JP2013075890A - ヘテロ芳香族化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】下記式(A)で表される化合物。式(A)中、Acは特定のアクリジン誘導体、L1及びL2は、それぞれ、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環であり、Aは、置換もしくは無置換のジベンゾフラン環、又は置換もしくは無置換のジベンゾチオフェン環であり、Arは、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環であり、nは1又は2である。
【選択図】なし
Description
まず、燐光発光は、三重項励起子を利用した発光であるため、発光層に用いる化合物のエネルギーギャップが大きくなくてはならない。何故なら、ある化合物のエネルギーギャップ(以下、一重項エネルギーともいう。)の値は、通常、その化合物の三重項エネルギー(本発明では、最低励起三重項状態と基底状態とのエネルギー差をいう。)の値よりも大きいからである。
このように、従来の有機EL素子の素子設計思想に基づく場合、蛍光型の有機EL素子に用いる化合物と比べて大きなエネルギーギャップを有する化合物を燐光型の有機EL素子に用いることにつながり、有機EL素子全体の駆動電圧が上昇する。
特に、青色発光する燐光型の有機EL素子の場合、緑〜赤色発光する燐光型の有機EL素子と比べて、発光層やその周辺層に三重項エネルギーが大きい化合物を使用する必要がある。具体的に、効率の損失無く青色の燐光発光を得るためには、発光層に使用するホスト材料の三重項エネルギーは概ね3.0eV以上が必要である。このような高い三重項エネルギーを有しながら、その他、有機EL材料として求められる性能を満たす化合物を得るためには、複素環化合物等の三重項エネルギーの高い分子パーツを単純に組み合わせるのではなく、π電子の電子状態を考慮した新たな思想による分子設計が必要になる。
1.下記式(A)で表される化合物。
L1及びL2は、それぞれ、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環であり、
Aは、置換もしくは無置換のジベンゾフラン環、又は置換もしくは無置換のジベンゾチオフェン環であり、
Arは、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環であり、
nは1又は2であり、
nが1の場合、Acは下記式(1)又は(2)であり、nが2の場合、Acは下記式(3)〜(5)のいずれかであり、nが2の場合、複数のL1、L2、A及びArは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
R1〜R4は、それぞれ、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環、置換もしくは無置換のアミノ基、フッ素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のフルオロアルキル基、又はシアノ基である。
*は、L1との結合位置を示す。))
2.X11〜X18が、それぞれ、CR4、又はL1と結合する炭素原子である1に記載の化合物。
3.R1及びR2が、それぞれ、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、又はフェニル基である1又は2に記載の化合物。
4.R1及びR2が、共にメチル基である1〜3のいずれかに記載の化合物。
5.Aが、置換もしくは無置換のジベンゾフラン環である1〜4のいずれかに記載の化合物。
6.Arが、水素原子、置換もしくは無置換のベンゼン環、置換もしくは無置換のカルバゾール環、置換もしくは無置換のアザカルバゾール環、置換もしくは無置換のジヒドロアクリジン環、置換もしくは無置換のジベンゾフラン環、又は置換もしくは無置換のジベンゾチオフェン環である1〜5のいずれかに記載の化合物。
7.L1及びL2の一方又は両方が単結合である1〜6のいずれかに記載の化合物。
8.1〜7のいずれかに記載の化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
9.陰極と陽極の間に発光層を含む一層以上の有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層のうち少なくとも1層が8に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
10.前記発光層が前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料をホスト材料として含む9に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
11.前記発光層が燐光発光材料を含有する9又は10に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
12.前記燐光発光材料がイリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、白金(Pt)から選択される金属原子のオルトメタル化錯体である11に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
13.前記陰極と前記発光層の間に電子注入層を有し、前記電子注入層が含窒素環誘導体を含む9〜12のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
14.前記陰極と前記発光層の間に有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層が前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含む9〜13のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
15.前記陽極と前記発光層の間に有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層が前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含む9〜13のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
L1及びL2は、それぞれ、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環である。
Aは、置換もしくは無置換のジベンゾフラン環、又は置換もしくは無置換のジベンゾチオフェン環である。
Arは、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環である。
nは1又は2であり、nが1の場合、Acは下記式(1)又は(2)であり、nが2の場合、Acは下記式(3)〜(5)のいずれかであり、nが2の場合、複数のL1、L2、A及びArは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
R1〜R4は、それぞれ、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環、置換もしくは無置換のアミノ基、フッ素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のフルオロアルキル基、又はシアノ基である。
*は、L1との結合位置を示す。))
R1及びR2は、好ましくはそれぞれ水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、又はフェニル基であり、より好ましくはそれぞれ炭素数1〜6のアルキル基であり、さらに好ましくは共にメチル基である。R1及びR2が共にメチル基であると、T1が大きく保てるため好ましい。
R3は、好ましくは水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環であり、より好ましくはフェニル基である。
炭素数1〜20のアルキル基としては、直鎖状もしくは分岐状のアルキル基があり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基等が挙げられ、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基が挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基である。
芳香族炭化水素環の一価の基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、ナフタセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾ[c]フェナントリル基、ベンゾ[g]クリセニル基、トリフェニレニル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、ビフェニルイル基、ターフェニル基、クォーターフェニル基、フルオランテニル基等が挙げられ、好ましくはフェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基である。
芳香族炭化水素環が置換基を有する場合、置換基としては上記のアルキル基が好ましく、置換の芳香族炭化水素環としては9,9−ジメチルフルオレニル基等が挙げられる。
芳香族炭化水素環の二価以上の基としては、上述した基の二価以上の基が挙げられる。
ヘテロ芳香族環の一価の基の具体例としては、ピロリル基、ピラジニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、インドリル基、イソインドリル基、イミダゾリル基、フリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、カルバゾリル基、アザカルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、ジヒドロアクリジニル基、ジヒドロアザアクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、ベンゾチオフェニル基、キナゾリル基等が挙げられ、好ましくは、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、アザカルバゾリル基である。
ヘテロ芳香族環の二価以上の基としては、上述した基の二価以上の基が挙げられる。
好ましくは、ジフェニルアミノ基である。
本発明において、水素原子とは、中性子数が異なる同位体、即ち、軽水素(protium)、重水素(deuterium)、三重水素(tritium)を包含する。
本発明の有機EL素子用材料は、有機EL素子の発光層や、発光層に隣接する層、例えば、正孔輸送層、電子輸送層、正孔障壁層又は電子障壁層の材料等として特に好ましい。
本発明の有機EL素子は、陽極と陰極の間に、発光層を含む一層以上の有機薄膜層を有する。そして、有機薄膜層の少なくとも一層が、本発明の有機EL素子用材料を含有する。
有機EL素子1は、基板10上に、陽極20、正孔輸送帯域30、燐光発光層40、電子輸送帯域50及び陰極60を、この順で積層した構成を有する。正孔輸送帯域30は、正孔輸送層又は正孔注入層等を意味する。同様に、電子輸送帯域50は、電子輸送層又は電子注入層等を意味する。これらは形成しなくともよいが、好ましくは1層以上形成する。この素子において有機薄膜層は、正孔輸送帯域30に設けられる各有機層、燐光発光層40及び電子輸送帯域50に設けられる各有機層である。これら有機薄膜層のうち、少なくとも1層が本発明の有機EL素子用材料を含有する。これにより、有機EL素子の駆動電圧を低くできる。
尚、本発明の有機EL素子用材料を含有する有機薄膜層に対するこの材料の含有量は、好ましくは1〜100重量%である。
燐光量子収率が高く、発光素子の外部量子効率をより向上させることができるという点で、燐光ドーパントは、Ir,Os及びPtから選ばれる金属原子を含有する化合物であると好ましく、イリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体等の金属錯体であるとさらに好ましく、中でもイリジウム錯体及び白金錯体がより好ましく、オルトメタル化イリジウム錯体が最も好ましい。ドーパントは、1種単独でも、2種以上の混合物でもよい。
また、図1の素子の正孔輸送帯域30と燐光発光層40の間に、本発明の材料を含有する層(陽極側隣接層)を形成した場合、該層は電子障壁層としての機能や励起子阻止層としての機能を有する。
一方、燐光発光層40と電子輸送帯域50の間に本発明の材料を含有する層(陰極側隣接層)を形成した場合、該層は正孔障壁層としての機能や励起子阻止層としての機能を有する。
尚、障壁層(阻止層)とは、キャリアの移動障壁、又は励起子の拡散障壁の機能を有する層である。発光層から正孔輸送帯域へ電子が漏れることを防ぐための有機層を主に電子障壁層と定義し、発光層から電子輸送帯域へ正孔が漏れることを防ぐための有機層を正孔障壁層と定義することがある。また、発光層で生成された三重項励起子が、三重項エネルギーが発光層よりも低い準位を有する周辺層へ拡散することを防止するための有機層を励起子阻止層(トリプレット障壁層)と定義することがある。
また、本材料は、燐光発光層40に隣接する層に接合する他の有機薄膜層に用いることもできる。
図2は、本発明の有機EL素子の他の実施形態の層構成を示す概略図である。
有機EL素子2は、燐光発光層と蛍光発光層を積層したハイブリッド型の有機EL素子の例である。
有機EL素子2は、燐光発光層40と電子輸送帯域50の間にスペース層42と蛍光発光層44を形成した他は、上記有機EL素子1と同様な構成を有する。燐光発光層40及び蛍光発光層44を積層した構成では、燐光発光層40で形成された励起子を蛍光発光層44に拡散させないため、蛍光発光層44と燐光発光層40の間にスペース層42を設けることがある。本発明の材料は、三重項エネルギーが大きいため、スペース層として機能できる。
このような構成によれば、有機EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
電子供与性ドーパントとしては、アルカリ金属、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属化合物、希土類金属、及び希土類金属化合物等から選ばれた少なくとも一種類が挙げられる。
有機金属錯体としては、アルカリ金属を含む有機金属錯体、アルカリ土類金属を含む有機金属錯体、及び希土類金属を含む有機金属錯体等から選ばれた少なくとも一種類が挙げられる。
アルカリ土類金属としては、カルシウム(Ca)(仕事関数:2.9eV)、ストロンチウム(Sr)(仕事関数:2.0eV以上2.5eV以下)、バリウム(Ba)(仕事関数:2.52eV)等が挙げられ、仕事関数が2.9eV以下のものが特に好ましい。
希土類金属としては、スカンジウム(Sc)、イットリウム(Y)、セリウム(Ce)、テルビウム(Tb)、イッテルビウム(Yb)等が挙げられ、仕事関数が2.9eV以下のものが特に好ましい。
以上の金属のうち好ましい金属は、特に還元能力が高く、電子注入域への比較的少量の添加により、有機EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が可能である。
アルカリ土類金属化合物としては、酸化バリウム(BaO)、酸化ストロンチウム(SrO)、酸化カルシウム(CaO)及びこれらを混合したストロンチウム酸バリウム(BaxSr1-xO)(0<x<1)、カルシウム酸バリウム(BaxCa1-xO)(0<x<1)等が挙げられ、BaO、SrO、CaOが好ましい。
希土類金属化合物としては、フッ化イッテルビウム(YbF3)、フッ化スカンジウム(ScF3)、酸化スカンジウム(ScO3)、酸化イットリウム(Y2O3)、酸化セリウム(Ce2O3)、フッ化ガドリニウム(GdF3)、フッ化テルビウム(TbF3)等が挙げられ、YbF3、ScF3、TbF3が好ましい。
基板としてはガラス板、ポリマー板等を用いることができる。
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ォン、ポリサルフォン等を挙げることができる。
陽極は例えば導電性材料からなり、4eVより大きな仕事関数を有する導電性材料が適している。
上記導電性材料としては、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、タングステン、銀、金、白金、パラジウム等及びそれらの合金、ITO基板、NESA基板に使用される酸化スズ、酸化インジウム等の酸化金属、さらにはポリチオフェンやポリピロール等の有機導電性樹脂が挙げられる。
陽極は、必要があれば2層以上の層構成により形成されていてもよい。
陰極は例えば導電性材料からなり、4eVより小さな仕事関数を有する導電性材料が適している。
上記導電性材料としては、マグネシウム、カルシウム、錫、鉛、チタニウム、イットリウム、リチウム、ルテニウム、マンガン、アルミニウム、フッ化リチウム等及びこれらの合金が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、上記合金としては、マグネシウム/銀、マグネシウム/インジウム、リチウム/アルミニウム等が代表例として挙げられるが、これらに限定されるものではない。合金の比率は、蒸着源の温度、雰囲気、真空度等により制御され、適切な比率に選択される。
陰極は、必要があれば2層以上の層構成により形成されていてもよく、陰極は上記導電性材料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。
また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましく、膜厚は通常10nm〜1μmであり、好ましくは50〜200nmである。
本発明の有機EL素子層材料以外の材料で燐光発光層を形成する場合、燐光発光層の材料として公知の材料が使用できる。具体的には、特願2005−517938等を参照すればよい。
本発明の有機EL素子は、図2に示す素子のように蛍光発光層を有していてもよい。蛍光発光層としては、公知の材料が使用できる。
また、ダブルドーパントとしてもよい。発光層において、量子収率の高いドーパント材料を2種類以上入れることによって、それぞれのドーパントが発光する。例えば、ホストと赤色ドーパント、緑色のドーパントを共蒸着することによって、黄色の発光層を実現することがある。
発光層は単層でもよく、また、積層構造でもよい。発光層を積層させると、発光層界面に電子と正孔を蓄積させることによって再結合領域を発光層界面に集中させることができる。これによって、量子効率を向上させる。
正孔注入・輸送層は、発光層への正孔注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、正孔移動度が大きく、イオン化エネルギーが通常5.6eV以下と小さい層である。
正孔注入・輸送層の材料としては、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104〜106V/cmの電界印加時に、少なくとも10−4cm2/V・秒であれば好ましい。
また、p型Si、p型SiC等の無機化合物も正孔注入材料として使用することができる。
電子注入・輸送層は、発光層への電子の注入を助け、発光領域まで輸送する層であって、電子移動度が大きい層である。
有機EL素子は発光した光が電極(例えば陰極)により反射するため、直接陽極から取り出される発光と、電極による反射を経由して取り出される発光とが干渉することが知られている。この干渉効果を効率的に利用するため、電子注入・輸送層は数nm〜数μmの膜厚で適宜選ばれるが、特に膜厚が厚いとき、電圧上昇を避けるために、104〜106V/cmの電界印加時に電子移動度が少なくとも10−5cm2/Vs以上であることが好ましい。
各層の膜厚は特に限定されるものではないが、適切な膜厚に設定する必要がある。膜厚が厚すぎると、一定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要になり効率が悪くなる。膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生して、電界を印加しても充分な発光輝度が得られない。通常の膜厚は5nm〜10μmの範囲が適しているが、10nm〜0.2μmの範囲がさらに好ましい。
合成例1[化合物Aの合成]
(1)中間体Aの合成
以下の工程により中間体Aを合成した。
以下の工程により化合物Aを合成した。
FD−MS分析の結果、分子量616に対してm/e=616であった。
(1)中間体Cの合成
以下の工程により中間体Cを合成した。
以下の工程により中間体Eを合成した。
以下の工程により化合物Bを合成した。
FD−MS分析の結果、分子量616に対してm/e=616であった。
(1)中間体Fの合成
以下の工程により中間体Fを合成した。
以下の工程により化合物Cを合成した。
FD−MS分析の結果、分子量617に対してm/e=617であった。
(1)中間体Gの合成
FD−MS分析の結果、分子量540に対してm/e=540であった。
FD−MS分析の結果、分子量541に対してm/e=541であった。
1H−NMR(400MHz、CDCl3)δ1.74(6H、s)、6.31−6.34(2H、m)、6.91−6.99(4H、m)、7.34−7.38(1H、m)、7.43−7.50(4H、m)、7.58−7.66(2H、m)、7.71−7.75(2H、m)、7.80−7.85(2H、m)、7.98−8.01(1H、m)、8.02(1H、d、J=2.0Hz)、8.18(2H、dd、J=1.6Hz、6.0Hz)
(1)中間体Hの合成
FD−MS分析の結果、分子量706に対してm/e=706であった。
実施例1
[有機EL素子の作製]
25mm×75mm×1.1mmのITO透明電極付きガラス基板(ジオマティック社製)に、イソプロピルアルコール中での5分間の超音波洗浄を施し、さらに、30分間のUV(Ultraviolet)オゾン洗浄を施した。
このようにして洗浄した透明電極付きガラス基板を、真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず、ガラス基板の透明電極ラインが形成されている側の面上に、透明電極を覆うようにして、化合物Iを厚さ20nmで蒸着し、正孔注入層を得た。次いで、この膜上に、化合物IIを厚さ60nmで蒸着し、正孔輸送層を得た。
以下に、実施例及び比較例で使用した化合物を示す。
上記のように作製した有機EL素子を直流電流駆動により発光させ、輝度、電流密度を測定し、電流密度1mA/cm2における電圧及び発光効率(外部量子効率)を求めた。さらに初期輝度3,000cd/m2における輝度70%寿命(輝度が70%まで低下する時間)を求めた。結果を表1に示す。
燐光ホスト材料として化合物Aの代わりに化合物Bを用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
第一電子輸送層材料として化合物H−1の代わりに化合物Aを用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
燐光ホスト材料として化合物Aの代わりに化合物Bを用いて、第一電子輸送層材料として化合物H−1の代わりに化合物Bを用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
燐光ホスト材料として化合物Aの代わりに化合物Dを用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
燐光ホスト材料として化合物Aの代わりに化合物Eを用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
燐光ホスト材料として化合物Aの代わりに化合物Fを用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
燐光ホスト材料として化合物Aの代わりに化合物H−2を用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
実施例1において、正孔輸送層を、化合物IIを厚さ50nmで蒸着し、その上に化合物Aを厚さ10nmで蒸着して作製し、発光層において燐光ホスト材料として化合物Aの代わりに化合物H−1を用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、実施例1と同様にして電圧と外部量子効率を評価した。結果を表2に示す。
正孔輸送層において化合物Aの代わりに化合物Bを用いた他は、実施例8と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表2に示す。
正孔輸送層において化合物Aの代わりに化合物Dを用いた他は、実施例8と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表2に示す。
正孔輸送層において化合物Aの代わりに化合物Eを用いた他は、実施例8と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表2に示す。
正孔輸送層において化合物Aの代わりに化合物Fを用いた他は、実施例8と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表2に示す。
燐光ホスト材料として化合物Aの代わりに化合物H−1を用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表2に示す。
まず、試料をEPA溶媒(ジエチルエーテル:イソペンタン:エタノール=5:5:2(容積比))に10μmol/Lで溶解させ、燐光測定用試料とした。この燐光測定用試料を石英セルに入れ、温度77Kで励起光を照射し、放射される燐光スペクトルを測定した。これを基に換算式ET(eV)=1239.85/λedgeによって求めた値を三重項エネルギーと定義した。
上記「λedge」とは、縦軸に燐光強度、横軸に波長をとって、燐光スペクトルを表したときに、燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対して接線を引き、その接線と横軸の交点の波長値(単位:nm)を意味する。
燐光スペクトルの測定には、(株)日立ハイテクノロジー製のF−4500型分光蛍光光度計本体と低温測定用オプション部品を用いた。
Claims (15)
- 下記式(A)で表される化合物。
L1及びL2は、それぞれ、単結合、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環であり、
Aは、置換もしくは無置換のジベンゾフラン環、又は置換もしくは無置換のジベンゾチオフェン環であり、
Arは、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環であり、
nは1又は2であり、
nが1の場合、Acは下記式(1)又は(2)であり、nが2の場合、Acは下記式(3)〜(5)のいずれかであり、nが2の場合、複数のL1、L2、A及びArは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
R1〜R4は、それぞれ、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環、置換もしくは無置換のアミノ基、フッ素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のフルオロアルキル基、又はシアノ基である。
*は、L1との結合位置を示す。)) - X11〜X18が、それぞれ、CR4、又はL1と結合する炭素原子である請求項1に記載の化合物。
- R1及びR2が、それぞれ、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、又はフェニル基である請求項1又は2に記載の化合物。
- R1及びR2が、共にメチル基である請求項1〜3のいずれかに記載の化合物。
- Aが、置換もしくは無置換のジベンゾフラン環である請求項1〜4のいずれかに記載の化合物。
- Arが、水素原子、置換もしくは無置換のベンゼン環、置換もしくは無置換のカルバゾール環、置換もしくは無置換のアザカルバゾール環、置換もしくは無置換のジヒドロアクリジン環、置換もしくは無置換のジベンゾフラン環、又は置換もしくは無置換のジベンゾチオフェン環である請求項1〜5のいずれかに記載の化合物。
- L1及びL2の一方又は両方が単結合である請求項1〜6のいずれかに記載の化合物。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
- 陰極と陽極の間に発光層を含む一層以上の有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層のうち少なくとも1層が請求項8に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記発光層が前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料をホスト材料として含む請求項9に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記発光層が燐光発光材料を含有する請求項9又は10に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記燐光発光材料がイリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、白金(Pt)から選択される金属原子のオルトメタル化錯体である請求項11に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記陰極と前記発光層の間に電子注入層を有し、前記電子注入層が含窒素環誘導体を含む請求項9〜12のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記陰極と前記発光層の間に有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層が前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含む請求項9〜13のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記陽極と前記発光層の間に有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層が前記有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を含む請求項9〜13のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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