JP2016094408A - 複素環化合物及びその化合物を用いた有機エレクトロルミネセント装置 - Google Patents

複素環化合物及びその化合物を用いた有機エレクトロルミネセント装置 Download PDF

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Abstract

【課題】高い輝度と操作安定性、および低減された駆動電圧を有する有機エレクトロルミネセント装置に用いる複素環化合物の提供。【解決手段】発光主体としての式(1)で表される複素環化合物。(Xはヘテロ原子;L1はC6−C30アリーレン基;Ar1はC6−C9アリール基、ジ−(C6−C9)アリールアミノ基又は一つ以上のC1−C30アルキル基で置換/非置換のC6−C15アリール基;Ar2はC6−C9アリール基、ジ−(C6−C9)アリールアミノ基、或いは一つ以上のC1−C30アルキル基で置換/非置換のC6−C15アリール基又はAr2、N及びL1が一緒に置換又は非置換のカルバゾール部分を形成;Ar1及びAr2の少なくとも一つは、C10〜15の芳香族炭化水素部分を備える)【選択図】なし

Description

本発明は、有機エレクトロルミネセント装置の複素環化合物に関し、特に中心骨格にジベンゾチオフェン又はジベンゾフラン分子構造を有する複素環化合物、及びその化合物を用いたリン光型有機エレクトロルミネセント装置に関する。
近年、有機エレクトロルミネセント装置(OLED)は、他のディスプレー技術、例えば、液晶ディスプレー(LCD)及び発光ダイオード(LED)より競争力を有する、発光型ディスプレイ技術とされている。OLED装置は、優れた輝度、高効率および低駆動電圧に加え、フルカラーの表示能力及びより長い操作安定性を有するため、商業的に魅力がある。
典型的なOLEDは陽極と陰極の間に挟まれる少なくとも一つの発光層を有する。電流を印加する場合、陽極は正孔を、陰極は電子を、一層又は多層の有機層に注入する。注入された正孔及び電子は、それぞれ逆荷電の電極に移行(migrate)する。電子及び正孔が同じ分子に局在すると、「エキシトン(exciton)」が形成され、エキシトンは励起エネルギー状態を有する局在化の電子−正孔対である。エキシトンが発光メカニズムにより緩和すると、光を放射する。これらの装置の電荷輸送能力及び発光効率を改善するため、発光層の周りに一層又は多層の付加層、例えば、電子輸送層及び/又は正孔輸送層、あるいは電子阻止層及び/又は一層又は多層の正孔阻止層を含ませる。ホスト材料の他、ゲスト材料をドープすることにより、装置性能を強化させ、色度を調整することは、先行技術文献によってよく知られている。様々なOLED材料及び装置構成は、特許文献1、特許文献2及び特許文献3に記載されており、その全体が本明細書に参考として組み込まれている。
最近、三重項状態(リン光)により発光する発光材料を有するOLEDは、非特許文献1、非特許文献2、及び特許文献4に記載され、その全体が本明細書に参考として組み込まれている。
特に、ホスト材料の非発光三重項励起状態はゲストのリン光体(ドーパント)より高い必要があるため、リン光型OLEDのホスト材料の選択はより困難になる。また、ホスト材料は、高効率OLEDに使用するための良好な電荷輸送性質を有することを必要しており、特許文献5には、良好な正孔輸送を有するCBP(4,4’−ビス(N−カルバゾリル)−1,1’−ビフェニル)をホスト材料とすることが開示されているが、その電子輸送性質は好ましくない。そのため、トリ(2−フェニルピリジン)イリジウム(以下、Ir(ppy)とも称する)(緑色リン光エミッター) 、ホスト材料としてのCBPの使用は、電子電荷の平衡注入を妨害し、電子輸送層へ流れる正孔の過多を引き起こし、発光効率が低下する。さらに、CBPの低い分子量のため、結晶しがちであり、OLED装置に使用することは適切ではない。
上記問題を解決するための手段の一つは、例えば特許文献6に開示しているように、発光層及び電子輸送層の間に正孔阻止層を導入することであり、この正孔阻止層により発光層中に正孔が有効に累積し、且つ正孔及び電子が再結合する可能性が増加することに寄与する。現在、一般的に使用される正孔阻止材料には、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(本明細書ではBCPとも称する)及びフェニルフェノラート−ビス(2−メチル−8−キノリノラト−N1,08)アルミニウム(本明細書ではBAlqとも称する)が含まれる。しかし、BCPは室温で結晶し易く、且つ正孔阻止材料としての信頼性が不足し、なおかつその装置の寿命は極めて短く、BAlqは十分な正孔阻止能力を有しない。
高発光及び高効率OLEDに対して、ホスト材料は非発光の高い三重項状態エネルギー及び平衡した電子電荷(正孔/電子)注入/輸送特性を有する必要がある。また、ホスト材料は、良好な電気化学安定性、高耐熱性、及び優れた薄膜安定性も備える必要がある。しかしながら、全ての性質を実際に満足できる化合物は現在まで知られていない。
特許文献7、特許文献8、特許文献9、特許文献10、特許文献11及び特許文献12の開示のように、カルバゾール又はトリアリールアミンのような優れた正孔輸送性質を有する分子部分を導入し、及びピリミジン又はトリアジン等のような優れた電子輸送性質を有する他の部分を一つ又は同様な分子骨格に導入してリン光ホスト材料とする試みがあった。
ジベンゾチオフェン(DBT)及びジベンゾフラン(DBF)は、高い三重項状態エネルギー及び高移動率を有する複素環部分を有しており、可視領域で強い吸收を有しない。このような化合物の共平面性(co−planarity)は分子間相互作用について非常に有利である。特許文献13、特許文献14、特許文献15及び特許文献16には、発光装置に用いられたベンゾジチオフェン又はジベンゾフランの使用が開示されている。
しかしながら、高い輝度と操作安定性、および低減された駆動電圧を有するOLEDの開発は、依然として必要とされている。
米国特許第4769292号公報 米国特許第5844363号公報 米国特許第5707745号公報 米国特許第7279704号公報 特開2001−313178号公報 特開2002−305083号公報 国際公開WO2003/78451号公報 国際公開WO2005/76668号公報 国際公開WO2008/123189号公報 米国特許第2006−51616号公報 特開2008−280330号公報 特開2009−21336号公報 米国特許第8007927号公報 米国特許第8409729号公報 米国特許第20140151649号 韓国特許第20110085784号
Nature,1998,No.395,p.151. Appl. Phys. Lett.,1999,No.3,p.4
本発明は、中心骨格にジベンゾチオフェン又はジベンゾフラン分子構造を有する複素環化合物、及びその複素環化合物を含むOLEDを提供する。
本発明の複素環化合物は、下記式(1)で表される:
Figure 2016094408
式中、
Xはヘテロ原子を表し、
はC−C30アリーレン基を表し、
ArはC−Cアリール基、ジ−(C−C)アリールアミノ基、或いは少なくとも一つのC−C30アルキル基で置換又は非置換のC−C15アリール基を表し、
ArはC−Cアリール基、ジ−(C−C)アリールアミノ基、或いは少なくとも一つのC−C30アルキル基で置換又は非置換のC−C15アリール基を表し、又はAr、N及びLが一緒に置換又は非置換のカルバゾール部分を形成し、
Ar及びArの少なくとも一つは、10〜15個の炭素原子を有する芳香族炭化水素部分を備える。
本発明のOLEDは、基材と、基材に形成された陽極と、陽極に形成された陰極と、陽極と陰極の間に形成された少なくとも一層の発光層とを含み、発光層はリン光性ドーパント及び本発明の複素環化合物をホスト材料として含む。
本発明によれば、上記式(1)の複素環化合物は発光主体として、発光層に存在する。例えば、上記式(1)の複素環化合物はドーパント及び他の主体と組み合わせることで、有機エレクトロルミネセント装置の発光効率を向上させ、駆動電圧を低下させることが可能である。
本発明の一つの具体的な実施形態にかかる有機エレクトロルミネセント装置の断面図である。 本発明の他の具体的な実施形態にかかる有機エレクトロルミネセント装置の断面図である。 本発明のもう一つの具体的な実施形態にかかる有機エレクトロルミネセント装置の断面図である。 本発明の緑色リン光発光装置にかかるエレクトロルミネセントスペクトルを示す図である。 本発明の赤色リン光発光装置にかかるエレクトロルミネセントスペクトルを示す図である。 本発明の緑色リン光発光装置にかかる電流密度に対する輝度を示すプロット図である。 本発明の赤色リン光発光装置にかかる電流密度に対する輝度を示すプロット図である。
以下、特定な具体的な実施形態により本発明を説明するが、当業者は本発明の明細書の開示内容により本発明の他の利点及び効果を想到できる。
本発明の複素環化合物は、下記式(1)で表される:
Figure 2016094408

式中、
Xはヘテロ原子を表し、
はC−C30アリーレン基を表し、
ArはC−Cアリール基、ジ−(C−C)アリールアミノ基、或いは少なくとも一つのC−C30アルキル基で置換又は非置換のC−C15アリール基を表し、
ArはC−Cアリール基、ジ−(C−C)アリールアミノ基、或いは少なくとも一つのC−C30アルキル基で置換又は非置換のC−C15アリール基を表し、又はAr、N及びLが一緒に置換又は非置換のカルバゾール部分を形成し、
Ar及びArの少なくとも一つは、10〜15個の炭素原子を有する芳香族炭化水素部分を備える。
一つの具体的な実施形態においては、上記カルバゾール部分は、2,9−カルバゾリレン又は3,9−カルバゾリレンである。
一つの具体的な実施形態においては、上記カルバゾール部分は、C−C15アリール基で置換される。好ましくは、上記複素環化合物において、上記カルバゾール部分は、フェニル基、ナフチル基、又はビフェニル基で置換される。
一つの具体的な実施形態においては、上記複素環化合物において、Ar及びArはそれぞれ独立に置換又は非置換である。
さらに具体的な実施形態においては、置換されたAr及びArの置換基はそれぞれ独立に、C−Cアリール基、ジ−(C−C)アリールアミノ基、又は少なくとも一つのC−C30アルキル基から選ばれる。一つの具体的な実施形態においては、上記C−C30アルキル基はメチル基、上記C−Cアリール基はフェニル基、上記ジ−(C−C)アリールアミノ基はジフェニルアミノ基である。
上記置換基は置換基の任意の位置によって連結できる。例えば、上記ジフェニルアミノ基はパラ位(para−position) によってそのフェニル基に連結する。しかし、上記ジアリールアミノ基はオルト位(ortho−position) によってそのフェニル基に連結しない。
上記複素環化合物の一つの具体的な実施形態においては、Ar及びArはそれぞれ独立に、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ジメチルフルオレニル基又は(ジフェニルアミノ)フェニル基を表す。
一つの具体的な実施形態においては、XはS又はOを表し、Lはフェニレン基を表し、Ar及びArはそれぞれ独立に、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ジメチルフルオレニル基又は(ジフェニルアミノ)フェニル基を表す。一つの具体的な実施形態においては、Arはジメチルフルオレニル基を表し、Arはフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基又は(ジフェニルアミノ)フェニル基を表す。
一つの具体的な実施形態においては、XはS又はOを表し、Arはフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ジメチルフルオレニル基又は(ジフェニルアミノ)フェニル基を表し、Ar、N及びLが一緒に置換又は非置換のカルバゾール部分を形成する。上記式(1)で表される複素環化合物の好ましい実例は以下のように示すが、これらに限定されない。
Figure 2016094408
Figure 2016094408
Figure 2016094408
Figure 2016094408
Figure 2016094408
Figure 2016094408
Figure 2016094408
以下、式(1)で表される化合物の典型な合成経路の一つを説明し、これは文献に記載された鈴木カップリング(Suzuki coupling)及びハートウィグのアミノ化作用(Hartwig amination)の条件に基づくものである。
Figure 2016094408
本発明のOLEDは、基材と、基材に形成された陽極と、陰極と、陽極及び陰極の間に形成された少なくとも一層の発光層とを含み、発光層はリン光性ドーパント及びホスト材料とする上記複素環化合物を含む。
本発明のOLEDは、さらに陽極及び発光層の間に形成された少なくとも一層の正孔補助層を含み、少なくとも一層の正孔補助層は正孔注入層及び正孔輸送層からなる群より選ばれる。例えば、本発明のOLEDは、さらに正孔注入層及び/又は正孔輸送層を含む。
本発明のOLEDの一つの具体的な実施形態においては、少なくとも一層の正孔補助層は上記複素環化合物を含む。
本発明のOLEDは、さらに発光層及び陰極の間に形成された少なくとも一層の電子補助層を含み、少なくとも一層の電子補助層は電子輸送層及び電子注入層からなる群より選ばれる。例えば、本発明のOLEDは、さらに電子輸送層及び/又は電子注入層を含む。
本発明のOLEDの一つの具体的な実施形態においては、少なくとも一層の電子補助層は上記複素環化合物を含む。
本発明のOLEDは、さらに陽極及び発光層の間、又は、発光層及び陰極の間に形成されたエキシトンブロック層を含む。例えば、エキシトンブロック層は正孔補助層(例えば、正孔注入層及び正孔輸送層)及び発光層の間に形成される。他の実例としては、エキシトンブロック層は電子補助層(例えば、電子輸送層及び電子注入層)及び発光層の間に形成される。
本発明のOLEDの一つの具体的な実施形態においては、エキシトンブロック層は上記複素環化合物を含む。
発光層に用いられるリン光性ドーパントは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、及び金から選ばれる少なくとも一種の金属を含む有機金属錯体であることが好ましい。これらの有機金属錯体は前記特許文献に記載されており、適切な錯体を前記特許文献から選び、本発明に使用できる。
発光層に用いられるリン光性ドーパントの含有量は、3wt%(重量%)〜15wt%の範囲内であることが好ましい。
(本発明の好ましい具体的な実施形態)
以下、図式を参照しながら本発明の有機エレクトロルミネセント装置の構造を説明するが、これらに限定しない。
図1は、本発明の一つの具体的な実施形態にかかる有機エレクトロルミネセント装置を示す概略図である。有機エレクトロルミネセント装置100は、基材110、陽極120、正孔注入層130、正孔輸送層140、発光層150、電子輸送層160、電子注入層170、及び陰極180を含む。これらの層を順に沈着して、有機エレクトロルミネセント装置100を製造できる。
図2は、本発明の他の具体的な実施形態にかかる有機エレクトロルミネセント装置を示す概略図である。有機エレクトロルミネセント装置200は、基材210、陽極220、正孔注入層230、正孔輸送層240、エキシトンブロック層245、発光層250、電子輸送層260、電子注入層270、及び陰極280を含む。
図3は、本発明の他の具体的な実施形態にかかる有機エレクトロルミネセント装置を示す概略図である。有機エレクトロルミネセント装置300は、基材310、陽極320、正孔注入層330、正孔輸送層340、発光層350、エキシトンブロック層355、電子輸送層360、電子注入層370、及び陰極380を含む。
図1〜3に示す構造の有機エレクトロルミネセント装置を逆方向によって製造できる。その逆方向の構造では、必要に応じて一層又は多層を増加又は取り除くことができる。
正孔注入層、正孔輸送層、エキシトンブロック層、正孔阻止層、発光層、電子注入層に用いられる材料は他の引用文献に記載された材料から選ばれる。
また、全体が参考として本明細書に組み込まれた米国特許第5844363号には、可撓性且つ透明の基板−陽極の組合が開示されている。全体が参考として本明細書に組み込まれた米国特許第20030230980号に開示されている実例のように、p−ドープト正孔輸送層は50:1のモル比でm−MTDATAにF4−TCNQがドープされている。全体が参考として本明細書に組み込まれた米国特許第20030230980号に開示されている実例のように、n−ドープト電子輸送層は1:1のモル比でBphenにLiがドープされている。全体が参考として本明細書に組み込まれた米国特許第5703436及び5707745号には、陰極の実例は、透明で導電性のスパッター堆積ITO層が覆っている金属(例えば、マグネシウム:銀)薄層を有する陰極が含まれることが開示されている。阻止層の原理及び使用は、全体が参考として本明細書に組み込まれた米国特許第6097147号と米国特許第20030230980号に開示されている。全体が参考として本明細書に組み込まれた米国特許第20040174116号は注入層の実例を提供している。保護層の説明は、全体が参考として本明細書に組み込まれた米国特許第20040174116号に開示されている。
詳細に記載されていない構造及び材料を使用してもよく、例えば、全体が参考として本明細書に組み込まれた米国特許第5247190号に開示されている重合性材料(PLEDs)構成のOLEDを挙げることができる。さらに、単層の有機層を有するOLEDを使用してもよい。全体が参考として本明細書に組み込まれた米国特許第5707745号のようにOLEDを積み重ねてもよい。
他に詳細な説明がない限り、各具体的な実施形態の任意の層は、任意の適切な方法で沈着できる。上記有機層の沈着として、好ましい方法は、例えば、全体が参考として本明細書に組み込まれた米国特許第6013982及び6087196号に開示されている熱蒸着法(thermal evaporation)、インクジェット法(ink−jet);例えば、全体が参考として本明細書に組み込まれた米国特許第6337102号に開示されている有機気相沈着法(OVPD);例えば、全体が参考として本明細書に組み込まれた米国特許第10/233,470号に開示されている有機蒸気噴射印刷(organic vapor jet printing、OVJP)による沈着法がある。他の適切な沈着方法はスピンコーティング法及び他の溶液を主とする方法を含む。溶液を主とする方法は、窒素又は不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。他の層に対し、好ましい方法は熱蒸着法を含む。好ましいパターン化方法は、例えば全体が参考として本明細書に組み込まれた米国特許第6294398と6468819号に開示されているマスクに介する沈着、冷間圧接;及び沈着法に関するパターン化、例えば、インクジェット法及びOVJDを含む。勿論、他の方法を使用してもよい。沈着する材料を改質して特定の沈着法に適合させることも可能である。
本発明の有機エレクトロルミネセント装置は、単一の装置、その構造がアレイに配置した装置、又はX−Yマトリックスに配置し、且つ陽極と陰極を有する装置に適用できる。既存の装置に対して、上記発光層におけるリン光性ドーパントと組合せて使用する場合、本発明は、有機エレクトロルミネセント装置の発光効率及び駆動安定性を著しく改善でき、さらに、フルカラー又は多色パネルに適用する場合、本発明の有機エレクトロルミネセント装置はさらに優れる。
以下、実施例を参照して本発明をより詳細に説明するが、これらの実施例に限定されない。本発明の実質的な内容を超えていない限り、本発明を簡約して様々な態様で実施できる。
合成例1
80℃で、ジベンゾチオフェン−4−ボロン酸(10g)、1,4−ジブロモベンゼン(9.4g)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(2.42g)、トルエン(120mL)、エタノール(16mL)、水(46mL)及び炭酸カリウム(14.44g)を混合させ、5時間攪拌した。薄層クロマトグラフィーで反応を監視して、反応が完了した後、水(100mL)で上記反応混合物をクエンチして酢酸エチル(100mL)で抽出し、水(3x30mL)で有機層を抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。収集した酢酸エチル層を珪藻土カラムクロマトグラフィーに通過させてさらに純化した。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーターにて乾燥まで蒸発させて13.52gの4−(4’−ブロモフェニル)ジベンゾチオフェンを製造した。4−(4’−ブロモフェニル)ジベンゾチオフェン(10g)、ビス(4−ビフェニル)アミノ(13.08g)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)(0.152g)、ナトリウムtert−ブトキシド(6.52g)、トルエン(125mL)、トリ(tert−ブチル)ホスフィン(0.274g)を混合し、窒素ガス雰囲気で還流し、薄層クロマトグラフィーで反応を監視した。反応が完了した後、水(50mL)で反応混合物をクエンチして酢酸エチル(100mL)で抽出した。水(3x30mL)で有機層を抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。収集した酢酸エチル層を珪藻土カラムクロマトグラフィーに通過させてさらに純化した。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーターにて乾燥まで蒸発させた。さらに、200mLのメタノールを添加することにより、残留物を沈澱させ、真空でろ過し、乾燥させた。HPLC純度が99%を超える黄色固体として10.38gの化合物1−1(44%)を得た。化合物1−1の融点は278.3℃、ガラス転移温度は102.9 ℃である。
H NMR(CDCl3,δ):8.16−8.11(m,2H);7.79−7.77(m,1H);7.58−7.39(m,18H);7.33−7.22(m,8H)。
合成例2
250mLのフラスコに、4−(4’−ブロモフェニル)ジベンゾチオフェン(10g)、N−フェニル−2−ナフタレンアミン(N−Phenylnaphthalen−2−amine、7.75g)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)(0.59g)、ナトリウムtert−ブトキシド(6.5g)、トルエン(150mL)、トリ(tert−ブチル)ホスフィン(0.55g)を混合し、窒素ガス雰囲気で還流し、薄層クロマトグラフィーで反応を監視した。反応が完了した後、水(50mL)で反応混合物をクエンチして酢酸エチル(70mL)で抽出した。水(3x50mL)で有機層を抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。収集した酢酸エチル層を珪藻土カラムクロマトグラフィーに通過させてさらに純化した。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーターにて乾燥まで蒸発させた。さらに、残留物をメタノール(100mL)の中に沈澱させ、真空でろ過し、乾燥させた。HPLC純度が99%を超える黄色固体として7gの化合物1−3(49%)を得た。
化合物1−3の融点は202.21℃、ガラス転移温度は82.08℃である。
H NMR(CDCl3,δ):8.30−8.17(m,1H);8.16−8.10(m,1H);7.88−7.83(m,1H);7.82−7.76(m,2H);7.68−7.63(m, 3H);7.58−7.30(m,9H);7.29−7.22(m,5H);7.14−7.08(m,1H)。
合成例3
80℃で、4−ジベンゾフランボロン酸(13.3g)、1,4−ジブロモベンゼン(10g)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(3.02g)、トルエン(158mL)、エタノール(65mL)、水(65mL)及び炭酸カリウム(21.69g)を混合し、5時間攪拌し、薄層クロマトグラフィーで反応を監視した。反応が完了した後、水(100mL)で反応混合物をクエンチして酢酸エチル(100mL)で抽出した。水(3x30mL)で有機層を抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。収集した酢酸エチル層を珪藻土カラムクロマトグラフィーに通過させてさらに純化した。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーターにて乾燥まで蒸発させて13.7gの4−(4’−ブロモフェニル)ジベンゾフランを製造した。
500mLのフラスコに、4−(4’−ブロモフェニル)ジベンゾフラン(10g)、ビス(4−ビフェニル)アミノ(12.7g)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)(0.62g)、ナトリウムtert−ブトキシド(6.9g)、キシレン(150mL)、トリ(tert−ブチル)ホスフィン(0.58g)を混合し、窒素ガス雰囲気で還流し、薄層クロマトグラフィーで反応を監視した。反応が完了した後、水(50mL)で反応混合物をクエンチして酢酸エチル(70mL)で抽出した。水(3x50mL)で有機層を抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。収集した酢酸エチル層を珪藻土カラムクロマトグラフィーに通過させてさらに純化した。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーターにて乾燥まで蒸発させた。さらに、残留物をメタノール(100mL)の中に沈澱させ、真空でろ過し、乾燥させた。HPLC純度が99%を超える淡黄色固体として7.67gの化合物1−7(44%)を得た。
化合物1−7のガラス転移温度は96.57℃である。
H NMR(CDCl3,δ):8.00(d,1H);7.98−7.87(m,3H);7.63−7.53(m,10H);7.49−7.38(m,15H)。
合成例4
500mLのフラスコに、4−(4’−ブロモフェニル)ジベンゾフラン(4.2g)、N−(4−ビフェニル)−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)アミノ(5g)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)(0.24g)、ナトリウムtert−ブトキシド(2.65g)、トルエン(75mL)、トリ(tert−ブチル)ホスフィン(0.22g)を混合し、窒素ガス雰囲気で還流した。反応が完了した後、水(50mL)で反応混合物をクエンチして酢酸エチル(70mL)で抽出した。水(3x50mL)で有機層を抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。収集した酢酸エチル層を珪藻土カラムクロマトグラフィーに通過させてさらに純化した。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーターにて乾燥まで蒸発させ、獲得HPLC純度が99%を超える黄色固体として3.45gの化合物1−13(44%)を得た。
化合物1−13のガラス転移温度は110.5℃である。
H NMR(CDCl3,δ):8.01−7.99(d,1H);7.92−7.88(m,3H);7.69−7.55(m,11H);7.49−7.26(m,17H);7.20−7.18(dd,1H)。
合成例5
80℃で、4−ジベンゾフランボロン酸(13.3g)、1,3−ジブロモベンゼン(10g)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(3.02g)、トルエン(158mL)、エタノール(65mL)、水(65mL)及び炭酸カリウム(21.69g)を混合し、5時間攪拌し、薄層クロマトグラフィーで反応を監視した。反応が完了した後、水(100mL)で反応混合物をクエンチして酢酸エチル(100mL)で抽出した。水(3x30mL)で有機層を抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。収集した酢酸エチル層を珪藻土カラムクロマトグラフィーに通過させてさらに純化した。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーターにて乾燥まで蒸発させて13.7gの4−(3’−ブロモフェニル)ジベンゾフランを製造した。
4−(3’−ブロモフェニル)ジベンゾフラン(7.4g)、N−(4−ビフェニル)−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)アミノ(10g)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)(0.46g)、ナトリウムtert−ブトキシド(5.1g)、トルエン(110mL)、トリ(tert−ブチル)ホスフィン(0.43g)を混合し、窒素ガス雰囲気で還流し、薄層クロマトグラフィーで反応を監視した。反応が完了した後、水(50mL)で反応混合物をクエンチして酢酸エチル(70mL)で抽出し、水(3x50mL)で有機層を抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。収集した酢酸エチル層を珪藻土カラムクロマトグラフィーに通過させてさらに純化した。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーターにて乾燥まで蒸発させ、HPLC純度が99%を超える黄色固体として6.12gの化合物1−17(44%)を得た。
化合物1−17のガラス転移温度は103.11℃である。
H NMR(CDCl3,δ):8.09−7.93(d,1H);7.92−7.89(d,1H);7.73−7.72(t,1H);7.71−7.60(m,6H);7.57−7.30(m,22H);7.29−7.2(d,d,2H)。
合成例6
80℃でジベンゾ[b,d]チオフェン−4−イルボロン酸(10g、38.4mmol)、1,3−ジブロモベンゼン(9.5g、40.33mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(2.3g、2.01mmol)、トルエン(130mL)、エタノール(17mL)、HO(45mL)及び炭酸カリウム(13.9g、100mmol)を混合し、5時間攪拌し、薄層クロマトグラフィーで反応を監視した。反応が完了した後、水(100mL)で反応混合物をクエンチして酢酸エチル(100mL)で抽出し、水(3x30mL)で有機層を抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。収集した酢酸エチル層を珪藻土カラムクロマトグラフィーに通過させてさらに純化した。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーターにて乾燥まで蒸発させ、4−(3−ブロモフェニル)ジベンゾ[b,d]チオフェン(8.2g)を製造した。
4−(3−ブロモフェニル)ジベンゾ[b,d]チオフェン(8.2g)(3.5g、10.31mmol)、ビス(4−ビフェニル)アミノ(3.48g、10.83mmol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)(0.19g、0.32mmol)、ナトリウムtert−ブトキシド(2g、21.65mmol)、キシレン(40mL)、トリtert−ブチルホスフィン(0.17g、0.86mmole)を混合し、窒素ガス雰囲気で還流し、薄層クロマトグラフィーで反応を監視した。反応が完了した後、水(30mL)で反応混合物をクエンチして酢酸エチル(50mL)で抽出し、水(3x30mL)で有機層を抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。収集した酢酸エチル層を珪藻土カラムクロマトグラフィーに通過させてさらに純化した。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーターにて乾燥まで蒸発させ、HPLC純度が99%を超える黄色固体として3.0gの化合物1−21(50%)を得た。
化合物1−21の融点は191.22℃、ガラス転移温度は93.21℃である。
H NMR(CDCl3,δ):8.18−8.10(m,2H);7.82−7.78(m,1H);7.62−7.49(m,6H);7.48−7.38(m,11H);7.34−7.22(m,9H)。
合成例7
250mLのフラスコに、4−(3’−ブロモフェニル)ジベンゾチオフェン(5g)、N−(4−ビフェニル)−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)アミノ(6.39g)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)(0.29g)、ナトリウムtert−ブトキシド(3.27g)、トルエン(95mL)、トリ(tert−ブチル)ホスフィン(0.28g)を混合し、窒素ガス雰囲気で還流し、薄層クロマトグラフィーで反応を監視した。反応が完了した後、水(50mL)で反応混合物をクエンチして酢酸エチル(70mL)で抽出し、水(3x50mL)で有機層を抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。収集した酢酸エチル層を珪藻土カラムクロマトグラフィーに通過させてさらに純化した。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーターにて乾燥まで蒸発させ、HPLC純度が99%を超える黄色固体として3.0gの化合物1−29(32%)を得た。
化合物1−29の融点は202.82℃、ガラス転移温度は107.65℃である。
H NMR(CDCl3,δ):7.77−7.43(m,1H);7.68−7.62(m,3H);7.62−7.58(m,3H);7.55−7.47(m,5H);7.46−7.23(m,20H);7.20−7.16(m,1H)。
合成例8
4−(3’−ブロモフェニル)ジベンゾフラン(2.7g)、ビス(4−ビフェニル)アミノ(3.1g)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)(0.14g)、ナトリウムtert−ブトキシド(1.6g)、キシレン(40mL)、トリtert−ブチルホスフィン(0.13g)を混合し、窒素ガス雰囲気で還流し、薄層クロマトグラフィーで反応を監視した。反応が完了した後、水(30mL)で反応混合物をクエンチして酢酸エチル(50mL)で抽出し、水(3x30mL)で有機層を抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。収集した酢酸エチル層を珪藻土カラムクロマトグラフィーに通過させてさらに純化した。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーターにて乾燥まで蒸発させ、さらに、200mLのメタノールを添加することにより残留物を沈澱させ、真空でろ過し、乾燥させた。HPLC純度が99%を超える黄色固体として3gの化合物1−32(63%)を得た。
化合物1−32の融点は177℃、ガラス転移温度は86.8℃である。
H NMR(CDCl3,δ):7.97−7.94(d,1H);7.92−7.88(m,1H);7.77−7.74(t,1H);7.64−7.54(m,10H);7.51−7.30(m,15H);7.30−7.26(m,1H)。
合成例9
4−(3’−ブロモフェニル)ジベンゾ[b,d]チオフェン(2.6g)、N1−(ナフタレン−1−イル)−N4,N4−ジフェニルベンゼン−1,4−ジアミン(3.55g)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)(0.15g)、ナトリウムtert−ブトキシド(1.7g)、トルエン(50mL)、トリtert−ブチルホスフィン(0.14g)を混合し、窒素ガス雰囲気で還流し、薄層クロマトグラフィーで反応を監視した。反応が完了した後、水(30mL)で反応混合物をクエンチして酢酸エチル(50mL)で抽出し、水(3x30mL)で有機層を抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。収集した酢酸エチル層を珪藻土カラムクロマトグラフィーに通過させてさらに純化した。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーターにて乾燥まで蒸発させ、さらに、200mLのメタノールを添加することにより残留物を沈澱させ、真空でろ過し、乾燥させた。HPLC純度が99%を超える黄色固体として2gの化合物1−40(40%)を得た。
化合物1−40の融点は167.01℃、ガラス転移温度は99.93℃である。
H NMR(CDCl3,δ):8.14−8.06(m,7H);7.93−7.90(d,3H);7.71−7.73(m,1H);7.68−7.62(t,2H);7.62−7.58(m,2H);7.55−7.47(m,4H);7.46−7.67(m,3H);7.52−7.39(m,19H)。
合成例10
250mLフラスコに、4−(4’−ブロモフェニル)ジベンゾ[b,d]フラン(10g)、テトラヒドロフラン(90mL)を混合し、窒素ガス雰囲気で攪拌して−78℃まで冷却し、−78℃でn−ブチルリチウム(18.8mL、2.5Mでn−ヘキサンの中)を入れて−78℃で2時間攪拌した。2時間後、ボロン酸トリメチル(16g)を入れて、反応を一晩室温で平衡させ、薄層クロマトグラフィーで反応を監視した。反応が完了した後、2N塩酸溶液(60mL)を反応混合物に添加して1時間攪拌し、水(50mL)で反応混合物をクエンチして酢酸エチル(70mL)で抽出し、水(3x50mL)で有機層を抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーターにて乾燥まで蒸発させて4−(ジベンゾフラン−4’−イル)フェニルボロン酸(5g)を製造した。
4−(ジベンゾフラン−4’−イル)フェニルボロン酸(5g)、2−ブロモカルバゾール(4.7g)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(1g)、トルエン(64mL)、エタノール(7mL)、水(20mL)及び炭酸カリウム(6.6g)を混合させ、還流下で攪拌し、薄層クロマトグラフィーで反応を監視した。反応が完了した後、水(100mL)で反応混合物をクエンチして酢酸エチル(100mL)で抽出し、水(3x30mL)で有機層を抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。収集した酢酸エチル層を珪藻土カラムクロマトグラフィーに通過させてさらに純化した。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーターにて乾燥まで蒸発させてHPLC純度が99%を超える化合物1−44(1g、39%)を製造した。
化合物1−44の融点は246.35℃、ガラス転移温度は95.24℃である。
H NMR(CDCl3,δ):8.34−8.27(m,1H);8.26−8.02(m,3H);7.98−7.88(m,2H);7.86−7.80(m,1H);7.58−7.66(d,2H);7.60−7.40(m,7H);7.38−7.30(m,1H);7.29−7.21(m,7H);7.20−7.10(m,1H)。
合成例11
250mLフラスコに、還流下でジベンゾ[b,d]チオフェン−4−イルボロン酸(5g、20.31mmol)、3−ブロモカルバゾール(4.9g、21.33mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(1.2g、1.01mmol)、トルエン(60mL)、エタノール(8mL)、HO(20mL)及び炭酸カリウム(7.4g、53.33mmol)を混合し、5時間攪拌し、薄層クロマトグラフィーで反応を監視した。反応が完了した後、水(30mL)で反応混合物をクエンチして酢酸エチル(50mL)で抽出し、水(3x30mL)で有機層を抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。収集した酢酸エチル層を珪藻土カラムクロマトグラフィーに通過させてさらに純化した。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーター中にて乾燥まで蒸発させて2−(ジベンゾ[b,d]チオフェン−4−イル)−9H−カルバゾール(3g)を製造した。
2−(ジベンゾ[b,d]チオフェン−4−イル)−9H−カルバゾール(2g、58.72mmol)、2−ブロモナフタレン(1.3g、6.29mmol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)(0.1g、0.17mmol)、ナトリウムtert−ブトキシド(1.1g、11.44mmol)、トルエン(30mL)、トリ(tert−ブチル)ホスフィン(0.09g、0.45mmole)を混合し、窒素ガス雰囲気で還流し、薄層クロマトグラフィーで反応を監視した。反応が完了した後、水(20mL)で反応混合物をクエンチして酢酸エチル(50mL)で抽出し、水(3x20mL)で有機層を抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。収集した酢酸エチル層を珪藻土カラムクロマトグラフィーに通過させてさらに純化した。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーターにて乾燥まで蒸発させた。さらに、200mLメタノールを添加することにより残留物を沈澱させ、真空でろ過し、乾燥させた。HPLC純度が99%を超える黄色固体として1gの化合物1−47(36%)を得た。
化合物1−47の融点は187.51℃、ガラス転移温度は101.31℃である。
H NMR(CDCl3,δ):8.56−8.53(d,1H);8.25−8.14(m,3H);7.13−7.09(m,2H);8.02−7.92(m,2H);7.85−7.79(m,2H);7.76−7.72(m,1H);7.64−7.57(m,5H);7.53−7.42(m,4H);7.37−7.31(m,1H)。
合成例12
150mLフラスコに、2−(ジベンゾ[b,d]フラン−4−イル)−9H−カルバゾール(3.5g)、4−ブロモトリフェニルアミン(3.7g)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)(0.18g)、ナトリウムtert−ブトキシド(2g)、トルエン(53mL)、トリ(tert−ブチル)ホスフィン(0.17g)を混合し、窒素ガス雰囲気で還流し、薄層クロマトグラフィーで反応を監視した。反応が完了した後、水(30mL)で反応混合物をクエンチして酢酸エチル(50mL)で抽出し、水(3x30mL)で有機層を抽出して無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。収集した酢酸エチル層を珪藻土カラムクロマトグラフィーに通過させてさらに純化した。続いて、真空で酢酸エチル層をロータリーエバポレーターにて乾燥まで蒸発させた。さらに、メタノールを添加することにより残留物を沈澱させ、真空下でろ過及び乾燥させた。HPLC純度が99%を超える黄色固体として3.5gの化合物1−50(57%)を得た。
化合物1−50の融点は283.3℃、ガラス転移温度は94.64℃である。
H NMR(CDCl3,δ):8.29−8.27(d,1H);8.20−8.18(d,1H);8.01−8.00(m,2H);7.95−7.94(m,1H);7.85−7.83(d,1H);7.71−7.69(m,1H);7.55−7.54(d,1H);7.50−7.43(m,7H);7.39−7.36(t,1H);7.31−7.20(m,10H);7.08−7.07(t,2H)。
緑色リン光装置
実施例1
使用する前、基板を蒸着システムに装着する前に予め溶剤で油を除去し、UVオゾンで洗浄した。次に、基板を真空蒸着チャンバーに移し、全ての他の層を基板上に沈着した。10−6Torr程度の真空で、加熱したボートから沈着法で、図1に示す下記層を以下の順で沈着した:
a)正孔注入層、厚さ30nm、HAT−CN;
b)正孔輸送層、厚さ110nm、N,N’−テトラ(4−ビフェニル)ベンジジン(HT1);
c)発光層、厚さ30nm、5wt%GDをドープしたPH1及び化合物1−1を含み(PH1は電子豊富なリン光主体(e−Ray Optoelectronics Technology Co.,Ltd.、台湾))、PH1と化合物1−1の体積比は1:1が最も好ましい;
d)電子輸送層、厚さ30nm、1:1の割合でリチウムキノレートをドープした下記式ETの化合物;
e)電子注入層、厚さ1nm、LiF;及び
f)陰極、厚さ約150nm、Alを含む。
装置の構造は、ITO/HAT−CN(30nm)/HT1(110nm)/PH1:化合物1−1:5%GD(30nm)/ET:Liq(30nm)/LiF(1nm)/Al(150nm)で示す。
Figure 2016094408

これらの層を沈着した後、上記装置を沈着チャンバーから封止用乾燥箱に移し、次にUV硬化型エポキシ樹脂と水分ゲッターを含むガラス蓋で上記装置を封止した。上記有機エレクトロルミネセント装置は3mmの発光面積を有する。得られた有機エレクトロルミネセント装置を外部電源に連接して直流電圧を印加し、表1における発光特性を測定した。
室温で定電流源(KEITHLEY 2400 Source Meter,Keithley Instruments,Inc.,Cleveland,Ohio製)及び光度計(PHOTO RESEARCH SpectraScan PR650,Photo Research,Inc.,Chatsworth,Calif.製)により作成した装置の全てについてEL特性を評価した。国際照明委員会(Commission Internationalede l’Eclairage;CIE)のコーディネートで色を表した。
実施例2〜7及び比較例1
発光層の化合物1−1を表1の適宜な化合物に替えた以外、実施例1の層構造と同様に緑色リン光OLED装置を作成した。
紅色リン光装置
実施例8
紅色リン光ドーパントを発光層に使用した以外、実施例1の層構造と同様に紅色リン光装置を作成した。装置構造は、ITO/HAT−CN(20nm)/HT1(160nm)/PH1: 化合物1−1:3%RD(30nm)/ET:Liq(30nm)/LiF(1nm)/Al(150nm)で示す。
実施例9〜10及び比較例2
発光層の化合物1−1を表1の適宜な化合物に替えた以外、実施例1の層構造と同様に紅色リン光OLED装置を作成した。
これらの例で作成したOLEDの発射光のピーク波長、最大発光効率及び駆動電圧は、表2に示した。図4及び図5は上記装置である実施例1〜10及び比較例1、2のELスペクトルを示し、図6及び図7は電流密度に対する輝度のプロットを示した。
Figure 2016094408
本発明は、上記具体的な実施形態、方法及び実施例に限定するものではなく、また、全ての具体的な実施形態及び方法は、本発明の範囲と思想に含まれる。
上記の詳細な説明のように、本発明のEL装置に用いられた材料を使用するOLEDは、高い発光効率、高い熱安定性、及び十分に低い駆動電圧を有するため、極めて有用である。そのため、本発明のOLEDは、平面パネル型ディスプレー、携帯電話ディスプレー、面状発光の特性を利用する光源、標示板(sign−boards)に適用でき、且つ高い技術的な価値を有する。
100、200、300 有機エレクトロルミネセント装置
110、210、310 基材
120、220、320 陽極
130、230、330 正孔注入層
140、240、340 正孔輸送層
150、250、350 発光層
160、260、360 電子輸送層
170、270、370 電子注入層
180、280、380 陰極
245、355 エキシトンブロック層

Claims (17)

  1. 下記式(1):

    Figure 2016094408
    (式中、Xはヘテロ原子を表し、
    はC−C30アリーレン基を表し、
    ArはC−Cアリール基、ジ−(C−C)アリールアミノ基、或いは少なくとも一つのC−C30アルキル基で置換又は非置換のC−C15アリール基を表し、
    ArはC−Cアリール基、ジ−(C−C)アリールアミノ基、或いは少なくとも一つのC−C30アルキル基で置換又は非置換のC−C15アリール基を表し、又はAr、N及びLが一緒に置換又は非置換のカルバゾール部分を形成し、
    Ar及びArの少なくとも一つは、10〜15個の炭素原子を有する芳香族炭化水素部分を備える。)で表される複素環化合物。
  2. 上記カルバゾール部分は、C−C15アリール基で置換されている、請求項1に記載の複素環化合物。
  3. 上記カルバゾール部分は、フェニル基、ナフチル基、又はビフェニル基で置換されている、請求項2に記載の複素環化合物。
  4. XはS又はOを表し、
    はフェニレン基を表し、
    Ar及びArはそれぞれ独立に、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ジメチルフルオレニル基又は(ジフェニルアミノ)フェニル基を表す、請求項1に記載の複素環化合物。
  5. Arはジメチルフルオレニル基を表し、Arはフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基又は(ジフェニルアミノ)フェニル基を表す、請求項4に記載の複素環化合物。
  6. 上記式(1)の化合物は、下記化合物:
    Figure 2016094408
    Figure 2016094408
    Figure 2016094408
    Figure 2016094408
    からなる群より選ばれる、請求項4に記載の複素環化合物。
  7. XはS又はOを表し、
    Arはフェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ジメチルフルオレニル基又は(ジフェニルアミノ)フェニル基を表し、
    Ar、N及びLが一緒に置換又は非置換のカルバゾール部分を形成している、請求項1に記載の複素環化合物。
  8. 上記式(1)の化合物は、下記化合物:
    Figure 2016094408
    からなる群より選ばれる、請求項7に記載の複素環化合物。
  9. 基材と、
    上記基材に形成された陽極と、
    上記陽極に形成された陰極と、
    上記陽極と上記陰極の間に形成された少なくとも一層の発光層とを含み、
    上記発光層は、リン光性ドーパント、及び請求項1に記載の複素環化合物をホスト材料として含む、有機エレクトロルミネセント装置。
  10. 上記リン光性ドーパントは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金及び金からなる群より選ばれる少なくとも一種の金属を含む有機金属錯体である、請求項9に記載の有機エレクトロルミネセント装置。
  11. 上記発光層は、3wt%〜15wt%範囲の上記リン光性ドーパントを含む請求項9に記載の有機エレクトロルミネセント装置。
  12. さらに、上記陽極及び上記発光層の間に形成された少なくとも一層の正孔補助層を含み、上記少なくとも一層の正孔補助層は、正孔注入層及び正孔輸送層からなる群より選ばれる、請求項9に記載の有機エレクトロルミネセント装置。
  13. 上記少なくとも一層の正孔補助層は、請求項1に記載の複素環化合物を含む、請求項12に記載の有機エレクトロルミネセント装置。
  14. さらに、上記発光層及び上記陰極の間に形成された少なくとも一層の電子補助層を含み、上記少なくとも一層の電子補助層は、電子輸送層及び電子注入層からなる群より選ばれる、請求項9に記載の有機エレクトロルミネセント装置。
  15. 上記少なくとも一層の電子補助層は、請求項1に記載の複素環化合物を含む、請求項14に記載の有機エレクトロルミネセント装置。
  16. さらに、上記陽極及び上記発光層の間、又は、上記発光層及び上記陰極の間に形成されたエキシトンブロック層を含む、請求項9に記載の有機エレクトロルミネセント装置。
  17. 上記エキシトンブロック層は、請求項1に記載の複素環化合物を含む、請求項16に記載の有機エレクトロルミネセント装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10930855B2 (en) 2015-12-17 2021-02-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, lighting device, lighting system, and guidance system
WO2021070963A1 (ja) * 2019-10-11 2021-04-15 出光興産株式会社 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6516433B2 (ja) * 2014-10-06 2019-05-22 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP6556995B2 (ja) * 2014-10-28 2019-08-07 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
CN106654050B (zh) * 2017-01-16 2019-07-30 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种有机发光显示面板及装置
US10446778B2 (en) * 2017-10-16 2019-10-15 Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. OLED panel, OLED display and manufacturing method of OLED panel
US20210376241A1 (en) * 2017-11-08 2021-12-02 Sfc Co., Ltd. Amine-substituted naphthalene derivatives and organic light emitting diodes including the same
TWI706946B (zh) * 2017-12-29 2020-10-11 昱鐳光電科技股份有限公司 經咔唑取代之三嗪化合物及其有機電激發光元件
JP7253502B2 (ja) 2018-01-29 2023-04-06 出光興産株式会社 化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
TWI702207B (zh) * 2018-11-02 2020-08-21 昱鐳光電科技股份有限公司 芳胺化合物及其有機電激發光裝置
KR102169567B1 (ko) 2018-12-21 2020-10-23 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 소자

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013258022A (ja) * 2012-06-12 2013-12-26 Sony Corp 有機電界発光素子及び表示装置
JP2014028774A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Tosoh Corp カルバゾール化合物、その製造法、及びその用途
WO2014067614A1 (de) * 2012-10-31 2014-05-08 Merck Patent Gmbh Elektronische vorrichtung
WO2014097866A1 (ja) * 2012-12-18 2014-06-26 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置および照明装置
JP2014116595A (ja) * 2012-11-13 2014-06-26 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置、照明装置および電子機器
JP2015131806A (ja) * 2014-01-14 2015-07-23 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. 縮合環化合物及びそれを含む有機発光素子
JP2016086127A (ja) * 2014-10-28 2016-05-19 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2016092297A (ja) * 2014-11-07 2016-05-23 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. 有機電界発光素子

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009020095A1 (ja) * 2007-08-06 2009-02-12 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 芳香族アミン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
KR101684979B1 (ko) * 2012-12-31 2016-12-09 제일모직 주식회사 유기광전자소자 및 이를 포함하는 표시장치
KR101820865B1 (ko) * 2013-01-17 2018-01-22 삼성전자주식회사 유기광전자소자용 재료, 이를 포함하는 유기발광소자 및 상기 유기발광소자를 포함하는 표시장치
JP6137898B2 (ja) 2013-03-26 2017-05-31 株式会社半導体エネルギー研究所 発光素子、照明装置、発光装置、表示装置、電子機器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013258022A (ja) * 2012-06-12 2013-12-26 Sony Corp 有機電界発光素子及び表示装置
JP2014028774A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Tosoh Corp カルバゾール化合物、その製造法、及びその用途
WO2014067614A1 (de) * 2012-10-31 2014-05-08 Merck Patent Gmbh Elektronische vorrichtung
JP2014116595A (ja) * 2012-11-13 2014-06-26 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光素子、発光装置、照明装置および電子機器
WO2014097866A1 (ja) * 2012-12-18 2014-06-26 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置および照明装置
JP2015131806A (ja) * 2014-01-14 2015-07-23 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. 縮合環化合物及びそれを含む有機発光素子
JP2016086127A (ja) * 2014-10-28 2016-05-19 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2016092297A (ja) * 2014-11-07 2016-05-23 三星ディスプレイ株式會社Samsung Display Co.,Ltd. 有機電界発光素子

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10930855B2 (en) 2015-12-17 2021-02-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, lighting device, lighting system, and guidance system
WO2021070963A1 (ja) * 2019-10-11 2021-04-15 出光興産株式会社 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子及び電子機器

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