting method, a micro gravure coating method, a gravure coating method, a bar coating method, a roll coating method, a wire bar coating method, Coating methods such as a dip coating method, a spray coating method, a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, an ink jet printing method, a capillary coating method, and a nozzle coating method can be used.

インターレイヤー層の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよく、通常、1nm〜1μmであり、好ましくは2〜500nmであり、より好ましくは5〜200nmである。   The thickness of the interlayer layer varies depending on the material to be used, and may be selected so that the driving voltage and the light emission efficiency are appropriate values. Usually, the thickness is 1 nm to 1 μm, preferably 2 to 500 nm. More preferably, it is 5-200 nm.

一方、電子注入層には、発光層に対して優れた電子注入効果を示し、かつ陰極界面との密着性と薄膜形成性に優れた電子注入層を形成できる電子注入材料が用いられる。そのような電子注入材料の例としては、金属錯体化合物、含窒素五員環誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ペリレンテトラカルボン酸誘導体、フレオレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、シロール誘導体、トリアリールホスフィンオキシド誘導体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体、カルシウムアセチルアセトナート、酢酸ナトリウムなどが挙げられる。また、セシウム等の金属をバソフェナントロリンにドープした無機/有機複合材料(高分子学会予稿集,第50巻,4号,660頁,2001年発行)や、第50回応用物理学関連連合講演会講演予稿集、No.3、1402頁、2003年発行記載のBCP、TPP、T5MPyTZ等も電子注入材料の例として挙げられるが、素子作成に必要な薄膜を形成し、陰極からの電子を注入できて、電子を輸送できる材料であれば、特にこれらに限定されるものではない。   On the other hand, for the electron injection layer, an electron injection material that exhibits an excellent electron injection effect with respect to the light emitting layer and that can form an electron injection layer excellent in adhesion to the cathode interface and thin film formability is used. Examples of such electron injection materials include metal complex compounds, nitrogen-containing five-membered ring derivatives, fluorenone derivatives, anthraquinodimethane derivatives, diphenoquinone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, perylenetetracarboxylic acid derivatives, fluorenylidenemethane. Derivatives, anthrone derivatives, silole derivatives, triarylphosphine oxide derivatives, polyquinoline and its derivatives, polyquinoxaline and its derivatives, polyfluorene and its derivatives, calcium acetylacetonate, sodium acetate and the like. In addition, inorganic / organic composite materials doped with metal such as cesium in bathophenanthroline (Proceedings of the Society of Polymer Science, Vol. 50, No. 4, 660, published in 2001), and the 50th Applied Physics Related Lecture Lecture Proceedings, No. Examples of electron injection materials include BCP, TPP, T5MPyTZ, etc., published on page 3, 1402, 2003. However, a thin film necessary for device fabrication can be formed, electrons from the cathode can be injected, and electrons can be transported. If it is material, it will not specifically limit to these.

上記電子注入材料の中で好ましいものとしては、金属錯体化合物、含窒素五員環誘導体、シロール誘導体、トリアリールホスフィンオキシド誘導体が挙げられる。本発明に使用可能な好ましい金属錯体化合物としては、8−ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体が好適である。8−ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体の具体例としては、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、トリス(4−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、トリス(5−フェニル−8−ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)(1−ナフトラート)アルミニウム、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)(2−ナフトラート)アルミニウム、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)(フェノラート)アルミニウム、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)(4−シアノ−1−ナフトラート)アルミニウム、ビス(4−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)(1−ナフトラート)アルミニウム、ビス(5−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)(2−ナフトラート)アルミニウム、ビス(5−フェニル−8−ヒドロキシキノリナート)(フェノラート)アルミニウム、ビス(5−シアノ−8−ヒドロキシキノリナート)(4−シアノ−1−ナフトラート)アルミニウム、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)クロロアルミニウム、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)(o−クレゾラート)アルミニウム等のアルミニウム錯体化合物、トリス(8−ヒドロキシキノリナート)ガリウム、トリス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)ガリウム、トリス(4−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)ガリウム、トリス(5−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)ガリウム、トリス(2−メチル−5−フェニル−8−ヒドロキシキノリナート)ガリウム、ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)(1−ナフトラート)ガリウム、ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)(2−ナフトラート)ガリウム、ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)(フェノラート)ガリウム、ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)(4−シアノ−1−ナフトラート)ガリウム、ビス(2、4−ジメチル−8−ヒドロキシキノリナート)(1−ナフトラート)ガリウム、ビス(2、5−ジメチル−8−ヒドロキシキノリナート)(2−ナフトラート)ガリウム、ビス(2−メチル−5−フェニル−8−ヒドロキシキノリナート)(フェノラート)ガリウム、ビス(2−メチル−5−シアノ−8−ヒドロキシキノリナート)(4−シアノ−1−ナフトラート)ガリウム、ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)クロロガリウム、ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)(o−クレゾラート)ガリウム等のガリウム錯体化合物の他、8−ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)銅、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)マンガン、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナート)ベリリウム、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)亜鉛、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナート)亜鉛等の金属錯体化合物が挙げられる。   Preferable examples of the electron injection material include metal complex compounds, nitrogen-containing five-membered ring derivatives, silole derivatives, and triarylphosphine oxide derivatives. As a preferable metal complex compound that can be used in the present invention, a metal complex of 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof is suitable. Specific examples of the metal complex of 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof include tris (8-hydroxyquinolinate) aluminum, tris (2-methyl-8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (4-methyl-8- Hydroxyquinolinato) aluminum, tris (5-methyl-8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (5-phenyl-8-hydroxyquinolinato) aluminum, bis (8-hydroxyquinolinato) (1-naphtholate) ) Aluminum, bis (8-hydroxyquinolinate) (2-naphtholate) aluminum, bis (8-hydroxyquinolinate) (phenolate) aluminum, bis (8-hydroxyquinolinato) (4-cyano-1-naphtholate) ) Aluminum, bis (4-methyl-8) Hydroxyquinolinato) (1-naphtholato) aluminum, bis (5-methyl-8-hydroxyquinolinato) (2-naphtholato) aluminum, bis (5-phenyl-8-hydroxyquinolinato) (phenolate) aluminum, Bis (5-cyano-8-hydroxyquinolinate) (4-cyano-1-naphtholato) aluminum, bis (8-hydroxyquinolinato) chloroaluminum, bis (8-hydroxyquinolinato) (o-cresolate) Aluminum complex compounds such as aluminum, tris (8-hydroxyquinolinato) gallium, tris (2-methyl-8-hydroxyquinolinato) gallium, tris (4-methyl-8-hydroxyquinolinato) gallium, tris ( 5-Methyl-8-hydroxyquinolinate Gallium, tris (2-methyl-5-phenyl-8-hydroxyquinolinato) gallium, bis (2-methyl-8-hydroxyquinolinato) (1-naphtholato) gallium, bis (2-methyl-8-hydroxy) Quinolinate) (2-naphtholato) gallium, bis (2-methyl-8-hydroxyquinolinato) (phenolate) gallium, bis (2-methyl-8-hydroxyquinolinato) (4-cyano-1-naphtholate) ) Gallium, bis (2,4-dimethyl-8-hydroxyquinolinato) (1-naphtholate) gallium, bis (2,5-dimethyl-8-hydroxyquinolinato) (2-naphtholato) gallium, bis (2 -Methyl-5-phenyl-8-hydroxyquinolinate) (phenolate) gallium, bis (2-methyl-5- Cyano-8-hydroxyquinolinate) (4-cyano-1-naphtholate) gallium, bis (2-methyl-8-hydroxyquinolinate) chlorogallium, bis (2-methyl-8-hydroxyquinolinate) ( In addition to gallium complex compounds such as o-cresolate) gallium, 8-hydroxyquinolinate lithium, bis (8-hydroxyquinolinato) copper, bis (8-hydroxyquinolinato) manganese, bis (10-hydroxybenzo [h ] Quinolinato) metal complex compounds such as beryllium, bis (8-hydroxyquinolinato) zinc, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) zinc.

また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、好ましい含窒素五員環誘導体としては、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、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があげられ、具体的には、2,5−ビス(1−フェニル)−1,3,4−オキサゾール、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−フェニルチアジアゾリル)]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、1,4−ビス[2−(5−フェニルトリアゾリル)]ベンゼン等が挙げられる。   Among the electron injection materials that can be used in the present invention, preferable nitrogen-containing five-membered ring derivatives include oxazole derivatives, thiazole derivatives, oxadiazole derivatives, thiadiazole derivatives, and triazole derivatives. , 5-bis (1-phenyl) -1,3,4-oxazole, 2,5-bis (1-phenyl) -1,3,4-thiazole, 2,5-bis (1-phenyl) -1, 3,4-oxadiazole, 2- (4′-tert-butylphenyl) -5- (4 ″ -biphenyl) 1,3,4-oxadiazole, 2,5-bis (1-naphthyl) -1 , 3,4-oxadiazole, 1,4-bis [2- (5-phenyloxadiazolyl)] benzene, 1,4-bis [2- (5-phenyloxadiazolyl) -4-tert-butyl benzene], 2- (4′-tert-butylphenyl) -5- (4 ″ -biphenyl) -1,3,4-thiadiazole, 2,5-bis (1-naphthyl) -1,3,4-thiadiazole, 1, 4-bis [2- (5-phenylthiadiazolyl)] benzene, 2- (4′-tert-butylphenyl) -5- (4 ″ -biphenyl) -1,3,4-triazole, 2,5- Bis (1-naphthyl) -1,3,4-triazole, 1,4-bis [2- (5-phenyltriazolyl)] benzene and the like can be mentioned.

また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、特に好ましいオキサジアゾール誘導体の具体例を表4に示す。   Specific examples of particularly preferred oxadiazole derivatives among the electron injection materials that can be used in the present invention are shown in Table 4.

Figure 2011012190
Figure 2011012190

また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、特に好ましいトリアゾール誘導体の具体例を表5に示す。表5中、Phは、フェニル基を表わす。   Specific examples of particularly preferred triazole derivatives among the electron injection materials that can be used in the present invention are shown in Table 5. In Table 5, Ph represents a phenyl group.

Figure 2011012190
Figure 2011012190

また、本発明に使用可能な電子注入材料の内、特に好ましいシロール誘導体としての具体例を、表6に示す。   Specific examples of particularly preferred silole derivatives among the electron injection materials that can be used in the present invention are shown in Table 6.

Figure 2011012190
Figure 2011012190

さらに、正孔阻止層には、発光層を経由した正孔が電子注入層に達するのを防ぎ、薄膜形成性に優れた層を形成できる正孔阻止材料が用いられる。そのような正孔阻止材料の例としては、ビス(8−ヒドロキシキノリナート)(4−フェニルフェノラート)アルミニウム等のアルミニウム錯体化合物や、ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナート)(4−フェニルフェノラート)ガリウム等のガリウム錯体化合物、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(BCP)等の含窒素縮合芳香族化合物が挙げられる。   Furthermore, a hole blocking material that can prevent holes from passing through the light emitting layer from reaching the electron injection layer and form a layer having excellent thin film formability is used for the hole blocking layer. Examples of such hole blocking materials include aluminum complex compounds such as bis (8-hydroxyquinolinate) (4-phenylphenolate) aluminum, and bis (2-methyl-8-hydroxyquinolinate) ( Examples include gallium complex compounds such as 4-phenylphenolate) gallium and nitrogen-containing condensed aromatic compounds such as 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP).

本発明の有機EL素子の発光層としては、以下の機能を併せ持つものが好適である。
注入機能;電界印加時に陽極または正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極または電子注入層より電子を注入することができる機能
輸送機能;注入した電荷(電子と正孔)を電界の力で移動させる機能
発光機能;電子と正孔の再結合の場を提供し、これを発光につなげる機能
ただし、正孔の注入されやすさと電子の注入されやすさには、違いがあってもよく、また正孔と電子の移動度で表される輸送能に大小があってもよい。
The light emitting layer of the organic EL device of the present invention preferably has the following functions.
Injection function; function transport function that can inject holes from the anode or hole injection layer when an electric field is applied, and electrons from the cathode or electron injection layer; electric field of injected charges (electrons and holes) Light emitting function: A function that provides a field for recombination of electrons and holes and connects it to light emission. However, there is a difference between the ease of hole injection and the ease of electron injection. In addition, the transport ability represented by the mobility of holes and electrons may be large or small.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料は、発光層として好適に用いることが出来る。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を発光層中のホスト材料又はドーパント材料として使用し、他の化合物と組み合わせて発光層を形成することができる。   The material for an organic electroluminescence element of the present invention can be suitably used as a light emitting layer. The material for an organic electroluminescence device of the present invention can be used as a host material or a dopant material in a light emitting layer and combined with other compounds to form a light emitting layer.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を用いて、青色から緑色の発光を得るために、ベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、ベンゾオキサゾール系等の蛍光増白剤、金属キレート化オキシノイド化合物、スチリルベンゼン系化合物を用いることができる。これら化合物の具体例としては、例えば特開昭59−194393号公報に開示されている化合物をあげることができる。さらに他の有用な化合物は、ケミストリー・オブ・シンセティック・ダイズ(1971)628〜637頁および640頁に列挙されている。   Fluorescent brighteners such as benzothiazole, benzimidazole, and benzoxazole, metal chelated oxinoid compounds, styrylbenzene, in order to obtain blue to green light emission by using the organic electroluminescent device material of the present invention Compounds can be used. Specific examples of these compounds include compounds disclosed in, for example, JP-A-59-194393. Still other useful compounds are listed in Chemistry of Synthetic Soybean (1971) pages 628-637 and 640.

前記金属キレート化オキシノイド化合物としては、例えば、特開昭63−295695号公報に開示されている化合物を用いることができる。その代表例としては、トリス(8−キノリノール)アルミニウム等の8−ヒドロキシキノリン系金属錯体や、ジリチウムエピントリジオン等が好適な化合物としてあげることができる。   As the metal chelated oxinoid compound, for example, compounds disclosed in JP-A-63-295695 can be used. As typical examples, 8-hydroxyquinoline metal complexes such as tris (8-quinolinol) aluminum, dilithium epinetridione and the like can be mentioned as suitable compounds.

また、前記スチリルベンゼン系化合物としては、例えば、欧州特許第0319881号明細書や欧州特許第0373582号明細書に開示されているものを用いることができる。そして、特開平2−252793号公報に開示されているジスチリルピラジン誘導体も、発光層の材料として用いることができる。このほか、欧州特許第0387715号明細書に開示されているポリフェニル系化合物も発光層の材料として用いることができる。   As the styrylbenzene compound, for example, those disclosed in European Patent No. 0319881 and European Patent No. 0373582 can be used. And the distyrylpyrazine derivative currently disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2-252793 can also be used as a material of a light emitting layer. In addition, polyphenyl compounds disclosed in EP 0387715 can also be used as a material for the light emitting layer.

さらに、上述した蛍光増白剤、金属キレート化オキシノイド化合物およびスチリルベンゼン系化合物等以外に、例えば12−フタロペリノン(J. Appl. Phys.,第27巻,L713(1988年))、1,4−ジフェニル−1,3−ブタジエン、1,1,4,4−テトラフェニル−1,3−ブタジエン(以上Appl. Phys. Lett.,第56巻,L799(1990年))、ナフタルイミド誘導体(特開平2−305886号公報)、ペリレン誘導体(特開平2−189890号公報)、オキサジアゾール誘導体(特開平2−216791号公報、または第38回応用物理学関係連合講演会で浜田らによって開示されたオキサジアゾール誘導体)、アルダジン誘導体(特開平2−220393号公報)、ピラジリン誘導体(特開平2−220394号公報)、シクロペンタジエン誘導体(特開平2−289675号公報)、ピロロピロール誘導体(特開平2−296891号公報)、スチリルアミン誘導体(Appl. Phys. Lett., 第56巻,L799(1990年)、クマリン系化合物(特開平2−191694号公報)、国際特許公報WO90/13148やAppl. Phys. Lett.,vol58,18,P1982(1991)に記載されているような高分子化合物、9,9',10,10’−テトラフェニル−2,2’−ビアントラセン、PPV(ポリパラフェニレンビニレン)誘導体、ポリフルオレン誘導体やそれら共重合体等、例えば、下記一般式[6]〜一般式[8]の構造をもつものが挙げられる。   Further, in addition to the above-described fluorescent brightener, metal chelated oxinoid compound, styrylbenzene compound and the like, for example, 12-phthaloperinone (J. Appl. Phys., Vol. 27, L713 (1988)), 1,4- Diphenyl-1,3-butadiene, 1,1,4,4-tetraphenyl-1,3-butadiene (Appl. Phys. Lett., Vol. 56, L799 (1990)), naphthalimide derivatives No. 2-305886), perylene derivatives (Japanese Patent Laid-Open No. 2-189890), oxadiazole derivatives (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 2-216791, or the 38th Applied Physics Related Conference) were disclosed by Hamada et al. Oxadiazole derivatives), aldazine derivatives (JP-A-2-220393), pyrazirine Conductor (JP-A-2-220394), cyclopentadiene derivative (JP-A-2-289675), pyrrolopyrrole derivative (JP-A-2-29691), styrylamine derivative (Appl. Phys. Lett., 56th) Vol. L799 (1990), coumarin compounds (Japanese Patent Laid-Open No. 2-191694), International Patent Publications WO 90/13148 and Appl. Phys. Lett., Vol 58, 18, P1982 (1991). Polymer compounds, 9,9 ′, 10,10′-tetraphenyl-2,2′-bianthracene, PPV (polyparaphenylene vinylene) derivatives, polyfluorene derivatives and copolymers thereof, for example, the following general formula [ 6] to those having the structure of the general formula [8].

一般式[4]

Figure 2011012190
General formula [4]
Figure 2011012190

(式中、Rx1およびRX2は、それぞれ独立に、1価の脂肪族炭化水素基を、n1は、3〜100の整数を表す。) (In the formula, R x1 and R X2 each independently represent a monovalent aliphatic hydrocarbon group, and n1 represents an integer of 3 to 100.)

一般式[5]

Figure 2011012190
General formula [5]
Figure 2011012190

(式中、Rx3およびRX4は、それぞれ独立に、1価の脂肪族炭化水素基を、n2およびn3は、それぞれ独立に、3〜100の整数を表す。) (In the formula, R x3 and R X4 each independently represent a monovalent aliphatic hydrocarbon group, and n2 and n3 each independently represent an integer of 3 to 100.)

一般式[6]

Figure 2011012190
General formula [6]
Figure 2011012190

(式中、RX5およびRX6は、それぞれ独立に、1価の脂肪族炭化水素基を、n4およびn5は、それぞれ独立に、3〜100の整数を表す。Phはフェニル基を表す。) (In the formula, R X5 and R X6 each independently represent a monovalent aliphatic hydrocarbon group, n4 and n5 each independently represent an integer of 3 to 100, and Ph represents a phenyl group.)

また、特開平5−258862号公報等に記載されている一般式(Rs−Q)2 −Al−O−L3(式中、L3はフェニル部分を含んでなる炭素原子6〜24個の炭化水素であり、O−L3はフェノラート配位子であり、Qは置換8−キノリノラート配位子を示し、Rsはアルミニウム原子に置換8−キノリノラート配位子が2個を上回り結合するのを立体的に妨害するように選ばれた8−キノリノラート環置換基を示す〕で表される化合物も挙げられる。具体的には、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(パラ−フェニルフェノラート)アルミニウム(III)、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(1−ナフトラート)アルミニウム(III)等が挙げられる。 In addition, the general formula (Rs-Q) 2- Al-O-L3 (wherein L3 is a hydrocarbon having 6 to 24 carbon atoms including a phenyl moiety) described in JP-A-5-258862, etc. O-L3 is a phenolate ligand, Q represents a substituted 8-quinolinolato ligand, Rs sterically represents that two or more substituted 8-quinolinolato ligands are bonded to an aluminum atom. And a bis (2-methyl-8-quinolinolato) (para-phenylphenolato) aluminum (III) compound, which represents an 8-quinolinolato ring substituent selected to interfere. ), Bis (2-methyl-8-quinolinolato) (1-naphtholato) aluminum (III) and the like.

白色の発光を得る場合の発光層としては特に制限はないが、下記のものを用いることができる。
有機EL積層構造体の各層のエネルギー準位を規定し、トンネル注入を利用して発光させるもの(欧州特許第0390551号公報)。
同じくトンネル注入を利用する素子で実施例として白色発光素子が記載されているもの(特開平3−230584号公報)。
二層構造の発光層が記載されているもの(特開平2−220390号公報および特開平2−216790号公報)。
発光層を複数に分割してそれぞれ発光波長の異なる材料で構成されたもの(特開平4−51491号公報)。
青色発光体(蛍光ピーク380〜480nm)と緑色発光体(480〜580nm)とを積層させ、さらに赤色蛍光体を含有させた構成のもの(特開平6−207170号公報)。
青色発光層が青色蛍光色素を含有し、緑色発光層が赤色蛍光色素を含有した領域を有し、さらに緑色蛍光体を含有する構成のもの(特開平7−142169号公報)。
これらの中では、上記の構成のものが特に好ましい。
Although there is no restriction | limiting in particular as a light emitting layer in the case of obtaining white light emission, The following can be used.
The energy level of each layer of the organic EL laminated structure is defined and light is emitted using tunnel injection (European Patent No. 0390551).
Similarly, a white light emitting element is described as an example of an element using tunnel injection (Japanese Patent Laid-Open No. 3-230584).
A light-emitting layer having a two-layer structure is described (JP-A-2-220390 and JP-A-2-216790).
A structure in which a light emitting layer is divided into a plurality of materials each having a different emission wavelength (Japanese Patent Laid-Open No. 4-51491).
A structure in which a blue phosphor (fluorescence peak 380 to 480 nm) and a green phosphor (480 to 580 nm) are stacked and a red phosphor is further contained (Japanese Patent Laid-Open No. 6-207170).
The blue light emitting layer contains a blue fluorescent dye, the green light emitting layer has a region containing a red fluorescent dye, and further contains a green phosphor (Japanese Patent Laid-Open No. 7-142169).
Among these, those having the above-described configuration are particularly preferable.

また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子では、リン光発光材料を用いることもできる。この場合、本発明の化合物は発光層中のホスト材料として用いることができる。ここでいうリン光発光材料とは、励起三重項状態から基底状態へ遷移する際に発光する化合物を意味する。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子に使用できるリン光発光材料は、例えば有機金属錯体があげられ、ここで金属原子は通常、遷移金属であり、好ましくは周期では第5周期または第6周期、族では6族から11族、さらに好ましくは8族から11族の元素が対象となる。具体的にはイリジウム、白金や銅などである。また、配位子としては2−フェニルピリジンや2−(2’−ベンゾチエニル)ピリジンなどがあり、これらの配位子上の炭素原子が金属と直接結合しているのが特徴である。別の例としてはポルフィリンまたはテトラアザポルフィリン環錯体などがあり、中心金属としては白金などが挙げられる。例えば、下記に示す公知の化合物がリン光発光材料として好適に用いられる(ただし、Phはフェニル基を表す)。   Moreover, in the organic electroluminescent element of this invention, a phosphorescence-emitting material can also be used. In this case, the compound of the present invention can be used as a host material in the light emitting layer. The phosphorescent light-emitting material here means a compound that emits light when transitioning from an excited triplet state to a ground state. Examples of phosphorescent materials that can be used in the organic electroluminescent device of the present invention include organometallic complexes, where the metal atom is usually a transition metal, preferably in the fifth or sixth period, in terms of group, Group 6 to 11 elements, more preferably group 8 to 11 elements are targeted. Specific examples include iridium, platinum, and copper. Examples of the ligand include 2-phenylpyridine and 2- (2'-benzothienyl) pyridine, and the carbon atom on these ligands is directly bonded to the metal. Another example is a porphyrin or tetraazaporphyrin ring complex, and the central metal includes platinum. For example, the following known compounds are suitably used as the phosphorescent material (where Ph represents a phenyl group).

Figure 2011012190
Figure 2011012190

Figure 2011012190
Figure 2011012190

さらに、本発明の有機EL素子の陽極に使用される材料は、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物またはこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Au等の金属、CuI、ITO、SnO2 、ZnO等の導電性材料が挙げられる。この陽極を形成するには、これらの電極物質を、蒸着法やスパッタリング法等の方法で薄膜を形成させることができる。この陽極は、上記発光層からの発光を陽極から取り出す場合、陽極の発光に対する透過率が10%より大きくなるような特性を有していることが望ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百Ω/□以下としてあるものが好ましい。さらに、陽極の膜厚は、材料にもよるが通常10nm〜1μm、好ましくは10〜200nmの範囲で選択される。 Furthermore, the material used for the anode of the organic EL device of the present invention is preferably a material having a work function (4 eV or more) metal, alloy, electrically conductive compound or a mixture thereof as an electrode substance. Specific examples of such an electrode substance include metals such as Au and conductive materials such as CuI, ITO, SnO 2 and ZnO. In order to form this anode, a thin film can be formed from these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. The anode desirably has such a characteristic that when light emitted from the light emitting layer is extracted from the anode, the transmittance of the anode for light emission is greater than 10%. The sheet resistance of the anode is preferably several hundred Ω / □ or less. Further, although the film thickness of the anode depends on the material, it is usually selected in the range of 10 nm to 1 μm, preferably 10 to 200 nm.

また、本発明の有機EL素子の陰極に使用される材料は、仕事関数の小さい(4eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム・銀合金、アルミニウム/酸化アルミニウム、アルミニウム・リチウム合金、インジウム、希土類金属などが挙げられる。この陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。ここで、発光層からの発光を陰極から取り出す場合、陰極の発光に対する透過率は10%より大きくすることが好ましい。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましく、さらに、膜厚は通常10nm〜1μm、好ましくは50〜200nmである。   The material used for the cathode of the organic EL device of the present invention is a material having a small work function (4 eV or less) metal, alloy, electrically conductive compound and a mixture thereof as an electrode substance. Specific examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / silver alloy, aluminum / aluminum oxide, aluminum / lithium alloy, indium, and rare earth metals. The cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. Here, when light emitted from the light-emitting layer is extracted from the cathode, the transmittance of the cathode for light emission is preferably greater than 10%. The sheet resistance as a cathode is preferably several hundred Ω / □ or less, and the film thickness is usually 10 nm to 1 μm, preferably 50 to 200 nm.

本発明の有機EL素子を作製する方法については、上記の材料および方法により陽極、発光層、必要に応じて正孔注入層、および必要に応じて電子注入層を形成し、最後に陰極を形成すればよい。また、陰極から陽極へ、前記と逆の順序で有機EL素子を作製することもできる。   Regarding the method for producing the organic EL device of the present invention, an anode, a light emitting layer, a hole injection layer as necessary, and an electron injection layer as necessary are formed by the above materials and methods, and finally a cathode is formed. do it. Moreover, an organic EL element can also be produced from the cathode to the anode in the reverse order.

この有機EL素子は、透光性の基板上に作製する。この透光性基板は有機EL素子を支持する基板であり、その透光性については、400〜700nmの可視領域の光の透過率が50%以上、好ましくは90%以上であるものが望ましく、さらに平滑な基板を用いるのが好ましい。   This organic EL element is manufactured on a translucent substrate. This translucent substrate is a substrate that supports the organic EL element, and for the translucency, it is desirable that the transmittance of light in the visible region of 400 to 700 nm is 50% or more, preferably 90% or more, Further, it is preferable to use a smooth substrate.

これら基板は、機械的、熱的強度を有し、透明であれば特に限定されるものではないが、例えば、ガラス板、合成樹脂板などが好適に用いられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英などで成形された板が挙げられる。また、合成樹脂板としては、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエーテルサルファイド樹脂、ポリサルフォン樹脂などの板が挙げられる。   These substrates have mechanical and thermal strengths and are not particularly limited as long as they are transparent. For example, glass plates, synthetic resin plates and the like are preferably used. Examples of the glass plate include soda-lime glass, barium / strontium-containing glass, lead glass, aluminosilicate glass, borosilicate glass, barium borosilicate glass, and quartz. Examples of the synthetic resin plate include plates such as polycarbonate resin, acrylic resin, polyethylene terephthalate resin, polyether sulfide resin, and polysulfone resin.

本発明の有機EL素子の各層の形成方法としては、真空蒸着、電子線ビーム照射、スパッタリング、プラズマ、イオンプレーティング等の乾式成膜法、もしくはスピンコーティング、ディッピング、フローコーティング等の湿式成膜法のいずれかの方法を適用することができる。また、特表2002−534782や、S.T.Lee, et al., Proceedings of SID’02, p.784(2002)に記載されているLITI(Laser Induced Thermal Imaging、レーザー熱転写)法や、印刷(オフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷)、インクジェット等の方法を適用することもできる。   As a method for forming each layer of the organic EL element of the present invention, a dry film forming method such as vacuum deposition, electron beam irradiation, sputtering, plasma, ion plating, or a wet film forming method such as spin coating, dipping, or flow coating is used. Either method can be applied. In addition, Special Table 2002-53482, S.I. T. T. et al. Lee, et al. , Proceedings of SID'02, p. LITI (Laser Induced Thermal Imaging) method described in 784 (2002), printing (offset printing, flexographic printing, gravure printing, screen printing), inkjet, and the like can also be applied.

また、有機EL素子の温度、湿度、雰囲気等に対する安定性向上のために、素子の表面に保護層を設けたり、樹脂等により素子全体を被覆や封止を施したりしても良い。特に素子全体を被覆や封止する際には、光によって硬化する光硬化性樹脂が好適に使用される。   Further, in order to improve the stability of the organic EL element with respect to temperature, humidity, atmosphere and the like, a protective layer may be provided on the surface of the element, or the entire element may be covered or sealed with a resin or the like. In particular, when the entire element is covered or sealed, a photocurable resin that is cured by light is preferably used.

本発明の有機EL素子に印加する電流は通常、直流であるが、パルス電流や交流を用いてもよい。電流値、電圧値は、素子破壊しない範囲内であれば特に制限はないが、素子の消費電力や寿命を考慮すると、なるべく小さい電気エネルギーで効率良く発光させることが望ましい。   The current applied to the organic EL element of the present invention is usually a direct current, but a pulse current or an alternating current may be used. The current value and the voltage value are not particularly limited as long as the element is within a range not destroying the element. However, considering the power consumption and life of the element, it is desirable to efficiently emit light with as little electrical energy as possible.

本発明の有機EL素子の駆動方法は、パッシブマトリクス法のみならず、アクティブマトリックス法での駆動も可能である。また、本発明の有機EL素子から光を取り出す方法としては、陽極側から光を取り出すボトム・エミッションという方法のみならず、陰極側から光を取り出すトップ・エミッションという方法にも適用可能である。これらの方法や技術は、城戸淳二著、「有機ELのすべて」、日本実業出版社(2003年発行)に記載されている。   The organic EL device driving method of the present invention can be driven not only by the passive matrix method but also by the active matrix method. Further, the method for extracting light from the organic EL device of the present invention is applicable not only to the method of bottom emission for extracting light from the anode side but also to the method of top emission for extracting light from the cathode side. These methods and techniques are described in Shinji Kido, “All about organic EL”, published by Nihon Jitsugyo Shuppansha (published in 2003).

本発明の有機EL素子のフルカラー化方式の主な方式としては、3色塗り分け方式、色変換方式、カラーフィルター方式が挙げられる。3色塗り分け方式では、シャドウマスクを使った蒸着法や、インクジェット法や印刷法が挙げられる。また、特表2002−534782や、S.T.Lee, et al., Proceedings of SID’02, p.784(2002)に記載されているレーザー熱転写法(Laser Induced Thermal Imaging、LITI法ともいわれる)も用いることができる。色変換方式では、青色発光の発光層を使って、蛍光色素を分散した色変換(CCM)層を通して、青色より長波長の緑色と赤色に変換する方法である。カラーフィルター方式では、白色発光の有機EL素子を使って、液晶用カラーフィルターを通して3原色の光を取り出す方法であるが、これら3原色に加えて、一部白色光をそのまま取り出して発光に利用することで、素子全体の発光効率をあげることもできる。   Examples of the main method of full colorization of the organic EL device of the present invention include a three-color coating method, a color conversion method, and a color filter method. In the three-color coating method, an evaporation method using a shadow mask, an ink jet method, and a printing method can be used. In addition, Special Table 2002-53482, S.I. T. T. et al. Lee, et al. , Proceedings of SID'02, p. 784 (2002) can also be used. The laser thermal transfer method (also referred to as Laser Induced Thermal Imaging, LITI method) can also be used. In the color conversion method, a blue light emitting layer is used to convert green and red having a longer wavelength than blue through a color conversion (CCM) layer in which fluorescent dyes are dispersed. The color filter method uses a white light emitting organic EL element to extract light of three primary colors through a color filter for liquid crystal. In addition to these three primary colors, a part of white light is directly extracted and used for light emission. Thus, the luminous efficiency of the entire device can be increased.

さらに、本発明の有機EL素子は、マイクロキャビティ構造を採用しても構わない。これは、有機EL素子は、発光層が陽極と陰極との間に挟持された構造であり、発光した光は陽極と陰極との間で多重干渉を生じるが、陽極及び陰極の反射率、透過率などの光学的な特性と、これらに挟持された有機層の膜厚とを適当に選ぶことにより、多重干渉効果を積極的に利用し、素子より取り出される発光波長を制御するという技術である。これにより、発光色度を改善することも可能となる。この多重干渉効果のメカニズムについては、J.Yamada等によるAM−LCD Digest of Technical Papers,OD−2,p.77〜80(2002)に記載されている。   Furthermore, the organic EL element of the present invention may adopt a microcavity structure. This is because the organic EL element has a structure in which the light emitting layer is sandwiched between the anode and the cathode, and the emitted light causes multiple interference between the anode and the cathode, but the reflectance and transmission of the anode and the cathode This is a technology that actively uses the multiple interference effect and controls the emission wavelength extracted from the device by appropriately selecting the optical characteristics such as the rate and the film thickness of the organic layer sandwiched between them. . Thereby, it is also possible to improve the emission chromaticity. For the mechanism of this multiple interference effect, see J.A. Yamada et al., AM-LCD Digest of Technical Papers, OD-2, p. 77-80 (2002).

以上述べたように、本発明のカルバゾリル基を有する有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を用いた有機EL素子は、低い駆動電圧で長時間の青色発光を得ることが可能である。故に、本有機EL素子は、壁掛けテレビ等のフラットパネルディスプレイや各種の平面発光体として、さらには、複写機やプリンター等の光源、液晶ディスプレイや計器類等の光源、表示板、標識灯等への応用が考えられる。   As described above, the organic EL element using the organic electroluminescent element-containing material having a carbazolyl group of the present invention can obtain long-term blue light emission with a low driving voltage. Therefore, this organic EL device can be used as a flat panel display such as a wall-mounted television and various flat light emitters, as well as a light source such as a copying machine or a printer, a light source such as a liquid crystal display or an instrument, a display board, a marker lamp, etc. Can be applied.

以下、本発明を実施例で説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples at all.

まず、本発明の有機EL素子用材料の合成例を示す。   First, a synthesis example of the organic EL element material of the present invention is shown.

合成例1
化合物(1)の合成方法
Synthesis example 1
Method for synthesizing compound (1)

反応1〜反応4に従って化合物(1)を合成した。   Compound (1) was synthesized according to Reaction 1 to Reaction 4.

反応1

Figure 2011012190
Reaction 1
Figure 2011012190

以下、反応1を参照しながら合成方法を説明する。窒素雰囲気下、−78℃にて、テトラヒドロフラン(100ml)中、3−ブロモ−9−フェニルカルバゾール(I)9.63g(0.03mol)と、n−ブチルリチウム(1.52Mヘキサン溶液)33mlを反応させ、3−ブロモ−9−フェニルカルバゾールの3位をリチオ化した。2時間攪拌した後、−78℃にて、ほう酸トリメチル10.39g(0.1mol)をゆっくりと滴下し、同温度で2時間攪拌、さらに室温にて3時間攪拌を行った。その後、反応生成物に、1%塩酸水溶液200mlを加え、30分攪拌したのち、1%水酸化ナトリウム水溶液で中和し、エーテルで抽出、乾燥、エバポレーターにより濃縮し、8.65gの9−フェニルカルバゾール−3−ボロン酸(II)を得た。   Hereinafter, the synthesis method will be described with reference to Reaction 1. Under nitrogen atmosphere at −78 ° C., 9.63 g (0.03 mol) of 3-bromo-9-phenylcarbazole (I) and 33 ml of n-butyllithium (1.52 M hexane solution) in tetrahydrofuran (100 ml). The reaction was carried out to lithiate the 3-position of 3-bromo-9-phenylcarbazole. After stirring for 2 hours, 10.39 g (0.1 mol) of trimethyl borate was slowly added dropwise at −78 ° C., stirred at the same temperature for 2 hours, and further stirred at room temperature for 3 hours. Thereafter, 200 ml of 1% aqueous hydrochloric acid solution was added to the reaction product, stirred for 30 minutes, neutralized with 1% aqueous sodium hydroxide solution, extracted with ether, dried, concentrated with an evaporator, and 8.65 g of 9-phenyl. Carbazole-3-boronic acid (II) was obtained.

反応2

Figure 2011012190
Reaction 2
Figure 2011012190

以下、反応2を参照しながら合成方法を説明する。窒素雰囲気下、(III)を10.38g(0.04mol)、(IV)10.0g(0.05mol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム0.3g、炭酸カリウム(2M水溶液)50g、テトラヒドロフラン50gを4つ口フラスコに加え、5時間加熱還流した。その後、反応液をメタノール400ml中に注入し、析出した固体を濾取し、熱真空乾燥させて、粗生成物として(V)が12g得られ、さらに、得られた粗成生物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。   Hereinafter, the synthesis method will be described with reference to Reaction 2. Under a nitrogen atmosphere, (III) 10.38 g (0.04 mol), (IV) 10.0 g (0.05 mol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium 0.3 g, potassium carbonate (2M aqueous solution) 50 g, tetrahydrofuran 50 g Was added to a four-necked flask and heated to reflux for 5 hours. Thereafter, the reaction solution was poured into 400 ml of methanol, and the precipitated solid was collected by filtration and dried in a hot vacuum to obtain 12 g of (V) as a crude product. Purified by chromatography.

反応3

Figure 2011012190
Reaction 3
Figure 2011012190

以下、反応3を参照しながら合成方法を説明する。窒素雰囲気下、(V)を10g(0.033mol)、四塩化炭素130mlを三ッ口フラスコ中に加え、滴下ロートを用いて、臭素5.8g(0.033mol)、四塩化炭素10mlをゆっくり滴下する。
滴下終了後、室温にて1時間攪拌を行い、その後、チオ硫酸ナトリウム水溶液で反応を終了させる。その後、有機層を中和し、水洗を行い、エバポレーターにて溶媒を除いた。得られた黄色の粉末をトルエンにて再結晶することにより、化合物(VI)を9.5g得た。
Hereinafter, the synthesis method will be described with reference to Reaction 3. Under a nitrogen atmosphere, 10 g (0.033 mol) of (V) and 130 ml of carbon tetrachloride were added into a three-necked flask, and 5.8 g (0.033 mol) of bromine and 10 ml of carbon tetrachloride were slowly added using a dropping funnel. Dripping.
After completion of the dropwise addition, the mixture is stirred at room temperature for 1 hour, and then the reaction is terminated with an aqueous sodium thiosulfate solution. Thereafter, the organic layer was neutralized, washed with water, and the solvent was removed with an evaporator. 9.5g of compound (VI) was obtained by recrystallizing the obtained yellow powder with toluene.

反応4

Figure 2011012190
Reaction 4
Figure 2011012190

以下、反応4を参照しながら合成方法を説明する。窒素雰囲気下、(VI)を4.09g(0.01mol)、(II)3.00g(0.012mol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム0.3g、炭酸カリウム(2M水溶液)50g、テトラヒドロフラン50gを4つ口フラスコに加え、5時間加熱還流した。その後、反応液をメタノール400ml中に注入し、析出した固体を濾取し、熱真空乾燥させて、粗生成物として(化合物(1))が3.20g得られた。得られた粗成生物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、さらに昇華精製を行った。化合物(1)は、マススペクトル(ブルカーダルトニクス社製、AutoflexII)、 1H‐NMR、および13C‐NMR(日本電子製、ECX−400P)によって同定した。化合物(1)のUVスペクトル、蛍光(PL)スペクトルを、それぞれ図1〜図2示す。尚、UVスペクトルは、日立分光(株)製光度計(U−3500),蛍光(PL)スペクトルは、日本分光(株)製蛍光分光光度計(FP−6500)により測定した。 Hereinafter, the synthesis method will be described with reference to Reaction 4. Under a nitrogen atmosphere, 4.09 g (0.01 mol) of (VI), 3.00 g (0.012 mol) of (II), 0.3 g of tetrakis (triphenylphosphine) palladium, 50 g of potassium carbonate (2M aqueous solution), 50 g of tetrahydrofuran Was added to a four-necked flask and heated to reflux for 5 hours. Thereafter, the reaction solution was poured into 400 ml of methanol, and the precipitated solid was collected by filtration and dried in a hot vacuum to obtain 3.20 g of (compound (1)) as a crude product. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography, and further sublimation purification was performed. Compound (1) was identified by mass spectrum (manufactured by Bruker Daltonics, Autoflex II), 1 H-NMR, and 13 C-NMR (manufactured by JEOL, ECX-400P). The UV spectrum and fluorescence (PL) spectrum of the compound (1) are shown in FIGS. The UV spectrum was measured with a photometer (U-3500) manufactured by Hitachi Spectro Co., Ltd., and the fluorescence (PL) spectrum was measured with a fluorescence spectrophotometer (FP-6500) manufactured by JASCO Corporation.

尚、化合物(1)の合成に使用した3−ブロモ−9−フェニルカルバゾール(I)は、WO2007/43484記載の方法に従って合成したものを用いた。4−ビフェニルボロン酸(II)、9−ブロモアントラセン(III)は、市販の試薬を用いた。   The 3-bromo-9-phenylcarbazole (I) used for the synthesis of compound (1) was synthesized according to the method described in WO2007 / 43484. Commercially available reagents were used for 4-biphenylboronic acid (II) and 9-bromoanthracene (III).

合成例2〜30
合成方法は、以下に示す反応5〜反応10を組み合わせて、表1中の化合物を合成した。
Synthesis Examples 2 to 30
The synthesis method combined the following reactions 5 to 10 to synthesize the compounds in Table 1.

反応5

Figure 2011012190
Reaction 5
Figure 2011012190

22〜R26は本発明の化合物を合成するのに必要な置換基であり、水素原子、ハロゲン原子、1価の有機残基を表す。合成方法としては、常法に従い、窒素気流下、−78℃において、3−ブロモ−9−フェニルカルバゾール誘導体(VII)にn-ブチルリチウム(n-BuLi)を反応させてリチオ化し、生成したLi誘導体に、B(OMe)3を反応させて、目的とするボロン酸誘導(VIII)体を合成した。 R 22 to R 26 are substituents necessary for synthesizing the compound of the present invention, and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic residue. As a synthesis method, Li-lithium produced by reacting a 3-bromo-9-phenylcarbazole derivative (VII) with n-butyllithium (n-BuLi) at -78 ° C. under a nitrogen stream in accordance with a conventional method was produced. The derivative was reacted with B (OMe) 3 to synthesize the desired boronic acid derivative (VIII) form.

反応6

Figure 2011012190
Reaction 6
Figure 2011012190

1〜R9は本発明の化合物を合成するのに必要な置換基であり、水素原子、ハロゲン原子、1価の有機残基を表す。R22〜R26は前述のものと同義である。合成方法としては、9−ブロモアントラセン誘導体(IX)に、カルバゾール誘導体(VIII)を当量反応させる以外は合成例1と同様の操作をすることで目的化合物が得られる。 R 1 to R 9 are substituents necessary for synthesizing the compound of the present invention and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic residue. R 22 to R 26 have the same meanings as described above. As a synthesis method, the target compound is obtained by performing the same operation as in Synthesis Example 1 except that the carbazole derivative (VIII) is equivalently reacted with the 9-bromoanthracene derivative (IX).

反応7

Figure 2011012190
Reaction 7
Figure 2011012190

10〜R16は、本発明の化合物を合成するのに必要な置換基であり、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、もしくは1価の有機残基を表わす。Ar1は、前述のものと同義である。合成方法としては、合成例1の(III)のかわりに対応する9−ブロモアントラセン誘導体(IX)を、(II)のかわりに対応するカルバゾール誘導体(XI)を当量反応させる以外は、合成例1と同様の操作をすることで目的化合物(XII)が得られた。 R 10 to R 16 are substituents necessary for synthesizing the compound of the present invention, and each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic residue. Ar 1 has the same meaning as described above. As the synthesis method, except that the equivalent reaction of 9-bromoanthracene derivative (IX) corresponding to (III) instead of (III) of Synthesis Example 1 and carbazole derivative (XI) corresponding to (II) instead of (II) is carried out. The target compound (XII) was obtained by the same operation as in Example 1.

反応8

Figure 2011012190
Reaction 8
Figure 2011012190

17〜R21は前述のものと同義である。合成方法としては、実施例1の(III)のかわりに対応する9−ブロモアントラセン誘導体(XIII)を、(II)のかわりに対応するベンゼン誘導体(XIV)を当量反応させる以外は、実施例1と同様の操作をすることで目的化合物(XV)が得られた。 R 17 to R 21 are as defined above. As the synthesis method, Example 9 was carried out except that the equivalent reaction of 9-bromoanthracene derivative (XIII) corresponding to (III) instead of (III) and the corresponding benzene derivative (XIV) instead of (II) was carried out. The target compound (XV) was obtained by carrying out the same operations as in.

反応9

Figure 2011012190
Reaction 9
Figure 2011012190

17〜R21は、本発明の化合物を合成するのに必要な置換基である。合成方法としては、実施例1の(IV)のかわりに対応するアントラセン誘導体(XIX)を用い、臭素もしくはNBSを用いて、常法に従い、臭素化を行なった。 R 17 to R 21 are substituents necessary for synthesizing the compound of the present invention. As a synthesis method, bromination was performed according to a conventional method using bromine or NBS, using the corresponding anthracene derivative (XIX) instead of (IV) in Example 1.

反応10

Figure 2011012190
Reaction 10
Figure 2011012190

15〜R21は、本発明の化合物を合成するのに必要な置換基であり、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、もしくは1価の有機残基を表わす。Ar1は、前述のものと同義である。合成方法としては、実施例1の(III)のかわりに対応する9−ブロモアントラセン誘導体(XX)を、(II)のかわりに対応するカルバゾール誘導体(XXI)を当量反応させる以外は、実施例1と同様の操作をすることで目的化合物(XXII)が得られた。 R 15 to R 21 are substituents necessary for synthesizing the compound of the present invention, and each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic residue. Ar 1 has the same meaning as described above. As the synthesis method, Example 9 was carried out except that equivalent reaction of 9-bromoanthracene derivative (XX) corresponding to (III) instead of (III) and equivalent carbazole derivative (XXI) instead of (II) was performed. The target compound (XXII) was obtained by the same operation as in Example 1.

以上の反応1〜反応10を組み合わせて得られた本発明の化合物の構造については、マススペクトル(ブルカーダルトニクス社製、AutoflexII)にて同定した。結果を表7に示す。尚、化合物番号は表1のものと同様である。   The structure of the compound of the present invention obtained by combining the above reactions 1 to 10 was identified by mass spectrum (manufactured by Bruker Daltonics, Autoflex II). The results are shown in Table 7. The compound numbers are the same as those in Table 1.

Figure 2011012190
Figure 2011012190

Figure 2011012190
Figure 2011012190

以下、本発明の有機EL素子用インキ組成物について、下記実施例により説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, although the following Example demonstrates the ink composition for organic EL elements of this invention, this invention is not limited to the following Example.

実施例51
化合物(1)の溶解度測定
Example 51
Solubility measurement of compound (1)

この本発明の化合物(1)のトルエンへの溶解度を調べ、その結果を表8に示した。表1に示すが如く、化合物(1)はトルエンに対して成膜に十分必要な溶解性を示した。   The solubility of the compound (1) of the present invention in toluene was examined, and the results are shown in Table 8. As shown in Table 1, the compound (1) showed sufficient solubility for film formation in toluene.

実施例52〜100
化合物(1)のかわりに、表1中に示す化合物を用いてトルエンへの溶解度を調べた、その結果を表8に示す。
Examples 52-100
Table 8 shows the results of examining the solubility in toluene using the compounds shown in Table 1 instead of the compound (1).

比較例1
以下に示す化合物(A)を用いてトルエンへの溶解度を調べた。その結果を表8に示す。
Comparative Example 1
The solubility in toluene was examined using the compound (A) shown below. The results are shown in Table 8.

Figure 2011012190
Figure 2011012190

Figure 2011012190
Figure 2011012190

Figure 2011012190
Figure 2011012190

以下、本発明の化合物を有機EL素子用材料として用いた有機EL素子について下記実施例により説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。実施例においては、特に断りのない限り、混合比は全て重量比を示す。蒸着(真空蒸着)は10-6Torrの真空中にて、基板の加熱や冷却といった温度制御はしない条件下で行った。スピンコートは溶媒種や目標の膜厚に合わせて、500rpm〜2500rpmの間の回転速度で1分間の回転動作をさせた。また、素子の発光特性は、発光素子面積2mm×2mmの有機EL素子を用いて特性を測定した。 Hereinafter, although the organic EL element which used the compound of this invention as an organic EL element material is demonstrated by the following example, this invention is not limited to the following example. In the examples, all mixing ratios are weight ratios unless otherwise specified. Vapor deposition (vacuum deposition) was performed in a vacuum of 10 −6 Torr under conditions where temperature control such as heating and cooling of the substrate was not performed. The spin coating was rotated for 1 minute at a rotational speed between 500 rpm and 2500 rpm in accordance with the solvent type and the target film thickness. The light emission characteristics of the element were measured using an organic EL element having a light emitting element area of 2 mm × 2 mm.

実施例101
洗浄したITO電極付きガラス板上に、表3のHTM5を真空蒸着して膜厚60nmの正孔注入層を得た。次いで、本発明の表1中の化合物(1)のトルエン溶液(濃度:2wt%)をスピンコートし、その後70℃の減圧下で1時間乾燥させることで膜厚50nmの発光層を得た。さらに、トリス(8−ヒドロキシキノリノ)アルミニウム錯体(Alq3)を真空蒸着して膜厚20nmの電子注入層を作成し、その上に、まずフッ化リチウムを1nm、次いでアルミニウム(Al)を150nm蒸着して電極を形成し、有機EL素子を得た。この素子を6Vに駆動させた際の色度は、CIE(x,y)=(0.14,0.04)の青色発光であった。この素子を発光輝度500(cd/m2)で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度12.5mA/cm2で駆動させた時の初期輝度、および80℃の環境で100時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表9に示す。
Example 101
On the washed glass plate with an ITO electrode, HTM5 of Table 3 was vacuum-deposited to obtain a hole injection layer having a thickness of 60 nm. Subsequently, the toluene solution (concentration: 2 wt%) of the compound (1) in Table 1 of the present invention was spin-coated, and then dried under reduced pressure at 70 ° C. for 1 hour to obtain a light emitting layer having a thickness of 50 nm. Furthermore, tris (8-hydroxyquinolino) aluminum complex (Alq3) was vacuum-deposited to form an electron injection layer having a thickness of 20 nm, on which 1 nm of lithium fluoride and then 150 nm of aluminum (Al) were deposited. Thus, an electrode was formed to obtain an organic EL element. The chromaticity when this device was driven to 6 V was blue light emission of CIE (x, y) = (0.14, 0.04). The luminance half life when this device was driven at a constant current at room temperature with an emission luminance of 500 (cd / m 2 ) was measured. In addition, initial luminance when driven at a current density of 12.5 mA / cm 2 and luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 9.

実施例102〜126
化合物(1)のかわりに、表1中に示す化合物を用いて発光層を作成した以外は実施例101と同様に素子を作成した。この素子を発光輝度500(cd/m2)で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度15mA/cm2で駆動させた時の初期輝度、および80℃の環境で100時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表9に示す。
Examples 102-126
A device was prepared in the same manner as in Example 101 except that a light emitting layer was prepared using the compounds shown in Table 1 instead of the compound (1). The luminance half life when this device was driven at a constant current at room temperature with an emission luminance of 500 (cd / m 2 ) was measured. Further, the initial luminance when driven at a current density of 15 mA / cm 2 and the luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 9.

比較例2
上記に示した化合物(A)を用いて発光層を作成した以外は実施例101と同様に素子を作成した。この素子を6Vに駆動させた際の色度は、CIE(x,y)=(0.08,0.03)の青色発光であった。この素子を発光輝度500(cd/m2)で室温にて定電流駆動したときの輝度と半減寿命を測定した。また、電流密度12.5mA/cm2で駆動させた時の初期輝度、および80℃の環境で100時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表9に示す。
Comparative Example 2
A device was produced in the same manner as in Example 101 except that a light emitting layer was produced using the compound (A) shown above. The chromaticity when this device was driven to 6 V was blue light emission of CIE (x, y) = (0.08, 0.03). The device was measured for luminance and half-life when the device was driven at a constant current at room temperature with an emission luminance of 500 (cd / m 2 ). In addition, initial luminance when driven at a current density of 12.5 mA / cm 2 and luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 9.

Figure 2011012190
Figure 2011012190

表9から明らかなように、本発明の化合物はいずれも、比較例2で作成した素子よりも、長寿命で且つ、高い輝度が得られた。   As is apparent from Table 9, all the compounds of the present invention had a longer lifetime and higher luminance than the device prepared in Comparative Example 2.

実施例127
表2のHIM3をトルエンに2重量%の濃度で溶解させ、得られた溶液を用いてスピンコートにより膜厚70nmの正孔注入層をITO電極付きガラス板上に形成した。次に、表1の化合物(1)と化合物(B)とを 5:100の重量比でキシレンに溶解させて1.5重量%の溶液を作製し、得られた溶液を用いてスピンコートにより膜厚40nmの発光層を形成した。さらに表4の化合物EX5をトルエンに2重量%の濃度で溶解させ、得られた溶液を用いてスピンコートにより膜厚20nmの電子注入層を形成した。その上に、酸化リチウム(Li2O)を1nm、さらにAlを100nm蒸着によって陰極を形成して有機EL素子を得た。この素子を、直流10Vで駆動させた際の外部量子効率は4.6%を示した。また、発光輝度500(cd/m2)で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度13.5mA/cm2で駆動させた時の初期輝度、および80℃の環境で100時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表10に示す。
Example 127
HIM3 in Table 2 was dissolved in toluene at a concentration of 2% by weight, and a hole injection layer having a thickness of 70 nm was formed on a glass plate with an ITO electrode by spin coating using the obtained solution. Next, the compound (1) and the compound (B) in Table 1 are dissolved in xylene at a weight ratio of 5: 100 to prepare a 1.5 wt% solution, and spin coating is performed using the obtained solution. A light emitting layer having a thickness of 40 nm was formed. Further, Compound EX5 in Table 4 was dissolved in toluene at a concentration of 2% by weight, and an electron injection layer having a thickness of 20 nm was formed by spin coating using the obtained solution. A cathode was formed thereon by vapor deposition of 1 nm of lithium oxide (Li 2 O) and 100 nm of Al to obtain an organic EL device. When this device was driven at a direct current of 10 V, the external quantum efficiency was 4.6%. Further, the luminance half life when driving at constant current with emission luminance of 500 (cd / m 2 ) was measured. Further, the initial luminance when driven at a current density of 13.5 mA / cm 2 and the luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 10.

Figure 2011012190
Figure 2011012190

実施例128〜152
化合物(1)の代わりに表10中の化合物を用いた以外は、実施例127と同様に素子を作成した。これらの素子は、直流電圧10Vでの外部量子効率がいずれも4%以上を示した。また、発光輝度500(cd/m2)で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度12.5mA/cm2で駆動させた時の初期輝度、および80℃の環境で100時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表10に示す。
Examples 128-152
A device was prepared in the same manner as in Example 127 except that the compounds in Table 10 were used instead of the compound (1). All of these devices exhibited an external quantum efficiency of 4% or more at a DC voltage of 10V. Further, the luminance half life when driving at constant current with emission luminance of 500 (cd / m 2 ) was measured. In addition, initial luminance when driven at a current density of 12.5 mA / cm 2 and luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 10.

比較例3
化合物(1)の代わりに、化合物(A)を用いた以外は実施例127と同様に素子を作成した。この素子を発光輝度500(cd/m2)で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度12.5mA/cm2で駆動させた時の初期輝度、および80℃の環境で100時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表10に示す。
Comparative Example 3
A device was prepared in the same manner as in Example 127 except that the compound (A) was used instead of the compound (1). The luminance half life when this device was driven at a constant current at room temperature with an emission luminance of 500 (cd / m 2 ) was measured. In addition, initial luminance when driven at a current density of 12.5 mA / cm 2 and luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 10.

表10

Figure 2011012190
Table 10
Figure 2011012190

表10から明らかなように、本発明の化合物はいずれも、比較例3で作成した素子よりも、長寿命で且つ、高い輝度が得られた。   As is clear from Table 10, all of the compounds of the present invention had a longer lifetime and higher luminance than the device prepared in Comparative Example 3.

実施例153
表2のHIM4をトルエンに2重量%の濃度で溶解させ、得られた溶液を用いてスピンコートにより膜厚70nmの正孔注入層をITO電極付きガラス板上に形成した。次に、表1の化合物(1)と化合物(C)とを 3:100の重量比でクロロホルムに溶解させて3重量%の溶液を作製し、得られた溶液を用いてスピンコートにより膜厚40nmの発光層を形成した。さらにAlq3を蒸着して膜厚20nmの電子注入層を形成した。その上に、フッ化リチウム(LiF)を1nm、さらにAlを100nm蒸着して陰極を形成し有機EL素子を得た。この素子を、直流10Vで駆動させた際の外部量子効率は4.6%を示した。また、発光輝度500(cd/m2)で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度13.5mA/cm2で駆動させた時の初期輝度、および80℃の環境で100時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表11に示す。
Example 153
HIM4 in Table 2 was dissolved in toluene at a concentration of 2% by weight, and a hole injection layer having a film thickness of 70 nm was formed on the glass plate with an ITO electrode by spin coating using the obtained solution. Next, the compound (1) and the compound (C) in Table 1 were dissolved in chloroform at a weight ratio of 3: 100 to prepare a 3% by weight solution, and the film thickness was obtained by spin coating using the obtained solution. A 40 nm light emitting layer was formed. Further, Alq3 was deposited to form an electron injection layer having a thickness of 20 nm. On top of this, 1 nm of lithium fluoride (LiF) and 100 nm of Al were further evaporated to form a cathode to obtain an organic EL device. When this device was driven at a direct current of 10 V, the external quantum efficiency was 4.6%. Further, the luminance half life when driving at constant current with emission luminance of 500 (cd / m 2 ) was measured. Further, the initial luminance when driven at a current density of 13.5 mA / cm 2 and the luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 11.

Figure 2011012190
Figure 2011012190

実施例154〜165
化合物(1)の代わりに表11中の化合物を用いた以外は、実施例153と同様に素子を作成した。これらの素子は、直流電圧10Vでの外部量子効率がいずれも4%以上を示した。また、発光輝度500(cd/m2)で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度12.5mA/cm2で駆動させた時の初期輝度、および80℃の環境で100時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表11に示す。
Examples 154-165
A device was prepared in the same manner as in Example 153 except that the compound in Table 11 was used instead of the compound (1). All of these devices exhibited an external quantum efficiency of 4% or more at a DC voltage of 10V. Further, the luminance half life when driving at constant current with emission luminance of 500 (cd / m 2 ) was measured. In addition, initial luminance when driven at a current density of 12.5 mA / cm 2 and luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 11.

表11

Figure 2011012190
Table 11
Figure 2011012190

表11から明らかなように、本発明の化合物はいずれも、長寿命で且つ、高い輝度が得られた。   As is apparent from Table 11, all the compounds of the present invention have a long lifetime and high brightness.

実施例166
洗浄したITO電極付きガラス板上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸(H.C.Starck社製、商品名:CLEVIOS P CH8000)をスピンコート法にて成膜し、膜厚80nmの正孔注入層を得た。次に、化合物(B)と化合物(1)とを100:3の重量比でイソプロピルアルコールに溶解させて1重量%の溶液を作製し、得られた溶液を用いてスピンコートにより膜厚30nmの発光層を形成した。さらに化合物(D)をトルエンに2重量%の濃度で溶解させ、得られた溶液を用いてスピンコートにより膜厚30nmの電子注入層を形成した。その上に、酸化リチウム(Li2O)を1nm、さらにAlを100nm蒸着によって陰極を形成して有機EL素子を得た。この素子は、直流電圧10Vでの外部量子効率は3.7%を示した。また、発光輝度500(cd/m2)で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度12.5mA/cm2で駆動させた時の初期輝度、および80℃の環境で100時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表12に示す。
Example 166
A film of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrene sulfonic acid (manufactured by HC Starck, trade name: CLEVIOS P CH8000) was formed on a cleaned glass plate with an ITO electrode by a spin coating method. A hole injection layer having a thickness of 80 nm was obtained. Next, the compound (B) and the compound (1) are dissolved in isopropyl alcohol at a weight ratio of 100: 3 to prepare a 1 wt% solution, and the film thickness of 30 nm is formed by spin coating using the obtained solution. A light emitting layer was formed. Further, the compound (D) was dissolved in toluene at a concentration of 2% by weight, and an electron injection layer having a thickness of 30 nm was formed by spin coating using the obtained solution. A cathode was formed thereon by vapor deposition of 1 nm of lithium oxide (Li 2 O) and 100 nm of Al to obtain an organic EL device. This device showed an external quantum efficiency of 3.7% at a DC voltage of 10V. Further, the luminance half life when driving at constant current with emission luminance of 500 (cd / m 2 ) was measured. In addition, initial luminance when driven at a current density of 12.5 mA / cm 2 and luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 12.

Figure 2011012190
Figure 2011012190

実施例167〜186
化合物(1)のかわりに表10中の化合物を用いた以外は、実施例166と同様に素子を作成した。これら素子は、直流電圧10Vでの外部量子効率はいずれも3%以上を示し、また、発光輝度500(cd/m2)で定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度12.5mA/cm2で駆動させた時の初期輝度、および80℃の環境で100時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表12に示す。
Examples 167-186
A device was prepared in the same manner as in Example 166 except that the compounds in Table 10 were used instead of the compound (1). Each of these elements exhibited an external quantum efficiency of 3% or more at a DC voltage of 10 V, and the luminance half-life when the device was driven at a constant current at an emission luminance of 500 (cd / m 2 ) was measured. In addition, initial luminance when driven at a current density of 12.5 mA / cm 2 and luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 12.

比較例4
化合物(1)のかわりに化合物(A)を用いた以外は、実施例166と同様に素子を作成した。この素子を発光輝度500(cd/m2)で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命を測定した。また、電流密度12.5mA/cm2で駆動させた時の初期輝度、および80℃の環境で100時間連続駆動させた後の輝度を測定した。結果を表12に示す。
Comparative Example 4
A device was prepared in the same manner as in Example 166 except that the compound (A) was used instead of the compound (1). The luminance half life when this device was driven at a constant current at room temperature with an emission luminance of 500 (cd / m 2 ) was measured. In addition, initial luminance when driven at a current density of 12.5 mA / cm 2 and luminance after continuous driving for 100 hours in an environment of 80 ° C. were measured. The results are shown in Table 12.

表12

Figure 2011012190
Table 12
Figure 2011012190

表12から明らかなように、本発明の化合物はいずれも、比較例4で作成した素子よりも、長寿命で高い輝度が得られた。   As is clear from Table 12, all the compounds of the present invention had a longer lifetime and higher luminance than the device prepared in Comparative Example 4.

実施例187
洗浄したITO電極付きガラス板上に、表3のHTM7を真空蒸着して膜厚60nmの正孔注入層を得た。次いで、本発明の表1中の化合物(2)をトルエンに2重量%の濃度で溶解させ、得られた溶液を用いてスピンコートにより膜厚60nmの電子輸送性発光層を得た。その上に、まずフッ化リチウムを1nm、次いでAlを200nm蒸着して電極を形成して、有機EL素子を得た。この素子は、8Vにて発光輝度2200(cd/m2)の青色発光を示した。
Example 187
On the washed glass plate with an ITO electrode, HTM7 of Table 3 was vacuum-deposited to obtain a hole injection layer having a thickness of 60 nm. Next, the compound (2) in Table 1 of the present invention was dissolved in toluene at a concentration of 2% by weight, and an electron transporting light emitting layer having a film thickness of 60 nm was obtained by spin coating using the obtained solution. An electrode was formed thereon by first depositing 1 nm of lithium fluoride and then 200 nm of Al, to obtain an organic EL device. This element showed blue light emission with an emission luminance of 2200 (cd / m 2 ) at 8V.

実施例188
ITO電極付きガラス板上に、HIM2を蒸着して膜厚65nmの正孔注入層を形成した。次に、表1の化合物(2)と化合物(E)とを100:3の重量比でアセトンに溶解させて1重量%の溶液を作製し、得られた溶液を用いてスピンコートにより膜厚45nmの発光層を形成した。さらに、表6のES2を蒸着して膜厚20nmの電子輸送層を形成した。その上に、さらに、Alq3を真空蒸着して膜厚10nmの電子注入層を作成し、その上に、まずフッ化リチウムを1nm、次いでAlを200nm蒸着して電極を形成して、有機EL素子を得た。この素子を発光輝度500(cd/m2)で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命は1000時間以上あった。
Example 188
On the glass plate with an ITO electrode, HIM2 was vapor-deposited to form a 65 nm-thick hole injection layer. Next, the compound (2) and the compound (E) in Table 1 were dissolved in acetone at a weight ratio of 100: 3 to prepare a 1 wt% solution, and the film thickness was obtained by spin coating using the obtained solution. A 45 nm light emitting layer was formed. Furthermore, ES2 of Table 6 was vapor-deposited to form an electron transport layer having a thickness of 20 nm. Furthermore, Alq3 is further vacuum-deposited to form an electron injection layer having a thickness of 10 nm, and then an electrode is formed by first depositing 1 nm of lithium fluoride and then 200 nm of Al to form an electrode. Got. When this device was driven at a constant current at a room temperature with an emission luminance of 500 (cd / m 2 ), the luminance half life was 1000 hours or more.

Figure 2011012190
Figure 2011012190

実施例189
ITO電極付きガラス板上に、化合物(5)をトルエンに2重量%の濃度で溶解させ、得られた溶液を用いてスピンコートにより膜厚膜厚65nmの正孔注入層を形成した。次に、化合物(B)を蒸着し45nmの発光層を形成した。さらに、Alq3を真空蒸着して膜厚20nmの電子輸送層を作成し、その上に、まずフッ化リチウムを1nm、次いでAlを200nm蒸着して電極を形成して、有機EL素子を得た。この素子を発光輝度500(cd/m2)で室温にて定電流駆動したときの輝度半減寿命は1000時間以上あった。
Example 189
Compound (5) was dissolved in toluene at a concentration of 2% by weight on a glass plate with an ITO electrode, and a hole injection layer having a film thickness of 65 nm was formed by spin coating using the resulting solution. Next, the compound (B) was deposited to form a 45 nm light emitting layer. Furthermore, Alq3 was vacuum-deposited to form an electron transport layer having a thickness of 20 nm, and then an electrode was formed thereon by first depositing lithium fluoride at 1 nm and then Al at 200 nm to obtain an organic EL device. When this device was driven at a constant current at a room temperature with an emission luminance of 500 (cd / m 2 ), the luminance half life was 1000 hours or more.

実施例190
洗浄したITO電極付きガラス板上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸(H.C.Starck社製、商品名:CLEVIOS P CH8000)をスピンコート法にて成膜し、膜厚40nmの正孔注入層を得た。次いで、PVK(ポリビニルカルバゾール)を60%および、化合物(27)を3%および電子輸送材料(化合物(F))37%を2.0wt%の濃度でトルエンに溶解させ、スピンコーティング法により70nmの膜厚の発光層を得た。さらにその上に、Caを20nm蒸着した後、Alを200nm蒸着して電極を形成して有機EL素子を得た。この素子について通電試験を行ったところ、最大発光輝度750cd/m2の青色発光が得られた。
Example 190
A film of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrene sulfonic acid (manufactured by HC Starck, trade name: CLEVIOS P CH8000) was formed on a cleaned glass plate with an ITO electrode by a spin coating method. A hole injection layer having a thickness of 40 nm was obtained. Next, 60% of PVK (polyvinylcarbazole), 3% of compound (27), and 37% of electron transport material (compound (F)) were dissolved in toluene at a concentration of 2.0 wt%, and 70 nm by spin coating method. A light emitting layer having a film thickness was obtained. Furthermore, after depositing 20 nm of Ca thereon, 200 nm of Al was deposited to form an electrode to obtain an organic EL device. When this device was subjected to an energization test, blue light emission with a maximum light emission luminance of 750 cd / m 2 was obtained.

Figure 2011012190
Figure 2011012190

実施例191
洗浄したITO電極付きガラス板上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸(H.C.Starck社製、商品名:CLEVIOS P AI4083)をスピンコート法にて成膜し、膜厚40nmの正孔注入層を得た。次いで、PVK(ポリビニルカルバゾール)を60%および、化合物(40)を3%および電子輸送材料(化合物(G))37%を2.0wt%の濃度でトルエンに溶解させ、スピンコーティング法により70nmの膜厚の発光層を得た。さらにその上に、Caを20nm蒸着した後、Alを200nm蒸着して電極を形成して有機EL素子を得た。この素子について通電試験を行ったところ、最大発光輝度640cd/m2の青色発光が得られた。
Example 191
A film of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrene sulfonic acid (manufactured by HC Starck, trade name: CLEVIOS P AI4083) was formed on a cleaned glass plate with an ITO electrode by a spin coating method. A hole injection layer having a thickness of 40 nm was obtained. Next, 60% of PVK (polyvinylcarbazole), 3% of compound (40) and 37% of electron transport material (compound (G)) were dissolved in toluene at a concentration of 2.0 wt%, and 70 nm by spin coating method. A light emitting layer having a film thickness was obtained. Furthermore, after depositing 20 nm of Ca thereon, 200 nm of Al was deposited to form an electrode to obtain an organic EL device. When this device was subjected to an energization test, blue light emission with a maximum light emission luminance of 640 cd / m 2 was obtained.

Figure 2011012190
Figure 2011012190

実施例192
ITO電極付きガラス板上に、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸(H.C.Starck社製、商品名:CLEVIOS P AI4083)をスピンコートし65nmの正孔注入層を得た。次に、化合物(H)をキシレンに0.5重量%の濃度で溶解させ、得られたキシレン溶液を用いてスピンコート法により10nmのインターレイヤー層を形成した。続いて、表1中の化合物(1)をトルエンに2重量%の濃度で溶解させ、得られた溶液を用いてスピンコート法により60nmの発光層を得た。さらにAlq3を蒸着して膜厚20nmの電子注入層を形成した。その上に、酸化リチウム(Li2O)を1nm、さらにAlを100nm蒸着によって陰極を形成して有機EL素子を得た。この素子を、直流10Vで駆動させた際の外部量子効率は4.6%、最大発光輝度710cd/m2の青色発光が得られた。
Example 192
On a glass plate with an ITO electrode, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrene sulfonic acid (manufactured by HC Starck, trade name: CLEVIOS P AI4083) was spin-coated to form a 65 nm hole injection layer. Obtained. Next, the compound (H) was dissolved in xylene at a concentration of 0.5% by weight, and an interlayer layer having a thickness of 10 nm was formed by spin coating using the obtained xylene solution. Subsequently, the compound (1) in Table 1 was dissolved in toluene at a concentration of 2% by weight, and a 60 nm light-emitting layer was obtained by spin coating using the obtained solution. Further, Alq3 was deposited to form an electron injection layer having a thickness of 20 nm. A cathode was formed thereon by vapor deposition of 1 nm of lithium oxide (Li 2 O) and 100 nm of Al to obtain an organic EL device. When this device was driven at a direct current of 10 V, blue light emission with an external quantum efficiency of 4.6% and a maximum light emission luminance of 710 cd / m 2 was obtained.

ここで、化合物(H)とは、下記式で表される2つの繰り返し単位が、50:50のモル比で構成されてなるランダム共重合体である。   Here, the compound (H) is a random copolymer in which two repeating units represented by the following formula are constituted at a molar ratio of 50:50.

Figure 2011012190
Figure 2011012190


(式中、nは、3〜500の整数を表す。)   (In the formula, n represents an integer of 3 to 500.)

実施例193
高分子材料(シグマ・アルドリッチ社製 製品番号:ADS254BE)をトルエンに2重量%の濃度で溶解させ、得られた溶液を用いてスピンコートにより膜厚65nmの正孔注入層をITO付きガラス基板上に得た。次に、表1中の化合物(1)をトルエンに2重量%の濃度で溶解させ、得られた溶液を用いてスピンコート法により60nmの発光層を得た。さらにAlq3を蒸着して膜厚20nmの電子注入層を形成した。その上に、酸化リチウム(Li2O)を1nm、さらにAlを100nm蒸着によって陰極を形成して有機EL素子を得た。この素子について通電試験を行ったところ、最大発光輝度640cd/m2の青色発光が得られた。
Example 193
A polymer material (product number: ADS254BE manufactured by Sigma-Aldrich) was dissolved in toluene at a concentration of 2% by weight, and a hole injection layer having a film thickness of 65 nm was spin coated on the glass substrate with ITO using the obtained solution. I got it. Next, the compound (1) in Table 1 was dissolved in toluene at a concentration of 2% by weight, and a 60 nm light emitting layer was obtained by spin coating using the obtained solution. Further, Alq3 was deposited to form an electron injection layer having a thickness of 20 nm. A cathode was formed thereon by vapor deposition of 1 nm of lithium oxide (Li 2 O) and 100 nm of Al to obtain an organic EL device. When this device was subjected to an energization test, blue light emission with a maximum light emission luminance of 640 cd / m 2 was obtained.

以上のように、本発明で示された有機EL素子用材料を用いることにより、高い性能のEL素子が作成できる。比較化合物に対して格段に高い性能が発揮されることは明らかであり、有機EL素子の高い発光効率、低駆動電圧化、長寿命化、高色純度な青色発光が達成できる。   As described above, a high-performance EL element can be produced by using the organic EL element material shown in the present invention. It is clear that remarkably high performance is exhibited with respect to the comparative compound, and high emission efficiency, low drive voltage, long life, and high color purity blue light emission of the organic EL element can be achieved.

Claims (6)

下記一般式[1]で表される化合物からなる低分子塗布型有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
一般式[1]
Figure 2011012190
(式中、Aは、下記一般式[2]で表されるカルバゾリル基を表し、
1〜R9は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の1価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の1価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ−ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ−ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ−ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ−ルスルホニル基を表す。)
一般式[2]
Figure 2011012190
(式中、Ar1は置換もしくは未置換の1価の芳香族炭化水素基、または、置換もしくは未置換の1価の芳香族複素環基を表し、
10〜R16は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の1価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の1価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ−ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ−ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ−ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ−ルスルホニル基を表す。)
A material for a low molecular weight coating type organic electroluminescence device comprising a compound represented by the following general formula [1].
General formula [1]
Figure 2011012190
(In the formula, A represents a carbazolyl group represented by the following general formula [2],
R 1 to R 9 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted Monovalent aliphatic heterocyclic group, substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group, cyano group, alkoxyl group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, substituted amino group, acyl group, alkoxy A carbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group is represented. )
General formula [2]
Figure 2011012190
(In the formula, Ar 1 represents a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group;
R 10 to R 16 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted Monovalent aliphatic heterocyclic group, substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group, cyano group, alkoxyl group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, substituted amino group, acyl group, alkoxy A carbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group is represented. )
5が、下記一般式[3]で表される置換もしくは未置換のフェニル基である請求項1記載の低分子塗布型有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
一般式[3]
Figure 2011012190
(式中、R17〜R21は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、置換もしくは未置換の1価の脂肪族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の芳香族炭化水素基、置換もしくは未置換の1価の脂肪族複素環基、置換もしくは未置換の1価の芳香族複素環基、シアノ基、アルコキシル基、アリ−ルオキシ基、アルキルチオ基、アリ−ルチオ基、置換アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリ−ルオキシカルボニル基、アルキルスルホニル基、または、アリ−ルスルホニル基を表し、R17〜R21は、それぞれ隣り合う置換基同士で環を形成しても良い。)
The material for a low molecular weight coating type organic electroluminescence device according to claim 1, wherein R 5 is a substituted or unsubstituted phenyl group represented by the following general formula [3].
General formula [3]
Figure 2011012190
(Wherein R 17 to R 21 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group, a substituted Or an unsubstituted monovalent aliphatic heterocyclic group, a substituted or unsubstituted monovalent aromatic heterocyclic group, a cyano group, an alkoxyl group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, a substituted amino group, It represents an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylsulfonyl group, or an arylsulfonyl group, and R 17 to R 21 may each form a ring with adjacent substituents. )
請求項1または2に記載の低分子塗布型有機エレクトロルミネッセンス素子用材料および溶剤を含有する、有機エレクトロルミネッセンス素子用インキ組成物   The ink composition for organic electroluminescent elements containing the low molecular application type organic electroluminescent element material and solvent of Claim 1 or 2. 一対の電極間に発光層を含む複数層の有機層を形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機層の少なくとも一層が、請求項3記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用インキ組成物を湿式成膜法により形成されてなる層である有機エレクトロルミネッセンス素子。   4. An organic electroluminescence device comprising a plurality of organic layers including a light emitting layer formed between a pair of electrodes, wherein at least one of the organic layers is a wet film-forming ink composition for an organic electroluminescence device according to claim 3. An organic electroluminescence element which is a layer formed by a method. 一対の電極間に発光層または発光層を含む複数層の有機層を形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記発光層が、請求項3記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用インキ組成物を湿式成膜法により形成されてなる層である有機エレクトロルミネッセンス素子。   4. An organic electroluminescent device comprising a light emitting layer or a plurality of organic layers including a light emitting layer formed between a pair of electrodes, wherein the light emitting layer is a wet film-forming ink composition for an organic electroluminescent device according to claim 3. An organic electroluminescence element which is a layer formed by a method. 発光層が更にリン光発光材料を含んでなる請求項4または5記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescent element according to claim 4 or 5, wherein the light emitting layer further comprises a phosphorescent light emitting material.
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