JP2015065248A - Organic electroluminescent element, and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子および電子機器に関する。 The present invention relates to an organic electroluminescence element and an electronic apparatus.
有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子という場合がある。)に電圧を印加すると、陽極から正孔が、また陰極から電子が、それぞれ発光層に注入される。そして、発光層において、注入された正孔と電子とが再結合し、励起子が形成される。このとき、電子スピンの統計則により、一重項励起子及び三重項励起子が25%:75%の割合で生成する。発光原理に従って分類した場合、蛍光型では、一重項励起子による発光を用いる。一方、燐光型では、三重項励起子による発光を用いるため、一重項励起子から項間交差が効率的に行われた場合には内部量子効率が100%まで高められることが知られている。 When a voltage is applied to an organic electroluminescence element (hereinafter sometimes referred to as an organic EL element), holes from the anode and electrons from the cathode are injected into the light emitting layer. Then, in the light emitting layer, the injected holes and electrons are recombined to form excitons. At this time, singlet excitons and triplet excitons are generated at a ratio of 25%: 75% according to the statistical rule of electron spin. When classified according to the light emission principle, the fluorescence type uses light emission by singlet excitons. On the other hand, in the phosphorescent type, since light emission by triplet excitons is used, it is known that the internal quantum efficiency can be increased to 100% when intersystem crossing is efficiently performed from singlet excitons.
従来、有機EL素子においては、蛍光型、及び燐光型の発光メカニズムに応じ、最適な素子設計がなされてきた。
そして、低電圧駆動、高効率化の要求に応えるため、有機層をイオン化ポテンシャルが階段上となるよう積層して設け、発光層の隣接層にはイオン化ポテンシャルが大きく、電子アフィニティの小さい材料を用いた層を積層した有機EL素子が設計されてきた。このような、有機EL素子として、陽極と発光層との間に、陽極側から正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層をこの順で積層した有機EL素子が知られている。
Conventionally, in an organic EL element, an optimal element design has been made according to a light emission mechanism of a fluorescent type and a phosphorescent type.
In order to meet the demand for low voltage drive and high efficiency, organic layers are stacked so that the ionization potential is on the staircase, and materials adjacent to the light-emitting layer have high ionization potential and low electron affinity. Organic EL devices in which conventional layers are stacked have been designed. As such an organic EL element, an organic EL element in which a hole injection layer, a hole transport layer, and an electron block layer are laminated in this order from the anode side between the anode and the light emitting layer is known.
例えば、特許文献1には、陽極と発光層との間に正孔注入層、第1正孔輸送層および第2正孔輸送層が順次積層され、発光層に隣接する第2正孔輸送層、すなわち電子ブロック層として、イオン化ポテンシャルが大きく、電子アフィニティの小さなビスカルバゾール誘導体からなる層を用いた発光効率の高い有機EL素子が開示されている。この有機EL素子では、第1正孔輸送層は、陽極から電子ブロック層への一連の正孔注入過程において、正孔注入に必要なエネルギー障壁を低減し、有機EL素子の低電圧駆動に寄与している。
また、有機EL素子の正孔注入層を形成する材料として、従来からHAT−CN6(1,4,5,8,9,12−ヘキサアザトリフェニレン−ヘキサカルボニトリル)が一般的に用いられてきた。その他の材料としては、特許文献2〜4に記載されたインデノフルオレンジオン誘導体も知られている。
For example, in Patent Document 1, a hole injection layer, a first hole transport layer, and a second hole transport layer are sequentially stacked between an anode and a light emitting layer, and a second hole transport layer adjacent to the light emitting layer is formed. That is, an organic EL device having high emission efficiency using a layer made of a biscarbazole derivative having a large ionization potential and a small electron affinity as an electron blocking layer is disclosed. In this organic EL element, the first hole transport layer reduces the energy barrier necessary for hole injection in a series of hole injection processes from the anode to the electron blocking layer, and contributes to low voltage driving of the organic EL element. doing.
In addition, HAT-CN6 (1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile) has been generally used as a material for forming a hole injection layer of an organic EL element. . As other materials, indenofluorangeone derivatives described in Patent Documents 2 to 4 are also known.
しかしながら、近年、有機EL素子においては、低電圧駆動、高効率化に加えて、製造時の低コスト化および量産性向上が望まれており、有機EL素子の層数を低減することが求められている。 However, in recent years, in organic EL elements, in addition to low voltage driving and high efficiency, cost reduction and mass productivity improvement at the time of manufacture are desired, and it is required to reduce the number of layers of organic EL elements. ing.
本発明の目的は、低電圧で駆動し、高発光効率かつ長寿命でありながら、低コストかつ安定した量産が行える有機エレクトロルミネッセンス素子、並びにこの有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた電子機器を提供することである。 An object of the present invention is to provide an organic electroluminescence element that can be driven at a low voltage, has high luminous efficiency and long life, and can be stably mass-produced at low cost, and an electronic apparatus including the organic electroluminescence element. It is.
本発明者らは、まず、有機EL素子の層数を低減するため、特許文献1に記載された有機EL素子から第1正孔輸送層を省き、第2正孔輸送層であるビスカルバゾール誘導体からなる層を唯一の正孔輸送層として、HAT−CN6を含む正孔注入層に隣接して積層した。この場合、上記のようにイオン化ポテンシャルの大きな正孔輸送層への正孔注入に必要なエネルギー障壁が大きく、有機EL素子が高電圧化して、実用的な素子性能を得ることができなかった。そこでさらなる研究の結果、本発明者らは、従来とは異なり、正孔注入層に電子アフィニティの大きい材料を用い、正孔輸送層にイオン化ポテンシャルの大きい材料を用いると、有機EL素子の層数を低減しながらも、素子性能を維持できることを見出し、本発明を完成した。 First, in order to reduce the number of layers of the organic EL element, the present inventors omit the first hole transport layer from the organic EL element described in Patent Document 1, and provide a biscarbazole derivative that is the second hole transport layer. As a sole hole transport layer, the layer consisting of was laminated adjacent to the hole injection layer containing HAT-CN6. In this case, as described above, the energy barrier necessary for injecting holes into the hole transport layer having a large ionization potential is large, and the organic EL device is increased in voltage, so that practical device performance cannot be obtained. As a result of further research, the inventors of the present invention, unlike the conventional case, use a material with a high electron affinity for the hole injection layer and a material with a high ionization potential for the hole transport layer. As a result, the present inventors have found that the device performance can be maintained while reducing the thickness of the device, thereby completing the present invention.
本発明の一実施形態に係る有機エレクトロルミネッセンス素子は、
陽極と、
前記陽極と対向して設けられた陰極と、
前記陽極および前記陰極の間に設けられた発光層と、
前記陽極および前記発光層の間に、前記発光層に隣接して設けられた正孔輸送層と、
前記陽極および前記正孔輸送層との間に設けられた正孔注入層と、を有し、
前記正孔輸送層と前記正孔注入層が隣接され、
前記正孔輸送層は、下記一般式(1)で表される化合物を含み、
前記正孔注入層は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜24の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数6〜24の複素環基から選ばれる第一の環構造に、下記一般式(2a)で表される構造が2個以上3個以下縮合して形成される縮合化合物を含む
ことを特徴とする。
An organic electroluminescence device according to an embodiment of the present invention is
The anode,
A cathode provided opposite to the anode;
A light emitting layer provided between the anode and the cathode;
A hole transport layer provided adjacent to the light emitting layer between the anode and the light emitting layer;
A hole injection layer provided between the anode and the hole transport layer,
The hole transport layer and the hole injection layer are adjacent,
The hole transport layer includes a compound represented by the following general formula (1),
The hole injection layer is a first ring selected from a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms and a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 6 to 24 ring atoms. The structure includes a condensed compound formed by condensing 2 or more and 3 or less structures represented by the following general formula (2a).
(前記一般式(1)において、
A1及びA2は、互いに独立して、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は
置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基を表す。
L1、L2およびL3は、互いに独立して、単結合、または2価の連結基であり、
L1、L2およびL3における連結基としては、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30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5〜30の複素環基、
前記芳香族炭化水素基から選ばれる2個から4個の基が結合してなる多重連結基、
前記複素環基から選ばれる2個から4個の基が結合してなる多重連結基、又は
前記芳香族炭化水素基及び前記複素環基から選ばれる2個から4個の基が結合してなる多重連結基である。
なお、前記多重連結基を構成する前記芳香族炭化水素基および前記複素環基は、互いに同一または異なり、隣り合う基が結合してさらに環を形成する場合と、環を形成しない場合とがある。
Y1〜Y16は、それぞれ独立に、C(R)または窒素原子を表し、
Rは、それぞれ独立に、
水素原子、
ハロゲン原子、
ヒドロキシル基、
シアノ基、
置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数3〜30のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールオキシ基、
置換もしくは無置換の炭素数2〜30のアルキルアミノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールアミノ基、
置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルチオ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールチオ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は
置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、
である。
ただし、Y5〜Y8のうち1つとY9〜Y12のうち1つは、L3に結合する炭素原子である。
また、Y1とY2,Y2とY3,Y3とY4,Y13とY14,Y14とY15,ならびにY15とY16のうち1組以上が、下記一般式(1a)に結合する炭素原子である場合がある。)
(In the general formula (1),
A 1 and A 2 are independent of each other
It represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms.
L 1 , L 2 and L 3 are each independently a single bond or a divalent linking group,
As the linking group in L 1 , L 2 and L 3 ,
A substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms;
A multiple linking group in which 2 to 4 groups selected from the aromatic hydrocarbon groups are bonded;
A multiple linking group in which 2 to 4 groups selected from the heterocyclic group are bonded, or a group in which 2 to 4 groups selected from the aromatic hydrocarbon group and the heterocyclic group are bonded It is a multiple linking group.
The aromatic hydrocarbon group and the heterocyclic group constituting the multiple linking group may be the same or different from each other, and may form a ring when adjacent groups are bonded to each other or may not form a ring. .
Y 1 to Y 16 each independently represent C (R) or a nitrogen atom,
Each R is independently
Hydrogen atom,
Halogen atoms,
Hydroxyl group,
A cyano group,
A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylsilyl group having 6 to 60 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkylamino group having 2 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 60 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 30 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms;
It is.
However, one of Y 5 to Y 8 and one of Y 9 to Y 12 are carbon atoms bonded to L 3 .
One or more sets of Y 1 and Y 2 , Y 2 and Y 3 , Y 3 and Y 4 , Y 13 and Y 14 , Y 14 and Y 15 , and Y 15 and Y 16 are represented by the following general formula (1a ) May bond to a carbon atom. )
(前記一般式(1a)において、
それぞれの*は、前記一般式(1)のY1とY2,Y2とY3,Y3とY4,Y13とY14,Y14とY15,およびY15とY16のいずれか1組の炭素原子への結合位置を表す。
X1は、酸素原子、硫黄原子、CR5R6、又はNR7である。
R1〜R7は、前記一般式(1)におけるRと同義である。)
(In the general formula (1a),
Each * is any of Y 1 and Y 2 , Y 2 and Y 3 , Y 3 and Y 4 , Y 13 and Y 14 , Y 14 and Y 15 , and Y 15 and Y 16 in the general formula (1). Or a bond position to a set of carbon atoms.
X 1 is an oxygen atom, a sulfur atom, CR 5 R 6 , or NR 7 .
R 1 to R 7 have the same meaning as R in the general formula (1). )
(前記一般式(2a)において、
aは、前記第一の環構造に縮合する環構造であり、下記一般式(2b)で表される。
X21およびX22は、それぞれ独立に、C(R)または窒素原子である。
R21およびR22は、それぞれ独立に、前記一般式(1)のRと同義である。)
(In the general formula (2a),
a is a ring structure condensed to the first ring structure, and is represented by the following general formula (2b).
X 21 and X 22 are each independently C (R) or a nitrogen atom.
R 21 and R 22 are independently the same as R in the general formula (1). )
(前記一般式(2b)において、X20は、下記式(2b−1)〜(2b−12)のいずれかで表される。) (In the general formula (2b), X 20 is represented by any one of the following formulas (2b-1) ~ (2b -12).)
(前記一般式(2b−1)〜(2b−12)において、R20は、前記一般式(1)におけるRと同義である。) (In the general formulas (2b-1) to (2b-12), R 20 has the same meaning as R in the general formula (1).)
また、本発明の一実施形態に係る有機EL素子は、
陽極と、
前記陽極と対向して設けられた陰極と、
前記陽極および前記陰極の間に設けられた発光層と、
前記陽極および前記発光層の間に設けられた正孔輸送層と、
前記陽極および前記正孔輸送層との間に設けられた正孔注入層と、を有し、
前記正孔輸送層と前記正孔注入層が隣接され、
前記正孔注入層の電子アフィニティ(Af)が4.8eV以上5.8eV以下である
ことを特徴とする。
In addition, the organic EL element according to an embodiment of the present invention is
The anode,
A cathode provided opposite to the anode;
A light emitting layer provided between the anode and the cathode;
A hole transport layer provided between the anode and the light emitting layer;
A hole injection layer provided between the anode and the hole transport layer,
The hole transport layer and the hole injection layer are adjacent,
The hole injection layer has an electron affinity (Af) of 4.8 eV to 5.8 eV.
本発明によれば、低電圧で駆動し、高発光効率かつ長寿命でありながら、低コストかつ安定した量産が行える有機EL素子、並びにこの有機EL素子を備えた電子機器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an organic EL element that can be driven at a low voltage, has high luminous efficiency and long life, and can be mass-produced stably at low cost, and an electronic device including the organic EL element. .
[有機EL素子]
本発明の第一実施形態における有機EL素子は、陰極と、陽極と、陰極と陽極との間に積層して配置された有機層とを有する。
また、本発明の有機EL素子において、有機層は少なくとも正孔注入層、正孔輸送層および発光層を含む。これらの層のほかに、さらに発光層と陰極の間に電子注入層、電子輸送層、正孔障壁層等の公知の有機EL素子で採用される層を有していてもよい。有機層は、無機化合物を含んでいてもよい。
[Organic EL device]
The organic EL device according to the first embodiment of the present invention includes a cathode, an anode, and an organic layer disposed between the cathode and the anode.
In the organic EL device of the present invention, the organic layer includes at least a hole injection layer, a hole transport layer, and a light emitting layer. In addition to these layers, a layer employed in a known organic EL device such as an electron injection layer, an electron transport layer, and a hole barrier layer may be further provided between the light emitting layer and the cathode. The organic layer may contain an inorganic compound.
本実施形態における有機EL素子の代表的な素子構成としては、例えば、次の(a)〜(e)などの構成を挙げることができる。
(a)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/陰極
(b)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入・輸送層/陰極
(c)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(d)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/障壁層/電子注入・輸送層/陰極
(e)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/障壁層/電子輸送層/電子注入層/陰極
上記の中で(d)の構成が好ましく用いられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
なお、上記「発光層」とは、発光機能を有する有機層であって、ドーピングシステムを採用する場合、ホスト材料とドーパント材料を含んでいる。このとき、ホスト材料は、主に電子と正孔の再結合を促し、励起子を発光層内に閉じ込める機能を有し、ドーパント材料は、再結合で得られた励起子を効率的に発光させる機能を有する。燐光素子の場合、ホスト材料は主にドーパントで生成された励起子を発光層内に閉じ込める機能を有する。
上記「電子注入・輸送層」は「電子注入層および電子輸送層のうちの少なくともいずれか1つ」を意味する。また、電子注入層および電子輸送層を有する場合には、陰極側に電子注入層が設けられていることが好ましい。
発光層と陰極との間に存在する電子輸送領域の有機層については、いずれの層も電子輸送性を示すが、一般的に、障壁層は励起エネルギーの拡散を防ぐ役割を果たし、電子注入層は電子注入障壁を低減するという役割を果たす。
As typical element configurations of the organic EL element in the present embodiment, for example, the following configurations (a) to (e) can be given.
(A) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / cathode (b) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron injection / transport layer / cathode (c) Anode / positive Hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode (d) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / barrier layer / electron injection / transport layer / cathode e) Anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / barrier layer / electron transport layer / electron injection layer / cathode Among the above, the configuration of (d) is preferably used, but of course, it is limited to these. It is not a thing.
The “light emitting layer” is an organic layer having a light emitting function, and includes a host material and a dopant material when a doping system is employed. At this time, the host material mainly has a function of encouraging recombination of electrons and holes and confining excitons in the light emitting layer, and the dopant material efficiently emits excitons obtained by recombination. It has a function. In the case of a phosphorescent element, the host material mainly has a function of confining excitons generated by the dopant in the light emitting layer.
The “electron injection / transport layer” means “at least one of an electron injection layer and an electron transport layer”. Moreover, when it has an electron injection layer and an electron carrying layer, it is preferable that the electron injection layer is provided in the cathode side.
As for the organic layer in the electron transport region existing between the light emitting layer and the cathode, all of the layers exhibit electron transport properties, but in general, the barrier layer serves to prevent the diffusion of excitation energy, and the electron injection layer. Serves to reduce the electron injection barrier.
上記発光層は、複数の発光層を積層した積層体とすることで、発光層界面に電子と正孔を蓄積させて、再結合領域を発光層界面に集中させて、量子効率を向上させることができる。
発光層への正孔の注入し易さと電子の注入し易さは異なっていてもよく、また、発光層中での正孔と電子の移動度で表される正孔輸送能と電子輸送能が異なっていてもよい。
The above light-emitting layer is a laminate in which a plurality of light-emitting layers are stacked, so that electrons and holes are accumulated at the light-emitting layer interface, and the recombination region is concentrated at the light-emitting layer interface to improve quantum efficiency. Can do.
The ease of injecting holes into the light emitting layer may be different from the ease of injecting electrons, and the hole transport ability and electron transport ability expressed by the mobility of holes and electrons in the light emitting layer may be different. May be different.
図1に、本実施形態における有機EL素子の一例の概略構成を示す。
図1に示す有機EL素子1は、基板2と、陽極3と、陰極4と、陽極3と陰極4との間に配置された有機層10と、を有する。
そして、有機層10は、陽極3側から順に、正孔注入層7、正孔輸送層5および発光層6、電子注入・輸送層8を、この順に備えており、正孔注入層7と正孔輸送層5とが隣接し、正孔輸送層5と発光層6とが隣接している。
In FIG. 1, schematic structure of an example of the organic EL element in this embodiment is shown.
An organic EL element 1 shown in FIG. 1 includes a substrate 2, an anode 3, a cathode 4, and an organic layer 10 disposed between the anode 3 and the cathode 4.
The organic layer 10 includes a hole injection layer 7, a hole transport layer 5, a light emitting layer 6, and an electron injection / transport layer 8 in this order from the anode 3 side. The hole transport layer 5 is adjacent, and the hole transport layer 5 and the light emitting layer 6 are adjacent.
(正孔輸送層)
本実施形態の正孔輸送層5は、発光層6の陽極3側において発光層6に隣接し、下記一般式(1)で表されるビスカルバゾール誘導体を含む。
(Hole transport layer)
The hole transport layer 5 of this embodiment is adjacent to the light emitting layer 6 on the anode 3 side of the light emitting layer 6 and contains a biscarbazole derivative represented by the following general formula (1).
(前記一般式(1)において、
A1及びA2は、互いに独立して、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は
置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基を表す。
L1、L2およびL3は、互いに独立して、単結合、または2価の連結基であり、
L1、L2およびL3における連結基としては、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30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5〜30の複素環基、
前記芳香族炭化水素基から選ばれる2個から4個の基が結合してなる多重連結基、
前記複素環基から選ばれる2個から4個の基が結合してなる多重連結基、又は
前記芳香族炭化水素基及び前記複素環基から選ばれる2個から4個の基が結合してなる多重連結基である。
なお、前記多重連結基を構成する前記芳香族炭化水素基および前記複素環基は、互いに同一または異なり、隣り合う基が結合してさらに環を形成する場合と、環を形成しない場合とがある。
Y1〜Y16は、それぞれ独立に、C(R)または窒素原子を表し、
Rは、それぞれ独立に、
水素原子、
ハロゲン原子、
ヒドロキシル基、
シアノ基、
置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数3〜30のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールオキシ基、
置換もしくは無置換の炭素数2〜30のアルキルアミノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールアミノ基、
置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルチオ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールチオ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は
置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基である。
ただし、Y5〜Y8のうち1つとY9〜Y12のうち1つは、L3に結合する炭素原子である。
また、Y1とY2,Y2とY3,Y3とY4,Y13とY14,Y14とY15,ならびにY15とY16のうち1組以上が、下記一般式(1a)に結合する炭素原子である場合がある。)
(In the general formula (1),
A 1 and A 2 are independent of each other
It represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms.
L 1 , L 2 and L 3 are each independently a single bond or a divalent linking group,
As the linking group in L 1 , L 2 and L 3 ,
A substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms;
A multiple linking group in which 2 to 4 groups selected from the aromatic hydrocarbon groups are bonded;
A multiple linking group in which 2 to 4 groups selected from the heterocyclic group are bonded, or a group in which 2 to 4 groups selected from the aromatic hydrocarbon group and the heterocyclic group are bonded It is a multiple linking group.
The aromatic hydrocarbon group and the heterocyclic group constituting the multiple linking group may be the same or different from each other, and may form a ring when adjacent groups are bonded to each other or may not form a ring. .
Y 1 to Y 16 each independently represent C (R) or a nitrogen atom,
Each R is independently
Hydrogen atom,
Halogen atoms,
Hydroxyl group,
A cyano group,
A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylsilyl group having 6 to 60 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkylamino group having 2 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 60 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 30 ring carbon atoms,
It is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms.
However, one of Y 5 to Y 8 and one of Y 9 to Y 12 are carbon atoms bonded to L 3 .
One or more sets of Y 1 and Y 2 , Y 2 and Y 3 , Y 3 and Y 4 , Y 13 and Y 14 , Y 14 and Y 15 , and Y 15 and Y 16 are represented by the following general formula (1a ) May bond to a carbon atom. )
(前記一般式(1a)において、
それぞれの*は、前記一般式(1)のY1とY2,Y2とY3,Y3とY4,Y13とY14,Y14とY15,およびY15とY16のいずれか1組の炭素原子への結合位置を表す。
X1は、酸素原子、硫黄原子、CR5R6、又はNR7である。
R1〜R7は、前記一般式(1)におけるRと同義である。)
(In the general formula (1a),
Each * is any of Y 1 and Y 2 , Y 2 and Y 3 , Y 3 and Y 4 , Y 13 and Y 14 , Y 14 and Y 15 , and Y 15 and Y 16 in the general formula (1). Or a bond position to a set of carbon atoms.
X 1 is an oxygen atom, a sulfur atom, CR 5 R 6 , or NR 7 .
R 1 to R 7 have the same meaning as R in the general formula (1). )
前記一般式(1)で表される化合物は、下記一般式(1−1)または(1−2)のいずれかで表されることが好ましい。 The compound represented by the general formula (1) is preferably represented by either the following general formula (1-1) or (1-2).
(前記一般式(1−1)および(1−2)において、A1,A2,L1,L2,L3,Y1〜Y16は、それぞれ、前記一般式(1)におけるA1,A2,L1,L2,L3,Y1〜Y16と同義である。) (In the general formulas (1-1) and (1-2), A 1 , A 2 , L 1 , L 2 , L 3 , Y 1 to Y 16 are respectively A 1 in the general formula (1). , A 2 , L 1 , L 2 , L 3 , Y 1 to Y 16 .
また、前記一般式(1)で表される化合物は、下記一般式(1−A)から(1−G)までのいずれかで表されることが好ましい。 The compound represented by the general formula (1) is preferably represented by any one of the following general formulas (1-A) to (1-G).
(前記一般式(1−A)〜(1−G)において、A1,A2,L1,L2,L3は、それぞれ、前記一般式(1)におけるA1,A2,L1,L2,L3と同義である。
X1は、前記一般式(1a)におけるX1と同義である。
Z11〜Z18は、炭素原子であり、Z11〜Z14のうちの1つ、およびZ15〜Z18のうちの1つは、L3に結合する炭素原子である。
複数のR11〜R15は、それぞれ独立に前記一般式(1)におけるRと同義である。
pは4であり、qは2であり、nは4であり、sは3であり、tは3である。)
(In the general formulas (1-A) to (1-G), A 1 , A 2 , L 1 , L 2 , L 3 are respectively A 1 , A 2 , L 1 in the general formula (1). , L 2 and L 3 .
X 1 has the same meaning as X 1 in the general formula (1a).
Z 11 to Z 18 are carbon atoms, one of Z 11 to Z 14 , and one of Z 15 to Z 18 are carbon atoms bonded to L 3 .
Several R < 11 > -R < 15 > is synonymous with R in the said General formula (1) each independently.
p is 4, q is 2, n is 4, s is 3, and t is 3. )
前記一般式(1−A)から(1−G)におけるL3は、Z13とZ17とを結合する結合手、Z13とZ16とを結合する結合手、または、Z12とZ17とを結合する結合手であることが好ましく、Z13とZ16とを結合する結合手、または、Z12とZ17とを結合する結合手であることがより好ましい。 L 3 in the general formulas (1-A) to (1-G) is a bond that bonds Z 13 and Z 17 , a bond that bonds Z 13 and Z 16 , or Z 12 and Z 17. Is preferably a bond that bonds Z 13 and Z 16 , or a bond that bonds Z 12 and Z 17 .
さらに、L3は単結合であることがより好ましい。 Further, L 3 is more preferably a single bond.
前記一般式(1)、(1−1)、(1−2)および(1−A)〜(1−G)において、A1およびA2の少なくとも一方は、置換もしくは無置換の環形成炭素数10〜24の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数9〜24の複素環基であることが好ましい。 In the general formulas (1), (1-1), (1-2), and (1-A) to (1-G), at least one of A 1 and A 2 is a substituted or unsubstituted ring-forming carbon. It is preferably a C10-24 aromatic hydrocarbon group or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 9-24 ring atoms.
さらに、前記一般式(1)、(1−1)、(1−2)および(1−A)〜(1−G)において、A1およびA2の少なくとも一方は、置換もしくは無置換のフルオランテニル基、置換もしくは無置換のトリフェニレニル基、置換もしくは無置換のベンゾフェナントレニル基、置換もしくは無置換のベンゾトリフェニレニル基、置換もしくは無置換のジベンゾトリフェニレニル基、置換もしくは無置換のクリセニル基、置換もしくは無置換のベンゾクリセニル基、置換もしくは無置換のピセニル基、置換もしくは無置換のベンゾ[b]フルオランテニル基、置換もしくは無置換のベンゾフラニル基、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ベンゾチオフェニル基、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カルバゾリル基、置換もしくは無置換のフェナントレニル基、置換もしくは無置換のフルオレニル基、又は置換もしくは無置換のビナフチル基を表すことが好ましい。
より好ましくは、A1およびA2の少なくとも一方が、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、置換もしくは無置換のカルバゾリル基、又は置換もしくは無置換のフルオレニル基を表す。
Further, in the general formulas (1), (1-1), (1-2) and (1-A) to (1-G), at least one of A 1 and A 2 is a substituted or unsubstituted full Oranthenyl group, substituted or unsubstituted triphenylenyl group, substituted or unsubstituted benzophenanthrenyl group, substituted or unsubstituted benzotriphenylenyl group, substituted or unsubstituted dibenzotriphenylenyl group, substituted or unsubstituted A chrysenyl group, a substituted or unsubstituted benzochrysenyl group, a substituted or unsubstituted picenyl group, a substituted or unsubstituted benzo [b] fluoranthenyl group, a substituted or unsubstituted benzofuranyl group, a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl Group, substituted or unsubstituted benzothiophenyl group, substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group, Or unsubstituted carbazolyl group, a substituted or unsubstituted phenanthrenyl group, a substituted or unsubstituted fluorenyl group, or preferably represents a substituted or unsubstituted binaphthyl group.
More preferably, at least one of A 1 and A 2 is a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, a substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group, a substituted or unsubstituted carbazolyl group, or a substituted or unsubstituted fluorenyl group. Represents.
また、前記一般式(1)、(1−1)、(1−2)および(1−A)〜(1−G)において、L1−A1で表される部分構造と、L2−A2で表される部分構造とは、互いに異なることが好ましい。
L1およびL2としては、それぞれ独立に、単結合またはフェニレン基であることが好ましい。
In the general formulas (1), (1-1), (1-2), and (1-A) to (1-G), a partial structure represented by L 1 -A 1 and L 2 — The partial structures represented by A 2 are preferably different from each other.
L 1 and L 2 are preferably each independently a single bond or a phenylene group.
次に、前記一般式(1)、(1a)、(1−1)、(1−2)および(1−A)〜(1−G)に記載の各置換基について説明する。 Next, each substituent described in the general formulas (1), (1a), (1-1), (1-2) and (1-A) to (1-G) will be described.
本実施形態における環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、フルオレニル基、ピレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、ベンゾ[a]アントリル基、ベンゾ[c]フェナントリル基、トリフェニレニル基、ベンゾ[k]フルオランテニル基、ベンゾ[g]クリセニル基、ベンゾ[b]トリフェニレニル基、ピセニル基、ペリレニル基などが挙げられる。
本実施形態における芳香族炭化水素基としては、環形成炭素数が6〜20であることが好ましく、6〜12であることが更に好ましい。上記芳香族炭化水素基の中でもフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、ターフェニル基、フルオレニル基が特に好ましい。1−フルオレニル基、2−フルオレニル基、3−フルオレニル基および4−フルオレニル基については、9位の炭素原子に、後述する本実施形態における置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基が置換されていることが好ましい。
また、本実施形態の第一の環構造における環形成炭素数6〜24の芳香族炭化水素基としては、上記した芳香族炭化水素基のうち環形成炭素数が6〜24である基を用いることができる。
Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms in the present embodiment include a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, a fluorenyl group, a pyrenyl group, a chrysenyl group, Fluoranthenyl group, benzo [a] anthryl group, benzo [c] phenanthryl group, triphenylenyl group, benzo [k] fluoranthenyl group, benzo [g] chrycenyl group, benzo [b] triphenylenyl group, picenyl group, perylenyl group Etc.
As an aromatic hydrocarbon group in this embodiment, it is preferable that ring forming carbon number is 6-20, and it is still more preferable that it is 6-12. Of the aromatic hydrocarbon groups, a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a phenanthryl group, a terphenyl group, and a fluorenyl group are particularly preferable. For the 1-fluorenyl group, 2-fluorenyl group, 3-fluorenyl group and 4-fluorenyl group, the 9-position carbon atom is substituted with a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms in the present embodiment described later. It is preferable that
In addition, as the aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms in the first ring structure of the present embodiment, a group having 6 to 24 ring carbon atoms among the aromatic hydrocarbon groups described above is used. be able to.
本実施形態における環形成原子数5〜30の複素環基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キノリル基、イソキノリニル基、ナフチリジニル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、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、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、ベンズイミダゾリル基、インダゾリル基、イミダゾピリジニル基、ベンズトリアゾリル基、カルバゾリル基、フリル基、チエニル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、イソキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾイソキサゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ベンゾオキサジアゾリル基、ベンゾチアジアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ピペリジニル基、ピロリジニル基、ピペラジニル基、モルホリル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基などが挙げられる。
本実施形態における複素環基の環形成原子数は5〜20であることが好ましく、5〜14であることがさらに好ましい。上記複素環基の中でも1−ジベンゾフラニル基、2−ジベンゾフラニル基、3−ジベンゾフラニル基、4−ジベンゾフラニル基、1−ジベンゾチオフェニル基、2−ジベンゾチオフェニル基、3−ジベンゾチオフェニル基、4−ジベンゾチオフェニル基、1−カルバゾリル基、2−カルバゾリル基、3−カルバゾリル基、4−カルバゾリル基、9−カルバゾリル基が特に好ましい。1−カルバゾリル基、2−カルバゾリル基、3−カルバゾリル基および4−カルバゾリル基については、9位の窒素原子に、本実施形態における置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基が置換されていることが好ましい。
また、本実施形態の第一の環構造における環形成原子数6〜24の複素環基としては、上記した複素環基のうち環形成原子数が6〜24である基を用いることができる。
Examples of the heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms in the present embodiment include a pyridyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, pyridazinyl group, triazinyl group, quinolyl group, isoquinolinyl group, naphthyridinyl group, phthalazinyl group, quinoxalinyl group, Quinazolinyl group, phenanthridinyl group, acridinyl group, phenanthrolinyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, triazolyl group, tetrazolyl group, indolyl group, benzimidazolyl group, indazolyl group, imidazolpyridinyl group, benz Triazolyl, carbazolyl, furyl, thienyl, oxazolyl, thiazolyl, isoxazolyl, isothiazolyl, oxadiazolyl, thiadiazolyl, benzofuranyl, benzothiophenyl, benzoxazolyl Group, benzothiazolyl group, benzisoxazolyl group, benzoisothiazolyl group, benzoxiadiazolyl group, benzothiadiazolyl group, dibenzofuranyl group, dibenzothiophenyl group, piperidinyl group, pyrrolidinyl group, piperazinyl group, morpholyl Group, phenazinyl group, phenothiazinyl group, phenoxazinyl group and the like.
The number of ring-forming atoms of the heterocyclic group in the present embodiment is preferably 5-20, and more preferably 5-14. Among the above heterocyclic groups, 1-dibenzofuranyl group, 2-dibenzofuranyl group, 3-dibenzofuranyl group, 4-dibenzofuranyl group, 1-dibenzothiophenyl group, 2-dibenzothiophenyl group, 3- A dibenzothiophenyl group, 4-dibenzothiophenyl group, 1-carbazolyl group, 2-carbazolyl group, 3-carbazolyl group, 4-carbazolyl group, and 9-carbazolyl group are particularly preferable. As for the 1-carbazolyl group, 2-carbazolyl group, 3-carbazolyl group and 4-carbazolyl group, the substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon having 6 to 30 ring carbon atoms in the present embodiment is attached to the 9th-position nitrogen atom. The group or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms is preferably substituted.
In addition, as the heterocyclic group having 6 to 24 ring atoms in the first ring structure of the present embodiment, a group having 6 to 24 ring atoms among the above-described heterocyclic groups can be used.
本実施形態における炭素数1〜30のアルキル基としては、直鎖、分岐鎖又は環状のいずれであってもよい。直鎖または分岐鎖のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−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、アミル基、イソアミル基、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、が挙げられる。
本実施形態における直鎖または分岐鎖のアルキル基の炭素数は、1〜10であることが好ましく、1〜6であることがさらに好ましい。上記直鎖または分岐鎖のアルキル基の中でもメチル基、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、アミル基、イソアミル基、ネオペンチル基が特に好ましい。
本実施形態におけるシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基等が挙げられる。シクロアルキル基の環形成炭素数は、3〜10であることが好ましく、5〜8であることがさらに好ましい。上記シクロアルキル基の中でも、シクロペンチル基やシクロヘキシル基が特に好ましい。
アルキル基がハロゲン原子で置換されたハロゲン化アルキル基としては、例えば、上記炭素数1〜30のアルキル基が1以上のハロゲン基で置換されたものが挙げられる。具体的には、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、フルオロエチル基、トリフルオロメチルメチル基、トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基等が挙げられる。
In the present embodiment, the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms may be linear, branched or cyclic. Examples of the linear or branched alkyl group include a methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, s-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, neopentyl group, amyl group, isoamyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 1-pentylhexyl group, 1-butylpentyl group, 1- A heptyloctyl group and a 3-methylpentyl group.
The linear or branched alkyl group in the present embodiment preferably has 1 to 10 carbon atoms, and more preferably 1 to 6 carbon atoms. Among the linear or branched alkyl groups, 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 , An amyl group, an isoamyl group, and a neopentyl group are particularly preferable.
Examples of the cycloalkyl group in this embodiment include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a 4-methylcyclohexyl group, an adamantyl group, and a norbornyl group. The ring-forming carbon number of the cycloalkyl group is preferably 3 to 10, and more preferably 5 to 8. Among the cycloalkyl groups, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group are particularly preferable.
Examples of the halogenated alkyl group in which the alkyl group is substituted with a halogen atom include those in which the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms is substituted with one or more halogen groups. Specific examples include a fluoromethyl group, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a fluoroethyl group, a trifluoromethylmethyl group, a trifluoroethyl group, and a pentafluoroethyl group.
本実施形態における炭素数3〜30のアルキルシリル基としては、上記炭素数1〜30のアルキル基で例示したアルキル基を有するトリアルキルシリル基が挙げられ、具体的にはトリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−n−ブチルシリル基、トリ−n−オクチルシリル基、トリイソブチルシリル基、ジメチルエチルシリル基、ジメチルイソプロピルシリル基、ジメチル−n−プロピルシリル基、ジメチル−n−ブチルシリル基、ジメチル−t−ブチルシリル基、ジエチルイソプロピルシリル基、ビニルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基等が挙げられる。トリアルキルシリル基における3つのアルキル基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。 Examples of the alkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms in the present embodiment include a trialkylsilyl group having an alkyl group exemplified as the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, specifically, a trimethylsilyl group and a triethylsilyl group. , Tri-n-butylsilyl group, tri-n-octylsilyl group, triisobutylsilyl group, dimethylethylsilyl group, dimethylisopropylsilyl group, dimethyl-n-propylsilyl group, dimethyl-n-butylsilyl group, dimethyl-t- Examples thereof include a butylsilyl group, a diethylisopropylsilyl group, a vinyldimethylsilyl group, a propyldimethylsilyl group, and a triisopropylsilyl group. The three alkyl groups in the trialkylsilyl group may be the same or different.
本実施形態における環形成炭素数6〜60のアリールシリル基としては、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基が挙げられる。
ジアルキルアリールシリル基は、例えば、上記炭素数1〜30のアルキル基で例示したアルキル基を2つ有し、上記環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基を1つ有するジアルキルアリールシリル基が挙げられる。ジアルキルアリールシリル基の炭素数は、8〜30であることが好ましい。
アルキルジアリールシリル基は、例えば、上記炭素数1〜30のアルキル基で例示したアルキル基を1つ有し、上記環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基を2つ有するアルキルジアリールシリル基が挙げられる。アルキルジアリールシリル基の炭素数は、13〜30であることが好ましい。
トリアリールシリル基は、例えば、上記環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基を3つ有するトリアリールシリル基が挙げられる。トリアリールシリル基の炭素数は、18〜30であることが好ましい。
Examples of the arylsilyl group having 6 to 60 ring carbon atoms in the present embodiment include a dialkylarylsilyl group, an alkyldiarylsilyl group, and a triarylsilyl group.
The dialkylarylsilyl group has, for example, two alkyl groups exemplified as the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, and one dialkylarylsilyl group having one aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms. Is mentioned. The carbon number of the dialkylarylsilyl group is preferably 8-30.
The alkyldiarylsilyl group has, for example, one alkyl group exemplified for the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, and two alkyldiarylsilyl groups having the two aromatic hydrocarbon groups having 6 to 30 ring carbon atoms. Is mentioned. The alkyldiarylsilyl group preferably has 13 to 30 carbon atoms.
Examples of the triarylsilyl group include a triarylsilyl group having three aromatic hydrocarbon groups having 6 to 30 ring carbon atoms. The carbon number of the triarylsilyl group is preferably 18-30.
本実施形態における炭素数1〜30のアルコキシ基は、−OZ1と表される。このZ1の例として、上記炭素数1〜30のアルキル基が挙げられる。アルコキシ基は、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基があげられる。
アルコキシ基がハロゲン原子で置換されたハロゲン化アルコキシ基としては、例えば、上記炭素数1〜30のアルコキシ基が1以上のハロゲン基で置換されたものが挙げられる。
Alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms in the present embodiment is represented as -OZ 1. Examples of Z 1, include alkyl groups of 1 to 30 carbon atoms. 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.
Examples of the halogenated alkoxy group in which the alkoxy group is substituted with a halogen atom include those in which the C 1-30 alkoxy group is substituted with one or more halogen groups.
本実施形態における環形成炭素数6〜30のアリールオキシ基は、−OZ2と表される。このZ2の例として、上記環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基または後述する単環基および縮合環基が挙げられる。このアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基が挙げられる。 Aryloxy group ring forming C6-30 in this embodiment is expressed as -OZ 2. Examples of the Z 2 include the aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms, or a monocyclic group and a condensed ring group described later. Examples of the aryloxy group include a phenoxy group.
本実施形態における炭素数2〜30のアルキルアミノ基は、−NHRV、または−N(RV)2と表される。このRVの例として、上記炭素数1〜30のアルキル基が挙げられる。 Alkylamino group having 2 to 30 carbon atoms in the present embodiment is represented as -NHR V or -N (R V) 2,. Examples of R V, include alkyl groups of 1 to 30 carbon atoms.
本実施形態における環形成炭素数6〜60のアリールアミノ基は、−NHRW、または−N(RW)2と表される。このRWの例として、上記環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基が挙げられる。 The arylamino group having 6 to 60 ring carbon atoms in the present embodiment is represented by —NHR W or —N (R W ) 2 . Examples of R W, and an aromatic hydrocarbon group of the ring-forming C6-30.
本実施形態における炭素数1〜30のアルキルチオ基は、−SRVと表される。このRVの例として、上記炭素数1〜30のアルキル基が挙げられる。
環形成炭素数6〜30のアリールチオ基は、−SRWと表される。このRWの例として、上記環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基が挙げられる。
Alkylthio group having 1 to 30 carbon atoms in the present embodiment is expressed as -SR V. Examples of R V, include alkyl groups of 1 to 30 carbon atoms.
Ring formation arylthio group having 6 to 30 carbon atoms is expressed as -SR W. Examples of R W, and an aromatic hydrocarbon group of the ring-forming C6-30.
本実施形態におけるハロゲン原子として、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、好ましくはフッ素原子である。 As a halogen atom in this embodiment, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, etc. are mentioned, Preferably it is a fluorine atom.
本実施形態において、芳香族炭化水素基から選ばれる2個から4個の基が結合してなる多重連結基、複素環基から選ばれる2個から4個の基が結合してなる多重連結基、又は芳香族炭化水素基及び前記複素環基から選ばれる2個から4個の基が結合してなる多重連結基の例としては、前記芳香族炭化水素基および前記複素環基から選ばれる2個から4個の基が結合してなる2価の基が挙げられる。芳香族炭化水素基及び前記複素環基から選ばれる2個から4個の基が結合してなる多重連結基としては、複素環基−芳香族炭化水素基、芳香族炭化水素基−複素環基、芳香族炭化水素基−複素環基−芳香族炭化水素基、複素環基−芳香族炭化水素基−複素環基、芳香族炭化水素基−複素環基−芳香族炭化水素基−複素環基、複素環基−芳香族炭化水素基−複素環基−芳香族炭化水素基等が挙げられる。好ましくは、前記芳香族炭化水素基と前記複素環基が1つずつ結合してなる2価の基、つまり複素環基−芳香族炭化水素基、及び芳香族炭化水素基−複素環基である。なお、これらの多重連結基における芳香族炭化水素基および複素環基の具体例としては、上記芳香族炭化水素基および上記複素環基で説明した基が挙げられる。 In the present embodiment, a multiple linking group formed by bonding 2 to 4 groups selected from aromatic hydrocarbon groups, and a multiple linking group formed by bonding 2 to 4 groups selected from heterocyclic groups. Or an example of a multiple linking group formed by bonding two to four groups selected from an aromatic hydrocarbon group and the heterocyclic group is selected from the aromatic hydrocarbon group and the heterocyclic group; And divalent groups formed by bonding from 1 to 4 groups. Examples of the multiple linking group formed by bonding 2 to 4 groups selected from the aromatic hydrocarbon group and the heterocyclic group include heterocyclic group-aromatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group-heterocyclic group , Aromatic hydrocarbon group-heterocyclic group-aromatic hydrocarbon group, heterocyclic group-aromatic hydrocarbon group-heterocyclic group, aromatic hydrocarbon group-heterocyclic group-aromatic hydrocarbon group-heterocyclic group , Heterocyclic group-aromatic hydrocarbon group-heterocyclic group-aromatic hydrocarbon group and the like. Preferably, a divalent group formed by bonding the aromatic hydrocarbon group and the heterocyclic group one by one, that is, a heterocyclic group-aromatic hydrocarbon group, and an aromatic hydrocarbon group-heterocyclic group. . Specific examples of the aromatic hydrocarbon group and the heterocyclic group in these multiple linking groups include the groups described for the aromatic hydrocarbon group and the heterocyclic group.
本発明において、「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」とはヘテロ環(飽和環、不飽和環、および芳香環を含む)を構成する炭素原子およびヘテロ原子を意味する。
また、本発明において、水素原子とは、中性子数の異なる同位体、すなわち、軽水素(Protium)、重水素(Deuterium)、三重水素(Tritium)を包含する。
In the present invention, “ring-forming carbon” means a carbon atom constituting a saturated ring, an unsaturated ring, or an aromatic ring. “Ring-forming atom” means a carbon atom and a hetero atom constituting a hetero ring (including a saturated ring, an unsaturated ring, and an aromatic ring).
In the present invention, the hydrogen atom includes isotopes having different numbers of neutrons, that is, light hydrogen (Protium), deuterium (Deuterium), and tritium (Tritium).
また、本発明において、「置換もしくは無置換の」という場合における置換基としては、上述のような芳香族炭化水素基、複素環基、アルキル基(直鎖または分岐鎖のアルキル基、シクロアルキル基、ハロアルキル基)、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキル基、ハロアルコキシ基、アルキルシリル基、ジアルキルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、トリアリールシリル基、ハロゲン原子、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、およびカルボキシ基が挙げられる。その他、アルケニル基やアルキニル基も挙げられる。
ここで挙げた置換基の中では、芳香族炭化水素基、複素環基、アルキル基、ハロゲン原子、アルキルシリル基、アリールシリル基、シアノ基が好ましく、さらには、各置換基の説明において好ましいとした具体的な置換基が好ましい。
「置換もしくは無置換の」という場合における「無置換」とは前記置換基で置換されておらず、水素原子が結合していることを意味する。
なお、本明細書において、「置換もしくは無置換の炭素数a〜bのXX基」という表現における「炭素数a〜b」は、XX基が無置換である場合の炭素数を表すものであり、XX基が置換されている場合の置換基の炭素数は含めない。
以下に説明する化合物またはその部分構造において、「置換もしくは無置換の」という場合についても、前記と同様である。
In the present invention, the substituent in the case of “substituted or unsubstituted” includes the aromatic hydrocarbon group, heterocyclic group, alkyl group (straight chain or branched chain alkyl group, cycloalkyl group) as described above. Haloalkyl group), alkoxy group, aryloxy group, aralkyl group, haloalkoxy group, alkylsilyl group, dialkylarylsilyl group, alkyldiarylsilyl group, triarylsilyl group, halogen atom, cyano group, hydroxyl group, nitro group, And a carboxy group. In addition, an alkenyl group and an alkynyl group are also included.
Among the substituents mentioned here, an aromatic hydrocarbon group, a heterocyclic group, an alkyl group, a halogen atom, an alkylsilyl group, an arylsilyl group, and a cyano group are preferable, and more preferable in the description of each substituent. The specific substituents are preferred.
The term “unsubstituted” in the case of “substituted or unsubstituted” means that a hydrogen atom is bonded without being substituted with the substituent.
In the present specification, “carbon number ab” in the expression “XX group having a substituted or unsubstituted carbon number ab” represents the number of carbon atoms when the XX group is unsubstituted. The number of carbon atoms of the substituent when the XX group is substituted is not included.
In the compound described below or a partial structure thereof, the case of “substituted or unsubstituted” is the same as described above.
以下に一般式(1)で表される化合物の具体例を示すが、本発明は、これらの例示化合物に限定されるものではない。 Specific examples of the compound represented by the general formula (1) are shown below, but the present invention is not limited to these exemplified compounds.
(正孔注入層)
正孔注入層7は、正孔輸送層5の陽極3側において正孔輸送層5に隣接し、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜24の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数6〜24の複素環基から選ばれる第一の環構造に、下記一般式(2a)で表される構造が2個以上3個以下縮合して形成される縮合化合物を含む。
(Hole injection layer)
The hole injection layer 7 is adjacent to the hole transport layer 5 on the anode 3 side of the hole transport layer 5, and is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms and a substituted or unsubstituted group. A condensed compound formed by condensing 2 or more and 3 or less of the structure represented by the following general formula (2a) to the first ring structure selected from the heterocyclic groups having 6 to 24 ring atoms of .
(前記一般式(2a)において、
aは、前記第一の環構造に縮合する環構造であり、下記一般式(2b)で表される。
X21およびX22は、それぞれ独立に、C(R)または窒素原子である。
R21およびR22は、それぞれ独立に、前記一般式(1)のRと同義である。)
(In the general formula (2a),
a is a ring structure condensed to the first ring structure, and is represented by the following general formula (2b).
X 21 and X 22 are each independently C (R) or a nitrogen atom.
R 21 and R 22 are independently the same as R in the general formula (1). )
(前記一般式(2b)において、X20は、下記式(2b−1)〜(2b−12)のいずれかで表される。) (In the general formula (2b), X 20 is represented by any one of the following formulas (2b-1) ~ (2b -12).)
(前記一般式(2b−1)〜(2b−12)において、R20は、前記一般式(1)におけるRと同義である。) (In the general formulas (2b-1) to (2b-12), R 20 has the same meaning as R in the general formula (1).)
なお、上記一般式(2b)は、例えば、X20が上記一般式(2b−1)の場合、以下の構造である。 Incidentally, the general formula (2b), for example, if X 20 is the general formula (2b-1), the structure below.
前記縮合化合物は、下記一般式(2−1)または(2−2)で表されることが好ましい。 The condensation compound is preferably represented by the following general formula (2-1) or (2-2).
(前記一般式(2−1)および(2−2)において、
Ar21は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜24の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数6〜24の複素環基であり、
a21〜a23は、それぞれ独立に、前記一般式(2a)におけるaと同義である。
X23〜X28は、それぞれ独立に、前記一般式(2a)におけるX21およびX22と同義である。
R23〜R28は、それぞれ独立に、前記一般式(2a)におけるR21およびR22と同義である。)
(In the general formulas (2-1) and (2-2),
Ar 21 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 6 to 24 ring atoms,
a 21 to a 23 are each independently synonymous with a in the general formula (2a).
X 23 to X 28 are independently the same as X 21 and X 22 in the general formula (2a).
R 23 to R 28 are each independently synonymous with R 21 and R 22 in the general formula (2a). )
前記一般式(2−1)および(2−2)において、Ar21は、置換または無置換のベンゼン環であるか、または、環形成原子数6の置換または無置換の複素環基であることが好ましい。
すなわち、前記一般式(2−1)は、下記一般式(2−1−1)で表され、前記一般式(2−2)は、下記一般式(2−2−1)で表されることが好ましい。
In the general formulas (2-1) and (2-2), Ar 21 is a substituted or unsubstituted benzene ring, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 6 ring-forming atoms. Is preferred.
That is, the general formula (2-1) is represented by the following general formula (2-1-1), and the general formula (2-2) is represented by the following general formula (2-2-1). It is preferable.
(前記一般式(2−1−1)および(2−2−1)において、
a21〜a23は、それぞれ独立に、前記一般式(2a)におけるaと同義である。
X23〜X28は、それぞれ独立に、前記一般式(2a)におけるX21およびX22と同義である。
R23〜R28は、それぞれ独立に、前記一般式(2a)におけるR21およびR22と同義である。
前記一般式(2−1−1)において、
Z21およびZ22は、それぞれ独立にCHまたは窒素原子である。)
(In the general formulas (2-1-1) and (2-2-1),
a 21 to a 23 are each independently synonymous with a in the general formula (2a).
X 23 to X 28 are independently the same as X 21 and X 22 in the general formula (2a).
R 23 to R 28 are each independently synonymous with R 21 and R 22 in the general formula (2a).
In the general formula (2-1-1),
Z 21 and Z 22 are each independently CH or a nitrogen atom. )
前記一般式(2b)において、X20は、前記一般式(2b−1)で表されることが好ましい。
前記一般式(2b−1)で表されるジシアノメチレン基は、電子吸引性が強く、分子対称性が低いため、分子内の双極子モーメントが増大する。その結果、分子の電子アフィニティが大きく、本実施形態の正孔注入層の材料として好適に用いることができる。
In the general formula (2b), X 20 is preferably represented by the general formula (2b-1).
The dicyanomethylene group represented by the general formula (2b-1) has strong electron withdrawing property and low molecular symmetry, and therefore increases the dipole moment in the molecule. As a result, the molecule has a large electron affinity and can be suitably used as a material for the hole injection layer of the present embodiment.
また、前記一般式(2a)におけるR21およびR22の少なくとも1つは、フッ素原子、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、またはシアノ基であることが好ましい。
前記縮合化合物は、下記一般式(2−F)〜(2−J)で表されることがより好ましい。
Moreover, it is preferable that at least one of R 21 and R 22 in the general formula (2a) is a fluorine atom, a fluoroalkyl group, a fluoroalkoxy group, or a cyano group.
The condensation compound is more preferably represented by the following general formulas (2-F) to (2-J).
(前記一般式(2−F)〜(2−J)において、A201は、フッ素原子、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、またはシアノ基である。) (In the general formulas (2-F) to (2-J), A 201 represents a fluorine atom, a fluoroalkyl group, a fluoroalkoxy group, or a cyano group.)
また、前記一般式(2a)におけるR21およびR22の少なくとも1つは、置換基として、フッ素原子、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、もしくはシアノ基から選ばれる基を少なくとも1つ有する置換の環形成炭素数6〜24の芳香族炭化水素基、または置換の環形成原子数6〜24の複素環基であっても好ましい。 In the general formula (2a), at least one of R 21 and R 22 is a substituted ring having at least one group selected from a fluorine atom, a fluoroalkyl group, a fluoroalkoxy group, or a cyano group as a substituent. An aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms or a substituted heterocyclic group having 6 to 24 ring atoms is also preferable.
前記縮合化合物は、下記一般式(2−A)〜(2−E)のいずれかで表されることが特に好ましい。 The condensation compound is particularly preferably represented by any one of the following general formulas (2-A) to (2-E).
(前記一般式(2−A)〜(2−E)において、Ar201は、フッ素原子、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、もしくはシアノ基から選ばれる基を少なくとも1つ有する置換の環形成炭素数6〜24の芳香族炭化水素基、または置換の環形成原子数6〜24の複素環基である。) (In General Formulas (2-A) to (2-E), Ar 201 is a substituted ring-forming carbon number having at least one group selected from a fluorine atom, a fluoroalkyl group, a fluoroalkoxy group, or a cyano group. 6 to 24 aromatic hydrocarbon groups or substituted heterocyclic groups having 6 to 24 ring atoms.)
また、前記縮合化合物において、前記一般式(2a)で表される構造が、互いに同一であることが好ましい。 In the condensed compound, the structures represented by the general formula (2a) are preferably the same.
前記一般式(2a)、(2b)、(2b−1)〜(2b−12)、(2−1)、(2−2)、(2−1−1)、(2−2−1)および(2−A)〜(2−E)に記載の各置換基は、前記一般式(1)、(1a)、(1−1)、(1−2)、および(1−A)〜(1−G)において説明したものと同様である。 The general formulas (2a), (2b), (2b-1) to (2b-12), (2-1), (2-2), (2-1-1), (2-2-1) And the substituents described in (2-A) to (2-E) have the general formulas (1), (1a), (1-1), (1-2), and (1-A) to This is the same as described in (1-G).
以下に、正孔注入層7に含有される縮合化合物の具体例を示すが、本発明は、これらの例示化合物に限定されるものではない。 Specific examples of the condensation compound contained in the hole injection layer 7 are shown below, but the present invention is not limited to these exemplified compounds.
(正孔注入層と正孔輸送層との関係)
本実施形態では、上記一般式(1)で表される化合物を正孔輸送層に用い、上記した特定の縮合化合物を正孔注入層に用いることにより、陽極から発光層への正孔注入性を上げることができる。
従来、有機EL素子を高効率化するため、正孔輸送層と発光層の間に電子ブロックおよび励起子ブロックのための電子ブロック層が設けられていた。電子ブロック層に用いられる材料には、励起子ブロック効果を高めるため、一重項および三重項励起エネルギーの大きな化合物を用いる必要があり、材料のイオン化ポテンシャル(Ip)は大きくなる傾向がある。その結果、電子アフィニティ(Af)の比較的小さい従来の正孔注入層から電子ブロック層への正孔注入障壁が増大し、このエネルギー障壁を小さくするため、正孔注入層と電子ブロック層の間にIpの比較的小さな正孔輸送層を別途形成する必要があった。
しかしながら、本実施形態の正孔注入層では電子アフィニティ(Af)の大きい材料を用いることによって、比較的大きなIpを有する従来の電子ブロック層へも容易に正孔を注入することができる。そのため電子ブロック層が正孔輸送層を兼ねることができ、従来正孔注入層と電子ブロック層の間に設けていた正孔輸送層を設けなくても、有機EL素子の性能(低電圧駆動、高効率、長寿命)を維持することができる。正孔輸送層と電子ブロック層を別々に設けなくてもよいことにより、成膜回数が減り、製造コストを抑えるとともに、成膜時の層間への異物混入による性能低下やダークスポットの発生を抑制でき、安定した量産を行える有機EL素子を提供することができる。
(Relationship between hole injection layer and hole transport layer)
In the present embodiment, by using the compound represented by the general formula (1) for the hole transport layer and using the specific condensation compound described above for the hole injection layer, the hole injection property from the anode to the light emitting layer is achieved. Can be raised.
Conventionally, in order to increase the efficiency of an organic EL element, an electron block layer for an electron block and an exciton block has been provided between the hole transport layer and the light emitting layer. In order to increase the exciton blocking effect, it is necessary to use a compound having a large singlet and triplet excitation energy for the material used for the electron blocking layer, and the ionization potential (Ip) of the material tends to increase. As a result, the hole injection barrier from the conventional hole injection layer having a relatively low electron affinity (Af) to the electron blocking layer is increased, and the energy barrier is reduced between the hole injection layer and the electron blocking layer. It was necessary to separately form a hole transport layer having a relatively small Ip.
However, the hole injection layer of this embodiment can easily inject holes into a conventional electron block layer having a relatively large Ip by using a material having a large electron affinity (Af). Therefore, the electron blocking layer can also serve as a hole transporting layer, and the performance of the organic EL element (low voltage driving, without providing the hole transporting layer conventionally provided between the hole injection layer and the electron blocking layer) High efficiency and long life) can be maintained. By eliminating the need to provide a hole transport layer and an electron blocking layer separately, the number of depositions is reduced, manufacturing costs are reduced, and performance degradation and dark spots are prevented from occurring due to contamination between layers during deposition. And an organic EL element capable of stable mass production can be provided.
本実施形態においては、正孔注入層の電子アフィニティ(Af)が4.8eV以上5.8eV以下であることが好ましい。
また、正孔輸送層のイオン化ポテンシャル(Ip)は、5.5eV以上6.0eV以下であることが好ましい。さらに正孔輸送層の電子アフィニティ(Af)は、2.0eV以上2.4eV以下であることが好ましい。
In this embodiment, the electron affinity (Af) of the hole injection layer is preferably 4.8 eV or more and 5.8 eV or less.
Further, the ionization potential (Ip) of the hole transport layer is preferably 5.5 eV or more and 6.0 eV or less. Furthermore, the electron affinity (Af) of the hole transport layer is preferably 2.0 eV or more and 2.4 eV or less.
なお、電子アフィニティ(Af、electron affinity/電子親和力)とは、ホスト材料の分子に電子を一つ与えた時に放出または吸収されるエネルギーをいい、放出の場合は正、吸収の場合は負と定義する。
電子アフィニティは、イオン化ポテンシャル(Ip)と一重項エネルギー(Eg(S):最低励起一重項状態と基底状態とのエネルギー準位差)とにより次のように規定する。
Af=Ip−Eg(S)
ここで、イオン化ポテンシャル(Ip)は、化合物から電子を取り去ってイオン化するために要するエネルギーを意味し、例えば、紫外線光電子分光分析装置(AC−3、理研計器(株))で測定した値である。
一重項エネルギー(Eg(S))は、伝導レベルと価電子レベルとの光学エネルギー差をいい、例えば、各材料のトルエン希薄溶液の吸収スペクトルの長波長側接線とベースライン(吸収ゼロ)との交点の波長値をエネルギーに換算して求める。
Electron affinity (Af, electron affinity) means the energy released or absorbed when one electron is given to the molecule of the host material, and is defined as positive in the case of emission and negative in the case of absorption. To do.
The electron affinity is defined by the ionization potential (Ip) and singlet energy (Eg (S): energy level difference between the lowest excited singlet state and the ground state) as follows.
Af = Ip-Eg (S)
Here, the ionization potential (Ip) means the energy required to remove ions from the compound and ionize, and is a value measured by, for example, an ultraviolet photoelectron spectrometer (AC-3, Riken Keiki Co., Ltd.). .
Singlet energy (Eg (S)) refers to the optical energy difference between the conduction level and the valence level. For example, the long-wavelength side tangent of the absorption spectrum of the diluted toluene solution of each material and the baseline (zero absorption) Obtained by converting the wavelength value of the intersection into energy.
(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、プラスチックなど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、ポリ塩化ビニルからなるプラスチック基板等が挙げられる。また、無機蒸着フィルムを用いることもできる。
(substrate)
The substrate is used as a support for the light emitting element. For example, glass, quartz, plastic, or the like can be used as the substrate. Further, a flexible substrate may be used. The flexible substrate is a substrate that can be bent (flexible), and examples thereof include plastic substrates made of polycarbonate, polyarylate, polyethersulfone, polypropylene, polyester, polyvinyl fluoride, and polyvinyl chloride. . Moreover, an inorganic vapor deposition film can also be used.
(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、およびこれらの混合物など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、およ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)、また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 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).
これらの材料は、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質量%以上10質量%以下の酸化亜鉛を加え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。また、例えば、酸化タングステン、およ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質量%以上5質量%以下、酸化亜鉛を0.1質量%以上1質量%以下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、スピンコート法などにより作製してもよい。 These materials are usually formed by sputtering. For example, indium oxide-zinc oxide can be formed by a sputtering method by using a target in which 1% by mass to 10% by mass of zinc oxide is added to indium oxide. For example, indium oxide containing tungsten oxide and zinc oxide contains 0.5% by mass to 5% by mass of tungsten oxide and 0.1% by mass to 1% by mass of zinc oxide with respect to indium oxide. By using a target, 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.
陽極上に形成される有機層のうち、陽極に接して形成される正孔注入層は、陽極の仕事関数に関係なく正孔(ホール)注入が容易である複合材料を用いて形成されるため、電極材料として可能な材料(例えば、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物、その他、元素周期表の第1族または第2族に属する元素も含む)を用いることができる。
仕事関数の小さい材料である、元素周期表の第1族または第2族に属する元素、すなわちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、およびマグネシウム(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、およ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)等の希土類金属およびこれらを含む合金等を用いることもできる。なお、アルカリ金属、アルカリ土類金属、およびこれらを含む合金を用いて陽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。さらに、銀ペーストなどを用いる場合には、塗布法やインクジェット法などを用いることができる。
Of the organic layers formed on the anode, the hole injection layer formed in contact with the anode is formed using a composite material that facilitates hole injection regardless of the work function of the anode. Any material that can be used as an electrode material (for example, a metal, an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof, and other elements belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table) can be used.
An element belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table, which is a material having a low work function, that is, an alkali metal such as lithium (Li) or cesium (Cs), and magnesium (Mg), calcium (Ca), or strontium Alkaline earth metals such as (Sr), and alloys containing these (eg, MgAg, AlLi), rare earth metals such as europium (Eu), ytterbium (Yb), and alloys containing these can also be used. Note that when an anode is formed using an alkali metal, an alkaline earth metal, and an alloy containing these, a vacuum evaporation method or a sputtering method can be used. Furthermore, when using a silver paste etc., the apply | coating method, the inkjet method, etc. can be used.
(発光層)
・ドーパント材料
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。
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)などが挙げられる。
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)などが挙げられる。
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)などが挙げられる。
(Light emitting layer)
-Dopant material A light emitting layer is a layer containing a highly luminescent substance, and can use various materials. 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 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.
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-yl) phenyl ] -N-phenylanthracen-2-amine (abbreviation: 2YGABPhA), N, N, 9-triphenylanthracen-9-amine (abbreviation: DPhAPhA), and the like.
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).
発光層に用いることができる燐光発光材料としては、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)及び白金(Pt)からなる群から選択される金属原子のオルトメタル化錯体が挙げられる。
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)などが挙げられる。
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))などが挙げられる。
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。
本実施形態においては、これらの中でも、発光ピーク波長が530nm以上620nmである燐光発光材料を用いることが好ましい。
Examples of phosphorescent materials that can be used for the light emitting layer include ortho metalated complexes of metal atoms selected from the group consisting of iridium (Ir), osmium (Os), and platinum (Pt).
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 (CF 3 ppy) 2 (pic)), bis [2- (4 ′, 6′-difluorophenyl) pyridinato-N, C2 ′] iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: FIracac) Etc.
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.
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.
In addition, 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 ( Since rare earth metal complexes such as TTA) 3 (Phen)) emit light from rare earth metal ions (electron transition between different multiplicity), they can be used as phosphorescent compounds.
In the present embodiment, among these, it is preferable to use a phosphorescent material having an emission peak wavelength of 530 nm or more and 620 nm.
・ホスト材料
発光層としては、上述した発光性の高い物質(ドーパント材料)を他の物質(ホスト材料)に分散させた構成としてもよい。発光性の高い物質を分散させるための物質としては、各種のものを用いることができ、発光性の高い物質よりも最低空軌道準位(LUMO準位)が高く、最高被占有軌道準位(HOMO準位)が低い物質を用いることが好ましい。
発光性の高い物質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。
-Host material As a light emitting layer, it is good also as a structure which disperse | distributed the high luminescent substance (dopant material) mentioned above to another substance (host material). Various materials can be used as a material for dispersing a highly luminescent substance. The lowest unoccupied orbital level (LUMO level) is higher than that of a highly luminescent substance, and the highest occupied orbital level ( It is preferable to use a substance having a low HOMO level.
Substances (host materials) for dispersing highly luminescent substances include 1) metal complexes such as aluminum complexes, beryllium complexes, or zinc complexes, 2) oxadiazole derivatives, benzimidazole derivatives, phenanthroline derivatives, etc. Heterocyclic compounds, 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 used.
具体的には、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)などの金属錯体、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)などの複素環化合物や、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など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(またはα−NPD)、TPD、DFLDPBi、BSPBなどの芳香族アミン化合物などを用いることができる。また、発光性の高い物質(ドーパント材料)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。 Specifically, tris (8-quinolinolato) aluminum (III) (abbreviation: Alq), tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (III) (abbreviation: Almq 3 ), bis (10-hydroxybenzo [h Quinolinato) beryllium (II) (abbreviation: BeBq 2 ), 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) -1,3,4-oxadi Azole (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 ″-(1,3,5-benzene Heterocyclic compounds such as triyl) 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] -9H-carbazole Abbreviations: 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) tripylene (abbreviation: TPB3) ), 9,10-diphenylanthracene (abbreviation: DPAnth), condensed aromatic compounds such as 6,12-dimethoxy-5,11-diphenylchrysene, 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-carbazole Aromatic amine compounds such as -3-amine (abbreviation: 2PCAPA), NPB (or α-NPD), TPD, DFLDPBi, and BSPB Etc. can be used. In addition, a plurality of kinds of substances (host materials) for dispersing a substance having high luminescence (dopant material) can be used.
なお、本実施形態において、アントラセン誘導体をホスト材料に用いる場合には、下記一般式(3−1)で表される化合物および下記一般式(3−2)で表される化合物のいずれかであることが好ましい。 In this embodiment, when an anthracene derivative is used as the host material, it is either a compound represented by the following general formula (3-1) or a compound represented by the following general formula (3-2). It is preferable.
(前記一般式(3−1)および(3−2)において、
R301〜R308は、それぞれ独立に、
水素原子、
ハロゲン原子、
ヒドロキシル基、
シアノ基、
置換もしくは無置換のアミノ基、
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6〜20のアリールオキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜20のアリールチオ基、
置換もしくは無置換の炭素数3〜40のトリアルキルシリル基、又は
置換もしくは無置換の炭素数8〜50のアリールシリル基であり、
Ar31〜Ar33、R309、R310、R311〜R318は、それぞれ独立に、
水素原子、
ハロゲン原子、
ヒドロキシル基、
シアノ基、
置換もしくは無置換のアミノ基、
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6〜20のアリールオキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜20のアリールチオ基、
置換もしくは無置換の炭素数3〜40のトリアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数8〜50のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50の芳香族炭化水素基、又は
置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50の複素環基である。
隣り合うR311〜R318同士は環を形成してもよい。
ただし、Ar31〜Ar33のうち少なくともいずれかは、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基であり、
前記一般式(3−2)において、Ar31、Ar33、R309、およびR310が水素原子である場合、Ar32は、置換もしくは無置換の環形成炭素数10〜30の芳香族炭化水素基である。)
(In the general formulas (3-1) and (3-2),
R 301 to R 308 are each independently
Hydrogen atom,
Halogen atoms,
Hydroxyl group,
A cyano group,
A substituted or unsubstituted amino group,
A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 20 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 20 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted trialkylsilyl group having 3 to 40 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted arylsilyl group having 8 to 50 carbon atoms,
Ar 31 to Ar 33 , R 309 , R 310 , R 311 to R 318 are each independently
Hydrogen atom,
Halogen atoms,
Hydroxyl group,
A cyano group,
A substituted or unsubstituted amino group,
A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 20 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 20 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted trialkylsilyl group having 3 to 40 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylsilyl group having 8 to 50 carbon atoms,
It is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms.
Adjacent R 311 to R 318 may form a ring.
However, at least one of Ar 31 to Ar 33 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms,
In the general formula (3-2), when Ar 31 , Ar 33 , R 309 , and R 310 are hydrogen atoms, Ar 32 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon having 10 to 30 ring carbon atoms. It is a group. )
(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、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。具体的に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など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)など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10−6cm2/Vs以上の電子移動度を有する物質である。なお、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二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)などを用いることができる。
(Electron transport layer)
The electron transport layer is a layer containing a substance having a high electron transport property. For the electron transport layer, 1) metal complexes such as aluminum complexes, beryllium complexes, and zinc complexes, 2) heteroaromatic compounds such as imidazole derivatives, benzimidazole derivatives, azine derivatives, carbazole derivatives, and phenanthroline derivatives, and 3) polymer compounds Can be used. Specifically, as a low-molecular organic compound, Alq, tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Almq 3 ), bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq 2 ), A metal complex such as BAlq, Znq, ZnPBO, ZnBTZ, or the like 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) Heteroaromatic compounds such as zOs) 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 any substance other than the above substances 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-transport 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) and 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、また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、また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。なお、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 (CaF 2 ), lithium oxide (LiOx), etc. An alkali metal, an alkaline earth metal, or a compound thereof can be used. In addition, a substance in which an alkali metal, an alkaline earth metal, or a compound thereof is contained in a substance having an electron transporting property, specifically, a substance in which magnesium (Mg) is contained in Alq may be used. In this case, electron injection from the cathode can be performed more efficiently.
あるいは、電子注入層に、有機化合物と電子供与体(ドナー)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、電子注入性およ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。 Alternatively, a composite material obtained by mixing an organic compound and an electron donor (donor) 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、およびこれらの混合物など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族または第2族に属する元素、すなわちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、およびマグネシウム(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、およ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)等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。
(cathode)
It is preferable to use a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like having a low work function (specifically, 3.8 eV or less) for the cathode. Specific examples of such cathode materials 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.
なお、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、銀ペーストなどを用いる場合には、塗布法やインクジェット法などを用いることができる。
なお、電子注入層を設けることにより、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。
Note that in the case where the cathode is formed using an alkali metal, an alkaline earth metal, or 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.
By providing an electron injection layer, a cathode is 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. can do. These conductive materials can be formed by a sputtering method, an inkjet method, a spin coating method, or the like.
(有機EL素子の各層の形成方法)
有機EL素子の各層の形成方法は特に限定されない。従来公知の真空蒸着法、スピンコーティング法等による形成方法を用いることができる。有機EL素子に用いる有機層は、有機EL素子用材料を溶媒に解かした溶液のディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法、インクジェット法等の塗布法による公知の方法で形成することができる。
(Method for forming each layer of organic EL element)
The method for forming each layer of the organic EL element is not particularly limited. Conventionally known methods such as vacuum deposition and spin coating can be used. The organic layer used in the organic EL element is a known method by a coating method such as a dipping method, a spin coating method, a casting method, a bar coating method, a roll coating method, an ink jet method, etc., in which the organic EL element material is dissolved in a solvent. Can be formed.
(有機EL素子の各層の膜厚)
発光層の膜厚は、好ましくは5nm以上50nm以下、より好ましくは7nm以上50nm以下、最も好ましくは10nm以上50nm以下である。発光層の膜厚を5nm以上とすることで、発光層を形成し易くなり、色度を調整し易くなる。発光層の膜厚を50nm以下とすることで、駆動電圧の上昇を抑制できる。
その他の各有機層の膜厚は特に制限されないが、通常は数nmから1μmの範囲が好ましい。このような膜厚範囲とすることで、膜厚が薄すぎることに起因するピンホール等の欠陥を防止するとともに、膜厚が厚すぎることに起因する駆動電圧の上昇を抑制し、効率の悪化を防止できる。
(Thickness of each layer of organic EL element)
The thickness of the light emitting layer is preferably 5 nm to 50 nm, more preferably 7 nm to 50 nm, and most preferably 10 nm to 50 nm. By setting the thickness of the light emitting layer to 5 nm or more, it becomes easy to form the light emitting layer and adjust the chromaticity. By setting the film thickness of the light emitting layer to 50 nm or less, an increase in driving voltage can be suppressed.
The film thickness of each of the other organic layers is not particularly limited, but is usually preferably in the range of several nm to 1 μm. By making such a film thickness range, defects such as pinholes caused by the film thickness being too thin are prevented, and an increase in driving voltage caused by the film thickness being too thick is suppressed, resulting in deterioration of efficiency. Can be prevented.
[電子機器]
本実施形態の有機EL素子は、テレビ、携帯電話、若しくはパーソナルコンピュータ等の表示装置、又は照明、若しくは車両用灯具の発光装置等の電子機器として好適に使用できる。
[Electronics]
The organic EL element of the present embodiment can be suitably used as an electronic device such as a display device such as a television, a mobile phone, or a personal computer, or a light emitting device for lighting or a vehicle lamp.
[実施形態の変形]
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変更、改良などは、本発明に含まれるものである。
[Modification of Embodiment]
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, The change in the range which can achieve the objective of this invention, improvement, etc. are included in this invention.
発光層は、1層に限られず、複数の発光層が積層されていてもよい。有機EL素子が複数の発光層を有する場合、複数の発光層は、それぞれ蛍光発光型の発光層であっても、燐光発光型の発光層であってもよい。
また、有機EL素子が複数の発光層を有する場合、これらの発光層が互いに隣接して設けられていてもよいし、中間層を介して複数の発光ユニットが積層された、いわゆるタンデム型の有機EL素子であってもよい。
The light emitting layer is not limited to one layer, and a plurality of light emitting layers may be stacked. When the organic EL element has a plurality of light emitting layers, each of the plurality of light emitting layers may be a fluorescent light emitting layer or a phosphorescent light emitting layer.
In addition, when the organic EL element has a plurality of light emitting layers, these light emitting layers may be provided adjacent to each other, or a so-called tandem organic material in which a plurality of light emitting units are stacked via an intermediate layer. It may be an EL element.
本発明の一実施形態では、前記発光層が電荷注入補助材を含有していることも好ましい。
エネルギーギャップが広いホスト材料を用いて発光層を形成した場合、ホスト材料のイオン化ポテンシャル(Ip)と正孔注入・輸送層等のIpとの差が大きくなり、発光層への正孔の注入が困難となり、十分な輝度を得るための駆動電圧が上昇するおそれがある。
このような場合、発光層に、正孔注入・輸送性の電荷注入補助材を含有させることで、発光層への正孔注入を容易にし、駆動電圧を低下させることができる。
In one embodiment of the present invention, it is also preferable that the light emitting layer contains a charge injection auxiliary material.
When a light emitting layer is formed using a host material having a wide energy gap, the difference between the ionization potential (Ip) of the host material and Ip of the hole injection / transport layer, etc. increases, and holes are injected into the light emitting layer. This may make it difficult to increase the driving voltage for obtaining sufficient luminance.
In such a case, by adding a hole injection / transport charge injection auxiliary material to the light emitting layer, hole injection into the light emitting layer can be facilitated and the driving voltage can be lowered.
電荷注入補助材としては、例えば、一般的な正孔注入・輸送材料等が利用できる。
具体例としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体およびピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、ポリシラン系、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー(特にチオフェンオリゴマー)等を挙げることができる。
As the charge injection auxiliary material, for example, a general hole injection / transport material or the like can be used.
Specific examples include triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbenes. Derivatives, silazane derivatives, polysilane-based, aniline-based copolymers, conductive polymer oligomers (particularly thiophene oligomers), and the like can be given.
正孔注入性の材料としては前記のものを挙げることができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物およびスチリルアミン化合物、特に芳香族第三級アミン化合物が好ましい。 Examples of the hole-injecting material include those described above, and porphyrin compounds, aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds, particularly aromatic tertiary amine compounds are preferred.
また、2個の縮合芳香族環を分子内に有する、例えば、4,4’−ビス(N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ)ビフェニル(以下NPDと略記する)、またトリフェニルアミンユニットが3つスターバースト型に連結された4,4’,4”−トリス(N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ)トリフェニルアミン(以下MTDATAと略記する)等を挙げることができる。
また、ヘキサアザトリフェニレン誘導体等も正孔注入性の材料として好適に用いることができる。
また、p型Si、p型SiC等の無機化合物も正孔注入材料として使用することができる。
In addition, for example, 4,4′-bis (N- (1-naphthyl) -N-phenylamino) biphenyl (hereinafter abbreviated as NPD) having two condensed aromatic rings in the molecule, or triphenylamine 4,4 ′, 4 ″ -tris (N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino) triphenylamine (hereinafter abbreviated as MTDATA) and the like in which three units are connected in a starburst type. it can.
A hexaazatriphenylene derivative or the like can also be suitably used as the hole injecting material.
In addition, inorganic compounds such as p-type Si and p-type SiC can also be used as the hole injection material.
次に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例の記載内容になんら制限されるものではない。
有機EL素子の製造に用いた化合物を以下に示す。
EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not restrict | limited at all to the content of description of these Examples.
The compound used for manufacture of an organic EL element is shown below.
[有機EL素子の製造例] [Example of manufacturing organic EL element]
・実施例1
25mm×75mm×厚さ1.1mmのITO透明電極付きガラス基板(ジオマティック株式会社製)をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を5分間行なった後、UVオゾン洗浄を30分間行った。ITO透明電極の厚さは100nmとした。
洗浄後のITO透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まずITO透明電極ラインが形成されている側の面上に前記透明電極を覆うようにして化合物HI−1を蒸着して膜厚10nmのHI−1膜を成膜し、正孔注入層を形成した。
次に、このHI−1膜上に、正孔輸送材料として化合物HT−1を蒸着して膜厚50nmのHT−1膜を成膜し、正孔輸送層を形成した。
さらに、このHT−1膜上に、第1ホスト材料として化合物PG−1と、第2ホスト材料として化合物PG−2と、燐光発光性ドーパント材料としてIr(bzq)3とを共蒸着した。これにより、黄色発光を示す厚さ30nmの発光層を形成した。なお、第1ホスト材料および第2ホスト材料の濃度は45質量%とし、ドーパント濃度は10質量%とした。
そして、この発光層の上に、化合物ETを蒸着して膜厚35nmのET膜を成膜し、電子輸送層を形成した。
次に、このET膜上に、LiFを成膜速度0.1オングストローム/minで蒸着して膜厚1nmのLiF膜を成膜し、電子注入性電極(陰極)を形成した。
そして、このLiF膜上に金属Alを蒸着して膜厚80nmの金属Al膜を成膜し、金属Al陰極を形成した。
Example 1
A glass substrate with an ITO transparent electrode of 25 mm × 75 mm × thickness 1.1 mm (manufactured by Geomatic Co., Ltd.) was subjected to ultrasonic cleaning in isopropyl alcohol for 5 minutes and then UV ozone cleaning for 30 minutes. The thickness of the ITO transparent electrode was 100 nm.
The glass substrate with the ITO transparent electrode line after the cleaning is mounted on the substrate holder of the vacuum evaporation apparatus, and first, the compound HI-1 is deposited so as to cover the transparent electrode on the surface on which the ITO transparent electrode line is formed. Then, a HI-1 film having a thickness of 10 nm was formed to form a hole injection layer.
Next, on this HI-1 film | membrane, compound HT-1 was vapor-deposited as a positive hole transport material, the HT-1 film | membrane with a film thickness of 50 nm was formed into a film, and the positive hole transport layer was formed.
Further, on this HT-1 film, a compound PG-1 as a first host material, a compound PG-2 as a second host material, and Ir (bzq) 3 as a phosphorescent dopant material were co-evaporated. Thus, a light emitting layer having a thickness of 30 nm showing yellow light emission was formed. The concentration of the first host material and the second host material was 45% by mass, and the dopant concentration was 10% by mass.
And on this light emitting layer, compound ET was vapor-deposited and the 35-nm-thick ET film | membrane was formed into a film, and the electron carrying layer was formed.
Next, on this ET film, LiF was deposited at a deposition rate of 0.1 angstrom / min to form a 1 nm-thick LiF film to form an electron injecting electrode (cathode).
And metal Al was vapor-deposited on this LiF film | membrane, the metal Al film | membrane with a film thickness of 80 nm was formed into a film, and the metal Al cathode was formed.
・実施例2〜3
実施例2〜3の有機EL素子は、実施例1における正孔輸送層の化合物HT−1を表1に記載の化合物に変更した以外は実施例1と同様にして作製した。
-Examples 2-3
The organic EL elements of Examples 2 to 3 were produced in the same manner as in Example 1 except that the compound HT-1 of the hole transport layer in Example 1 was changed to the compounds described in Table 1.
・比較例1〜9
比較例1〜3の有機EL素子は、実施例1における正孔注入層の化合物HI−1および正孔輸送層の化合物HT−1を表1に記載の化合物に変更した以外は実施例1と同様にして作製した。
また、比較例4〜9の有機EL素子は、実施例1における正孔注入層の化合物HIおよび正孔輸送層の化合物HT−1を表1に記載の化合物に変更した他、正孔輸送層を膜厚40nmで設け、正孔輸送層と発光層との間に膜厚10nmの電子ブロック層を設けた。電子ブロック層に用いた化合物を表1に示す。
・ Comparative Examples 1-9
The organic EL elements of Comparative Examples 1 to 3 were the same as Example 1 except that the compound HI-1 of the hole injection layer and the compound HT-1 of the hole transport layer in Example 1 were changed to the compounds shown in Table 1. It produced similarly.
In addition, in the organic EL elements of Comparative Examples 4 to 9, the hole transport layer was changed from the compound HI of the hole injection layer and the compound HT-1 of the hole transport layer in Example 1 to the compounds shown in Table 1. Was provided with a thickness of 40 nm, and an electron blocking layer with a thickness of 10 nm was provided between the hole transport layer and the light emitting layer. Table 1 shows the compounds used in the electron blocking layer.
[有機EL素子の評価]
作製した有機EL素子について、電圧、電流効率L/J、及び寿命の評価を行った。結果を表2に示す。
[Evaluation of organic EL elements]
About the produced organic EL element, voltage, current efficiency L / J, and lifetime were evaluated. The results are shown in Table 2.
・電圧V
電流密度が10.0mA/cm2となるようにITOとAlとの間に通電したときの電圧(単位:V)を計測した。
・電流効率L/J
電流密度が10.0mA/cm2となるように素子に電圧を印加した時の分光放射輝度スペクトルを分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタ社製)で計測し、得られた分光放射輝度スペクトルから、電流効率(単位:cd/A)を算出した。
・ Voltage V
The voltage (unit: V) was measured when current was applied between ITO and Al so that the current density was 10.0 mA / cm 2 .
・ Current efficiency L / J
Spectral radiance spectrum when voltage was applied to the device so that the current density was 10.0 mA / cm 2 was measured with a spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta), and the obtained spectral radiance spectrum From this, the current efficiency (unit: cd / A) was calculated.
・寿命LT80
電流密度が50.00mA/cm2となるように素子に電圧を印加し、初期輝度に対して輝度が80%となるまでの時間(単位:h)を測定した。
・ Lifetime LT80
A voltage was applied to the device so that the current density was 50.00 mA / cm 2, and the time (unit: h) until the luminance became 80% with respect to the initial luminance was measured.
表2が示すように、実施例1〜3の有機EL素子は、比較例1〜3の有機EL素子に比べて、大幅に低電圧化し、高効率化していることがわかる。正孔輸送層に同じ化合物を用いた実施例と比較例を比べた場合には(すなわち、実施例1と比較例1,実施例2と比較例2,実施例3と比較例3)、寿命も大幅に長寿命化していることがわかる。
比較例1〜3の有機EL素子は、比較例7〜9に示すように電子ブロック層を設けることにより、低電圧化し、高効率、長寿命の有機EL素子となる。一方、実施例1〜3の有機EL素子は、電子ブロック層を設けることなく、比較例7〜9と同等の電圧、発光効率、および寿命を示す。また、実施例1〜3の有機EL素子は、比較例4〜6に示すように、電子ブロック層を設けた有機EL素子と同等の電圧、発光効率、および寿命を示す。すなわち、実施例1〜3の有機EL素子は、電子ブロック層がなくても、十分に低電圧で駆動し、高効率、長寿命な有機EL素子であることが分かる。すなわち、有機EL素子の層数を低減することができる。
As shown in Table 2, it can be seen that the organic EL elements of Examples 1 to 3 are significantly lower in voltage and higher in efficiency than the organic EL elements of Comparative Examples 1 to 3. When the example using the same compound for the hole transport layer and the comparative example were compared (that is, Example 1 and Comparative Example 1, Example 2 and Comparative Example 2, Example 3 and Comparative Example 3), the lifetime It can also be seen that the life has been significantly extended.
The organic EL elements of Comparative Examples 1 to 3 are provided with an electronic block layer as shown in Comparative Examples 7 to 9, whereby the voltage is lowered, and the organic EL elements have high efficiency and long life. On the other hand, the organic EL elements of Examples 1 to 3 exhibit the same voltage, luminous efficiency, and life as Comparative Examples 7 to 9 without providing an electron blocking layer. Moreover, the organic EL element of Examples 1-3 shows the voltage, luminous efficiency, and lifetime equivalent to the organic EL element which provided the electronic block layer, as shown in Comparative Examples 4-6. That is, it can be seen that the organic EL elements of Examples 1 to 3 are organic EL elements that are driven at a sufficiently low voltage and have a high efficiency and a long life even without an electronic block layer. That is, the number of layers of the organic EL element can be reduced.
・実施例4
25mm×75mm×厚さ1.1mmのITO透明電極付きガラス基板(ジオマティック株式会社製)をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を5分間行なった後、UVオゾン洗浄を30分間行った。ITO透明電極の厚さは130nmとした。
洗浄後のITO透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まずITO透明電極ラインが形成されている側の面上に前記透明電極を覆うようにして化合物HI−1を蒸着して膜厚10nmのHI−1膜を成膜し、正孔注入層を形成した。
次に、このHI−1膜上に、正孔輸送材料として化合物HT−1を蒸着して膜厚90nmのHT−1膜を成膜し、正孔輸送層を形成した。
さらに、このHT−1膜上に、化合物BHを蒸着し、膜厚25nmの発光層を成膜した。同時に蛍光発光材料として化合物BDを共蒸着した。化合物BDの濃度は4.0質量%であった。この共蒸着膜は発光層として機能する。
そして、この発光層の上に、化合物EELを蒸着して膜厚25nmのEEL膜を成膜し、電子障壁を形成した。
次に、このEEL膜上に、化合物ETを蒸着して膜厚10nmのET膜を成膜し、電子輸送層を形成した。
次に、このET膜上に、LiFを成膜速度0.1オングストローム/minで蒸着して膜厚1nmのLiF膜を成膜し、電子注入性電極(陰極)を形成した。
そして、このLiF膜上に金属Alを蒸着して膜厚80nmの金属Al膜を成膜し、金属Al陰極を形成した。
作製した有機EL素子の電圧、電流効率を実施例1と同様にして評価した。また、寿命(LT90)は、電流密度が50.00mA/cm2となるように素子に電圧を印加し、初期輝度に対して輝度が90%となるまでの時間(単位:h)を測定した。評価結果を表4に示す。
Example 4
A glass substrate with an ITO transparent electrode of 25 mm × 75 mm × thickness 1.1 mm (manufactured by Geomatic Co., Ltd.) was subjected to ultrasonic cleaning in isopropyl alcohol for 5 minutes and then UV ozone cleaning for 30 minutes. The thickness of the ITO transparent electrode was 130 nm.
The glass substrate with the ITO transparent electrode line after the cleaning is mounted on the substrate holder of the vacuum evaporation apparatus, and first, the compound HI-1 is deposited so as to cover the transparent electrode on the surface on which the ITO transparent electrode line is formed. Then, a HI-1 film having a thickness of 10 nm was formed to form a hole injection layer.
Next, on this HI-1 film | membrane, compound HT-1 was vapor-deposited as a positive hole transport material, and HT-1 film | membrane with a film thickness of 90 nm was formed into a film, and the positive hole transport layer was formed.
Further, Compound BH was vapor-deposited on this HT-1 film to form a light emitting layer having a thickness of 25 nm. At the same time, compound BD was co-evaporated as a fluorescent material. The concentration of Compound BD was 4.0% by mass. This co-deposited film functions as a light emitting layer.
And on this light emitting layer, compound EEL was vapor-deposited and the EEL film | membrane with a film thickness of 25 nm was formed into a film, and the electronic barrier was formed.
Next, on this EEL film, a compound ET was vapor-deposited to form an ET film having a thickness of 10 nm to form an electron transport layer.
Next, on this ET film, LiF was deposited at a deposition rate of 0.1 angstrom / min to form a 1 nm-thick LiF film to form an electron injecting electrode (cathode).
And metal Al was vapor-deposited on this LiF film | membrane, the metal Al film | membrane with a film thickness of 80 nm was formed into a film, and the metal Al cathode was formed.
The voltage and current efficiency of the produced organic EL element were evaluated in the same manner as in Example 1. The lifetime (LT90) was measured by applying a voltage to the device so that the current density was 50.00 mA / cm 2 and measuring the time (unit: h) until the luminance reached 90% with respect to the initial luminance. . The evaluation results are shown in Table 4.
・実施例5〜12
実施例5〜12の有機EL素子は、実施例4における正孔輸送層の化合物HT−1を表3に記載の化合物に変更した以外は実施例4と同様にして作製した。
-Examples 5-12
The organic EL elements of Examples 5 to 12 were produced in the same manner as in Example 4 except that the compound HT-1 in the hole transport layer in Example 4 was changed to the compounds described in Table 3.
・比較例10〜18
比較例10〜18の有機EL素子は、実施例4における正孔注入層の化合物HI−1および正孔輸送層の化合物HT−1を表3に記載の化合物に変更した以外は実施例4と同様にして作製した。
Comparative Examples 10-18
The organic EL elements of Comparative Examples 10 to 18 were the same as Example 4 except that the compound HI-1 of the hole injection layer and the compound HT-1 of the hole transport layer in Example 4 were changed to the compounds shown in Table 3. It produced similarly.
・比較例19〜36
比較例19〜36の有機EL素子は、実施例4における正孔注入層の化合物HIおよび正孔輸送層の化合物HT−1を表3に記載の化合物に変更した他、正孔輸送層を膜厚80nmで設け、正孔輸送層と発光層との間に膜厚10nmの電子ブロック層を設けた。電ブロック層に用いた化合物を表3に示す。
Comparative Examples 19-36
The organic EL devices of Comparative Examples 19 to 36 were prepared by changing the compound HI of the hole injection layer and the compound HT-1 of the hole transport layer in Example 4 to the compounds shown in Table 3, and forming the hole transport layer into a film. An electron blocking layer having a thickness of 10 nm was provided between the hole transport layer and the light emitting layer. Table 3 shows the compounds used in the electric blocking layer.
表4が示すように、実施例4〜12の有機EL素子は、比較例10〜18において同じ正孔輸送材料を用いた比較例の有機EL素子に比べて、大幅に低電圧化し、高効率、長寿命化していることがわかる。
比較例10〜18の有機EL素子は、比較例28〜36に示すように正孔輸送層と発光層との間に、電子ブロック層を設けることにより、低電圧化し、高効率、長寿命の有機EL素子となる。一方、実施例4〜12の有機EL素子は、電子ブロック層を設けることなく、比較例28〜36と同等の電圧、発光効率、および寿命を示す。また、実施例4〜12の有機EL素子は、比較例10〜18に示すように、電子ブロック層を設けた有機EL素子と同等の電圧、発光効率、および寿命を示す。すなわち、実施例4〜12の有機EL素子は、電子ブロック層がなくても、十分に低電圧で駆動し、高効率、長寿命な有機EL素子であることが分かる。すなわち、有機EL素子の層数を低減することができる。
As Table 4 shows, the organic EL elements of Examples 4 to 12 have a significantly lower voltage and higher efficiency than the organic EL elements of Comparative Examples using the same hole transport material in Comparative Examples 10 to 18. It can be seen that the life is extended.
As shown in Comparative Examples 28 to 36, the organic EL elements of Comparative Examples 10 to 18 are provided with an electron blocking layer between the hole transport layer and the light emitting layer, thereby lowering the voltage and providing high efficiency and long life. It becomes an organic EL element. On the other hand, the organic EL elements of Examples 4 to 12 exhibit the same voltage, luminous efficiency, and lifetime as Comparative Examples 28 to 36 without providing an electronic block layer. Moreover, the organic EL element of Examples 4-12 shows the voltage, luminous efficiency, and lifetime equivalent to the organic EL element which provided the electronic block layer, as shown in Comparative Examples 10-18. That is, it can be seen that the organic EL elements of Examples 4 to 12 are organic EL elements that are driven at a sufficiently low voltage and have a high efficiency and a long life even without an electronic block layer. That is, the number of layers of the organic EL element can be reduced.
1…有機EL素子
2…基板
3…陽極
4…陰極
5…発光層
6…正孔輸送層
7…正孔注入層
8…電子注入・輸送層
10…有機層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Organic EL element 2 ... Substrate 3 ... Anode 4 ... Cathode 5 ... Light emitting layer 6 ... Hole transport layer 7 ... Hole injection layer 8 ... Electron injection / transport layer 10 ... Organic layer
Claims (24)
前記陽極と対向して設けられた陰極と、
前記陽極および前記陰極の間に設けられた発光層と、
前記陽極および前記発光層の間に、前記発光層に隣接して設けられた正孔輸送層と、
前記陽極および前記正孔輸送層との間に設けられた正孔注入層と、を有し、
前記正孔輸送層と前記正孔注入層が隣接され、
前記正孔輸送層は、下記一般式(1)で表される化合物を含み、
前記正孔注入層は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜24の芳香族炭化水素基、および置換もしくは無置換の環形成原子数6〜24の複素環基から選ばれる第一の環構造に、下記一般式(2a)で表される構造が2個以上3個以下縮合して形成される縮合化合物を含む
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
(前記一般式(1)において、
A1及びA2は、互いに独立して、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は
置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基を表す。
L1、L2およびL3は、互いに独立して、単結合、または2価の連結基であり、
L1、L2およびL3における連結基としては、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30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5〜30の複素環基、
前記芳香族炭化水素基から選ばれる2個から4個の基が結合してなる多重連結基、
前記複素環基から選ばれる2個から4個の基が結合してなる多重連結基、又は
前記芳香族炭化水素基及び前記複素環基から選ばれる2個から4個の基が結合してなる多重連結基である。
なお、前記多重連結基を構成する前記芳香族炭化水素基および前記複素環基は、互いに同一または異なり、隣り合う基が結合してさらに環を形成する場合と、環を形成しない場合とがある。
Y1〜Y16は、それぞれ独立に、C(R)または窒素原子を表し、
Rは、それぞれ独立に、
水素原子、
ハロゲン原子、
ヒドロキシル基、
シアノ基、
置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキル基、
置換もしくは無置換の炭素数3〜30のアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルコキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールオキシ基、
置換もしくは無置換の炭素数2〜30のアルキルアミノ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜60のアリールアミノ基、
置換もしくは無置換の炭素数1〜30のアルキルチオ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリールチオ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は
置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基である。
ただし、Y5〜Y8のうち1つとY9〜Y12のうち1つは、L3に結合する炭素原子である。
また、Y1とY2,Y2とY3,Y3とY4,Y13とY14,Y14とY15,ならびにY15とY16のうち1組以上が、下記一般式(1a)に結合する炭素原子である場合がある。)
(前記一般式(1a)において、
それぞれの*は、前記一般式(1)のY1とY2,Y2とY3,Y3とY4,Y13とY14,Y14とY15,およびY15とY16のいずれか1組の炭素原子への結合位置を表す。
X1は、酸素原子、硫黄原子、CR5R6、又はNR7である。
R1〜R7は、前記一般式(1)におけるRと同義である。)
(前記一般式(2a)において、
aは、前記第一の環構造に縮合する環構造であり、下記一般式(2b)で表される。
X21およびX22は、それぞれ独立に、C(R)または窒素原子である。
R21およびR22は、それぞれ独立に、前記一般式(1)のRと同義である。)
(前記一般式(2b)において、X20は、下記式(2b−1)〜(2b−12)のいずれかで表される。)
(前記一般式(2b−1)〜(2b−12)において、R20は、前記一般式(1)におけるRと同義である。) The anode,
A cathode provided opposite to the anode;
A light emitting layer provided between the anode and the cathode;
A hole transport layer provided adjacent to the light emitting layer between the anode and the light emitting layer;
A hole injection layer provided between the anode and the hole transport layer,
The hole transport layer and the hole injection layer are adjacent,
The hole transport layer includes a compound represented by the following general formula (1),
The hole injection layer is a first ring selected from a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms and a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 6 to 24 ring atoms. An organic electroluminescence device characterized in that the structure contains a condensed compound formed by condensing 2 or more and 3 or less of the structure represented by the following general formula (2a).
(In the general formula (1),
A 1 and A 2 are independent of each other
It represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms.
L 1 , L 2 and L 3 are each independently a single bond or a divalent linking group,
As the linking group in L 1 , L 2 and L 3 ,
A substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms;
A multiple linking group in which 2 to 4 groups selected from the aromatic hydrocarbon groups are bonded;
A multiple linking group in which 2 to 4 groups selected from the heterocyclic group are bonded, or a group in which 2 to 4 groups selected from the aromatic hydrocarbon group and the heterocyclic group are bonded It is a multiple linking group.
The aromatic hydrocarbon group and the heterocyclic group constituting the multiple linking group may be the same or different from each other, and may form a ring when adjacent groups are bonded to each other or may not form a ring. .
Y 1 to Y 16 each independently represent C (R) or a nitrogen atom,
Each R is independently
Hydrogen atom,
Halogen atoms,
Hydroxyl group,
A cyano group,
A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkylsilyl group having 3 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylsilyl group having 6 to 60 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkylamino group having 2 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 60 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 30 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 30 ring carbon atoms,
It is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 ring atoms.
However, one of Y 5 to Y 8 and one of Y 9 to Y 12 are carbon atoms bonded to L 3 .
One or more sets of Y 1 and Y 2 , Y 2 and Y 3 , Y 3 and Y 4 , Y 13 and Y 14 , Y 14 and Y 15 , and Y 15 and Y 16 are represented by the following general formula (1a ) May bond to a carbon atom. )
(In the general formula (1a),
Each * is any of Y 1 and Y 2 , Y 2 and Y 3 , Y 3 and Y 4 , Y 13 and Y 14 , Y 14 and Y 15 , and Y 15 and Y 16 in the general formula (1). Or a bond position to a set of carbon atoms.
X 1 is an oxygen atom, a sulfur atom, CR 5 R 6 , or NR 7 .
R 1 to R 7 have the same meaning as R in the general formula (1). )
(In the general formula (2a),
a is a ring structure condensed to the first ring structure, and is represented by the following general formula (2b).
X 21 and X 22 are each independently C (R) or a nitrogen atom.
R 21 and R 22 are independently the same as R in the general formula (1). )
(In the general formula (2b), X 20 is represented by any one of the following formulas (2b-1) ~ (2b -12).)
(In the general formulas (2b-1) to (2b-12), R 20 has the same meaning as R in the general formula (1).)
前記縮合化合物は、下記一般式(2−1)または(2−2)で表される
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
(前記一般式(2−1)および(2−2)において、
Ar21は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜24の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数6〜24の複素環基であり、
a21〜a23は、それぞれ独立に、前記一般式(2a)におけるaと同義である。
X23〜X28は、それぞれ独立に、前記一般式(2a)におけるX21およびX22と同義である。
R23〜R28は、それぞれ独立に、前記一般式(2a)におけるR21およびR22と同義である。) The organic electroluminescent device according to claim 1,
The said condensation compound is represented by the following general formula (2-1) or (2-2), The organic electroluminescent element characterized by the above-mentioned.
(In the general formulas (2-1) and (2-2),
Ar 21 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 6 to 24 ring atoms,
a 21 to a 23 are each independently synonymous with a in the general formula (2a).
X 23 to X 28 are independently the same as X 21 and X 22 in the general formula (2a).
R 23 to R 28 are each independently synonymous with R 21 and R 22 in the general formula (2a). )
前記一般式(1)で表される化合物は、下記一般式(1−1)または(1−2)のいずれかで表される
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
(前記一般式(1−1)および(1−2)において、A1,A2,L1,L2,L3,Y1〜Y16は、それぞれ、前記一般式(1)におけるA1,A2,L1,L2,L3,Y1〜Y16と同義である。) In the organic electroluminescent element according to claim 1 or 2,
The compound represented by the general formula (1) is represented by any one of the following general formulas (1-1) and (1-2).
(In the general formulas (1-1) and (1-2), A 1 , A 2 , L 1 , L 2 , L 3 , Y 1 to Y 16 are respectively A 1 in the general formula (1). , A 2 , L 1 , L 2 , L 3 , Y 1 to Y 16 .
前記一般式(1)で表される化合物は、下記一般式(1−A)から(1−G)までのいずれかで表される
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
(前記一般式(1−A)〜(1−G)において、A1,A2,L1,L2,L3は、それぞれ、前記一般式(1)におけるA1,A2,L1,L2,L3と同義である。
X1は、前記一般式(1a)におけるX1と同義である。
Z11〜Z18は、炭素原子であり、Z11〜Z14のうちの1つ、およびZ15〜Z18のうちの1つは、L3に結合する炭素原子である。
複数のR11〜R15は、それぞれ独立に前記一般式(1)におけるRと同義である。
pは4であり、qは2であり、nは4であり、sは3であり、tは3である。) In the organic electroluminescent element according to claim 1 or 2,
The compound represented by the general formula (1) is represented by any one of the following general formulas (1-A) to (1-G).
(In the general formulas (1-A) to (1-G), A 1 , A 2 , L 1 , L 2 , L 3 are respectively A 1 , A 2 , L 1 in the general formula (1). , L 2 and L 3 .
X 1 has the same meaning as X 1 in the general formula (1a).
Z 11 to Z 18 are carbon atoms, one of Z 11 to Z 14 , and one of Z 15 to Z 18 are carbon atoms bonded to L 3 .
Several R < 11 > -R < 15 > is synonymous with R in the said General formula (1) each independently.
p is 4, q is 2, n is 4, s is 3, and t is 3. )
前記一般式(1−A)から(1−G)におけるL3は、
Z13とZ17とを結合する結合手、Z13とZ16とを結合する結合手、または、
Z12とZ17とを結合する結合手である
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the organic electroluminescent element according to claim 4,
L 3 in the general formulas (1-A) to (1-G) is
A bond that connects Z 13 and Z 17 , a bond that connects Z 13 and Z 16 , or
An organic electroluminescence element, which is a bond that bonds Z 12 and Z 17 together.
前記一般式(1−A)〜(1−G)におけるL3は、Z13とZ16とを結合する結合手、または、Z12とZ17とを結合する結合手であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the organic electroluminescent element according to claim 5,
L 3 in the general formulas (1-A) to (1-G) is a bond that bonds Z 13 and Z 16 or a bond that bonds Z 12 and Z 17. Organic electroluminescence device.
A1およびA2の少なくとも一方は、置換もしくは無置換の環形成炭素数10〜24の芳香族炭化水素基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数9〜24の複素環基である
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 6,
At least one of A 1 and A 2 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 10 to 24 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 9 to 24 ring atoms. An organic electroluminescence device characterized.
A1およびA2の少なくとも一方は、
置換もしくは無置換のフルオランテニル基、
置換もしくは無置換のトリフェニレニル基、
置換もしくは無置換のベンゾフェナントレニル基、
置換もしくは無置換のベンゾトリフェニレニル基、
置換もしくは無置換のジベンゾトリフェニレニル基、
置換もしくは無置換のクリセニル基、
置換もしくは無置換のベンゾクリセニル基、
置換もしくは無置換のピセニル基、
置換もしくは無置換のベンゾ[b]フルオランテニル基、
置換もしくは無置換のベンゾフラニル基、
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ベンゾチオフェニル基、
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カルバゾリル基、
置換もしくは無置換のフェナントレニル基、
置換もしくは無置換のフルオレニル基、又は
置換もしくは無置換のビナフチル基を表す
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 7,
At least one of A 1 and A 2 is
A substituted or unsubstituted fluoranthenyl group,
A substituted or unsubstituted triphenylenyl group,
A substituted or unsubstituted benzophenanthrenyl group,
A substituted or unsubstituted benzotriphenylenyl group,
A substituted or unsubstituted dibenzotriphenylenyl group,
A substituted or unsubstituted chrysenyl group,
A substituted or unsubstituted benzocrisenyl group,
A substituted or unsubstituted picenyl group,
A substituted or unsubstituted benzo [b] fluoranthenyl group,
A substituted or unsubstituted benzofuranyl group,
A substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group,
A substituted or unsubstituted benzothiophenyl group,
A substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group,
A substituted or unsubstituted carbazolyl group,
A substituted or unsubstituted phenanthrenyl group,
An organic electroluminescence device, which represents a substituted or unsubstituted fluorenyl group or a substituted or unsubstituted binaphthyl group.
A1およびA2の少なくとも一方は、
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、
置換もしくは無置換のカルバゾリル基、又は
置換もしくは無置換のフルオレニル基を表す
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 The organic electroluminescent device according to claim 8, wherein
At least one of A 1 and A 2 is
A substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group,
A substituted or unsubstituted dibenzothiophenyl group,
An organic electroluminescence device, which represents a substituted or unsubstituted carbazolyl group or a substituted or unsubstituted fluorenyl group.
L3は単結合である
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 9,
The organic electroluminescent device characterized by L 3 is a single bond.
前記一般式(1)のL1−A1で表される部分構造と、L2−A2で表される部分構造とは、互いに異なる
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 10,
L 1 and partial structure represented by -A 1, a partial structure represented by L 2 -A 2, the organic electroluminescent element being different from each other in the general formula (1).
L1およびL2は、それぞれ独立に、単結合またはフェニレン基である
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 11,
L 1 and L 2 are each independently a single bond or a phenylene group, The organic electroluminescent element characterized by the above-mentioned.
Ar21は、置換または無置換のベンゼン環であるか、または、環形成原子数6の置換または無置換の複素環基である
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the organic electroluminescent element according to any one of claims 2 to 12,
Ar 21 is a substituted or unsubstituted benzene ring or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 6 ring-forming atoms.
前記X20は、前記一般式(2b−1)で表される
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 13,
Wherein X 20 is an organic electroluminescent device characterized by being represented by the formula (2b-1).
前記一般式(2a)におけるR21およびR22の少なくとも1つは、
フッ素原子、
フルオロアルキル基、
フルオロアルコキシ基、又は
シアノ基である
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 14,
In the general formula (2a), at least one of R 21 and R 22 is
Fluorine atom,
A fluoroalkyl group,
An organic electroluminescence device characterized by being a fluoroalkoxy group or a cyano group.
前記縮合化合物は、下記一般式(2−F)〜(2−J)のいずれかで表される
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
(前記一般式(2−F)〜(2−J)において、A201は、フッ素原子、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、またはシアノ基である。) The organic electroluminescence device according to claim 15,
The said condensation compound is represented by either of the following general formula (2-F)-(2-J), The organic electroluminescent element characterized by the above-mentioned.
(In the general formulas (2-F) to (2-J), A 201 represents a fluorine atom, a fluoroalkyl group, a fluoroalkoxy group, or a cyano group.)
前記一般式(2a)におけるR21およびR22の少なくとも1つは、
置換基として、
フッ素原子、
フルオロアルキル基、
フルオロアルコキシ基、もしくは
シアノ基から選ばれる基を少なくとも1つ有する置換の環形成炭素数6〜24の芳香族炭化水素基、または置換の環形成原子数6〜24の複素環基である
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 14,
In the general formula (2a), at least one of R 21 and R 22 is
As a substituent,
Fluorine atom,
A fluoroalkyl group,
A substituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms or a heterocyclic group having 6 to 24 ring atoms having at least one group selected from a fluoroalkoxy group or a cyano group; An organic electroluminescence device characterized.
前記縮合化合物は、下記一般式(2−A)〜(2−E)のいずれかで表される
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
(前記一般式(2−A)〜(2−E)において、Ar201は、置換基として、フッ素原子、フルオロアルキル基、フルオロアルコキシ基、もしくはシアノ基から選ばれる基を少なくとも1つ有する置換の環形成炭素数6〜24の芳香族炭化水素基、または置換の環形成原子数6〜24の複素環基である。) The organic electroluminescence device according to claim 17,
The said condensed compound is represented by either of the following general formula (2-A)-(2-E), The organic electroluminescent element characterized by the above-mentioned.
(In the general formulas (2-A) to (2-E), Ar 201 is a substituted group having at least one group selected from a fluorine atom, a fluoroalkyl group, a fluoroalkoxy group, or a cyano group as a substituent. It is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms or a substituted heterocyclic group having 6 to 24 ring atoms.)
前記縮合化合物における前記一般式(2a)で表される構造は、互いに同一である
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 18,
The structure represented by the said General formula (2a) in the said condensation compound is mutually the same, The organic electroluminescent element characterized by the above-mentioned.
前記発光層は、発光材料として、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)及び白金(Pt)からなる群から選択される金属原子のオルトメタル化錯体である燐光発光材料を含有する
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 In the organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 19,
The light-emitting layer contains a phosphorescent material that is an orthometalated complex of metal atoms selected from the group consisting of iridium (Ir), osmium (Os), and platinum (Pt) as a light-emitting material. Organic electroluminescence device.
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 21. The organic electroluminescence device according to claim 20, wherein an emission peak wavelength of the phosphorescent material is 530 nm or more and 620 nm.
前記発光層は、発光材料と、下記一般式(3−1)で表される化合物または下記一般式(3−2)で表される化合物とを含む
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
(前記一般式(3−1)および(3−2)において、
R301〜R308は、それぞれ独立に、
水素原子、
ハロゲン原子、
ヒドロキシル基、
シアノ基、
置換もしくは無置換のアミノ基、
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6〜20のアリールオキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜20のアリールチオ基、
置換もしくは無置換の炭素数3〜40のトリアルキルシリル基、又は
置換もしくは無置換の炭素数8〜50のアリールシリル基であり、
Ar31〜Ar33、R309、R310、R311〜R318は、それぞれ独立に、
水素原子、
ハロゲン原子、
ヒドロキシル基、
シアノ基、
置換もしくは無置換のアミノ基、
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6〜20のアリールオキシ基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜20のアリールチオ基、
置換もしくは無置換の炭素数3〜40のトリアルキルシリル基、
置換もしくは無置換の炭素数8〜50のアリールシリル基、
置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜50の芳香族炭化水素基、又は
置換もしくは無置換の環形成原子数5〜50の複素環基である。
隣り合うR311〜R318同士は環を形成してもよい。
ただし、Ar31〜Ar33のうち少なくともいずれかは、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基であり、
前記一般式(3−2)において、Ar31、Ar33、R309、およびR310が水素原子である場合、Ar32は、置換もしくは無置換の環形成炭素数10〜30の芳香族炭化水素基である。) In the organic electroluminescent element according to any one of claims 1 to 19,
The said light emitting layer contains a light emitting material and the compound represented by the following general formula (3-1), or the compound represented by the following general formula (3-2), The organic electroluminescent element characterized by the above-mentioned.
(In the general formulas (3-1) and (3-2),
R 301 to R 308 are each independently
Hydrogen atom,
Halogen atoms,
Hydroxyl group,
A cyano group,
A substituted or unsubstituted amino group,
A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 20 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 20 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted trialkylsilyl group having 3 to 40 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted arylsilyl group having 8 to 50 carbon atoms,
Ar 31 to Ar 33 , R 309 , R 310 , R 311 to R 318 are each independently
Hydrogen atom,
Halogen atoms,
Hydroxyl group,
A cyano group,
A substituted or unsubstituted amino group,
A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 20 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 20 ring carbon atoms,
A substituted or unsubstituted trialkylsilyl group having 3 to 40 carbon atoms,
A substituted or unsubstituted arylsilyl group having 8 to 50 carbon atoms,
It is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 50 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 50 ring atoms.
Adjacent R 311 to R 318 may form a ring.
However, at least one of Ar 31 to Ar 33 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 ring carbon atoms,
In the general formula (3-2), when Ar 31 , Ar 33 , R 309 , and R 310 are hydrogen atoms, Ar 32 is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon having 10 to 30 ring carbon atoms. It is a group. )
前記陽極と対向して設けられた陰極と、
前記陽極および前記陰極の間に設けられた発光層と、
前記陽極および前記発光層の間に設けられた正孔輸送層と、
前記陽極および前記正孔輸送層との間に設けられた正孔注入層と、を有し、
前記正孔輸送層と前記正孔注入層が隣接され、
前記正孔注入層の電子アフィニティ(Af)が4.8eV以上5.8eV以下である
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。 The anode,
A cathode provided opposite to the anode;
A light emitting layer provided between the anode and the cathode;
A hole transport layer provided between the anode and the light emitting layer;
A hole injection layer provided between the anode and the hole transport layer,
The hole transport layer and the hole injection layer are adjacent,
The organic electroluminescence device, wherein the hole injection layer has an electron affinity (Af) of 4.8 eV to 5.8 eV.
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9373802B2 (en) | 2011-02-07 | 2016-06-21 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Biscarbazole derivatives and organic electroluminescence device employing the same |
JP2017141167A (en) * | 2016-02-08 | 2017-08-17 | 出光興産株式会社 | Compound, material for organic electroluminescent element using the same, organic electroluminescent element using the same, luminaire and display device |
CN107459523A (en) * | 2016-06-03 | 2017-12-12 | Sfc株式会社 | Novel heterocyclic compounds and the organic illuminating element comprising the compound |
US10147889B2 (en) | 2011-02-07 | 2018-12-04 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Biscarbazole derivative and organic electroluminescent element using same |
CN109796450A (en) * | 2017-11-16 | 2019-05-24 | 江苏三月光电科技有限公司 | It is a kind of using pyridine diindyl as the compound of core and its application on electroluminescent device |
WO2021015266A1 (en) | 2019-07-25 | 2021-01-28 | 出光興産株式会社 | Mixture, organic electroluminescent element, and electronic device |
WO2022230842A1 (en) * | 2021-04-26 | 2022-11-03 | 出光興産株式会社 | Organic electroluminescent element, organic electroluminescent display device, and electronic equipment |
US11767299B2 (en) | 2017-06-23 | 2023-09-26 | Merck Patent Gmbh | Materials for organic electroluminescent devices |
-
2013
- 2013-09-24 JP JP2013197554A patent/JP2015065248A/en active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11271171B2 (en) | 2011-02-07 | 2022-03-08 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Biscarbazole derivative and organic electroluminescent element using same |
US9818958B2 (en) | 2011-02-07 | 2017-11-14 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Biscarbazole derivatives and organic electroluminescence device employing the same |
US9373802B2 (en) | 2011-02-07 | 2016-06-21 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Biscarbazole derivatives and organic electroluminescence device employing the same |
US10147889B2 (en) | 2011-02-07 | 2018-12-04 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Biscarbazole derivative and organic electroluminescent element using same |
US10147888B2 (en) | 2011-02-07 | 2018-12-04 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Biscarbazole derivative and organic electroluminescent element using same |
US10230057B2 (en) | 2011-02-07 | 2019-03-12 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Biscarbazole derivatives and organic electroluminescence device employing the same |
JP2017141167A (en) * | 2016-02-08 | 2017-08-17 | 出光興産株式会社 | Compound, material for organic electroluminescent element using the same, organic electroluminescent element using the same, luminaire and display device |
CN107459523A (en) * | 2016-06-03 | 2017-12-12 | Sfc株式会社 | Novel heterocyclic compounds and the organic illuminating element comprising the compound |
US11767299B2 (en) | 2017-06-23 | 2023-09-26 | Merck Patent Gmbh | Materials for organic electroluminescent devices |
CN109796450A (en) * | 2017-11-16 | 2019-05-24 | 江苏三月光电科技有限公司 | It is a kind of using pyridine diindyl as the compound of core and its application on electroluminescent device |
WO2021015266A1 (en) | 2019-07-25 | 2021-01-28 | 出光興産株式会社 | Mixture, organic electroluminescent element, and electronic device |
KR20210024989A (en) | 2019-07-25 | 2021-03-08 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | Mixtures, organic electroluminescent devices and electronic devices |
US11069861B2 (en) | 2019-07-25 | 2021-07-20 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Mixture, organic electroluminescence device and electronic equipment |
US11393986B2 (en) | 2019-07-25 | 2022-07-19 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Mixture, organic electroluminescence device and electronic equipment |
WO2022230842A1 (en) * | 2021-04-26 | 2022-11-03 | 出光興産株式会社 | Organic electroluminescent element, organic electroluminescent display device, and electronic equipment |
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