JP2015019018A - Organic electroluminescent element - Google Patents

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JP2015019018A JP2013146773A JP2013146773A JP2015019018A JP 2015019018 A JP2015019018 A JP 2015019018A JP 2013146773 A JP2013146773 A JP 2013146773A JP 2013146773 A JP2013146773 A JP 2013146773A JP 2015019018 A JP2015019018 A JP 2015019018A
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俊裕 岩隈
Toshihiro Iwakuma
俊裕 岩隈
亮平 橋本
Ryohei Hashimoto
亮平 橋本
圭 吉田
Kei Yoshida
圭 吉田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-voltage organic EL element.SOLUTION: An organic EL element includes an anode, a light-emitting layer, an organic thin-film layer, and a cathode in this order. The light-emitting layer contains a compound represented by formula (1). The organic thin-film layer is in contact with the light-emitting layer and contains a compound represented by formula (2).

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。   The present invention relates to an organic electroluminescence element.

有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子には、蛍光型及び燐光型があり、それぞれの発光メカニズムに応じ、適合する素子設計が検討されている。燐光型の有機EL素子については、その発光特性から、蛍光素子技術の単純な転用では高性能な素子が得られないことが知られている。その理由は、一般的に次のように考えられている。
燐光発光は、三重項励起子を利用した発光であるため、発光層に用いる化合物のエネルギーギャップが大きい必要がある。これは、化合物のエネルギーギャップ(最低励起一重項状態と基底状態のエネルギー差)の値は、通常、その化合物の三重項エネルギー(最低励起三重項状態と基底状態とのエネルギー差をいう)の値よりも大きいためである。
Organic electroluminescence (EL) elements include a fluorescent type and a phosphorescent type, and suitable element designs are being studied according to the respective light emission mechanisms. With respect to phosphorescent organic EL elements, it is known from their light emission characteristics that high-performance elements cannot be obtained by simple diversion of fluorescent element technology. The reason is generally considered as follows.
Since phosphorescent light emission is light emission using triplet excitons, the energy gap of the compound used for the light emitting layer needs to be large. This is because the value of the energy gap of a compound (the energy difference between the lowest excited singlet state and the ground state) is usually the value of the triplet energy of the compound (the energy difference between the lowest excited triplet state and the ground state). It is because it is larger than.

ホスト材料と燐光発光性材料(以下、発光性材料をゲストという場合がある。)を含む発光層においては、燐光発光性材料を効率的に発光させるため、燐光発光性材料の三重項エネルギーよりも高い三重項エネルギーのホスト材料を用いなければならない。このため、三重項エネルギーレベルの高いホスト材料が求められている。また、効率的に発光させるため、ホストやゲストの励起子を発光層内に閉じ込める必要がある。   In a light-emitting layer including a host material and a phosphorescent material (hereinafter, the light-emitting material may be referred to as a guest), the phosphorescent material is allowed to emit light more efficiently than the triplet energy of the phosphorescent material. High triplet energy host materials must be used. For this reason, a host material having a high triplet energy level is required. In addition, in order to emit light efficiently, it is necessary to confine host and guest excitons in the light emitting layer.

有機EL素子の駆動電圧の低減は、発光効率を高めるために必須の技術であり、改善が進められている。低電圧化のためには、電荷注入性又は電荷輸送性に優れる材料を用いる必要がある。   Reduction of the driving voltage of the organic EL element is an indispensable technique for improving the light emission efficiency, and improvements are being promoted. In order to reduce the voltage, it is necessary to use a material having excellent charge injection property or charge transport property.

以上のような理由から、燐光型の有機EL素子の高性能化には、蛍光型の有機EL素子と異なる材料選択及び素子設計が必要になっている。
上記について、特許文献1は、ヘテロアセン骨格を有する多環系化合物を燐光用ホスト材料に用いた有機EL素子を開示する。特許文献2は、アザカルバゾリル基を有するベンズイミダゾール化合物を例示し、燐光用ホスト材料及び電子輸送層材料として用いている。
また、特許文献3は、アザカルバゾール骨格を有するベンズイミダゾール化合物を例示し、当該ベンズイミダゾール化合物を電子輸送層材料として用いている。特許文献4は、アザカルバゾール骨格を有する化合物を例示し、燐光発光性ドーパント用のホスト材料として用いている。
For the above reasons, material selection and device design different from those of the fluorescent organic EL device are required for improving the performance of the phosphorescent organic EL device.
Regarding the above, Patent Document 1 discloses an organic EL element using a polycyclic compound having a heteroacene skeleton as a host material for phosphorescence. Patent Document 2 exemplifies a benzimidazole compound having an azacarbazolyl group and uses it as a phosphorescent host material and an electron transport layer material.
Patent Document 3 exemplifies a benzimidazole compound having an azacarbazole skeleton, and uses the benzimidazole compound as an electron transport layer material. Patent Document 4 exemplifies a compound having an azacarbazole skeleton and uses it as a host material for a phosphorescent dopant.

WO2009−148015号パンフレットWO2009-148015 pamphlet 特開2009−158848号公報JP 2009-158848 A 特開2010−118591号公報JP 2010-118591 A 特開2011−84531号公報JP 2011-84531 A

本発明の目的は、低電圧な有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することである。   An object of the present invention is to provide a low voltage organic electroluminescence device.

本発明によれば、以下の有機EL素子が提供される。
陽極、発光層、有機薄膜層及び陰極をこの順に含む有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記発光層が、下記式(1)で表わされる化合物を含み、
前記有機薄膜層が発光層と接する層であって、下記式(2)で表わされる化合物を含む、有機エレクトロルミネッセンス素子。

Figure 2015019018
(式(1)中、
及びXは、それぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、又はRを有する窒素原子(−NR−)である。
、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、又はシアノ基である。
及びRは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基又はシアノ基である。
s及びtはそれぞれ独立に0又は1である。
Ar及びArは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換のカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアザカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアリールアザカルバゾリル基、置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のアリールジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のアザジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のアリールアザジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のジベンゾチオフェニル基、置換もしくは無置換のアリールジベンゾチオフェニル基、置換もしくは無置換のアザジベンゾチオフェニル基、又は置換もしくは無置換のアリールアザジベンゾチオフェニル基である。
但し、RとArは同一ではなく、RとArは同一ではない。R〜R、R、X、X、Ar及びArのうちいずれか2つで環を形成してもよい。)
Figure 2015019018
(式(2)中、
は、酸素原子、硫黄原子、又はR’を有する窒素原子(−NR’−)である。
〜Yは、それぞれ独立に、CH又は窒素原子である。但し、Y〜Yのうち少なくとも1つは窒素原子であり、Y〜Yのいずれか1つは、Rの結合手と結合する炭素原子であり、Y〜Yのいずれか1つは、カルバゾール環の窒素原子の結合手と結合する炭素原子である。
R’は、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、又はシアノ基である。
〜Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、又はシアノ基である。
p、q、及びrは、それぞれ0又は1である。) According to the present invention, the following organic EL elements are provided.
An organic electroluminescence device including an anode, a light emitting layer, an organic thin film layer, and a cathode in this order,
The light emitting layer contains a compound represented by the following formula (1):
An organic electroluminescence device comprising a compound represented by the following formula (2), wherein the organic thin film layer is in contact with a light emitting layer.
Figure 2015019018
(In the formula (1),
X 1 and X 2 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom (—NR—) having R.
R 1 , R 2 and R are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted Substituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkoxy group having 3 to 20 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 18 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted An unsubstituted ring-forming heteroaromatic ring group having 5 to 18 atoms, a substituted or unsubstituted silyl group, a fluorine atom, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group, a substituted or unsubstituted fluoroalkoxy group, or a cyano group is there.
R 3 and R 4 each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number of 1; ˜20 alkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C3-C20 cycloalkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C6-C18 aromatic hydrocarbon ring group, substituted or unsubstituted ring formation A heteroaromatic cyclic group having 5 to 18 atoms, a substituted or unsubstituted silyl group, a fluorine atom, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group, a substituted or unsubstituted fluoroalkoxy group, or a cyano group.
s and t are each independently 0 or 1.
Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 18 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, a substituted or unsubstituted arylcarbazolyl group, Substituted or unsubstituted azacarbazolyl group, substituted or unsubstituted arylazacarbazolyl group, substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted aryldibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted azadibenzofuranyl group Group, substituted or unsubstituted arylazadibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group, substituted or unsubstituted aryldibenzothiophenyl group, substituted or unsubstituted azadibenzothiophenyl group, or substituted or unsubstituted A substituted arylazadibenzothiophenyl group;
However, R 3 and Ar 1 are not the same, and R 4 and Ar 2 are not the same. Any one of R 1 to R 4 , R, X 1 , X 2 , Ar 1 and Ar 2 may form a ring. )
Figure 2015019018
(In the formula (2),
X 3 is an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom (—NR′—) having R ′.
Y 1 to Y 8 are each independently CH or a nitrogen atom. However, at least one of Y 1 to Y 8 is a nitrogen atom, and any one of Y 1 to Y 4 is a carbon atom bonded to the bond of R 7 , and any of Y 5 to Y 8 One is a carbon atom bonded to the bond of the nitrogen atom of the carbazole ring.
R ′ is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. A substituted or unsubstituted cycloalkoxy group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 18 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring atom number of 5 to 5 18 heteroaromatic ring groups, substituted or unsubstituted silyl groups, fluorine atoms, substituted or unsubstituted fluoroalkyl groups, substituted or unsubstituted fluoroalkoxy groups, or cyano groups.
R 5 to R 7 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number of 1; ˜20 alkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C3-C20 cycloalkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C6-C18 aromatic hydrocarbon ring group, substituted or unsubstituted ring formation A heteroaromatic cyclic group having 5 to 18 atoms, a substituted or unsubstituted silyl group, a fluorine atom, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group, a substituted or unsubstituted fluoroalkoxy group, or a cyano group.
p, q, and r are each 0 or 1. )

本発明によれば、低電圧な有機エレクトロルミネッセンス素子が提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a low voltage organic electroluminescent element can be provided.

本発明の一形態に係る有機EL素子は、陽極、発光層、有機薄膜層及び陰極をこの順に含む有機エレクトロルミネッセンス素子であって、発光層が、下記式(1)で表わされる化合物を含み、有機薄膜層が発光層と接する層であって、下記式(2)で表わされる化合物を含む。
以下、これら化合物について説明する。

Figure 2015019018
The organic EL device according to one embodiment of the present invention is an organic electroluminescence device including an anode, a light emitting layer, an organic thin film layer, and a cathode in this order, and the light emitting layer contains a compound represented by the following formula (1), The organic thin film layer is in contact with the light emitting layer and contains a compound represented by the following formula (2).
Hereinafter, these compounds will be described.
Figure 2015019018

[式(1)で表わされる化合物]
式(1)で表わされる化合物は、ヘテロアセン骨格を有する多環系化合物である。式(1)で表わされる化合物は、ペンタセンに代表されるアセン骨格ではなく、非直線型のヘテロアセン骨格を有する化合物であるため、耐久性に優れ、高い三重項エネルギーを有する。また、好ましい態様においては、ヘテロアセン骨格の両端にカルバゾリル基等の芳香族複素環基を含むAr及びArが結合しており、これら基は高い三重項エネルギーに寄与することができる。
式(1)で表わされる化合物は、発光層において発光材料と組合せてホスト材料に使用すると、発光材料へのエネルギー移動が容易となり、発光効率の向上に寄与することができる。式(1)で表わされる化合物は、燐光性発光材料のホスト材料として好適に使用でき、特に青色燐光性発光材料のホスト材料に使用した場合においても高い発光効率が得られる場合がある。
[Compound represented by Formula (1)]
The compound represented by the formula (1) is a polycyclic compound having a heteroacene skeleton. Since the compound represented by the formula (1) is a compound having a non-linear heteroacene skeleton instead of an acene skeleton typified by pentacene, it has excellent durability and high triplet energy. In a preferred embodiment, Ar 1 and Ar 2 containing an aromatic heterocyclic group such as a carbazolyl group are bonded to both ends of the heteroacene skeleton, and these groups can contribute to high triplet energy.
When the compound represented by the formula (1) is used as a host material in combination with a light emitting material in a light emitting layer, energy transfer to the light emitting material is facilitated and can contribute to an improvement in light emission efficiency. The compound represented by the formula (1) can be suitably used as a host material of a phosphorescent light-emitting material, and in particular, high luminous efficiency may be obtained even when used as a host material of a blue phosphorescent light-emitting material.

式(1)で表わされる化合物は、好ましくは、ホスト材料としての使用でされる。この場合、電子と正孔の両方を輸送できる構造であることが好ましい。
式(1)で表わされる化合物において、キャリア(電子又は正孔)輸送に影響する主たる構造は、X,Xの表す原子、及び後述する好適なAr,Arである。これらが電子輸送性の発現に寄与する構造と正孔輸送性の発現に寄与する構造の両方を有する化合物であることが好ましい。全て電子輸送性の発現に寄与する構造である場合や、逆に全てが正孔輸送性の発現に寄与する構造である場合に比べて、より高い発光効率を得ることが期待できるためである。このような化合物として、具体的には、実施例で使用した化合物、H1〜H5を挙げることができる。

Figure 2015019018
(式(1)中、
及びXは、それぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、又はRを有する窒素原子(−NR−)である。
、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、又はシアノ基である。
及びRは、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基又はシアノ基である。
s及びtは、それぞれ独立に0又は1である。
Ar及びArは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換のカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアザカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアリールアザカルバゾリル基、置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のアリールジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のアザジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のアリールアザジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のジベンゾチオフェニル基、置換もしくは無置換のアリールジベンゾチオフェニル基、置換もしくは無置換のアザジベンゾチオフェニル基、又は置換もしくは無置換のアリールアザジベンゾチオフェニル基である。
とArは同一ではなく、RとArは同一ではない。R〜R、R、X、X、Ar及びArのうちいずれか2つは環を形成してもよい。) The compound represented by formula (1) is preferably used as a host material. In this case, a structure that can transport both electrons and holes is preferable.
In the compound represented by the formula (1), main structures that affect carrier (electron or hole) transport are atoms represented by X 1 and X 2 , and suitable Ar 1 and Ar 2 described later. These are preferably compounds having both a structure contributing to the expression of electron transport properties and a structure contributing to the expression of hole transport properties. This is because higher light emission efficiency can be expected compared to the case where the structure contributes to the expression of electron transport properties or the case where the structure contributes to the expression of hole transport properties. Specific examples of such compounds include compounds used in Examples, H1 to H5.
Figure 2015019018
(In the formula (1),
X 1 and X 2 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom (—NR—) having R.
R 1 , R 2 and R are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted Substituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkoxy group having 3 to 20 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 18 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted An unsubstituted ring-forming heteroaromatic ring group having 5 to 18 atoms, a substituted or unsubstituted silyl group, a fluorine atom, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group, a substituted or unsubstituted fluoroalkoxy group, or a cyano group is there.
R 3 and R 4 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number 1 to 20 alkoxy groups, substituted or unsubstituted cycloalkoxy groups having 3 to 20 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring groups having 6 to 18 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted ring atoms A heteroaromatic cyclic group of 5 to 18; a substituted or unsubstituted silyl group; a fluorine atom; a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group; a substituted or unsubstituted fluoroalkoxy group; or a cyano group.
s and t are each independently 0 or 1.
Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 18 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, a substituted or unsubstituted arylcarbazolyl group, Substituted or unsubstituted azacarbazolyl group, substituted or unsubstituted arylazacarbazolyl group, substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted aryldibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted azadibenzofuranyl group Group, substituted or unsubstituted arylazadibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group, substituted or unsubstituted aryldibenzothiophenyl group, substituted or unsubstituted azadibenzothiophenyl group, or substituted or unsubstituted A substituted arylazadibenzothiophenyl group;
R 3 and Ar 1 are not the same, and R 4 and Ar 2 are not the same. Any two of R 1 to R 4 , R, X 1 , X 2 , Ar 1 and Ar 2 may form a ring. )

式(1)で表わされる化合物は、好ましくは下記式(4)で表わされる化合物であり、より好ましくは下記式(8)で表わされる化合物である。

Figure 2015019018
(式(4)中、X、X、R〜R、Ar、Ar、s及びtは、前記式(1)と同様である。)
Figure 2015019018
(式(8)中、X、X、R、R、Ar、Ar、s及びtは、前記式(1)と同様である。) The compound represented by the formula (1) is preferably a compound represented by the following formula (4), and more preferably a compound represented by the following formula (8).
Figure 2015019018
(In the formula (4), X 1 , X 2 , R 1 to R 4 , Ar 1 , Ar 2 , s, and t are the same as those in the formula (1).)
Figure 2015019018
(In the formula (8), X 1 , X 2 , R 3 , R 4 , Ar 1 , Ar 2 , s, and t are the same as those in the formula (1).)

式(4)の化合物は、Ar及びArの結合位置を特定している。Ar及びArの結合位置を式(4)の位置とすることで高い三重項エネルギーが得られ、これが発光効率の向上や長寿命化に好影響を与えると考えられる。
式(8)の化合物は、R及びRを水素原子に限定している。R及びRを水素原子とすることで高い三重項エネルギーや長寿命化に好影響を与えると考えられる。
尚、上記三重項エネルギーは公知の方法で測定することができる。例えば、試料をEPA溶媒(ジエチルエーテル:イソペンタン:エタノール=5:5:2(容積比))に10μmol/Lで溶解させ、燐光測定用試料とする。この燐光測定用試料を石英セルに入れ、温度77Kで励起光を照射し、放射される燐光の燐光スペクトルを測定する。これを換算式E(eV)=1239.85/λedgeによって求めた値と定義することができる。「λedge」は、縦軸に燐光強度を、横軸に波長をとって、燐光スペクトルを表したとき、燐光スペクトルの短波長側の立ち上がりに対して接線を引き、この接線と横軸の交点の波長値(単位:nm)を意味する。
The compound of formula (4) specifies the bonding position of Ar 1 and Ar 2 . A high triplet energy can be obtained by setting the bonding position of Ar 1 and Ar 2 to the position of Formula (4), which is considered to have a positive effect on the improvement of the light emission efficiency and the extension of the lifetime.
In the compound of the formula (8), R 1 and R 2 are limited to hydrogen atoms. By using R 1 and R 2 as a hydrogen atom, it is considered that the triplet energy and long life are positively affected.
The triplet energy can be measured by a known method. For example, the sample is dissolved in EPA solvent (diethyl ether: isopentane: ethanol = 5: 5: 2 (volume ratio)) at 10 μmol / L to obtain a sample for phosphorescence measurement. This phosphorescence measurement sample is put in a quartz cell, irradiated with excitation light at a temperature of 77 K, and the phosphorescence spectrum of the emitted phosphorescence is measured. This can be defined as a value obtained by the conversion formula E T (eV) = 1239.85 / λ edge . “Λ edge ” is a phosphorescence spectrum with the vertical axis representing the phosphorescence intensity and the horizontal axis representing the wavelength, and a tangent line is drawn with respect to the short wavelength side rise of the phosphorescence spectrum, and the intersection of the tangent line and the horizontal axis. Means a wavelength value (unit: nm).

式(1)、(4)及び(8)において、X及びXは、有機EL素子の長寿命化に寄与する可能性がある点で、好ましくはそれぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子である。 In the formulas (1), (4), and (8), X 1 and X 2 are preferably each independently an oxygen atom or a sulfur atom in that they may contribute to the long life of the organic EL device. is there.

及びRは、好ましくは、それぞれ独立に水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基であり、より好ましくは水素原子である。
及びRは、好ましくは、それぞれ独立に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環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基であり、より好ましくは炭素数6〜12の芳香族炭化水素可環基である。
s及びtは、好ましくはそれぞれ独立に0である。
Rは、好ましくは置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基である。
R 1 and R 2 are preferably each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 18 carbon atoms. And more preferably a hydrogen atom.
R 3 and R 4 are preferably each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 18 ring carbon atoms, More preferably, it is a C6-C12 aromatic hydrocarbon cyclic group.
s and t are preferably each independently 0.
R is preferably a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 18 ring carbon atoms.

Ar及びArは、好ましくは、それぞれ独立に置換もしくは無置換のカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアザカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアリールアザカルバゾリル基、置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のアリールジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のアザジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のアリールアザジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のジベンゾチオフェニル基、置換もしくは無置換のアリールジベンゾチオフェニル基、置換もしくは無置換のアザジベンゾチオフェニル基、又は置換もしくは無置換のアリールアザジベンゾチオフェニル基であり、さらに好ましくは、置換もしくは無置換のカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアザカルバゾリル基、又は置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基である。
これらの基は、式(1)の化合物の高い三重項エネルギーに寄与するので好ましい。
Ar 1 and Ar 2 are preferably each independently substituted or unsubstituted carbazolyl group, substituted or unsubstituted arylcarbazolyl group, substituted or unsubstituted azacarbazolyl group, substituted or unsubstituted arylazacarbazolyl Group, substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted aryl dibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted azadibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted arylazadibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted A dibenzothiophenyl group, a substituted or unsubstituted aryl dibenzothiophenyl group, a substituted or unsubstituted azadibenzothiophenyl group, or a substituted or unsubstituted arylazadibenzothiophenyl group, and more preferably a substituted or unsubstituted group. Substituted carbazolyl group, Or unsubstituted azacarbazolyl group, or a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group.
These groups are preferred because they contribute to the high triplet energy of the compound of formula (1).

本明細書において、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基は、それぞれ例えば1〜5個の窒素原子を含むアザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基である。
上記置換基の結合手は、いずれの窒素原子、いずれの炭素原子上に存在していてもよく、また、いずれの窒素原子、いずれの炭素原子も置換されていてもよい。
In the present specification, an azacarbazolyl group, an azadibenzofuranyl group and an azadibenzothiophenyl group are, for example, an azacarbazolyl group, an azadibenzofuranyl group and an azadibenzothiophenyl group each containing 1 to 5 nitrogen atoms.
The bond of the substituent may be present on any nitrogen atom or any carbon atom, and any nitrogen atom or any carbon atom may be substituted.

Ar及びArの置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアリールアザカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアリールジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のアリールアザジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のアリールジベンゾチオフェニル基、置換もしくは無置換のアリールアザジベンゾチオフェニル基における、「アリール」としては、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基が挙げられ、好適なアリールとしては、フェニル及びビフェニルが例示される。 Ar 1 and Ar 2 substituted or unsubstituted arylcarbazolyl group, substituted or unsubstituted arylazacarbazolyl group, substituted or unsubstituted aryldibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted arylazadibenzofuranyl In the group, substituted or unsubstituted aryldibenzothiophenyl group, substituted or unsubstituted arylazadibenzothiophenyl group, “aryl” is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring having 6 to 18 carbon atoms forming a ring. Groups, and preferred aryls include phenyl and biphenyl.

Ar及びArの結合手について、結合手とAr及びArの結合は、必ずしもアリール部分である必要はなく、結合手は、Ar及びArのアリール部分以外と結合してもよい。 Regarding the bond of Ar 1 and Ar 2, the bond between the bond and Ar 1 and Ar 2 is not necessarily an aryl moiety, and the bond may be bonded to other than the aryl moiety of Ar 1 and Ar 2. .

尚、式(1)において、Rの結合手及びArの結合手は、Xを含む5員環に隣接するベンゼン環であって、R及びRが置換していないベンゼン環(下記ベンゼン環1)の炭素原子にそれぞれ結合する。同様に、Rの結合手及びArの結合手は、Xを含む5員環に隣接するベンゼン環であって、R及びRが置換していないベンゼン環(下記ベンゼン環2)の炭素原子にそれぞれ結合する。
尚、sが0である場合、R及びRの結合手は存在せず、tが0である場合、R及び及びRの結合手は存在しない。

Figure 2015019018
In Formula (1), the bond of R 3 and the bond of Ar 1 are benzene rings adjacent to a 5-membered ring containing X 1 , and R 1 and R 2 are not substituted ( Bonded to the carbon atom of the following benzene ring 1). Similarly, the bond of R 4 and the bond of Ar 2 are benzene rings adjacent to the 5-membered ring containing X 2 , and R 1 and R 2 are not substituted (the following benzene ring 2). To each carbon atom.
Note that when s is 0, a bond of R 3 and R 3 is absent, when t is 0, a bond of R 4 and and R 4 are absent.
Figure 2015019018

式(1)、式(4)又は式(8)で表わされる化合物は、例えば、WO2009−148015号公報に記載の方法で製造することができる。   The compound represented by the formula (1), the formula (4) or the formula (8) can be produced, for example, by the method described in WO2009-148015.

式(1)で表わされる化合物の具体例を以下に示す。尚、式(1)で表わされる化合物は、下記具体例に限定されない。

Figure 2015019018
Figure 2015019018
Figure 2015019018
Specific examples of the compound represented by the formula (1) are shown below. In addition, the compound represented by Formula (1) is not limited to the following specific example.
Figure 2015019018
Figure 2015019018
Figure 2015019018

[式(2)で表わされる化合物]
式(2)で表わされる化合物は、下記に表わされるようにカルバゾール環及びアザ化した3環のヘテロ環(中央の環が、ヘテロ原子を含む5員環)を含み、当該カルバゾール環の窒素原子が、当該3環のヘテロ環を構成する6員環に結合している構造を有する。この構造が高い三重項エネルギーと電子輸送性の発現に寄与することができる。このため、発光効率の向上や低電圧化に好影響を与えると考えられる。
このような構造を有する式(2)で表わされる化合物は、有機EL素子を構成する発光層と陰極との間に設置される有機薄膜層であって、発光層に隣接する層に含まれる化合物である。具体的には、電子輸送材料として使用される。更に、ホストやゲストの励起子を発光層内に閉じ込める機能を有すると考えられ、発光効率の向上に寄与すると思われる。

Figure 2015019018
(式(2)中、
は、酸素原子、硫黄原子、又はR’を有する窒素原子(−NR’−)である。
〜Yは、それぞれ独立に、CH又は窒素原子である。但し、Y〜Yのうち少なくとも1つは窒素原子であり、Y〜Yのいずれか1つは、Rの結合手と結合する炭素原子であり、Y〜Yのいずれか1つは、カルバゾール環の窒素原子の結合手と結合する炭素原子である。
R’は、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、又はシアノ基である。
〜Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、又はシアノ基である。
p、q、及びrは、それぞれ0又は1である。) [Compound represented by formula (2)]
The compound represented by the formula (2) includes a carbazole ring and an azalated three-ring hetero ring (a central ring is a 5-membered ring containing a hetero atom) as shown below, and the nitrogen atom of the carbazole ring Have a structure bonded to the six-membered ring constituting the three-ring heterocycle. This structure can contribute to the expression of high triplet energy and electron transport properties. For this reason, it is thought that it has a positive influence on the improvement of luminous efficiency and voltage reduction.
The compound represented by the formula (2) having such a structure is an organic thin film layer disposed between the light emitting layer and the cathode constituting the organic EL element, and is contained in a layer adjacent to the light emitting layer It is. Specifically, it is used as an electron transport material. Furthermore, it is considered that it has a function of confining the excitons of the host and guest in the light emitting layer, which is considered to contribute to the improvement of the light emission efficiency.
Figure 2015019018
(In the formula (2),
X 3 is an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom (—NR′—) having R ′.
Y 1 to Y 8 are each independently CH or a nitrogen atom. However, at least one of Y 1 to Y 8 is a nitrogen atom, and any one of Y 1 to Y 4 is a carbon atom bonded to the bond of R 7 , and any of Y 5 to Y 8 One is a carbon atom bonded to the bond of the nitrogen atom of the carbazole ring.
R ′ is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. A substituted or unsubstituted cycloalkoxy group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 18 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring atom number of 5 to 5 18 heteroaromatic ring groups, substituted or unsubstituted silyl groups, fluorine atoms, substituted or unsubstituted fluoroalkyl groups, substituted or unsubstituted fluoroalkoxy groups, or cyano groups.
R 5 to R 7 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number of 1; ˜20 alkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C3-C20 cycloalkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C6-C18 aromatic hydrocarbon ring group, substituted or unsubstituted ring formation A heteroaromatic cyclic group having 5 to 18 atoms, a substituted or unsubstituted silyl group, a fluorine atom, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group, a substituted or unsubstituted fluoroalkoxy group, or a cyano group.
p, q, and r are each 0 or 1. )

式(2)で表わされる化合物は、好ましくは下記式(5)で表わされる化合物であり、より好ましくは下記式(7)で表わされる化合物である。
式(5)で表わされる化合物は、式(2)で表わされる化合物のR及びRを、R又はRで置換したカルバゾリル基、R又はRで置換したジベンゾフラニル基、及びR又はRで置換したジベンゾチオフェニル基から選択される基に限定した化合物である。
同様に、式(7)で表わされる化合物は、式(5)で表わされる化合物のqを1に限定し、X〜Xをそれぞれ酸素原子又は硫黄原子に限定した化合物である。

Figure 2015019018
(式(5)中、
〜Xは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、又はR’を有する窒素原子である。
〜Yは、それぞれ独立に、CH又は窒素原子である。但し、Y〜Yのうち少なくとも1つは窒素原子であり、Y〜Yのいずれか1つは、Rの結合手と結合する炭素原子であり、Y〜Yのいずれか1つは、カルバゾール環の窒素原子の結合手と結合する炭素原子である。
R’は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、又はシアノ基である。
〜Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、又はシアノ基である。
q、r、x及びyは、それぞれ独立に0又は1である。)
Figure 2015019018
(式(7)中、
〜Xは、それぞれ独立に、酸素原子、又は硫黄原子である。
〜Y及びYは、それぞれ独立に、CH又は窒素原子である。但し、Y〜Y、Yのうち少なくとも1つは窒素原子であり、Y〜Yのいずれか1つは、Rの結合手と結合する炭素原子である。
〜Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、又はシアノ基である。
r、x及びyは、それぞれ0又は1である。) The compound represented by the formula (2) is preferably a compound represented by the following formula (5), more preferably a compound represented by the following formula (7).
The compound represented by the formula (5) is a carbazolyl group in which R 5 and R 6 of the compound represented by the formula (2) are substituted with R 8 or R 9 , a dibenzofuranyl group substituted with R 8 or R 9 , And a compound limited to a group selected from a dibenzothiophenyl group substituted with R 8 or R 9 .
Similarly, the compound represented by formula (7) is a compound in which q of the compound represented by formula (5) is limited to 1, and X 3 to X 5 are each limited to an oxygen atom or a sulfur atom.
Figure 2015019018
(In Formula (5),
X 3 to X 5 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom having R ′.
Y 1 to Y 8 are each independently CH or a nitrogen atom. However, at least one of Y 1 to Y 8 is a nitrogen atom, and any one of Y 1 to Y 4 is a carbon atom bonded to the bond of R 7 , and any of Y 5 to Y 8 One is a carbon atom bonded to the bond of the nitrogen atom of the carbazole ring.
R ′ each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number of 1; ˜20 alkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C3-C20 cycloalkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C6-C18 aromatic hydrocarbon ring group, substituted or unsubstituted ring formation A heteroaromatic cyclic group having 5 to 18 atoms, a substituted or unsubstituted silyl group, a fluorine atom, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group, a substituted or unsubstituted fluoroalkoxy group, or a cyano group.
R 7 to R 9 each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number of 1; ˜20 alkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C3-C20 cycloalkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C6-C18 aromatic hydrocarbon ring group, substituted or unsubstituted ring formation A heteroaromatic cyclic group having 5 to 18 atoms, a substituted or unsubstituted silyl group, a fluorine atom, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group, a substituted or unsubstituted fluoroalkoxy group, or a cyano group.
q, r, x, and y are each independently 0 or 1. )
Figure 2015019018
(In formula (7),
X < 6 > -X < 8 > is an oxygen atom or a sulfur atom each independently.
Y 1 to Y 6 and Y 8 are each independently CH or a nitrogen atom. However, at least one of Y 1 to Y 6 and Y 8 is a nitrogen atom, and any one of Y 1 to Y 4 is a carbon atom bonded to the bond of R 7 .
R 7 to R 9 each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number of 1; ˜20 alkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C3-C20 cycloalkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C6-C18 aromatic hydrocarbon ring group, substituted or unsubstituted ring formation A heteroaromatic cyclic group having 5 to 18 atoms, a substituted or unsubstituted silyl group, a fluorine atom, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group, a substituted or unsubstituted fluoroalkoxy group, or a cyano group.
r, x, and y are 0 or 1, respectively. )

式(2)及び(5)において、X〜Xは、有機EL素子の長寿命化に寄与する可能性がある点で、好ましくはそれぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子である。 In the formulas (2) and (5), X 3 to X 5 are each preferably an oxygen atom or a sulfur atom independently from the viewpoint that they may contribute to the long life of the organic EL element.

式(2)、(5)及び(7)において、Y〜Yのうち、例えばいずれか3つが窒素原子であってもよいが、好ましくはいずれか2つが窒素原子であり、より好ましくはいずれか1つが窒素原子である。同様に、Y〜Yのうち、例えばいずれか3つが窒素原子であってもよいが、好ましくはいずれか2つが窒素原子であり、さらに好ましくはいずれか1つが窒素原子であり、特に好ましくはいずれも窒素原子ではない。
尚、Y〜Yのいずれか1つは、Rの結合手と結合する炭素原子であるが、Rが水素原子の場合、Y〜Yの全てがCHであってもよい。
In formulas (2), (5), and (7), among Y 1 to Y 4 , for example, any three may be nitrogen atoms, but preferably any two are nitrogen atoms, and more preferably Any one is a nitrogen atom. Similarly, among Y 5 to Y 8 , for example, any three may be nitrogen atoms, but preferably any two are nitrogen atoms, more preferably any one is a nitrogen atom, particularly preferably. Are not nitrogen atoms.
Any one of Y 1 to Y 4 is a carbon atom bonded to the bond of R 7 , but when R 7 is a hydrogen atom, all of Y 1 to Y 4 may be CH. .

式(2)において、R及びRは、好ましくはそれぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基である。
式(2)において、p及びqの一方が0であって、R又はRの一方が存在せず、他方が置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基である場合も好ましい
In Formula (2), R 5 and R 6 are preferably each independently a substituted or unsubstituted heteroaromatic ring group having 5 to 18 ring atoms.
In formula (2), one of p and q is 0, one of R 5 or R 6 is absent, and the other is a substituted or unsubstituted heteroaromatic cyclic group having 5 to 18 ring atoms. Also preferred in some cases

上記環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基としては、置換もしくは無置換のカルバゾリル基、置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のジベンゾチオフェニル基のいずれかが好ましい。
置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基は、好ましくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基であるが、置換基を有する場合の当該置換基としては、炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基が好ましい。置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素基、及び置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基における当該置換基としては、環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基で置換されたフェニル基や、環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基が挙げられる。
The heteroaromatic cyclic group having 5 to 18 ring atoms is preferably a substituted or unsubstituted carbazolyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, or a substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group.
The substituted or unsubstituted heteroaromatic cyclic group having 5 to 18 ring atoms is preferably an unsubstituted heteroaromatic cyclic group having 5 to 18 ring atoms. Examples of the group include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 ring carbon atoms, and a substituted or unsubstituted heteroaromatic ring group having 5 to 18 ring atoms. Is preferred. Examples of the substituent in a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 ring carbon atoms and a substituted or unsubstituted heteroaromatic ring group having 5 to 18 ring atoms include 5 ring-forming atoms. Examples include a phenyl group substituted with a -18 heteroaromatic ring group and a heteroaromatic ring group having 5 to 18 ring atoms.

式(2)、(5)及び(7)において、Rは、好ましくは炭素数1〜20のアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素基である。
式(2)、(5)及び(7)において、R’は、好ましくは置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素基であり、より好ましくはフェニル基である。
In the formulas (2), (5) and (7), R 7 is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 ring carbon atoms. .
In the formulas (2), (5) and (7), R ′ is preferably a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 ring carbon atoms, and more preferably a phenyl group.

式(5)及び(7)において、R及びRは、好ましくは炭素数1〜20のアルキル基、又は置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素基である。 In the formulas (5) and (7), R 8 and R 9 are preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 ring carbon atoms.

式(2)、(5)及び(7)において、p、q、r、x及びyは、それぞれ独立に0又は1であり、好ましくは0である。
例えばpが0である場合、pのカッコ内のR及び結合手は無くなる。q、r、x及びyについても同様である。
In the formulas (2), (5) and (7), p, q, r, x and y are each independently 0 or 1, preferably 0.
For example, when p is 0, R 6 and the bond in the parentheses of p are lost. The same applies to q, r, x and y.

尚、式(2)において、p=q=1の場合、Rの結合手及びRの結合手は、それぞれカルバゾール環の互いに異なるベンゼン環に結合しており、カルバゾール環の同一のベンゼン環に、Rの結合手及びRの結合手の両方が結合することはない。
同様に、式(5)及び(7)において、x=y=1の場合、R及びRのそれぞれの結合手と、カルバゾール環の2つの結合手は、同一のヘテロフルオレン環の互いに異なるベンゼン環にそれぞれ結合する。
例えば式(5)のXを含むヘテロフルオレン環において、Rの結合手とカルバゾール環の結合手は、それぞれXを含むヘテロフルオレン環の互いに異なるベンゼン環にそれぞれ結合する。また、式(5)のXを含むヘテロフルオレン環において、Rの結合手とカルバゾール環の結合手は、それぞれXを含むヘテロフルオレン環の互いに異なるベンゼン環にそれぞれ結合する。
In the formula (2), when p = q = 1, the bond of R 5 and the bond of R 6 are bonded to different benzene rings of the carbazole ring, and the same benzene ring of the carbazole ring In addition, neither the bond of R 5 nor the bond of R 6 is bonded.
Similarly, in formulas (5) and (7), when x = y = 1, each bond of R 8 and R 9 and two bonds of the carbazole ring are different from each other in the same heterofluorene ring. Bonded to each benzene ring.
For example, in the heterofluorene ring containing X 4 in formula (5), the bond of R 9 and the bond of the carbazole ring are respectively bonded to different benzene rings of the heterofluorene ring containing X 4 . In the heterofluorene ring containing X 5 in formula (5), the bond of R 8 and the bond of the carbazole ring are bonded to different benzene rings of the heterofluorene ring containing X 5 , respectively.

式(2)、式(5)及び式(7)で表わされる化合物は、例えば、WO2012/090967、WO2010/122810に開示された方法を用いて製造することができる。式(2)、式(5)及び式(7)で表わされる化合物は、例えば、以下のようにして製造できる:
2−ブロモ−3−ヒドロキシピリジンと2−フルオロフェニルボロン酸を、炭酸カリウム、N,N−ジメチルアセトアミド及びPd(PPh存在下で反応させて、1−アザジベンゾフランを製造する。
得られる1−アザジベンゾフランをTHF中、nBuLi存在下において、1,4−ジブロモブタンと反応させて6−ブロモ−1−アザジベンゾフランを製造する。また、1−アザジベンゾフランをニトロベンゼン中で、臭素と反応させて8−ブロモ−1−アザジベンゾフランを製造する。
一方、ジベンゾフラン−2−ボロン酸と3,6−ジブロモカルバゾールを、炭酸ナトリウム水溶液、ジメトキシエタン、Pd(PPh存在下で反応させて、カルバゾールの3,6位にジベンゾフランが結合した化合物を製造する。
製造した3,6−ジベンゾフラニルカルバゾールと、6−ブロモ−1−アザジベンゾフランあるいは8−ブロモ−1−アザジベンゾフランを、KPO,CuI,trans−1,2−ジアミノシクロヘキサン及び1,4−ジオキサンの存在下に反応させることで、実施例の化合物ET7及び化合物ET8が製造できる。
The compounds represented by formula (2), formula (5) and formula (7) can be produced, for example, using the method disclosed in WO2012 / 090967 and WO2010 / 122810. The compounds represented by formula (2), formula (5) and formula (7) can be produced, for example, as follows:
2-Bromo-3-hydroxypyridine and 2-fluorophenylboronic acid are reacted in the presence of potassium carbonate, N, N-dimethylacetamide and Pd (PPh 3 ) 4 to produce 1-azadibenzofuran.
The resulting 1-azadibenzofuran is reacted with 1,4-dibromobutane in THF in the presence of nBuLi to produce 6-bromo-1-azadibenzofuran. Also, 1-azadibenzofuran is reacted with bromine in nitrobenzene to produce 8-bromo-1-azadibenzofuran.
On the other hand, dibenzofuran-2-boronic acid and 3,6-dibromocarbazole were reacted in the presence of an aqueous sodium carbonate solution, dimethoxyethane, and Pd (PPh 3 ) 4 to obtain a compound in which dibenzofuran was bonded to the 3,6-positions of carbazole. To manufacture.
The produced 3,6-dibenzofuranylcarbazole and 6-bromo-1-azadibenzofuran or 8-bromo-1-azadibenzofuran were mixed with K 3 PO 4 , CuI, trans-1,2-diaminocyclohexane and 1,4. -By reacting in the presence of dioxane, the compounds ET7 and ET8 of Examples can be produced.

式(2)で表わされる化合物の具体例を以下に示す。尚、式(2)で表わされる化合物は、下記具体例に限定されない。

Figure 2015019018
Figure 2015019018
Figure 2015019018
Specific examples of the compound represented by the formula (2) are shown below. In addition, the compound represented by Formula (2) is not limited to the following specific example.
Figure 2015019018
Figure 2015019018
Figure 2015019018

以下、式(1)及び式(2)で表わされる化合物の各置換基等について説明する。
本明細書において、芳香族炭化水素環は、単環の芳香族炭化水素環基及び複数の炭化水素環が縮合した縮合芳香族炭化水素環基を含み、ヘテロ芳香族環は、単環のヘテロ芳香族環基、並びに複数のヘテロ芳香族環が縮合したヘテロ縮合芳香族環基、及び芳香族炭化水素環とヘテロ芳香族環とが縮合したヘテロ縮合芳香族環基を含む。
また、本明細書において、水素原子とは、中性子数が異なる同位体、即ち、軽水素(protium)、重水素(deuterium)、三重水素(tritium)、を包含する。
尚、「環形成炭素」とは飽和環、不飽和環、又は芳香環を構成する炭素原子を意味する。「環形成原子」とは飽和環、不飽和環、又は芳香環を構成する原子を意味する。
Hereinafter, each substituent etc. of the compound represented by Formula (1) and Formula (2) are demonstrated.
In this specification, the aromatic hydrocarbon ring includes a monocyclic aromatic hydrocarbon ring group and a condensed aromatic hydrocarbon ring group in which a plurality of hydrocarbon rings are condensed, and the heteroaromatic ring is a monocyclic heterocycle. An aromatic ring group, a hetero-fused aromatic ring group in which a plurality of heteroaromatic rings are condensed, and a hetero-fused aromatic ring group in which an aromatic hydrocarbon ring and a heteroaromatic ring are condensed are included.
In the present specification, the hydrogen atom includes isotopes having different numbers of neutrons, that is, light hydrogen (protium), deuterium (triuterium), and tritium.
The “ring-forming carbon” means a carbon atom constituting a saturated ring, an unsaturated ring, or an aromatic ring. “Ring-forming atom” means an atom constituting a saturated ring, an unsaturated ring, or an aromatic ring.

アルキル基の具体例としては、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、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、ネオペンチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、1−ペンチルヘキシル基、1−ブチルペンチル基、1−ヘプチルオクチル基、3−メチルペンチル基等が挙げられ、このうち炭素数1〜6のものが好ましい。   Specific examples of the alkyl group include 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, n-octyl, n-nonyl, n-decyl, n-undecyl, n-dodecyl, n-tridecyl, n-tetradecyl, n-pentadecyl, n-hexadecyl, n- Examples include heptadecyl group, n-octadecyl group, neopentyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 1-pentylhexyl group, 1-butylpentyl group, 1-heptyloctyl group, 3-methylpentyl group and the like. Of these, those having 1 to 6 carbon atoms are preferred.

シクロアルキル基の具体例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等が挙げられ、このうち環形成炭素数5又は6のものが好ましい。   Specific examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a norbornyl group, an adamantyl group, etc. Among them, those having 5 or 6 ring carbon atoms are preferable.

アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基等が挙げられ、炭素数が3以上のものは直鎖状、環状又は分岐を有するものでもよく、このうち炭素数1〜6のものが好ましい。   Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, and a hexyloxy group. Those having 3 or more carbon atoms may be linear, cyclic or branched, Of these, those having 1 to 6 carbon atoms are preferred.

シクロアルコキシ基としては、シクロペントキシ基、シクロヘキシルオキシ基等が挙げられ、このうち環形成炭素数5又は6のものが好ましい。   Examples of the cycloalkoxy group include a cyclopentoxy group and a cyclohexyloxy group, and among them, those having 5 or 6 ring carbon atoms are preferable.

芳香族炭化水素環基(アリール基)の具体例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、o−ビフェニル基、m−ビフェニル基、p−ビフェニル基、o−ターフェニル基、m−ターフェニル基、p−ターフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、トリフェニレン基等が挙げられる。中でもフェニル基、m−ビフェニル基、m−ターフェニル基が好ましい。環形成炭素数6〜18のものが好ましい。   Specific examples of the aromatic hydrocarbon ring group (aryl group) include phenyl group, tolyl group, xylyl group, mesityl group, o-biphenyl group, m-biphenyl group, p-biphenyl group, o-terphenyl group, m -Terphenyl group, p-terphenyl group, naphthyl group, phenanthryl group, triphenylene group and the like can be mentioned. Of these, a phenyl group, m-biphenyl group, and m-terphenyl group are preferred. Those having 6 to 18 ring carbon atoms are preferred.

芳香族複素環基(ヘテロ芳香族環基)(ヘテロアリール基)の具体例としては、ピロリル基、ピラジニル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、インドリル基、イソインドリル基、フリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、カルバゾリル基、アザカルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、チエニル基、ピロリジニル基、ジオキサニル基、ピペリジニル基、モルフォリニル基、ピペラジニル基、カルバゾリル基、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、ピラニル基、ベンゾ[c]ジベンゾフラニル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、アザカルバゾリル基等が挙げられ、このうち環形成原子数6〜14のものが好ましい。   Specific examples of the aromatic heterocyclic group (heteroaromatic ring group) (heteroaryl group) include pyrrolyl group, pyrazinyl group, pyridinyl group, pyrimidinyl group, pyridazinyl group, triazinyl group, indolyl group, isoindolyl group, furyl group, Benzofuranyl group, isobenzofuranyl group, dibenzofuranyl group, dibenzothiophenyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, quinoxalinyl group, carbazolyl group, azacarbazolyl group, phenanthridinyl group, acridinyl group, phenanthrolinyl group, thienyl Group, pyrrolidinyl, dioxanyl, piperidinyl, morpholinyl, piperazinyl, carbazolyl, thiophenyl, oxazolyl, oxadiazolyl, benzoxazolyl, thiazolyl, thiadiazolyl, benzothiazolyl, Examples include azolyl group, imidazolyl group, benzimidazolyl group, pyranyl group, benzo [c] dibenzofuranyl group, azadibenzofuranyl group, azadibenzothiophenyl group, azacarbazolyl group, etc. Those are preferred.

フルオロアルキル基としては、上述したアルキル基に1つ以上のフッ素原子が置換した基が挙げられ、具体的には、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基等が好ましい。   Examples of the fluoroalkyl group include a group in which one or more fluorine atoms are substituted on the above-described alkyl group, specifically, a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group. Etc. are preferred.

フルオロアルコキシ基としては、上述したアルコキシ基に1つ以上のフッ素原子が置換した基が挙げられ、具体的には、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、2,2,2−トリフルオロエトキシ基等が好ましい。   Examples of the fluoroalkoxy group include groups in which one or more fluorine atoms are substituted on the above-described alkoxy group, and specifically include a trifluoromethoxy group, a pentafluoroethoxy group, and a 2,2,2-trifluoroethoxy group. Etc. are preferred.

置換もしくは無置換のシリル基としては、トリメチルシリル基やトリエチルシリル基のような炭素数1〜6のアルキル基がケイ素原子に3個結合したトリアルキルシリル基や、トリフェニル基のような環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素基がケイ素原子に3個結合したトリアリールシリル基が挙げられる。   Examples of the substituted or unsubstituted silyl group include a trialkylsilyl group in which three alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as a trimethylsilyl group and a triethylsilyl group are bonded to a silicon atom, and a ring-forming carbon such as a triphenyl group. Examples thereof include a triarylsilyl group in which 3 to 18 aromatic hydrocarbon groups are bonded to a silicon atom.

上述の各基に置換してもよい置換基としては、例えば、フッ素原子等のハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基(具体的な基は上記と同じ)、環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基(具体的な基は上記と同じ)、炭素数1〜6のアルコキシ基(具体的な基は上記と同じ)、環形成炭素数3〜10のシクロアルコキシ基(具体的な基は上記と同じ)、環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基(具体的な基は上記と同じ)、環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基(具体的な基は上記と同じ)、シリル基(具体的な基は上記と同じ)、シアノ基が挙げられる。   Examples of the substituent that may be substituted for each of the above groups include a halogen atom such as a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (specific groups are the same as those described above), and a ring-forming carbon number of 3 to 20 Cycloalkyl groups (specific groups are the same as above), alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms (specific groups are the same as above), cycloalkoxy groups having 3 to 10 ring carbon atoms (specific groups) Is the same as above), an aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 18 ring carbon atoms (specific groups are the same as above), a heteroaromatic ring group having 5 to 18 ring atoms (specific groups are The same as above, a silyl group (specific groups are the same as above), and a cyano group.

[有機EL素子]
次に、本発明の一形態に係る有機EL素子の構造について説明する。
本発明の一形態に係る本発明の有機EL素子は、陽極、発光層、有機薄膜層及び陰極をこの順に積層してなる有機エレクトロルミネッセンス素子であって、発光層が、式(1)で表わされる化合物を含み、発光層と接する該有機薄膜層が式(2)で表わされる化合物を含む。
本発明の一形態に係る有機EL素子は上記構成を有する素子であれば、他の構成は限定されない。即ち、陽極と陰極の間に、他の有機薄膜層や中間電極層が配置されていてもよい。
[Organic EL device]
Next, the structure of the organic EL element according to one embodiment of the present invention will be described.
The organic EL device of the present invention according to one embodiment of the present invention is an organic electroluminescence device in which an anode, a light emitting layer, an organic thin film layer, and a cathode are laminated in this order, and the light emitting layer is represented by the formula (1). The organic thin film layer in contact with the light emitting layer contains a compound represented by the formula (2).
If the organic EL element which concerns on one form of this invention is an element which has the said structure, another structure will not be limited. That is, another organic thin film layer or intermediate electrode layer may be disposed between the anode and the cathode.

発光層は、式(1)で表わされる化合物を1種単独で、又は2種以上を含んでもよい。
発光層は、式(1)で表わされる化合物の他に、式(1)で表わされる化合物以外の発光材料(ドーパント)を含むことが好ましい。
上記発光材料は、燐光発光材料(燐光ドーパント)であることが好ましい。発光層中の発光材料の濃度は、好ましくは0.1〜40質量%、より好ましくは0.1〜30質量%である。
A light emitting layer may contain 1 type of compounds represented by Formula (1) individually, or 2 or more types.
The light emitting layer preferably contains a light emitting material (dopant) other than the compound represented by the formula (1) in addition to the compound represented by the formula (1).
The light emitting material is preferably a phosphorescent light emitting material (phosphorescent dopant). The concentration of the light emitting material in the light emitting layer is preferably 0.1 to 40% by mass, more preferably 0.1 to 30% by mass.

燐光ドーパントとしては、金属錯体化合物等が挙げられ、好ましくはIr,Pt,Os,Au,Cu,Re及びRuから選択される金属原子と、配位子とを有する化合物である。配位子は、オルトメタル結合を有すると好ましい。
燐光ドーパントは、Ir,Os及びPtから選ばれる金属原子を含有する化合物であると好ましく、イリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体等の金属錯体であるとさらに好ましく、中でもイリジウム錯体及び白金錯体がより好ましく、オルトメタル化イリジウム錯体が最も好ましい。ドーパントは、1種単独でも、2種以上の混合物でもよい。
Examples of the phosphorescent dopant include metal complex compounds and the like, preferably a compound having a metal atom selected from Ir, Pt, Os, Au, Cu, Re and Ru and a ligand. The ligand preferably has an ortho metal bond.
The phosphorescent dopant is preferably a compound containing a metal atom selected from Ir, Os and Pt, more preferably a metal complex such as an iridium complex, an osmium complex, or a platinum complex, and more preferably an iridium complex and a platinum complex. Orthometalated iridium complexes are most preferred. The dopant may be a single type or a mixture of two or more types.

発光層と隣接する有機薄膜層であって陰極側に配置された層は、式(2)の化合物を1種単独で、又は2種以上を含んでもよい。更に、公知の電子輸送材料を含んでいてもよい。   The organic thin film layer adjacent to the light emitting layer and disposed on the cathode side may contain one or more of the compounds represented by formula (2). Furthermore, a known electron transport material may be included.

上述した実施形態の他に、本発明の一形態に係る有機EL素子は、公知の様々な構成を採用できる。
本発明の有機EL素子では、上述した本発明の一形態に係る有機EL素子用材料を使用した層以外の構成については、特に限定されず、公知の材料等を使用できる。以下、有機EL素子の層について簡単に説明するが、本発明の一形態に係る有機EL素子に適用される材料は以下に限定されない。
In addition to the above-described embodiment, the organic EL element according to one embodiment of the present invention can employ various known configurations.
In the organic EL device of the present invention, the configuration other than the layer using the organic EL device material according to one embodiment of the present invention is not particularly limited, and a known material or the like can be used. Hereinafter, although the layer of an organic EL element is demonstrated easily, the material applied to the organic EL element which concerns on one form of this invention is not limited to the following.

以下、基板/陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/有機薄膜層(第1の電子輸送層)/第2の電子輸送層/電子注入層/陰極をこの順で積層してなる有機EL素子を例にして、各層を説明する。   Hereinafter, the substrate / anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / organic thin film layer (first electron transport layer) / second electron transport layer / electron injection layer / cathode are laminated in this order. Each layer will be described using an organic EL element as an example.

(基板)
基板は、発光素子の支持体として用いられる。基板としては、例えば、ガラス、石英、プラスチック等を用いることができる。また、可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、折り曲げることができる(フレキシブル)基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、ポリ塩化ビニル等のプラスチック基板等が挙げられる。また、無機材料を蒸着したフィルムを用いることもできる。基板から発光を取り出す態様では、透明性の高い材料が好ましい。
(substrate)
The substrate is used as a support for the light emitting element. As the substrate, for example, glass, quartz, plastic, or the like can be used. Further, a flexible substrate may be used. The flexible substrate is a substrate that can be bent (flexible), and examples thereof include plastic substrates such as polycarbonate, polyarylate, polyethersulfone, polypropylene, polyester, polyvinyl fluoride, and polyvinyl chloride. . A film on which an inorganic material is deposited can also be used. In an embodiment in which light emission is extracted from the substrate, a highly transparent material is preferable.

(陽極)
基板上に形成される陽極には、仕事関数の大きい(具体的には4.0eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物等を用いることが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ(ITO:Indium Tin Oxide)、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化タングステン、及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム、グラフェン等が挙げられる。この他、金(Au)、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、チタン(Ti)、又は金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン)等が挙げられる。
(anode)
For the anode formed on the substrate, it is preferable to use a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like having a high work function (specifically, 4.0 eV or more). Specifically, for example, indium oxide-tin oxide (ITO: Indium Tin Oxide), indium oxide-tin oxide containing silicon or silicon oxide, indium oxide-zinc oxide, tungsten oxide, and indium oxide containing zinc oxide. And graphene. In addition, gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), tungsten (W), chromium (Cr), molybdenum (Mo), iron (Fe), cobalt (Co), copper (Cu), palladium ( Pd), titanium (Ti), or a metal material nitride (for example, titanium nitride).

陽極は、上述の材料を用いて、通常、スパッタリング法により成膜される。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛は、酸化インジウムに対し1〜10wt%の酸化亜鉛を加えたターゲットを、酸化タングステン、及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウムは、酸化インジウムに対し酸化タングステンを0.5〜5wt%、酸化亜鉛を0.1〜1wt%含有したターゲットを用いることにより、スパッタリング法で形成することができる。その他、真空蒸着法、塗布法、インクジェット法、スピンコート法等により作製してもよい。   The anode is usually formed by sputtering using the above materials. For example, indium oxide-zinc oxide is a target in which 1 to 10 wt% of zinc oxide is added to indium oxide, tungsten oxide, and indium oxide containing zinc oxide is 0.5 to 0.5 in tungsten oxide relative to indium oxide. By using a target containing 5 wt% and zinc oxide 0.1 to 1 wt%, it can be formed by a sputtering method. In addition, you may produce by the vacuum evaporation method, the apply | coating method, the inkjet method, a spin coat method, etc.

(正孔注入層)
正孔注入層は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質としては、モリブデン酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。
正孔注入層の材料として、低分子の有機化合物である4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、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(略称:MTDATA)、4,4’−ビス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DPAB)、4,4’−ビス(N−{4−[N’−(3−メチルフェニル)−N’−フェニルアミノ]フェニル}−N−フェニルアミノ)ビフェニル(略称:DNTPD)、1,3,5−トリス[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ベンゼン(略称:DPA3B)、3−[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA1)、3,6−ビス[N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA2)、3−[N−(1−ナフチル)−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCN1)等の芳香族アミン化合物等も挙げられる。
(Hole injection layer)
The hole injection layer is a layer containing a substance having a high hole injection property. Substances with high hole injection properties include molybdenum oxide, titanium oxide, vanadium oxide, rhenium oxide, ruthenium oxide, chromium oxide, zirconium oxide, hafnium oxide, tantalum oxide, silver oxide, Tungsten oxide, manganese oxide, or the like can be used.
As a material for the hole injection layer, 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-diphenylamino) triphenylamine (abbreviation: TDATA), 4,4 ′, 4 ″, which is a low molecular organic compound. -Tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: MTDATA), 4,4'-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] biphenyl ( Abbreviation: DPAB), 4,4′-bis (N- {4- [N ′-(3-methylphenyl) -N′-phenylamino] phenyl} -N-phenylamino) biphenyl (abbreviation: DNTPD), 1 , 3,5-tris [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] benzene (abbreviation: DPA3B), 3- [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino ] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA1), 3,6-bis [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA2), 3- [ An aromatic amine compound such as N- (1-naphthyl) -N- (9-phenylcarbazol-3-yl) amino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCN1) and the like can also be given.

正孔注入層の材料として、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)を用いることもできる。例えば、ポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK)、ポリ(4−ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)、ポリ[N−(4−{N’−[4−(4−ジフェニルアミノ)フェニル]フェニル−N’−フェニルアミノ}フェニル)メタクリルアミド](略称:PTPDMA)、ポリ[N,N’−ビス(4−ブチルフェニル)−N,N’−ビス(フェニル)ベンジジン](略称:Poly−TPD)等の高分子化合物が挙げられる。また、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)、ポリアニリン/ポリ(スチレンスルホン酸)(PAni/PSS)等の酸を添加した高分子化合物を用いることもできる。   As a material for the hole injection layer, a polymer compound (oligomer, dendrimer, polymer, or the like) can also be used. For example, poly (N-vinylcarbazole) (abbreviation: PVK), poly (4-vinyltriphenylamine) (abbreviation: PVTPA), poly [N- (4- {N ′-[4- (4-diphenylamino)] Phenyl] phenyl-N′-phenylamino} phenyl) methacrylamide] (abbreviation: PTPDMA), poly [N, N′-bis (4-butylphenyl) -N, N′-bis (phenyl) benzidine] (abbreviation: Polymer compounds such as Poly-TPD). In addition, a polymer compound to which an acid such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) (PEDOT / PSS), polyaniline / poly (styrenesulfonic acid) (PAni / PSS) is added is used. You can also.

(正孔輸送層)
正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。
正孔輸送層には、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体等を使用する事ができる。具体的には、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPB)やN,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(略称:TPD)、4−フェニル−4’−(9−フェニルフルオレン−9−イル)トリフェニルアミン(略称:BAFLP)、4,4’−ビス[N−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DFLDPBi)、4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、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(略称:MTDATA)、4,4’−ビス[N−(スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−イル)−N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)、実施例で使用したHTM1,HTM2等の芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の正孔移動度を有する物質である。
(Hole transport layer)
The hole transport layer is a layer containing a substance having a high hole transport property.
An aromatic amine compound, a carbazole derivative, an anthracene derivative, or the like can be used for the hole transport layer. Specifically, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPB) or N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′— Diphenyl- [1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (abbreviation: TPD), 4-phenyl-4 ′-(9-phenylfluoren-9-yl) triphenylamine (abbreviation: BAFLP), 4 , 4′-bis [N- (9,9-dimethylfluoren-2-yl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: DFLDPBi), 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-diphenylamino) ) Triphenylamine (abbreviation: TDATA), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: MTDATA), 4,4′-bis [N- (Spiro-9,9'-Biff Oren-2-yl) -N- phenylamino] biphenyl (abbreviation: BSPB), it is possible to use an aromatic amine compounds such HTM1, such HTM2 used in Examples. The substances described here are mainly substances having a hole mobility of 10 −6 cm 2 / Vs or higher.

正孔輸送層には、CBP、CzPA、PCzPAのようなカルバゾール誘導体や、t−BuDNA、DNA、DPAnthのようなアントラセン誘導体を用いても良い。ポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK)やポリ(4−ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)等の高分子化合物を用いることもできる。
電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。尚、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が2層以上積層したものとしてもよい。
For the hole transport layer, a carbazole derivative such as CBP, CzPA, or PCzPA, or an anthracene derivative such as t-BuDNA, DNA, or DPAnth may be used. A high molecular compound such as poly (N-vinylcarbazole) (abbreviation: PVK) or poly (4-vinyltriphenylamine) (abbreviation: PVTPA) can also be used.
Any other substance may be used as long as it has a property of transporting more holes than electrons. Note that the layer containing a substance having a high hole-transport property is not limited to a single layer, and two or more layers containing the above substances may be stacked.

(発光層)
発光層は、発光性の高い物質を含む層であり、種々の材料を用いることができる。例えば、発光性の高い物質としては、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。蛍光性化合物は一重項励起状態から発光可能な化合物であり、燐光性化合物は三重項励起状態から発光可能な化合物である。
燐光性化合物としては、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、白金(Pt)、金(Au)から選択される金属原子のオルトメタル化錯体が、発光効率の点で好適である。
(Light emitting layer)
The light-emitting layer is a layer including a substance having high light-emitting properties, and various materials can be used. For example, as the substance having high light-emitting property, a fluorescent compound that emits fluorescence or a phosphorescent compound that emits phosphorescence can be used. A fluorescent compound is a compound that can emit light from a singlet excited state, and a phosphorescent compound is a compound that can emit light from a triplet excited state.
As the phosphorescent compound, an orthometalated complex of a metal atom selected from iridium (Ir), osmium (Os), platinum (Pt), and gold (Au) is preferable in terms of light emission efficiency.

発光層に用いることができる青色系の蛍光発光材料として、ピレン誘導体、スチリルアミン誘導体、クリセン誘導体、フルオランテン誘導体、フルオレン誘導体、ジアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体等が使用できる。具体的には、N,N’−ビス[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N,N’−ジフェニルスチルベン−4,4’−ジアミン(略称:YGA2S)、4−(9H−カルバゾール−9−イル)−4’−(10−フェニル−9−アントリル)トリフェニルアミン(略称:YGAPA)、4−(10−フェニル−9−アントリル)−4’−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)トリフェニルアミン(略称:PCBAPA)等が挙げられる。   As a blue fluorescent material that can be used for the light emitting layer, pyrene derivatives, styrylamine derivatives, chrysene derivatives, fluoranthene derivatives, fluorene derivatives, diamine derivatives, triarylamine derivatives, and the like can be used. Specifically, N, N′-bis [4- (9H-carbazol-9-yl) phenyl] -N, N′-diphenylstilbene-4,4′-diamine (abbreviation: YGA2S), 4- (9H -Carbazol-9-yl) -4 '-(10-phenyl-9-anthryl) triphenylamine (abbreviation: YGAPA), 4- (10-phenyl-9-anthryl) -4'-(9-phenyl-9H -Carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBAPA) and the like.

発光層に用いることができる緑色系の蛍光発光材料として、芳香族アミン誘導体等を使用できる。具体的には、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCABPhA)、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPAPA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPABPhA)、N−[9,10−ビス(1,1’−ビフェニル−2−イル)]−N−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルアントラセン−2−アミン(略称:2YGABPhA)、N,N,9−トリフェニルアントラセン−9−アミン(略称:DPhAPhA)等が挙げられる。   An aromatic amine derivative or the like can be used as a green fluorescent material that can be used for the light emitting layer. Specifically, N- (9,10-diphenyl-2-anthryl) -N, 9-diphenyl-9H-carbazol-3-amine (abbreviation: 2PCAPA), N- [9,10-bis (1,1 '-Biphenyl-2-yl) -2-anthryl] -N, 9-diphenyl-9H-carbazol-3-amine (abbreviation: 2PCABPhA), N- (9,10-diphenyl-2-anthryl) -N, N ', N'-triphenyl-1,4-phenylenediamine (abbreviation: 2DPAPA), N- [9,10-bis (1,1'-biphenyl-2-yl) -2-anthryl] -N, N' , N′-triphenyl-1,4-phenylenediamine (abbreviation: 2DPABPhA), N- [9,10-bis (1,1′-biphenyl-2-yl)]-N- [4- (9H-carbazole) -9-Ile Phenyl] -N- phenyl-anthracene-2-amine (abbreviation: 2YGABPhA), N, N, 9- triphenylamine anthracene-9-amine (abbreviation: DPhAPhA), and the like.

発光層に用いることができる赤色系の蛍光発光材料として、テトラセン誘導体、ジアミン誘導体等が使用できる。具体的には、N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)テトラセン−5,11−ジアミン(略称:p−mPhTD)、7,14−ジフェニル−N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)アセナフト[1,2−a]フルオランテン−3,10−ジアミン(略称:p−mPhAFD)等が挙げられる。
発光層に用いることができる青色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体、オスミウム錯体、白金錯体等の金属錯体が使用される。具体的には、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)テトラキス(1−ピラゾリル)ボラート(略称:FIr6)、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)ピコリナート(略称:FIrpic)、ビス[2−(3’,5’ビストリフルオロメチルフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)ピコリナート(略称:Ir(CF3ppy)2(pic))、ビス[2−(4’,6’−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2’]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:FIracac)や実施例で用いたイリジウム錯体等が挙げられる。
Tetracene derivatives, diamine derivatives, and the like can be used as red fluorescent materials that can be used for the light emitting layer. Specifically, N, N, N ′, N′-tetrakis (4-methylphenyl) tetracene-5,11-diamine (abbreviation: p-mPhTD), 7,14-diphenyl-N, N, N ′, And N′-tetrakis (4-methylphenyl) acenaphtho [1,2-a] fluoranthene-3,10-diamine (abbreviation: p-mPhAFD).
As a blue phosphorescent material that can be used for the light emitting layer, a metal complex such as an iridium complex, an osmium complex, or a platinum complex is used. Specifically, bis [2- (4 ′, 6′-difluorophenyl) pyridinato-N, C2 ′] iridium (III) tetrakis (1-pyrazolyl) borate (abbreviation: FIr6), bis [2- (4 ′ , 6′-difluorophenyl) pyridinato-N, C2 ′] iridium (III) picolinate (abbreviation: FIrpic), bis [2- (3 ′, 5′bistrifluoromethylphenyl) pyridinato-N, C2 ′] iridium (III ) Picolinate (abbreviation: Ir (CF3ppy) 2 (pic)), bis [2- (4 ′, 6′-difluorophenyl) pyridinato-N, C2 ′] iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: FIracac) and implementation Examples include the iridium complex used in the examples.

発光層に用いることができる緑色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体等が使用される。トリス(2−フェニルピリジナト−N,C2’)イリジウム(III)(略称:Ir(ppy)3)、ビス(2−フェニルピリジナト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(ppy)2(acac))、ビス(1,2−ジフェニル−1H−ベンゾイミダゾラト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(pbi)2(acac))、ビス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(bzq)2(acac))等が挙げられる。   An iridium complex or the like is used as a green phosphorescent material that can be used for the light emitting layer. Tris (2-phenylpyridinato-N, C2 ′) iridium (III) (abbreviation: Ir (ppy) 3), bis (2-phenylpyridinato-N, C2 ′) iridium (III) acetylacetonate ( Abbreviations: Ir (ppy) 2 (acac)), bis (1,2-diphenyl-1H-benzimidazolato) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (pbi) 2 (acac)), bis (benzo [ h] quinolinato) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (bzq) 2 (acac)) and the like.

発光層に用いることができる赤色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体、白金錯体、テルビウム錯体、ユーロピウム錯体等の金属錯体が使用される。具体的には、ビス[2−(2’−ベンゾ[4,5−α]チエニル)ピリジナト−N,C3’]イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(btp)2(acac))、ビス(1−フェニルイソキノリナト−N,C2’)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(piq)2(acac))、(アセチルアセトナト)ビス[2,3−ビス(4−フルオロフェニル)キノキサリナト]イリジウム(III)(略称:Ir(Fdpq)2(acac))、2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチル−21H,23H−ポルフィリン白金(II)(略称:PtOEP)等の有機金属錯体が挙げられる。
また、トリス(アセチルアセトナト)(モノフェナントロリン)テルビウム(III)(略称:Tb(acac)3(Phen))、トリス(1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオナト)(モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(DBM)3(Phen))、トリス[1−(2−テノイル)−3,3,3−トリフルオロアセトナト](モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(TTA)3(Phen))等の希土類金属錯体は、希土類金属イオンからの発光(異なる多重度間の電子遷移)であるため、燐光性化合物として用いることができる。
As a red phosphorescent material that can be used for the light emitting layer, a metal complex such as an iridium complex, a platinum complex, a terbium complex, or a europium complex is used. Specifically, bis [2- (2′-benzo [4,5-α] thienyl) pyridinato-N, C3 ′] iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (btp) 2 (acac)), Bis (1-phenylisoquinolinato-N, C2 ′) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (piq) 2 (acac)), (acetylacetonato) bis [2,3-bis (4-fluoro Phenyl) quinoxalinato] iridium (III) (abbreviation: Ir (Fdpq) 2 (acac)), 2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-21H, 23H-porphyrin platinum (II) (abbreviation) : PtOEP) and the like.
Tris (acetylacetonato) (monophenanthroline) terbium (III) (abbreviation: Tb (acac) 3 (Phen)), Tris (1,3-diphenyl-1,3-propanedionate) (monophenanthroline) europium (III) (abbreviation: Eu (DBM) 3 (Phen)), tris [1- (2-thenoyl) -3,3,3-trifluoroacetonato] (monophenanthroline) europium (III) (abbreviation: Eu ( A rare earth metal complex such as TTA) 3 (Phen)) emits light from a rare earth metal ion (electron transition between different multiplicity), and thus can be used as a phosphorescent compound.

(発光層のホスト材料)
本発明の一形態に係る有機EL素子の発光層としては、上述した発光材料)を他の物質(ホスト材料)に分散させた構成が好ましい。
(Host material for light emitting layer)
The light-emitting layer of the organic EL element according to one embodiment of the present invention preferably has a structure in which the above-described light-emitting material) is dispersed in another substance (host material).

ホスト材料としては、式(1)、式(4)、式(8)の化合物が好ましいが、本発明の効果を損なわない範囲で、次の物質を併用することができる。
発光材料を分散させるための物質(ホスト材料)としては、1)アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、若しくは亜鉛錯体等の金属錯体、2)オキサジアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、若しくはフェナントロリン誘導体等の複素環化合物、3)カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、若しくはクリセン誘導体等の縮合芳香族化合物、3)トリアリールアミン誘導体、若しくは縮合多環芳香族アミン誘導体等の芳香族アミン化合物が使用される。
As the host material, compounds of formula (1), formula (4), and formula (8) are preferable, but the following substances can be used in combination as long as the effects of the present invention are not impaired.
Substances (host materials) for dispersing the light-emitting material include 1) metal complexes such as aluminum complexes, beryllium complexes, or zinc complexes, 2) heterocyclic compounds such as oxadiazole derivatives, benzimidazole derivatives, or phenanthroline derivatives 3) condensed aromatic compounds such as carbazole derivatives, anthracene derivatives, phenanthrene derivatives, pyrene derivatives or chrysene derivatives, 3) aromatic amine compounds such as triarylamine derivatives or condensed polycyclic aromatic amine derivatives are used. .

上記ホスト材料の具体例としては、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(略称:Alq)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(III)(略称:Almq3)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(II)(略称:BeBq2)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(4−フェニルフェノラト)アルミニウム(III)(略称:BAlq)、ビス(8−キノリノラト)亜鉛(II)(略称:Znq)、ビス[2−(2−ベンゾオキサゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnPBO)、ビス[2−(2−ベンゾチアゾリル)フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnBTZ)等の金属錯体、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、2,2’,2’’−(1,3,5−ベンゼントリイル)トリス(1−フェニル−1H−ベンゾイミダゾール)(略称:TPBI)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)等の複素環化合物や、9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzPA)、3,6−ジフェニル−9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:DPCzPA)、9,10−ビス(3,5−ジフェニルフェニル)アントラセン(略称:DPPA)、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、2−tert−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:t−BuDNA)、9,9’−ビアントリル(略称:BANT)、9,9’−(スチルベン−3,3’−ジイル)ジフェナントレン(略称:DPNS)、9,9’−(スチルベン−4,4’−ジイル)ジフェナントレン(略称:DPNS2)、3,3’,3’’−(ベンゼン−1,3,5−トリイル)トリピレン(略称:TPB3)、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPAnth)、6,12−ジメトキシ−5,11−ジフェニルクリセン等の縮合芳香族化合物、N,N−ジフェニル−9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:CzA1PA)、4−(10−フェニル−9−アントリル)トリフェニルアミン(略称:DPhPA)、N,9−ジフェニル−N−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCAPA)、N,9−ジフェニル−N−{4−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]フェニル}−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCAPBA)、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:2PCAPA)、NPB(又はα−NPD)、TPD、DFLDPBi、BSPB等の芳香族アミン化合物等を用いることができる。また、発光性の高い物質(ゲスト材料)を分散させるための物質(ホスト材料)は複数種用いることができる。   Specific examples of the host material include tris (8-quinolinolato) aluminum (III) (abbreviation: Alq), tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (III) (abbreviation: Almq3), and bis (10-hydroxy). Benzo [h] quinolinato) beryllium (II) (abbreviation: BeBq2), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4-phenylphenolato) aluminum (III) (abbreviation: BAlq), bis (8-quinolinolato) zinc (II) (abbreviation: Znq), bis [2- (2-benzoxazolyl) phenolato] zinc (II) (abbreviation: ZnPBO), bis [2- (2-benzothiazolyl) phenolato] zinc (II) (abbreviation) : ZnBTZ) and the like, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1, , 4-oxadiazole (abbreviation: PBD), 1,3-bis [5- (p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7) ), 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5- (4-tert-butylphenyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: TAZ), 2,2 ′, 2 ″-(1, Heterocyclic compounds such as 3,5-benzenetriyl) tris (1-phenyl-1H-benzimidazole) (abbreviation: TPBI), bathophenanthroline (abbreviation: BPhen), bathocuproin (abbreviation: BCP), and 9- [4 -(10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CzPA), 3,6-diphenyl-9- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl]- H-carbazole (abbreviation: DPCzPA), 9,10-bis (3,5-diphenylphenyl) anthracene (abbreviation: DPPA), 9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: DNA), 2-tert- Butyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: t-BuDNA), 9,9′-bianthryl (abbreviation: BANT), 9,9 ′-(stilbene-3,3′-diyl) diphenanthrene (Abbreviation: DPNS), 9,9 ′-(stilbene-4,4′-diyl) diphenanthrene (abbreviation: DPNS2), 3,3 ′, 3 ″-(benzene-1,3,5-triyl) tripyrene (Abbreviation: TPB3), 9,10-diphenylanthracene (abbreviation: DPAnth), 6,12-dimethoxy-5,11-diphenylchrysene, etc. Compound, N, N-diphenyl-9- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazol-3-amine (abbreviation: CzA1PA), 4- (10-phenyl-9-anthryl) Triphenylamine (abbreviation: DPhPA), N, 9-diphenyl-N- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazol-3-amine (abbreviation: PCAPA), N, 9-diphenyl -N- {4- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] phenyl} -9H-carbazol-3-amine (abbreviation: PCAPBA), N- (9,10-diphenyl-2-anthryl)- N, 9-diphenyl-9H-carbazol-3-amine (abbreviation: 2PCAPA), NPB (or α-NPD), TPD, DFLDPBi, BSPB And the like can be used aromatic amine compound. In addition, a plurality of substances (host materials) for dispersing a substance having high luminescence (guest material) can be used.

(有機薄膜層(第1の電子輸送層))
発光層に隣接して陰極側に設けられる有機薄膜層は、電子輸送性を有すると共に三重項エネルギーレベルの高い化合物を含むことで、発光層に電子を輸送すると共に、発光層で形成した励起子の拡散を防止して、発光層中の励起子濃度を高め、発光効率の向上を図るための層である。
式(2)、式(5)、式(7)で表わされる化合物が使用できる。
この有機薄膜層は、2層以上の電子輸送層を有する有機EL素子において、第1の電子輸送層として配置される。第1の電子輸送層は、三重項エネルギーレベルが高いため、陰極や、後記する電子注入層からの電子の注入が難しい場合がある。このような場合、公知の電子輸送材を含む、第2の電子輸送層を配置するのが好ましい。
(Organic thin film layer (first electron transport layer))
The organic thin film layer provided on the cathode side adjacent to the light emitting layer includes an electron transport property and a compound having a high triplet energy level, thereby transporting electrons to the light emitting layer and excitons formed in the light emitting layer. This is a layer for preventing the diffusion of light, increasing the exciton concentration in the light emitting layer, and improving the light emission efficiency.
Compounds represented by formula (2), formula (5), and formula (7) can be used.
This organic thin film layer is disposed as a first electron transport layer in an organic EL device having two or more electron transport layers. Since the first electron transport layer has a high triplet energy level, it may be difficult to inject electrons from the cathode or an electron injection layer described later. In such a case, it is preferable to dispose a second electron transport layer including a known electron transport material.

(電子輸送層(第2の電子輸送層))
電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。
電子輸送層には、式(2)、式(5)、式(7)の化合物が使用できるが、その他に、1)アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、亜鉛錯体等の金属錯体、2)イミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、アジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントロリン誘導体等の複素芳香族化合物、3)高分子化合物を使用することができる。
上記電子輸送層の材料の具体例としては、低分子の有機化合物として、Alq、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq3)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq2)、BAlq、Znq、ZnPBO、ZnBTZ等の金属錯体等を用いることができる。また、金属錯体以外にも、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)、1,3−ビス[5−(ptert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、3−(4−tert−ブチルフェニル)−4−(4−エチルフェニル)−5−(4−ビフェニリル)−1,2,4−トリアゾール(略称:p−EtTAZ)、バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)、4,4’−ビス(5−メチルベンゾオキサゾール−2−イル)スチルベン(略称:BzOs)、実施例で使用したETM1等の複素芳香族化合物も用いることができる。
ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の電子移動度を有する物質である。尚、正孔輸送性よりも電子輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いてもよい。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が2層以上積層したものとしてもよい。
また、電子輸送層には、高分子化合物を用いることもできる。例えば、ポリ[(9,9−ジヘキシルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(ピリジン−3,5−ジイル)](略称:PF−Py)、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(2,2’−ビピリジン−6,6’−ジイル)](略称:PF−BPy)等を用いることができる。
(Electron transport layer (second electron transport layer))
The electron transport layer is a layer containing a substance having a high electron transport property.
In the electron transport layer, compounds of the formula (2), formula (5), and formula (7) can be used. Besides, 1) metal complexes such as aluminum complexes, beryllium complexes, zinc complexes, etc., 2) imidazole derivatives, Heteroaromatic compounds such as benzimidazole derivatives, azine derivatives, carbazole derivatives, and phenanthroline derivatives, and 3) polymer compounds can be used.
Specific examples of the material for the electron transport layer include low molecular organic compounds such as Alq, tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Almq3), bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium. (Abbreviation: BeBq2), metal complexes such as BAlq, Znq, ZnPBO, and ZnBTZ can be used. In addition to metal complexes, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD), 1,3-bis [5- (Pert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7), 3- (4-tert-butylphenyl) -4-phenyl-5- (4- Biphenylyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: TAZ), 3- (4-tert-butylphenyl) -4- (4-ethylphenyl) -5- (4-biphenylyl) -1,2,4- Triazole (abbreviation: p-EtTAZ), bathophenanthroline (abbreviation: BPhen), bathocuproin (abbreviation: BCP), 4,4′-bis (5-methylbenzoxazol-2-yl) stilbene (abbreviation: B) zOs) and heteroaromatic compounds such as ETM1 used in the examples can also be used.
The substances mentioned here are mainly substances having an electron mobility of 10 −6 cm 2 / Vs or higher. Note that a substance other than the above substance may be used for the electron transport layer as long as the substance has a higher electron transport property than the hole transport property. Further, the electron-transporting layer is not limited to a single layer, and two or more layers including the above substances may be stacked.
Moreover, a high molecular compound can also be used for an electron carrying layer. For example, poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -co- (pyridine-3,5-diyl)] (abbreviation: PF-Py), poly [(9,9-dioctylfluorene-2) , 7-diyl) -co- (2,2′-bipyridine-6,6′-diyl)] (abbreviation: PF-BPy) or the like can be used.

(電子注入層)
電子注入層は、電子注入性の高い物質を含む層である。
電子注入層には、リチウム(Li)、セシウム(Cs)、カルシウム(Ca)、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF2)、リチウム酸化物(LiOx)等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はそれらの化合物を用いることができる。その他、電子輸送性を有する物質にアルカリ金属、アルカリ土類金属、又はそれらの化合物を含有させたもの、具体的にはAlq中にマグネシウム(Mg)を含有させたもの等を用いてもよい。尚、この場合には、陰極からの電子注入をより効率良く行うことができる。
(Electron injection layer)
The electron injection layer is a layer containing a substance having a high electron injection property.
For the electron injection layer, lithium (Li), cesium (Cs), calcium (Ca), lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF2), lithium oxide (LiOx), etc. Such alkali metals, alkaline earth metals, or compounds thereof can be used. In addition, a substance containing an electron transporting property containing an alkali metal, an alkaline earth metal, or a compound thereof, specifically, a substance containing magnesium (Mg) in Alq may be used. In this case, electron injection from the cathode can be performed more efficiently.

電子注入層に、有機化合物と電子供与体(電子供与性ドーパント)とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性及び電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層を構成する物質(金属錯体や複素芳香族化合物等)を用いることができる。
電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン(略称:TTF)等の有機化合物を用いることもできる。
A composite material obtained by mixing an organic compound and an electron donor (electron donating dopant) may be used for the electron injection layer. Such a composite material is excellent in electron injecting property and electron transporting property because electrons are generated in the organic compound by the electron donor. In this case, the organic compound is preferably a material excellent in transporting the generated electrons. Specifically, for example, a substance (metal complex, heteroaromatic compound, or the like) constituting the electron transport layer described above is used. be able to.
The electron donor may be any substance that exhibits an electron donating property to the organic compound. Specifically, alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals are preferable, and lithium, cesium, magnesium, calcium, erbium, ytterbium, and the like can be given. Alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides are preferable, and lithium oxide, calcium oxide, barium oxide, and the like can be given. A Lewis base such as magnesium oxide can also be used. Alternatively, an organic compound such as tetrathiafulvalene (abbreviation: TTF) can be used.

(陰極)
陰極には、仕事関数の小さい(具体的には3.8eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物等を用いることが好ましい。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の第1族又は第2族に属する元素、即ちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、及びマグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)等のアルカリ土類金属、及びこれらを含む合金(例えば、MgAg、AlLi)、ユーロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb)等の希土類金属及びこれらを含む合金等が挙げられる。
尚、アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらを含む合金を用いて陰極を形成する場合には、真空蒸着法やスパッタリング法を用いることができる。また、銀ペースト等を用いる場合には、塗布法やインクジェット法等を用いることができる。
陰極側から発光を取り出す場合、陰極を薄膜化する必要がある。この場合、陰極の外側に、例えば上述の透明な基板を配置してもよい。
(cathode)
For the cathode, it is preferable to use a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like having a small work function (specifically, 3.8 eV or less). Specific examples of such a cathode material include elements belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table of elements, that is, alkali metals such as lithium (Li) and cesium (Cs), and magnesium (Mg) and calcium (Ca ), Alkaline earth metals such as strontium (Sr), and alloys containing these (for example, rare earth metals such as MgAg, AlLi), europium (Eu), ytterbium (Yb), and alloys containing these.
In addition, when forming a cathode using an alkali metal, an alkaline earth metal, and an alloy containing these, a vacuum evaporation method or a sputtering method can be used. Moreover, when using a silver paste etc., the apply | coating method, the inkjet method, etc. can be used.
When light emission is extracted from the cathode side, the cathode needs to be thinned. In this case, for example, the above-described transparent substrate may be disposed outside the cathode.

電子注入層を設ける場合、仕事関数の大小に関わらず、Al、Ag、ITO、グラフェン、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ等様々な導電性材料を用いて陰極を形成することができる。これらの導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することができる。   When the electron injection layer is provided, the cathode can be formed using various conductive materials such as indium oxide-tin oxide containing Al, Ag, ITO, graphene, silicon, or silicon oxide regardless of the work function. it can. These conductive materials can be formed by a sputtering method, an inkjet method, a spin coating method, or the like.

次に、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されない。
実施例及び比較例の有機EL素子の製造に用いた材料を以下に示す。

Figure 2015019018
Figure 2015019018
Figure 2015019018
Figure 2015019018
Next, the present invention will be described in more detail using examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
The material used for manufacture of the organic EL element of an Example and a comparative example is shown below.
Figure 2015019018
Figure 2015019018
Figure 2015019018
Figure 2015019018

合成例1
上記化合物について、例えば化合物H2は以下の方法で調製した。
(1)中間体(1−1)の合成

Figure 2015019018
1,3−ジフルオロ−2−ブロモベンゼン70g(363mmol)、塩化鉄11.8g(72.6mmol)をクロロホルム350mlに加え、0℃で撹拌した。次いで、臭素62.7g(399mmol)を滴下し、4時間撹拌した。反応溶液に水1Lを加えて有機相を分取した後、有機相を水酸化ナトリウム水溶液で洗浄し、溶媒を減圧下で留去した。得られた残渣をヘプタンに溶解し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘプタンのみ)で精製することにより、目的物である中間体(1−1)を89.1g(収率90%)得た。 Synthesis example 1
For the above compound, for example, Compound H2 was prepared by the following method.
(1) Synthesis of intermediate (1-1)
Figure 2015019018
70 g (363 mmol) of 1,3-difluoro-2-bromobenzene and 11.8 g (72.6 mmol) of iron chloride were added to 350 ml of chloroform and stirred at 0 ° C. Next, 62.7 g (399 mmol) of bromine was added dropwise and stirred for 4 hours. After adding 1 L of water to the reaction solution to separate the organic phase, the organic phase was washed with an aqueous sodium hydroxide solution, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was dissolved in heptane and purified by silica gel column chromatography (developing solvent: heptane only) to obtain 89.1 g (yield 90%) of the intermediate (1-1) as the target product. .

(2)中間体(1−2)の合成

Figure 2015019018
アルゴン雰囲気下、中間体(1−1)89.1g(328mmol)、2−メトキシフェニルボロン酸109.6g(721mmol)、Pd(PPh15.2g(13.1mmol)、2MNaCO水溶液990mlを1,2−ジメトキシエタン(DME)1.3Lに加えて、アルゴン雰囲気下、加熱還流条件で36時間撹拌した。室温に戻したのち、酢酸エチル1Lを加えて有機相を分取した後、溶媒を減圧下で留去した。得られた残渣をトルエンに溶解し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:トルエン)で精製することにより、目的物である中間体(1−2)を98.8g(収率92%)得た。 (2) Synthesis of intermediate (1-2)
Figure 2015019018
Under an argon atmosphere, 89.1 g (328 mmol) of the intermediate (1-1), 109.6 g (721 mmol) of 2-methoxyphenylboronic acid, 15.2 g (13.1 mmol) of Pd (PPh 3 ) 4 , 2MNa 2 CO 3 990 ml of an aqueous solution was added to 1.3 L of 1,2-dimethoxyethane (DME), and the mixture was stirred for 36 hours under heating and reflux conditions in an argon atmosphere. After returning to room temperature, 1 L of ethyl acetate was added to separate the organic phase, and then the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was dissolved in toluene, and purified by silica gel column chromatography (developing solvent: toluene) to obtain 98.8 g (yield 92%) of the target intermediate (1-2).

(3)中間体(1−3)の合成

Figure 2015019018
中間体(1−2)98.8g(303mmol)をN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)500mlに加えた溶液に、DMF300mlに溶解したN−ブロモコハク酸イミド(NBS)113.2g(636mmol)を1時間かけて滴下した。室温で1時間撹拌した後、亜硫酸ナトリウム水溶液を反応液に加え、析出した固体を濾集した。この固体をメタノール、水で順次洗浄し、加熱したトルエンに溶解させた。この溶液を保温しながらシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:トルエン)で精製し、さらにヘプタンで懸濁洗浄することにより、目的物である中間体(1−3)を136.2g(収率92%)得た。 (3) Synthesis of intermediate (1-3)
Figure 2015019018
To a solution obtained by adding 98.8 g (303 mmol) of intermediate (1-2) to 500 ml of N, N-dimethylformamide (DMF), 13.2 g (636 mmol) of N-bromosuccinimide (NBS) dissolved in 300 ml of DMF was added. It was added dropwise over time. After stirring at room temperature for 1 hour, an aqueous sodium sulfite solution was added to the reaction solution, and the precipitated solid was collected by filtration. This solid was washed successively with methanol and water, and dissolved in heated toluene. The solution was purified by silica gel column chromatography (developing solvent: toluene) while keeping the temperature, and suspended and washed with heptane to obtain 136.2 g of the target intermediate (1-3) (yield 92%). )Obtained.

(4)中間体(1−4)の合成

Figure 2015019018
アルゴン雰囲気下、中間体(1−4)70.3g(145mmol)をジクロロメタン400mlに加えた反応溶液を0℃で撹拌した。次いで、三臭化ホウ素80.0g(319mmol)のジクロロメタン溶液を滴下し、室温に戻してから、18時間撹拌した。再び、0℃に冷却してから、水300mlを加え、有機相を分取した。溶媒を減圧下で留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:トルエン)で精製することにより、目的物である中間体(1−4)を66.0g(収率99%)得た。 (4) Synthesis of intermediate (1-4)
Figure 2015019018
Under an argon atmosphere, a reaction solution obtained by adding 70.3 g (145 mmol) of intermediate (1-4) to 400 ml of dichloromethane was stirred at 0 ° C. Subsequently, a dichloromethane solution of 80.0 g (319 mmol) of boron tribromide was dropped, and the mixture was returned to room temperature and stirred for 18 hours. After cooling again to 0 ° C., 300 ml of water was added to separate the organic phase. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the resulting residue was purified by silica gel column chromatography (developing solvent: toluene) to obtain 66.0 g of the target intermediate (1-4) (99% yield). )Obtained.

(5)中間体(1−5)の合成

Figure 2015019018
アルゴン雰囲気下、中間体(1−4)10.0g(21.9mmol)、炭酸カリウム12.0g(87.7mmol)をN−メチルピロリドン(NMP)100mlに加え、180℃で15時間撹拌した。室温に戻して、水100mlを加え、析出した固体を濾集した。固体をキシレンに加熱溶解し、シリカゲル10gを加えてから、濾過した。濾液を濃縮し、析出した固体をキシレン溶媒で再結晶を繰り返して精製することにより、目的物である中間体(1−5)を4.1g(収率45%)得た。 (5) Synthesis of intermediate (1-5)
Figure 2015019018
Under an argon atmosphere, 10.0 g (21.9 mmol) of intermediate (1-4) and 12.0 g (87.7 mmol) of potassium carbonate were added to 100 ml of N-methylpyrrolidone (NMP), and the mixture was stirred at 180 ° C. for 15 hours. The temperature was returned to room temperature, 100 ml of water was added, and the precipitated solid was collected by filtration. The solid was dissolved by heating in xylene, and 10 g of silica gel was added, followed by filtration. The filtrate was concentrated, and the precipitated solid was purified by repeated recrystallization with a xylene solvent to obtain 4.1 g (yield 45%) of the desired intermediate (1-5).

(6)化合物H2の合成

Figure 2015019018
アルゴン雰囲気下、中間体(1−5)2.5g(6.01mmol)、カルバゾール2.5g(15.0mmol)Pd(dba)0.22g(0.24mmol)、t−BuP−HBF0.28g(0.96mmol)、t−ブトキシナトリウム1.6g(16.6mmol)をキシレン50mlに加え、150℃で24時間撹拌した。トルエン800mlを加え、加熱溶解させたものを、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:トルエン)で精製した。溶媒を減圧下で留去して析出した固体をアセトンで洗浄を繰り返すことにより、化合物H2を3.0g(収率84%)の白色固体として得た。
得られた化合物H2についてFD−MS分析した結果、分子量588に対してm/e=588であった。 (6) Synthesis of compound H2
Figure 2015019018
Under an argon atmosphere, intermediate (1-5) 2.5 g (6.01 mmol), carbazole 2.5 g (15.0 mmol) Pd 2 (dba) 3 0.22 g (0.24 mmol), t-Bu 3 P— HBF 4 0.28 g (0.96 mmol) and t-butoxy sodium 1.6 g (16.6 mmol) were added to xylene 50 ml, and the mixture was stirred at 150 ° C. for 24 hours. A solution obtained by adding 800 ml of toluene and dissolving by heating was purified by silica gel column chromatography (developing solvent: toluene). The solvent was distilled off under reduced pressure, and the precipitated solid was repeatedly washed with acetone to obtain 3.0 g (yield 84%) of white solid as compound H2.
As a result of FD-MS analysis of the obtained compound H2, the molecular weight was 588, and m / e = 588.

実施例1
[有機EL素子の製造]
25mm×75mm×1.1mmのITO透明電極付きガラス基板(ジオマティック社製)に、イソプロピルアルコール中での5分間の超音波洗浄を施し、さらに、30分間のUV(Ultraviolet)オゾン洗浄を施した。
このようにして洗浄した透明電極付きガラス基板を、真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず、ガラス基板の透明電極ラインが形成されている側の面上に、透明電極を覆うようにして、HTM1を厚さ20nmで蒸着し、正孔注入層を形成した。次いで、この膜上に、HTM2を厚さ60nmで蒸着し、正孔輸送層を形成した。
この正孔輸送層上に、燐光ホスト材料としてH1と燐光発光材料であるD1とを厚さ40nmで共蒸着し、燐光発光層を形成した。燐光発光層内におけるH1の濃度は80質量%、D1の濃度は20質量%であった。
続いて、この燐光発光層上にET6を厚さ5nmで蒸着し、第1電子輸送層を形成し、さらに、ETM1を厚さ25nmで蒸着して第2電子輸送層を形成した後、厚さ1nmのLiF、厚さ80nmの金属Alを順次積層し、陰極を形成した。尚、電子注入性電極であるLiFについては、1Å/minの速度で蒸着した。
Example 1
[Manufacture of organic EL elements]
A 25 mm × 75 mm × 1.1 mm glass substrate with an ITO transparent electrode (manufactured by Geomatic) was subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes in isopropyl alcohol, and further subjected to UV (Ultraviolet) ozone cleaning for 30 minutes. .
The glass substrate with the transparent electrode thus cleaned is attached to the substrate holder of the vacuum evaporation apparatus, and first, on the surface of the glass substrate on which the transparent electrode line is formed, the transparent electrode is covered, HTM1 was deposited with a thickness of 20 nm to form a hole injection layer. Subsequently, HTM2 was vapor-deposited with a thickness of 60 nm on this film to form a hole transport layer.
On the hole transport layer, H1 as a phosphorescent host material and D1 as a phosphorescent material were co-evaporated with a thickness of 40 nm to form a phosphorescent layer. The concentration of H1 in the phosphorescent light emitting layer was 80% by mass, and the concentration of D1 was 20% by mass.
Subsequently, ET6 was vapor-deposited with a thickness of 5 nm on the phosphorescent light-emitting layer to form a first electron transport layer, and further, ETM1 was vapor-deposited with a thickness of 25 nm to form a second electron transport layer. A cathode was formed by sequentially laminating 1 nm of LiF and 80 nm of metal Al. In addition, about LiF which is an electron injectable electrode, it vapor-deposited at the speed | rate of 1 liter / min.

[有機EL素子の発光性能評価]
作製した有機EL素子に電流密度が1mA/cmとなるように電圧を印加し、その時の電圧値を測定した。また、その時のEL発光スペクトルを分光放射輝度計(CS−1000:コニカミノルタ社製)にて計測した。得られた分光放射輝度スペクトルから、外部量子効率(%)及び主ピーク波長λp(nm)を算出した。
また、作製した有機EL素子について、初期輝度3,000cd/mにおける素子寿命(LT70:輝度が70%まで低下する時間)を求めた。
これら発光性能の評価結果を表1に示す。
[Light-emitting performance evaluation of organic EL elements]
A voltage was applied to the produced organic EL element so that the current density was 1 mA / cm 2, and the voltage value at that time was measured. Further, the EL emission spectrum at that time was measured with a spectral radiance meter (CS-1000: manufactured by Konica Minolta). External quantum efficiency (%) and main peak wavelength λp (nm) were calculated from the obtained spectral radiance spectrum.
Moreover, about the produced organic EL element, the element lifetime (LT70: time for a brightness | luminance to fall to 70%) in initial stage brightness | luminance 3,000 cd / m < 2 > was calculated | required.
The evaluation results of these light emitting performances are shown in Table 1.

実施例2
燐光ホスト材料として、化合物H1の代わりに化合物H2を用いて燐光発光層を形成し、電子輸送層材料として、化合物ET6の代わりに化合物ET8を用いて第1電子輸送層を形成した他は実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
Example 2
Except that the phosphorescent light emitting layer was formed using the compound H2 instead of the compound H1 as the phosphorescent host material, and the first electron transporting layer was formed using the compound ET8 instead of the compound ET6 as the electron transporting layer material. In the same manner as in Example 1, an organic EL device was produced and evaluated. The results are shown in Table 1.

実施例3
燐光ホスト材料として、化合物H1の代わりに化合物H2を用いて燐光発光層を形成し、電子輸送層材料として、化合物ET6の代わりに化合物ET7を用いて第1電子輸送層を形成した他は実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
Example 3
Example 1 except that the phosphorescent light emitting layer is formed using the compound H2 instead of the compound H1 as the phosphorescent host material, and the first electron transporting layer is formed using the compound ET7 instead of the compound ET6 as the electron transporting layer material. In the same manner as in Example 1, an organic EL device was produced and evaluated. The results are shown in Table 1.

実施例4
燐光ホスト材料として、化合物H1の代わりに化合物H3を用いて燐光発光層を形成し、電子輸送層材料として、化合物ET6の代わりに化合物ET7を用いて第1電子輸送層を形成した他は実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
Example 4
Except that the phosphorescent light emitting layer was formed using the compound H3 instead of the compound H1 as the phosphorescent host material, and the first electron transporting layer was formed using the compound ET7 instead of the compound ET6 as the electron transporting layer material. In the same manner as in Example 1, an organic EL device was produced and evaluated. The results are shown in Table 1.

実施例5
燐光ホスト材料として、化合物H1の代わりに化合物H3を用いて燐光発光層を形成し、電子輸送層材料として、化合物ET6の代わりに化合物ET8を用いて第1電子輸送層を形成した他は実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
Example 5
Except that the phosphorescent light emitting layer was formed using the compound H3 instead of the compound H1 as the phosphorescent host material, and the first electron transporting layer was formed using the compound ET8 instead of the compound ET6 as the electron transporting layer material. In the same manner as in Example 1, an organic EL device was produced and evaluated. The results are shown in Table 1.

実施例6
燐光ホスト材料として、化合物H1の代わりに化合物H4を用いて燐光発光層を形成した他は実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
Example 6
An organic EL device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the phosphorescent light emitting layer was formed using the compound H4 instead of the compound H1 as the phosphorescent host material. The results are shown in Table 1.

実施例7
燐光ホスト材料として、化合物H1の代わりに化合物H5を用いて燐光発光層を形成した他は実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
Example 7
An organic EL device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the phosphorescent light emitting layer was formed using Compound H5 instead of Compound H1 as the phosphorescent host material. The results are shown in Table 1.

比較例1
第1電子輸送層の材料としてET6の代わりに化合物Aを用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
Comparative Example 1
An organic EL device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that Compound A was used instead of ET6 as the material for the first electron transport layer. The results are shown in Table 1.

比較例2
第1電子輸送層の材料としてET6の代わりに化合物Bを用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
Comparative Example 2
An organic EL device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that Compound B was used instead of ET6 as the material for the first electron transport layer. The results are shown in Table 1.

比較例3
第1電子輸送層の材料としてET6の代わりに化合物H1を用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
Comparative Example 3
An organic EL device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that Compound H1 was used instead of ET6 as the material for the first electron transport layer. The results are shown in Table 1.

比較例4
第1電子輸送層の材料としてET6の代わりに化合物ETM1を用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
Comparative Example 4
An organic EL device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the compound ETM1 was used instead of ET6 as the material for the first electron transport layer. The results are shown in Table 1.

比較例5
燐光ホスト材料としてH1の代わりに化合物Cを用いた以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、評価した。結果を表1に示す。
Comparative Example 5
An organic EL device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that Compound C was used instead of H1 as the phosphorescent host material. The results are shown in Table 1.

Figure 2015019018
Figure 2015019018

実施例1〜6の有機EL素子は、比較例1〜5の有機EL素子と比較して、電圧と外部量子効率に優れる。素子寿命も、優れた値を示した比較例3及び5と比較して、同等程度である。このように、本発明の一実施態様である実施例1〜6は素子性能に優れることが分かる。実施例7の有機EL素子は、比較例1〜5の有機EL素子と比較して、電圧の点で優れる。
The organic EL element of Examples 1-6 is excellent in a voltage and external quantum efficiency compared with the organic EL element of Comparative Examples 1-5. The device lifetime is also comparable to Comparative Examples 3 and 5, which showed excellent values. Thus, it turns out that Examples 1-6 which are one embodiment of this invention are excellent in element performance. The organic EL element of Example 7 is superior in terms of voltage as compared with the organic EL elements of Comparative Examples 1 to 5.

Claims (12)

陽極、発光層、有機薄膜層及び陰極をこの順に含む有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記発光層が、下記式(1)で表わされる化合物を含み、
前記有機薄膜層が発光層と接する層であって、下記式(2)で表わされる化合物を含む、有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 2015019018
(式(1)中、
及びXは、それぞれ独立に酸素原子、硫黄原子、又はRを有する窒素原子(−NR−)である。
、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、又はシアノ基である。
及びRは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基又はシアノ基である。
s及びtはそれぞれ独立に0又は1である。
Ar及びArは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換のカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアザカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアリールアザカルバゾリル基、置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のアリールジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のアザジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のアリールアザジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のジベンゾチオフェニル基、置換もしくは無置換のアリールジベンゾチオフェニル基、置換もしくは無置換のアザジベンゾチオフェニル基、又は置換もしくは無置換のアリールアザジベンゾチオフェニル基である。
但し、RとArは同一ではなく、RとArは同一ではない。R〜R、R、X、X、Ar及びArのうちいずれか2つで環を形成してもよい。)
Figure 2015019018
(式(2)中、
は、酸素原子、硫黄原子、又はR’を有する窒素原子(−NR’−)である。
〜Yは、それぞれ独立に、CH又は窒素原子である。但し、Y〜Yのうち少なくとも1つは窒素原子であり、Y〜Yのいずれか1つは、Rの結合手と結合する炭素原子であり、Y〜Yのいずれか1つは、カルバゾール環の窒素原子の結合手と結合する炭素原子である。
R’は、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、又はシアノ基である。
〜Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、又はシアノ基である。
p、q、及びrは、それぞれ0又は1である。)
An organic electroluminescence device including an anode, a light emitting layer, an organic thin film layer, and a cathode in this order,
The light emitting layer contains a compound represented by the following formula (1):
An organic electroluminescence device comprising a compound represented by the following formula (2), wherein the organic thin film layer is in contact with a light emitting layer.
Figure 2015019018
(In the formula (1),
X 1 and X 2 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom (—NR—) having R.
R 1 , R 2 and R are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted Substituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkoxy group having 3 to 20 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 18 ring carbon atoms, substituted or unsubstituted An unsubstituted ring-forming heteroaromatic ring group having 5 to 18 atoms, a substituted or unsubstituted silyl group, a fluorine atom, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group, a substituted or unsubstituted fluoroalkoxy group, or a cyano group is there.
R 3 and R 4 each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number of 1; ˜20 alkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C3-C20 cycloalkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C6-C18 aromatic hydrocarbon ring group, substituted or unsubstituted ring formation A heteroaromatic cyclic group having 5 to 18 atoms, a substituted or unsubstituted silyl group, a fluorine atom, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group, a substituted or unsubstituted fluoroalkoxy group, or a cyano group.
s and t are each independently 0 or 1.
Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 18 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, a substituted or unsubstituted arylcarbazolyl group, Substituted or unsubstituted azacarbazolyl group, substituted or unsubstituted arylazacarbazolyl group, substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted aryldibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted azadibenzofuranyl group Group, substituted or unsubstituted arylazadibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group, substituted or unsubstituted aryldibenzothiophenyl group, substituted or unsubstituted azadibenzothiophenyl group, or substituted or unsubstituted A substituted arylazadibenzothiophenyl group;
However, R 3 and Ar 1 are not the same, and R 4 and Ar 2 are not the same. Any one of R 1 to R 4 , R, X 1 , X 2 , Ar 1 and Ar 2 may form a ring. )
Figure 2015019018
(In the formula (2),
X 3 is an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom (—NR′—) having R ′.
Y 1 to Y 8 are each independently CH or a nitrogen atom. However, at least one of Y 1 to Y 8 is a nitrogen atom, and any one of Y 1 to Y 4 is a carbon atom bonded to the bond of R 7 , and any of Y 5 to Y 8 One is a carbon atom bonded to the bond of the nitrogen atom of the carbazole ring.
R ′ is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. A substituted or unsubstituted cycloalkoxy group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group having 6 to 18 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring atom number of 5 to 5 18 heteroaromatic ring groups, substituted or unsubstituted silyl groups, fluorine atoms, substituted or unsubstituted fluoroalkyl groups, substituted or unsubstituted fluoroalkoxy groups, or cyano groups.
R 5 to R 7 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number of 1; ˜20 alkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C3-C20 cycloalkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C6-C18 aromatic hydrocarbon ring group, substituted or unsubstituted ring formation A heteroaromatic cyclic group having 5 to 18 atoms, a substituted or unsubstituted silyl group, a fluorine atom, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group, a substituted or unsubstituted fluoroalkoxy group, or a cyano group.
p, q, and r are each 0 or 1. )
前記式(1)で表わされる化合物が、下記式(4)で表わされる化合物である請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
Figure 2015019018
(式(4)中、X、X、R〜R、Ar、Ar、s及びtは、前記式(1)と同様である。)
The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the compound represented by the formula (1) is a compound represented by the following formula (4).
Figure 2015019018
(In the formula (4), X 1 , X 2 , R 1 to R 4 , Ar 1 , Ar 2 , s, and t are the same as those in the formula (1).)
前記式(1)又は式(4)のX及びXが、それぞれ独立に、酸素原子、又は硫黄原子である請求項1又は2記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。 The organic electroluminescence device according to claim 1 or 2, wherein X 1 and X 2 in the formula (1) or the formula (4) are each independently an oxygen atom or a sulfur atom. 前記式(1)で表わされる化合物が、下記式(8)で表わされる化合物である請求項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。
Figure 2015019018
(式(8)中、X、X、R、R、Ar、Ar、s及びtは、前記式(1)と同様である。)
The organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 3, wherein the compound represented by the formula (1) is a compound represented by the following formula (8).
Figure 2015019018
(In the formula (8), X 1 , X 2 , R 3 , R 4 , Ar 1 , Ar 2 , s, and t are the same as those in the formula (1).)
前記式(1)中のAr及びArが、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアリールカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアザカルバゾリル基、置換もしくは無置換のアリールアザカルバゾリル基、置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のアリールジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のアザジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のアリールアザジベンゾフラニル基、置換もしくは無置換のジベンゾチオフェニル基、置換もしくは無置換のアリールジベンゾチオフェニル基、置換もしくは無置換のアザジベンゾチオフェニル基、又は置換もしくは無置換のアリールアザジベンゾチオフェニル基である請求項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。 Ar 1 and Ar 2 in the formula (1) are each independently a substituted or unsubstituted carbazolyl group, a substituted or unsubstituted arylcarbazolyl group, a substituted or unsubstituted azacarbazolyl group, a substituted or unsubstituted group Arylazacarbazolyl group, substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted aryldibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted azadibenzofuranyl group, substituted or unsubstituted arylazadibenzofuranyl group A substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group, a substituted or unsubstituted aryldibenzothiophenyl group, a substituted or unsubstituted azadibenzothiophenyl group, or a substituted or unsubstituted arylazadibenzothiophenyl group To 4. The organic electroluminescence according to any one of Nsu element. 前記式(2)で表される化合物が、下記式(5)で表される化合物である請求項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。
Figure 2015019018
(式(5)中、
〜Xは、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、又はR’を有する窒素原子(−NR’−)である。
〜Yは、それぞれ独立に、CH又は窒素原子である。但し、Y〜Yのうち少なくとも1つは窒素原子であり、Y〜Yのいずれか1つは、Rの結合手と結合する炭素原子であり、Y〜Yのいずれか1つは、カルバゾール環の窒素原子の結合手と結合する炭素原子である。
R’は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、又はシアノ基である。
〜Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、又はシアノ基である。
q、r、x及びyは、それぞれ独立に0又は1である。)
The organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 5, wherein the compound represented by the formula (2) is a compound represented by the following formula (5).
Figure 2015019018
(In Formula (5),
X 3 to X 5 are each independently an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom (—NR′—) having R ′.
Y 1 to Y 8 are each independently CH or a nitrogen atom. However, at least one of Y 1 to Y 8 is a nitrogen atom, and any one of Y 1 to Y 4 is a carbon atom bonded to the bond of R 7 , and any of Y 5 to Y 8 One is a carbon atom bonded to the bond of the nitrogen atom of the carbazole ring.
R ′ each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number of 1; ˜20 alkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C3-C20 cycloalkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C6-C18 aromatic hydrocarbon ring group, substituted or unsubstituted ring formation A heteroaromatic cyclic group having 5 to 18 atoms, a substituted or unsubstituted silyl group, a fluorine atom, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group, a substituted or unsubstituted fluoroalkoxy group, or a cyano group.
R 7 to R 9 each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number of 1; ˜20 alkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C3-C20 cycloalkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C6-C18 aromatic hydrocarbon ring group, substituted or unsubstituted ring formation A heteroaromatic cyclic group having 5 to 18 atoms, a substituted or unsubstituted silyl group, a fluorine atom, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group, a substituted or unsubstituted fluoroalkoxy group, or a cyano group.
q, r, x, and y are each independently 0 or 1. )
前記式(2)又は前記式(5)のX〜Xが、それぞれ独立に、酸素原子又は硫黄原子である請求項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。 X < 3 > -X < 5 > of said Formula (2) or said Formula (5) is an oxygen atom or a sulfur atom each independently, The organic electroluminescent element in any one of Claims 1-6. 前記式(2)で表わされる化合物が、下記式(7)で表される化合物である請求項1〜7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。
Figure 2015019018
(式(7)中、
〜Xは、それぞれ独立に、酸素原子、又は硫黄原子である。
〜Y及びYは、それぞれ独立に、CH又は窒素原子である。但し、Y〜Y、Yのうち少なくとも1つは窒素原子であり、Y〜Yのいずれか1つは、Rの結合手と結合する炭素原子である。
〜Rは、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1〜20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3〜20のシクロアルコキシ基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜18の芳香族炭化水素環基、置換もしくは無置換の環形成原子数5〜18のヘテロ芳香族環基、置換もしくは無置換のシリル基、フッ素原子、置換もしくは無置換のフルオロアルキル基、置換もしくは無置換のフルオロアルコキシ基、又はシアノ基である。
r、x及びyは、それぞれ0又は1である。)
The organic electroluminescence device according to any one of claims 1 to 7, wherein the compound represented by the formula (2) is a compound represented by the following formula (7).
Figure 2015019018
(In formula (7),
X < 6 > -X < 8 > is an oxygen atom or a sulfur atom each independently.
Y 1 to Y 6 and Y 8 are each independently CH or a nitrogen atom. However, at least one of Y 1 to Y 6 and Y 8 is a nitrogen atom, and any one of Y 1 to Y 4 is a carbon atom bonded to the bond of R 7 .
R 7 to R 9 each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon number of 1; ˜20 alkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C3-C20 cycloalkoxy group, substituted or unsubstituted ring-forming C6-C18 aromatic hydrocarbon ring group, substituted or unsubstituted ring formation A heteroaromatic cyclic group having 5 to 18 atoms, a substituted or unsubstituted silyl group, a fluorine atom, a substituted or unsubstituted fluoroalkyl group, a substituted or unsubstituted fluoroalkoxy group, or a cyano group.
r, x, and y are 0 or 1, respectively. )
前記発光層が燐光発光材料を含み、
前記燐光発光材料が、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、白金(Pt)、金(Au)から選択される1種以上の金属原子のオルトメタル化錯体である請求項1〜8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 light emitting layer includes a phosphorescent material;
The phosphorescent material is an orthometalated complex of one or more metal atoms selected from iridium (Ir), osmium (Os), platinum (Pt), and gold (Au). The organic electroluminescent element of description.
前記発光層からの発光波長の少なくとも1つの極大値が500nm以下である請求項1〜9記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。   The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein at least one maximum value of the emission wavelength from the light emitting layer is 500 nm or less. 前記有機薄膜層と陰極との間に電子輸送層が配置された請求項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 with which the electron carrying layer was arrange | positioned between the said organic thin film layer and a cathode. 前記陰極との界面領域に電子供与性ドーパントを含む有機層が配置された請求項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 electroluminescent element according to any one of claims 1 to 11, wherein an organic layer containing an electron donating dopant is disposed in an interface region with the cathode.
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