JP2013191649A - Organic electroluminescent element - Google Patents

Organic electroluminescent element Download PDF

Info

Publication number
JP2013191649A
JP2013191649A JP2012055349A JP2012055349A JP2013191649A JP 2013191649 A JP2013191649 A JP 2013191649A JP 2012055349 A JP2012055349 A JP 2012055349A JP 2012055349 A JP2012055349 A JP 2012055349A JP 2013191649 A JP2013191649 A JP 2013191649A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
substituted
general formula
carbon atoms
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012055349A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Ikeda
剛 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Kosan Co Ltd filed Critical Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority to JP2012055349A priority Critical patent/JP2013191649A/en
Publication of JP2013191649A publication Critical patent/JP2013191649A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Heterocyclic Compounds Containing Sulfur Atoms (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electroluminescent element which has high luminous efficiency, excellent stability of element performance, and a long service life.SOLUTION: The organic electroluminescent element having a light-emitting layer between an anode and a cathode comprises a first hole injection layer, an acceptor layer, and a second hole injection layer in order between the anode and the light-emitting layer. The first hole injection layer contains an aromatic amine derivative having a specific substituent containing a thiophene structure.

Description

本発明は、特定の有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子構成において、具体的には陽極と発光層の間にアクセプター層を含む素子であって、該アクセプター層と陽極の間に特定の芳香族アミン誘導体を含む層を設けた構成にすることで、安定的で、かつ良好な正孔注入特性を示す有機EL素子に関する。   The present invention relates to a specific organic electroluminescence (EL) device configuration, specifically a device including an acceptor layer between an anode and a light emitting layer, and a specific aromatic amine derivative between the acceptor layer and the anode. It is related with the organic EL element which shows the stable and favorable positive hole injection characteristic by setting it as the structure which provided the layer containing this.

有機EL素子は、電界を印加することより、陽極より注入された正孔と陰極より注入された電子の再結合エネルギーにより蛍光性物質が発光する原理を利用した自発光素子である。イーストマン・コダック社のC.W.Tangらによる積層型素子による低電圧駆動有機EL素子の報告(C.W. Tang, S.A. Vanslyke, アプライドフィジックスレターズ(Applied Physics Letters),51巻、913頁、1987年等)がなされて以来、有機材料を構成材料とする有機EL素子に関する研究が盛んに行われている。Tangらは、トリス(8−キノリノラト)アルミニウムを発光層に、トリフェニルジアミン誘導体を正孔輸送層に用いている。積層構造の利点としては、発光層への正孔の注入効率を高めること、陰極より注入された電子をブロックして再結合により生成する励起子の生成効率を高めること、発光層内で生成した励起子を閉じ込めること等が挙げられる。この例のように有機EL素子の素子構造としては、正孔輸送(注入)層、電子輸送発光層の2層型、又は正孔輸送(注入)層、発光層、電子輸送(注入)層の3層型等がよく知られている。こうした積層型構造素子では注入された正孔と電子の再結合効率を高めるため、素子構造や形成方法の工夫がなされている。   An organic EL element is a self-luminous element utilizing the principle that a fluorescent substance emits light by recombination energy of holes injected from an anode and electrons injected from a cathode by applying an electric field. Eastman Kodak's C.I. W. Organic materials have been constructed since Tang et al. Reported low-voltage driven organic EL devices using stacked devices (CW Tang, SA Vanslyke, Applied Physics Letters, 51, 913, 1987, etc.) Research on organic EL elements as materials has been actively conducted. Tang et al. Use tris (8-quinolinolato) aluminum for the light emitting layer and a triphenyldiamine derivative for the hole transporting layer. The advantages of the stacked structure are that it increases the efficiency of hole injection into the light-emitting layer, blocks the electrons injected from the cathode, increases the generation efficiency of excitons generated by recombination, and generates in the light-emitting layer For example, confining excitons. As in this example, the element structure of the organic EL element includes a hole transport (injection) layer, a two-layer type of an electron transport light-emitting layer, or a hole transport (injection) layer, a light-emitting layer, and an electron transport (injection) layer. A three-layer type is well known. In such a stacked structure element, the element structure and the formation method are devised in order to increase the recombination efficiency of injected holes and electrons.

特許文献1及び2には、駆動電圧を低下させた有機EL素子として、ヘキサアザトリフェニレン(HAT)構造を有する化合物からなる電荷発生層を設けたものが開示されている。一方、特許文献3には、チオフェン構造を含む特定の置換基を有する芳香族アミン誘導体が開示されている。
しかしながら、発光効率や素子寿命の観点では、より優れた性能を有する有機EL素子の開発が望まれている。
Patent Documents 1 and 2 disclose an organic EL element having a reduced driving voltage in which a charge generation layer made of a compound having a hexaazatriphenylene (HAT) structure is provided. On the other hand, Patent Document 3 discloses an aromatic amine derivative having a specific substituent containing a thiophene structure.
However, from the viewpoint of light emission efficiency and device lifetime, development of an organic EL device having better performance is desired.

特許第4673279号公報Japanese Patent No. 4673279 特許第4790565号公報Japanese Patent No. 4790565 WO2008/023759号公報WO2008 / 023759

また、本発明者が検討したところ、有機EL素子に上述のHAT構造を有する化合物からなる電荷発生層を設けた場合、駆動開始初期において有機EL素子の輝度が急速に変化するなどして不安定となる問題が生じることを見出した。
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、発光効率が高く、素子性能の安定性に優れ、かつ、素子寿命が長い有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とする。
Further, as a result of investigation by the present inventor, when the organic EL element is provided with a charge generation layer made of a compound having the above-described HAT structure, the luminance of the organic EL element is rapidly changed at the initial stage of driving. It was found that a problem arises.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an organic electroluminescence device having high luminous efficiency, excellent device performance stability, and long device life.

本発明者は、前記目的を達成するために、鋭意研究を重ねた結果、下記一般式(1)で表される特定の置換基を有する芳香族アミン誘導体を第一正孔注入層に含み、さらにアクセプター層及び第二正孔注入層を備えた有機EL素子によって、前記の課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下に示す発明を提供するものである。
[1]陽極及び陰極間に発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、陽極と発光層の間に第一正孔注入層、アクセプター層及び第二正孔注入層を順に備え、第一正孔注入層が下記一般式(1)で表される芳香族アミン誘導体を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。

Figure 2013191649
[式中、L1は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。
Ar1〜Ar4のうち少なくとも1つは下記一般式(2)で表される基である。
Figure 2013191649
{式中、R1は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、ハロゲン原子又はシアノ基である。
aは1〜3の整数である。
2は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。}
一般式(1)において、Ar1〜Ar4のうち一般式(2)で表されるもの以外は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基である。]
[2]前記一般式(2)で表される基が、下記一般式(3)で表される[1]に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 2013191649
{式中、R1は置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基又は置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基である。
2は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。}
[3]前記アクセプター層が、下記一般式(7)で表されるアクセプター材料を含有する[1]又は[2]に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 2013191649
(式中、R11〜R16は、それぞれ独立に、シアノ基、ニトロ基、スルホニル基、カルボニル基、トリフルオロメチル基、又はハロゲン原子である。)
[4]前記一般式(1)においてAr1が前記一般式(2)で表される基である[1]〜[3]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。
[5]前記一般式(1)においてL1がビフェニリレン基、テルフェニリレン基又はフルオレニレン基である[1]〜[4]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。
[6]前記一般式(2)においてL2がフェニレン基、ビフェニリレン基又はフルオレニレン基である[1]〜[5]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。
[7]前記一般式(2)においてR1がフェニル基、ナフチル基又はフェナントレニル基である[1]〜[6]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。
[8]陽極及び陰極間に発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、陽極と発光層の間に第一正孔注入層、アクセプター層及び第二正孔注入層を順に備え、第一正孔注入層が下記一般式(4)〜(6)のいずれかで表される芳香族アミン誘導体を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 2013191649
[式中、L5〜L12は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。
Ar5〜Ar9のうち少なくとも1つは下記一般式(2)で表される基である。
Ar10〜Ar15のうち少なくとも1つは下記一般式(2)で表される基である。
Ar16〜Ar21のうち少なくとも1つは下記一般式(2)で表される基である。
Figure 2013191649
{式中、R1は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、ハロゲン原子又はシアノ基である。
aは1〜3の整数である。
2は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。}
一般式(4)〜(6)において、Ar5〜Ar21のうち一般式(2)で表されるもの以外は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基である。]
[9]前記一般式(2)で表される基が、下記一般式(3)で表される[8]に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 2013191649
{式中、R1は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基又は置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基である。
2は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。}
[10]前記アクセプター層が、下記一般式(7)で表されるアクセプター材料を含有する[8]又は[9]に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 2013191649
(式中、R11〜R16は、それぞれ独立に、シアノ基、ニトロ基、スルホニル基、カルボニル基、トリフルオロメチル基、又はハロゲン原子である。)
[11]発光層にアリールアミン化合物を含有する[1]〜[10]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。
[12]青色系発光する[1]〜[11]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。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor includes an aromatic amine derivative having a specific substituent represented by the following general formula (1) in the first hole injection layer, Furthermore, it discovered that said subject was solved by the organic EL element provided with the acceptor layer and the 2nd hole injection layer, and came to complete this invention.
That is, the present invention provides the following inventions.
[1] An organic electroluminescence device having a light emitting layer between an anode and a cathode, comprising a first hole injection layer, an acceptor layer, and a second hole injection layer in that order between the anode and the light emitting layer. An organic electroluminescence device wherein the hole injection layer contains an aromatic amine derivative represented by the following general formula (1).
Figure 2013191649
[Wherein, L 1 represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms.
At least one of Ar 1 to Ar 4 is a group represented by the following general formula (2).
Figure 2013191649
{In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a halogen atom, or a cyano group.
a is an integer of 1 to 3.
L 2 represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms. }
In General Formula (1), those other than those represented by General Formula (2) among Ar 1 to Ar 4 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms. ]
[2] The organic electroluminescence device according to [1], wherein the group represented by the general formula (2) is represented by the following general formula (3).
Figure 2013191649
{In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms.
L 2 represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms. }
[3] The organic electroluminescence device according to [1] or [2], wherein the acceptor layer contains an acceptor material represented by the following general formula (7).
Figure 2013191649
(In the formula, R 11 to R 16 are each independently a cyano group, a nitro group, a sulfonyl group, a carbonyl group, a trifluoromethyl group, or a halogen atom.)
[4] The organic electroluminescence device according to any one of [1] to [3], wherein Ar 1 in the general formula (1) is a group represented by the general formula (2).
[5] The organic electroluminescence device according to any one of [1] to [4], wherein L 1 in the general formula (1) is a biphenylylene group, a terphenylylene group, or a fluorenylene group.
[6] The organic electroluminescence device according to any one of [1] to [5], wherein L 2 in the general formula (2) is a phenylene group, a biphenylylene group, or a fluorenylene group.
[7] The organic electroluminescence device according to any one of [1] to [6], wherein R 1 in the general formula (2) is a phenyl group, a naphthyl group, or a phenanthrenyl group.
[8] An organic electroluminescence device having a light emitting layer between an anode and a cathode, comprising a first hole injection layer, an acceptor layer, and a second hole injection layer in that order between the anode and the light emitting layer. The organic electroluminescent element in which a hole injection layer contains the aromatic amine derivative represented by either of following General formula (4)-(6).
Figure 2013191649
[Wherein, L 5 to L 12 each independently represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms.
At least one of Ar 5 to Ar 9 is a group represented by the following general formula (2).
At least one of Ar 10 to Ar 15 is a group represented by the following general formula (2).
At least one of Ar 16 to Ar 21 is a group represented by the following general formula (2).
Figure 2013191649
{In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a halogen atom, or a cyano group.
a is an integer of 1 to 3.
L 2 represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms. }
In general formulas (4) to (6), except for those represented by general formula (2) among Ar 5 to Ar 21 , each independently or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms. It is. ]
[9] The organic electroluminescence device according to [8], wherein the group represented by the general formula (2) is represented by the following general formula (3).
Figure 2013191649
{In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms.
L 2 represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms. }
[10] The organic electroluminescence device according to [8] or [9], wherein the acceptor layer contains an acceptor material represented by the following general formula (7).
Figure 2013191649
(In the formula, R 11 to R 16 are each independently a cyano group, a nitro group, a sulfonyl group, a carbonyl group, a trifluoromethyl group, or a halogen atom.)
[11] The organic electroluminescence device according to any one of [1] to [10], wherein the light emitting layer contains an arylamine compound.
[12] The organic electroluminescence device according to any one of [1] to [11], which emits blue light.

本発明の有機EL素子は、発光効率が高く、素子性能の安定性に優れ、かつ、素子寿命が長い。   The organic EL device of the present invention has high luminous efficiency, excellent device performance stability, and long device life.

本発明の有機EL素子の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the organic EL element of this invention. 実施例1及び比較例1〜2で得られた有機EL素子の駆動時間と輝度(相対値)とを対比するグラフである。It is a graph which contrasts the drive time and brightness | luminance (relative value) of the organic EL element obtained in Example 1 and Comparative Examples 1-2.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極及び陰極間に発光層を有し、陽極と発光層の間に第一正孔注入層、アクセプター層及び第二正孔注入層を順に備え、第一正孔注入層が下記一般式(1)で表される芳香族アミン誘導体を含有する。図1に本発明の有機EL素子の一例を示す。   The organic electroluminescence device of the present invention has a light emitting layer between an anode and a cathode, and includes a first hole injection layer, an acceptor layer, and a second hole injection layer in this order between the anode and the light emitting layer. The hole injection layer contains an aromatic amine derivative represented by the following general formula (1). FIG. 1 shows an example of the organic EL element of the present invention.

Figure 2013191649
Figure 2013191649

[式中、L1は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。
Ar1〜Ar4のうち少なくとも1つは下記一般式(2)で表される基である。
[Wherein, L 1 represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms.
At least one of Ar 1 to Ar 4 is a group represented by the following general formula (2).

Figure 2013191649
Figure 2013191649

{式中、R1は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、ハロゲン原子又はシアノ基である。
aは1〜3の整数である。
2は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。}
一般式(1)において、Ar1〜Ar4のうち一般式(2)で表されるもの以外は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基である。]
{In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a halogen atom, or a cyano group.
a is an integer of 1 to 3.
L 2 represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms. }
In General Formula (1), those other than those represented by General Formula (2) among Ar 1 to Ar 4 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms. ]

一般式(1)で表される芳香族アミン誘導体は前記一般式(2)で表される基が下記一般式(3)で表されると好ましい。   In the aromatic amine derivative represented by the general formula (1), the group represented by the general formula (2) is preferably represented by the following general formula (3).

Figure 2013191649
Figure 2013191649

{式中、R1は置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基又は置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基である。
2は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。}
{In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms.
L 2 represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms. }

上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(1)においてAr1が前記一般式(2)で表される基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(1)においてAr1とAr2が、それぞれ独立に、前記一般式(2)で表される基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(1)においてAr1とAr3が、それぞれ独立に、前記一般式(2)で表される基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(1)においてAr1〜Ar4のうち3つ以上が互いに異なる構造であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(1)においてAr1〜Ar4のうち3つが同一の構造であり、残りの1つがこれらと異なる構造であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(1)においてAr1〜Ar4のうち一般式(2)で表される基以外が、それぞれ独立に、フェニル基、ビフェニリル基、テルフェニリル基又はフルオレニル基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(1)においてL1がビフェニリレン基、テルフェニリレン基又はフルオレニレン基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(2)においてL2がフェニレン基、ビフェニリレン基又はフルオレニレン基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(2)においてR1がフェニル基、ナフチル基又はフェナントレニル基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(1)においてAr1〜Ar4のうち一般式(2)で表される基以外が、それぞれ独立に、フェニル基、ビフェニリル基、テルフェニリル基又はフルオレニル基であり、L1がビフェニリレン基、テルフェニリレン基又はフルオレニレン基であり、前記一般式(2)においてL2がフェニレン基、ビフェニリレン基又はフルオレニレン基であると好ましい。
In the above-mentioned aromatic amine derivative, Ar 1 in the general formula (1) is preferably a group represented by the general formula (2).
In the above-mentioned aromatic amine derivative, Ar 1 and Ar 2 in the general formula (1) are preferably each independently a group represented by the general formula (2).
In the aromatic amine derivative, Ar 1 and Ar 3 in the general formula (1) are preferably groups independently represented by the general formula (2).
The aromatic amine derivative preferably has a structure in which at least three of Ar 1 to Ar 4 are different from each other in the general formula (1).
In the above-mentioned aromatic amine derivative, three of Ar 1 to Ar 4 in the general formula (1) have the same structure, and the remaining one preferably has a different structure.
In the general formula (1), the aromatic amine derivative other than the group represented by the general formula (2) among Ar 1 to Ar 4 is independently a phenyl group, a biphenylyl group, a terphenylyl group, or a fluorenyl group. And preferred.
In the above-mentioned aromatic amine derivative, L 1 in the general formula (1) is preferably a biphenylylene group, a terphenylylene group or a fluorenylene group.
In the aromatic amine derivative, L 2 in the general formula (2) is preferably a phenylene group, a biphenylylene group or a fluorenylene group.
In the above-mentioned aromatic amine derivative, R 1 in the general formula (2) is preferably a phenyl group, a naphthyl group or a phenanthrenyl group.
In the general formula (1), the aromatic amine derivative is independently a phenyl group, a biphenylyl group, a terphenylyl group, or a fluorenyl group, except for the group represented by the general formula (2) among Ar 1 to Ar 4 . , L 1 is a biphenylylene group, a terphenylylene group, or a fluorenylene group, and in the general formula (2), L 2 is preferably a phenylene group, a biphenylylene group, or a fluorenylene group.

さらに、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、上記一般式(1)で表されるものに代えて、下記一般式(4)〜(6)のいずれかで表される芳香族アミン誘導体を用いたものであってもよい。   Furthermore, the organic electroluminescent element of the present invention uses an aromatic amine derivative represented by any one of the following general formulas (4) to (6) instead of the one represented by the general formula (1). It may be a thing.

Figure 2013191649
Figure 2013191649

[式中、L5〜L12は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。
Ar5〜Ar9のうち少なくとも1つは下記一般式(2)で表される基である。
Ar10〜Ar15のうち少なくとも1つは下記一般式(2)で表される基である。
Ar16〜Ar21のうち少なくとも1つは下記一般式(2)で表される基である。
[Wherein, L 5 to L 12 each independently represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms.
At least one of Ar 5 to Ar 9 is a group represented by the following general formula (2).
At least one of Ar 10 to Ar 15 is a group represented by the following general formula (2).
At least one of Ar 16 to Ar 21 is a group represented by the following general formula (2).

Figure 2013191649
Figure 2013191649

{式中、R1は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、ハロゲン原子又はシアノ基である。
aは1〜3の整数である。
2は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。}
一般式(4)〜(6)において、Ar5〜Ar21のうち一般式(2)で表されるもの以外は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基である。]
{In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a halogen atom, or a cyano group.
a is an integer of 1 to 3.
L 2 represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms. }
In general formulas (4) to (6), except for those represented by general formula (2) among Ar 5 to Ar 21 , each independently or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms. It is. ]

一般式(4)〜(6)で表される芳香族アミン誘導体は前記一般式(2)で表される基が下記一般式(3)で表されると好ましい。   In the aromatic amine derivatives represented by the general formulas (4) to (6), the group represented by the general formula (2) is preferably represented by the following general formula (3).

Figure 2013191649
Figure 2013191649

{式中、R1は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基又は置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基である。
2は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。}
{In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms.
L 2 represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms. }

上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(4)においてAr5〜Ar9のうち少なくとも1つは一般式(2)で表される基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(4)においてAr5が前記一般式(2)で表される基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(4)においてAr6とAr8が、それぞれ独立に、前記一般式(2)で表される基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(5)においてAr10〜Ar15のうち少なくとも1つが一般式(2)で表される基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(5)においてAr10とAr15が、それぞれ独立に、前記一般式(2)で表される基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(5)においてAr11とAr13が、それぞれ独立に、前記一般式(2)で表される基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(6)においてAr16〜Ar21のうち少なくとも1つが一般式(2)で表される基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(6)においてAr16とAr18とAr20が、それぞれ独立に、前記一般式(2)で表される基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(4)〜(6)においてAr5〜Ar21のうち一般式(2)で表される基以外が、それぞれ独立に、フェニル基、ビフェニリル基、テルフェニリル基又はフルオレニル基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(4)〜(6)においてL5〜L12が、それぞれ独立に、フェニレン基、ビフェニリレン基、テルフェニリレン基又はフルオレニレン基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(2)においてL2がフェニレン基、ビフェニリレン基又はフルオレニレン基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(2)においてR1がフェニル基、ナフチル基又はフェナントレニル基であると好ましい。
上記芳香族アミン誘導体は前記一般式(4)〜(6)においてAr5〜Ar21のうち一般式(2)で表されるもの以外が、それぞれ独立に、フェニル基、ビフェニリル基、テルフェニリル基又はフルオレニル基であり、L5〜L12がフェニレン基、ビフェニリレン基、テルフェニリレン基又はフルオレニレン基であり、一般式(2)においてL2がフェニレン基、ビフェニリレン基又はフルオレニレン基であると好ましい。
In the general formula (4), at least one of the aromatic amine derivatives is preferably a group represented by the general formula (2) among Ar 5 to Ar 9 .
In the aromatic amine derivative, Ar 5 in the general formula (4) is preferably a group represented by the general formula (2).
In the aromatic amine derivative, Ar 6 and Ar 8 in the general formula (4) are preferably groups independently represented by the general formula (2).
The aromatic amine derivative is preferably a group represented by the general formula (2) in which at least one of Ar 10 to Ar 15 in the general formula (5).
In the above-mentioned aromatic amine derivative, Ar 10 and Ar 15 in the general formula (5) are preferably each independently a group represented by the general formula (2).
In the aromatic amine derivative, Ar 11 and Ar 13 in the general formula (5) are preferably groups independently represented by the general formula (2).
The aromatic amine derivative is preferably a group represented by the general formula (2) in which at least one of Ar 16 to Ar 21 in the general formula (6).
In the aromatic amine derivative, Ar 16 , Ar 18, and Ar 20 in the general formula (6) are preferably groups independently represented by the general formula (2).
In the general formulas (4) to (6), the aromatic amine derivative is independently a phenyl group, a biphenylyl group, a terphenylyl group, or a group other than the group represented by the general formula (2) among Ar 5 to Ar 21. A fluorenyl group is preferred.
In the above-mentioned aromatic amine derivatives, L 5 to L 12 in the general formulas (4) to (6) are preferably each independently a phenylene group, a biphenylylene group, a terphenylylene group, or a fluorenylene group.
In the aromatic amine derivative, L 2 in the general formula (2) is preferably a phenylene group, a biphenylylene group or a fluorenylene group.
In the above-mentioned aromatic amine derivative, R 1 in the general formula (2) is preferably a phenyl group, a naphthyl group or a phenanthrenyl group.
In the general formulas (4) to (6), the aromatic amine derivative is independently a phenyl group, a biphenylyl group, a terphenylyl group or a group other than the one represented by the general formula (2) among Ar 5 to Ar 21. It is preferably a fluorenyl group, L 5 to L 12 are a phenylene group, a biphenylylene group, a terphenylylene group or a fluorenylene group, and L 2 in the general formula (2) is preferably a phenylene group, a biphenylylene group or a fluorenylene group.

一般式(1)及び(4)〜(6)におけるAr1〜Ar21並びに一般式(2)及び(3)におけるR1である置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基としては例えば、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントリル基、2−アントリル基、9−アントリル基、1−フェナントリル基、2−フェナントリル基、3−フェナントリル基、4−フェナントリル基、9−フェナントリル基、1−ナフタセニル基、2−ナフタセニル基、9−ナフタセニル基、1−ピレニル基、2−ピレニル基、4−ピレニル基、2−ビフェニリル基、3−ビフェニリル基、4−ビフェニリル基、p−テルフェニル−4−イル基、p−テルフェニル−3−イル基、p−テルフェニル−2−イル基、m−テルフェニル−4−イル基、m−テルフェニル−3−イル基、m−テルフェニル−2−イル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、p−t−ブチルフェニル基、p−(2−フェニルプロピル)フェニル基、3−メチル−2−ナフチル基、4−メチル−1−ナフチル基、4−メチル−1−アントリル基、4’−メチルビフェニリル基、4”−t−ブチル−p−テルフェニル4−イル基、フルオランテニル基、フルオレニル基等が挙げられる。
これらの中で、好ましくはフェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、テルフェニルイル基、フルオレニル基である。
チオフェン化合物は2位と5位の反応性が高いため、この置換位置を保護することが望ましい。公知文献としてはMacromol. Rapid Commun., 2001, 22, 266-270があり、電気的に不安定で重合が進行することが報告されている。置換基としてはアルキル基もしくはアリール基が望ましいが、化合物の安定性からアリール基が好ましく、更に無置換のアリール基が好ましい。
Ar 1 to Ar 21 in the general formulas (1) and (4) to (6) and R 1 in the general formulas (2) and (3) are substituted or unsubstituted aryl groups having 6 to 50 ring carbon atoms. For example, phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthryl group, 2-anthryl group, 9-anthryl group, 1-phenanthryl group, 2-phenanthryl group, 3-phenanthryl group, 4-phenanthryl group 9-phenanthryl group, 1-naphthacenyl group, 2-naphthacenyl group, 9-naphthacenyl group, 1-pyrenyl group, 2-pyrenyl group, 4-pyrenyl group, 2-biphenylyl group, 3-biphenylyl group, 4-biphenylyl group P-terphenyl-4-yl group, p-terphenyl-3-yl group, p-terphenyl-2-yl group, m-terphenyl-4-yl group, m- Ruphenyl-3-yl group, m-terphenyl-2-yl group, o-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, pt-butylphenyl group, p- (2-phenylpropyl) phenyl group 3-methyl-2-naphthyl group, 4-methyl-1-naphthyl group, 4-methyl-1-anthryl group, 4′-methylbiphenylyl group, 4 ″ -t-butyl-p-terphenyl-4-yl Group, fluoranthenyl group, fluorenyl group and the like.
Among these, a phenyl group, a naphthyl group, a biphenylyl group, a terphenylyl group, and a fluorenyl group are preferable.
Since the thiophene compound has high reactivity at the 2-position and 5-position, it is desirable to protect this substitution position. Known documents include Macromol. Rapid Commun., 2001, 22, 266-270, and it is reported that polymerization is progressed electrically unstable. As the substituent, an alkyl group or an aryl group is desirable, but an aryl group is preferable in view of the stability of the compound, and an unsubstituted aryl group is more preferable.

一般式(1)及び(4)〜(6)におけるL1及びL5〜L12、並びに一般式(2)及び(3)におけるL2である置換もしくは無置換の環形成炭素数5〜50のアリーレン基としては前記アリール基の例を2価基としたものが挙げられる。 Formula (1) and (4) ~ L 1 and in (6) L 5 ~L 12, and the general formula (2) and (3) in a L 2 substituted or unsubstituted ring carbon of 5 to 50 Examples of the arylene group include those having the above aryl group as a divalent group.

一般式(2)及び(3)におけるR1である置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基としては例えば、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、s−ブチル基、イソブチル基、t−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、クロロメチル基、1−クロロエチル基、2−クロロエチル基、2−クロロイソブチル基、1,2−ジクロロエチル基、1,3−ジクロロイソプロピル基、2,3−ジクロロ−t−ブチル基、1,2,3−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、1−ブロモエチル基、2−ブロモエチル基、2−ブロモイソブチル基、1,2−ジブロモエチル基、1,3−ジブロモイソプロピル基、2,3−ジブロモ−t−ブチル基、1,2,3−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、1−ヨードエチル基、2−ヨードエチル基、2−ヨードイソブチル基、1,2−ジヨードエチル基、1,3−ジヨードイソプロピル基、2,3−ジヨード−t−ブチル基、1,2,3−トリヨードプロピル基、シアノメチル基、1−シアノエチル基、2−シアノエチル基、2−シアノイソブチル基、1,2−ジシアノエチル基、1,3−ジシアノイソプロピル基、2,3−ジシアノ−t−ブチル基、1,2,3−トリシアノプロピル基、トリフルオロメチル基、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、4−メチルシクロヘキシル基、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、1−ノルボルニル基、2−ノルボルニル基等が挙げられる。好ましくは、炭化水素からなる飽和の鎖状、分岐状または環状のアルキル基であり、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、s−ブチル基、イソブチル基、t−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、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、4−メチルシクロヘキシル基、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、1−ノルボルニル基、2−ノルボルニル基等が挙げられる。 Examples of the substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms which is R 1 in the general formulas (2) and (3) include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, s- Butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, chloromethyl group, 1-chloroethyl group, 2-chloroethyl group, 2-chloroisobutyl group 1,2-dichloroethyl group, 1,3-dichloroisopropyl group, 2,3-dichloro-t-butyl group, 1,2,3-trichloropropyl group, bromomethyl group, 1-bromoethyl group, 2-bromoethyl group 2-bromoisobutyl group, 1,2-dibromoethyl group, 1,3-dibromoisopropyl group, 2,3-dibromo-t-butyl group, 1,2,3-tribromo Lopyl group, iodomethyl group, 1-iodoethyl group, 2-iodoethyl group, 2-iodoisobutyl group, 1,2-diiodoethyl group, 1,3-diiodoisopropyl group, 2,3-diiodo-t-butyl group, 1 , 2,3-triiodopropyl group, cyanomethyl group, 1-cyanoethyl group, 2-cyanoethyl group, 2-cyanoisobutyl group, 1,2-dicyanoethyl group, 1,3-dicyanoisopropyl group, 2,3-dicyano -T-butyl group, 1,2,3-tricyanopropyl group, trifluoromethyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, 4-methylcyclohexyl group, 1-adamantyl group, 2-adamantyl group , 1-norbornyl group, 2-norbornyl group and the like. Preferably, it is a saturated chain, branched or cyclic alkyl group composed of hydrocarbon, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, s-butyl group, isobutyl group. T-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, 4-methylcyclohexyl group, 1-adamantyl group, A 2-adamantyl group, a 1-norbornyl group, a 2-norbornyl group and the like can be mentioned.

一般式(2)及び(3)におけるR1であるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。 Examples of the halogen atom as R 1 in the general formulas (2) and (3) include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.

Ar1〜Ar21の置換基としては、環形成炭素数6〜50のアリール基、炭素数1〜50のアルキル基、ハロゲン原子又はシアノ基が好ましく、その具体例は前記と同様である。 The substituent for Ar 1 to Ar 21 is preferably an aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a halogen atom or a cyano group, and specific examples thereof are the same as described above.

一般式(2)において、aは1〜3の整数である。aが2以上のとき、複数のR1は、互いに結合して、飽和もしくは不飽和の置換されてもよい5員環又は6員環の環状構造を形成してもよい。
この複数のR1が互いに結合して形成される5員環又は6員環の環状構造としては、例えば、シクロペンタン、シクロヘキサン、アダマンタン、ノルボルナン等の炭素数4〜12のシクロアルカン、シクロペンテン、シクロヘキセン等の炭素数4〜12のシクロアルケン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン等の炭素数6〜12のシクロアルカジエンなどが挙げられる。
In General formula (2), a is an integer of 1-3. When a is 2 or more, a plurality of R 1 may be bonded to each other to form a saturated or unsaturated 5-membered or 6-membered cyclic structure.
Examples of the 5-membered or 6-membered cyclic structure formed by bonding a plurality of R 1 to each other include cycloalkanes having 4 to 12 carbon atoms such as cyclopentane, cyclohexane, adamantane, norbornane, cyclopentene, and cyclohexene. C6-C12 cycloalkadiene, such as C4-C12 cycloalkene, cyclopentadiene, cyclohexadiene, etc. are mentioned.

一般式(1)及び(4)〜(6)で表される芳香族アミン誘導体の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。   Specific examples of the aromatic amine derivatives represented by the general formulas (1) and (4) to (6) are shown below, but are not limited to these exemplified compounds.

Figure 2013191649
Figure 2013191649

Figure 2013191649
Figure 2013191649

Figure 2013191649
Figure 2013191649

Figure 2013191649
Figure 2013191649

Figure 2013191649
Figure 2013191649

本発明の有機EL素子は、陽極と発光層の間に第一正孔注入層、アクセプター層及び第二正孔注入層を順に備え、この第一正孔注入層が前記芳香族アミン誘導体を単独もしくは混合物の成分として含有する。   The organic EL device of the present invention comprises a first hole injection layer, an acceptor layer, and a second hole injection layer in this order between the anode and the light emitting layer, and the first hole injection layer is the sole aromatic amine derivative. Or it contains as a component of a mixture.

発光層が含有してもよい蛍光性ドーパントとしては、アミン系化合物、芳香族化合物、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム錯体等のキレート錯体、クマリン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ビススチリルアリーレン誘導体、オキサジアゾール誘導体等から、要求される発光色に合わせて選ばれる化合物であることが好ましく、特に、アリールアミン化合物、アリールジアミン化合物が挙げられ、その中でもスチリルアミン化合物、スチリルジアミン化合物、芳香族アミン化合物、芳香族ジアミン化合物がさらに好ましい。また、縮合多環芳香族化合物(アミン化合物を除く)がさらに好ましい。これらの蛍光性ドーパントは単独でもまた複数組み合わせて使用してもよい。   Fluorescent dopants that may be contained in the light emitting layer include amine compounds, aromatic compounds, chelate complexes such as tris (8-quinolinolato) aluminum complexes, coumarin derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, bisstyrylarylene derivatives, oxadi It is preferable that the compound is selected from azole derivatives according to the required emission color, and in particular, an arylamine compound and an aryldiamine compound are mentioned. Among them, a styrylamine compound, a styryldiamine compound, an aromatic amine compound, Aromatic diamine compounds are more preferred. Further, condensed polycyclic aromatic compounds (excluding amine compounds) are more preferable. These fluorescent dopants may be used alone or in combination.

縮合多環芳香族化合物(アミン化合物を除く)としては、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、コロネン、ビフェニル、ターフェニル、ピロール、フラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、オキサジアゾール、インドール、カルバゾール、ピリジン、ベンゾキノリン、フルオランテン、ベンゾフルオランテン、アセナフトフルオランテン、スチルベン、ペリレン、クリセン、ピセン、トリフェニレン、ルビセン、ベンゾアントラセン等の縮合多環芳香族化合物およびその誘導体が好ましい。   Condensed polycyclic aromatic compounds (excluding amine compounds) include naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, coronene, biphenyl, terphenyl, pyrrole, furan, thiophene, benzothiophene, oxadiazole, indole, carbazole, pyridine, benzo Preferred are condensed polycyclic aromatic compounds such as quinoline, fluoranthene, benzofluoranthene, acenaphthofluoranthene, stilbene, perylene, chrysene, picene, triphenylene, rubicene, benzoanthracene, and derivatives thereof.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子としては、青色系発光するものが好ましい。   As the organic electroluminescent element of the present invention, those emitting blue light are preferable.

以下、本発明の有機EL素子の素子構成について説明する。
(1)有機EL素子の構成
本発明の有機EL素子の代表的な素子構成としては、
(1) 陽極/第一正孔注入層/アクセプター層/第二正孔注入層/発光層/陰極
(2) 陽極/第一正孔注入層/アクセプター層/第二正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極
(3) 陽極/第一正孔注入層/アクセプター層/第二正孔注入層/有機半導体層/発光層/陰極
(4) 陽極/第一正孔注入層/アクセプター層/第二正孔注入層/有機半導体層/電子障壁層/発光層/陰極
(5) 陽極/第一正孔注入層/アクセプター層/第二正孔注入層/有機半導体層/発光層/付着改善層/陰極
(6) 陽極/第一正孔注入層/アクセプター層/第二正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
(7) 陽極/第一正孔注入層/アクセプター層/第二正孔注入層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(8)陽極/第一正孔注入層/アクセプター層/第二正孔注入層/絶縁層/発光層/絶縁層/陰極
(9)陽極/第一正孔注入層/アクセプター層/第二正孔注入層/無機半導体層/絶縁層/発光層/絶縁層/陰極
(10)陽極/第一正孔注入層/アクセプター層/第二正孔注入層/有機半導体層/絶縁層/発光層/絶縁層/陰極
(11)陽極/第一正孔注入層/アクセプター層/第二正孔注入層/絶縁層/正孔輸送層/発光層/絶縁層/陰極
(12)陽極/第一正孔注入層/アクセプター層/第二正孔注入層/絶縁層/正孔輸送層/発光層/電子注入層/陰極
(13)陽極/第一正孔注入層/アクセプター層/第二正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
などの構造を挙げることができる。
これらの中で通常(13)の構成が好ましく用いられるが、これらに限定されるものではない。
Hereinafter, the element structure of the organic EL element of the present invention will be described.
(1) Structure of organic EL element As a typical element structure of the organic EL element of the present invention,
(1) Anode / first hole injection layer / acceptor layer / second hole injection layer / light emitting layer / cathode (2) Anode / first hole injection layer / acceptor layer / second hole injection layer / light emitting layer / Electron injection layer / cathode (3) anode / first hole injection layer / acceptor layer / second hole injection layer / organic semiconductor layer / light emitting layer / cathode (4) anode / first hole injection layer / acceptor layer / Second hole injection layer / organic semiconductor layer / electron barrier layer / light emitting layer / cathode (5) anode / first hole injection layer / acceptor layer / second hole injection layer / organic semiconductor layer / light emitting layer / attachment Improvement layer / cathode (6) Anode / first hole injection layer / acceptor layer / second hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode (7) Anode / first hole injection layer / Acceptor layer / second hole injection layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode (8) anode / first hole injection layer / active layer Scepter layer / second hole injection layer / insulating layer / light emitting layer / insulating layer / cathode (9) anode / first hole injection layer / acceptor layer / second hole injection layer / inorganic semiconductor layer / insulating layer / light emission Layer / insulating layer / cathode (10) anode / first hole injection layer / acceptor layer / second hole injection layer / organic semiconductor layer / insulating layer / light emitting layer / insulating layer / cathode (11) anode / first positive Hole injection layer / acceptor layer / second hole injection layer / insulating layer / hole transport layer / light emitting layer / insulating layer / cathode (12) anode / first hole injection layer / acceptor layer / second hole injection layer / Insulating layer / hole transport layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode (13) anode / first hole injection layer / acceptor layer / second hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / The structure of a cathode etc. can be mentioned.
Of these, the structure of (13) is preferably used, but is not limited thereto.

(2)透光性基板
本発明の有機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。
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。
(2) Translucent board | substrate The organic EL element of this invention is produced on a translucent board | substrate. Here, the translucent substrate 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.
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.

(3)陽極
本発明の有機EL素子の陽極は、正孔を第一正孔注入層に注入する機能を有するものであり、4.5eV以上の仕事関数を有することが効果的である。本発明に用いられる陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金(ITO)、酸化錫(NESA)、インジウム−亜鉛酸化物(IZO)、金、銀、白金、銅等が挙げられる。
陽極は、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により作製することができる。
このように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を10%より大きくすることが好ましい。また、陽極のシート抵抗は、数百Ω/□以下が好ましい。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。
(3) Anode The anode of the organic EL device of the present invention has a function of injecting holes into the first hole injection layer, and it is effective to have a work function of 4.5 eV or more. Specific examples of the anode material used in the present invention include indium tin oxide alloy (ITO), tin oxide (NESA), indium-zinc oxide (IZO), gold, silver, platinum, copper and the like.
The anode can be produced by forming a thin film from these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering.
Thus, when light emission from the light emitting layer is taken out from the anode, it is preferable that the transmittance for light emission of the anode is larger than 10%. The sheet resistance of the anode is preferably several hundred Ω / □ or less. 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.

(4)第一正孔注入層
第一正孔注入層はアクセプター層への正孔注入を助ける層であって、正孔移動度が大きく、イオン化エネルギーが通常5.6eV以下と小さいものが好ましい。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上記芳香族アミン誘導体を含む材料が好ましく、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。
第一正孔注入層は、上述の芳香族アミン誘導体を単独で用いることもできるが、他の材料と混合して用いてもよい。
上記芳香族アミン誘導体と混合して第一正孔注入層を形成する正孔注入材料としては、前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・輸送層に使用され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。本発明においては、正孔注入能を有し、正孔輸送帯域に用いることが可能な材料を正孔注入材料と呼ぶ。
第一正孔注入層は、上記芳香族アミン誘導体を含有し、第一正孔注入層における芳香族アミン誘導体の含有量としては、30〜100モル%が好ましい。
(4) First hole injection layer The first hole injection layer is a layer that assists hole injection into the acceptor layer, and preferably has a high hole mobility and a small ionization energy of usually 5.6 eV or less. . As such a hole injection layer, a material containing the aromatic amine derivative that transports holes to the light emitting layer with lower electric field strength is preferable, and the hole mobility is, for example, 10 4 to 10 6 V / When an electric field of cm is applied, it is preferably at least 10 −4 cm 2 / V · sec.
The above-mentioned aromatic amine derivative can be used alone for the first hole injection layer, but may be used by mixing with other materials.
The hole injecting material mixed with the aromatic amine derivative to form the first hole injecting layer is not particularly limited as long as it has the above-mentioned preferable properties. Any material commonly used as a transport material or a known material used for a hole injection / transport layer of an organic EL element can be selected and used. In the present invention, a material that has a hole injection capability and can be used in the hole transport zone is called a hole injection material.
The first hole injection layer contains the aromatic amine derivative, and the content of the aromatic amine derivative in the first hole injection layer is preferably 30 to 100 mol%.

正孔注入材料の具体例としては、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)、ピラゾリン誘導体及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54−119925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3,240,597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)等を挙げることができる。   Specific examples of the hole injection material include triazole derivatives (see US Pat. No. 3,112,197), oxadiazole derivatives (see US Pat. No. 3,189,447), imidazole derivatives (special No. 37-16096), polyarylalkane derivatives (US Pat. No. 3,615,402, US Pat. No. 3,820,989, US Pat. No. 3,542,544) 45-555, 51-10983, JP-A-51-93224, 55-17105, 56-4148, 55-108667, 55-156953, 56-36656), pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives (US Pat. No. 3,180,729, US Pat. No. 4,278,7). No. 6, JP-A-55-88064, JP-A-55-88065, JP-A-49-105537, JP-A-55-51086, JP-A-56-80051, JP-A-56-88141, 57-45545, 54-11126, 55-74546, etc.), phenylenediamine derivatives (US Pat. No. 3,615,404, JP 51-10105, 46- No. 3712, No. 47-25336, Japanese Patent Laid-Open No. 54-1119925, etc.), arylamine derivatives (US Pat. No. 3,567,450, No. 3,240,597, No. 3,658,520, No. 4,232,103, No. 4,175,961, No. 4,012,376, JP-B-49-35702, JP-A-39-27577, JP-A-55-144250, JP-A-56-119132, JP-A-56-22437, West German Patent No. 1,110,518, etc. Reference), amino-substituted chalcone derivatives (see US Pat. No. 3,526,501, etc.), oxazole derivatives (disclosed in US Pat. No. 3,257,203 etc.), styrylanthracene derivatives (JP No. 56-46234, etc.), fluorenone derivatives (see JP 54-110837 A, etc.), hydrazone derivatives (US Pat. No. 3,717,462, JP 54-59143 A). 55-52063, 55-52064, 55-46760, 57-11350, 57-1487. No. 9 and JP-A-2-315991), stilbene derivatives (JP-A Nos. 61-210363, 61-228451, 61-14642, 61-72255, etc.) 62-47646, 62-36674, 62-10652, 62-30255, 60-93455, 60-94462, 60-174749, 60 -175052, etc.), silazane derivatives (US Pat. No. 4,950,950), polysilanes (JP-A-2-204996), aniline copolymers (JP-A-2-282263) Etc.

正孔注入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63−295695号公報等に開示のもの)、芳香族第三級アミン化合物及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)、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。
また、正孔注入材料としては、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、例えば、4,4’−ビス(N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ)ビフェニル(以下NPDと略記する)、また特開平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(以下MTDATAと略記する)等を挙げることができる。
As the hole injecting material, those described above can be used. Porphyrin compounds (disclosed in JP-A-63-295695), aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds (US Pat. No. 4,127,412, JP-A-53-27033, 54-58445, 55-79450, 55-144250, 56-119132, 61-295558 No. 61-98353, No. 63-295695, etc.), in particular, an aromatic tertiary amine compound is preferably used.
In addition, as a hole injection material, for example, 4,4′-bis (N- (1- (1)) having two condensed aromatic rings described in US Pat. No. 5,061,569 in the molecule. Naphthyl) -N-phenylamino) biphenyl (hereinafter abbreviated as NPD) and 4,4 ′, 4 in which three triphenylamine units described in JP-A-4-308688 are linked in a starburst type "-Tris (N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino) triphenylamine (hereinafter abbreviated as MTDATA) and the like.

さらに、正孔注入材料としては、この他に米国公開2004/0113547に記載されている下記一般式(7)で表されるものや、特許3571977号で開示されている下記一般式(8)で表されるものといったアクセプター材料も用いることができる。   Further, as the hole injection material, in addition to this, those represented by the following general formula (7) described in US Publication No. 2004/0113547, and the following general formula (8) disclosed in Japanese Patent No. 3571977 are used. Acceptor materials such as those represented can also be used.

Figure 2013191649
(式中、R11〜R16は、それぞれ独立に、シアノ基、ニトロ基、スルホニル基、カルボニル基、トリフルオロメチル基、又はハロゲン原子である。)
Figure 2013191649
(In the formula, R 11 to R 16 are each independently a cyano group, a nitro group, a sulfonyl group, a carbonyl group, a trifluoromethyl group, or a halogen atom.)

Figure 2013191649
(式中、R21〜R26は、それぞれ置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアリール基、置換又は無置換のアラルキル基、置換又は無置換の複素環基のいずれかを示す。但し、R21〜R26は同じでも異なっていてもよい。また、R21とR22、R23とR24、R25とR26、R21とR26、R22とR23、R24とR25が縮合環を形成していてもよい。)
Figure 2013191649
(In the formula, R 21 to R 26 each represent a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group. R 21 to R 26 may be the same or different, and R 21 and R 22 , R 23 and R 24 , R 25 and R 26 , R 21 and R 26 , R 22 and R 23 , R 24 And R 25 may form a condensed ring.)

上記材料に代表されるように、アクセプター性材料も正孔注入材料として用いることができる。
さらに、発光層の材料として示した前述の芳香族ジメチリディン系化合物の他、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。
As typified by the above materials, acceptor materials can also be used as the hole injection material.
Further, inorganic compounds such as p-type Si and p-type SiC can be used as the hole injection material in addition to the above-described aromatic dimethylidin-based compounds shown as the material of the light emitting layer.

第一正孔注入層は上述の材料を、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ことにより形成することができる。第一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。   The first hole injection layer can be formed by thinning the above-described material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, or an LB method. Although there is no restriction | limiting in particular in the film thickness of a 1st positive hole injection layer, Usually, they are 5 nm-5 micrometers.

(5)アクセプター層
アクセプター層を形成する材料としては、上述のアクセプター性材料が好ましく用いられる。
アクセプター層の形成方法や膜厚は、第一正孔注入層と同様である。
(5) Acceptor layer As the material for forming the acceptor layer, the above-described acceptor materials are preferably used.
The formation method and film thickness of the acceptor layer are the same as those of the first hole injection layer.

(6)第二正孔注入層
第二正孔注入層の詳細は、上記第一正孔注入層と同様である。
また、発光層への正孔注入を助ける層として有機半導体層を設けてもよく、10-10S/cm以上の導電率を有するものが好適である。このような有機半導体層の材料としては、含チオフェンオリゴマーや特開平8−193191号公報に開示してある含アリールアミンオリゴマー等の導電性オリゴマー、含アリールアミンデンドリマー等の導電性デンドリマー等を用いることができる。
(6) Second hole injection layer The details of the second hole injection layer are the same as those of the first hole injection layer.
Further, an organic semiconductor layer may be provided as a layer for assisting hole injection into the light emitting layer, and those having a conductivity of 10 −10 S / cm or more are suitable. As a material for such an organic semiconductor layer, a conductive oligomer such as a thiophene-containing oligomer, an arylamine oligomer disclosed in JP-A-8-193191, a conductive dendrimer such as an arylamine dendrimer, or the like is used. Can do.

(7)発光層
有機EL素子の発光層は以下(1)〜(3)の機能を併せ持つものである。
(1) 注入機能;電界印加時に陽極又は正孔注入層より正孔を注入することができ、陰極又は電子注入層より電子を注入することができる機能
(2) 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
(3) 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が、どちらか一方の電荷を移動することが好ましい。
この発光層を形成する方法としては、例えば蒸着法、スピンコート法、LB法等の公知の方法を適用することができる。発光層は、特に分子堆積膜であることが好ましい。ここで分子堆積膜とは、気相状態の材料化合物から沈着され形成された薄膜や、溶液状態又は液相状態の材料化合物から固体化され形成された膜のことであり、通常この分子堆積膜は、LB法により形成された薄膜(分子累積膜)とは凝集構造、高次構造の相違や、それに起因する機能的な相違により区分することができる。
また、特開昭57−51781号公報に開示されているように、樹脂等の結着剤と材料化合物とを溶剤に溶かして溶液とした後、これをスピンコート法等により薄膜化することによっても、発光層を形成することができる。
上記芳香族アミン誘導体を発光層に用いる場合、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上記芳香族アミン誘導体からなる発光材料以外の他の公知の発光材料を含有させてもよく、また、芳香族アミン誘導体からなる発光材料を含む発光層に、他の公知の発光材料を含む発光層を積層してもよい。
(7) Light emitting layer The light emitting layer of the organic EL device has the following functions (1) to (3).
(1) Injection function; function that allows holes to be injected from the anode or hole injection layer when an electric field is applied, and electron can be injected from the cathode or electron injection layer (2) transport function; injected charge (electrons (3) Light-emitting function; a function to provide a recombination field between electrons and holes and connect it to light emission However, the ease of hole injection and electron injection There may be a difference in ease, and the transport ability represented by the mobility of holes and electrons may be large or small, but it is preferable to move one of the charges.
As a method for forming the light emitting layer, for example, a known method such as an evaporation method, a spin coating method, or an LB method can be applied. The light emitting layer is particularly preferably a molecular deposited film. Here, the molecular deposition film is a thin film formed by deposition from a material compound in a gas phase state or a film formed by solidification from a material compound in a solution state or a liquid phase state. Can be classified from a thin film (accumulated film) formed by the LB method according to a difference in an agglomerated structure and a higher-order structure and a functional difference resulting therefrom.
Further, as disclosed in JP-A-57-51781, a binder such as a resin and a material compound are dissolved in a solvent to form a solution, and then this is thinned by a spin coating method or the like. In addition, a light emitting layer can be formed.
When the aromatic amine derivative is used in the light emitting layer, other known light emitting materials other than the light emitting material composed of the aromatic amine derivative may be contained in the light emitting layer as desired, as long as the object of the present invention is not impaired. Alternatively, a light emitting layer containing another known light emitting material may be laminated on a light emitting layer containing a light emitting material made of an aromatic amine derivative.

発光層に用いられる発光材料は主に有機化合物であり、使用できるドーピング材料としては、例えば、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、テトラセン、コロネン、クリセン、フルオレセイン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、アルダジン、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、ピラジン、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、イミン、ジフェニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾール、ピラン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニン、イミダゾールキレート化オキシノイド化合物、キナクリドン、ルブレン及び蛍光色素等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   The light emitting material used for the light emitting layer is mainly an organic compound, and examples of the doping material that can be used include anthracene, naphthalene, phenanthrene, pyrene, tetracene, coronene, chrysene, fluorescein, perylene, phthaloperylene, naphthaloperylene, perinone, phthaloperinone, Naphthaloperinone, diphenylbutadiene, tetraphenylbutadiene, coumarin, oxadiazole, aldazine, bisbenzoxazoline, bisstyryl, pyrazine, cyclopentadiene, quinoline metal complex, aminoquinoline metal complex, benzoquinoline metal complex, imine, diphenylethylene, vinylanthracene , Diaminocarbazole, pyran, thiopyran, polymethine, merocyanine, imidazole chelating oxinoid compound, quinaclide Although rubrene and fluorescent dyes, and the like, but is not limited thereto.

発光層に用いられるホスト材料としては、下記(i)〜(iv)で表される化合物が好ましい。
下記一般式(i)で表される非対称アントラセン。
As the host material used for the light emitting layer, compounds represented by the following (i) to (iv) are preferable.
Asymmetric anthracene represented by the following general formula (i).

Figure 2013191649
Figure 2013191649

(式中、Arは置換もしくは無置換の環形成炭素数10〜50の縮合芳香族基である。
Ar’は置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50の芳香族基である。
Xは、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50の芳香族基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数5〜50のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基である。
a、b及びcは、それぞれ0〜4の整数である。
nは1〜3の整数である。また、nが2以上の場合は、[ ]内は、同じでも異なっていてもよい。)
(In the formula, Ar is a substituted or unsubstituted condensed aromatic group having 10 to 50 ring carbon atoms.
Ar ′ is a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 50 ring carbon atoms.
X is a substituted or unsubstituted aromatic group having 6 to 50 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms, a substituted or unsubstituted carbon group having 1 to 50 carbon atoms. An alkyl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aralkyl group having 6 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryloxy group having 5 to 50 ring carbon atoms, substituted or An unsubstituted arylthio group having 5 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group having 1 to 50 carbon atoms, a carboxyl group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, and a hydroxy group.
a, b, and c are each an integer of 0-4.
n is an integer of 1 to 3. When n is 2 or more, the numbers in [] may be the same or different. )

下記一般式(ii)で表される非対称モノアントラセン誘導体。   An asymmetric monoanthracene derivative represented by the following general formula (ii).

Figure 2013191649
Figure 2013191649

(式中、Ar1及びAr2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50の芳香族環基であり、m及びnは、それぞれ1〜4の整数である。ただし、m=n=1でかつAr1とAr2のベンゼン環への結合位置が左右対称型の場合には、Ar1とAr2は同一ではなく、m又はnが2〜4の整数の場合にはmとnは異なる整数である。
1〜R10は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50の芳香族環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50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5〜50のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基である。)
(In the formula, Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted aromatic ring group having 6 to 50 ring carbon atoms, and m and n are each an integer of 1 to 4. However, , M = n = 1, and Ar 1 and Ar 2 are symmetric with respect to the benzene ring, Ar 1 and Ar 2 are not the same, and m or n is an integer of 2 to 4 Where m and n are different integers.
R 1 to R 10 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aromatic ring group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms. Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkyl group, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl having 6 to 50 carbon atoms A substituted or unsubstituted aryloxy group having 5 to 50 ring atoms, a substituted or unsubstituted arylthio group having 5 to 50 ring atoms, a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group having 1 to 50 carbon atoms, Substituted or unsubstituted silyl group, carboxyl group, halogen atom, cyano group, nitro group, hydroxy group. )

下記一般式(iii)で表される非対称アントラセン誘導体。   An asymmetric anthracene derivative represented by the following general formula (iii):

Figure 2013191649
Figure 2013191649

(式中、A1及びA2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数10〜20の縮合芳香族環基である。
Ar1及びAr2は、それぞれ独立に、水素原子、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50の芳香族環基である。
1〜R10は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50の芳香族環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数5〜50のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基又はヒドロキシ基である。
Ar1、Ar2、R9及びR10は、それぞれ複数であってもよく、隣接するもの同士で飽和もしくは不飽和の環状構造を形成していてもよい。
ただし、一般式(iii)において、中心のアントラセンの9位及び10位に、該アントラセン上に示すX−Y軸に対して対称型となる基が結合する場合はない。)
(In the formula, A 1 and A 2 are each independently a substituted or unsubstituted condensed aromatic ring group having 10 to 20 ring carbon atoms.
Ar 1 and Ar 2 are each independently a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted aromatic ring group having 6 to 50 ring carbon atoms.
R 1 to R 10 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aromatic ring group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms. Substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkyl group, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 50 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl having 6 to 50 carbon atoms A group, a substituted or unsubstituted aryloxy group having 5 to 50 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylthio group having 5 to 50 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group having 1 to 50 carbon atoms, A substituted or unsubstituted silyl group, carboxyl group, halogen atom, cyano group, nitro group or hydroxy group.
Ar 1 , Ar 2 , R 9, and R 10 may be plural, and adjacent ones may form a saturated or unsaturated cyclic structure.
However, in the general formula (iii), a group that is symmetrical with respect to the XY axis shown on the anthracene is not bonded to the 9th and 10th positions of the central anthracene. )

下記一般式(iv)で表されるアントラセン中心骨格を有する化合物。   A compound having an anthracene center skeleton represented by the following general formula (iv).

Figure 2013191649
Figure 2013191649

(式(iv)中、A1及びA2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の核炭素数6〜20の芳香族環から誘導される基である。前記芳香族環は1又は2以上の置換基で置換されていてもよい。
前記置換基は、置換もしくは無置換の核炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数5〜50のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基及びヒドロキシル基から選ばれる。
前記芳香族環が2以上の置換基で置換されている場合、前記置換基は同一であっても異なっていてもよく、隣接する置換基同士は互いに結合して飽和又は不飽和の環状構造を形成していてもよい。
1〜R8は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の核原子数5〜50のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3〜50のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数6〜50のアラルキル基、置換もしくは無置換の核原子数5〜50のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の核原子数5〜50のアリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルコキシカルボニル基、置換もしくは無置換のシリル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基及びヒドロキシル基から選ばれる。)
(In formula (iv), A 1 and A 2 are each independently a group derived from a substituted or unsubstituted aromatic ring having 6 to 20 nuclear carbon atoms. The aromatic ring is one or more. It may be substituted with a substituent.
The substituent is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 carbon atoms, a substituted group. Or an unsubstituted alkoxy group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aralkyl group having 6 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryloxy group having 5 to 50 nuclear atoms, and a substituted or unsubstituted nuclear atom. It is selected from an arylthio group having 5 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted silyl group, a carboxyl group, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, and a hydroxyl group.
When the aromatic ring is substituted with two or more substituents, the substituents may be the same or different, and adjacent substituents are bonded to each other to form a saturated or unsaturated cyclic structure. It may be formed.
R 1 to R 8 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 50 nuclear atoms, a substituted or unsubstituted group. An alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 50 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted aralkyl having 6 to 50 carbon atoms. Group, substituted or unsubstituted aryloxy group having 5 to 50 nucleus atoms, substituted or unsubstituted arylthio group having 5 to 50 nucleus atoms, substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group having 1 to 50 carbon atoms, substituted or It is selected from unsubstituted silyl group, carboxyl group, halogen atom, cyano group, nitro group and hydroxyl group. )

前記一般式(iv)でA1とA2とが異なる基である下記一般式(v)で表される構造を有する化合物。 A compound having a structure represented by the following general formula (v), wherein A 1 and A 2 are different groups in the general formula (iv).

Figure 2013191649
Figure 2013191649

(式(v)中、A1及びA2、R1〜R8は、それぞれ独立に、一般式(iv)と同じである。
ただし、中心のアントラセンの9位及び10位に、該アントラセン上に示すX−Y軸に対して対称型となる基が結合する場合はない。)
(In the formula (v), A 1 and A 2, R 1 ~R 8 each independently is the same as the general formula (iv).
However, a symmetric group with respect to the XY axis shown on the anthracene is not bonded to the 9th and 10th positions of the central anthracene. )

以上のホスト材料の中でも、好ましくはアントラセン誘導体、さらに好ましくはモノアントラセン誘導体、特に好ましくは非対称アントラセンである。
カルバゾール環を含む化合物からなるりん光発光に好適なホストは、その励起状態からりん光発光性化合物へエネルギー移動が起こる結果、りん光発光性化合物を発光させる機能を有する化合物である。ホスト化合物としては励起子エネルギーをりん光発光性化合物にエネルギー移動できる化合物ならば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。カルバゾール環以外に任意の複素環などを有していても良い。
Among the above host materials, anthracene derivatives are preferable, monoanthracene derivatives are more preferable, and asymmetric anthracene is particularly preferable.
A host suitable for phosphorescence emission comprising a compound containing a carbazole ring is a compound having a function of causing the phosphorescence emission compound to emit light as a result of energy transfer from the excited state to the phosphorescence emission compound. The host compound is not particularly limited as long as it is a compound capable of transferring exciton energy to the phosphorescent compound, and can be appropriately selected according to the purpose. You may have arbitrary heterocyclic rings other than a carbazole ring.

このようなホスト化合物の具体例としては、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリデン系化合物、ポルフィリン系化合物、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、8−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体ポリシラン系化合物、ポリ(N−ビニルカルバゾール)誘導体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、ポリチオフェン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体等の高分子化合物等が挙げられる。ホスト化合物は単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。
具体例としては、以下のような化合物が挙げられる。
Specific examples of such host compounds include carbazole derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcones. Derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethylidene compounds, porphyrin compounds, anthraquinodimethane derivatives, anthrone derivatives, diphenylquinone Derivatives, thiopyran dioxide derivatives, carbodiimide derivatives, fluorenylidene methane derivatives, distyryl pyrazine derivatives, naphthalene pens Heterocyclic tetracarboxylic anhydrides such as lene, metal complexes of phthalocyanine derivatives, 8-quinolinol derivatives, metal phthalocyanines, metal complexes having benzoxazole and benzothiazole ligands, various metal complexes polysilane compounds, poly Examples include (N-vinylcarbazole) derivatives, aniline copolymers, thiophene oligomers, conductive polymer oligomers such as polythiophene, polymer compounds such as polythiophene derivatives, polyphenylene derivatives, polyphenylene vinylene derivatives, and polyfluorene derivatives. A host compound may be used independently and may use 2 or more types together.
Specific examples include the following compounds.

Figure 2013191649
Figure 2013191649

りん光発光性のドーパントは三重項励起子から発光することのできる化合物である。三重項励起子から発光する限り特に限定されないが、Ir、Ru、Pd、Pt、Os及びReからなる群から選択される少なくとも一つの金属を含む金属錯体であることが好ましく、ポルフィリン金属錯体又はオルトメタル化金属錯体が好ましい。ポルフィリン金属錯体としては、ポルフィリン白金錯体が好ましい。りん光発光性化合物は単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。
オルトメタル化金属錯体を形成する配位子としては種々のものがあるが、好ましい配位子としては、2−フェニルピリジン誘導体、7,8−ベンゾキノリン誘導体、2−(2−チエニル)ピリジン誘導体、2−(1−ナフチル)ピリジン誘導体、2−フェニルキノリン誘導体等が挙げられる。これらの誘導体は必要に応じて置換基を有しても良い。特に、フッ素化物、トリフルオロメチル基を導入したものが、青色系ドーパントとしては好ましい。さらに補助配位子としてアセチルアセトナート、ピクリン酸等の上記配位子以外の配位子を有していても良い。
りん光発光性のドーパントの発光層における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、0.1〜70質量%であり、1〜30質量%が好ましい。りん光発光性化合物の含有量が0.1質量%未満では発光が微弱でありその含有効果が十分に発揮されず、70質量%を超える場合は、濃度消光と言われる現象が顕著になり素子性能が低下する。
また、発光層は、必要に応じて正孔輸送材、電子輸送材、ポリマーバインダーを含有しても良い。
さらに、発光層の膜厚は、好ましくは5〜50nm、より好ましくは7〜50nm、最も好ましくは10〜50nmである。5nm未満では発光層形成が困難となり、色度の調整が困難となる恐れがあり、50nmを超えると駆動電圧が上昇する恐れがある。
A phosphorescent dopant is a compound that can emit light from triplet excitons. Although it is not particularly limited as long as it emits light from triplet excitons, it is preferably a metal complex containing at least one metal selected from the group consisting of Ir, Ru, Pd, Pt, Os and Re, and is preferably a porphyrin metal complex or ortho Metalated metal complexes are preferred. The porphyrin metal complex is preferably a porphyrin platinum complex. Phosphorescent compounds may be used alone or in combination of two or more.
There are various ligands that form orthometalated metal complexes. Preferred ligands include 2-phenylpyridine derivatives, 7,8-benzoquinoline derivatives, and 2- (2-thienyl) pyridine derivatives. , 2- (1-naphthyl) pyridine derivatives, 2-phenylquinoline derivatives, and the like. These derivatives may have a substituent as necessary. In particular, a fluorinated compound or a compound having a trifluoromethyl group introduced is preferable as a blue dopant. Furthermore, you may have ligands other than the said ligands, such as an acetylacetonate and picric acid, as an auxiliary ligand.
There is no restriction | limiting in particular as content in the light emitting layer of a phosphorescence-emitting dopant, Although it can select suitably according to the objective, For example, it is 0.1-70 mass%, and 1-30 mass% is preferable. When the content of the phosphorescent compound is less than 0.1% by mass, the light emission is weak and the effect of the content is not sufficiently exhibited. When the content exceeds 70% by mass, a phenomenon called concentration quenching becomes prominent, and the element Performance decreases.
The light emitting layer may contain a hole transport material, an electron transport material, and a polymer binder as necessary.
Furthermore, the thickness of the light emitting layer is preferably 5 to 50 nm, more preferably 7 to 50 nm, and most preferably 10 to 50 nm. If the thickness is less than 5 nm, it is difficult to form a light emitting layer, and it may be difficult to adjust the chromaticity. If the thickness exceeds 50 nm, the driving voltage may increase.

(8)電子注入・輸送層
次に、電子注入層・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、電子移動度が大きく、また付着改善層は、この電子注入層の中で特に陰極との付着が良い材料からなる層である。
また、有機EL素子は発光した光が電極(この場合は陰極)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。
電子注入層に用いられる材料としては、8−ヒドロキシキノリンまたはその誘導体の金属錯体やオキサジアゾール誘導体が好適である。上記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、オキシン(一般に8−キノリノール又は8−ヒドロキシキノリン)のキレートを含む金属キレートオキシノイド化合物、例えばトリス(8−キノリノール)アルミニウムを電子注入材料として用いることができる。
(8) Electron Injection / Transport Layer Next, the electron injection layer / transport layer is a layer that assists the injection of electrons into the light emitting layer and transports it to the light emitting region, and has a high electron mobility. Of these electron injection layers, the layer is made of a material that particularly adheres well to the cathode.
In addition, since light emitted from an organic EL element is reflected by an electrode (in this case, a cathode), it is known that light emitted directly from the anode interferes with light emitted via reflection by the electrode. . In order to efficiently use this interference effect, the electron transport layer is appropriately selected with a film thickness of several nanometers to several micrometers, but particularly when the film thickness is large, 10 4 to 10 6 V / It is preferable that the electron mobility is at least 10 −5 cm 2 / Vs or more when an electric field of cm is applied.
As a material used for the electron injection layer, 8-hydroxyquinoline or a metal complex of its derivative or an oxadiazole derivative is preferable. As a specific example of the above-mentioned metal complex of 8-hydroxyquinoline or a derivative thereof, a metal chelate oxinoid compound containing a chelate of oxine (generally 8-quinolinol or 8-hydroxyquinoline), for example, tris (8-quinolinol) aluminum is injected. It can be used as a material.

一方、オキサジアゾール誘導体としては、以下の一般式で表される電子伝達化合物が挙げられる。   On the other hand, examples of the oxadiazole derivative include electron transfer compounds represented by the following general formula.

Figure 2013191649
Figure 2013191649

(式中、Ar1,Ar2,Ar3,Ar5,Ar6,Ar9はそれぞれ置換または無置換のアリール基を示し、それぞれ互いに同一であっても異なっていてもよい。またAr4,Ar7,Ar8は置換または無置換のアリーレン基を示し、それぞれ同一であっても異なっていてもよい)
ここでアリール基としてはフェニル基、ビフェニリル基、アントリル基、ペリレニル基、ピレニル基が挙げられる。また、アリーレン基としてはフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基、アントリレン基、ペリレニレン基、ピレニレン基などが挙げられる。また、置換基としては炭素数1〜10のアルキル基、炭素数1〜10のアルコキシ基またはシアノ基等が挙げられる。この電子伝達化合物は薄膜形成性のものが好ましい。
(In the formula, Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 , Ar 5 , Ar 6 , Ar 9 each represents a substituted or unsubstituted aryl group, and may be the same or different from each other. Ar 4 , Ar 7 and Ar 8 represent a substituted or unsubstituted arylene group, which may be the same or different.
Here, examples of the aryl group include a phenyl group, a biphenylyl group, an anthryl group, a perylenyl group, and a pyrenyl group. Examples of the arylene group include a phenylene group, a naphthylene group, a biphenylylene group, an anthrylene group, a peryleneylene group, and a pyrenylene group. Moreover, as a substituent, a C1-C10 alkyl group, a C1-C10 alkoxy group, a cyano group, etc. are mentioned. This electron transfer compound is preferably a thin film-forming compound.

上記電子伝達性化合物の具体例としては下記のものを挙げることができる。   Specific examples of the electron transfer compound include the following.

Figure 2013191649
Figure 2013191649

さらに、電子注入層及び電子輸送層に用いられる材料として、下記一般式(A)〜(F)で表されるものも用いることができる。   Furthermore, materials represented by the following general formulas (A) to (F) can also be used as materials used for the electron injection layer and the electron transport layer.

Figure 2013191649
Figure 2013191649

(一般式(A)及び(B)中、A1〜A3は、それぞれ独立に、窒素原子又は炭素原子である。
Ar1は、(A)式においては、置換もしくは無置換の核炭素数6〜60のアリール基、又は置換もしくは無置換の核炭素数3〜60のヘテロアリール基であり、(B)式においてAr1は(A)式のAr1を2価のアリーレン基にしたものであり、Ar2は、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数6〜60のアリール基、置換もしくは無置換の核炭素数3〜60のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、又は置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、あるいはこれらの2価の基である。ただし、Ar1及びAr2のいずれか一方は、置換もしくは無置換の核炭素数10〜60の縮合環基、又は置換もしくは無置換の核炭素数3〜60のモノヘテロ縮合環基、あるいはこれらの2価の基である。
1、L2及びLは、それぞれ独立に、単結合、置換もしくは無置換の核炭素数6〜60のアリーレン基、置換もしくは無置換の核炭素数3〜60のヘテロアリーレン基、又は置換もしくは無置換のフルオレニレン基である。
Rは、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数6〜60のアリール基、置換もしくは無置換の核炭素数3〜60のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、又は置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基であり、nは0〜5の整数であり、nが2以上の場合、複数のRは同一でも異なっていてもよく、また、隣接する複数のR基同士で結合して、炭素環式脂肪族環又は炭素環式芳香族環を形成していてもよい。
1は、水素原子、置換もしくは無置換の核炭素数6〜60のアリール基、置換もしくは無置換の核炭素数3〜60のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、又は置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、又は―L―Ar1―Ar2である。)で表される含窒素複素環誘導体。
(In the general formulas (A) and (B), A 1 to A 3 are each independently a nitrogen atom or a carbon atom.
Ar 1 is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 nuclear carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 60 nuclear carbon atoms in the formula (A). Ar 1 is a group in which Ar 1 in formula (A) is a divalent arylene group, and Ar 2 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms, a substituted or unsubstituted nucleus. They are a C3-C60 heteroaryl group, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkoxy group, or these bivalent groups. However, any one of Ar 1 and Ar 2 is a substituted or unsubstituted fused ring group having 10 to 60 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted monoheterofused ring group having 3 to 60 nuclear carbon atoms, or these It is a divalent group.
L 1 , L 2 and L are each independently a single bond, a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 60 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 3 to 60 nuclear carbon atoms, substituted or unsubstituted An unsubstituted fluorenylene group.
R is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 60 nuclear carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Or a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, n is an integer of 0 to 5, and when n is 2 or more, a plurality of Rs may be the same or different and adjacent to each other. A plurality of R groups may be bonded to each other to form a carbocyclic aliphatic ring or a carbocyclic aromatic ring.
R 1 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 60 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 60 nuclear carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Or a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms or —L—Ar 1 —Ar 2 . The nitrogen-containing heterocyclic derivative represented by this.

HAr−L−Ar1−Ar2 (C)
(式中、HArは、置換基を有していてもよい炭素数3〜40の含窒素複素環であり、Lは、単結合、置換基を有していてもよい炭素数6〜60のアリーレン基、置換基を有していてもよい炭素数3〜60のヘテロアリーレン基又は置換基を有していてもよいフルオレニレン基であり、Ar1は、置換基を有していてもよい炭素数6〜60の2価の芳香族炭化水素基であり、Ar2は、置換基を有していてもよい炭素数6〜60のアリール基又は置換基を有していてもよい炭素数3〜60のヘテロアリール基である。)で表される含窒素複素環誘導体。
HAr-L-Ar 1 -Ar 2 (C)
(In the formula, HAr is a nitrogen-containing heterocycle having 3 to 40 carbon atoms which may have a substituent, and L is a single bond and having 6 to 60 carbon atoms which may have a substituent. An arylene group, a C3-C60 heteroarylene group which may have a substituent, or a fluorenylene group which may have a substituent, and Ar 1 is a carbon which may have a substituent. A divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 60 carbon atoms, Ar 2 having an optionally substituted aryl group having 6 to 60 carbon atoms or an optionally substituted carbon atom 3 A nitrogen-containing heterocyclic derivative represented by ˜60 heteroaryl groups.

Figure 2013191649
Figure 2013191649

(式中、X及びYは、それぞれ独立に炭素数1〜6の飽和若しくは不飽和の炭化水素基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基、ヒドロキシ基、置換若しくは無置換のアリール基、置換若しくは無置換のヘテロ環又はXとYが結合して飽和又は不飽和の環を形成した構造であり、R1〜R4は、それぞれ独立に水素、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の炭素数1から6までのアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、パーフルオロアルキル基、パーフルオロアルコキシ基、アミノ基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アゾ基、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、スルフィニル基、スルフォニル基、スルファニル基、シリル基、カルバモイル基、アリール基、ヘテロ環基、アルケニル基、アルキニル基、ニトロ基、ホルミル基、ニトロソ基、ホルミルオキシ基、イソシアノ基、シアネート基、イソシアネート基、チオシアネート基、イソチオシアネート基もしくはシアノ基又は、二つの置換基が隣接している場合は、それぞれが結合し、置換もしくは無置換の飽和又は不飽和の環を形成する構造である。)で表されるシラシクロペンタジエン誘導体。 (Wherein X and Y are each independently a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, alkoxy group, alkenyloxy group, alkynyloxy group, hydroxy group, substituted or unsubstituted aryl group, substituted Or an unsubstituted heterocyclic ring or a structure in which X and Y are combined to form a saturated or unsaturated ring, and R 1 to R 4 are each independently hydrogen, halogen atom, substituted or unsubstituted carbon number 1 To 6 alkyl groups, alkoxy groups, aryloxy groups, perfluoroalkyl groups, perfluoroalkoxy groups, amino groups, alkylcarbonyl groups, arylcarbonyl groups, alkoxycarbonyl groups, aryloxycarbonyl groups, azo groups, alkylcarbonyloxy Group, arylcarbonyloxy group, alkoxycarbonyloxy group, aryloxy group Bonyloxy, sulfinyl, sulfonyl, sulfanyl, silyl, carbamoyl, aryl, heterocyclic, alkenyl, alkynyl, nitro, formyl, nitroso, formyloxy, isocyano, cyanate, When an isocyanate group, a thiocyanate group, an isothiocyanate group or a cyano group, or two substituents are adjacent to each other, they are bonded to form a substituted or unsubstituted saturated or unsaturated ring. A silacyclopentadiene derivative represented by:

Figure 2013191649
Figure 2013191649

(式中、R1〜R8及びZ2は、それぞれ独立に、水素原子、飽和もしくは不飽和の炭化水素基、芳香族基、ヘテロ環基、置換アミノ基、置換ボリル基、アルコキシ基又はアリールオキシ基を示し、X、Y及びZ1は、それぞれ独立に、飽和もしくは不飽和の炭化水素基、芳香族基、ヘテロ環基、置換アミノ基、アルコキシ基またはアリールオキシ基を示し、Z1とZ2の置換基は相互に結合して縮合環を形成してもよく、nは1〜3の整数を示し、nが2以上の場合、Z1は異なってもよい。但し、nが1、X、Y及びR2がメチル基であって、R8が、水素原子又は置換ボリル基の場合、及びnが3でZ1がメチル基の場合を含まない。)で表されるボラン誘導体。 Wherein R 1 to R 8 and Z 2 are each independently a hydrogen atom, saturated or unsaturated hydrocarbon group, aromatic group, heterocyclic group, substituted amino group, substituted boryl group, alkoxy group or aryl. X, Y and Z 1 each independently represents a saturated or unsaturated hydrocarbon group, aromatic group, heterocyclic group, substituted amino group, alkoxy group or aryloxy group, and Z 1 and Z 2 substituents may be bonded to each other to form a condensed ring, and n represents an integer of 1 to 3, and when n is 2 or more, Z 1 may be different, provided that n is 1 , X, Y and R 2 are methyl groups, and R 8 is a hydrogen atom or a substituted boryl group, and n is 3 and Z 1 is not a methyl group. .

Figure 2013191649
Figure 2013191649

[式中、Q1及びQ2は、それぞれ独立に、下記一般式(G)で示される配位子を表し、Lは、ハロゲン原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基、−OR1(R1は、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換の複素環基である。)または−O−Ga−Q3(Q4)(Q3及びQ4は、Q1及びQ2と同じ)で示される配位子を表す。] [Wherein, Q 1 and Q 2 each independently represent a ligand represented by the following general formula (G), and L represents a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cyclohexane. An alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group, —OR 1 (R 1 is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, substituted or An unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heterocyclic group.) Or —O—Ga—Q 3 (Q 4 ) (Q 3 and Q 4 are the same as Q 1 and Q 2 ). Represents a quantifier. ]

Figure 2013191649
Figure 2013191649

[式中、環A1およびA2は、置換基を有してよい互いに縮合した6員アリール環構造である。] [Wherein, rings A 1 and A 2 are 6-membered aryl ring structures condensed with each other which may have a substituent. ]

この金属錯体は、n型半導体としての性質が強く、電子注入能力が大きい。さらには、錯体形成時の生成エネルギーも低いために、形成した金属錯体の金属と配位子との結合性も強固になり、発光材料としての蛍光量子効率も大きくなっている。
一般式(G)の配位子を形成する環A1及びA2の置換基の具体的な例を挙げると、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素のハロゲン原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、s-ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ステアリル基、トリクロロメチル基等の置換もしくは無置換のアルキル基、フェニル基、ナフチル基、3−メチルフェニル基、3−メトキシフェニル基、3−フルオロフェニル基、3−トリクロロメチルフェニル基、3−トリフルオロメチルフェニル基、3−ニトロフェニル基等の置換もしくは無置換のアリール基、メトキシ基、n−ブトキシ基、t−ブトキシ基、トリクロロメトキシ基、トリフルオロエトキシ基、ペンタフルオロプロポキシ基、2,2,3,3−テトラフルオロプロポキシ基、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロポキシ基、6−(パーフルオロエチル)ヘキシルオキシ基等の置換もしくは無置換のアルコキシ基、フェノキシ基、p−ニトロフェノキシ基、p−t−ブチルフェノキシ基、3−フルオロフェノキシ基、ペンタフルオロフェニル基、3−トリフルオロメチルフェノキシ基等の置換もしくは無置換のアリールオキシ基、メチルチオ基、エチルチオ基、t−ブチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、トリフルオロメチルチオ基等の置換もしくは無置換のアルキルチオ基、フェニルチオ基、p−ニトロフェニルチオ基、p−t−ブチルフェニルチオ基、3−フルオロフェニルチオ基、ペンタフルオロフェニルチオ基、3−トリフルオロメチルフェニルチオ基等の置換もしくは無置換のアリールチオ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、メチルアミノ基、ジエチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等のモノまたはジ置換アミノ基、ビス(アセトキシメチル)アミノ基、ビス(アセトキシエチル)アミノ基、ビス(アセトキシプロピル)アミノ基、ビス(アセトキシブチル)アミノ基等のアシルアミノ基、水酸基、シロキシ基、アシル基、メチルカルバモイル基、ジメチルカルバモイル基、エチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、プロピルカルバモイル基、ブチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基等のカルバモイル基、カルボン酸基、スルフォン酸基、イミド基、シクロペンタン基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、アントリル基、フェナントリル基、フルオレニル基、ピレニル基等のアリール基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、インドリニル基、キノリニル基、アクリジニル基、ピロリジニル基、ジオキサニル基、ピペリジニル基、モルフォリジニル基、ピペラジニル基、カルバゾリル基、フラニル基、チオフェニル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、チアジアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、トリアゾリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、プラニル基等の複素環基等がある。また、以上の置換基同士が結合してさらなる6員アリール環もしくは複素環を形成しても良い。
This metal complex has strong properties as an n-type semiconductor and has a large electron injection capability. Furthermore, since the generation energy at the time of complex formation is also low, the bond between the metal of the formed metal complex and the ligand is strengthened, and the fluorescence quantum efficiency as a light emitting material is also increased.
Specific examples of the substituents of the rings A 1 and A 2 that form the ligand of the general formula (G) include chlorine, bromine, iodine, halogen atoms of fluorine, methyl group, ethyl group, propyl group, Substituted or unsubstituted alkyl groups such as butyl group, s-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, stearyl group, trichloromethyl group, phenyl group, naphthyl group, 3-methyl Phenyl group, 3-methoxyphenyl group, 3-fluorophenyl group, 3-trichloromethylphenyl group, 3-trifluoromethylphenyl group, 3-nitrophenyl group and other substituted or unsubstituted aryl groups, methoxy group, n- Butoxy group, t-butoxy group, trichloromethoxy group, trifluoroethoxy group, pentafluoropropoxy group, 2,2,3,3-tetrafluoro group Substituted or unsubstituted alkoxy groups such as poxy group, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propoxy group, 6- (perfluoroethyl) hexyloxy group, phenoxy group, p-nitrophenoxy Group, p-t-butylphenoxy group, 3-fluorophenoxy group, pentafluorophenyl group, substituted or unsubstituted aryloxy group such as 3-trifluoromethylphenoxy group, methylthio group, ethylthio group, t-butylthio group, Hexylthio group, octylthio group, trifluoromethylthio group and other substituted or unsubstituted alkylthio groups, phenylthio group, p-nitrophenylthio group, pt-butylphenylthio group, 3-fluorophenylthio group, pentafluorophenylthio Substitution of 3-group, 3-trifluoromethylphenylthio group, etc. Mono- or di-substituted amino groups such as unsubstituted arylthio group, cyano group, nitro group, amino group, methylamino group, diethylamino group, ethylamino group, diethylamino group, dipropylamino group, dibutylamino group, diphenylamino group, Acylamino groups such as bis (acetoxymethyl) amino group, bis (acetoxyethyl) amino group, bis (acetoxypropyl) amino group, bis (acetoxybutyl) amino group, hydroxyl group, siloxy group, acyl group, methylcarbamoyl group, dimethylcarbamoyl group Group, ethylcarbamoyl group, diethylcarbamoyl group, propylcarbamoyl group, butylcarbamoyl group, carbamoyl group such as phenylcarbamoyl group, carboxylic acid group, sulfonic acid group, imide group, cyclopentane group, cyclohexyl group, etc. Group, phenyl group, naphthyl group, biphenylyl group, anthryl group, phenanthryl group, fluorenyl group, pyrenyl group, aryl group, pyridinyl group, pyrazinyl group, pyrimidinyl group, pyridazinyl group, triazinyl group, indolinyl group, quinolinyl group, acridinyl group , Pyrrolidinyl group, dioxanyl group, piperidinyl group, morpholidinyl group, piperazinyl group, carbazolyl group, furanyl group, thiophenyl group, oxazolyl group, oxadiazolyl group, benzoxazolyl group, thiazolyl group, thiadiazolyl group, benzothiazolyl group, triazolyl group , Heterocyclic groups such as an imidazolyl group, a benzoimidazolyl group, and a pranyl group. Moreover, the above substituents may combine to form a further 6-membered aryl ring or heterocyclic ring.

本発明の有機EL素子の好ましい形態に、電子を輸送する領域または陰極と有機層の界面領域に、還元性ドーパントを含有する素子がある。ここで、還元性ドーパントとは、電子輸送性化合物を還元ができる物質と定義される。したがって、一定の還元性を有するものであれば、様々なものが用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物または希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体、希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも一つの物質を好適に使用することができる。
また、より具体的に、好ましい還元性ドーパントとしては、Li(仕事関数:2.9eV)、Na(仕事関数:2.36eV)、K(仕事関数:2.28eV)、Rb(仕事関数:2.16eV)およびCs(仕事関数:1.95eV)からなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属や、Ca(仕事関数:2.9eV)、Sr(仕事関数:2.0〜2.5eV)、およびBa(仕事関数:2.52eV)からなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ土類金属が挙げられる仕事関数が2.9eV以下のものが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性ドーパントは、K、RbおよびCsからなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属であり、さらに好ましくは、RbまたはCsであり、最も好ましのは、Csである。これらのアルカリ金属は、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図られる。また、仕事関数が2.9eV以下の還元性ドーパントとして、これら2種以上のアルカリ金属の組合わせも好ましく、特に、Csを含んだ組み合わせ、例えば、CsとNa、CsとK、CsとRbあるいはCsとNaとKとの組み合わせであることが好ましい。Csを組み合わせて含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子注入域への添加により、有機EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
A preferred form of the organic EL device of the present invention is a device containing a reducing dopant in an electron transporting region or an interface region between a cathode and an organic layer. Here, the reducing dopant is defined as a substance capable of reducing the electron transporting compound. Accordingly, various materials can be used as long as they have a certain reducibility, such as alkali metals, alkaline earth metals, rare earth metals, alkali metal oxides, alkali metal halides, alkaline earth metals. At least selected from the group consisting of oxides, alkaline earth metal halides, rare earth metal oxides or rare earth metal halides, alkali metal organic complexes, alkaline earth metal organic complexes, rare earth metal organic complexes One substance can be preferably used.
More specifically, preferable reducing dopants include Li (work function: 2.9 eV), Na (work function: 2.36 eV), K (work function: 2.28 eV), Rb (work function: 2). .16 eV) and Cs (work function: 1.95 eV), at least one alkali metal selected from the group consisting of Ca (work function: 2.9 eV), Sr (work function: 2.0 to 2.5 eV) And at least one alkaline earth metal selected from the group consisting of Ba (work function: 2.52 eV) and a work function of 2.9 eV or less is particularly preferred. Among these, a more preferable reducing dopant is at least one alkali metal selected from the group consisting of K, Rb, and Cs, more preferably Rb or Cs, and most preferably Cs. . These alkali metals have particularly high reducing ability, and the addition of a relatively small amount to the electron injection region can improve the light emission luminance and extend the life of the organic EL element. Further, as a reducing dopant having a work function of 2.9 eV or less, a combination of these two or more alkali metals is also preferable. Particularly, a combination containing Cs, for example, Cs and Na, Cs and K, Cs and Rb, A combination of Cs, Na and K is preferred. By including Cs in combination, the reducing ability can be efficiently exhibited, and by adding to the electron injection region, the emission luminance and the life of the organic EL element can be improved.

本発明においては陰極と有機層の間に絶縁体や半導体で構成される電子注入層をさらに設けても良い。この時、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を向上させることができる。このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好ましい。電子注入層がこれらのアルカリ金属カルコゲナイド等で構成されていれば、電子注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Li2O、K2O、Na2S、Na2SeおよびNa2Oが挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、CaO、BaO、SrO、BeO、BaS、およびCaSeが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、LiF、NaF、KF、LiCl、KClおよびNaCl等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、CaF2、BaF2、SrF2、MgF2およびBeF2といったフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
また、電子輸送層を構成する半導体としては、Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta、SbおよびZnの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物または酸化窒化物等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。また、電子輸送層を構成する無機化合物が、微結晶または非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電子輸送層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。なお、このような無機化合物としては、上述したアルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。
In the present invention, an electron injection layer composed of an insulator or a semiconductor may be further provided between the cathode and the organic layer. At this time, current leakage can be effectively prevented and the electron injection property can be improved. As such an insulator, it is preferable to use at least one metal compound selected from the group consisting of alkali metal chalcogenides, alkaline earth metal chalcogenides, alkali metal halides and alkaline earth metal halides. If the electron injection layer is composed of these alkali metal chalcogenides or the like, it is preferable in that the electron injection property can be further improved. Specifically, preferable alkali metal chalcogenides include, for example, Li 2 O, K 2 O, Na 2 S, Na 2 Se, and Na 2 O, and preferable alkaline earth metal chalcogenides include, for example, CaO, BaO. , SrO, BeO, BaS, and CaSe. Further, preferable alkali metal halides include, for example, LiF, NaF, KF, LiCl, KCl, and NaCl. Examples of preferable alkaline earth metal halides include fluorides such as CaF 2 , BaF 2 , SrF 2 , MgF 2 and BeF 2 , and halides other than fluorides.
Further, as a semiconductor constituting the electron transport layer, an oxide containing at least one element of Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Li, Na, Cd, Mg, Si, Ta, Sb, and Zn. , Nitrides or oxynitrides, or a combination of two or more thereof. Moreover, it is preferable that the inorganic compound which comprises an electron carrying layer is a microcrystal or an amorphous insulating thin film. If the electron transport layer is composed of these insulating thin films, a more uniform thin film is formed, and pixel defects such as dark spots can be reduced. Examples of such inorganic compounds include the alkali metal chalcogenides, alkaline earth metal chalcogenides, alkali metal halides, and alkaline earth metal halides described above.

(9)陰極
陰極としては、電子注入・輸送層又は発光層に電子を注入するため、仕事関数の小さい(4eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物及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、膜厚は通常10nm〜1μm、好ましくは50〜200nmである。
(9) Cathode As the cathode, in order to inject electrons into the electron injecting / transporting layer or the light emitting layer, a material having a small work function (4 eV or less), an alloy, an electrically conductive compound and a mixture thereof are used as electrode materials. Used. 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 taken out from the cathode, it is preferable that the transmittance with respect to the light emitted from the cathode is larger than 10%.
The sheet resistance as the cathode is preferably several hundred Ω / □ or less, and the film thickness is usually 10 nm to 1 μm, preferably 50 to 200 nm.

(10)絶縁層
有機EL素子は超薄膜に電界を印可するために、リークやショートによる画素欠陥が生じやすい。これを防止するために、一対の電極間に絶縁性の薄膜層を挿入することが好ましい。
絶縁層に用いられる材料としては例えば酸化アルミニウム、弗化リチウム、酸化リチウム、弗化セシウム、酸化セシウム、酸化マグネシウム、弗化マグネシウム、酸化カルシウム、弗化カルシウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、酸化ゲルマニウム、窒化珪素、窒化ホウ素、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化バナジウム等が挙げられ、これらの混合物や積層物を用いてもよい。
(10) Insulating layer Since an organic EL element applies an electric field to an ultra-thin film, pixel defects due to leakage or short-circuiting are likely to occur. In order to prevent this, it is preferable to insert an insulating thin film layer between the pair of electrodes.
Examples of materials used for the insulating layer include aluminum oxide, lithium fluoride, lithium oxide, cesium fluoride, cesium oxide, magnesium oxide, magnesium fluoride, calcium oxide, calcium fluoride, aluminum nitride, titanium oxide, silicon oxide, and oxide. Germanium, silicon nitride, boron nitride, molybdenum oxide, ruthenium oxide, vanadium oxide, and the like may be used, and a mixture or laminate of these may be used.

(11)有機EL素子の製造方法
以上例示した材料及び形成方法により陽極、第一正孔注入層、アクセプター層、第二正孔注入層、発光層、必要に応じて電子注入・輸送層を形成し、さらに陰極を形成することにより有機EL素子を作製することができる。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。
以下、透光性基板上に陽極/第一正孔注入層/アクセプター層/第二正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極が順次設けられた構成の有機EL素子の作製例を記載する。
まず、適当な透光性基板上に陽極材料からなる薄膜を1μm以下、好ましくは10〜200nmの範囲の膜厚になるように蒸着やスパッタリング等の方法により形成して陽極を作製する。次に、この陽極上に第一正孔注入層を設ける。第一正孔注入層の形成は、前述したように真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法等の方法により行うことができるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により第一正孔注入層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物(第一正孔注入層の材料)、目的とする第一正孔注入層の結晶構造や再結合構造等により異なるが、一般に蒸着源温度50〜450℃、真空度10-7〜10-3Torr、蒸着速度0.01〜50nm/秒、基板温度−50〜300℃、膜厚5nm〜5μmの範囲で適宜選択することが好ましい。
(11) Manufacturing method of organic EL element An anode, a first hole injection layer, an acceptor layer, a second hole injection layer, a light emitting layer, and an electron injection / transport layer as necessary are formed by the materials and the formation methods exemplified above. Furthermore, an organic EL element can be produced by forming a cathode. Moreover, an organic EL element can also be produced from the cathode to the anode in the reverse order.
The following describes an example of manufacturing an organic EL device having a structure in which an anode / first hole injection layer / acceptor layer / second hole injection layer / light emitting layer / electron injection layer / cathode are sequentially provided on a translucent substrate. To do.
First, a thin film made of an anode material is formed on a suitable light-transmitting substrate by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a film thickness of 1 μm or less, preferably 10 to 200 nm. Next, a first hole injection layer is provided on the anode. As described above, the first hole injection layer can be formed by a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an LB method, or the like, but it is easy to obtain a homogeneous film and pinholes are generated. It is preferable to form by a vacuum evaporation method from the point of being hard to do. When forming the first hole injection layer by vacuum deposition, the deposition conditions are the compound used (material of the first hole injection layer), the crystal structure and recombination structure of the target first hole injection layer, etc. Generally, the deposition source temperature is 50 to 450 ° C., the degree of vacuum is 10 −7 to 10 −3 Torr, the deposition rate is 0.01 to 50 nm / second, the substrate temperature is −50 to 300 ° C., and the film thickness is 5 nm to 5 μm. It is preferable to select appropriately.

次に、第一正孔注入層上に、同様にしてアクセプター層及び第二正孔注入層を順次積層する。
次に、第二正孔注入層上に発光層を設ける発光層の形成も、所望の有機発光材料を用いて真空蒸着法、スパッタリング、スピンコート法、キャスト法等の方法により有機発光材料を薄膜化することにより形成できるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが発生しにくい等の点から真空蒸着法により形成することが好ましい。真空蒸着法により発光層を形成する場合、その蒸着条件は使用する化合物により異なるが、一般的に正孔注入層と同じような条件範囲の中から選択することができる。
次に、この発光層上に電子注入層を設ける。正孔注入層、発光層と同様、均質な膜を得る必要から真空蒸着法により形成することが好ましい。蒸着条件は正孔注入層、発光層と同様の条件範囲から選択することができる。
上記芳香族アミン誘導体は、真空蒸着法を用いる場合は他の材料との共蒸着をすることができる。また、スピンコート法を用いる場合は、他の材料と混合することによって含有させることができる。
最後に陰極を積層して有機EL素子を得ることができる。
陰極は金属から構成されるもので、蒸着法、スパッタリングを用いることができる。しかし下地の有機物層を製膜時の損傷から守るためには真空蒸着法が好ましい。
この有機EL素子の作製は一回の真空引きで一貫して陽極から陰極まで作製することが好ましい。
Next, an acceptor layer and a second hole injection layer are sequentially laminated on the first hole injection layer in the same manner.
Next, the formation of the light emitting layer in which the light emitting layer is provided on the second hole injecting layer is also performed by using a desired organic light emitting material to form a thin film of the organic light emitting material by a method such as vacuum deposition, sputtering, spin coating, or casting. However, it is preferably formed by a vacuum deposition method from the viewpoint that a homogeneous film is easily obtained and pinholes are hardly generated. When the light emitting layer is formed by the vacuum vapor deposition method, the vapor deposition condition varies depending on the compound used, but it can be generally selected from the same condition range as that of the hole injection layer.
Next, an electron injection layer is provided on the light emitting layer. As with the hole injection layer and the light emitting layer, it is preferable to form by a vacuum evaporation method because it is necessary to obtain a homogeneous film. Deposition conditions can be selected from the same condition range as the hole injection layer and the light emitting layer.
The aromatic amine derivative can be co-deposited with other materials when the vacuum deposition method is used. Moreover, when using a spin coat method, it can be made to contain by mixing with another material.
Finally, an organic EL element can be obtained by laminating a cathode.
The cathode is made of metal, and vapor deposition or sputtering can be used. However, vacuum deposition is preferred to protect the underlying organic layer from damage during film formation.
The organic EL element is preferably manufactured from the anode to the cathode consistently by a single vacuum.

本発明の有機EL素子の各層の形成方法は特に限定されず、従来公知の真空蒸着法、スピンコーティング法等による形成方法を用いることができ、真空蒸着法、分子線蒸着法(MBE法)あるいは溶媒に解かした溶液のディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法による公知の方法で形成することができる。
本発明の有機EL素子の各有機層の膜厚は特に制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常は数nmから1μmの範囲が好ましい。
なお、有機EL素子に直流電圧を印加する場合、陽極を+、陰極を−の極性にして、5〜40Vの電圧を印加すると発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れず、発光は全く生じない。さらに交流電圧を印加した場合には陽極が+、陰極が−の極性になった時のみ均一な発光が観測される。印加する交流の波形は任意でよい。
The formation method of each layer of the organic EL element of the present invention is not particularly limited, and a conventionally known formation method such as a vacuum evaporation method, a spin coating method, or the like can be used, and a vacuum evaporation method, a molecular beam evaporation method (MBE method) or It can be formed by a known method using a coating method such as a dipping method of a solution dissolved in a solvent, a spin coating method, a casting method, a bar coating method, or a roll coating method.
The film thickness of each organic layer of the organic EL device of the present invention is not particularly limited. Generally, if the film thickness is too thin, defects such as pinholes are likely to occur. Conversely, if it is too thick, a high applied voltage is required and the efficiency is deteriorated. Therefore, the range of several nm to 1 μm is usually preferable.
When a direct current voltage is applied to the organic EL element, light emission can be observed by applying a voltage of 5 to 40 V with a positive polarity of the anode and a negative polarity of the cathode. Further, even when a voltage is applied with the opposite polarity, no current flows and no light emission occurs. Further, when alternating voltage is applied, uniform light emission is observed only when the anode has a positive polarity and the cathode has a negative polarity. The waveform of the alternating current to be applied may be arbitrary.

以下、本発明を合成例及び実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
合成例1〜4で製造する中間体1〜4の構造式は下記の通りである。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on synthesis examples and examples.
The structural formulas of Intermediates 1 to 4 produced in Synthesis Examples 1 to 4 are as follows.

Figure 2013191649
Figure 2013191649

合成例1(中間体1の合成)
アルゴン気流下、50Lの反応容器にフェニルボロン酸を750g、2−ブロモチオフェンを1000g、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(Pd(PPh34)を142g、2Mの炭酸ナトリウム(Na2CO3)溶液を9L、ジメトキシエタンを15L入れた後、80℃で8時間反応した。反応液をトルエン/水で抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。これを減圧下で濃縮し、得られた粗生成物をカラム精製することで786gの白色粉末を得た。
アルゴン気流下、20Lの反応容器に上記で得られた化合物786gとDMF(ジメチルホルムアミド)を8L入れた後、NBS(N−ブロモスクシンイミド)を960gゆっくり添加し、室温で12時間反応した。ヘキサン/水で抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。これを減圧下で濃縮し、得られた粗生成物をカラム精製することで703gの白色粉末を得た。FD−MSの分析により、中間体1と同定した。
Synthesis Example 1 (Synthesis of Intermediate 1)
Under a stream of argon, 750 g of phenylboronic acid, 1000 g of 2-bromothiophene, 142 g of tetrakis (triphenylphosphine) palladium (Pd (PPh 3 ) 4 ), 2M sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) in a 50 L reaction vessel 9 L of the solution and 15 L of dimethoxyethane were added, followed by reaction at 80 ° C. for 8 hours. The reaction solution was extracted with toluene / water and dried over anhydrous sodium sulfate. This was concentrated under reduced pressure, and the resulting crude product was subjected to column purification to obtain 786 g of white powder.
Under an argon stream, 786 g of the compound obtained above and 8 L of DMF (dimethylformamide) were placed in a 20 L reaction vessel, and then 960 g of NBS (N-bromosuccinimide) was slowly added, and reacted at room temperature for 12 hours. Extracted with hexane / water and dried over anhydrous sodium sulfate. This was concentrated under reduced pressure, and the resulting crude product was subjected to column purification to obtain 703 g of white powder. The intermediate body 1 was identified by analysis of FD-MS.

合成例2(中間体2の合成)
アルゴン気流下、20Lの反応容器に中間体1を703g、脱水THF(テトラヒドロフラン)を7L加え、−30℃に冷却した。n−ブチルリチウム(n−BuLi、1.6Mヘキサン溶液)を2.3L入れ、1時間反応した。−70℃に冷却した後、ホウ酸トリイソプロピル(東京化成社製)を1658g入れた。ゆっくり昇温し、室温で1時間撹拌した。10%塩酸溶液1.7Lを加え撹拌した。酢酸エチルと水で抽出し、有機層を水で洗浄した。無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を留去した。ヘキサンで洗浄することにより白色粉末を359g得た。
アルゴン気流下、20Lの反応容器に上記で得られた5−フェニル−2−チオフェンボロン酸を506g、4−ヨードブロモベンゼンを600g、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(Pd(PPh34)を41g、2Mの炭酸ナトリウム(Na2CO3)溶液を2.6L、ジメトキシエタンを10L入れた後、80℃で8時間反応した。反応液をトルエン/水で抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。これを減圧下で濃縮し、得られた粗生成物をカラム精製することで277gの白色粉末を得た。FD−MSの分析により、中間体2と同定した。
Synthesis Example 2 (Synthesis of Intermediate 2)
Under an argon stream, 703 g of intermediate 1 and 7 L of dehydrated THF (tetrahydrofuran) were added to a 20 L reaction vessel, and cooled to −30 ° C. 2.3 L of n-butyllithium (n-BuLi, 1.6M hexane solution) was added and reacted for 1 hour. After cooling to −70 ° C., 1658 g of triisopropyl borate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added. The temperature was raised slowly, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. 1.7 L of 10% hydrochloric acid solution was added and stirred. The mixture was extracted with ethyl acetate and water, and the organic layer was washed with water. The extract was dried over anhydrous sodium sulfate and the solvent was distilled off. By washing with hexane, 359 g of white powder was obtained.
Under a stream of argon, 506 g of 5-phenyl-2-thiopheneboronic acid obtained above, 600 g of 4-iodobromobenzene, tetrakis (triphenylphosphine) palladium (Pd (PPh 3 ) 4 ) in a 20 L reaction vessel. 41 g of 2M sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) solution (2.6 L) and dimethoxyethane (10 L) were added, followed by reaction at 80 ° C. for 8 hours. The reaction solution was extracted with toluene / water and dried over anhydrous sodium sulfate. This was concentrated under reduced pressure, and the resulting crude product was purified by column to obtain 277 g of white powder. The intermediate body 2 was identified by analysis of FD-MS.

合成例3(中間体3の合成)
アルゴン気流下、アニリンを5.5g、中間体2を15.7g、t−ブトキシナトリウム6.8g(広島和光社製)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)0.46g(アルドリッチ社製)及び脱水トルエン300mLを入れ、80℃にて8時間反応した。
冷却後、水500mLを加え、混合物をセライト濾過し、濾液をトルエンで抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。これを減圧下で濃縮し、得られた粗生成物をカラム精製し、トルエンで再結晶し、それを濾取した後、乾燥したところ、10.8gの淡黄色粉末を得た。FD−MSの分析により、中間体3と同定した。
Synthesis Example 3 (Synthesis of Intermediate 3)
Under an argon stream, 5.5 g of aniline, 15.7 g of intermediate 2, 6.8 g of sodium t-butoxy (manufactured by Hiroshima Wako), 0.46 g of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) (manufactured by Aldrich) ) And 300 mL of dehydrated toluene, and reacted at 80 ° C. for 8 hours.
After cooling, 500 mL of water was added, the mixture was filtered through Celite, and the filtrate was extracted with toluene and dried over anhydrous magnesium sulfate. This was concentrated under reduced pressure, and the resulting crude product was purified by column, recrystallized from toluene, filtered, and dried to obtain 10.8 g of a pale yellow powder. The intermediate body 3 was identified by analysis of FD-MS.

合成例4(中間体4の合成)
200mLの三つ口フラスコに、4−ブロモビフェニル20.0g(東京化成社品)、t−ブトキシナトリウム8.64g(和光純薬社製)、酢酸パラジウム84mg(和光純薬社製)を入れた。さらに攪拌子を入れ、フラスコの両側にラバーキャップをセットし、中央の口に還流用蛇管、その上に三方コックとアルゴンガスを封入した風船をセットし、系内を真空ポンプを用いて3回、風船内のアルゴンガスで置換した。
次に、脱水トルエン120mL(広島和光社製)、ベンジルアミン4.08mL(東京化成社製)、トリス−t−ブチルホスフィン338μL(アルドリッチ社製、2.22mol/Lトルエン溶液)、をシリンジでラバーセプタムを通して加え、5分間室温で攪拌した。次に、フラスコをオイルバスにセットし、溶液を攪拌しながら徐々に120℃まで昇温した。7時間後、オイルバスからフラスコを外し反応を終了させ、アルゴン雰囲気下、12時間放置した。反応溶液を分液ロートに移し、ジクロロメタン600mLを加えて沈殿物を溶解させ、飽和食塩水120mLで洗浄後、有機層を無水炭酸カリウムで乾燥した。炭酸カリウムを濾別して得られた有機層の溶媒を留去し、得られた残渣にトルエン400mL、エタノール80mLを加え、乾燥管を付けて80℃に加熱し、残渣を完全に溶解した。その後、12時間放置し、室温まで除冷することにより再結晶化させた。析出した結晶を濾別し、60℃で真空乾燥することにより13.5gのN,N−ジ−(4−ビフェニリル)−ベンジルアミンを得た。300mLの一口フラスコに、1.35gのN,N−ジ−(4−ビフェニリル)−ベンジルアミン、パラジウム−活性炭素135mg(広島和光社製、パラジウム含有量10重量%)を入れ、クロロホルム100mL、エタノール20mLを加えて溶解した。次に、フラスコに攪拌子を入れた後、水素ガス2Lが充填された風船を装着した三方コックをフラスコに取り付け、真空ポンプを用いてフラスコ系内を水素ガスで10回置換した。減った水素ガスを新たに充填し、水素ガスの容積を再び2Lにした後、室温で激しく溶液を攪拌した。30時間攪拌後、ジクロロメタン100mLを加え、触媒を濾別した。次に、得られた溶液を分液ロートに移し、炭酸水素ナトリウム飽和水溶液50mLで洗浄後、有機層を分別し、無水炭酸カリウムで乾燥した。濾過後、溶媒を留去し、得られた残渣にトルエン50mLを加え、再結晶化させた。析出した結晶を濾別し、50℃で真空乾燥することにより0.99gのジ−4−ビフェニリルアミンを得た。
アルゴン気流下、ジ−4−ビフェニリルアミン10g、4,4’−ジブロモビフェニル9.7g(東京化成社製)、t−ブトキシナトリウム3g(広島和光社製)、ビス(トリフェニルホスフィン)塩化パラジウム(II)0.5g(東京化成社製)及びキシレン500mLを入れ、130℃にて24時間反応した。冷却後、水1000mLを加え、混合物をセライト濾過し、濾液をトルエンで抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。これを減圧下で濃縮し、得られた粗生成物をカラム精製し、トルエンで再結晶し、それを濾取した後、乾燥したところ、9.1gの下記4’−ブロモ−N,N−ジビフェニリル−4−アミノ−1,1’−ビフェニル(中間体4)を得た
Synthesis Example 4 (Synthesis of Intermediate 4)
In a 200 mL three-necked flask, 20.0 g of 4-bromobiphenyl (product of Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 8.64 g of sodium t-butoxy (manufactured by Wako Pure Chemical Industries), and 84 mg of palladium acetate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were placed. . Add a stir bar, set rubber caps on both sides of the flask, set a reflux snake tube in the center of the flask, set a balloon filled with three-way cock and argon gas on it, and evacuate the system three times using a vacuum pump. The argon gas in the balloon was replaced.
Next, 120 mL of dehydrated toluene (manufactured by Hiroshima Wako Co., Ltd.), 4.08 mL of benzylamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 338 μL of tris-t-butylphosphine (manufactured by Aldrich, 2.22 mol / L toluene solution), and rubber with a syringe Added through a septum and stirred for 5 minutes at room temperature. Next, the flask was set in an oil bath, and the temperature was gradually raised to 120 ° C. while stirring the solution. After 7 hours, the flask was removed from the oil bath to terminate the reaction, and the mixture was left under an argon atmosphere for 12 hours. The reaction solution was transferred to a separatory funnel, and 600 mL of dichloromethane was added to dissolve the precipitate. After washing with 120 mL of saturated brine, the organic layer was dried over anhydrous potassium carbonate. The solvent of the organic layer obtained by removing potassium carbonate by filtration was distilled off, and 400 mL of toluene and 80 mL of ethanol were added to the resulting residue, and the mixture was heated to 80 ° C. with a drying tube to completely dissolve the residue. Then, it was left to stand for 12 hours and recrystallized by cooling to room temperature. The precipitated crystals were separated by filtration and vacuum dried at 60 ° C. to obtain 13.5 g of N, N-di- (4-biphenylyl) -benzylamine. In a 300 mL one-necked flask, 1.35 g of N, N-di- (4-biphenylyl) -benzylamine and 135 mg of palladium-activated carbon (manufactured by Hiroshima Wako Co., Ltd., palladium content of 10% by weight) were added. 20 mL was added and dissolved. Next, after putting a stir bar in the flask, a three-way cock equipped with a balloon filled with 2 L of hydrogen gas was attached to the flask, and the inside of the flask system was replaced with hydrogen gas 10 times using a vacuum pump. The reduced hydrogen gas was refilled and the hydrogen gas volume was again brought to 2 L, and then the solution was vigorously stirred at room temperature. After stirring for 30 hours, 100 mL of dichloromethane was added, and the catalyst was filtered off. Next, the obtained solution was transferred to a separatory funnel, washed with 50 mL of a saturated aqueous solution of sodium hydrogen carbonate, the organic layer was separated, and dried over anhydrous potassium carbonate. After filtration, the solvent was distilled off, and 50 mL of toluene was added to the resulting residue for recrystallization. The precipitated crystals were separated by filtration and vacuum dried at 50 ° C. to obtain 0.99 g of di-4-biphenylylamine.
Under an argon stream, 10 g of di-4-biphenylylamine, 9.7 g of 4,4′-dibromobiphenyl (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 3 g of sodium t-butoxy (manufactured by Hiroshima Wako), bis (triphenylphosphine) palladium chloride (II) 0.5 g (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 500 mL of xylene were added and reacted at 130 ° C. for 24 hours. After cooling, 1000 mL of water was added, the mixture was filtered through Celite, and the filtrate was extracted with toluene and dried over anhydrous magnesium sulfate. This was concentrated under reduced pressure, and the resulting crude product was purified by column, recrystallized from toluene, filtered, and dried to give 9.1 g of 4′-bromo-N, N— Dibiphenylyl-4-amino-1,1′-biphenyl (intermediate 4) was obtained.

合成例5で製造する上述の芳香族アミン誘導体である化合物H1の構造式は下記の通りである。   The structural formula of Compound H1, which is the above-described aromatic amine derivative produced in Synthesis Example 5, is as follows.

Figure 2013191649
Figure 2013191649

合成例5(化合物H1の合成)
アルゴン気流下、中間体3を6.5g、中間体4を11.0g、t−ブトキシナトリウム2.6g(広島和光社製)、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)92mg (アルドリッチ社製)、トリ−t−ブチルホスフィン42mg及び脱水トルエン100mL を入れ、80℃にて8時間反応した。
冷却後、水500mLを加え、混合物をセライト濾過し、濾液をトルエンで抽出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。これを減圧下で濃縮し、得られた粗生成物をカラム精製し、トルエンで再結晶し、それを濾取した後、乾燥したところ、7.9gの淡黄色粉末を得た。FD−MS(フィールドディソープションマススペクトル)の分析により、化合物H1と同定した。
Synthesis Example 5 (Synthesis of Compound H1)
Under an argon stream, 6.5 g of Intermediate 3, 11.0 g of Intermediate 4, 2.6 g of t-butoxy sodium (manufactured by Hiroshima Wako), 92 mg of tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) (manufactured by Aldrich) ), 42 mg of tri-t-butylphosphine and 100 mL of dehydrated toluene were added and reacted at 80 ° C. for 8 hours.
After cooling, 500 mL of water was added, the mixture was filtered through Celite, and the filtrate was extracted with toluene and dried over anhydrous magnesium sulfate. This was concentrated under reduced pressure, and the resulting crude product was purified by column, recrystallized from toluene, filtered, and dried to obtain 7.9 g of a pale yellow powder. The compound H1 was identified by analysis of FD-MS (field desorption mass spectrum).

実施例1(有機EL素子の製造)
25mm×75mm×1.1mm厚のITO透明電極付きガラス基板(ジオマティック社製)をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を5分間行なった後、UVオゾン洗浄を30分間行なった。
洗浄後の透明電極ライン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、まず膜厚130nmの酸化インジウムスズの透明電極ラインが形成されている側の面上に前記透明電極を覆うようにして膜厚60nmの上記化合物H1膜を成膜した。このH1膜は、第一正孔注入層として機能する。このH1膜上に膜厚5nmで下記化合物HATを成膜してアクセプター層とした。次いで、膜厚50nmで下記化合物NPDを成膜して第二正孔注入層とした。さらに、膜厚15nmで下記化合物HT1を成膜し、正孔輸送層とした。さらに下記化合物BHと化合物BDとを、化合物BDが5質量%となるように共蒸着し、膜厚25nmの発光層を形成した。
この膜上に膜厚10nmで下記化合物ET1を成膜し、第一電子輸送層とした。この後、下記化合物ET2(50質量%)と還元性ドーパントである下記化合物Liq(50質量%)とを二元蒸着させ、膜厚15nmの第二電子輸送層を形成した。次いで、化合物Liqを単独で蒸着して1nm成膜した。最後に、金属Alを膜厚80nmで蒸着させ金属陰極を形成し本発明の有機EL素子を形成した。
また、得られた有機EL素子について、電流密度10mA/cm2にて通電試験を行い、ミノルタ製CS1000を用いて輝度を測定し、また電圧を測定して発光効率を算出した。さらに、発光の色度座標も測定した。測定結果を第1表に示す。
さらに、得られた有機EL素子の通電試験における初期輝度を1とした相対輝度と、駆動時間との対比を図2に示す。
Example 1 (Manufacture of an organic EL element)
A glass substrate with an ITO transparent electrode having a thickness of 25 mm × 75 mm × 1.1 mm (manufactured by Geomatic Co., Ltd.) was subjected to ultrasonic cleaning in isopropyl alcohol for 5 minutes and then UV ozone cleaning for 30 minutes.
The glass substrate with the transparent electrode line after the cleaning is mounted on the substrate holder of the vacuum evaporation apparatus, and first, the transparent electrode is covered on the surface on which the transparent electrode line of indium tin oxide having a film thickness of 130 nm is formed. The compound H1 film having a thickness of 60 nm was formed. This H1 film functions as a first hole injection layer. The following compound HAT was formed to a thickness of 5 nm on this H1 film to form an acceptor layer. Next, the following compound NPD was formed into a second hole injection layer with a film thickness of 50 nm. Furthermore, the following compound HT1 was formed into a film with a film thickness of 15 nm, and it was set as the positive hole transport layer. Further, the following compound BH and compound BD were co-evaporated so that the compound BD was 5% by mass to form a light emitting layer having a film thickness of 25 nm.
On this film, the following compound ET1 was deposited to a thickness of 10 nm to form a first electron transport layer. Thereafter, the following compound ET2 (50% by mass) and the following compound Liq (50% by mass), which is a reducing dopant, were subjected to binary evaporation to form a second electron transport layer having a thickness of 15 nm. Subsequently, Compound Liq was vapor-deposited alone to form a film having a thickness of 1 nm. Finally, metal Al was vapor-deposited with a film thickness of 80 nm to form a metal cathode, thereby forming the organic EL device of the present invention.
In addition, the obtained organic EL device was subjected to an energization test at a current density of 10 mA / cm 2 , the luminance was measured using Minolta CS1000, and the luminous efficiency was calculated by measuring the voltage. Furthermore, the chromaticity coordinates of the light emission were also measured. The measurement results are shown in Table 1.
Furthermore, FIG. 2 shows a comparison between the relative luminance with an initial luminance of 1 in the energization test of the obtained organic EL element and the driving time.

Figure 2013191649
Figure 2013191649

比較例1(有機EL素子の製造)
実施例1において、第一正孔注入層を形成せず、第二正孔注入層の膜厚を110nmとした以外は同様にして有機EL素子を作製した。通電試験における輝度、電圧及び発光効率、並びに発光色の色度座標を第1表に示す。
さらに、得られた有機EL素子の通電試験における初期輝度を1とした相対輝度と、駆動時間との対比を図2に示す。
Comparative Example 1 (Manufacture of organic EL elements)
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that the first hole injection layer was not formed and the thickness of the second hole injection layer was changed to 110 nm. Table 1 shows the luminance, voltage, luminous efficiency, and chromaticity coordinates of the luminescent color in the energization test.
Furthermore, FIG. 2 shows a comparison between the relative luminance with an initial luminance of 1 in the energization test of the obtained organic EL element and the driving time.

比較例2(有機EL素子の製造)
実施例1において、化合物H1に代えてNPDを用いて第一正孔注入層を形成した以外は同様にして有機EL素子を作製した。通電試験における輝度、電圧及び発光効率、並びに発光色の色度座標を第1表に示す。
さらに、得られた有機EL素子の通電試験における初期輝度を1とした相対輝度と、駆動時間との対比を図2に示す。
Comparative Example 2 (Production of organic EL device)
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 1 except that the first hole injection layer was formed using NPD instead of Compound H1. Table 1 shows the luminance, voltage, luminous efficiency, and chromaticity coordinates of the luminescent color in the energization test.
Furthermore, FIG. 2 shows a comparison between the relative luminance with an initial luminance of 1 in the energization test of the obtained organic EL element and the driving time.

Figure 2013191649
Figure 2013191649

以上詳細に説明したように、本発明の芳香族アミン誘導体は発光効率が高く、素子性能の安定性に優れ、かつ、寿命が長いため、省電力性に優れている。   As described above in detail, the aromatic amine derivative of the present invention has high luminous efficiency, excellent device performance stability, and long life, and thus excellent power saving.

Claims (12)

陽極及び陰極間に発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、陽極と発光層の間に第一正孔注入層、アクセプター層及び第二正孔注入層を順に備え、第一正孔注入層が下記一般式(1)で表される芳香族アミン誘導体を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 2013191649
[式中、L1は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。
Ar1〜Ar4のうち少なくとも1つは下記一般式(2)で表される基である。
Figure 2013191649
{式中、R1は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、ハロゲン原子又はシアノ基である。
aは1〜3の整数である。
2は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。}
一般式(1)において、Ar1〜Ar4のうち一般式(2)で表されるもの以外は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基である。]
An organic electroluminescence device having a light emitting layer between an anode and a cathode, comprising a first hole injection layer, an acceptor layer, and a second hole injection layer in that order between the anode and the light emitting layer, the first hole injection layer Is an organic electroluminescence device containing an aromatic amine derivative represented by the following general formula (1).
Figure 2013191649
[Wherein, L 1 represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms.
At least one of Ar 1 to Ar 4 is a group represented by the following general formula (2).
Figure 2013191649
{In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a halogen atom, or a cyano group.
a is an integer of 1 to 3.
L 2 represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms. }
In General Formula (1), those other than those represented by General Formula (2) among Ar 1 to Ar 4 are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms. ]
前記一般式(2)で表される基が、下記一般式(3)で表される請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 2013191649
{式中、R1は置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基又は置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基である。
2は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。}
The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the group represented by the general formula (2) is represented by the following general formula (3).
Figure 2013191649
{In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms.
L 2 represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms. }
前記アクセプター層が、下記一般式(7)で表されるアクセプター材料を含有する請求項1又は2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 2013191649
(式中、R11〜R16は、それぞれ独立に、シアノ基、ニトロ基、スルホニル基、カルボニル基、トリフルオロメチル基、又はハロゲン原子である。)
The organic electroluminescent element according to claim 1 or 2, wherein the acceptor layer contains an acceptor material represented by the following general formula (7).
Figure 2013191649
(In the formula, R 11 to R 16 are each independently a cyano group, a nitro group, a sulfonyl group, a carbonyl group, a trifluoromethyl group, or a halogen atom.)
前記一般式(1)においてAr1が前記一般式(2)で表される基である請求項1〜3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。 The organic electroluminescent element according to claim 1 , wherein Ar 1 in the general formula (1) is a group represented by the general formula (2). 前記一般式(1)においてL1がビフェニリレン基、テルフェニリレン基又はフルオレニレン基である請求項1〜4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。 The organic electroluminescent element according to claim 1, wherein L 1 in the general formula (1) is a biphenylylene group, a terphenylylene group, or a fluorenylene group. 前記一般式(2)においてL2がフェニレン基、ビフェニリレン基又はフルオレニレン基である請求項1〜5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。 L 2 is a phenylene group in the general formula (2), the organic electroluminescent device according to any one of claims 1 to 5 is a biphenylene group or fluorenylene group. 前記一般式(2)においてR1がフェニル基、ナフチル基又はフェナントレニル基である請求項1〜6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。 Formula R 1 is a phenyl group in (2), the organic electroluminescent device according to claim 1 is naphthyl or phenanthrenyl group. 陽極及び陰極間に発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、陽極と発光層の間に第一正孔注入層、アクセプター層及び第二正孔注入層を順に備え、第一正孔注入層が下記一般式(4)〜(6)のいずれかで表される芳香族アミン誘導体を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 2013191649
[式中、L5〜L12は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。
Ar5〜Ar9のうち少なくとも1つは下記一般式(2)で表される基である。
Ar10〜Ar15のうち少なくとも1つは下記一般式(2)で表される基である。
Ar16〜Ar21のうち少なくとも1つは下記一般式(2)で表される基である。
Figure 2013191649
{式中、R1は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基、ハロゲン原子又はシアノ基である。
aは1〜3の整数である。
2は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。}
一般式(4)〜(6)において、Ar5〜Ar21のうち一般式(2)で表されるもの以外は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基である。]
An organic electroluminescence device having a light emitting layer between an anode and a cathode, comprising a first hole injection layer, an acceptor layer, and a second hole injection layer in that order between the anode and the light emitting layer, the first hole injection layer Is an organic electroluminescence device containing an aromatic amine derivative represented by any one of the following general formulas (4) to (6).
Figure 2013191649
[Wherein, L 5 to L 12 each independently represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms.
At least one of Ar 5 to Ar 9 is a group represented by the following general formula (2).
At least one of Ar 10 to Ar 15 is a group represented by the following general formula (2).
At least one of Ar 16 to Ar 21 is a group represented by the following general formula (2).
Figure 2013191649
{In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a halogen atom, or a cyano group.
a is an integer of 1 to 3.
L 2 represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms. }
In general formulas (4) to (6), except for those represented by general formula (2) among Ar 5 to Ar 21 , each independently or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms. It is. ]
前記一般式(2)で表される基が、下記一般式(3)で表される請求項8に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 2013191649
{式中、R1は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリール基又は置換もしくは無置換の炭素数1〜50のアルキル基である。
2は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50のアリーレン基を表す。}
The organic electroluminescence device according to claim 8, wherein the group represented by the general formula (2) is represented by the following general formula (3).
Figure 2013191649
{In the formula, R 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms.
L 2 represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms. }
前記アクセプター層が、下記一般式(7)で表されるアクセプター材料を含有する請求項8又は9に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 2013191649
(式中、R11〜R16は、それぞれ独立に、シアノ基、ニトロ基、スルホニル基、カルボニル基、トリフルオロメチル基、又はハロゲン原子である。)
The organic electroluminescent element according to claim 8 or 9, wherein the acceptor layer contains an acceptor material represented by the following general formula (7).
Figure 2013191649
(In the formula, R 11 to R 16 are each independently a cyano group, a nitro group, a sulfonyl group, a carbonyl group, a trifluoromethyl group, or a halogen atom.)
発光層にアリールアミン化合物を含有する請求項1〜10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。   The organic electroluminescent element in any one of Claims 1-10 which contains an arylamine compound in a light emitting layer. 青色系発光する請求項1〜11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。   The organic electroluminescence element according to claim 1, which emits blue light.
JP2012055349A 2012-03-13 2012-03-13 Organic electroluminescent element Pending JP2013191649A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012055349A JP2013191649A (en) 2012-03-13 2012-03-13 Organic electroluminescent element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012055349A JP2013191649A (en) 2012-03-13 2012-03-13 Organic electroluminescent element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013191649A true JP2013191649A (en) 2013-09-26

Family

ID=49391630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012055349A Pending JP2013191649A (en) 2012-03-13 2012-03-13 Organic electroluminescent element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013191649A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101530266B1 (en) * 2014-08-25 2015-06-23 (주)피엔에이치테크 An electroluminescent compound and an electroluminescent device comprising the same
WO2016163276A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 保土谷化学工業株式会社 Organic electroluminescent element
WO2017073594A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 保土谷化学工業株式会社 Organic electroluminescent device
WO2017115405A1 (en) * 2015-12-28 2017-07-06 パイオニア株式会社 Light emitting device
US9748492B2 (en) 2012-11-02 2017-08-29 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent device
CN108101898A (en) * 2017-12-26 2018-06-01 南京高光半导体材料有限公司 A kind of novel electroluminescent compound and include its organic electroluminescence device
JP2021100137A (en) * 2015-08-07 2021-07-01 株式会社半導体エネルギー研究所 Material for hole-transporting layer, light-emitting element, and light-emitting device
WO2021192159A1 (en) * 2020-03-26 2021-09-30 シャープ株式会社 Light-emitting element and display device

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9748492B2 (en) 2012-11-02 2017-08-29 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent device
US10388885B2 (en) 2012-11-02 2019-08-20 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent device
KR101530266B1 (en) * 2014-08-25 2015-06-23 (주)피엔에이치테크 An electroluminescent compound and an electroluminescent device comprising the same
JPWO2016163276A1 (en) * 2015-04-10 2018-02-01 保土谷化学工業株式会社 Organic electroluminescence device
CN107431142A (en) * 2015-04-10 2017-12-01 保土谷化学工业株式会社 Organic electroluminescence device
WO2016163276A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 保土谷化学工業株式会社 Organic electroluminescent element
JP2021100137A (en) * 2015-08-07 2021-07-01 株式会社半導体エネルギー研究所 Material for hole-transporting layer, light-emitting element, and light-emitting device
JP7132380B2 (en) 2015-08-07 2022-09-06 株式会社半導体エネルギー研究所 HOLE TRANSPORTING LAYER MATERIAL, LIGHT-EMITTING ELEMENT AND LIGHT-EMITTING DEVICE
WO2017073594A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 保土谷化学工業株式会社 Organic electroluminescent device
JPWO2017073594A1 (en) * 2015-10-29 2018-08-16 保土谷化学工業株式会社 Organic electroluminescence device
US11594683B2 (en) 2015-10-29 2023-02-28 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Organic electroluminescent device
WO2017115405A1 (en) * 2015-12-28 2017-07-06 パイオニア株式会社 Light emitting device
CN108101898A (en) * 2017-12-26 2018-06-01 南京高光半导体材料有限公司 A kind of novel electroluminescent compound and include its organic electroluminescence device
WO2021192159A1 (en) * 2020-03-26 2021-09-30 シャープ株式会社 Light-emitting element and display device
CN115298723A (en) * 2020-03-26 2022-11-04 夏普株式会社 Light-emitting element and display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4403201B2 (en) Aromatic amine derivatives and organic electroluminescence devices using them
JP4934026B2 (en) Aromatic triamine compound and organic electroluminescence device using the same
JP5647291B2 (en) Organic EL element and display device
JP5186365B2 (en) Aromatic amine derivatives and organic electroluminescence devices using them
JP4848152B2 (en) Aromatic amine derivative and organic electroluminescence device using the same
JP4705914B2 (en) Asymmetric pyrene derivative and organic electroluminescence device using the same
JP5249781B2 (en) Material for organic electroluminescence device and organic electroluminescence device
JPWO2009084268A1 (en) Aromatic amine derivatives and organic electroluminescence devices using them
JPWO2008102740A1 (en) Organic electroluminescence device
KR20080114785A (en) Benzanthracene derivative and organic electroluminescent device using the same
JP2007186461A (en) Aromatic amine derivative and organic electroluminescent element using the same
JP5400623B2 (en) Aromatic amine derivative and organic electroluminescence device using the same
JPWO2006006505A1 (en) Aromatic amine derivative and organic electroluminescence device using the same
WO2007099983A1 (en) Organic electroluminescent device using fluoranthene derivative and indenoperylene derivative
JPWO2007116750A1 (en) Material for organic electroluminescence device and organic electroluminescence device using the same
JP4667926B2 (en) Aromatic amine derivative and organic electroluminescence device using the same
JP2013191649A (en) Organic electroluminescent element
JP6267701B2 (en) Aromatic amine derivative and organic electroluminescence device
JP2010245060A (en) Organic el device
JP2009188136A (en) Organic el element and display device
JP2007137784A (en) Aromatic amine derivative and organic electroluminescence element using the same
JP2008007424A (en) Aromatic amine derivative and organic electroluminescent device using the same
JPWO2008111553A1 (en) Organic EL element and display device
JPWO2005115995A1 (en) Amine compound and organic electroluminescence device using the same