JP2016143879A - Organic electroluminescent element material - Google Patents

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辻 雅司
Masashi Tsuji
雅司 辻
長谷川 浩司
Koji Hasegawa
浩司 長谷川
誠 田口
Makoto Taguchi
誠 田口
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electroluminescent element material having a high triplet energy level.SOLUTION: In an organic electroluminescent element material, units Q having specific structures (charge transporting units) are linked through at least one unit A (divalent alicyclic group).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、有機電界発光素子用材料に関する。   The present invention relates to a material for an organic electroluminescent element.

有機発光ダイオード(OLED)などの有機電界発光素子は、陽極および陰極から注入された正孔および電子が、発光層において再結合することにより、発光層における有機材料を発光させる自己発光型の素子である。   Organic electroluminescent devices such as organic light emitting diodes (OLEDs) are self-emitting devices that emit light from organic materials in the light emitting layer by recombining holes and electrons injected from the anode and cathode in the light emitting layer. is there.

有機電界発光素子には、正孔輸送材料等の電荷輸送材料をはじめとする、有機電界発光素子用材料が用いられている。電荷輸送材料は電荷を発光層へ輸送する能力を有するだけでなく、発光層における正孔と電子との再結合によって形成された励起子が電荷輸送層へ侵入することを防ぐ機能をも果たしている。正孔輸送材料が高い電荷移動度や高い三重項エネルギー準位を持つことにより、特に緑色および青色系OLED素子の高効率化を図ることができると考えられている。   For organic electroluminescent elements, materials for organic electroluminescent elements including charge transport materials such as hole transport materials are used. The charge transport material not only has the ability to transport charges to the light emitting layer, but also functions to prevent excitons formed by recombination of holes and electrons in the light emitting layer from entering the charge transport layer. . It is considered that the efficiency of the green and blue OLED elements can be improved particularly when the hole transport material has a high charge mobility and a high triplet energy level.

塗布プロセス向けの有機電界発光素子製造としては、残膜性などのプロセス的な観点から、高分子構造の電荷輸送材料が有益である。例えば、特許文献1や非特許文献1には、主鎖上にフルオレン構造を有するユニットと、トリアリールアミン構造を有するユニットとが交互に配列された高分子材料が正孔輸送材料として使用することが記載されている。   For manufacturing an organic electroluminescent device for a coating process, a charge transport material having a polymer structure is useful from the viewpoint of processes such as residual film properties. For example, in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1, a polymer material in which units having a fluorene structure and units having a triarylamine structure are alternately arranged on the main chain is used as a hole transport material. Is described.

国際公開第2013/018251号International Publication No. 2013/018251

Synthetic Metals 160 (2010) 2393−2396Synthetic Metals 160 (2010) 2393-2396

しかしながら、特許文献1の材料は、三重項エネルギー準位が低いという問題を有していた。   However, the material of Patent Document 1 has a problem that the triplet energy level is low.

そこで本発明は、高い三重項エネルギー準位を有する、有機電界発光素子用材料を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the material for organic electroluminescent elements which has a high triplet energy level.

本発明者らは、上記の課題を解決すべく、鋭意研究を行った。その結果、高分子の主鎖中の電荷輸送性ユニットを、脂環基を介して配置することにより、高い三重項エネルギー準位を有する有機電界発光素子用材料が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。   The present inventors have conducted intensive research to solve the above problems. As a result, it was found that a material for an organic electroluminescence device having a high triplet energy level can be obtained by arranging the charge transporting unit in the main chain of the polymer via an alicyclic group, and the present invention. It came to complete.

すなわち、本発明の有機電界発光素子用材料は、ユニットQが、少なくとも1つのユニットAを介して連結されてなる;
ユニットAは、それぞれ独立して、炭素原子数3〜22の2価の脂環基を表し、
ユニットQは、下記式(1):
That is, the organic electroluminescent element material of the present invention is formed by connecting units Q via at least one unit A;
Unit A each independently represents a divalent alicyclic group having 3 to 22 carbon atoms,
Unit Q is represented by the following formula (1):

式(1)中、
ユニットXは、それぞれ独立して、アリールアミンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(ただし、当該アリールアミンのN原子が、カルバゾールのN原子のみから構成される場合を除く)を有する1価または2価の基を表し、pが2の場合、2つのXは、互いに連結して環を形成していてもよく、
pは、それぞれ独立して、1または2を表し、
ユニットYは、それぞれ独立して、カルバゾール、およびフルオレンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(ただし、アリールアミンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(当該アリールアミンのN原子が、カルバゾールのN原子のみから構成される場合を除く)を有する場合を除く)を有するp+2価の基を表す;
で表される基であり、
ユニットXのイオン化ポテンシャルをIPX、電子親和力をEAX、ユニットYの電子親和力をEAYとしたときに、有機電界発光素子用材料全体におけるIPXの最大値(IPXmax)、IPXの最小値(IPXmin)、EAXの最大値(EAXmax)、およびEAYの最小値(EAYmin)の関係が下記数式1および下記数式2を満たす。
In formula (1),
Each of the units X 1 is independently at least one partial structure selected from the group consisting of arylamines (except that the N atom of the arylamine is composed of only the N atom of carbazole). A monovalent or divalent group having two, and when p is 2, two X 1 may be linked to each other to form a ring,
p independently represents 1 or 2,
Unit Y 1 is each independently at least one partial structure selected from the group consisting of carbazole and fluorene (provided that at least one partial structure selected from the group consisting of arylamines (of the arylamine) Represents a p + divalent group having (excluding the case where the N atom has a case except that the N atom is composed only of the N atom of carbazole);
A group represented by
When the ionization potential of the unit X 1 is IPX 1 , the electron affinity is EAX 1 , and the electron affinity of the unit Y 1 is EAY 1 , the maximum value of IPX 1 (IPX max ) in the entire organic electroluminescent element material, IPX 1 The relationship between the minimum value (IPX min ), the maximum value of EAX 1 (EAX max ), and the minimum value of EAY 1 (EAY min ) satisfies the following formulas 1 and 2.

本発明によれば、高い三重項エネルギー準位を有する、有機電界発光素子用材料を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the organic electroluminescent element material which has a high triplet energy level can be provided.

本発明の一実施形態である有機電界発光素子の構造を示す図面である。1 is a diagram illustrating a structure of an organic electroluminescence device according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。   Embodiments of the present invention will be described below. In addition, this invention is not limited only to the following embodiment.

本明細書において、範囲を示す「x〜y」は「x以上y以下」を意味する。また、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温(20〜25℃)/相対湿度40〜50%の条件で測定する。   In this specification, “x to y” indicating a range means “x or more and y or less”. Unless otherwise specified, measurement of operation and physical properties is performed under conditions of room temperature (20 to 25 ° C.) / Relative humidity 40 to 50%.

<有機電界発光素子用材料>
[第一形態]
本発明の一形態に係る有機電界発光素子用材料は、ユニットQが、少なくとも1つのユニットAを介して連結されてなる。
<Material for organic electroluminescence device>
[First form]
The organic electroluminescent element material according to one embodiment of the present invention is formed by connecting units Q via at least one unit A.

本形態の有機電界発光素子用材料において、ユニットAは、主鎖上に存在する電荷輸送性ユニット(ユニットQ)同士の共役を切断する機能を有する。これにより、有機電界発光素子用材料の三重項エネルギー準位を高めることができる。   In the organic electroluminescent element material of the present embodiment, the unit A has a function of cutting the conjugation between the charge transporting units (units Q) present on the main chain. Thereby, the triplet energy level of the organic electroluminescent element material can be increased.

ユニットAは、それぞれ独立して、炭素原子数3〜22の2価の脂環基を表す。ユニットAの具体例(A−1〜A−22)を以下に示す。   Each unit A independently represents a divalent alicyclic group having 3 to 22 carbon atoms. Specific examples (A-1 to A-22) of unit A are shown below.

上記で示される基のなかでも、1,3−アダマンタンジイル基、1,4−ジアマンタンジイル基、4,9−ジアマンタンジイル基、3,9−トリアマンタンジイル基が好ましく、1,3−アダマンタンジイル基、4,9−ジアマンタンジイル基がより好ましい。これらの脂環基は、かご型の分子構造を有し、リジッドであるため、有機電界発光素子用材料のガラス転移温度を高めることができる。その結果、当該有機電界発光素子用材料を用いた有機電界発光素子は、優れた耐熱性を有しうる。   Among the groups shown above, 1,3-adamantanediyl group, 1,4-diamantanediyl group, 4,9-diamantanediyl group, and 3,9-triamantanediyl group are preferable, An adamantanediyl group and a 4,9-diamantanediyl group are more preferable. Since these alicyclic groups have a cage-type molecular structure and are rigid, they can increase the glass transition temperature of the organic electroluminescent element material. As a result, an organic electroluminescent element using the material for an organic electroluminescent element can have excellent heat resistance.

ユニットAは、電荷輸送性ユニット(ユニットQ)間の共役を切断するために、電荷輸送性ユニット(ユニットQ)間に少なくとも1つ存在することが必要である。1つの電荷輸送性ユニット(ユニットQ)間に存在するユニットAの数は特に制限されないが、好ましくは1〜3であり、さらに好ましくは1つである。ユニットAの数が3以下であると、十分な電荷輸送性を有する有機電界発光素子用材料とすることができる。   At least one unit A needs to be present between the charge transporting units (unit Q) in order to break the conjugate between the charge transporting units (unit Q). The number of units A existing between one charge transporting unit (unit Q) is not particularly limited, but is preferably 1 to 3, and more preferably one. When the number of units A is 3 or less, an organic electroluminescent element material having sufficient charge transportability can be obtained.

本形態の有機電界発光素子用材料において、ユニットQは、電荷輸送性を付与する機能を有する。ユニットQは下記式(1)で表される。   In the organic electroluminescent element material of this embodiment, the unit Q has a function of imparting charge transportability. Unit Q is represented by the following formula (1).

式(1)中、ユニットXは、それぞれ独立して、アリールアミンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(ただし、当該アリールアミンのN原子が、カルバゾールのN原子のみから構成される場合を除く)を有する1価または2価の基を表す。ユニットYに結合するXが2つある場合(p=2の場合)、当該2つのXは、互いに連結して環を形成していてもよい。ユニットXの具体例(X−1〜X−18)を以下に示す。 In the formula (1), each of the units X 1 is independently at least one partial structure selected from the group consisting of arylamines (provided that the N atom of the arylamine is composed of only the N atom of carbazole). Represents a monovalent or divalent group. When there are two X 1 bonded to the unit Y 1 (when p = 2), the two X 1 may be connected to each other to form a ring. Specific examples of the unit X 1 a (X 1 -1~X 1 -18) are shown below.

−1〜X−18中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、または炭素原子数1〜18のアルキル基を表す。ここで、炭素原子数1〜18のアルキル基の具体例としては、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、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル、ネオペンチル、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−オクタデシル基などの直鎖または分岐鎖のアルキル基が挙げられる。なかでも、溶解性の観点から、n−オクチル基、n−ヘキシル基が好ましい。 Among X 1 -1~X 1 -18, R each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. Here, specific examples of the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl, neopentyl, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n -Linear or branched alkyl groups such as octadecyl group. Of these, n-octyl group and n-hexyl group are preferable from the viewpoint of solubility.

−1〜X−18中、nは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。 Among X 1 -1~X 1 -18, n are each independently an integer of 0 to 5.

式(1)中、pは、それぞれ独立して、1または2を表す。   In formula (1), p represents 1 or 2 each independently.

式(1)中、ユニットYは、それぞれ独立して、カルバゾール、およびフルオレン、からなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(ただし、アリールアミンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(当該アリールアミンのN原子が、カルバゾールのN原子のみから構成される場合を除く)を有する場合を除く)を有するp+2価の基を表す。ユニットYの具体例(Y−1〜Y−10)を以下に示す。 In the formula (1), each of the units Y 1 is independently at least one partial structure selected from the group consisting of carbazole and fluorene (however, at least one type selected from the group consisting of arylamines) P + divalent group having a partial structure (excluding the case where the N atom of the arylamine has a case where the N atom of the arylamine is composed only of the N atom of carbazole). Specific examples of the unit Y 1 a (Y 1 -1~Y 1 -10) are shown below.

−1〜Y−10中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、または炭素原子数1〜18のアルキル基を表す。ここで、炭素原子数1〜18のアルキル基の具体例としては、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、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル、ネオペンチル、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−オクタデシル基などの直鎖または分岐鎖のアルキル基が挙げられる。なかでも、電荷移動度の観点から、メチル基、エチル基、プロピル基が好ましい。 Among Y 1 -1~Y 1 -10, R 1 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. Here, specific examples of the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl, neopentyl, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n -Linear or branched alkyl groups such as octadecyl group. Of these, a methyl group, an ethyl group, and a propyl group are preferable from the viewpoint of charge mobility.

−1〜Y−10中、Rは、フェニル基、ビシクロ[4.2.0]オクタ−1,3,5−トリエン−7−イル基、ビニル基、ヘキセニル基、スチリル基、または(3−エトキシエタン−3−イル)メトキシ基を表す。なかでも、成膜性の観点から、フェニル基、ビシクロ[4.2.0]オクタ−1,3,5−トリエン−7−イル基、ビニル基、ヘキセニル基、スチリル基が好ましい。 Among Y 1 -1~Y 1 -10, R 2 is a phenyl group, bicyclo [4.2.0] octa-1,3,5-trien-7-yl group, a vinyl group, hexenyl group, a styryl group, Or, it represents a (3-ethoxyethane-3-yl) methoxy group. Of these, a phenyl group, a bicyclo [4.2.0] octa-1,3,5-trien-7-yl group, a vinyl group, a hexenyl group, and a styryl group are preferable from the viewpoint of film formability.

−1〜Y−10中、−(X)は、ユニットXとの結合手を表す。また、−(A)はユニットAとの結合手を表す。 Among Y 1 -1~Y 1 -10, - ( X) represents a bond to the unit X. Further,-(A) represents a bond with unit A.

−1〜Y−10中、nは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。 Among Y 1 -1~Y 1 -10, n are each independently an integer of 0 to 5.

本形態の有機電界発光素子用材料において、上記ユニットQを構成するユニットXおよびユニットYは、以下の関係を満たすことを特徴とする。すなわち、ユニットXのイオン化ポテンシャルをIPX、電子親和力をEAX、前記ユニットYの電子親和力をEAYとしたときに、前記有機電界発光素子用材料全体におけるIPXの最大値(IPXmax)、IPXの最小値(IPXmin)、EAXの最大値(EAXmax)、およびEAYの最小値(EAYmin)の関係が下記数式1および下記数式2を満たす。 In the organic electroluminescent element material of the present embodiment, the unit X 1 and the unit Y 1 constituting the unit Q satisfy the following relationship. That is, when the ionization potential of the unit X 1 is IPX 1 , the electron affinity is EAX 1 , and the electron affinity of the unit Y 1 is EAY 1 , the maximum value of IPX 1 in the whole organic electroluminescent element material (IPX max ), The minimum value of IPX 1 (IPX min ), the maximum value of EAX 1 (EAX max ), and the minimum value of EAY 1 (EAY min ) satisfy the following Equation 1 and Equation 2.

本形態の有機電界発光素子用材料は、相対的に電子親和力の大きいユニットYが主鎖上に配置され、相対的に電子親和力が小さいユニットXがユニットYの側鎖として配置されたユニットQを有することを特徴としている。ユニットXとユニットYはユニットAにより共役が分離されているため、このような構成を有することにより、材料中に生じたラジカルアニオンはユニットYに局在化される。ユニットXはユニットYに比べるとアニオンラジカルの局在化による分子構造の化学分解・劣化が生じやすいが、本形態の材料によりユニットXへのアニオンラジカルの局在化を防ぐことが可能である。これにより、本形態の有機電界発光素子用材料のラジカルアニオン化による劣化・化学分解に対する耐久性(電子耐性)を向上させることが可能となり、材料の劣化を抑制することが可能となる。また、ユニットXとユニットYを本形態にしめるような構成にすることにより、有機電界発光素子用材料の電荷移動度を高くすることができ、有機電界発光素子においてより高い発光効率を達成することが可能となる。このような作用効果が得られる理由は定かではないが、本発明者らは以下のように推測している。すなわち、ユニットQは、ユニットXとユニットYとを共に直鎖状に隣接して配置してなるユニットよりも再配列エネルギーλが小さくなる。このような再配列エネルギーλが小さいユニットQを有することにより、電荷移動度の高い有機電界発光素子用材料が得られると考えられる。なお、上記メカニズムはあくまでも推測であり、本発明は当該メカニズムに何ら制限されるものではない。参考までに、後述の実施例において、ユニットQの一例と、当該ユニットQを構成するユニットXとユニットYとを共に直鎖状に隣接して配置した場合のユニットとの再配列エネルギーλを示す。 In the organic electroluminescent element material of this embodiment, the unit Y 1 having a relatively high electron affinity is disposed on the main chain, and the unit X 1 having a relatively low electron affinity is disposed as a side chain of the unit Y 1 . It has the unit Q. Since the conjugation is separated between the unit X and the unit Y by the unit A, the radical anion generated in the material is localized in the unit Y by having such a configuration. Compared to unit Y, unit X tends to cause chemical decomposition and degradation of the molecular structure due to localization of anion radicals, but the material of this embodiment can prevent localization of anion radicals to unit X. Thereby, it becomes possible to improve the durability (electron resistance) against deterioration and chemical decomposition due to radical anionization of the organic electroluminescent element material of this embodiment, and it is possible to suppress deterioration of the material. In addition, by configuring the unit X and the unit Y in this embodiment, the charge mobility of the organic electroluminescent element material can be increased, and higher luminous efficiency can be achieved in the organic electroluminescent element. It becomes possible. The reason why such an effect is obtained is not clear, but the present inventors presume as follows. That is, the unit Q has a smaller rearrangement energy λ + than a unit in which both the unit X 1 and the unit Y 1 are arranged adjacent to each other in a straight line. By having the unit Q having such a small rearrangement energy λ +, it is considered that an organic electroluminescent element material having high charge mobility can be obtained. In addition, the said mechanism is a guess to the last, and this invention is not restrict | limited to the said mechanism at all. For reference, in the examples described later, the rearrangement energy λ between an example of the unit Q and the unit when the unit X 1 and the unit Y 1 constituting the unit Q are both arranged adjacent to each other in a linear shape. + Is shown.

なお、本明細書において、イオン化ポテンシャル、電子親和力、および再配置エネルギーは、実施例に記載の方法により算出することができる。   In the present specification, the ionization potential, the electron affinity, and the rearrangement energy can be calculated by the methods described in the examples.

第一形態において、好ましいユニットの組み合わせは、以下の通りである。   In the first embodiment, preferred combinations of units are as follows.

すなわち、ユニットAの少なくとも1つは、下記A−16またはA−17で表される基であり、
ユニットXの少なくとも1つは、下記X−1、X−8、またはX’−14で表される基であり、
ユニットYの少なくとも1つは、下記Y−1またはY−6で表される基である。
That is, at least one of the units A is a group represented by the following A-16 or A-17,
At least one of the units X 1 is a group represented by the following X 1 -1, X 1 -8, or X 1 '-14,
At least one of the units Y 1 is a group represented by the following Y 1 -1 or Y 1 -6.

上記式中、R、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜18のアルキル基を表し、nは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。 In the above formula, R, R a , R b , and R 1 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and n is each independently an integer of 0 to 5 Represents.

この際、X−1中、Rは水素原子またはヘキシル基を表し、nは0を表し、
−8中、Rはオクチル基を表し、nは0を表し、
’−14中、Rはオクチル基を表し、Rは水素原子を表し、nは0を表し、
−1中、Rは水素原子を表し、nは0を表し、
−6中、Rは水素原子を表し、nは0を表す;であることがより好ましい。
At this time, in X 1 -1, R represents a hydrogen atom or a hexyl group, n represents 0,
Among X 1 -8, R represents an octyl group, n represents 0,
In X 1 ′ -14, R a represents an octyl group, R b represents a hydrogen atom, n represents 0,
In Y 1 -1, R 1 represents a hydrogen atom, n represents 0,
Among Y 1 -6, R 1 represents a hydrogen atom, n represents represents 0; more preferably.

各ユニットを上記組み合わせとすることにより、高い三重項励起エネルギーと高い正孔輸送性を有する有機電界発光素子用材料とすることができる。   By making each unit into the above combination, a material for an organic electroluminescence device having high triplet excitation energy and high hole transportability can be obtained.

[第二形態]
本発明の他の一形態に係る有機電界発光素子用材料は、電荷輸送性ユニット(ユニットQおよびユニットX)、少なくとも1つのユニットAを介して連結されてなる。本第二形態に係る有機電界発光素子用材料は、主鎖上にユニットXが存在する点で、上述の第一形態に係る有機電界発光素子用材料と相違する。
[Second form]
The material for an organic electroluminescent element according to another embodiment of the present invention is connected via a charge transporting unit (unit Q and unit X 2 ) and at least one unit A. The organic electroluminescent device material according to the present second embodiment, in that the unit X 2 is present on the main chain, different from the material for an organic electroluminescent element according to the first embodiment described above.

本第二形態において、ユニットA、ユニットQ(ユニットX、ユニットY)の定義および好ましい形態は、上述の第一形態と同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。 In the second embodiment, the definition and preferred form of the unit A and the unit Q (unit X 1 , unit Y 1 ) are the same as those in the first form described above, and detailed description thereof is omitted here.

本形態において、ユニットXは、それぞれ独立して、アリールアミンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(ただし、当該アリールアミンのN原子が、カルバゾールのN原子のみから構成される場合を除く)を有する2価の基を表す。ユニットXの具体例(X−1〜X−28)を以下に示す。 In this embodiment, each of the units X 2 is independently at least one partial structure selected from the group consisting of arylamines (provided that the N atom of the arylamine is composed of only the N atom of carbazole) Represents a divalent group. Specific examples of the unit X 2 a (X 2 -1~X 2 -28) are shown below.

−1〜X−28中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、または炭素原子数1〜18のアルキル基を表す。 Among X 2 -1~X 2 -28, R each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms.

−1〜X−28中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、または炭素原子数1〜18のアルキル基を表す。ここで、炭素原子数1〜18のアルキル基の具体例としては、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、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル、ネオペンチル、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−オクタデシル基などの直鎖または分岐鎖のアルキル基が挙げられる。なかでも、電荷移動度の観点から、メチル基、エチル基、プロピル基が好ましい。 Among X 2 -1~X 2 -28, R each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. Here, specific examples of the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl, neopentyl, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n -Linear or branched alkyl groups such as octadecyl group. Of these, a methyl group, an ethyl group, and a propyl group are preferable from the viewpoint of charge mobility.

−1〜X−28中、nは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。 Among X 2 -1~X 2 -28, n are each independently an integer of 0 to 5.

本形態の有機電界発光素子用材料において、上記ユニットQを構成するユニットXおよびユニットY、ならびにユニットXは、以下の関係を満たすことを特徴とする。すなわち、ユニットXのイオン化ポテンシャルをIPX、電子親和力をEAX、ユニットXのイオン化ポテンシャルをIPX、電子親和力をEAX、ユニットYの電子親和力をEAYとしたときに、有機電界発光素子用材料全体におけるIPXおよびIPXの最大値(IPXmax)、IPXおよびIPXの最小値(IPXmin)、EAXおよびEAXの最大値(EAXmax)、ならびにEAYの最小値(EAYmin)の関係が下記数式3および下記数式4を満たす。 In the organic electroluminescent element material of the present embodiment, the unit X 1 and the unit Y 1 and the unit X 2 constituting the unit Q satisfy the following relationship. That is, when the ionization potential of the unit X 1 is IPX 1 , the electron affinity is EAX 1 , the ionization potential of the unit X 2 is IPX 2 , the electron affinity is EAX 2 , and the electron affinity of the unit Y 1 is EY 1 , the organic electric field Maximum value of IPX 1 and IPX 2 (IPX max ), minimum value of IPX 1 and IPX 2 (IPX min ), maximum value of EAX 1 and EAX 2 (EAX max ), and minimum of EY 1 in the entire light emitting device material The relationship between the values (EAY min ) satisfies the following formula 3 and the following formula 4.

本形態の有機電界発光素子用材料は、上述の第一形態と同様に、相対的に電子親和力の大きいユニットYが主鎖上に配置され、相対的に電子親和力が小さいユニットXがユニットYの側鎖として配置されたユニットQを有することを特徴としている。このような構成を有することにより、有機電界発光素子用材料の電荷移動度を高くすることができ、有機電界発光素子においてより高い発光効率を達成することが可能となる。 In the organic electroluminescent element material of the present embodiment, the unit Y 1 having a relatively high electron affinity is disposed on the main chain, and the unit X 1 having a relatively low electron affinity is a unit as in the first embodiment. It is characterized by having arranged unit Q as a side chain of Y 1. By having such a configuration, the charge mobility of the organic electroluminescent element material can be increased, and higher luminous efficiency can be achieved in the organic electroluminescent element.

また、相対的に電子親和力の大きいユニットYと、相対的に電子親和力が小さいユニットXを共に主鎖上にユニットAを介して配置されている。ユニットXとユニットYとは、ユニットAにより共役が分離されているため、このような構成を有することにより、材料中に生じたラジカルアニオンはユニットYに局在化される。ユニットXはユニットYに比べるとアニオンラジカルの局在化による分子構造の化学分解・劣化が生じやすいが、本形態の材料によりユニットXへのアニオンラジカルの局在化を防ぐことが可能である。これにより、本形態の有機電界発光素子用材料のラジカルアニオン化による劣化・化学分解に対する耐久性(電子耐性)を向上させることが可能となり、材料の劣化を抑制することが可能となる。 Further, the unit Y 1 having a relatively high electron affinity and the unit X 2 having a relatively low electron affinity are both arranged on the main chain via the unit A. Since the conjugation is separated between the unit X 2 and the unit Y 1 by the unit A, the radical anion generated in the material is localized in the unit Y 1 by having such a configuration. Compared to unit Y, unit X tends to cause chemical decomposition and degradation of the molecular structure due to localization of anion radicals, but the material of this embodiment can prevent localization of anion radicals to unit X. Thereby, it becomes possible to improve the durability (electron resistance) against deterioration and chemical decomposition due to radical anionization of the organic electroluminescent element material of this embodiment, and it is possible to suppress deterioration of the material.

第二形態において、好ましいユニットの組み合わせは、以下の通りである。   In the second embodiment, preferable unit combinations are as follows.

すなわち、ユニットAの少なくとも1つは、下記A−16またはA−17で表される基であり、
ユニットXの少なくとも1つは、下記X−1、X−8、またはX’−14で表される基であり、
記ユニットXの少なくとも1つは、下記X−27で表される基であり、
ユニットYの少なくとも1つは、下記Y−1またはY−6で表される基である。
That is, at least one of the units A is a group represented by the following A-16 or A-17,
At least one of the units X 1 is a group represented by the following X 1 -1, X 1 -8, or X 1 '-14,
At least one of the unit X 2 is a group represented by the following X 2 -27,
At least one of the units Y 1 is a group represented by the following Y 1 -1 or Y 1 -6.

上記式中、R、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原
子、炭素原子数1〜18のアルキル基を表し、nは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。
In the above formula, R, R a , R b , and R 1 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and n is each independently an integer of 0 to 5 Represents.

この際、X−1中、Rは水素原子またはヘキシル基を表し、nは0を表し、
−8中、Rはオクチル基を表し、nは0を表し、
’−14中、Rはオクチル基を表し、Rは水素原子を表し、nは0を表し、
−27中、Rは水素原子を表し、nは0を表し、
−1中、Rは水素原子を表し、nは0を表し、
−6中、Rは水素原子を表し、nは0を表す;であることがより好ましい。
At this time, in X 1 -1, R represents a hydrogen atom or a hexyl group, n represents 0,
Among X 1 -8, R represents an octyl group, n represents 0,
In X 1 ′ -14, R a represents an octyl group, R b represents a hydrogen atom, n represents 0,
In X 2 -27, R represents a hydrogen atom, n represents 0,
In Y 1 -1, R 1 represents a hydrogen atom, n represents 0,
Among Y 1 -6, R 1 represents a hydrogen atom, n represents represents 0; more preferably.

各ユニットを上記組み合わせとすることにより、高い三重項励起エネルギーと高い正孔輸送性を有する有機電界発光素子用材料とすることができる。   By making each unit into the above combination, a material for an organic electroluminescence device having high triplet excitation energy and high hole transportability can be obtained.

[第三形態]
本発明のさらに他の一形態に係る有機電界発光素子用材料は、電荷輸送性ユニット(ユニットQおよびユニットY)、少なくとも1つのユニットAを介して連結されてなる。本第三形態に係る有機電界発光素子用材料は、主鎖上にユニットYが存在する点で、上述の第一形態に係る有機電界発光素子用材料と相違する。
[Third form]
The material for an organic electroluminescent element according to still another embodiment of the present invention is connected via a charge transporting unit (unit Q and unit Y 2 ) and at least one unit A. The organic electroluminescent device material according to the present third embodiment, in that there are units Y 2 on the main chain, different from the material for an organic electroluminescent element according to the first embodiment described above.

本第三形態において、ユニットA、ユニットQ(ユニットX、ユニットY)の定義および好ましい形態は、上述の第一形態と同様であるので、ここでは詳細な説明を省略する。 In the third embodiment, the definition and preferred form of the unit A and the unit Q (unit X 1 , unit Y 1 ) are the same as those in the first form described above, and detailed description thereof is omitted here.

本形態において、ユニットYは、それぞれ独立して、カルバゾール、フルオレン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、およびトリアジンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(ただし、アリールアミンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(当該アリールアミンのN原子が、カルバゾールのN原子のみから構成される場合を除く)を有する場合を除く)を有する2価の基を表す。ユニットYの具体例(Y−1〜Y−13)を以下に示す。 In this embodiment, each of the units Y 2 is independently selected from at least one partial structure selected from the group consisting of carbazole, fluorene, dibenzofuran, dibenzothiophene, and triazine (however, selected from the group consisting of arylamines) Represents a divalent group having at least one partial structure (excluding the case where the N atom of the arylamine is composed only of the N atom of carbazole). Specific examples of the unit Y 2 a (Y 2 -1~Y 2 -13) are shown below.

−1〜Y−13中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜18のアルキル基を表し、nは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。 Among Y 2 -1~Y 2 -13, R each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, n is independently an integer of 0 to 5.

−1〜Y−13中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、または炭素原子数1〜18のアルキル基を表す。ここで、炭素原子数1〜18のアルキル基の具体例としては、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、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル、ネオペンチル、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−オクタデシル基などの直鎖または分岐鎖のアルキル基が挙げられる。なかでも、電荷移動度の観点から、メチル基、エチル基、プロピル基が好ましい。 Among Y 2 -1~Y 2 -13, R each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. Here, specific examples of the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, isopentyl, neopentyl, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n -Linear or branched alkyl groups such as octadecyl group. Of these, a methyl group, an ethyl group, and a propyl group are preferable from the viewpoint of charge mobility.

−1〜Y−13中、nは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。 Among Y 2 -1~Y 2 -13, n are each independently an integer of 0 to 5.

本形態の有機電界発光素子用材料において、上記ユニットQを構成するユニットXおよびユニットY、ならびにユニットYは、以下の関係を満たすことを特徴とする。すなわち、ユニットXのイオン化ポテンシャルをIPX、電子親和力をEAX、ユニットYの電子親和力をEAY、ユニットYのイオン化ポテンシャルをIPY、電子親和力をEAY、としたときに、有機電界発光素子用材料全体におけるIPXの最大値(IPXmax)、IPXの最小値(IPXmin)、EAXの最大値(EAXmax)、ならびにEAYおよびEAYの最小値(EAYmin)の関係が下記数式5および下記数式6を満たす。 In the organic electroluminescent element material of the present embodiment, the unit X 1, the unit Y 1 , and the unit Y 2 constituting the unit Q satisfy the following relationship. That, IPX 1 the ionization potential of the unit X 1, EAX 1 electron affinity, electron affinity of the unit Y 1 EAY 1, the ionization potential of the unit Y 2 IPY 2, when the electron affinity EAY 2, and the organic The maximum value of IPX 1 (IPX max ), the minimum value of IPX 1 (IPX min ), the maximum value of EAX 1 (EAX max ), and the minimum value of EAY 1 and EAY 2 (EAY min ) in the entire electroluminescent element material Satisfies the following formula 5 and the following formula 6.

本形態の有機電界発光素子用材料は、上述の第一形態と同様に、相対的に電子親和力の大きいユニットYが主鎖上に配置され、相対的に電子親和力が小さいユニットXがユニットYの側鎖として配置されたユニットQを有することを特徴としている。このような構成を有することにより、有機電界発光素子用材料の電荷移動度を高くすることができ、有機電界発光素子においてより高い発光効率を達成することが可能となる。 In the organic electroluminescent element material of the present embodiment, the unit Y 1 having a relatively high electron affinity is disposed on the main chain, and the unit X 1 having a relatively low electron affinity is a unit as in the first embodiment. It is characterized by having arranged unit Q as a side chain of Y 1. By having such a configuration, the charge mobility of the organic electroluminescent element material can be increased, and higher luminous efficiency can be achieved in the organic electroluminescent element.

また、相対的に電子親和力の大きいユニットYおよびユニットYを共に主鎖上に配置することにより、第一形態と比べて、材料中のユニットYの数を相対的に増やすことになり、有機電界発光素子を発光させる際に、本材料に生じるアニオンラジカルをユニットYへより多く局在化させることができ、これにより、第一形態に比べて有機電界発光素子用材料の電子耐性が向上し、材料の劣化をより抑制することが可能となる。一方、電荷輸送性を有しないYユニットを第一形態に比べて増やすことにより、第一形態に比べて電荷移動度が低くなる可能性があるが、本形態では主鎖上にYを配置することにより、第一形態と比較した相対的な電荷移動度の低下を極力抑えることが可能となる。 Further, by arranging both the unit Y 1 and the unit Y 2 having relatively large electron affinity on the main chain, the number of units Y in the material is relatively increased as compared with the first embodiment, When an organic electroluminescent device emits light, more anion radicals generated in the material can be localized in the unit Y, thereby improving the electron resistance of the material for the organic electroluminescent device compared to the first embodiment. In addition, the deterioration of the material can be further suppressed. On the other hand, there is a possibility that the charge mobility may be lower than that in the first mode by increasing the number of Y units that do not have the charge transporting property as compared with the first mode. In this mode, Y 2 is arranged on the main chain. By doing so, it becomes possible to suppress the fall of the relative charge mobility compared with the first form as much as possible.

第二形態において、好ましいユニットの組み合わせは、以下の通りである。   In the second embodiment, preferable unit combinations are as follows.

すなわち、ユニットAの少なくとも1つは、下記A−16またはA−17で表される基であり、
ユニットXの少なくとも1つは、下記X−1、X−8、またはX’−14で表される基であり、
ユニットYの少なくとも1つは、下記Y−1またはY−6で表される基であり、
ユニットYの少なくとも1つは、下記Y’−1またはY−12で表される基である。
That is, at least one of the units A is a group represented by the following A-16 or A-17,
At least one of the units X 1 is a group represented by the following X 1 -1, X 1 -8, or X 1 '-14,
At least one of the units Y 1 is a group represented by the following Y 1 -1 or Y 1 -6,
At least one of the units Y 2 is a group represented by the following Y 2 '-1 or Y 2 -12.

上記式中、R、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜18のアルキル基を表し、nは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。 In the above formula, R, R a , R b , and R 1 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and n is each independently an integer of 0 to 5 Represents.

この際、X−1中、Rは水素原子またはヘキシル基を表し、nは0を表し、
−8中、Rはオクチル基を表し、nは0を表し、
’−14中、Rはオクチル基を表し、Rは水素原子を表し、nは0を表し、
’−1中、Rはヘキシル基を表し、Rは水素原子を表し、nは0を表し、
−12中、nは0を表し、
−1中、Rは水素原子を表し、nは0を表し、
−6中、Rは水素原子を表し、nは0を表す;であることがより好ましい。
At this time, in X 1 -1, R represents a hydrogen atom or a hexyl group, n represents 0,
Among X 1 -8, R represents an octyl group, n represents 0,
In X 1 ′ -14, R a represents an octyl group, R b represents a hydrogen atom, n represents 0,
In Y 2 '-1, R a represents a hexyl group, R b represents a hydrogen atom, n represents 0,
Among Y 2 -12, n represents 0,
In Y 1 -1, R 1 represents a hydrogen atom, n represents 0,
Among Y 1 -6, R 1 represents a hydrogen atom, n represents represents 0; more preferably.

各ユニットを上記組み合わせとすることにより、第一形態と比べて、材料に含まれる電荷輸送ユニットであるユニットXの数を相対的に増やすことになる。これにより、第一形態に比べて有機電界発光素子用材料の電荷移動度が向上させることが可能となる。以上のことから、高い三重項励起エネルギーと高い電荷移動度を有する有機電界発光素子用材料とすることができる。   By making each unit the above combination, the number of units X that are charge transport units included in the material is relatively increased as compared with the first embodiment. Thereby, the charge mobility of the organic electroluminescent element material can be improved as compared with the first embodiment. From the above, a material for an organic electroluminescence device having high triplet excitation energy and high charge mobility can be obtained.

[第一形態、第二形態、および第三形態における共通の特徴]
本形態の有機電界発光素子用材料は、上記ユニットXおよびユニットY(第二形態においては、ユニットX、ユニットX、およびユニットY;第三形態においては、ユニットX、ユニットY、およびユニットY)のうちの少なくとも1種のユニットが架橋基を少なくとも1つ有することが好ましい。本明細書において「架橋基」とは、加熱や活性エネルギー線照射により近傍に位置する構成単位の同一または異なる基と反応(架橋)して新たな結合を生成する基を意味する。架橋基を有するユニットを含むことにより、加熱や活性エネルギー線の照射により架橋反応が起こり、溶媒に対して不溶化してより強固な膜を形成できる。その結果、有機電界発光素子の生産性や耐久性をより向上させることができる。
[Common features in the first, second, and third embodiments]
The organic electroluminescent element material of the present embodiment is composed of the unit X 1 and the unit Y 1 (in the second embodiment, the unit X 1 , the unit X 2 , and the unit Y 1 ; in the third embodiment, the unit X 1 , the unit It is preferable that at least one unit of Y 1 and unit Y 2 ) has at least one crosslinking group. In the present specification, the “crosslinking group” means a group that reacts (crosslinks) with the same or different group of structural units located in the vicinity by heating or irradiation with active energy rays to form a new bond. By including a unit having a cross-linking group, a cross-linking reaction occurs by heating or irradiation with an active energy ray, so that it becomes insoluble in a solvent and a stronger film can be formed. As a result, the productivity and durability of the organic electroluminescent element can be further improved.

架橋基は、熱や活性エネルギー線による架橋反応を誘導できる基であれば特に制限されないが、例えば、ビシクロ[4.2.0]オクタ−1,3,5−トリエニル基、ビニル基、ヘキセニル基、スチリル基、(3−エトキシエタン−3−イル)メトキシ基等が挙げられる。   The cross-linking group is not particularly limited as long as it can induce a cross-linking reaction by heat or active energy rays. For example, bicyclo [4.2.0] octa-1,3,5-trienyl group, vinyl group, hexenyl group , A styryl group, a (3-ethoxyethane-3-yl) methoxy group, and the like.

有機電界発光素子用材料において、架橋基を少なくとも1つ有するユニットの割合は特に制限されないが、全ユニットの総数に対し、1〜20モル%であることが好ましく、5〜15モル%であることがより好ましく、8〜10モル%であることがさらに好ましい。架橋基を少なくとも1つ有するユニットの割合が1モル%以上であると、膜の溶解性を低下させることができ、特に8モル%以上であると、完全に不溶化させることができる。   In the organic electroluminescent element material, the ratio of the unit having at least one crosslinking group is not particularly limited, but is preferably 1 to 20 mol%, and preferably 5 to 15 mol%, based on the total number of all units. Is more preferable, and it is further more preferable that it is 8-10 mol%. When the proportion of the unit having at least one crosslinking group is 1 mol% or more, the solubility of the film can be lowered, and when it is 8 mol% or more, it can be completely insolubilized.

本形態の有機電界発光素子用材料は、本発明の効果を著しく阻害しない範囲において、上記ユニットAおよびユニットQ(第二形態においては、ユニットA、ユニットQ、およびユニットX、;第三形態においては、ユニットA、ユニットQ、およびユニットY)以外の、本技術分野で使用されうる他のユニットを主鎖中に含んでもよい。ただし、本発明の効果を十分に発揮させる観点から、他のユニットの割合は、有機電界発光素子用材料に含まれる全ユニットの総数に対し、0〜50モル%であることが好ましく、0〜10%であることがより好ましく、0%であることがさらに好ましい。 In the organic electroluminescent element material of the present embodiment, the above unit A and unit Q (in the second embodiment, unit A, unit Q, and unit X 2 ; In the main chain, other units that can be used in the technical field other than the unit A, the unit Q, and the unit Y 2 ) may be included. However, from the viewpoint of sufficiently exerting the effects of the present invention, the proportion of other units is preferably 0 to 50 mol% with respect to the total number of all units contained in the organic electroluminescent element material. It is more preferably 10%, and further preferably 0%.

本発明の有機電界発光素子用材料の末端は特に制限されず、使用される原料(モノマー)の種類によって適宜規定されるが、通常、水素原子である。   The terminal of the organic electroluminescent element material of the present invention is not particularly limited and is appropriately defined depending on the type of raw material (monomer) used, but is usually a hydrogen atom.

本形態の有機電界発光素子用材料中に含まれるユニットAおよびユニットQ(第二形態においては、ユニットA、ユニットQ、およびユニットX;ユニットA、ユニットQ、およびユニットY)は、それぞれ1種のみでもよいし、2種以上を組み合わせても構わない。 Unit A and unit Q (in the second embodiment, unit A, unit Q, and unit X 2 ; unit A, unit Q, and unit Y 2 ) included in the organic electroluminescent element material of this embodiment are respectively Only one type may be used, or two or more types may be combined.

本形態の有機電界発光素子用材料の数平均分子量(Mn)は、特に制限されるものではないが、例えば、10,000〜1,000,000であり、好ましくは20,000〜500,000である。数平均分子量(Mn)が10,000以上であると、成膜性を向上させることができる。一方、数平均分子量(Mn)が1,000,000以下であると、材料の脆化が防止できるという利点がある。なお、本明細書において、数平均分子量(Mn)は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレンを標準物質として測定した値を採用するものとする。   The number average molecular weight (Mn) of the organic electroluminescent element material of the present embodiment is not particularly limited, but is, for example, 10,000 to 1,000,000, preferably 20,000 to 500,000. It is. When the number average molecular weight (Mn) is 10,000 or more, film formability can be improved. On the other hand, when the number average molecular weight (Mn) is 1,000,000 or less, there is an advantage that embrittlement of the material can be prevented. In this specification, the number average molecular weight (Mn) is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance.

本形態の有機電界発光素子用材料の製造方法は特に制限されない。例えば、各ユニットを有するモノマーを公知の合成反応を適宜組み合わせて合成した後、本技術分野で使用されうるカップリング反応等の公知の反応を適宜組み合わせることにより、容易に合成することができる。一例を挙げると、鈴木−宮浦カップリング(特開2008−106241号公報)、ブッフバルト・ハートウィッグ反応(特開2009−287000号公報)、熊田・玉尾・コリューカップリング(特開2008−150355号公報)、根岸カップリング(T.-A. Chen and R. D. Rieke, J. Am. Chem. Soc.,114,10087,(1992))、山本カップリング(C.Ego,A.C. Grimsdale,F.Uckert,G.Yu,G.Srdanov and K.Mullen)等の公知のカップリング反応を用いることができる。   The manufacturing method of the organic electroluminescent element material of this embodiment is not particularly limited. For example, a monomer having each unit can be easily synthesized by appropriately combining known reactions such as a coupling reaction that can be used in the present technical field after appropriately combining known synthesis reactions. For example, Suzuki-Miyaura coupling (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-106241), Buchwald-Hartwig reaction (Japanese Patent Laid-Open No. 2009-287000), Kumada / Tamao / Colleu coupling (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-150355). No. Publication), Negishi Coupling (T.-A. Chen and R. D. Rieke, J. Am. Chem. Soc., 114, 10087, (1992)), Yamamoto Coupling (C. Ego, A. C.). (Grimsdale, F. Uckert, G. Yu, G. Srdanov and K. Mullen) can be used.

<有機電界発光素子>
本発明に係る有機電界発光素子用材料は、有機電界発光素子に用いられる。本発明の一側面では、第1電極と、第2電極と、前記第1電極と前記第2電極との間に配置される有機膜と、を備える有機電界発光素子であって、前記有機膜の少なくとも1層は、上記の有機電界発光素子用材料を含む、有機電界発光素子が提供される。素子の高効率化の観点から、本発明の好ましい一実施形態は、本発明に係る有機電界発光素子用材料を含む有機膜が、正孔注入層または正孔輸送層である。
<Organic electroluminescent device>
The organic electroluminescent element material according to the present invention is used for an organic electroluminescent element. In one aspect of the present invention, an organic electroluminescent device comprising a first electrode, a second electrode, and an organic film disposed between the first electrode and the second electrode, wherein the organic film The organic electroluminescent element in which at least 1 layer of contains said organic electroluminescent element material is provided. From the viewpoint of increasing the efficiency of the device, in a preferred embodiment of the present invention, the organic film containing the material for an organic electroluminescent device according to the present invention is a hole injection layer or a hole transport layer.

図1は、本発明の一具体例に係る有機電界発光素子100の断面を示す図面である。図1は、第1電極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/第2電極180を示しているが、本発明がこのような構造に限定されるものではない。有機電界発光素子は、第1電極/正孔注入機能および正孔輸送機能を持つ単一膜/発光層/電子輸送層/第2電極または第1電極/正孔注入機能および正孔輸送機能を持つ単一膜/発光層/電子輸送層/電子注入層/第2電極のような構造であっても良い。   FIG. 1 is a cross-sectional view of an organic electroluminescent device 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows the first electrode 120 / the hole injection layer 130 / the hole transport layer 140 / the light emitting layer 150 / the electron transport layer 160 / the electron injection layer 170 / the second electrode 180. It is not limited to a simple structure. The organic electroluminescent device has a first electrode / single film having a hole injection function and a hole transport function / a light emitting layer / electron transport layer / second electrode or a first electrode / a hole injection function and a hole transport function. It may have a structure such as a single film / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / second electrode.

本発明による有機電界発光素子は、前面発光型、または背面発光型のいずれであっても良い。   The organic electroluminescent element according to the present invention may be either a front light emitting type or a back light emitting type.

図1を参照して、本発明の一実施形態に係る有機発光素子について説明を行う。図1は、本発明の一実施形態に係る有機発光素子の構造の一例を示す概略図である。   With reference to FIG. 1, an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the structure of an organic light emitting device according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、本発明の一実施形態に係る有機発光素子100は、基板110と、基板110上に配置された第1電極120と、第1電極120上に配置された正孔注入層130と、正孔注入層130上に配置された正孔輸送層140と、正孔輸送層140上に配置された発光層150と、発光層150上に配置された電子輸送層160と、電子輸送層160上に配置された電子注入層170と、電子注入層170上に配置された第2電極180と、を備える。   As shown in FIG. 1, the organic light emitting device 100 according to an embodiment of the present invention includes a substrate 110, a first electrode 120 disposed on the substrate 110, and a hole injection disposed on the first electrode 120. A layer 130, a hole transport layer 140 disposed on the hole injection layer 130, a light emitting layer 150 disposed on the hole transport layer 140, an electron transport layer 160 disposed on the light emitting layer 150, The electron injection layer 170 arrange | positioned on the electron carrying layer 160 and the 2nd electrode 180 arrange | positioned on the electron injection layer 170 are provided.

基板110は、一般的な有機発光素子で使用される基板を使用することができる。例えば、基板110は、ガラス(glass)基板、半導体基板、または透明なプラスチック(plastic)基板等であってもよい。   As the substrate 110, a substrate used in a general organic light emitting device can be used. For example, the substrate 110 may be a glass substrate, a semiconductor substrate, or a transparent plastic substrate.

第1電極120は、例えば、アノードであり、真空蒸着法またはスパッタリング(sputtering)法などを用いて基板110上に形成される。具体的には、第1電極120は、仕事関数が大きい金属、合金、導電性化合物等によって透過型電極として形成される。第1電極120は、例えば、透明であり、導電性にすぐれる酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、酸化スズ(SnO)、酸化亜鉛(ZnO)などで形成されてもよい。また、第1電極120は、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)などを用いて反射型電極として形成されてもよい。 The first electrode 120 is, for example, an anode, and is formed on the substrate 110 using a vacuum deposition method or a sputtering method. Specifically, the first electrode 120 is formed as a transmission electrode using a metal, an alloy, a conductive compound, or the like having a high work function. The first electrode 120 is, for example, transparent and may be formed of indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO) or the like having excellent conductivity. . The first electrode 120 may be formed as a reflective electrode using magnesium (Mg), aluminum (Al), or the like.

正孔注入層130は、第1電極120からの正孔の注入を容易にする機能を備えた層であり、真空蒸着法、スピンコーティング(spin coating)法、インクジェット(ink jet)法などを用いて第1電極120上に形成される。また、正孔注入層130は、具体的には、約10nm〜約500nm、より具体的には、約20nm〜約200nmの厚さにて形成されてもよい。なお、正孔注入層130は、本発明の有機電界発光素子用材料のほか、公知の材料を用いて形成することもでき、例えば、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス−[4−(フェニル−m−トリル−アミノ)−フェニル]−ビフェニル−4,4’−ジアミン(DNTPD)、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン化合物、4,4’,4”−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(m−MTDATA)、N,N’−ジ(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニルベンジジン(NPB)、4,4’,4”−トリス{N,Nジフェニルアミノ}トリフェニルアミン(TDATA)、4,4’,4”−トリス(N,N−2−ナフチルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(2−TNATA)、ポリアニリン/ドデシルベンゼンスルホン酸(PANI/DBSA)、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(4−スチレンスルホネート)(PEDOT/PSS)、ポリアニリン/カンファースルホン酸(PANI/CSA)、またはポリアニリン/ポリ(4−スチレンスルホネート)(PANI/PSS)などを用いて形成することができる。   The hole injection layer 130 is a layer having a function of facilitating the injection of holes from the first electrode 120, and uses a vacuum deposition method, a spin coating method, an ink jet method, or the like. Formed on the first electrode 120. Further, the hole injection layer 130 may be specifically formed with a thickness of about 10 nm to about 500 nm, more specifically about 20 nm to about 200 nm. The hole injection layer 130 can be formed using a known material in addition to the material for an organic electroluminescence device of the present invention. For example, N, N′-diphenyl-N, N′-bis- [ 4- (phenyl-m-tolyl-amino) -phenyl] -biphenyl-4,4′-diamine (DNTPD), phthalocyanine compounds such as copper phthalocyanine, 4,4 ′, 4 ″ -tris (3-methylphenylphenylamino ) Triphenylamine (m-MTDATA), N, N′-di (1-naphthyl) -N, N′-diphenylbenzidine (NPB), 4,4 ′, 4 ″ -tris {N, N diphenylamino} tri Phenylamine (TDATA), 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-2-naphthylphenylamino) triphenylamine (2-TNATA), polyaniline / dodecylben Sulfonic acid (PANI / DBSA), poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / poly (4-styrenesulfonate) (PEDOT / PSS), polyaniline / camphorsulfonic acid (PANI / CSA), or polyaniline / poly (4 -Styrene sulfonate) (PANI / PSS) or the like.

本発明に係る有機電界発光素子用材料が正孔注入層に用いられる場合、層全体に対する含有量は、50〜100質量%(乾燥質量)であり、好ましくは90〜100質量%(乾燥質量)である。   When the organic electroluminescent element material according to the present invention is used for the hole injection layer, the content of the whole layer is 50 to 100% by mass (dry mass), preferably 90 to 100% by mass (dry mass). It is.

正孔輸送層140は、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料を含む層であり、真空蒸着法、スピンコーティング法、インクジェット法などを用いて正孔注入層130上に形成される。また、正孔輸送層140は、具体的には、約5nm〜約500nm、より具体的には、約100nm〜約250nmの厚さにて形成されてもよい。なお、正孔輸送層140は、本発明の有機電界発光素子用材料のほか、公知の正孔輸送材料を用いて形成することもできるが、例えば、N−フェニルカルバゾール(N−phenyl carbazole)、ポリビニルカルバゾール(polyvinyl carbazole)などのカルバゾール誘導体、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニル−[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(TPD)、4,4’,4”−トリス(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン(TCTA)、N,N’−ジ(1−ナフチル)−N,N’−ジフェニルベンジジン(NPB)を用いて形成することができる。   The hole transport layer 140 is a layer containing a hole transport material having a function of transporting holes, and is formed on the hole injection layer 130 using a vacuum deposition method, a spin coating method, an ink jet method, or the like. In addition, the hole transport layer 140 may be specifically formed with a thickness of about 5 nm to about 500 nm, more specifically about 100 nm to about 250 nm. The hole transport layer 140 can be formed using a known hole transport material in addition to the organic electroluminescent element material of the present invention. For example, N-phenyl carbazole (N-phenyl carbazole), Carbazole derivatives such as polyvinylcarbazole, N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-diphenyl- [1,1-biphenyl] -4,4′-diamine (TPD), 4 , 4 ′, 4 ″ -tris (N-carbazolyl) triphenylamine (TCTA), N, N′-di (1-naphthyl) -N, N′-diphenylbenzidine (NPB). .

本発明に係る有機電界発光素子用材料が正孔輸送層に用いられる場合、層全体に対する含有量は、50〜100質量%(乾燥質量)であり、好ましくは90〜100質量%(乾燥質量)である。   When the organic electroluminescent element material according to the present invention is used for the hole transport layer, the content of the whole layer is 50 to 100% by mass (dry mass), preferably 90 to 100% by mass (dry mass). It is.

発光層150は、りん光、蛍光等により光を発する層であり、真空蒸着法、スピンコーティング法、インクジェット法などを用いて正孔輸送層140上に形成される。また、発光層150は、ホスト材料およびドーパント(dopant)材料を含み、本発明の有機電界発光素子用材料を含んでもよい。なお、発光層150は、具体的には、約10nm〜約100nm、より具体的には、約20nm〜約60nmの厚さで形成されてもよい。   The light emitting layer 150 is a layer that emits light by phosphorescence, fluorescence, or the like, and is formed on the hole transport layer 140 using a vacuum deposition method, a spin coating method, an ink jet method, or the like. Further, the light emitting layer 150 includes a host material and a dopant material, and may include the organic electroluminescent element material of the present invention. In addition, the light emitting layer 150 may be specifically formed with a thickness of about 10 nm to about 100 nm, more specifically about 20 nm to about 60 nm.

また、発光層150は、他のホスト材料を含んでもよく、例えば、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)、4,4’−N,N’−ジカバゾール−ビフェニル(CBP)、ポリ(n−ビニルカルバゾール)(PVK)、9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン(ADN)、4,4’,4”−トリス(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン(TCTA)、1,3,5−トリス(N−フェニルベンズイミダゾール−2−イル)ベンゼン(TPBI)、3−tert−ブチル−9,10−ジ(ナフト−2−イル)アントラセン(TBADN)、ジスチリルアリーレン(DSA)、4,4’−ビス(9−カルバゾール)−2,2’−ジメチル−ビフェニル(dmCBP)を含んでもよい。   In addition, the light emitting layer 150 may include other host materials, for example, tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq3), 4,4′-N, N′-dicabazole-biphenyl (CBP), poly (n— Vinylcarbazole) (PVK), 9,10-di (naphthalen-2-yl) anthracene (ADN), 4,4 ′, 4 ″ -tris (N-carbazolyl) triphenylamine (TCTA), 1,3,5 -Tris (N-phenylbenzimidazol-2-yl) benzene (TPBI), 3-tert-butyl-9,10-di (naphth-2-yl) anthracene (TBADN), distyrylarylene (DSA), 4, 4'-bis (9-carbazole) -2,2'-dimethyl-biphenyl (dmCBP) may also be included.

また、発光層150は、特定の色の光を発する発光層として形成されてもよい。例えば、発光層150は、赤色発光層、緑色発光層、および青色発光層として形成されてもよい。   The light emitting layer 150 may be formed as a light emitting layer that emits light of a specific color. For example, the light emitting layer 150 may be formed as a red light emitting layer, a green light emitting layer, and a blue light emitting layer.

発光層150が青色発光層である場合、青色ドーパントとしては公知の材料が使用可能であるが、例えば、ペリレン(perlene)およびその誘導体、ビス[2−(4,6−ジフルオロフェニル)ピリジネート]ピコリネートイリジウム(III)(FIrpic)などのイリジウム(Ir)錯体等を使用することができる。   When the light emitting layer 150 is a blue light emitting layer, a known material can be used as the blue dopant. For example, perlene and its derivatives, bis [2- (4,6-difluorophenyl) pyridinate] picoline, for example. An iridium (Ir) complex such as iridium (III) (FIrpic) can be used.

また、発光層150が赤色発光層である場合、赤色ドーパントとしては公知の材料が使用可能であるが、例えば、ルブレン(rubrene)およびその誘導体、4−ジシアノメチレン−2−(p−ジメチルアミノスチリル)−6−メチル−4H−ピラン(DCM)およびその誘導体、ビス(1−フェニルイソキノリン)(アセチルアセトネート)イリジウム(III)(Ir(piq)(acac))などのイリジウム錯体、オスミウム(Os)錯体、白金錯体等を使用することができる。 When the light emitting layer 150 is a red light emitting layer, a known material can be used as the red dopant. For example, rubrene and its derivatives, 4-dicyanomethylene-2- (p-dimethylaminostyryl) ) -6-methyl-4H-pyran (DCM) and its derivatives, iridium complexes such as bis (1-phenylisoquinoline) (acetylacetonate) iridium (III) (Ir (piq) 2 (acac)), osmium (Os ) Complexes, platinum complexes and the like can be used.

また、発光層150が緑色発光層である場合、緑色ドーパントとしては公知の材料が使用可能であるが、例えば、クマリン(coumarin)およびその誘導体、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム(III)(Ir(ppy))などのイリジウム錯体等を使用することができる。 When the light emitting layer 150 is a green light emitting layer, a known material can be used as the green dopant. For example, coumarin and its derivatives, tris (2-phenylpyridine) iridium (III) (Ir An iridium complex such as (ppy) 3 ) or the like can be used.

本発明に係る有機電界発光素子用材料が発光層に用いられる場合、発光層のホスト全体に対する含有量は、50〜100質量%(乾燥質量)であり、好ましくは90〜100質量%(乾燥質量)である。   When the organic electroluminescent element material according to the present invention is used for the light emitting layer, the content of the light emitting layer with respect to the entire host is 50 to 100% by mass (dry mass), preferably 90 to 100% by mass (dry mass). ).

電子輸送層160は、電子を輸送する機能を有する電子輸送材料を含む層であり、真空蒸着法、スピンコーティング法、インクジェット法などを用いて発光層150上に形成される。また、電子輸送層160は、具体的には、約10nm〜約100nm、より具体的には、約15nm〜約50nmの厚さにて形成されてもよい。なお、電子輸送層160は、公知の電子輸送材料を用いて形成することができるが、例えば、リチウムキノレート(Liq)などのLi錯体、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(Alq3)などのキノリン(quinoline)誘導体、1,2,4−トリアゾール誘導体(TAZ)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)−(p−フェニルフェノラート)−アルミニウム(BAlq)、ベリリウムビス(ベンゾキノリン−10−オラート)(BeBq2)などを用いて形成することができる。   The electron transport layer 160 is a layer containing an electron transport material having a function of transporting electrons, and is formed on the light emitting layer 150 by using a vacuum deposition method, a spin coating method, an ink jet method, or the like. In addition, the electron transport layer 160 may be specifically formed with a thickness of about 10 nm to about 100 nm, more specifically about 15 nm to about 50 nm. Note that the electron-transport layer 160 can be formed using a known electron-transport material. For example, a Li complex such as lithium quinolate (Liq), or a quinoline such as tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq3) ( quinoline) derivatives, 1,2,4-triazole derivatives (TAZ), bis (2-methyl-8-quinolinolato)-(p-phenylphenolate) -aluminum (BAlq), beryllium bis (benzoquinoline-10-olate) (BeBq2) or the like can be used.

電子注入層170は、第2電極180からの電子の注入を容易にする機能を備えた層であり、真空蒸着法などを用いて電子輸送層160上に形成される。また、電子注入層170は、具体的には、約0.1nm〜約10nm、より具体的には、約0.3nm〜約9nmの厚さにて形成されてもよい。なお、電子注入層170は、公知の材料を用いて形成することができるが、例えば、フッ化リチウム(LiF)、塩化ナトリウム(NaCl)、フッ化セシウム(CsF)、酸化リチウム(LiO)、酸化バリウム(BaO)、リチウムキレート(Liq)などを用いて形成することができる。 The electron injection layer 170 is a layer having a function of facilitating injection of electrons from the second electrode 180, and is formed on the electron transport layer 160 using a vacuum deposition method or the like. Further, the electron injection layer 170 may be specifically formed with a thickness of about 0.1 nm to about 10 nm, more specifically about 0.3 nm to about 9 nm. Note that the electron injection layer 170 can be formed using a known material. For example, lithium fluoride (LiF), sodium chloride (NaCl), cesium fluoride (CsF), and lithium oxide (Li 2 O) can be used. , Barium oxide (BaO), lithium chelate (Liq), and the like.

第2電極180は、例えば、カソードであり、蒸着法またはスパッタリング法などを用いて電子注入層170上に形成される。具体的には、第2電極180は、仕事関数が小さい金属、合金、導電性化合物等で反射型電極として形成される。第2電極180は、例えば、リチウム(Li)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、アルミニウム−リチウム(Al−Li)、カルシウム(Ca)、マグネシウム−インジウム(Mg−In)、マグネシウム−銀(Mg−Ag)などで形成されてもよい。また、第2電極180は、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)などを用いて透過型電極として形成されてもよい。   The second electrode 180 is, for example, a cathode, and is formed on the electron injection layer 170 by vapor deposition or sputtering. Specifically, the second electrode 180 is formed as a reflective electrode using a metal, an alloy, a conductive compound, or the like having a low work function. The second electrode 180 is made of, for example, lithium (Li), magnesium (Mg), aluminum (Al), aluminum-lithium (Al-Li), calcium (Ca), magnesium-indium (Mg-In), magnesium-silver ( (Mg—Ag) or the like. The second electrode 180 may be formed as a transmissive electrode using indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or the like.

以上にて、本発明の一実施形態に係る有機発光素子100の構造の一例について説明したが、本発明の一実施形態に係る有機発光素子100の構造は、上記例示に限定されない。本発明の一実施形態に係る有機発光素子100は、公知の他の様々な有機発光素子の構造を用いて形成されてもよい。例えば、有機発光素子100は、正孔注入層130、正孔輸送層140、電子輸送層160、および電子注入層170のうち1層以上を備えていなくともよい。また、有機発光素子100の各層は、単層で形成されてもよく、複数層で形成されてもよい。   The example of the structure of the organic light emitting device 100 according to one embodiment of the present invention has been described above, but the structure of the organic light emitting device 100 according to one embodiment of the present invention is not limited to the above example. The organic light emitting device 100 according to an embodiment of the present invention may be formed using other known structures of various organic light emitting devices. For example, the organic light emitting device 100 may not include one or more of the hole injection layer 130, the hole transport layer 140, the electron transport layer 160, and the electron injection layer 170. In addition, each layer of the organic light emitting device 100 may be formed of a single layer or a plurality of layers.

さらに、有機発光素子100は、三重項励起子または正孔が電子輸送層160に拡散する現象を防止するために、正孔輸送層140と発光層150との間に正孔阻止層を備えていてもよい。なお、正孔阻止層は、例えば、オキサジアゾール(oxadiazole)誘導体、トリアゾール(triazole)誘導体、またはフェナントロリン(phenanthroline)誘導体などによって形成することができる。   Further, the organic light emitting device 100 includes a hole blocking layer between the hole transport layer 140 and the light emitting layer 150 in order to prevent the phenomenon of triplet excitons or holes diffusing into the electron transport layer 160. May be. Note that the hole blocking layer can be formed using, for example, an oxadiazole derivative, a triazole derivative, or a phenanthroline derivative.

本発明の効果を、以下の実施例および比較例を用いて説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。   The effects of the present invention will be described using the following examples and comparative examples. However, the technical scope of the present invention is not limited only to the following examples.

<各種データの測定方法>
[イオン化ポテンシャル、電子親和力、および再配列エネルギー]
イオン化ポテンシャル、電子親和力、および再配列エネルギーの理論計算値は、以下で示す方法で算出した。
<Measurement methods for various data>
[Ionization potential, electron affinity, and rearrangement energy]
The theoretically calculated values of ionization potential, electron affinity, and rearrangement energy were calculated by the methods shown below.

(初期分子構造作成)
モノマー分子構造を、分子モデリング可視化アプリケーション(パーキンエルマー社、商品名:ChemBioOffice)のフリーハンドドローツールを用いて作成し、分子構造は、Tripos社MOL2形式にて保存した。
(Initial molecular structure creation)
The monomer molecular structure was created using a free modeling tool of a molecular modeling visualization application (Perkin Elmer, trade name: ChemBioOffice), and the molecular structure was stored in the Tripos MOL2 format.

(安定配座分子構造作成)
作成した初期分子構造に対して、配座探索アプリケーション(シュレディンガー社、商品名:MacroModel)を用いて、分子構造の安定配座構造計算を実施し、求められた多数の配座構造のうち、最もエネルギー的に安定な構造(安定配座分子構造)を求めた。この際、初期分子構造はあらかじめOPLS2005分子力場(クロロフォルム誘電体ボルンモデル)により構造最適化計算を実施した。配座探索アルゴリズムはモンテカルロ多重最適化/低振動数基準モード重み付混成法を用いOPLS2005分子力場(クロロフォルム誘電体ボルンモデル)により実施した。配座計算で得られた最安定配座構造に対してOPLS2005分子力場(クロロフォルム誘電体ボルンモデル)により構造最適化計算を実施し、安定配座分子構造とした。
(Stable conformation molecular structure creation)
Using the conformational search application (Schrödinger, trade name: MacroModel) for the created initial molecular structure, the stable conformational calculation of the molecular structure was performed, and the most of the obtained conformational structures. An energetically stable structure (stable conformational molecular structure) was obtained. At this time, for the initial molecular structure, the structure optimization calculation was performed in advance using the OPLS2005 molecular force field (chloroform dielectric Born model). The conformational search algorithm was implemented by OPLS2005 molecular force field (chloroform dielectric Born model) using Monte Carlo multiple optimization / low frequency normal mode weighted hybrid method. A structure optimization calculation was performed on the most stable conformational structure obtained by the conformational calculation using an OPLS 2005 molecular force field (chloroform dielectric Born model) to obtain a stable conformational molecular structure.

(量子化学計算(イオン化ポテンシャル))
作成した安定配座分子構造に対して、量子化学計算アプリケーション(ガウシアン社、商品名:Gaussian09 Rev D.01)を用いて量子化学理論による構造最適化計算およびエネルギー計算を実施し、分子構造の電子状態を求めた。計算する電子状態は、モノマー分子全体の電荷が0でスピン多重度が1の分子状態(中性状態)と、モノマー分子全体の電荷が+1でスピン多重度が2の分子状態(カチオンラジカル)の2つの電子状態とした。構造最適化計算およびエネルギー計算ともに計算化学モデルとして密度汎関数理論によるBeck3パラメーター形式の汎関数とLee−Yang−Parr汎関数を用いた混成汎関数B3LYPを用いた。基底関数は構造最適化計算にはガウス型軌道関数線形結合基底6−31G(D)、エネルギー計算にはガウス型軌道関数線形結合基底6−31+G(D,P)を用いた。構造最適化計算はBernyアルゴリズムを用いて実施した。エネルギー計算時には、構造最適化計算で得られた最適化分子構造を用いて量子化学計算を実行し、その際、溶媒効果として分極連続体モデル(モデル溶媒:トルエン)を追加した。量子化学計算によって得られた中性状態およびカチオンラジカルのエネルギーをそれぞれEneutralおよびEcationradicalとして求めた。
(Quantum chemical calculation (ionization potential))
Using the quantum chemistry calculation application (Gaussian 09, Rev. D.01), the structure optimization calculation and energy calculation by quantum chemistry theory are performed on the created stable conformation molecular structure, and the molecular structure electron Sought state. The electronic states to be calculated are a molecular state (neutral state) where the charge of the entire monomer molecule is 0 and the spin multiplicity is 1, and a molecular state (cation radical) where the overall charge of the monomer molecule is +1 and the spin multiplicity is 2. Two electronic states were assumed. For both the structure optimization calculation and the energy calculation, a hybrid functional B3LYP using a Beck3 parameter functional based on a density functional theory and a Lee-Yang-Parr functional was used as a computational chemistry model. As the basis function, a Gaussian orbit function linearly coupled basis 6-31G (D) was used for the structural optimization calculation, and a Gaussian orbit function linearly coupled basis 6-31 + G (D, P) was used for the energy calculation. The structure optimization calculation was performed using the Berny algorithm. At the time of energy calculation, quantum chemical calculation was performed using the optimized molecular structure obtained by structure optimization calculation, and at that time, a polarization continuum model (model solvent: toluene) was added as a solvent effect. The neutral state and cation radical energies obtained by quantum chemistry calculations were determined as E neutral and E tionalradial , respectively.

(イオン化ポテンシャルの算出)
イオン化ポテンシャル(IP)は、量子化学計算より求めた中性状態およびカチオンラジカルのエネルギーを用いて、
IP=Ecationradical−Eneutralとして求めた。
(Calculation of ionization potential)
The ionization potential (IP) is obtained by using the neutral state and cation radical energy obtained from the quantum chemical calculation.
IP = was determined as E cationradical -E neutral.

(量子化学計算(電子親和力))
作成した安定配座分子構造に対して、量子化学計算アプリケーション(ガウシアン社、商品名:Gaussian09 Rev D.01)を用いて量子化学理論による構造最適化計算およびエネルギー計算を実施し、分子構造の電子状態を求めた。計算する電子状態は、モノマー分子全体の電荷が0でスピン多重度が1の分子状態(中性状態)と、モノマー分子全体の電荷が−1でスピン多重度が2の分子状態(アニオンラジカル)の2つの電子状態とした。構造最適化計算およびエネルギー計算ともに計算化学モデルとして密度汎関数理論によるBeck3パラメーター形式の汎関数とLee−Yang−Parr汎関数を用いた混成汎関数B3LYPを用いた。基底関数は構造最適化計算にはガウス型軌道関数線形結合基底6−31G(D)、エネルギー計算にはガウス型軌道関数線形結合基底6−31+G(D,P)を用いた。構造最適化計算はBernyアルゴリズムを用いて実施した。エネルギー計算時には、構造最適化計算で得られた最適化分子構造を用いて量子化学計算を実行し、その際、溶媒効果として分極連続体モデル(モデル溶媒:トルエン)を追加した。量子化学計算によって得られた中性状態およびアニオンラジカルのエネルギーをそれぞれEneutralおよびEanionradicalとして求めた。
(Quantum chemical calculation (electron affinity))
Using the quantum chemistry calculation application (Gaussian 09, Rev. D.01), the structure optimization calculation and energy calculation by quantum chemistry theory are performed on the created stable conformation molecular structure, and the molecular structure electron Sought state. The electronic states to be calculated are a molecular state where the charge of the entire monomer molecule is 0 and the spin multiplicity is 1 (neutral state), and a molecular state where the charge of the entire monomer molecule is -1 and the spin multiplicity is 2 (anion radical) These two electronic states were used. For both the structure optimization calculation and the energy calculation, a hybrid functional B3LYP using a Beck3 parameter functional based on a density functional theory and a Lee-Yang-Parr functional was used as a computational chemistry model. As the basis function, a Gaussian orbit function linearly coupled basis 6-31G (D) was used for the structural optimization calculation, and a Gaussian orbit function linearly coupled basis 6-31 + G (D, P) was used for the energy calculation. The structure optimization calculation was performed using the Berny algorithm. At the time of energy calculation, quantum chemical calculation was performed using the optimized molecular structure obtained by structure optimization calculation, and at that time, a polarization continuum model (model solvent: toluene) was added as a solvent effect. The energy of the neutral state and anion radicals obtained by quantum chemical calculation respectively obtained as E neutral and E anionradical.

(電子親和力の算出)
電子親和力(EA)は、量子化学計算より求めた中性状態およびアニオンラジカルのエネルギーを用いて、
EA=Eneutral − Eanionradicalとして求めた。
(Calculation of electron affinity)
The electron affinity (EA) is obtained by using the energy of the neutral state and anion radical obtained from the quantum chemical calculation,
It was determined as EA = E neutral −E anionic .

(量子化学計算(再配列エネルギー))
作成した安定配座分子構造に対して、量子化学計算アプリケーション(ガウシアン社、商品名:Gaussian09 Rev D.01)を用いて量子化学理論による構造最適化計算およびエネルギー計算を実施し、分子構造の電子状態を求めた。計算する電子状態は、モノマー分子全体の電荷が0でスピン多重度が1の分子状態(中性状態)と、モノマー分子全体の電荷が+1でスピン多重度が2の分子状態(カチオンラジカル)の2つの電子状態とした。構造最適化計算およびエネルギー計算ともに計算化学モデルとして密度汎関数理論によるBeck3パラメーター形式の汎関数とLee−Yang−Parr汎関数を用いた混成汎関数B3LYPを用いた。基底関数は構造最適化計算にはガウス型軌道関数線形結合基底6−31G(D)、エネルギー計算にはガウス型軌道関数線形結合基底6−31+G(D,P)を用いた。構造最適化計算はBernyアルゴリズムを用いて実施した。エネルギー計算時には、構造最適化計算で得られた中性状態およびカチオンラジカルでの最適化分子構造を用いて、それぞれについて中性状態およびカチオンラジカル状態の量子化学計算を実行した。その際、溶媒効果として分極連続体モデル(モデル溶媒:トルエン)を追加した。量子化学計算によって得られた中性状態の最適化構造における中性状態およびカチオンラジカルのエネルギーをそれぞれEneutralおよびEcationradical 、カチオンラジカル状態の最適化構造における中性状態およびカチオンラジカルのエネルギーをそれぞれEneutral cationradicalとして求めた。
(Quantum chemical calculation (rearrangement energy))
Using the quantum chemistry calculation application (Gaussian 09, Rev. D.01), the structure optimization calculation and energy calculation by quantum chemistry theory are performed on the created stable conformation molecular structure, and the molecular structure electron Sought state. The electronic states to be calculated are a molecular state (neutral state) where the charge of the entire monomer molecule is 0 and the spin multiplicity is 1, and a molecular state (cation radical) where the overall charge of the monomer molecule is +1 and the spin multiplicity is 2. Two electronic states were assumed. For both the structure optimization calculation and the energy calculation, a hybrid functional B3LYP using a Beck3 parameter functional based on a density functional theory and a Lee-Yang-Parr functional was used as a computational chemistry model. As the basis function, a Gaussian orbit function linearly coupled basis 6-31G (D) was used for the structural optimization calculation, and a Gaussian orbit function linearly coupled basis 6-31 + G (D, P) was used for the energy calculation. The structure optimization calculation was performed using the Berny algorithm. At the time of energy calculation, neutral state and cation radical state quantum chemical calculations were performed for each using the neutral state and the optimized molecular structure in the cation radical obtained by the structure optimization calculation. At that time, a polarization continuum model (model solvent: toluene) was added as a solvent effect. The neutral state and cation radical energy in the optimized structure of the neutral state obtained by the quantum chemical calculation are respectively represented as E neutral and cationradial * , and the neutral state and cation radical energy in the optimized structure of the cation radical state, respectively. It was determined as E neutral * , E nationalradical .

(再配列エネルギーの算出)
正孔移動度に対する再配列エネルギーλは、量子化学計算より求めた中性状態およびカチオン状態のエネルギーを用いて、
λ=Ecationradical −Ecationradical+neutral −Eneutral
として求めた。
(Calculation of rearrangement energy)
The rearrangement energy λ + for the hole mobility is obtained by using the energy of the neutral state and the cation state obtained from the quantum chemical calculation,
λ + = E nationalradial * −E nationalradial + E neutral * −E neutral
As sought.

(MacroModel引用文献)
Schrodinger Release 2014−1: MacroModel, version 10.3, Schrodinger, LLC, New York, NY, 2014.
(Gaussian09引用文献)
Gaussian 09, Revision D.01, M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery, Jr., J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, T. Keith, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, O. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski, and D. J. Fox, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2013。
(MacroModel reference)
Schrodinger Release 2014-1: MacroModel, version 10.3, Schrodinger, LLC, New York, NY, 2014.
(Gaussian 09 cited document)
Gaussian 09, Revision D. 01, M.M. J. et al. Frisch, G.M. W. Trucks, H.M. B. Schlegel, G.M. E. Scuseria, M.M. A. Robb, J.M. R. Cheeseman, G.C. Scalmani, V.M. Barone, B.M. Mennucci, G.M. A. Petersson, H.C. Nakatsuji, M .; Caricato, X. Li, H.M. P. Hratchian, A.H. F. Izmaylov, J.M. Bloino, G.M. Zheng, J. et al. L. Sonnenberg, M.M. Hada, M.M. Ehara, K .; Toyota, R.A. Fukuda, J. et al. Hasegawa, M.M. Ishida, T .; Nakajima, Y .; Honda, O .; Kitao, H.M. Nakai, T .; Vreven, J.M. A. Montgomery, Jr. , J. et al. E. Peralta, F.A. Ogliaro, M.M. Bearpark, J.A. J. et al. Heyd, E .; Brothers, K.M. N. Kudin, V.M. N. Staroverov, T .; Keith, R.A. Kobayashi, J. et al. Normand, K.M. Raghavachari, A.R. Rendell, J.M. C. Burant, S.M. S. Iyengar, J.A. Tomasi, M.M. Cossi, N .; Rega, J .; M.M. Millam, M.M. Klene, J .; E. Knox, J .; B. Cross, V.D. Bakken, C.I. Adamo, J .; Jaramillo, R.A. Gomperts, R.A. E. Stratmann, O.M. Yazyev, A.M. J. et al. Austin, R .; Cammi, C.I. Pomelli, J.M. W. Ochterski, R.M. L. Martin, K.M. Morokuma, V.M. G. Zakrzewski, G.M. A. Voth, P.M. Salvador, J.M. J. et al. Dannenberg, S.M. Dapprich, A.D. D. Daniels, O.D. Farkas, J .; B. Foresman, J.M. V. Ortiz, J.A. Cioslowski, and D.C. J. et al. Fox, Gaussian, Inc. , Wallingford CT, 2013.

主な分子構造のイオン化ポテンシャル、電子親和力、および再配列エネルギーλの値を下記に示す。 The values of ionization potential, electron affinity, and rearrangement energy λ + of the main molecular structure are shown below.

[数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)の測定]
ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)及び分散度(Mw/Mn)は、GPC(島津製作所製、商品名:LC−20AD)により求めた。この際、測定する各有機電界発光素子用材料は、約0.05質量%の濃度になるようテトラヒドロフランに溶解させて、GPCに20μL注入した。GPCの移動相にはテトラヒドロフラン(THF)を用い、1.0mL/分の流速で流した。カラムは、PLgel MIXED−B(ポリマーラボラトリーズ社製)を用いた。検出器にはUV−VIS検出器(島津製作所製、商品名:SPD−10AV)を用いた。
[Measurement of number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw)]
The number average molecular weight (Mn) and dispersity (Mw / Mn) in terms of polystyrene were determined by GPC (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: LC-20AD). At this time, each organic electroluminescent element material to be measured was dissolved in tetrahydrofuran so as to have a concentration of about 0.05% by mass, and 20 μL was injected into GPC. Tetrahydrofuran (THF) was used for the mobile phase of GPC, and it was allowed to flow at a flow rate of 1.0 mL / min. As the column, PLgel MIXED-B (manufactured by Polymer Laboratories) was used. A UV-VIS detector (manufactured by Shimadzu Corporation, trade name: SPD-10AV) was used as the detector.

[NMRの測定]
NMRの測定は、測定試料5〜20mgを約0.5mLの重クロロホルムに溶解させて、NMR(ブルカー(BRUKER,Inc.)製、商品名:AVANCE III 300)を用いて行った。
[NMR measurement]
NMR measurement was performed by dissolving 5 to 20 mg of a measurement sample in about 0.5 mL of deuterated chloroform, and using NMR (BRUKER, Inc., trade name: AVANCE III 300).

[ガラス転移温度(Tg)の測定]
ガラス転移温度(Tg)の測定は、DSC(セイコーインスツル社製、商品名:DSC6000)により行なった。各有機電界発光素子用材料を、毎分10℃の昇温速度250℃まで加熱した後、50℃まで急冷した。そして、毎分10℃の昇温速度で250℃まで測定を行った。
[Measurement of glass transition temperature (Tg)]
The glass transition temperature (Tg) was measured by DSC (manufactured by Seiko Instruments Inc., trade name: DSC6000). Each organic electroluminescent element material was heated to a heating rate of 250 ° C. at 10 ° C. per minute, and then rapidly cooled to 50 ° C. And it measured to 250 degreeC with the temperature increase rate of 10 degreeC / min.

[三重項エネルギー準位の測定]
各有機電界発光素子用材料を3.2質量%の濃度でトルエンに溶解させ、スピンコートにより1600rpmの回転速度で塗布し、ホットプレート上で、250℃で60分間乾燥し、約70nmの厚みの膜を得た。このサンプルを77Kに冷却して、公知の測定装置を利用して、発光(Photo Luminescence:PL)スペクトルを測定した。PLスペクトルの最も短波側のピーク値から、三重項エネルギー準位を算出した。
[Measurement of triplet energy levels]
Each organic electroluminescent element material was dissolved in toluene at a concentration of 3.2% by mass, applied by spin coating at a rotational speed of 1600 rpm, dried on a hot plate at 250 ° C. for 60 minutes, and having a thickness of about 70 nm. A membrane was obtained. The sample was cooled to 77 K, and a light emission (Photo Luminescence: PL) spectrum was measured using a known measuring apparatus. The triplet energy level was calculated from the peak value on the shortest wavelength side of the PL spectrum.

[電荷移動度の測定]
スパッタ法により150nmの厚さでインジウム−スズ酸化物(ITO)透明導電膜を付けたガラス基板に、エタノールで5倍に希釈したポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリ(スチレンスルホネート)(PEDOT/PSS)=1:1.25の分散液であるBaytron PH510(H.C.Syarck社製)をスピンコートにより20nmの厚さで製膜し、ホットプレート上、220℃で3分間乾燥した。その後、各有機電界発光素子用材料をトルエンに3.2質量%の濃度で溶解させ、スピンコートにより1600rpmの回転速度で塗布し、ホットプレート上で、250℃で60分間乾燥し膜を得た。この膜の厚さは約70nmであった。次いで、5nmの厚みで酸化モリブデン、10nmの厚みで金、80nmの厚みでアルミニウムを積層させた。このようにして作成した電荷移動度測定用サンプルの電荷移動度を、公知のインピーダンス分光法により測定した。
[Measurement of charge mobility]
Poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -poly (styrenesulfonate) diluted with ethanol to a glass substrate with a 150 nm thick indium-tin oxide (ITO) transparent conductive film by sputtering. Baytron PH510 (manufactured by HC Syarck), which is a dispersion of (PEDOT / PSS) = 1: 1.25, is formed to a thickness of 20 nm by spin coating, and is dried on a hot plate at 220 ° C. for 3 minutes. did. Thereafter, each organic electroluminescent element material was dissolved in toluene at a concentration of 3.2% by mass, applied by spin coating at a rotational speed of 1600 rpm, and dried on a hot plate at 250 ° C. for 60 minutes to obtain a film. . The thickness of this film was about 70 nm. Subsequently, molybdenum oxide with a thickness of 5 nm, gold with a thickness of 10 nm, and aluminum with a thickness of 80 nm were laminated. The charge mobility of the charge mobility measurement sample thus prepared was measured by a known impedance spectroscopy.

<有機電界発光素子用材料の合成>
[合成例1:化合物1の合成]
化合物1の合成プロセスを以下に示す。
<Synthesis of materials for organic electroluminescent elements>
[Synthesis Example 1: Synthesis of Compound 1]
The synthesis process of Compound 1 is shown below.

窒素置換した三つ口フラスコに、2,7−ジブロモフルオレノン(3.00g)、トリフェニルアミン(10.9g)、トルエン(44mL)及びメタンスルホン酸(1.71g)を入れ、6時間還流した。室温まで冷却した反応液にクロロホルムを加え、不溶物をろ別した。溶出液を減圧留去し、得られた残留物を、シリカゲルを充填したカラムクロマトグラフィーで精製し、4,4’−(2,7−ジブロモ−9H−フルオレン−9,9−ジイルビス(N,N−ジフェニルアニリン)を得た(3.90g)。   Into a nitrogen-substituted three-necked flask, 2,7-dibromofluorenone (3.00 g), triphenylamine (10.9 g), toluene (44 mL) and methanesulfonic acid (1.71 g) were added and refluxed for 6 hours. . Chloroform was added to the reaction solution cooled to room temperature, and insoluble matters were filtered off. The eluate was distilled off under reduced pressure, and the obtained residue was purified by column chromatography packed with silica gel, and 4,4 ′-(2,7-dibromo-9H-fluorene-9,9-diylbis (N, N-diphenylaniline) was obtained (3.90 g).

窒素置換した三つ口フラスコに、4,4’−(2,7−ジブロモ−9H−フルオレン−9,9−ジイル)ビス(N,N−ジフェニルアニリン)(1.50g)、4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(2.04g)、酢酸カリウム(1.11g)、[1,1’−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]パラジウム(II)ジクロリド ジクロロメタン付加物(0.025g)、及びジオキサン(36mL)を入れ、5時間還流し室温まで冷却した。反応液をセライトでろ過し、溶媒を減圧留去した。得られた残留物を、シリカゲルを充填したカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物1(1.30g)を得た。   To a nitrogen-substituted three-necked flask, 4,4 ′-(2,7-dibromo-9H-fluorene-9,9-diyl) bis (N, N-diphenylaniline) (1.50 g), 4,4, 5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane (2.04 g), potassium acetate (1.11 g), [1,1′-bis (diphenylphosphino) ferrocene] palladium (II) dichloride dichloromethane adduct (0.025 g) and dioxane (36 mL) were added, and the mixture was refluxed for 5 hours and cooled to room temperature. The reaction solution was filtered through celite, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was purified by column chromatography packed with silica gel to obtain Compound 1 (1.30 g).

H−NMR(300MHz/CDCl):δ[ppm] 7.85−7.76(m、6H)、7.21−7.19(m、8H)、7.10−7.05(m、8H)、7.00−6.95(m、4H)、6.91−6.88(m、4H)、1.34(s、24H)。 1 H-NMR (300 MHz / CDCl 3 ): δ [ppm] 7.85-7.76 (m, 6H), 7.21-7.19 (m, 8H), 7.10-7.05 (m 8H), 7.00-6.95 (m, 4H), 6.91-6.88 (m, 4H), 1.34 (s, 24H).

[合成例2:化合物2の合成]
化合物2の合成プロセスを以下に示す。
[Synthesis Example 2: Synthesis of Compound 2]
The synthesis process of Compound 2 is shown below.

アルゴンで置換した四つ口フラスコに、3M−フェニルマグネシウムブロマイド−ジエチルエーテル溶液(550mL)を入れ、溶媒を減圧留去し、1−ブロモアダマンタン(118g)、ジクロロメタン(1380mL)を加え、1日間還流した。室温まで冷却した後、氷冷し、2N−HCl(1320mL)を加え、ジクロロメタンで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去し、カラムクロマトグラフィーで精製を行い、1−フェニルアダマンタン(118g)を得た。   3M-phenylmagnesium bromide-diethyl ether solution (550 mL) is placed in a four-necked flask purged with argon, the solvent is distilled off under reduced pressure, 1-bromoadamantane (118 g) and dichloromethane (1380 mL) are added, and the mixture is refluxed for 1 day. did. After cooling to room temperature, ice-cooled, 2N-HCl (1320 mL) was added, extracted with dichloromethane, the organic phase was washed with saturated brine, dried over sodium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure, and column chromatography was performed. To obtain 1-phenyladamantane (118 g).

アルゴンで置換した四つ口フラスコに、酢酸(1100mL)、無水酢酸(1100mL)、三酸化クロム(157g)を加え氷冷した。1−フェニルアダマンタン(118g)を加え、1日間氷冷した。水(650mL)、飽和食塩水(650mL)を加え、ペンタン、酢酸エチルで抽出した。有機相を飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。得られた固体をメタノール(2000mL)で溶解し、2M−NaOH水溶液(600mL)を加え1時間撹拌した。有機相から溶媒を減圧留去し、得られた固体をカラムクロマトグラフィーで精製し、1−フェニル−3−ヒドロアダマンタン(81.1g)を得た。   Acetic acid (1100 mL), acetic anhydride (1100 mL), and chromium trioxide (157 g) were added to a four-necked flask replaced with argon, and the mixture was ice-cooled. 1-Phenyladamantane (118 g) was added and ice-cooled for 1 day. Water (650 mL) and saturated brine (650 mL) were added, and the mixture was extracted with pentane and ethyl acetate. The organic phase was washed with saturated brine, dried over sodium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure. The obtained solid was dissolved in methanol (2000 mL), 2M-NaOH aqueous solution (600 mL) was added, and the mixture was stirred for 1 hour. The solvent was distilled off from the organic phase under reduced pressure, and the resulting solid was purified by column chromatography to obtain 1-phenyl-3-hydroadamantane (81.1 g).

アルゴンで置換した四つ口フラスコに、1−フェニル−3−ヒドロアダマンタン(81.1g)、酢酸(2250mL)、48%−臭化水素酸(1500mL)を加え、内温を60℃に保ち20分間撹拌した。さらに室温で40分間撹拌し、水(1500mL)を加えた。ジエチルエーテル、ジクロロメタンで抽出し硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒が酢酸のみとなるまで減圧留去し、固体をろ別し、ヘキサンで洗浄し、粗1−フェニル−3−ブロモアダマンタン(98.1g)を得た。   To a four-necked flask purged with argon, 1-phenyl-3-hydroadamantane (81.1 g), acetic acid (2250 mL), 48% -hydrobromic acid (1500 mL) were added, and the internal temperature was kept at 60 ° C. Stir for minutes. The mixture was further stirred at room temperature for 40 minutes, and water (1500 mL) was added. The mixture was extracted with diethyl ether and dichloromethane and dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure until the solvent was only acetic acid, and the solid was filtered off and washed with hexane to obtain crude 1-phenyl-3-bromoadamantane (98.1 g).

アルゴンで置換した四つ口フラスコに、粗1−フェニル−3−ブロモアダマンタン(98.1g)、水(461g)を加え、臭素(256g)を滴下し、室温で10分間撹拌し、クロロホルム(2000mL)を加え、亜硫酸ナトリウム水溶液(2000mL)を加えた。クロロホルムで抽出し、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去し、1−ブロモフェニル−3−ブロモアダマンタン(101g)を得た。   To a four-necked flask substituted with argon, crude 1-phenyl-3-bromoadamantane (98.1 g) and water (461 g) were added, bromine (256 g) was added dropwise, stirred at room temperature for 10 minutes, and chloroform (2000 mL). ) And an aqueous sodium sulfite solution (2000 mL) was added. The mixture was extracted with chloroform, washed with saturated brine, and dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 1-bromophenyl-3-bromoadamantane (101 g).

アルゴンで置換した四つ口フラスコに塩化鉄(III)(3.85g)、二硫化炭素(2200ml)、9,9−ジヘキシルフルオレン(40.9g)を加えた。二硫化炭素(400mL)で溶解した1−ブロモフェニル−3−ブロモアダマンタン(101g)を滴下し、内温を46℃に保ち24時間撹拌した、水(2000mL)を加え、ジクロロメタンで抽出し、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧留去し、カラムクロマトグラフィーで精製し化合物2(48.1g)を得た。   Iron (III) chloride (3.85 g), carbon disulfide (2200 ml), and 9,9-dihexylfluorene (40.9 g) were added to a four-necked flask replaced with argon. 1-Bromophenyl-3-bromoadamantane (101 g) dissolved in carbon disulfide (400 mL) was added dropwise, and the internal temperature was kept at 46 ° C. and stirred for 24 hours. Water (2000 mL) was added, and the mixture was extracted with dichloromethane and saturated. Washed with brine and dried over sodium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure and purified by column chromatography to obtain Compound 2 (48.1 g).

H−NMR(300MHz/CDCl):δ[ppm] 7.58(d、2H)、7.46−7.43(m、4H)、7.32−7,25(m、8H)、2.34(s、4H)、2.03−1.81(m、28H)、1.09−1.03(m、12H)、0.76−0.62(m、10H)。 1 H-NMR (300 MHz / CDCl 3 ): δ [ppm] 7.58 (d, 2H), 7.46-7.43 (m, 4H), 7.32-7, 25 (m, 8H), 2.34 (s, 4H), 2.03-1.81 (m, 28H), 1.09-1.03 (m, 12H), 0.76-0.62 (m, 10H).

[合成例3:化合物3の合成]
化合物3の合成プロセスを以下に示す。
[Synthesis Example 3: Synthesis of Compound 3]
The synthesis process of Compound 3 is shown below.

アルゴンで置換した四つ口フラスコに、塩化鉄(III)(450mg)、ブロモベンゼン(108g)を入れ、60℃で10分間加熱した。これに1,3−ジブロモアダマンタン(40.2g)をブロモベンゼン(215g)で溶解し滴下し60℃で4時間撹拌した。室温まで放冷し、水(300mL)を加え、トルエンで抽出し、有機相を飽和食塩水で洗浄した。硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を留去し粗精製物を得た。粗精製物を再結晶し、化合物3(32.3g)を得た。   A four-necked flask purged with argon was charged with iron (III) chloride (450 mg) and bromobenzene (108 g), and heated at 60 ° C. for 10 minutes. 1,3-dibromoadamantane (40.2 g) was dissolved in bromobenzene (215 g) and added dropwise thereto, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 4 hours. The mixture was allowed to cool to room temperature, water (300 mL) was added, extracted with toluene, and the organic phase was washed with saturated brine. After drying with sodium sulfate, the solvent was distilled off to obtain a crude product. The crude product was recrystallized to obtain compound 3 (32.3 g).

H−NMR(300MHz/CDCl):δ[ppm] 7.44(d、4H)、7.43(d、4H)、2.45〜2.22(br、2H)、2.10〜1.82(br、10H)、1.82〜1.70(br、2H)。 1 H-NMR (300 MHz / CDCl 3 ): δ [ppm] 7.44 (d, 4H), 7.43 (d, 4H), 2.45 to 2.22 (br, 2H), 2.10 1.82 (br, 10H), 1.82-1.70 (br, 2H).

[実施例1:有機電界発光素子用材料1の合成]   [Example 1: Synthesis of material 1 for organic electroluminescent element]

アルゴン置換した四つ口フラスコに化合物1(0.734g)、化合物2(0.519g)、酢酸パラジウム(1.81mg)、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン(11.3mg)、トルエン(20mL)、及び、20質量%テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(2.96g)を加え、7時間還流した。トルエン(2mL)で溶解した化合物1(73.4mg)を滴下し105℃で3時間加熱し、トルエン(2mL)で希釈したフェニルホウ酸(0.100g)を滴下し105℃で3時間加熱した。温度を85℃に下げ、イオン交換水(14mL)で溶解したN,N−ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム三水和物(0.907g)を滴下し、6時間攪拌した。有機相を水相と分離した後、有機相を水、3質量%酢酸水溶液、イオン交換水で洗浄した。有機相を大過剰のメタノール/アセトン(1/1(v/v))に滴下し、析出した固体をろ別した。固体をシリカゲル/アルミナを充填したカラムクロマトグラフィーに通し、溶媒を減圧留去した。良溶媒をTHF、貧溶媒をメタノール/アセトン(1/1、v/v)として再沈殿し、析出した固体をろ別および乾燥し、有機電界発光素子用材料1(0.689g)を得た。有機電界発光素子用材料1の数平均分子量(Mn)は64,300、分散度は(Mw/Mn)は2.42であった。ガラス転移温度(Tg)は162℃、比較例1を1.0とした相対三重項エネルギー準位は1.2、比較例1を1.0とした相対電荷移動度は10であった。なお、有機電界発光素子用材料1は、ユニットA(ユニットA−16)、ユニットX(ユニット1−1;IP=5.59[eV]、EA=0.43[eV])、ユニットY(ユニット4−4;IP=5.78[eV]、EA=1.26[eV])、ユニットY(ユニット2−78;IP=6.09[eV]、EA=0.63[eV])から構成される。結果を下記表Aに示す。 Compound 1 (0.734 g), Compound 2 (0.519 g), palladium acetate (1.81 mg), tris (2-methoxyphenyl) phosphine (11.3 mg), toluene (20 mL) in a four-necked flask substituted with argon 20% by mass of tetraethylammonium hydroxide aqueous solution (2.96 g) was added and refluxed for 7 hours. Compound 1 (73.4 mg) dissolved in toluene (2 mL) was added dropwise and heated at 105 ° C. for 3 hours, and phenylboric acid (0.100 g) diluted with toluene (2 mL) was added dropwise and heated at 105 ° C. for 3 hours. The temperature was lowered to 85 ° C., sodium N, N-diethyldithiocarbamate trihydrate (0.907 g) dissolved in ion-exchanged water (14 mL) was added dropwise, and the mixture was stirred for 6 hours. After separating the organic phase from the aqueous phase, the organic phase was washed with water, a 3% by mass acetic acid aqueous solution and ion-exchanged water. The organic phase was added dropwise to a large excess of methanol / acetone (1/1 (v / v)), and the precipitated solid was filtered off. The solid was passed through column chromatography packed with silica gel / alumina, and the solvent was distilled off under reduced pressure. Reprecipitation was performed using THF as a good solvent and methanol / acetone (1/1, v / v) as a poor solvent, and the precipitated solid was separated by filtration and dried to obtain an organic electroluminescent element material 1 (0.689 g). . The number average molecular weight (Mn) of the material 1 for organic electroluminescent elements was 64,300, and the degree of dispersion (Mw / Mn) was 2.42. The glass transition temperature (Tg) was 162 ° C., the relative triplet energy level was 1.2 with Comparative Example 1 being 1.0, and the relative charge mobility was 10 with Comparative Example 1 being 1.0. In addition, the material 1 for organic electroluminescent elements includes unit A (unit A-16), unit X 1 (unit 1-1; IP = 5.59 [eV], EA = 0.43 [eV]), unit Y 1 (unit 4-4; IP = 5.78 [eV], EA = 1.26 [eV]), unit Y 2 (unit 2-78; IP = 6.09 [eV], EA = 0.63 [ eV]). The results are shown in Table A below.

[実施例2:有機電界発光素子用材料2の合成]   [Example 2: Synthesis of organic electroluminescent element material 2]

アルゴン置換した四つ口フラスコに化合物1(0.971g)、化合物3(0.477g)、酢酸パラジウム(2.39mg)、トリス(2−メトキシフェニル)ホスフィン(15.0mg)、トルエン(27mL)、及び、20質量%テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液(3.92g)を加え、7時間還流した。トルエン(2mL)で溶解した化合物1(97.1mg)を滴下し105℃で3時間加熱し、トルエン(2mL)で希釈したフェニルホウ酸(0.500g)を滴下し105℃で3時間加熱した。温度を85℃に下げ、イオン交換水(19mL)で溶解したN,N−ジエチルジチオカルバミド酸ナトリウム三水和物(1.20g)を滴下し、6時間攪拌した。有機相を水相と分離した後、有機相を水、3質量%酢酸水溶液、イオン交換水で洗浄した。有機相を大過剰のメタノール/アセトン(1/1、v/v)に滴下し、析出した固体をろ別した。固体をシリカゲル/アルミナを充填したカラムクロマトグラフィーに通し、溶媒を減圧留去した。良溶媒をTHF、貧溶媒をメタノール/アセトン(1/1、v/v)として再沈殿し、析出した個体をろ別および乾燥し、有機電界発光素子用材料2(0.732g)を得た。有機電界発光素子用材料2の数平均分子量(Mn)は53,800、分散度は(Mw/Mn)は2.12であった。ガラス転移温度(Tg)は153℃、比較例1を1.0とした相対三重項エネルギー準位は1.2、比較例1を1.0とした相対電荷移動度は9.3であった。なお、有機電界発光素子用材料2は、ユニットA(ユニットA−16)、ユニットX(ユニット1−1;IP=5.59[eV]、EA=0.43[eV])、ユニットY(ユニット4−4;IP=5.78[eV]、EA=1.26[eV])から構成される。結果を下記表Aに示す。 Compound 1 (0.971 g), compound 3 (0.477 g), palladium acetate (2.39 mg), tris (2-methoxyphenyl) phosphine (15.0 mg), toluene (27 mL) in a four-necked flask substituted with argon 20% by mass of tetraethylammonium hydroxide aqueous solution (3.92 g) was added and refluxed for 7 hours. Compound 1 (97.1 mg) dissolved in toluene (2 mL) was added dropwise and heated at 105 ° C. for 3 hours, and phenylboric acid (0.500 g) diluted with toluene (2 mL) was added dropwise and heated at 105 ° C. for 3 hours. The temperature was lowered to 85 ° C., sodium N, N-diethyldithiocarbamate trihydrate (1.20 g) dissolved in ion-exchanged water (19 mL) was added dropwise, and the mixture was stirred for 6 hours. After separating the organic phase from the aqueous phase, the organic phase was washed with water, a 3% by mass acetic acid aqueous solution and ion-exchanged water. The organic phase was added dropwise to a large excess of methanol / acetone (1/1, v / v), and the precipitated solid was filtered off. The solid was passed through column chromatography packed with silica gel / alumina, and the solvent was distilled off under reduced pressure. Reprecipitation was performed using THF as a good solvent and methanol / acetone (1/1, v / v) as a poor solvent, and the precipitated solid was separated by filtration and dried to obtain an organic electroluminescent element material 2 (0.732 g). . The number average molecular weight (Mn) of the material 2 for organic electroluminescent elements was 53,800, and the degree of dispersion (Mw / Mn) was 2.12. The glass transition temperature (Tg) was 153 ° C., the relative triplet energy level was 1.2 with Comparative Example 1 being 1.0, and the relative charge mobility was 9.3 with Comparative Example 1 being 1.0. . Note that the organic electroluminescent element material 2, unit A (unit A-16), unit X 1 (unit 1-1; IP = 5.59 [eV] , EA = 0.43 [eV]), units Y 1 (unit 4-4; IP = 5.78 [eV], EA = 1.26 [eV]). The results are shown in Table A below.

[比較例1]
比較例1の有機電界発光素子用材料3として、市販のポリ[(9,9−ジオクチルフルオレニル)2,7−ジイル]−cо−4,4’−(N−(4−sec−ブチルフェニル)ジフェニルアミン](TFB)をそのまま用いた。
[Comparative Example 1]
As the organic electroluminescent element material 3 of Comparative Example 1, commercially available poly [(9,9-dioctylfluorenyl) 2,7-diyl] -co-4,4 ′-(N- (4-sec-butyl) Phenyl) diphenylamine] (TFB) was used as is.

有機電界発光素子用材料3の数平均分子量(Mn)は28,300、分散度は(Mw/Mn)は2.64であった。ガラス転移温度(Tg)は121℃であった。なお、有機電界発光素子用材料3の三重項エネルギー準位を100(基準値)とした。なお、有機電界発光素子用材料3は、ユニットAおよびユニットQを有さず、ユニットY(ユニット2−78;IP=6.09[eV]、EA=0.63[eV])、ユニットX(ユニット2−83;IP=5.37[eV]、EA=0.36[eV])のみから構成される。結果を下記表Aに示す。 The number average molecular weight (Mn) of the organic electroluminescent element material 3 was 28,300, and the degree of dispersion (Mw / Mn) was 2.64. The glass transition temperature (Tg) was 121 ° C. The triplet energy level of the organic electroluminescent element material 3 was set to 100 (reference value). In addition, the organic electroluminescent element material 3 does not have the unit A and the unit Q, but the unit Y 2 (unit 2-78; IP = 6.09 [eV], EA = 0.63 [eV]), unit X 2 (unit 2-83; IP = 5.37 [eV], EA = 0.36 [eV]). The results are shown in Table A below.

上記表Aに示す結果から、本発明に係る有機光電変換材料は、高い三重項エネルギー準位を有することが示された。   From the results shown in Table A, it was shown that the organic photoelectric conversion material according to the present invention has a high triplet energy level.

また、実施例1および2の有機光電変換材料は、アダマンタン構造を有する2価の基をユニットAとして有することにより、高いガラス転移温度を有することが分かった。   Moreover, it turned out that the organic photoelectric conversion material of Example 1 and 2 has a high glass transition temperature by having the divalent group which has an adamantane structure as the unit A.

また、実施例1および2の有機光電変換材料は、特定の構造を有するユニットQを有することにより、高い電荷移動度を有することが分かった。   Moreover, it turned out that the organic photoelectric conversion material of Example 1 and 2 has a high charge mobility by having the unit Q which has a specific structure.

100 有機電界発光素子、
110 基板、
120 第1電極、
130 正孔注入層、
140 正孔輸送層、
150 発光層、
160 電子輸送層、
170 電子注入層、
180 第2電極。
100 organic electroluminescent device,
110 substrates,
120 first electrode;
130 hole injection layer,
140 hole transport layer,
150 light emitting layer,
160 electron transport layer,
170 electron injection layer,
180 Second electrode.

Claims (12)

ユニットQが、少なくとも1つのユニットAを介して連結されてなる有機電界発光素子用材料;
前記ユニットAは、それぞれ独立して、炭素原子数3〜22の2価の脂環基を表し、
前記ユニットQは、下記式(1):
式(1)中、
ユニットXは、それぞれ独立して、アリールアミンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(ただし、当該アリールアミンのN原子が、カルバゾールのN原子のみから構成される場合を除く)を有する1価または2価の基を表し、pが2の場合、2つのXは、互いに連結して環を形成していてもよく、
pは、それぞれ独立して、1または2を表し、
ユニットYは、それぞれ独立して、カルバゾール、およびフルオレンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(ただし、アリールアミンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(当該アリールアミンのN原子が、カルバゾールのN原子のみから構成される場合を除く)を有する場合を除く)を有するp+2価の基を表す;
で表される基であり、
前記ユニットXのイオン化ポテンシャルをIPX、電子親和力をEAX、前記ユニットYの電子親和力をEAYとしたときに、前記有機電界発光素子用材料全体におけるIPXの最大値(IPXmax)、IPXの最小値(IPXmin)、EAXの最大値(EAXmax)、およびEAYの最小値(EAYmin)の関係が下記数式1および下記数式2を満たす。
A material for an organic electroluminescence device, wherein the unit Q is connected via at least one unit A;
Each of the units A independently represents a divalent alicyclic group having 3 to 22 carbon atoms,
The unit Q has the following formula (1):
In formula (1),
Each of the units X 1 is independently at least one partial structure selected from the group consisting of arylamines (except that the N atom of the arylamine is composed of only the N atom of carbazole). A monovalent or divalent group having two, and when p is 2, two X 1 may be linked to each other to form a ring,
p independently represents 1 or 2,
Unit Y 1 is each independently at least one partial structure selected from the group consisting of carbazole and fluorene (provided that at least one partial structure selected from the group consisting of arylamines (of the arylamine) Represents a p + divalent group having (excluding the case where the N atom has a case except that the N atom is composed only of the N atom of carbazole);
A group represented by
When the ionization potential of the unit X 1 is IPX 1 , the electron affinity is EAX 1 , and the electron affinity of the unit Y 1 is EAY 1 , the maximum value (IPX max ) of IPX 1 in the whole organic electroluminescent element material , IPX 1 minimum value (IPX min ), EAX 1 maximum value (EAX max ), and EAY 1 minimum value (EAY min ) satisfy the following Equation 1 and Equation 2.
前記ユニットXは、それぞれ独立して、下記X−1〜X−18で表される基のうちいずれかの基である、請求項1に記載の有機電界発光素子用材料。
−1〜X−18中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜18のアルキル基を表し、nは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。
It said unit X 1 are each independently any group among the groups represented by the following X 1 -1~X 1 -18, material for an organic electroluminescent element according to claim 1.
Among X 1 -1~X 1 -18, R each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, n is independently an integer of 0 to 5.
ユニットQおよびユニットXが、少なくとも1つのユニットAを介して連結されてなる有機電界発光素子用材料;
前記ユニットAは、それぞれ独立して、炭素原子数3〜22の2価の脂環基を表し、
前記ユニットQは、下記式(1):
式(1)中、
ユニットXは、それぞれ独立して、アリールアミンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(ただし、当該アリールアミンのN原子が、カルバゾールのN原子のみから構成される場合を除く)を有する1価または2価の基を表し、pが2の場合、2つのXは、互いに連結して環を形成していてもよく、
pは、それぞれ独立して、1または2を表し、
ユニットYは、それぞれ独立して、カルバゾール、およびフルオレンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(ただし、アリールアミンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(当該アリールアミンのN原子が、カルバゾールのN原子のみから構成される場合を除く)を有する場合を除く)を有するp+2価の基を表し、
ユニットXは、それぞれ独立して、アリールアミンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(ただし、当該アリールアミンのN原子が、カルバゾールのN原子のみから構成される場合を除く)を有する2価の基を表す;
で表される基であり、
前記ユニットXのイオン化ポテンシャルをIPX、電子親和力をEAX、前記ユニットXのイオン化ポテンシャルをIPX、電子親和力をEAX、前記ユニットYの電子親和力をEAYとしたときに、前記有機電界発光素子用材料全体におけるIPXおよびIPXの最大値(IPXmax)、IPXおよびIPXの最小値(IPXmin)、EAXおよびEAXの最大値(EAXmax)、ならびにEAYの最小値(EAYmin)の関係が下記数式3および下記数式4を満たす。
Unit Q and unit X 2 is an organic electroluminescence element material formed by connected via at least one unit A;
Each of the units A independently represents a divalent alicyclic group having 3 to 22 carbon atoms,
The unit Q has the following formula (1):
In formula (1),
Each of the units X 1 is independently at least one partial structure selected from the group consisting of arylamines (except that the N atom of the arylamine is composed of only the N atom of carbazole). A monovalent or divalent group having two, and when p is 2, two X 1 may be linked to each other to form a ring,
p independently represents 1 or 2,
Unit Y 1 is each independently at least one partial structure selected from the group consisting of carbazole and fluorene (provided that at least one partial structure selected from the group consisting of arylamines (of the arylamine) Represents a p + divalent group having a (excluding the case where the N atom has a case except that the N atom is composed only of the N atom of carbazole),
Each of the units X 2 is independently at least one partial structure selected from the group consisting of arylamines (except that the N atom of the arylamine is composed of only the N atom of carbazole). Represents a divalent group having;
A group represented by
When the ionization potential of the unit X 1 is IPX 1 , the electron affinity is EAX 1 , the ionization potential of the unit X 2 is IPX 2 , the electron affinity is EAX 2 , and the electron affinity of the unit Y 1 is EAY 1 , Maximum value of IPX 1 and IPX 2 (IPX max ), minimum value of IPX 1 and IPX 2 (IPX min ), maximum value of EAX 1 and EAX 2 (EAX max ), and EY 1 in the entire organic electroluminescent device material The relationship of the minimum value (EAY min ) satisfies the following formula 3 and the following formula 4.
前記ユニットXは、それぞれ独立して、下記X−1〜X−18で表される基のうちいずれかの基であり、
前記ユニットXは、それぞれ独立して、下記X−1〜X−28で表される基のうちいずれかの基である、請求項3に記載の有機電界発光素子用材料;
−1〜X−18中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜18のアルキル基を表し、nは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。
−1〜X−28中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜18のアルキル基を表し、nは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。
It said unit X 1 are each independently any group among the groups represented by the following X 1 -1~X 1 -18,
It said unit X 2 are each independently any group among the groups represented by the following X 2 -1~X 2 -28, material for an organic electroluminescent element according to claim 3;
Among X 1 -1~X 1 -18, R each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, n is independently an integer of 0 to 5.
Among X 2 -1~X 2 -28, R each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, n is independently an integer of 0 to 5.
ユニットQおよびユニットYが、少なくとも1つのユニットAを介して連結されてなる有機電界発光素子用材料;
前記ユニットAは、それぞれ独立して、炭素原子数3〜22の2価の脂環基を表し、
前記ユニットQは、下記式(1):
式(1)中、
ユニットXは、それぞれ独立して、アリールアミンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(ただし、当該アリールアミンのN原子が、カルバゾールのN原子のみから構成される場合を除く)を有する1価または2価の基を表し、pが2の場合、2つのXは、互いに連結して環を形成していてもよく、
pは、それぞれ独立して、1または2を表し、
ユニットYは、それぞれ独立して、カルバゾール、およびフルオレンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(ただし、アリールアミンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(当該アリールアミンのN原子が、カルバゾールのN原子のみから構成される場合を除く)を有する場合を除く)を有するp+2価の基を表し、
ユニットYは、それぞれ独立して、アリールアミンを部分構造として有さず、かつ、カルバゾール、フルオレン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、およびトリアジンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(ただし、アリールアミンからなる群から選択される少なくとも1種の部分構造(当該アリールアミンのN原子が、カルバゾールのN原子のみから構成される場合を除く)を有する場合を除く)を有する2価の基を表す;
で表される基であり、
前記ユニットXのイオン化ポテンシャルをIPX、電子親和力をEAX、前記ユニットYの電子親和力をEAY、前記ユニットYのイオン化ポテンシャルをIPY、電子親和力をEAY、としたときに、前記有機電界発光素子用材料全体におけるIPXの最大値(IPXmax)、IPXの最小値(IPXmin)、EAXの最大値(EAXmax)、ならびにEAYおよびEAYの最小値(EAYmin)の関係が下記数式5および下記数式6を満たす。
Unit Q and the unit Y 2 is an organic electroluminescence element material formed by connected via at least one unit A;
Each of the units A independently represents a divalent alicyclic group having 3 to 22 carbon atoms,
The unit Q has the following formula (1):
In formula (1),
Each of the units X 1 is independently at least one partial structure selected from the group consisting of arylamines (except that the N atom of the arylamine is composed of only the N atom of carbazole). A monovalent or divalent group having two, and when p is 2, two X 1 may be linked to each other to form a ring,
p independently represents 1 or 2,
Unit Y 1 is each independently at least one partial structure selected from the group consisting of carbazole and fluorene (provided that at least one partial structure selected from the group consisting of arylamines (of the arylamine) Represents a p + divalent group having a (excluding the case where the N atom has a case except that the N atom is composed only of the N atom of carbazole),
Each of the units Y 2 independently has at least one partial structure selected from the group consisting of carbazole, fluorene, dibenzofuran, dibenzothiophene, and triazine (provided that the arylamine is not a partial structure). Represents a divalent group having at least one partial structure selected from the group consisting of amines (excluding the case where the N atom of the arylamine has only the N atom of carbazole). ;
A group represented by
IPX 1 an ionization potential of the unit X 1, EAX 1 electron affinity, electron affinity of the unit Y 1 EAY 1, the ionization potential of the unit Y 2 IPY 2, when the electron affinity EAY 2, and, The maximum value of IPX 1 (IPX max ), the minimum value of IPX 1 (IPX min ), the maximum value of EAX 1 (EAX max ), and the minimum value of EAY 1 and EAY 2 (EAY) in the entire organic electroluminescent element material min )) satisfies the following formulas 5 and 6.
前記ユニットXは、それぞれ独立して、下記X−1〜X−18で表される基のうちいずれかの基であり、
前記ユニットYは、それぞれ独立して、下記Y−1〜Y−13で表される基のうちいずれかの基である、請求項5に記載の有機電界発光素子用材料;
−1〜X−18中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜18のアルキル基を表し、nは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。
−1〜Y−13中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜18のアルキル基を表し、nは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。
It said unit X 1 are each independently any group among the groups represented by the following X 1 -1~X 1 -18,
The unit Y 2 are each independently any group among the groups represented by the following Y 2 -1~Y 2 -13, material for an organic electroluminescent element according to claim 5;
Among X 1 -1~X 1 -18, R each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, n is independently an integer of 0 to 5.
Among Y 2 -1~Y 2 -13, R each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, n is independently an integer of 0 to 5.
前記ユニットAは、それぞれ独立して、下記A−1〜A−22で表される基のうちいずれかの基であり、
前記ユニットYは、それぞれ独立して、下記Y−1〜Y−10で表される基のうちいずれかの基である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の有機電界発光素子用材料;
−1〜Y−10中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜18のアルキル基を表し、Rは、それぞれ独立して、フェニル基、ビシクロ[4.2.0]オクタ−1,3,5−トリエン−7−イル基、ビニル基、ヘキセニル基、スチリル基、または(3−エトキシエタン−3−イル)メトキシ基を表し、−(X)は、ユニットXとの結合手を表し、−(A)はユニットAとの結合手を表し、nは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。
The units A are each independently any one of groups represented by the following A-1 to A-22,
Said unit Y 1 are each independently any group among the groups represented by the following Y 1 -1~Y 1 -10, organic electroluminescent according to any one of claims 1 to 6 Materials for light-emitting elements;
Among Y 1 -1~Y 1 -10, R 1 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, R 2 are each independently phenyl group, bicyclo [4 .2.0] represents an octa-1,3,5-trien-7-yl group, a vinyl group, a hexenyl group, a styryl group, or a (3-ethoxyethane-3-yl) methoxy group, and-(X) represents , Represents a bond with unit X,-(A) represents a bond with unit A, and n independently represents an integer of 0 to 5.
前記ユニットAの少なくとも1つは、下記A−16またはA−17で表される基であり、
前記ユニットXの少なくとも1つは、下記X−1、X−8、またはX’−14で表される基であり、
前記ユニットYの少なくとも1つは、下記Y−1またはY−6で表される基である、請求項1に記載の有機電界発光素子用材料。
上記式中、R、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜18のアルキル基を表し、nは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。
At least one of the units A is a group represented by the following A-16 or A-17,
At least one of the units X 1 is a group represented by the following X 1 -1, X 1 -8, or X 1 '-14,
The organic electroluminescent element material according to claim 1, wherein at least one of the units Y 1 is a group represented by the following Y 1 -1 or Y 1 -6.
In the above formula, R, R a , R b , and R 1 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and n is each independently an integer of 0 to 5 Represents.
前記ユニットAの少なくとも1つは、下記A−16またはA−17で表される基であり、
前記ユニットXの少なくとも1つは、下記X−1、X−8、またはX’−14で表される基であり、
前記ユニットXの少なくとも1つは、下記X−27で表される基であり、
前記ユニットYの少なくとも1つは、下記Y−1またはY−6で表される基である、請求項3に記載の有機電界発光素子用材料。
上記式中、R、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜18のアルキル基を表し、nは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。
At least one of the units A is a group represented by the following A-16 or A-17,
At least one of the units X 1 is a group represented by the following X 1 -1, X 1 -8, or X 1 '-14,
At least one of the units X 2 is a group represented by the following X 2 -27,
At least one of the unit Y 1 is a group represented by the following Y 1 -1 or Y 1 -6, material for an organic electroluminescent element according to claim 3.
In the above formula, R, R a , R b , and R 1 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and n is each independently an integer of 0 to 5 Represents.
前記ユニットAの少なくとも1つは、下記A−16またはA−17で表される基であり、
前記ユニットXの少なくとも1つは、下記X−1、X−8、またはX’−14で表される基であり、
前記ユニットYの少なくとも1つは、下記Y−1またはY−6で表される基であり、
前記ユニットYの少なくとも1つは、下記Y’−1またはY−12で表される基である、請求項5に記載の有機電界発光素子用材料。
上記式中、R、R、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1〜18のアルキル基を表し、nは、それぞれ独立して、0〜5の整数を表す。
At least one of the units A is a group represented by the following A-16 or A-17,
At least one of the units X 1 is a group represented by the following X 1 -1, X 1 -8, or X 1 '-14,
At least one of the units Y 1 is a group represented by the following Y 1 -1 or Y 1 -6,
At least one of the unit Y 2 is a group represented by the following Y 2 '-1 or Y 2 -12, material for an organic electroluminescent element according to claim 5.
In the above formula, R, R a , R b , and R 1 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, and n is each independently an integer of 0 to 5 Represents.
第1電極と、
第2電極と、
前記第1電極と前記第2電極との間に配置される有機膜と、
を備える有機電界発光素子であって、
前記有機膜の少なくとも1層は、請求項1〜10のいずれか1項に記載の有機電界発光素子用材料を含む、有機電界発光素子。
A first electrode;
A second electrode;
An organic film disposed between the first electrode and the second electrode;
An organic electroluminescent device comprising:
At least 1 layer of the said organic film is an organic electroluminescent element containing the organic electroluminescent element material of any one of Claims 1-10.
前記有機電界発光素子用材料を含む有機膜が、正孔注入層または正孔輸送層である、請求項11に記載の有機電界発光素子。   The organic electroluminescent element according to claim 11, wherein the organic film containing the material for an organic electroluminescent element is a hole injection layer or a hole transport layer.
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