JP2016166281A - Luminescent material and organic el element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光材料およびそれを用いた有機ＥＬ素子に関する。 The present invention relates to a light emitting material and an organic EL device using the same.
フラットディスプレイパネルや照明装置に用いられる発光素子として、有機ＥＬ素子が注目されている。有機ＥＬ素子は、発光層を構成する材料を選択することにより、種々の波長の光を発光することができる。有機ＥＬ素子に用いられる青色発光材料として、ペリレン誘導体等が知られている。 An organic EL element has attracted attention as a light emitting element used in a flat display panel or a lighting device. The organic EL element can emit light of various wavelengths by selecting a material constituting the light emitting layer. Perylene derivatives and the like are known as blue light-emitting materials used for organic EL elements.
有機ＥＬ素子の開発における最大の課題は、発光効率の向上である。例えば、蛍光材料は、固体状態では濃度消光を引き起こすため、発光材料が固体状の薄膜として用いられる有機ＥＬ素子では、発光量子効率が低下する傾向がある。そのため、固体状態で消光を生じる蛍光材料は、他の化合物（ホスト材料）中にドーパントとして添加して用いられる。青色蛍光の発光ドーパントとしては、ペリレンの他、４，４’‐ビス［２‐（９‐エチルカルバゾール‐２‐イル）ビニル］ビフェニル（ＢＣｚＶＢｉ）等のビフェニル誘導体が知られている（特許文献１）。 The biggest problem in the development of organic EL elements is the improvement of luminous efficiency. For example, since the fluorescent material causes concentration quenching in the solid state, the organic EL element in which the light emitting material is used as a solid thin film tends to decrease the light emission quantum efficiency. Therefore, a fluorescent material that causes quenching in a solid state is used as a dopant in another compound (host material). In addition to perylene, biphenyl derivatives such as 4,4′-bis [2- (9-ethylcarbazol-2-yl) vinyl] biphenyl (BCzVBi) are known as blue fluorescent light-emitting dopants (Patent Document 1). ).
上記のように、多種の発光材料が開発されているが、十分に高い発光効率を示す有機ＥＬ素子は得られておらず、より高い発光効率を示す材料の開発が求められている。 As described above, various types of light emitting materials have been developed. However, an organic EL element exhibiting sufficiently high light emission efficiency has not been obtained, and development of a material exhibiting higher light emission efficiency is required.
上記に鑑み本発明者らが検討の結果、所定の置換基を有するビフェニル誘導体が、青色発光材料として有用であることを見出し、本発明に至った。本発明の発光材料は、下記一般式（I）で表される化合物である。
式中、Ｒ１は、ビフェニルの４’位の炭素原子に結合する窒素原子を有する電子供与性基である。Ｒ２は、ビフェニルの４位の炭素原子に結合する炭素原子を有する基、およびハロゲンからなる群から選択される電子求引性基である。Ｒ３は、ビフェニルの２位または３位の炭素原子に結合する窒素原子を有する基、ビフェニルの２位または３位の炭素原子に結合する炭素原子を有する基およびハロゲンからなる群から選択される基である。 In the formula, R 1 is an electron donating group having a nitrogen atom bonded to the 4′-position carbon atom of biphenyl. R 2 is an electron withdrawing group selected from the group consisting of a group having a carbon atom bonded to the carbon atom at the 4-position of biphenyl, and halogen. R 3 is selected from the group consisting of a group having a nitrogen atom bonded to the 2- or 3-position carbon atom of biphenyl, a group having a carbon atom bonded to the 2- or 3-position carbon atom of biphenyl, and halogen It is a group.
ビフェニルの４’位の炭素原子に結合している電子供与性基Ｒ１としては、ジアリールアミノ基、アリール（アルキル）アミノ基、ジアルキルアミノ基、電子供与性を有するヘテロアリール基等が挙げられる。電子供与性を有するヘテロアリール基としては、置換基を有してもよいカルバゾリル基、置換基を有してもよいフェノキサジニル基、置換基を有してもよいアクリダニル基等が挙げられる。 Examples of the electron donating group R 1 bonded to the carbon atom at the 4 ′ position of biphenyl include a diarylamino group, an aryl (alkyl) amino group, a dialkylamino group, and a heteroaryl group having an electron donating property. Examples of the heteroaryl group having an electron-donating property include a carbazolyl group which may have a substituent, a phenoxazinyl group which may have a substituent, and an acridanyl group which may have a substituent.
ビフェニルの４位の炭素原子に結合している電子求引性基Ｒ２としては、シアノ基、ハロゲン置換アルキル基、ホルミル基、およびハロゲン等が挙げられる。 Examples of the electron withdrawing group R 2 bonded to the 4-position carbon atom of biphenyl include a cyano group, a halogen-substituted alkyl group, a formyl group, and a halogen.
ビフェニルの２位または３位の炭素原子に結合している置換基Ｒ３は、電子供与性または電子求引性であることが好ましい。置換基Ｒ３は、ビフェニルの２位の炭素原子に結合していることが好ましい。 The substituent R 3 bonded to the 2-position or 3-position carbon atom of biphenyl is preferably electron donating or electron withdrawing. The substituent R 3 is preferably bonded to the carbon atom at the 2-position of biphenyl.
上記発光材料は、有機ＥＬ素子発光材料として好適に用いられる。本発明の有機ＥＬ素子は、陽極および陰極からなる一対の電極の間に少なくとも発光層を備え、発光層が、上記の発光材料を有する。 The light emitting material is preferably used as an organic EL element light emitting material. The organic EL device of the present invention includes at least a light emitting layer between a pair of electrodes composed of an anode and a cathode, and the light emitting layer has the light emitting material described above.
本発明の発光材料は、５００ｎｍよりも短波長の青色領域に発光極大波長を有する青色発光材料であり、高い発光効率を有する有機ＥＬ素子を作製可能である。 The light-emitting material of the present invention is a blue light-emitting material having a light emission maximum wavelength in a blue region having a wavelength shorter than 500 nm, and an organic EL element having high light emission efficiency can be produced.
［発光材料］
本発明の発光材料は、下記一般式（I）で表されるビフェニル誘導体である。
[Luminescent material]
The luminescent material of the present invention is a biphenyl derivative represented by the following general formula (I).
上記一般式（I）において、Ｒ１はビフェニルの４’位に結合している基であり、電子供与性基である。Ｒ２はビフェニルの４位に結合している基であり、電子求引性基である。Ｒ３はビフェニルの２位または３位に結合している基である。 In the general formula (I), R 1 is a group bonded to the 4′-position of biphenyl, and is an electron donating group. R 2 is a group bonded to the 4-position of biphenyl and is an electron withdrawing group. R 3 is a group bonded to the 2-position or 3-position of biphenyl.
＜置換基Ｒ１＞
Ｒ１はビフェニルの４’位の炭素原子に結合している基であり、電子供与性基である。電子供与性基は、Ｈａｍｍｅｔtの置換基定数σｐが０より小さい置換基であり、σｐは−０．１以下が好ましい。電子供与性基としては、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、置換基を有していてもよいアミノ基（含窒素ヘテロアリール基を含む）、窒素含有飽和複素環基、およびトリオルガノシリル基等が挙げられる。なお、Ｈａｍｍｅｔtの置換基定数は、Hansch, C. et. al., Chem. Rev., 91, 165-195. (1991)に詳しく記載されている。
<Substituent R 1 >
R 1 is a group bonded to the 4′-position carbon atom of biphenyl, and is an electron-donating group. The electron donating group is a substituent having a Hammett substituent constant σ p of less than 0, and σ p is preferably −0.1 or less. Examples of the electron donating group include an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an optionally substituted amino group (including a nitrogen-containing heteroaryl group), a nitrogen-containing saturated heterocyclic group, and a triorgano A silyl group etc. are mentioned. The substituent constant of Hammett is described in detail in Hansch, C. et. Al., Chem. Rev., 91, 165-195. (1991).
Ｒ１は、ビフェニルの４’位の炭素原子に結合する窒素原子を有することが好ましい。その具体例としては、無置換のアミノ基（ＮＨ２）、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、アリール（アルキル）アミノ基、ジアリールアミノ基、ヘテロアリール基等が挙げられる。中でも、２置換アミノ基または、ヘテロアリール基が好ましい。アミノ基が水素原子を有している場合（すなわち、無置換または１置換アミノ基の場合）、アミノ基が分子間水素結合を形成するため、濃度消光を生じ、発光効率が低下する傾向がある。これに対して、アミノ基が２置換アミノ基あるいはヘテロアリール環を形成する場合は、濃度消光が生じ難く、発光効率が向上する傾向がある。 R 1 preferably has a nitrogen atom bonded to the 4′-position carbon atom of biphenyl. Specific examples thereof include an unsubstituted amino group (NH 2 ), an alkylamino group, a dialkylamino group, an arylamino group, an aryl (alkyl) amino group, a diarylamino group, and a heteroaryl group. Of these, a disubstituted amino group or a heteroaryl group is preferable. When the amino group has a hydrogen atom (that is, when it is an unsubstituted or monosubstituted amino group), the amino group forms an intermolecular hydrogen bond, so that concentration quenching occurs and the luminous efficiency tends to decrease. . On the other hand, when the amino group forms a disubstituted amino group or a heteroaryl ring, concentration quenching hardly occurs and the light emission efficiency tends to be improved.
２置換アミノ基としては、ジアルキルアミノ基、アリール（アルキル）アミノ基、およびジアリールアミノ基が挙げられる。電子供与性を有するヘテロアリール基としては、置換基を有してもよいカルバゾリル基、置換基を有してもよいフェノキサジニル基、置換基を有してもよいアクリダニル基等が挙げられる。これらの中でも、ジアリールアミノ基およびカルバゾリル基が好ましく、ジアリールアミノ基が特に好ましい。 Examples of the disubstituted amino group include a dialkylamino group, an aryl (alkyl) amino group, and a diarylamino group. Examples of the heteroaryl group having an electron-donating property include a carbazolyl group which may have a substituent, a phenoxazinyl group which may have a substituent, and an acridanyl group which may have a substituent. Among these, a diarylamino group and a carbazolyl group are preferable, and a diarylamino group is particularly preferable.
電子供与性基としてのアルキル基、電子供与性基としてのアルコキシ基のアルキル部分、電子供与性基としてのアルキルチオ基のアルキル部分、ならびにアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基およびアリール（アルキル）アミノ基の置換基としてのアルキル基は、低級アルキル基であることが好ましい。低級アルキル基としては、炭素数１〜６、好ましくは炭素数１〜４の直鎖状または分岐を有するアルキル基が挙げられる。具体的には、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、ｔｅｒｔ‐ブチル基、ｓｅｃ‐ブチル基、ｎ‐ペンチル基、１‐エチルプロピル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ‐ヘキシル基、１，２，２‐トリメチルプロピル基、３，３‐ジメチルブチル基、２‐エチルブチル基、イソヘキシル基、３‐メチルペンチル基、等が挙げられる。 Alkyl group as electron donating group, alkyl part of alkoxy group as electron donating group, alkyl part of alkylthio group as electron donating group, and substitution of alkylamino group, dialkylamino group and aryl (alkyl) amino group The alkyl group as a group is preferably a lower alkyl group. Examples of the lower alkyl group include linear or branched alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, sec-butyl group, n-pentyl group, 1-ethylpropyl group, isopentyl group , Neopentyl group, n-hexyl group, 1,2,2-trimethylpropyl group, 3,3-dimethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, isohexyl group, 3-methylpentyl group, and the like.
アリールアミノ基、ジアリールアミノ基、およびアリール（アルキル）アミノ基の置換基におけるアリール基としては、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいナフチル基、置換基を有してもよいヘテロアリール等が挙げられる。これらの中でも、フェニル基が好ましい。アリール基の置換基としては、低級アルキル基、ハロゲン、ハロゲン化アルキル基等が挙げられる。 The aryl group in the substituent of the arylamino group, diarylamino group, and aryl (alkyl) amino group has a phenyl group which may have a substituent, a naphthyl group which may have a substituent, and a substituent. Heteroaryl etc. which may be carried out are mentioned. Among these, a phenyl group is preferable. Examples of the substituent for the aryl group include a lower alkyl group, a halogen, and a halogenated alkyl group.
＜置換基Ｒ２＞
Ｒ２はビフェニルの４位の炭素原子に結合している基であり、電子求引性基である。電子求引性基は、Ｈａｍｍｅｔtの置換基定数σｐが０より大きい小さい置換基であり、σｐは０．１以上が好ましい。電子求引性基としては、ハロゲン、ハロゲン置換アルキル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、ホルミル基、置換基を有してもよいアミノカルボニル基、置換基を有していてもよいカルバモイル基、シアノ基等が挙げられる。
<Substituent R 2 >
R 2 is a group bonded to the 4-position carbon atom of biphenyl, and is an electron withdrawing group. The electron withdrawing group is a small substituent having Hammett's substituent constant σ p larger than 0, and σ p is preferably 0.1 or more. As the electron withdrawing group, halogen, halogen-substituted alkyl group, alkylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, formyl group, aminocarbonyl group which may have a substituent, carbamoyl group which may have a substituent, A cyano group etc. are mentioned.
Ｒ２は、ハロゲンであるか、ビフェニルの４位の炭素原子に結合する炭素原子を有する基であることが好ましい。ビフェニルに結合する炭素原子を有する電子求引性の中でも、シアノ基、ハロゲン置換アルキル基、およびホルミル基が好ましい。 R 2 is preferably halogen or a group having a carbon atom bonded to the 4-position carbon atom of biphenyl. Of the electron withdrawing properties having a carbon atom bonded to biphenyl, a cyano group, a halogen-substituted alkyl group, and a formyl group are preferred.
ハロゲンとしては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、およびヨウ素原子が挙げられる。これらのハロゲンの中でも、一重項から三重項への項間交差による蛍光消光を抑制する観点からは、フッ素原子または塩素原子が好ましい。 Examples of the halogen include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Among these halogens, a fluorine atom or a chlorine atom is preferable from the viewpoint of suppressing fluorescence quenching due to intersystem crossing from a singlet to a triplet.
ハロゲン置換低級アルキル基としては、前記低級アルキル基の水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換されたものであり、好ましくは１〜５個、より好ましくは１〜３個の水素原子がハロゲン原子で置換されたものが挙げられる。具体的には、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、ブロモメチル基、ジブロモメチル基、ジクロロフルオロメチル基、２，２‐ジフルオロエチル基、２，２，２‐トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基、２‐フルオロエチル基、２‐クロロエチル基、３，３，３‐トリフルオロプロピル基、ヘプタフルオロプロピル基、２，２，３，３，３‐ペンタフルオロプロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基、３‐クロロプロピル基、２‐クロロプロピル基、３‐ブロモプロピル基、４，４，４‐トリフルオロブチル基、４，４，４，３，３‐ペンタフルオロブチル基、４‐クロロブチル基、４‐ブロモブチル基、２‐クロロブチル基、５，５，５‐トリフルオロペンチル基、５‐クロロペンチル基、６，６，６‐トリフルオロヘキシル基、６‐クロロヘキシル基、ペルフルオロヘキシル基、等が挙げられる。 The halogen-substituted lower alkyl group is a group in which part or all of the hydrogen atoms of the lower alkyl group are substituted with halogen atoms, preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3 hydrogen atoms are halogen atoms. Examples thereof include those substituted with atoms. Specifically, fluoromethyl group, difluoromethyl group, trifluoromethyl group, chloromethyl group, dichloromethyl group, trichloromethyl group, bromomethyl group, dibromomethyl group, dichlorofluoromethyl group, 2,2-difluoroethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, pentafluoroethyl group, 2-fluoroethyl group, 2-chloroethyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, heptafluoropropyl group, 2,2,3,3 , 3-pentafluoropropyl group, heptafluoroisopropyl group, 3-chloropropyl group, 2-chloropropyl group, 3-bromopropyl group, 4,4,4-trifluorobutyl group, 4,4,4,3, 3-pentafluorobutyl group, 4-chlorobutyl group, 4-bromobutyl group, 2-chlorobutyl group, 5,5,5 Trifluoro-pentyl group, 5-chloropentyl group, 6,6,6-trifluoro hexyl, 6-chloro-hexyl group, perfluorohexyl group, and the like.
＜置換基Ｒ３＞
Ｒ３はビフェニルの２位または３位の炭素原子に結合している任意の置換基である。ビフェニルの２位に置換基Ｒ３を有するビフェニル誘導体は、下記一般式（II）で表される。ビフェニルの３位に置換基Ｒ３を有するビフェニル誘導体は、下記一般式（III）で表される。
<Substituent R 3 >
R 3 is an optional substituent bonded to the 2-position or 3-position carbon atom of biphenyl. A biphenyl derivative having a substituent R 3 at the 2-position of biphenyl is represented by the following general formula (II). A biphenyl derivative having a substituent R 3 at the 3-position of biphenyl is represented by the following general formula (III).
Ｒ３は、ビフェニル骨格の炭素原子に結合する窒素原子または炭素原子を有する基であることが好ましい。ビフェニルの２位または３位に置換基Ｒ３を有することで、近接する分子との間に立体障害が生じ、ビフェニル同士のπ‐πスタッキング等の分子間相互作用が低減する傾向がある。そのため、蛍光の濃度消光が抑制されるとともに、発光波長が短波長側にシフトする傾向がある。 R 3 is preferably a nitrogen atom or a group having a carbon atom bonded to the carbon atom of the biphenyl skeleton. By having the substituent R 3 at the 2-position or 3-position of biphenyl, steric hindrance occurs between adjacent molecules, and intermolecular interactions such as π-π stacking between biphenyls tend to be reduced. Therefore, the fluorescence concentration quenching is suppressed and the emission wavelength tends to shift to the short wavelength side.
Ｒ３は電子供与性または電子求引性の置換基であることが好ましい。Ｒ３が電子供与性または電子求引性である場合、分子内での電荷移動遷移が生じやすく、高い発光量子収率を示す発光材料が得られる。 R 3 is preferably an electron donating or electron withdrawing substituent. When R 3 is electron donating or electron withdrawing, a charge transfer transition within the molecule is likely to occur, and a light emitting material exhibiting a high emission quantum yield can be obtained.
電子供与性基の例としては上記置換基Ｒ１に関して例示したものが挙げられ、中でも、ジアリールアミノ基、アリール（アルキル）アミノ基、ジアルキルアミノ基、および電子供与性を有するヘテロアリール基が好ましい。Ｒ３が電子供与性基である化合物は、下記一般式（IIa）または(IIIa)で表される。一般式（IIa）および(IIIa)において、Ｄは電子供与性基である。 Examples of the electron donating group include those exemplified with respect to the substituent R 1 above. Among them, a diarylamino group, an aryl (alkyl) amino group, a dialkylamino group, and a heteroaryl group having an electron donating property are preferable. The compound in which R 3 is an electron donating group is represented by the following general formula (IIa) or (IIIa). In the general formulas (IIa) and (IIIa), D is an electron donating group.
電子求引性基の例としては上記置換基Ｒ２に関して例示したものが挙げられ、中でも、シアノ基、ハロゲン、ハロゲン置換アルキル基、およびホルミル基が好ましい。Ｒ３が電子求引性基である化合物は、下記一般式（IIb）または(IIIb)で表される。一般式（IIb）および(IIIb)において、Ａは電子求引性基である。 Examples of the electron withdrawing group include those exemplified with respect to the substituent R 2 above. Among them, a cyano group, a halogen, a halogen-substituted alkyl group, and a formyl group are preferable. The compound in which R 3 is an electron withdrawing group is represented by the following general formula (IIb) or (IIIb). In the general formulas (IIb) and (IIIb), A is an electron withdrawing group.
上記例示の中でも、本発明の化合物は、ビフェニルの２位に置換基Ｒ３を有することが好ましい。ビフェニルの２位に電子供与性または電子求引性の置換基Ｒ３が存在する場合、すなわち上記一般式（II）の化合物では、Ｒ３の立体障害に起因して、ビフェニル骨格の１−１’炭素結合まわりのねじれが生じ、分子の平面性が低下する。そのため、立体障害による分子間π‐π相互作用の低下に加えて、ビフェニル骨格の２つのベンゼン環平面の間のねじれによりπ電子密度が調整され、発光波長が短波長側にシフトする。 Among the above examples, the compound of the present invention preferably has a substituent R 3 at the 2-position of biphenyl. When an electron-donating or electron-attracting substituent R 3 is present at the 2-position of biphenyl, that is, in the compound of the above general formula (II), the biphenyl skeleton 1-1 is introduced due to the steric hindrance of R 3. 'Twisting around the carbon bond occurs, and the planarity of the molecule decreases. Therefore, in addition to the decrease in the intermolecular π-π interaction due to steric hindrance, the π electron density is adjusted by the twist between the two benzene ring planes of the biphenyl skeleton, and the emission wavelength is shifted to the short wavelength side.
３位に置換基Ｒ３が存在する場合、すなわち上記一般式（III）の化合物では、ビフェニル骨格のねじれは小さいが、分子間π‐π相互作用の低下により、発光波長が短波長側にシフトする傾向がある。特に、３位の置換基Ｒ３が電子求引性の場合（上記一般式（IIIb））に、青色発光材料が得られ易い。 When the substituent R 3 is present at the 3-position, that is, in the compound of the above general formula (III), the twist of the biphenyl skeleton is small, but the emission wavelength is shifted to the short wavelength side due to the decrease in the intermolecular π-π interaction. Tend to. In particular, when the substituent R 3 at the 3-position is electron withdrawing (the above general formula (IIIb)), a blue light emitting material is easily obtained.
＜化合物の特性＞
上記のように、本発明の発光材料は、ビフェニル骨格の４位および４’位に、電子供与性の置換基Ｒ１、および電子求引性の置換基Ｒ２を有し、さらに２位または３位に電子供与性または電子求引性の置換基Ｒ３を有する。そのため、分子内の電子供与性基と電子求引性基との間で強い電荷移動遷移が生じて、高い発光量子収率を有する発光材料となり得る。また、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の種類を選択することにより、材料の発光特性を変化させることができ、５００ｎｍよりも短波長に発光極大を有する青色発光材料とすることができる。
<Characteristics of compound>
As described above, the light-emitting material of the present invention has an electron-donating substituent R 1 and an electron-withdrawing substituent R 2 at the 4-position and 4′-position of the biphenyl skeleton, and is further in the 2-position or It has an electron donating or electron withdrawing substituent R 3 at the 3-position. Therefore, a strong charge transfer transition occurs between the electron-donating group and the electron-withdrawing group in the molecule, and a light-emitting material having a high emission quantum yield can be obtained. In addition, by selecting the type of R 1 , R 2 , R 3 , the light emission characteristics of the material can be changed, and a blue light emitting material having a light emission maximum at a wavelength shorter than 500 nm can be obtained.
本発明の発光材料は、化合物の分子量が２００〜２０００、好ましくは４００〜１２００となるように、上記置換基Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の種類を選択することが好ましい。化合物の分子量３００〜２０００の範囲内であれば、昇華による精製が可能である。そのため、化合物の高純度化が可能となり、これを用いて得られる有機ＥＬ素子の性能を向上できる。また、蒸着法により発光層を形成できることからも、分子量は３００〜２０００が好ましい。 In the luminescent material of the present invention, it is preferable to select the types of the substituents R 1 , R 2 and R 3 so that the molecular weight of the compound is 200 to 2000, preferably 400 to 1200. If the molecular weight of the compound is in the range of 300 to 2000, purification by sublimation is possible. As a result, the compound can be highly purified, and the performance of the organic EL device obtained using the compound can be improved. In addition, the molecular weight is preferably 300 to 2,000 because the light emitting layer can be formed by vapor deposition.
＜合成方法＞
上記ビフェニル誘導体の合成方法は特に限定されず、各種公知の反応を組み合わせて、目的の化合物を得ることができる。例えば、Ｒ１＝ジフェニルアミノ基、Ｒ２＝シアノ基、Ｒ３＝シアノ基である化合物（後述の化合物７）は、鈴木−宮浦カップリング反応により得られる。
<Synthesis method>
The method for synthesizing the biphenyl derivative is not particularly limited, and a target compound can be obtained by combining various known reactions. For example, a compound in which R 1 = diphenylamino group, R 2 = cyano group, and R 3 = cyano group (
また、ビフェニル母骨格を先に形成した後、種々の置換反応を用いることにより、目的化合物を得ることができる。例えば、Ｒ１＝ジフェニルアミノ基、Ｒ２＝シアノ基、Ｒ３＝ジフェニルアミノ基である化合物（後述の化合物３）は、カップリング反応によりＲ３（２位または３位）がニトロ基である化合物を合成した後、還元反応によるアミノ化、続いてアミノ基のアリール化反応を行うことにより得られる。
In addition, the target compound can be obtained by forming a biphenyl mother skeleton first and then using various substitution reactions. For example, in a compound in which R 1 = diphenylamino group, R 2 = cyano group, and R 3 = diphenylamino group (
［材料の使用例］
上記のビフェニル誘導体は、高い発光量子効率を有することから、有機ＥＬ素子や蛍光プローブ等の発光材料、色素レーザーや色素増感太陽電池の色素等として用いることができる。特に、上記のビフェニル誘導体は、短波長領域の発光量子効率が高く、特に５００ｎｍ以下に発光極大波長を有する青色発光材料として好適に用いられる。
[Examples of material use]
Since the above biphenyl derivative has high emission quantum efficiency, it can be used as a light emitting material such as an organic EL element and a fluorescent probe, a dye laser, a dye for a dye-sensitized solar cell, and the like. In particular, the above-mentioned biphenyl derivative has a high emission quantum efficiency in the short wavelength region, and is particularly suitably used as a blue light emitting material having an emission maximum wavelength of 500 nm or less.
上記のビフェニル誘導体を有機ＥＬ素子の発光材料として用いる場合、単独で用いてもよく、発光ドーパント材料、あるいは発光ホスト材料として、他の発光ドーパント材料や、発光ホスト材料と共に発光材料として用いることもできる。特に、上記のビフェニル誘導体を発光ドーパント材料として用いることで、発光効率に優れる有機ＥＬ素子を形成できる。 When the above biphenyl derivative is used as a light emitting material of an organic EL device, it may be used alone, or as a light emitting dopant material or a light emitting host material, it can also be used as a light emitting material together with other light emitting dopant materials or light emitting host materials. . In particular, by using the above-mentioned biphenyl derivative as a light emitting dopant material, an organic EL device having excellent light emission efficiency can be formed.
［有機ＥＬ素子の構成例］
図１は、有機ＥＬ装置の層構成の一例である。図１に示される有機ＥＬ装置は、透明基板３側から光が取り出される、「ボトムエミッション型」と称される構成である。有機ＥＬ装置１は、透明基板３上に、有機ＥＬ素子２を有し、有機ＥＬ素子は、封止部７によって封止されている。有機ＥＬ素子２は、透明電極層（陽極）４および裏面電極層（陰極）６からなる一対の電極間に、少なくとも１つの発光層を有する機能層５を備える。
[Configuration example of organic EL element]
FIG. 1 is an example of a layer configuration of an organic EL device. The organic EL device shown in FIG. 1 has a configuration called “bottom emission type” in which light is extracted from the
機能層５は、複数の有機化合物薄膜が積層されたものである。図２は、機能層５の層構成の一例である。図２に示される有機ＥＬ素子２において、機能層５は、正孔注入層１０、正孔輸送層１１、発光層１２、電子輸送層１５、および電子注入層１６を有する。すなわち、有機ＥＬ素子２において、発光層１２は、透明電極層４と裏面電極層６との間に位置している。
The functional layer 5 is formed by laminating a plurality of organic compound thin films. FIG. 2 is an example of a layer configuration of the functional layer 5. In the
＜透明基板＞
ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置において、透明基板３は、透光性を有する材料からなるものであれば特に限定はない。図１に示すボトムエミッション方式の実施形態では、透明基板３側から光が取り出されるため、透明基板３は可視光域における透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９５％以上であることがさらに好ましい。透明基板３としては、ガラス基板、フレキシブルな透明フィルム基板等を使用してもよい。なお、有機ＥＬ装置がトップエミッション方式を採用する場合、基板は不透明なものであってもよい。
<Transparent substrate>
In the bottom emission type organic EL device, the
＜透明電極＞
透明基板３上には、透明電極層（陽極）４が積層される。透明電極層４を構成する材料は特に限定されず、公知のものが使用できる。例えば、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化錫（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の材料からなるものが挙げられる。中でも、発光層１２からの光の取出し効率や、電極のパターニングの容易性の観点からは、ＩＴＯあるいはＩＺＯが好ましく用いられる。
<Transparent electrode>
A transparent electrode layer (anode) 4 is laminated on the
透明電極層４には、必要に応じて、アルミニウム、ガリウム、ケイ素、ホウ素、ニオブ等の１種以上のドーパントがドーピングされていてもよい。透明電極層４の透過率は、可視光域における透過率が７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。透明電極層４は、例えば、スパッタ法やＣＶＤ法等のドライプロセスによって透明基板３上に形成される。透明電極層４の膜厚は、光の透過性や電気伝導度を考慮して適宜選択すればよいが、例えば８０〜３００ｎｍであり、好ましくは１００〜１５０ｎｍ、より好ましくは１３０〜１５０ｎｍである。
The
＜裏面電極層＞
透明電極層４上には、機能層５が形成され、その上に裏面電極層（陰極）６が形成される。裏面電極層に用いられる材料としては、好ましくは仕事関数の小さい（例えば４ｅＶ以下）金属、または、その合金や金属酸化物等が挙げられる。仕事関数の小さい金属としては、アルカリ金属ではＬｉ等、アルカリ土類金属ではＭｇ、Ｃａ等が例示される。また、希土類金属等からなる金属単体、あるいは、これらの金属とＡｌ、Ｉｎ、Ａｇ等の合金等が用いられることもある。さらに、特開２００１−１０２１７５号公報等に開示されているように、陰極に接する有機相として、アルカリ土類金属イオン、アルカリ金属イオンからなる群から選択される少なくとも１種を含む有機金属錯体化合物を用いることもできる。この場合、陰極として、当該錯体化合物中の金属イオンを真空中で金属に還元し得る金属、例えばＡｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｓｉ等もしくはこれらの金属を含有する合金を用いることが好ましい。
<Back electrode layer>
A functional layer 5 is formed on the
＜機能層＞
次に機能層５について説明する。機能層５は、少なくとも１層の発光層１２を有する。機能層を構成する各層は、一般に、有機化合物、高分子化合物、遷移金属錯体等を含むアモルファス膜で構成される。機能層５は、一般に複数の層からなる積層構造を有している。図２では、機能層５は、正孔注入層１０、正孔輸送層１１、発光層１２、電子輸送層１５、および電子注入層１６を有する。機能層５は、発光層１２を有していればよく、正孔注入層１０、正孔輸送層１１、電子輸送層１５、および電子注入層１６は必要に応じて設けられる。
<Functional layer>
Next, the functional layer 5 will be described. The functional layer 5 has at least one
＜発光層＞
本発明の有機ＥＬ素子において、発光層１２は、上記のビフェニル誘導体を含む。特に好ましい形態では、上記のビフェニル誘導体がドーパント材料として用いられ、発光層は、ホスト化合物にドーパント材料を含む。この場合、発光層１２は、ホスト材料１００重量部に対して、ドーパント材料としてのビフェニル誘導体を、０．１〜５０重量部含むことが好ましい。ホスト材料１００重量部に対するドーパントの含有量は、１〜４０重量部がより好ましく、３〜３０重量部がさらに好ましく、５〜１０重量部が特に好ましい。
<Light emitting layer>
In the organic EL device of the present invention, the
発光層に用いられるホスト化合物は特に限定されず、各種の化合物が用いられる。ホスト材料としては、良好な成膜性を示し、かつ、ドーパント材料の良好な分散性を確保可能な化合物が好ましく用いられる。ホスト化合物は、ドーパント化合物であるビフェニル誘導体よりも大きなバンドギャップを有するものが好適に選択される。上記のビフェニル誘導体が青色発光ドーパントとして用いられる場合、ホスト化合物としては、青色発光ホストとして使用可能な各種の化合物が特に好適に用いられる。特に、上記ビフェニル誘導体は蛍光ドーパントとして優れた特性を有することから、ホスト材料としては蛍光ホスト材料が好ましく用いられる。 The host compound used for a light emitting layer is not specifically limited, Various compounds are used. As the host material, a compound that exhibits good film formability and can ensure good dispersibility of the dopant material is preferably used. The host compound is preferably selected to have a larger band gap than the biphenyl derivative that is a dopant compound. When the above-mentioned biphenyl derivative is used as a blue light emitting dopant, various compounds that can be used as a blue light emitting host are particularly preferably used as the host compound. In particular, since the biphenyl derivative has excellent characteristics as a fluorescent dopant, a fluorescent host material is preferably used as the host material.
ホスト材料の具体例としては、９，１０‐ジ（２‐ナフチル）アントラセン（ＡＤＮ）、２‐メチル‐９，１０‐ビス（ナフタレン‐２‐イル）アントラセン（ＭＡＤＮ）１０，１０’‐ジ（４‐トリル）‐９，９’‐ビアントラセニル（ＢＡＢＴ）等のアントラセン誘導体；４，４’‐Ｎ，Ｎ’‐ジカルバゾール‐ビフェニル（ＣＢＰ）等のカルバゾール誘導体；アリールシラン系化合物；酸化リン系化合物；オキサジアゾール系化合物；キノリノール系金属錯体等が挙げられる。ホスト材料は、種の材料を単独で用いてもよいし、２種以上の材料を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of the host material include 9,10-di (2-naphthyl) anthracene (ADN), 2-methyl-9,10-bis (naphthalen-2-yl) anthracene (MADN) 10,10′-di ( Anthracene derivatives such as 4-tolyl) -9,9′-bianthracenyl (BABT); carbazole derivatives such as 4,4′-N, N′-dicarbazole-biphenyl (CBP); arylsilane compounds; phosphorus oxide compounds Oxadiazole compounds; quinolinol metal complexes and the like. As the host material, a seed material may be used alone, or two or more kinds of materials may be used in combination.
発光層の形成方法は特に限定されず、真空蒸着法や転写法等のドライプロセスの他、コーティング法や印刷法等のウェットプロセスを採用することができる。上記ビフェニル誘導体は低分子であり、良好な製膜性を示すことから、本発明においては、真空蒸着法が好適に用いられる。真空蒸着法においては、ホスト材料とドーパント材料を共蒸着し、その際の蒸着速度を制御することにより、所望の蒸着比（ドープ濃度）を実現することができる。 A method for forming the light emitting layer is not particularly limited, and a dry process such as a vacuum deposition method or a transfer method, or a wet process such as a coating method or a printing method can be employed. Since the biphenyl derivative has a low molecular weight and exhibits good film forming properties, a vacuum deposition method is preferably used in the present invention. In the vacuum vapor deposition method, a desired vapor deposition ratio (dope concentration) can be realized by co-depositing a host material and a dopant material and controlling the vapor deposition rate at that time.
＜正孔注入層および正孔輸送層＞
図２に示すように、機能層５は、発光層１２と陽極４との間に、正孔注入層１０や、正孔輸送層１１を有していてもよい。また、図示されていないが、正孔輸送層１１と発光層１２との間に、さらに電子阻止層等を有していてもよい。
<Hole injection layer and hole transport layer>
As shown in FIG. 2, the functional layer 5 may have a
正孔注入性および正孔輸送性の材料は、ラジカルカチオン化し易い化合物が好ましく、例えば、アリールアミン系化合物、イミダゾール系化合物、オキサジアゾール系化合物、オキサゾール系化合物、トリアゾール系化合物、カルコン系化合物、スチリルアントラセン系化合物、スチルベン系化合物、テトラアリールエテン系化合物、トリアリールアミン系化合物、トリアリールエテン系化合物、トリアリールメタン系化合物、フタロシアニン系化合物、フルオレノン系化合物、ヒドラジン系化合物、カルバゾール系化合物、Ｎ‐ビニルカルバゾール系化合物、ピラゾリン系化合物、ピラゾロン系化合物、フェニルアントラセン系化合物、フェニレンジアミン系化合物、ポリアリールアルカン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリフェニレンビニレン系化合物等が挙げられる。 The hole-injecting and hole-transporting materials are preferably compounds that are easily radical cationized. For example, arylamine compounds, imidazole compounds, oxadiazole compounds, oxazole compounds, triazole compounds, chalcone compounds, Styryl anthracene compound, stilbene compound, tetraarylethene compound, triarylamine compound, triarylethene compound, triarylmethane compound, phthalocyanine compound, fluorenone compound, hydrazine compound, carbazole compound, N -Vinylcarbazole compounds, pyrazoline compounds, pyrazolone compounds, phenylanthracene compounds, phenylenediamine compounds, polyarylalkane compounds, polysilane compounds, polyphenylenes Ylene-based compounds, and the like.
特に、アリールアミン化合物は、ラジカルカチオン化し易いことに加えてホール移動度が高く、正孔注入層あるいは正孔輸送層の材料として適している。アリールアミン化合物を含有するホール輸送材料の中でも、４、４’‐ビス［Ｎ‐（２‐ナフチル）‐Ｎ‐フェニル‐アミノ］ビフェニル（α―ＮＰＤ）等のトリアリールアミン誘導体が好ましい。 In particular, an arylamine compound is suitable as a material for a hole injection layer or a hole transport layer because it has a high hole mobility in addition to being easily radical cationized. Among the hole transport materials containing arylamine compounds, triarylamine derivatives such as 4,4'-bis [N- (2-naphthyl) -N-phenyl-amino] biphenyl (α-NPD) are preferable.
上記の他に、正孔注入層１０を構成する材料としては、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化ルテニウム、酸化マンガン等の金属酸化物や、２，３，６，７，１０，１１，‐ヘキサシアノ‐１，４，５，８，９，１２‐ヘキサアザトリフェニレン（ＨＡＴ（ＣＮ）６）、２，３，５，６‐テトラフルオロ‐７，７，８，８‐テトラシアノ‐キノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）等を用いてもよい。また、三酸化モリブデンとＮ，Ｎ‐ビス（ナフタレン‐１‐イル）‐Ｎ，Ｎ’‐ビス（フェニル）‐ベンジジン（略称：ＮＰＢ）との混合層等、金属酸化物と有機化合物の混合物を正孔注入層１０として採用してもよい。
In addition to the above, examples of the material constituting the
＜電子輸送層および電子注入層＞
図２に示すように、機能層５は、発光層１２と陰極６との間に、電子注入層１６や電子輸送層１５を有していてもよい。また、図示されていないが、電子輸送層１５と発光層１２との間に、さらに正孔阻止層等を有していてもよい。正孔阻止層を構成する材料としては、例えば、２，９‐ジメチル‐４，７‐ジフェニル‐１，１０‐フェナントロリン（通称：バトクプロイン、ＢＣＰ）等が挙げられる。
<Electron transport layer and electron injection layer>
As shown in FIG. 2, the functional layer 5 may have an
電子輸送性層の材料としては、ラジカルアニオン化し易い化合物が好ましく、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタンおよびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等、チアジアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体等が挙げられる。電子輸送材料の具体例としては、４，７‐ジフェニル‐１，１０‐フェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）、２，２’，２”‐（１，３，５‐ベンジントリイル）‐トリス（１‐フェニル‐１‐Ｈ‐ベンズイミダゾール）（ＴＰＢｉ）、３‐（４‐ビフェニル）‐４‐フェニル‐５‐ｔｅｒｔ‐ブチルフェニル‐１，２，４‐トリアゾール（ＴＡＺ）、トリス［（８‐ハイドロキシキノリナート）］アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）、１０‐ベンゾ［ｈ］キノリノール‐ベリリウム錯体（ＢｅＢｑ２）等が挙げられる。 The material for the electron transporting layer is preferably a compound that easily undergoes radical anionization, such as a nitro-substituted fluorene derivative, diphenylquinone derivative, thiopyrandioxide derivative, carbodiimide, fluorenylidenemethane derivative, anthraquinodimethane and anthrone derivative, Examples thereof include oxadiazole derivatives, thiadiazole derivatives, phenanthroline derivatives, quinoline derivatives, quinoxaline derivatives, and the like. Specific examples of the electron transporting material include 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (Bphen), 2,2 ′, 2 ″-(1,3,5-benzentriyl) -tris (1-phenyl- 1-H-benzimidazole) (TPBi), 3- (4-biphenyl) -4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole (TAZ), tris [(8-hydroxyquinolinate )] Aluminum complex (Alq 3 ), 10-benzo [h] quinolinol-beryllium complex (BeBq 2 ) and the like.
電子注入層を構成する材料としては、Ｌｉ等のアルカリ金属；Ｍｇ、Ｃａ等のアルカリ土類金属；１種以上の前記金属を含む合金；前記金属の酸化物、ハロゲン化物、および炭酸化物；ならびにこれらの混合物が挙げられる。具体的には、８‐ヒドロキシキノリノラト（リチウム）（Ｌｉｑ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、等が挙げられる。 Examples of the material constituting the electron injection layer include alkali metals such as Li; alkaline earth metals such as Mg and Ca; alloys containing one or more of the metals; oxides, halides, and carbonates of the metals; and These mixtures are mentioned. Specific examples include 8-hydroxyquinolinolato (lithium) (Liq), lithium fluoride (LiF), and the like.
＜有機ＥＬ素子の形成＞
図２に示す有機ＥＬ素子２は、透明基板３上に形成された透明電極層４上に、機能層５（正孔注入層１０、正孔輸送層１１、発光層１２、電子輸送層１５、および電子注入層１６）、ならびに裏面電極層６を順次積層することにより製造することができる。機能層５を構成する各層の成膜方法は特に制限されず、真空蒸着法やコーティング法、印刷法等の適宜の方法によって形成することができる。このようにして製造された有機ＥＬ素子２は、封止部７によって封止され、有機ＥＬ装置１となる。
<Formation of organic EL element>
The
なお、図２では、機能層５が５つの層からなる構成について説明したが、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。例えば、正孔注入層１０、正孔輸送層１１、電子輸送層１５、電子注入層１６の一部または全部が省略された構成でもよい。また、前述のごとく、発光層１２の前後に正孔阻止層や電子阻止層が設けられていてもよい。
In addition, although FIG. 2 demonstrated the structure which the functional layer 5 consists of five layers, this invention is not limited to the said embodiment. For example, a configuration in which some or all of the
図２では、機能層５が１つの発光層１２を有する形態が図示されているが、本発明の有機ＥＬ素子は、２以上の発光層を有するスタック型でもよい。スタック型の有機ＥＬ素子では、少なくとも１つの発光層が上記のビフェニル誘導体を含むことが好ましい。本発明の有機ＥＬ素子は単色発光素子であってもよいし、異なる発光を示す複数の発光層を持つ多色発光素子であってもよく、白色発光素子であってもよい。
In FIG. 2, the mode in which the functional layer 5 has one
本発明の有機ＥＬ素子は、有機ＥＬ照明や有機ＥＬ表示装置等に好適に用いられる。有機ＥＬ照明は、住宅等の一般照明のみならず、液晶表示装置のバックライト、デジタルスチルカメラ等の電子機器や内視鏡用の光源、画像処理等の医療分野、露光装置や通信設備等の産業機器等の特殊照明としての応用も可能である。 The organic EL element of the present invention is suitably used for organic EL lighting, organic EL display devices and the like. Organic EL lighting is used not only for general lighting such as houses, but also for backlights of liquid crystal display devices, electronic devices such as digital still cameras, light sources for endoscopes, medical fields such as image processing, exposure devices, communication equipment, etc. Application as special lighting for industrial equipment is also possible.
以下に、ビフェニル誘導体の合成例および有機ＥＬ素子の作製例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to synthesis examples of biphenyl derivatives and examples of production of organic EL elements, but the present invention is not limited to these examples.
［合成例］ビフェニル誘導体の合成
本合成例では、カップリング反応により、下記のビフェニル誘導体（化合物１〜１１）を合成した。化合物１，３，７，１１の具体的な合成手順を、合成例１〜４に示す。なお、化合物２，４，５，６，８，９，１０についても、下記合成例１〜４と同様の手順により合成を行った。
[Synthesis Example] Synthesis of Biphenyl Derivative In this synthesis example, the following biphenyl derivatives (compounds 1 to 11) were synthesized by a coupling reaction. Specific synthesis procedures of
［合成例１］化合物１の合成
本合成例では、下記の手順にしたがって、４‐シアノ‐２‐ジメチルアミノ‐４’‐カルバゾイルビフェニル（上記化合物１）を合成した。
Synthesis Example 1 Synthesis of Compound 1 In this synthesis example, 4-cyano-2-dimethylamino-4′-carbazoylbiphenyl (Compound 1 above) was synthesized according to the following procedure.
80 mLシュレンク管に、下記化合物２１ (1.7 g, 5.9 mmol)、および下記化合物２２(1.2 g, 5.4 mmol)を加え、脱気、アルゴン置換を１回ずつ行った。そこに、Pd(PPh3)4 (0.30 g, 0.27 mmol)を加え、脱気、アルゴン置換を３回ずつ行った。アルゴンガスをフローしながら、トルエン(10 mL)、K2CO3 aq. (3.0 M, 7.8 mL, 22 mmol) を加え、100 °C で22 時間撹拌した。その後、反応溶液を室温に戻し、蒸留水 (100 mL)、ジクロロメタン (100 mL ×3) を用いて有機相を抽出し、無水硫酸マグネシウムで脱水した後、減圧留去を行った。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製して、下記化合物２３ (1.3 g, 3.3 mmol, 61%) を黄色固体として得た。 The following compound 21 (1.7 g, 5.9 mmol) and the following compound 22 (1.2 g, 5.4 mmol) were added to an 80 mL Schlenk tube, followed by degassing and argon substitution once. Pd (PPh 3 ) 4 (0.30 g, 0.27 mmol) was added thereto, and degassing and argon substitution were performed three times each. While flowing argon gas, toluene (10 mL) and K 2 CO 3 aq. (3.0 M, 7.8 mL, 22 mmol) were added, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 22 hours. Then, the reaction solution was returned to room temperature, the organic phase was extracted with distilled water (100 mL) and dichloromethane (100 mL × 3), dehydrated with anhydrous magnesium sulfate, and then distilled off under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain the following compound 23 (1.3 g, 3.3 mmol, 61%) as a yellow solid.
200 mLナスフラスコに、上記で得られた化合物２３ (1.3 g, 3.3 mmol)、鉄粉 (1.8 g, 33 mmol) および エタノール (100 mL) を加えた。そこに、HCl aq. (6.0 M, 5.5 mL, 33 mmol) を加え、90 °C で18時間還流した。ジムロートを外し、加熱温度を 110 °C まで上げ、エタノールを蒸発させた。そこへ、sat. NaHCO3 aq. を加えて塩基性にしてから CHCl3 (100 mL) を加えた。不溶物を濾過で除き、CHCl3 (100 mL ×2) を用いて濾液から有機相を抽出した。有機相を無水硫酸マグネシウムで脱水し、減圧留去した後、真空乾燥して、下記化合物２４ (1.1 g, 3.1 mmol, 94%) を無色固体として得た。 The compound 23 (1.3 g, 3.3 mmol) obtained above, iron powder (1.8 g, 33 mmol) and ethanol (100 mL) were added to a 200 mL eggplant flask. HCl aq. (6.0 M, 5.5 mL, 33 mmol) was added thereto, and the mixture was refluxed at 90 ° C. for 18 hours. The Dimroth was removed and the heating temperature was raised to 110 ° C to evaporate the ethanol. Thereto, sat. NaHCO 3 aq. Was added to make it basic, and then CHCl 3 (100 mL) was added. The insoluble material was removed by filtration, and the organic phase was extracted from the filtrate using CHCl 3 (100 mL × 2). The organic phase was dehydrated with anhydrous magnesium sulfate, evaporated under reduced pressure, and then vacuum dried to obtain the following compound 24 (1.1 g, 3.1 mmol, 94%) as a colorless solid.
フレームドライした80 mLシュレンク管に、上記化合物２４ (1.0 g, 2.8 mmol)、および NaH (0.33 g, 8.3 mmol) を加え、脱気、アルゴン置換を３回ずつ行った。アルゴンガスをフローしながら無水 DMF (10 mL)、およびヨードメタン (0.35 mL, 5.7 mmol) を加え、室温で17 時間撹拌した。メタノールを加えて反応を停止し、蒸留水とジクロロメタン (100 mL×3) を用いて有機相を抽出した。有機相を飽和食塩水 (50 mL) と無水硫酸マグネシウムで脱水した後、減圧留去して粗生成物を黄色固体として得た。この粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー、GPC、再結晶 (CHCl3 : Hex) により精製し、目的の化合物１ (0.62 g, 1.6 mmol, 58%) を無色固体として得た。 The above-mentioned compound 24 (1.0 g, 2.8 mmol) and NaH (0.33 g, 8.3 mmol) were added to a flame-dried 80 mL Schlenk tube, and degassing and argon substitution were performed three times each. With flowing argon gas, anhydrous DMF (10 mL) and iodomethane (0.35 mL, 5.7 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 17 hours. Methanol was added to stop the reaction, and the organic phase was extracted with distilled water and dichloromethane (100 mL × 3). The organic phase was dehydrated with saturated brine (50 mL) and anhydrous magnesium sulfate, and evaporated under reduced pressure to give a crude product as a yellow solid. The crude product was purified by silica gel column chromatography, GPC, and recrystallization (CHCl 3 : Hex) to obtain the target compound 1 (0.62 g, 1.6 mmol, 58%) as a colorless solid.
化合物１のCDCl3溶液の1H-NMRを測定したところ、次の結果が得られた。
1H-NMR (CDCl3, 400 MHz): δ = 2.67 (s, 6H), 7.29 - 7.34 (m, 4H), 7.38 - 7.49 (m, 5H), 7.64 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.79 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 8.17 (d, J = 8.4 Hz, 2H).
When 1 H-NMR of a CDCl 3 solution of Compound 1 was measured, the following results were obtained.
1 H-NMR (CDCl 3 , 400 MHz): δ = 2.67 (s, 6H), 7.29-7.34 (m, 4H), 7.38-7.49 (m, 5H), 7.64 (d, J = 8.8 Hz, 2H) , 7.79 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 8.17 (d, J = 8.4 Hz, 2H).
［合成例２］化合物３の合成
本合成例では、下記の手順にしたがって、４‐シアノ‐２‐ジフェニルアミノ‐４’‐ジフェニルアミノビフェニル（上記化合物３）を合成した。
Synthesis Example 2 Synthesis of
80 mLシュレンク管に、下記化合物２５ (1.9 g, 6.6 mmol)、および下記化合物２２(1.4 g, 6.3 mmol) を加え、脱気、アルゴン置換を１回ずつ行った。そこに、Pd(PPh3)4 (0.36 g, 0. 21 mmol) を加え、脱気、アルゴン置換を３回ずつ行った。アルゴンガスをフローしながら、トルエン (10 mL)、K2CO3 aq. (3.0 M, 6.3 mL, 19 mmol) を加え、100 °Cで14 時間撹拌した。その後、反応溶液を室温に戻し、蒸留水 (100 mL)、CHCl3 (100 mL ×3) を用いて有機相を抽出し、無水硫酸マグネシウムで脱水した後、減圧留去を行った。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、下記化合物２６ (1.8 g, 4.6 mmol, 76%) を赤色固体として得た。 The following compound 25 (1.9 g, 6.6 mmol) and the following compound 22 (1.4 g, 6.3 mmol) were added to an 80 mL Schlenk tube, followed by degassing and argon substitution once. Pd (PPh 3 ) 4 (0.36 g, 0.21 mmol) was added thereto, and degassing and argon substitution were performed three times each. While flowing argon gas, toluene (10 mL) and K 2 CO 3 aq. (3.0 M, 6.3 mL, 19 mmol) were added, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 14 hours. Then, the reaction solution was returned to room temperature, the organic phase was extracted with distilled water (100 mL) and CHCl 3 (100 mL × 3), dehydrated with anhydrous magnesium sulfate, and then distilled off under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain the following compound 26 (1.8 g, 4.6 mmol, 76%) as a red solid.
200 mLナスフラスコに、上記で得られた化合物２６ (1.8 g, 4.6 mmol)、鉄粉 (0.26 g, 46 mmol) およびエタノール (100 mL) を加えた。そこに、HCl aq. (6.0 M, 7.6 mL, 46 mmol) を加え、90 °C で4.5時間還流した。ジムロートを外し、加熱温度を 110 °C まで上げ、エタノールを蒸発させた。そこへ、sat. NaHCO3 aq. を加えて塩基性にしてから、CHCl3 (100 mL) を加えた。不溶物を濾過で除き、CHCl3 (100 mL ×2) を用いて有機相を抽出した。有機相を無水硫酸マグネシウムで脱水し、減圧留去した後、真空乾燥して下記化合物２７ (1.5 g, 4.0 mmol, 88%) を無色固体として得た。 The compound 26 (1.8 g, 4.6 mmol) obtained above, iron powder (0.26 g, 46 mmol) and ethanol (100 mL) were added to a 200 mL eggplant flask. HCl aq. (6.0 M, 7.6 mL, 46 mmol) was added thereto, and the mixture was refluxed at 90 ° C. for 4.5 hours. The Dimroth was removed and the heating temperature was raised to 110 ° C to evaporate the ethanol. Thereto, sat. NaHCO 3 aq. Was added to make it basic, and then CHCl 3 (100 mL) was added. Insoluble materials were removed by filtration, and the organic phase was extracted with CHCl 3 (100 mL × 2). The organic phase was dehydrated over anhydrous magnesium sulfate, evaporated under reduced pressure, and then dried under vacuum to obtain the following compound 27 (1.5 g, 4.0 mmol, 88%) as a colorless solid.
フレームドライした80 mLシュレンク管に、上記化合物２７ (1.5 g, 4.0 mmol)、K2CO3 (2.2g, 16 mmol)、および銅粉 (76 mg, 1.2 mmol) を加え、脱気、アルゴン置換を３回ずつ行った。その後、ヨードベンゼン (15 mL) を加え、200 °C で48 時間撹拌した。反応液を室温に冷却し、CHCl3 (50 mL) を加えて、不溶物を濾過により除去した。濾液を減圧留去し、（過剰のヨードベンゼンを含む）粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー (Hex : EtOAc = 100 : 0 to 1 : 1) で精製し、目的の化合物３(1.6 g, 3.1 mmol, 70%) を無色固体として得た。 The above compound 27 (1.5 g, 4.0 mmol), K 2 CO 3 (2.2 g, 16 mmol), and copper powder (76 mg, 1.2 mmol) are added to a flame-dried 80 mL Schlenk tube. Was performed three times. Thereafter, iodobenzene (15 mL) was added, and the mixture was stirred at 200 ° C. for 48 hours. The reaction mixture was cooled to room temperature, CHCl 3 (50 mL) was added, and insoluble materials were removed by filtration. The filtrate was distilled off under reduced pressure, and the crude product (containing excess iodobenzene) was purified by silica gel column chromatography (Hex: EtOAc = 100: 0 to 1: 1) to obtain the desired compound 3 (1.6 g, 3.1 mmol). , 70%) as a colorless solid.
化合物３のCDCl3溶液の1H-NMRを測定したところ、次の結果が得られた。
1H-NMR (CDCl3, 300 MHz): δ = 6.81 - 6.87 (m, 6H), 6.91 - 7.02 (m, 9H), 7.07 - 7.22 (m, 7H), 7.41 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.48 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.53 (s, 1H).
When 1 H-NMR of a CDCl 3 solution of
1 H-NMR (CDCl 3 , 300 MHz): δ = 6.81-6.87 (m, 6H), 6.91-7.02 (m, 9H), 7.07-7.22 (m, 7H), 7.41 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.48 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.53 (s, 1H).
［合成例３］化合物７の合成
本合成例では、下記の手順にしたがって、２，４‐ジシアノ‐４’‐ジフェニルアミノビフェニル（上記化合物７）を合成した。
Synthesis Example 3 Synthesis of
200 mLナスフラスコにアニリン (0.91 mL, 10 mmol) および CHCl3 (100 mL) を加え、アイスバスで 0 °C に冷却した。そこへ N-ブロモスクシンイミド (NBS, 3.7 g, 21 mmol) を加え、アイスバスにつけたまま、12時間撹拌した。反応液にsat. Na2S2O3 aq.を加えて反応を停止し、有機相を蒸留水 (100 mL ×2) で洗浄した。有機相を減圧留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーでスクシンイミドを取り除き、下記化合物２８を無色の粗生成物として得た。 Aniline (0.91 mL, 10 mmol) and CHCl 3 (100 mL) were added to a 200 mL eggplant flask and cooled to 0 ° C. with an ice bath. N-bromosuccinimide (NBS, 3.7 g, 21 mmol) was added thereto, and the mixture was stirred for 12 hours while attached to an ice bath. The reaction was stopped by adding sat. Na 2 S 2 O 3 aq. To the reaction solution, and the organic phase was washed with distilled water (100 mL × 2). The organic phase was distilled off under reduced pressure, and succinimide was removed by silica gel column chromatography to obtain the following compound 28 as a colorless crude product.
粗生成物２８の入った200 mLナスフラスコに、6 M HCl aq. (6 mL) および蒸留水 (100 mL) を加え、アイスバスで0 °Cに冷却した。ここへ、蒸留水 (5 mL) に溶解したNaNO2 (0.83 g, 12 mmol) をゆっくり滴下し、2 時間撹拌した。その後、CuCl (1.2 g, 12 mmol) を加え、アイスバスを外し 60 °C で 16 時間撹拌した。得られた反応溶液にジクロロメタン (100 mL) を加え、28%アンモニア水 (100 mL ×2) を用いて有機相を洗浄した。有機相を減圧留去した後、真空乾燥して、下記化合物２９を赤色固体の粗生成物として得た。 6 M HCl aq. (6 mL) and distilled water (100 mL) were added to a 200 mL eggplant flask containing the crude product 28, and cooled to 0 ° C. with an ice bath. To this, NaNO 2 (0.83 g, 12 mmol) dissolved in distilled water (5 mL) was slowly added dropwise and stirred for 2 hours. Then, CuCl (1.2 g, 12 mmol) was added, the ice bath was removed, and the mixture was stirred at 60 ° C for 16 hours. Dichloromethane (100 mL) was added to the resulting reaction solution, and the organic phase was washed with 28% aqueous ammonia (100 mL × 2). The organic phase was distilled off under reduced pressure, followed by vacuum drying to obtain the following compound 29 as a red solid crude product.
粗生成物２９の入ったナスフラスコに、 DMF (75 mL) および CuCN (1.9 g, 21 mmol) を加え、150 °C で18 時間撹拌した。反応液を室温に戻した後、減圧蒸留でDMF を除き、CHCl3 (100 mL) を加え、28%アンモニア水 (100 mL ×3) で有機相を洗浄した。有機相を飽和食塩水 (100 mL) と無水硫酸マグネシウムで脱水し、減圧留去した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、下記化合物３０ (0.27 g, 1.7 mmol) を無色固体として得た。これら３工程の収率は17%であった。 To the eggplant flask containing the crude product 29, DMF (75 mL) and CuCN (1.9 g, 21 mmol) were added, and the mixture was stirred at 150 ° C. for 18 hours. After returning the reaction solution to room temperature, DMF was removed by distillation under reduced pressure, CHCl 3 (100 mL) was added, and the organic phase was washed with 28% aqueous ammonia (100 mL × 3). The organic phase was dehydrated with saturated brine (100 mL) and anhydrous magnesium sulfate, and evaporated under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain the following compound 30 (0.27 g, 1.7 mmol) as a colorless solid. The yield of these three steps was 17%.
80 mLシュレンク管に、上記化合物３０ (0.60 g, 3.7 mmol)、下記化合物３１(1.2 g, 4.1 mmol)、 Pd(OAc)2 (42 mg, 0.19 mmol)、SPhos (0.15 g, 0.37 mmol)、およびK3PO4 (1.6 g, 7.8 mmol) を加え、脱気、アルゴン置換を３回ずつ行った。ここへ THF (20 mL) を加え、20時間加熱還流した。反応終了後、蒸留水を加え、CHCl3 (100 mL ×3) で有機相を抽出した。有機相を飽和食塩水 (100 mL) と無水硫酸マグネシウムで脱水し、減圧留去した。得た黄色固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーとGPCで精製し、目的の化合物７ (0.88 g, 2.4 mmol, 65%) を黄色固体として得た。 To an 80 mL Schlenk tube, the above compound 30 (0.60 g, 3.7 mmol), the following compound 31 (1.2 g, 4.1 mmol), Pd (OAc) 2 (42 mg, 0.19 mmol), SPhos (0.15 g, 0.37 mmol), And K 3 PO 4 (1.6 g, 7.8 mmol) were added, followed by degassing and argon substitution three times. THF (20 mL) was added here, and it heated and refluxed for 20 hours. After completion of the reaction, distilled water was added and the organic phase was extracted with CHCl 3 (100 mL × 3). The organic phase was dehydrated with saturated brine (100 mL) and anhydrous magnesium sulfate, and evaporated under reduced pressure. The obtained yellow solid was purified by silica gel column chromatography and GPC to obtain the target compound 7 (0.88 g, 2.4 mmol, 65%) as a yellow solid.
化合物７のCDCl3溶液の1H-NMRを測定したところ、次の結果が得られた。
1H-NMR (CDCl3, 400 MHz): δ = 7.10 - 7.19 (m, 7H), 7.30 - 7.34 (m, 4H), 7.43 - 7.45 (m, 2H), 7.64 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.86 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 8.01 (s, 1H).
When 1 H-NMR of a CDCl 3 solution of
1 H-NMR (CDCl 3 , 400 MHz): δ = 7.10-7.19 (m, 7H), 7.30-7.34 (m, 4H), 7.43-7.45 (m, 2H), 7.64 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.86 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 8.01 (s, 1H).
［合成例４］化合物１１の合成
本合成例では、下記の手順にしたがって、４‐シアノ‐３‐トリフルオロメチル‐４’‐ジフェニルアミノビフェニル（上記化合物１１）を合成した。
Synthesis Example 4 Synthesis of
80 mLシュレンク管に、下記化合物２５ (1.0 g, 3.5 mmol)、および下記化合物３３(0.76 g, 3.2 mmol) を加え、脱気、アルゴン置換を１回ずつ行った。そこに、Pd(PPh3)4 (0.11 g, 9.6 μmol) を加え、脱気、アルゴン置換を３回ずつ行った。アルゴンガスをフローしながら、トルエン (10 mL)、K2CO3 aq. (3.0 M, 3.2 mL, 9.6 mmol) を加え、100 °C で14 時間撹拌した。その後、反応溶液を室温に戻し、蒸留水(100 mL)、酢酸エチル (100 mL ×3) を用いて有機相を抽出し、無水硫酸マグネシウムで脱水した後、減圧留去を行った。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、下記化合物１１ (0.97 g, 2.3 mmol, 73%) を黄色固体として得た。 The following compound 25 (1.0 g, 3.5 mmol) and the following compound 33 (0.76 g, 3.2 mmol) were added to an 80 mL Schlenk tube, and degassing and argon substitution were performed once. Pd (PPh 3 ) 4 (0.11 g, 9.6 μmol) was added thereto, and degassing and argon substitution were performed three times each. While flowing argon gas, toluene (10 mL) and K 2 CO 3 aq. (3.0 M, 3.2 mL, 9.6 mmol) were added, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 14 hours. Then, the reaction solution was returned to room temperature, the organic phase was extracted with distilled water (100 mL) and ethyl acetate (100 mL × 3), dehydrated with anhydrous magnesium sulfate, and then distilled off under reduced pressure. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography to obtain the following compound 11 (0.97 g, 2.3 mmol, 73%) as a yellow solid.
化合物１１のCDCl3溶液の1H-NMRを測定したところ、次の結果が得られた。
1H-NMR (CDCl3, 400 MHz): δ = 7.09 - 7.16 (m, 8H), 7.29 - 7.33 (m, 4H), 7.47 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.81 - 7.87 (m, 2H), 7.95 (s, 1H).
When 1 H-NMR of a CDCl 3 solution of
1 H-NMR (CDCl 3 , 400 MHz): δ = 7.09-7.16 (m, 8H), 7.29-7.33 (m, 4H), 7.47 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.81-7.87 (m, 2H), 7.95 (s, 1H).
［化合物の発光特性の評価］
上記実施例および比較例で得られたそれぞれの化合物の微結晶を試料として、絶対ＰＬ量子収率測定装置（浜松ホトニクス社製 型番：Ｃ９９２０−０２）を用いて、室温（２５℃）での微結晶の発光量子収率および発光極大波長を測定した。また、各化合物をＰＭＭＡ中に分散したフィルムでの発光量子収率および発光極大波長を測定した。結果を表１に示す。
[Evaluation of Luminescent Properties of Compounds]
Using the crystallites of the respective compounds obtained in the above Examples and Comparative Examples as samples, using an absolute PL quantum yield measurement device (model number: C9920-02, manufactured by Hamamatsu Photonics), the fine crystals at room temperature (25 ° C.) were used. The emission quantum yield and emission maximum wavelength of the crystal were measured. Moreover, the light emission quantum yield and the light emission maximum wavelength in the film which disperse | distributed each compound in PMMA were measured. The results are shown in Table 1.
表１に示すように、本発明のビフェニル誘導体は、高い発光量子収率を示した。また、導入する置換基の種類により、発光極大波長を調整し得ることがわかる。さらに、本発明のビフェニル誘導体は、ＰＭＭＡフィルムに分散させた状態でより高い発光量子収率を示し、かつ波長５００ｎｍ以下の青色発光領域に発光極大を示すことから、ホストに分散させて用いる有機ＥＬ用の青色蛍光発光ドーパント材料として、特に有用であることがわかる。 As shown in Table 1, the biphenyl derivative of the present invention exhibited a high emission quantum yield. Moreover, it turns out that the light emission maximum wavelength can be adjusted with the kind of substituent introduce | transduced. Furthermore, since the biphenyl derivative of the present invention exhibits a higher emission quantum yield when dispersed in a PMMA film and exhibits an emission maximum in a blue light emitting region having a wavelength of 500 nm or less, the organic EL used by being dispersed in a host. It can be seen that it is particularly useful as a blue fluorescent light emitting dopant material.
［実施例１］化合物１を用いた有機ＥＬ素子の作製
パターニングされたＩＴＯ電極（膜厚８０ｎｍ）を有するガラス基板上に、以下の手順で、２ｍｍ×２ｍｍの発光領域を有するボトムエミッション型評価素子を作製した。
[Example 1] Production of organic EL device using compound 1 Bottom emission type evaluation device having a light emitting region of 2 mm x 2 mm on a glass substrate having a patterned ITO electrode (film thickness of 80 nm) by the following procedure. Was made.
ＩＴＯ電極（陽極）上に、２，３，６，７，１０，１１‐ヘキサシアノ‐１，４，５，８，９，１２‐ヘキサアザトリフェニレン（ＨＡＴ（ＣＮ）６）を真空蒸着により製膜し、膜厚１０ｎｍの正孔注入層を形成した。その上に、Ｎ，Ｎ‐ビス（ナフタレン‐１‐イル）‐Ｎ，Ｎ’‐ビス（フェニル）‐ベンジジン（α‐ＮＰＤ）を真空蒸着により製膜し、膜厚５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。 2,3,6,7,10,11-hexacyano-1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene (HAT (CN) 6 ) is deposited on the ITO electrode (anode) by vacuum deposition Then, a 10 nm thick hole injection layer was formed. On top of that, N, N-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'-bis (phenyl) -benzidine (α-NPD) was deposited by vacuum deposition to form a 50 nm-thick hole transport layer. Formed.
次に、正孔輸送層の上に、２‐メチル‐９，１０‐ビス（ナフタレン‐２‐イル）アントラセンと上記化合物１とを、９４：６の重量比で共蒸着して、膜厚２０ｎｍの発光層を形成した。 Next, 2-methyl-9,10-bis (naphthalen-2-yl) anthracene and the above compound 1 were co-deposited on the hole transport layer in a weight ratio of 94: 6 to obtain a film thickness of 20 nm. The light emitting layer was formed.
発光層上に、１０‐ベンゾ［ｈ］キノリノール‐ベリリウム錯体（ＢｅＢｑ２）を、真空蒸着により製膜し、膜厚４０ｎｍの電子輸送層を形成した。その上に、電子注入層としてＬｉＦを真空蒸着法により１ｎｍの膜厚で製膜し、その上に陰極としてアルミニウムを１００ｎｍの膜厚で形成した。 A 10-benzo [h] quinolinol-beryllium complex (BeBq 2 ) was formed on the light-emitting layer by vacuum deposition to form an electron transport layer having a thickness of 40 nm. On top of that, LiF was formed as an electron injection layer with a thickness of 1 nm by vacuum deposition, and aluminum was formed thereon with a thickness of 100 nm as a cathode.
陰極を形成後、不活性ガス下のグローブボックスに有機ＥＬ素子を移動させ、内側に水分ゲッター剤を貼り付けたガラスキャップに硬化性樹脂を塗布し、基板とガラスキャップを貼り合わせた後、樹脂を硬化させて、有機ＥＬ素子の封止を行った。封止が完了した有機ＥＬ素子を大気圧下に取り出し、電流を通電して、電流―電圧−輝度（Ｉ−Ｖ−Ｌ）特性および発光スペクトルを測定した。 After forming the cathode, the organic EL element is moved to a glove box under an inert gas, a curable resin is applied to the glass cap with a moisture getter agent attached inside, and the substrate and the glass cap are bonded together. Was cured to seal the organic EL element. The organic EL element whose sealing was completed was taken out under atmospheric pressure, a current was applied, and current-voltage-luminance (IV-L) characteristics and an emission spectrum were measured.
［実施例２〜４］化合物３，７，１１を用いた有機ＥＬ素子の作製
上記実施例１の発光層の形成において、発光ドーパントとして、化合物１に代えて、それぞれ化合物３，７，１１を用いた。それ以外は実施例１と同様にして、有機ＥＬ素子を作製し、評価を行った。
[Examples 2 to 4] Preparation of Organic EL
［比較例１］ペリレン誘導体を用いた有機ＥＬ素子の作製
上記実施例１の発光層の形成において、発光ドーパントとして、化合物１に代えて、２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペリレン（ＴＢＰｅ）を用いた。それ以外は実施例１と同様にして、有機ＥＬ素子を作製し、評価を行った。
Comparative Example 1 Production of Organic EL Device Using Perylene Derivative In the formation of the light emitting layer of Example 1, 2,5,8,11-tetra-tert-butylperylene was used as the light emitting dopant instead of compound 1. (TBPe) was used. Other than that was carried out similarly to Example 1, and produced and evaluated the organic EL element.
［有機ＥＬ素子の評価結果］
上記実施例および比較例で作製した有機ＥＬ素子の、発光輝度１０００ｃｄ／ｍ２時における、外部発光量子効率、および発光極大波長を表２に示す。
[Evaluation results of organic EL elements]
Table 2 shows the external light emission quantum efficiency and the light emission maximum wavelength when the light emission luminance is 1000 cd / m 2 for the organic EL devices produced in the above examples and comparative examples.
表２の結果から、本発明のビフェニル誘導体を発光ドーパントとして用いた実施例１〜４の有機ＥＬ素子は、青色発光を示し、比較例よりも高い発光効率を有することが示された。以上のように、本発明のビフェニル誘導体は発光材料として有用であり、特に、ビフェニル誘導体を有機ＥＬの蛍光発光ドーパントとして用いることにより、高い発光効率を示す有機ＥＬ素子が実現可能であることが分かる。 From the result of Table 2, it was shown that the organic EL elements of Examples 1 to 4 using the biphenyl derivative of the present invention as a light emitting dopant showed blue light emission and higher light emission efficiency than the comparative example. As described above, it can be seen that the biphenyl derivative of the present invention is useful as a light-emitting material, and in particular, by using the biphenyl derivative as a fluorescent light-emitting dopant for organic EL, an organic EL device exhibiting high light emission efficiency can be realized. .
２ 有機ＥＬ素子
４ 透明電極層（陽極）
５ 機能層
６ 裏面電極層（陰極）
１２ 発光層
2
5
12 Light emitting layer
Claims (7)
前記発光層が、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光材料を有する有機ＥＬ素子。 Comprising at least a light emitting layer between a pair of electrodes consisting of an anode and a cathode
The organic EL element in which the said light emitting layer has the luminescent material of any one of Claims 1-5.
前記発光層が、ホスト材料およびドーパント材料を含有し、
前記発光層中の前記ドーパント材料の含有量が、前記ホスト材料１００重量部に対して、０．１〜５０重量部であり、
前記ドーパント材料が、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光材料である、有機ＥＬ素子。 Comprising at least a light emitting layer between a pair of electrodes consisting of an anode and a cathode
The light emitting layer contains a host material and a dopant material,
The content of the dopant material in the light emitting layer is 0.1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the host material,
The organic EL element whose said dopant material is the luminescent material of any one of Claims 1-5.
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