JP2020113781A - 有機電界発光素子 - Google Patents
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Abstract
Description
しての特定のアントラセン系化合物とを含む発光層を有する有機電界発光素子、これを用
いた表示装置および照明装置に関する。
、種々研究され、さらに、有機材料から成る有機電界発光素子(以下、有機EL素子)は
、軽量化や大型化が容易なことから活発に検討されてきた。特に、光の三原色の一つであ
る青色などの発光特性を有する有機材料の開発、および最適な発光特性となる複数材料の
組み合わせについては、高分子化合物、低分子化合物を問わずこれまで活発に研究されて
きた。
、有機化合物を含む一層または複数の層とからなる構造を有する。有機化合物を含む層に
は、発光層や、正孔、電子などの電荷を輸送または注入する電荷輸送/注入層などがある
が、これらの層に適当な種々の有機材料が開発されている。
公開第2004/061047号公報)。また、正孔輸送材料としては、例えばトリフェニルアミン
系化合物などが開発されている(特開2001-172232号公報)。また、電子輸送材料として
は、例えばアントラセン系化合物などが開発されている(特開2005-170911号公報)。
第2012/118164号公報)。この材料は既に実用化されていたN,N’−ジフェニル−N,
N’−ビス(3−メチルフェニル)−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン(TP
D)を参考にして、トリフェニルアミンを構成する芳香環同士を連結することでその平面
性を高めたことを特徴とする材料である。この文献では例えばNO連結系化合物(63頁
の化合物1)の電荷輸送特性が評価されているが、NO連結系化合物以外の材料の製造方
法については記載されておらず、また、連結する元素が異なれば化合物全体の電子状態が
異なるため、NO連結系化合物以外の材料から得られる特性も未だ知られていない。この
ような化合物の例は他にも見られる(国際公開第2011/107186号公報)。例えば、三重項
励起子のエネルギー(T1)が大きい共役構造を有する化合物は、より短い波長の燐光を
発することができるため、青色の発光層用材料として有益である。
が、有機EL素子用材料の選択肢を増やすために、従来のものとは異なる化合物からなる
材料の開発が望まれている。特に、特許文献4で報告されたNO連結系化合物以外の材料
から得られる有機EL特性やその製造方法は未だ知られておらず、また、NO連結系化合
物以外の材料と組み合わせて最適な発光特性が得られる化合物についても知られていない
。
数の芳香族環を連結した新規な多環芳香族化合物を見出し、その製造に成功した。そして
、この多環芳香族化合物と特定のアントラセン系化合物を含有する発光層を一対の電極間
に配置して有機EL素子を構成することにより、優れた有機EL素子が得られることを見
出し、本発明を完成させた。
陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置される発光層とを有する
有機電界発光素子であって、
前記発光層は、下記一般式(1)で表される多環芳香族化合物および下記一般式(1)
で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体の少なくとも1つと、下記一般式
(3)で表されるアントラセン系化合物とを含む、有機電界発光素子。
A環、B環およびC環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であ
り、これらの環における少なくとも1つの水素は置換されていてもよく、
Y1はBであり、
X1およびX2はそれぞれ独立してN−Rであり、前記N−RのRは置換されていても
よいアリール、置換されていてもよいヘテロアリールまたはアルキルであり、また、前記
N−RのRは連結基または単結合により前記A環、B環および/またはC環と結合してい
てもよく、そして、
式(1)で表される化合物または構造における少なくとも1つの水素がハロゲンまたは
重水素で置換されていてもよい。)
Xはそれぞれ独立して上記式(3−X1)、式(3−X2)または式(3−X3)で表
される基であり、式(3−X1)および式(3−X2)におけるナフチレン部位は1つの
ベンゼン環で縮合されていてもよく、式(3−X1)、式(3−X2)または式(3−X
3)で表される基は*において式(3)のアントラセン環と結合し、2つのXが同時に式
(3−X3)で表される基になることはなく、Ar1、Ar2およびAr3は、それぞれ
独立して、水素(Ar3を除く)、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテル
フェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、ベンゾフルオレニル、クリセニ
ル、トリフェニレニル、ピレニリル、または、上記式(4)で表される基であり、Ar3
における少なくとも1つの水素は、さらにフェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナ
フチル、フェナントリル、フルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニリル、
または、上記式(4)で表される基で置換されていてもよく、
Ar4は、それぞれ独立して、水素、フェニル、ビフェニリル、ターフェニリル、ナフ
チル、または炭素数1〜4のアルキルで置換されているシリルであり、そして、
式(3)で表される化合物における少なくとも1つの水素が重水素または上記式(4)
で表される基で置換されていてもよく、
上記式(4)中、Yは−O−、−S−または>N−R29であり、R21〜R28はそ
れぞれ独立して水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、
置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルコキシ、置換されてい
てもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、トリアルキルシリル、置
換されていてもよいアミノ、ハロゲン、ヒドロキシまたはシアノであり、R21〜R28
のうち隣接する基は互いに結合して炭化水素環、アリール環またはヘテロアリール環を形
成していてもよく、R29は水素または置換されていてもよいアリールであり、式(4)
で表される基は*において式(3−X1)または式(3−X2)のナフタレン環、式(3
−X3)の単結合、式(3−X3)のAr3と結合し、また式(3)で表される化合物に
おける少なくとも1つの水素と置換し、式(4)の構造においてはいずれかの位置でこれ
らと結合する。)
上記式(1)中、
A環、B環およびC環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であ
り、これらの環における少なくとも1つの水素は置換または無置換のアリール、置換また
は無置換のヘテロアリール、置換または無置換のジアリールアミノ、置換または無置換の
ジヘテロアリールアミノ、置換または無置換のアリールヘテロアリールアミノ、置換また
は無置換のアルキル、置換または無置換のアルコキシまたは置換または無置換のアリール
オキシで置換されていてもよく、また、これらの環はY1、X1およびX2から構成され
る上記式中央の縮合2環構造と結合を共有する5員環または6員環を有し、
Y1はBであり、
X1およびX2はそれぞれ独立してN−Rであり、前記N−RのRはアルキルで置換さ
れていてもよいアリール、アルキルで置換されていてもよいヘテロアリールまたはアルキ
ルであり、また、前記N−RのRは−O−、−S−、−C(−R)2−または単結合によ
り前記A環、B環および/またはC環と結合していてもよく、前記−C(−R)2−のR
は水素またはアルキルであり、
式(1)で表される化合物または構造における少なくとも1つの水素がハロゲンまたは
重水素で置換されていてもよく、そして、
多量体の場合には、式(1)で表される構造を2または3個有する2または3量体であ
る、
上記[1]に記載する有機電界発光素子。
前記発光層が、下記一般式(2)で表される多環芳香族化合物および下記一般式(2)
で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体の少なくとも1つと、下記一般式
(3)で表されるアントラセン系化合物とを含む、上記[1]に記載する有機電界発光素
子。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10およびR11は、そ
れぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリー
ルアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、アルコキシまたはアリールオキシ
であり、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリールまたはアルキ
ルで置換されていてもよく、また、R1〜R11のうちの隣接する基同士が結合してa環
、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成
された環における少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ
、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、アルコキシまた
はアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素はアリ
ール、ヘテロアリールまたはアルキルで置換されていてもよく、
Y1はBであり、
X1およびX2はそれぞれ独立してN−Rであり、前記N−RのRは炭素数6〜12の
アリール、炭素数2〜15のヘテロアリールまたは炭素数1〜6のアルキルであり、また
、前記N−RのRは−O−、−S−、−C(−R)2−または単結合により前記a環、b
環および/またはc環と結合していてもよく、前記−C(−R)2−のRは炭素数1〜6
のアルキルであり、そして、
式(2)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲンまたは重水素で置
換されていてもよい。)
Xはそれぞれ独立して上記式(3−X1)、式(3−X2)または式(3−X3)で表
される基であり、式(3−X1)、式(3−X2)または式(3−X3)で表される基は
*において式(3)のアントラセン環と結合し、2つのXが同時に式(3−X3)で表さ
れる基になることはなく、Ar1、Ar2およびAr3は、それぞれ独立して、水素(A
r3を除く)、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、
フルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニリル、または、上記式(4−1)
〜式(4−11)のいずれかで表される基であり、Ar3における少なくとも1つの水素
は、さらにフェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フル
オレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニリル、または、上記式(4−1)〜式
(4−11)のいずれかで表される基で置換されていてもよく、
Ar4は、それぞれ独立して、水素、フェニル、または、ナフチルであり、そして、
式(3)で表される化合物における少なくとも1つの水素が重水素で置換されていても
よく、
上記式(4−1)〜式(4−11)中、Yは−O−、−S−または>N−R29であり
、R29は水素またはアリールであり、式(4−1)〜式(4−11)で表される基にお
ける少なくとも1つの水素はアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリー
ルオキシ、アリールチオ、トリアルキルシリル、ジアリール置換アミノ、ジヘテロアリー
ル置換アミノ、アリールヘテロアリール置換アミノ、ハロゲン、ヒドロキシまたはシアノ
で置換されていてもよく、式(4−1)〜式(4−11)で表される基は*において式(
3−X1)または式(3−X2)のナフタレン環、式(3−X3)の単結合、式(3−X
3)のAr3と結合し、式(4−1)〜式(4−11)の構造においてはいずれかの位置
でこれらと結合する。)
上記式(2)中、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10およびR11は、そ
れぞれ独立して、水素、炭素数6〜30のアリール、炭素数2〜30のヘテロアリールま
たはジアリールアミノ(ただしアリールは炭素数6〜12のアリール)であり、また、R
1〜R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共に炭素数9〜1
6のアリール環または炭素数6〜15のヘテロアリール環を形成していてもよく、形成さ
れた環における少なくとも1つの水素は炭素数6〜10のアリールで置換されていてもよ
く、
Y1はBであり、
X1およびX2はそれぞれ独立してN−Rであり、前記N−RのRは炭素数6〜10の
アリールであり、そして、
式(2)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲンまたは重水素で置
換されていてもよく、
上記式(3)中、
Xはそれぞれ独立して上記式(3−X1)、式(3−X2)または式(3−X3)で表
される基であり、式(3−X1)、式(3−X2)または式(3−X3)で表される基は
*において式(3)のアントラセン環と結合し、2つのXが同時に式(3−X3)で表さ
れる基になることはなく、Ar1、Ar2およびAr3は、それぞれ独立して、水素(A
r3を除く)、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、
フルオレニル、または、上記式(4−1)〜式(4−4)のいずれかで表される基であり
、Ar3における少なくとも1つの水素は、さらにフェニル、ナフチル、フェナントリル
、フルオレニル、または、上記式(4−1)〜式(4−4)のいずれかで表される基で置
換されていてもよく、
Ar4は、それぞれ独立して、水素、フェニル、または、ナフチルであり、そして、
式(3)で表される化合物における少なくとも1つの水素が重水素で置換されていても
よい、
上記[3]に記載する有機電界発光素子。
前記発光層が、下記式(1−422)、式(1−1152)、式(1−1159)、式
(1−2620)、式(1−2676)、式(1−2679)、または式(1−2680
)で表される多環芳香族化合物の少なくとも1つと、下記式(3−1)、式(3−2)、
式(3−3)、式(3−4)、式(3−5)、式(3−6)、式(3−7)、式(3−8
)、または式(3−48−O)で表されるアントラセン系化合物の少なくとも1つとを含
む、上記[1]〜[4]のいずれかに記載する有機電界発光素子。
さらに、前記陰極と該発光層との間に配置される電子輸送層および/または電子注入層
を有し、該電子輸送層および電子注入層の少なくとも1つは、ボラン誘導体、ピリジン誘
導体、フルオランテン誘導体、BO系誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾフルオレン誘
導体、ホスフィンオキサイド誘導体、ピリミジン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアジ
ン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、およびキノリノール系
金属錯体からなる群から選択される少なくとも1つを含有する、上記[1]〜[5]のい
ずれかに記載する有機電界発光素子。
前記電子輸送層および/または電子注入層が、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金
属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金
属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロ
ゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有
機錯体からなる群から選択される少なくとも1つを含有する、上記[6]に記載の有機電
界発光素子。
上記[1]〜[7]のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた表示装置。
上記[1]〜[7]のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた照明装置。
な発光特性が得られるアントラセン系化合物とを提供することができ、これらを組み合わ
せてなる発光層用材料を用いて有機EL素子を作製することで、量子効率が優れた有機E
L素子を提供することができる。
本発明は、陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置される発光層
とを有する有機EL素子であって、前記発光層は、下記一般式(1)で表される多環芳香
族化合物および下記一般式(1)で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体
の少なくとも1つと、下記一般式(3)で表されるアントラセン系化合物とを、有機EL
素子である。
り、式(3)、式(3−X1)、式(3−X2)、式(3−X3)および式(4)におけ
るX、Ar1〜Ar4、YおよびR21〜R28は上述した定義と同じである。
一般式(1)で表される多環芳香族化合物および一般式(1)で表される構造を複数有
する多環芳香族化合物の多量体は基本的にはドーパントとして機能する。上記多環芳香族
化合物およびその多量体は、好ましくは、下記一般式(2)で表される多環芳香族化合物
、または下記一般式(2)で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体である
。
ヘテロアリール環であり、これらの環における少なくとも1つの水素は置換基で置換され
ていてもよい。この置換基は、置換または無置換のアリール、置換または無置換のヘテロ
アリール、置換または無置換のジアリールアミノ、置換または無置換のジヘテロアリール
アミノ、置換または無置換のアリールヘテロアリールアミノ(アリールとヘテロアリール
を有するアミノ基)、置換または無置換のアルキル、置換または無置換のアルコキシまた
は置換または無置換のアリールオキシが好ましい。これらの基が置換基を有する場合の置
換基としては、アリール、ヘテロアリールまたはアルキルがあげられる。また、上記アリ
ール環またはヘテロアリール環は、Y1、X1およびX2から構成される一般式(1)中
央の縮合2環構造(以下、この構造を「D構造」とも言う)と結合を共有する5員環また
は6員環を有することが好ましい。
およびX2を含んで構成される2つの飽和炭化水素環が縮合した構造を意味する。また、
「縮合2環構造と結合を共有する6員環」とは、例えば上記一般式(2)で示すように前
記D構造に縮合したa環(ベンゼン環(6員環))を意味する。また、「(A環である)
アリール環またはヘテロアリール環がこの6員環を有する」とは、この6員環だけでA環
が形成されるか、または、この6員環を含むようにこの6員環にさらに他の環などが縮合
してA環が形成されることを意味する。言い換えれば、ここで言う「6員環を有する(A
環である)アリール環またはヘテロアリール環」とは、A環の全部または一部を構成する
6員環が、前記D構造に縮合していることを意味する。「B環(b環)」、「C環(c環
)」、また「5員環」についても同様の説明が当てはまる。
置換基R1〜R3(またはb環とその置換基R4〜R7、c環とその置換基R8〜R11
)に対応する。すなわち、一般式(2)は、一般式(1)のA〜C環として「6員環を有
するA〜C環」が選択されたものに対応する。その意味で、一般式(2)の各環を小文字
のa〜cで表した。
士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成して
いてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、
ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル
、アルコキシまたはアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも
1つの水素はアリール、ヘテロアリールまたはアルキルで置換されていてもよい。したが
って、一般式(2)で表される多環芳香族化合物は、a環、b環およc環における置換基
の相互の結合形態によって、下記式(2−1)および式(2−2)に示すように、化合物
を構成する環構造が変化する。各式中のA’環、B’環およびC’環は、一般式(1)に
おけるそれぞれA環、B環およびC環に対応する。なお、式(2−1)および式(2−2
)におけるR1〜R11、Y1、X1およびX2は式(2)における定義と同じである。
)で説明すれば、置換基R1〜R11のうちの隣接する基同士が結合して、それぞれa環
、b環およびc環と共に形成したアリール環またはヘテロアリール環を示す(a環、b環
またはc環に他の環構造が縮合してできた縮合環ともいえる)。なお、式では示してはい
ないが、a環、b環およびc環の全てがA’環、B’環およびC’環に変化した化合物も
ある。また、上記式(2−1)および式(2−2)から分かるように、例えば、b環のR
8とc環のR7、b環のR11とa環のR1、c環のR4とa環のR3などは「隣接する
基同士」には該当せず、これらが結合することはない。すなわち、「隣接する基」とは同
一環上で隣接する基を意味する。
して列挙した式(1−2)〜(1−17)で表されるような化合物に対応する。すなわち
、例えばa環(またはb環またはc環)であるベンゼン環に対してベンゼン環、インドー
ル環、ピロール環、ベンゾフラン環またはベンゾチオフェン環が縮合して形成されるA’
環(またはB’環またはC’環)を有する化合物であり、形成されてできた縮合環A’(
または縮合環B’または縮合環C’)はそれぞれナフタレン環、カルバゾール環、インド
ール環、ジベンゾフラン環またはジベンゾチオフェン環である。
RのRは置換されていてもよいアリール、置換されていてもよいヘテロアリールまたはア
ルキルであり、前記N−RのRは連結基または単結合により前記B環および/またはC環
と結合していてもよく、連結基としては、−O−、−S−または−C(−R)2−が好ま
しい。なお、前記「−C(−R)2−」のRは水素またはアルキルである。この説明は一
般式(2)におけるX1およびX2でも同じである。
環および/またはC環と結合している」との規定は、一般式(2)では「N−RのRは−
O−、−S−、−C(−R)2−または単結合により前記a環、b環および/またはc環
と結合している」との規定に対応する。
この規定は、下記式(2−3−1)で表される、X1やX2が縮合環B’および縮合環
C’に取り込まれた環構造を有する化合物で表現できる。すなわち、例えば一般式(2)
におけるb環(またはc環)であるベンゼン環に対してX1(またはX2)を取り込むよ
うにして他の環が縮合して形成されるB’環(またはC’環)を有する化合物である。こ
の化合物は、例えば後述する具体的化合物として列挙した、式(1−451)〜(1−4
62)で表されるような化合物および式(1−1401)〜(1−1460)で表される
ような化合物に対応し、形成されてできた縮合環B’(または縮合環C’)は例えばフェ
ノキサジン環、フェノチアジン環またはアクリジン環である。
また、上記規定は、下記式(2−3−2)や式(2−3−3)で表される、X1および
/またはX2が縮合環A’に取り込まれた環構造を有する化合物でも表現できる。すなわ
ち、例えば一般式(2)におけるa環であるベンゼン環に対してX1(および/またはX
2)を取り込むようにして他の環が縮合して形成されるA’環を有する化合物である。こ
の化合物は、例えば後述する具体的化合物として列挙した式(1−471)〜(1−47
9)で表されるような化合物に対応し、形成されてできた縮合環A’は例えばフェノキサ
ジン環、フェノチアジン環またはアクリジン環である。なお、式(2−3−1)〜式(2
−3−3)におけるR1〜R11、Y1、X1およびX2は式(2)における定義と同じ
である。
6〜30のアリール環があげられ、炭素数6〜16のアリール環が好ましく、炭素数6〜
12のアリール環がより好ましく、炭素数6〜10のアリール環が特に好ましい。なお、
この「アリール環」は、一般式(2)で規定された「R1〜R11のうちの隣接する基同
士が結合してa環、b環またはc環と共に形成されたアリール環」に対応し、また、a環
(またはb環、c環)がすでに炭素数6のベンゼン環で構成されているため、これに5員
環が縮合した縮合環の合計炭素数9が下限の炭素数となる。
環、縮合二環系であるナフタレン環、三環系であるテルフェニル環(m−テルフェニル、
o−テルフェニル、p−テルフェニル)、縮合三環系である、アセナフチレン環、フルオ
レン環、フェナレン環、フェナントレン環、縮合四環系であるトリフェニレン環、ピレン
環、ナフタセン環、縮合五環系であるペリレン環、ペンタセン環などがあげられる。
炭素数2〜30のヘテロアリール環があげられ、炭素数2〜25のヘテロアリール環が好
ましく、炭素数2〜20のヘテロアリール環がより好ましく、炭素数2〜15のヘテロア
リール環がさらに好ましく、炭素数2〜10のヘテロアリールが特に好ましい。また、「
ヘテロアリール環」としては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素
から選ばれるヘテロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。なお、この「
ヘテロアリール環」は、一般式(2)で規定された「R1〜R11のうちの隣接する基同
士が結合してa環、b環またはc環と共に形成されたヘテロアリール環」に対応し、また
、a環(またはb環、c環)がすでに炭素数6のベンゼン環で構成されているため、これ
に5員環が縮合した縮合環の合計炭素数6が下限の炭素数となる。
オキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール
環、チアジアゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、
ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環、インドール環、イソインドー
ル環、1H−インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチ
アゾール環、1H−ベンゾトリアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、シンノリン環
、キナゾリン環、キノキサリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、プリン環、プテリジ
ン環、カルバゾール環、アクリジン環、フェノキサチイン環、フェノキサジン環、フェノ
チアジン環、フェナジン環、インドリジン環、フラン環、ベンゾフラン環、イソベンゾフ
ラン環、ジベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環
、フラザン環、オキサジアゾール環、チアントレン環などがあげられる。
1の置換基である、置換または無置換の「アリール」、置換または無置換の「ヘテロアリ
ール」、置換または無置換の「ジアリールアミノ」、置換または無置換の「ジヘテロアリ
ールアミノ」、置換または無置換の「アリールヘテロアリールアミノ」、置換または無置
換の「アルキル」、置換または無置換の「アルコキシ」、または、置換または無置換の「
アリールオキシ」で置換されていてもよいが、この第1の置換基としての「アリール」や
「へテルアリール」、「ジアリールアミノ」のアリール、「ジヘテロアリールアミノ」の
ヘテロアリール、「アリールヘテロアリールアミノ」のアリールとヘテロアリール、また
「アリールオキシ」のアリールとしては上述した「アリール環」または「ヘテロアリール
環」の一価の基があげられる。
、例えば、炭素数1〜24の直鎖アルキルまたは炭素数3〜24の分枝鎖アルキルがあげ
られる。炭素数1〜18のアルキル(炭素数3〜18の分枝鎖アルキル)が好ましく、炭
素数1〜12のアルキル(炭素数3〜12の分枝鎖アルキル)がより好ましく、炭素数1
〜6のアルキル(炭素数3〜6の分枝鎖アルキル)がさらに好ましく、炭素数1〜4のア
ルキル(炭素数3〜4の分枝鎖アルキル)が特に好ましい。
ル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル
、t−ペンチル、n−ヘキシル、1−メチルペンチル、4−メチル−2−ペンチル、3,
3−ジメチルブチル、2−エチルブチル、n−ヘプチル、1−メチルヘキシル、n−オク
チル、t−オクチル、1−メチルヘプチル、2−エチルヘキシル、2−プロピルペンチル
、n−ノニル、2,2−ジメチルヘプチル、2,6−ジメチル−4−ヘプチル、3,5,
5−トリメチルヘキシル、n−デシル、n−ウンデシル、1−メチルデシル、n−ドデシ
ル、n−トリデシル、1−ヘキシルヘプチル、n−テトラデシル、n−ペンタデシル、n
−ヘキサデシル、n−ヘプタデシル、n−オクタデシル、n−エイコシルなどがあげられ
る。
たは炭素数3〜24の分枝鎖のアルコキシがあげられる。炭素数1〜18のアルコキシ(
炭素数3〜18の分枝鎖のアルコキシ)が好ましく、炭素数1〜12のアルコキシ(炭素
数3〜12の分枝鎖のアルコキシ)がより好ましく、炭素数1〜6のアルコキシ(炭素数
3〜6の分枝鎖のアルコキシ)がさらに好ましく、炭素数1〜4のアルコキシ(炭素数3
〜4の分枝鎖のアルコキシ)が特に好ましい。
トキシ、イソブトキシ、s−ブトキシ、t−ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ
、ヘプチルオキシ、オクチルオキシなどがあげられる。
アリール」、置換または無置換の「ジアリールアミノ」、置換または無置換の「ジヘテロ
アリールアミノ」、置換または無置換の「アリールヘテロアリールアミノ」、置換または
無置換の「アルキル」、置換または無置換の「アルコキシ」、または、置換または無置換
の「アリールオキシ」は、置換または無置換と説明されているとおり、それらにおける少
なくとも1つの水素が第2の置換基で置換されていてもよい。この第2の置換基としては
、例えば、アリール、ヘテロアリールまたはアルキルがあげられ、それらの具体的なもの
は、上述した「アリール環」または「ヘテロアリール環」の一価の基、また第1の置換基
としての「アルキル」の説明を参照することができる。また、第2の置換基としてのアリ
ールやヘテロアリールには、それらにおける少なくとも1つの水素がフェニルなどのアリ
ール(具体例は上述したもの)やメチルなどのアルキル(具体例は上述したもの)で置換
されたものも第2の置換基としてのアリールやヘテロアリールに含まれる。その一例とし
ては、第2の置換基がカルバゾリル基の場合には、9位における少なくとも1つの水素が
フェニルなどのアリールやメチルなどのアルキルで置換されたカルバゾリル基も第2の置
換基としてのヘテロアリールに含まれる。
アリール、ジヘテロアリールアミノのヘテロアリール、アリールヘテロアリールアミノの
アリールとヘテロアリール、またはアリールオキシのアリールとしては、一般式(1)で
説明した「アリール環」または「ヘテロアリール環」の一価の基があげられる。また、R
1〜R11におけるアルキルまたはアルコキシとしては、上述した一般式(1)の説明に
おける第1の置換基としての「アルキル」や「アルコキシ」の説明を参照することができ
る。さらに、これらの基への置換基としてのアリール、ヘテロアリールまたはアルキルも
同様である。また、また、R1〜R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環ま
たはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成した場合の、これらの環への置
換基であるヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテ
ロアリールアミノ、アルキル、アルコキシまたはアリールオキシ、および、さらなる置換
基であるアリール、ヘテロアリールまたはアルキルについても同様である。
ていてもよいアリール、ヘテロアリールまたはアルキルであり、アリールやヘテロアリー
ルにおける少なくとも1つの水素は例えばアルキルで置換されていてもよい。このアリー
ル、ヘテロアリールやアルキルとしては上述するものがあげられる。特に炭素数6〜10
のアリール(例えばフェニル、ナフチルなど)、炭素数2〜15のヘテロアリール(例え
ばカルバゾリルなど)、炭素数1〜4のアルキル(例えばメチル、エチルなど)が好まし
い。この説明は一般式(2)におけるX1およびX2でも同じである。
あるが、このアルキルとしては上述するものがあげられる。特に炭素数1〜4のアルキル
(例えばメチル、エチルなど)が好ましい。この説明は一般式(2)における連結基であ
る「−C(−R)2−」でも同じである。
多量体、好ましくは、一般式(2)で表される単位構造を複数有する多環芳香族化合物の
多量体が含まれてもよい。多量体は、2〜6量体が好ましく、2〜3量体がより好ましく
、2量体が特に好ましい。多量体は、一つの化合物の中に上記単位構造を複数有する形態
であればよく、例えば、上記単位構造が単結合、炭素数1〜3のアルキレン基、フェニレ
ン基、ナフチレン基などの連結基で複数結合した形態に加えて、上記単位構造に含まれる
任意の環(A環、B環またはC環、a環、b環またはc環)を複数の単位構造で共有する
ようにして結合した形態であってもよく、また、上記単位構造に含まれる任意の環(A環
、B環またはC環、a環、b環またはc環)同士が縮合するようにして結合した形態であ
ってもよい。
4−2)、式(2−5−1)〜式(2−5−4)または式(2−6)で表される多量体化
合物があげられる。下記式(2−4)は2量体化合物、式(2−4−1)は2量体化合物
、式(2−4−2)は3量体化合物、式(2−5−1)は2量体化合物、式(2−5−2
)は2量体化合物、式(2−5−3)は2量体化合物、式(2−5−4)は3量体化合物
、式(2−6)は2量体化合物である。下記式(2−4)で表される多量体化合物は、例
えば後述する式(1−423)で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式(
2)で説明すれば、a環であるベンゼン環を共有するようにして、複数の一般式(2)で
表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物である。また、下記式(2−4
−1)で表される多量体化合物は、例えば後述する式(1−2665)で表されるような
化合物に対応する。すなわち、一般式(2)で説明すれば、a環であるベンゼン環を共有
するようにして、二つの一般式(2)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量
体化合物である。また、下記式(2−4−2)で表される多量体化合物は、例えば後述す
る式(1−2666)で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式(2)で説
明すれば、a環であるベンゼン環を共有するようにして、二つの一般式(2)で表される
単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物である。また、下記式(2−5−1)〜
式(2−5−4)で表される多量体化合物は、例えば後述する式(1−421)、式(1
−422)、式(1−424)または式(1−425)で表されるような化合物に対応す
る。すなわち、一般式(2)で説明すれば、b環(またはc環)であるベンゼン環を共有
するようにして、複数の一般式(2)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量
体化合物である。また、下記式(2−6)で表される多量体化合物は、例えば後述する式
(1−431)〜(1−435)で表されるような化合物に対応する。すなわち、一般式
(2)で説明すれば、例えばある単位構造のb環(またはa環、c環)であるベンゼン環
とある単位構造のb環(またはa環、c環)であるベンゼン環とが縮合するようにして、
複数の一般式(2)で表される単位構造を一つの化合物中に有する多量体化合物である。
なお、式(2−4)、式(2−4−1)、式(2−4−2)、式(2−5−1)〜式(2
−5−4)および式(2−6)におけるR1〜R11、Y1、X1およびX2は式(2)
における定義と同じである。
る多量化形態と、式(2−5−1)〜式(2−5−4)のいずれかまたは式(2−6)で
表現される多量化形態とが組み合わさった多量体であってもよく、式(2−5−1)〜式
(2−5−4)のいずれかで表現される多量化形態と、式(2−6)で表現される多量化
形態とが組み合わさった多量体であってもよく、式(2−4)、式(2−4−1)または
式(2−4−2)で表現される多量化形態と式(2−5−1)〜式(2−5−4)のいず
れかで表現される多量化形態と式(2−6)で表現される多量化形態とが組み合わさった
多量体であってもよい。
構造中の水素は、その全てまたは一部が重水素であってもよい。
構造中の水素は、その全てまたは一部がハロゲンであってもよい。例えば、式(1)にお
いては、A環、B環、C環(A〜C環はアリール環またはヘテロアリール環)、A〜C環
への置換基、ならびに、X1およびX2であるN−RにおけるR(=アルキル、アリール
)における水素がハロゲンで置換されうるが、これらの中でもアリールやヘテロアリール
における全てまたは一部の水素がハロゲンで置換された態様があげられる。ハロゲンは、
フッ素、塩素、臭素またはヨウ素であり、好ましくはフッ素、塩素または臭素、より好ま
しくは塩素である。
−401)〜(1−462)で表される化合物、下記式(1−1401)〜(1−146
0)で表される化合物、下記式(1−471)〜(1−479)で表される化合物、下記
式(1−1151)〜(1−1159)で表される化合物、下記式(1−2619)で表
される化合物、および下記式(1−2620)〜(1−2705)で表される化合物があ
げられる。
びc環)の少なくとも1つにおける、Y1に対するパラ位にフェニルオキシ基、カルバゾ
リル基またはジフェニルアミノ基を導入することで、T1エネルギーの向上(およそ0.
01〜0.1eV向上)が期待できる。特に、B(ホウ素)に対するパラ位にフェニルオ
キシ基を導入することで、A環、B環およびC環(a環、b環およびc環)であるベンゼ
ン環上のHOMOがよりホウ素に対するメタ位に局在化し、LUMOがホウ素に対するオ
ルトおよびパラ位に局在化するため、T1エネルギーの向上が特に期待できる。
される化合物があげられる。
なお、式中のRはアルキルであり、直鎖および分枝鎖のいずれでもよく、例えば、炭素
数1〜24の直鎖アルキルまたは炭素数3〜24の分枝鎖アルキルがあげられる。炭素数
1〜18のアルキル(炭素数3〜18の分枝鎖アルキル)が好ましく、炭素数1〜12の
アルキル(炭素数3〜12の分枝鎖アルキル)がより好ましく、炭素数1〜6のアルキル
(炭素数3〜6の分枝鎖アルキル)がさらに好ましく、炭素数1〜4のアルキル(炭素数
3〜4の分枝鎖アルキル)が特に好ましい。また、Rとしては他にフェニルがあげられる
。
また、「PhO−」はフェニルオキシ基であり、このフェニルは直鎖または分枝鎖のア
ルキルで置換されていてもよく、例えば、炭素数1〜24の直鎖アルキルまたは炭素数3
〜24の分枝鎖アルキル、炭素数1〜18のアルキル(炭素数3〜18の分枝鎖アルキル
)、炭素数1〜12のアルキル(炭素数3〜12の分枝鎖アルキル)、炭素数1〜6のア
ルキル(炭素数3〜6の分枝鎖アルキル)、炭素数1〜4のアルキル(炭素数3〜4の分
枝鎖アルキル)で置換されていてもよい。
いて、化合物中の1個または複数個の芳香環における少なくとも1つの水素が1個または
複数個のアルキルやアリールで置換された化合物があげられ、より好ましくは1〜2個の
炭素数1〜12のアルキルや炭素数6〜10のアリールで置換された化合物があげられる
。
具体的には、以下の化合物があげられる。下記式中のRはそれぞれ独立して炭素数1〜
12のアルキルまたは炭素数6〜10のアリール、好ましくは炭素数1〜4のアルキルま
たはフェニルであり、nはそれぞれ独立して0〜2、好ましくは1である。
は複数個のフェニル基または1個のフェニレン基における少なくとも1つの水素が1個ま
たは複数個の炭素数1〜4のアルキル、好ましくは炭素数1〜3のアルキル(好ましくは
1個または複数個のメチル基)で置換された化合物があげられ、より好ましくは、1個の
フェニル基のオルト位における水素(2箇所のうち2箇所とも、好ましくはいずれか一箇
所)または1個のフェニレン基のオルト位における水素(最大4箇所のうち4箇所とも、
好ましくはいずれか1箇所)がメチル基で置換された化合物があげられる。
水素をメチル基などで置換することにより、隣り合う芳香環同士が直交しやすくなって共
役が弱まる結果、三重項励起エネルギー(ET)を高めることが可能となる。
一般式(1)や(2)で表される多環芳香族化合物およびその多量体は、基本的には、
まずA環(a環)とB環(b環)およびC環(c環)とを結合基(X1やX2を含む基)
で結合させることで中間体を製造し(第1反応)、その後に、A環(a環)、B環(b環
)およびC環(c環)を結合基(Y1を含む基)で結合させることで最終生成物を製造す
ることができる(第2反応)。第1反応では、アミノ化反応であればブッフバルト−ハー
トウィッグ反応といった一般的反応が利用できる。また、第2反応では、タンデムヘテロ
フリーデルクラフツ反応(連続的な芳香族求電子置換反応、以下同様)が利用できる。
およびC環(c環)を結合するY1(ホウ素)を導入する反応であり、まず、X1とX2
(>N−R)の間の水素原子をn−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウムまたはt−
ブチルリチウム等でオルトメタル化する。次いで、三塩化ホウ素や三臭化ホウ素等を加え
、リチウム−ホウ素の金属交換を行った後、N,N−ジイソプロピルエチルアミン等のブ
レンステッド塩基を加えることで、タンデムボラフリーデルクラフツ反応させ、目的物を
得ることができる。第2反応においては反応を促進させるために三塩化アルミニウム等の
ルイス酸を加えてもよい。なお、スキーム(1)および(2)における構造式中のR1〜
R11およびN−RのRは式(1)または式(2)における定義と同じである。
合物の製造方法を主に示しているが、その多量体については、複数のA環(a環)、B環
(b環)およびC環(c環)を有する中間体を用いることで製造することができる。詳細
には下記スキーム(3)〜(5)で説明する。この場合、使用するブチルリチウム等の試
薬の量を2倍量、3倍量とすることで目的物を得ることができる。なお、スキーム(3)
〜(5)における構造式中のR1〜R11およびN−RのRは式(2)における定義と同
じである。
下記スキーム(6)および(7)のようにリチウムを導入したい位置に臭素原子等を導入
し、ハロゲン−メタル交換によっても所望の位置へリチウムを導入することができる。な
お、スキーム(6)および(7)における構造式中のR1〜R11およびN−RのRは式
(1)または式(2)における定義と同じである。
よび(7)のようにリチウムを導入したい位置に臭素原子や塩素原子等のハロゲンを導入
し、ハロゲン−メタル交換によっても所望の位置へリチウムを導入することができる(下
記スキーム(8)、(9)および(10))。なお、スキーム(8)〜(10)における
構造式中のR1〜R11およびN−RのRは式(2)における定義と同じである。
を合成することができ有用である。
を有する多環芳香族化合物およびその多量体を合成することができる。
る基同士が結合してa環、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形
成していてもよく、形成された環における少なくとも1つの水素はアリールまたはヘテロ
アリールで置換されていてもよい。したがって、一般式(2)で表される多環芳香族化合
物は、a環、b環およびc環における置換基の相互の結合形態によって、下記スキーム(
11)および(12)の式(2−1)および式(2−2)に示すように、化合物を構成す
る環構造が変化する。これらの化合物は下記スキーム(11)および(12)に示す中間
体に上記スキーム(1)〜(10)で示した合成法を適用することで合成することができ
る。なお、スキーム(11)および(12)における構造式中のR1〜R11、Y1、X
1およびX2は式(2)における定義と同じである。
〜R11のうちの隣接する基同士が結合して、それぞれa環、b環およびc環と共に形成
したアリール環またはヘテロアリール環を示す(a環、b環またはc環に他の環構造が縮
合してできた縮合環ともいえる)。なお、式では示してはいないが、a環、b環およびc
環の全てがA’環、B’環およびC’環に変化した化合物もある。
単結合により前記a環、b環および/またはc環と結合している」との規定は、下記スキ
ーム(13)の式(2−3−1)で表される、X1やX2が縮合環B’および縮合環C’
に取り込まれた環構造を有する化合物や、式(2−3−2)や式(2−3−3)で表され
る、X1やX2が縮合環A’に取り込まれた環構造を有する化合物で表現することができ
る。これらの化合物は下記スキーム(13)に示す中間体に上記スキーム(1)〜(10
)で示した合成法を適用することで合成することができる。なお、スキーム(13)にお
ける構造式中のR1〜R11、Y1、X1およびX2は式(2)における定義と同じであ
る。
加える前に、X1とX2の間の水素原子(またはハロゲン原子)をブチルリチウム等でオ
ルトメタル化することで、タンデムヘテロフリーデルクラフツ反応させた例を示したが、
ブチルリチウム等を用いたオルトメタル化を行わずに、三塩化ホウ素や三臭化ホウ素等の
添加により反応を進行させることもできる。
リチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、t−ブチルリチウム等のアル
キルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド、リチウムテトラメチルピペリジド、リチ
ウムヘキサメチルジシラジド、カリウムヘキサメチルジシラジドなどの有機アルカリ化合
物があげられる。
、Y1の三フッ化物、Y1の三塩化物、Y1の三臭化物、Y1の三ヨウ化物などのY1の
ハロゲン化物、CIPN(NEt2)2などのY1のアミノ化ハロゲン化物、Y1のアル
コキシ化物、Y1のアリールオキシ化物などがあげられる。
−ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン、2,2,6,6−テトラメチルピペ
リジン、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、N,N−ジメチルアニリン、N
,N−ジメチルトルイジン、2,6−ルチジン、テトラフェニルホウ酸ナトリウム、テト
ラフェニルホウ酸カリウム、トリフェニルボラン、テトラフェニルシラン、Ar4BNa
、Ar4BK、Ar3B、Ar4Si(なお、Arはフェニルなどのアリール)などがあ
げられる。
、AlF3、BF3・OEt2、BCl3、BBr3、GaCl3、GaBr3、InC
l3、InBr3、In(OTf)3、SnCl4、SnBr4、AgOTf、ScCl
3、Sc(OTf)3、ZnCl2、ZnBr2、Zn(OTf)2、MgCl2、Mg
Br2、Mg(OTf)2、LiOTf、NaOTf、KOTf、Me3SiOTf、C
u(OTf)2、CuCl2、YCl3、Y(OTf)3、TiCl4、TiBr4、Z
rCl4、ZrBr4、FeCl3、FeBr3、CoCl3、CoBr3などがあげら
れる。
ためにブレンステッド塩基またはルイス酸を使用してもよい。ただし、Y1の三フッ化物
、Y1の三塩化物、Y1の三臭化物、Y1の三ヨウ化物などのY1のハロゲン化物を用い
た場合は、芳香族求電子置換反応の進行とともに、フッ化水素、塩化水素、臭化水素、ヨ
ウ化水素といった酸が生成するため、酸を捕捉するブレンステッド塩基の使用が効果的で
ある。一方、Y1のアミノ化ハロゲン化物、Y1のアルコキシ化物を用いた場合は、芳香
族求電子置換反応の進行とともに、アミン、アルコールが生成するために、多くの場合、
ブレンステッド塩基を使用する必要はないが、アミノ基やアルコキシ基の脱離能が低いた
めに、その脱離を促進するルイス酸の使用が効果的である。
されているものやフッ素や塩素などのハロゲンで置換されているものも含まれるが、この
ような化合物などは所望の箇所が重水素化、フッ素化または塩素化された原料を用いるこ
とで、上記と同様に合成することができる。
一般式(3)で表されるアントラセン系化合物は基本的にはホストとして機能する。
式(3−X3)で表される基であり、式(3−X1)、式(3−X2)または式(3−X
3)で表される基は*において式(3)のアントラセン環と結合し、2つのXが同時に式
(3−X3)で表される基になることはない。また、好ましくは2つのXが同時に式(3
−X2)で表される基になることもない。
合されていてもよい。このようにして縮合した構造は以下のとおりである。
ニリル、クアテルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、ベンゾフルオ
レニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニリル、または、上記式(4)で表される
基(カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリル基およびフェニル置換カルバゾリル基も含む)
である。なお、Ar1またはAr2が式(4)で表される基である場合は、式(4)で表
される基はその*において式(3−X1)または式(3−X2)中のナフタレン環と結合
する。
、フェナントリル、フルオレニル、ベンゾフルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル
、ピレニリル、または、上記式(4)で表される基(カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリ
ル基およびフェニル置換カルバゾリル基も含む)である。なお、Ar3が式(4)で表さ
れる基である場合は、式(4)で表される基はその*において式(3−X3)中の直線で
表される単結合と結合する。すなわち、式(3)のアントラセン環と式(4)で表される
基が直接結合する。
また、Ar3は置換基を有していてもよく、Ar3における少なくとも1つの水素はさ
らにフェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニ
ル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニリル、または、上記式(4)で表される基(
カルバゾリル基およびフェニル置換カルバゾリル基も含む)で置換されていてもよい。な
お、Ar3が有する置換基が式(4)で表される基である場合は、式(4)で表される基
はその*において式(3−X3)中のAr3と結合する。
チル、または炭素数1〜4のアルキルで置換されているシリルである。
ル、ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、シクロブチルなどがあげられ、シリルにおけ
る3つの水素が、それぞれ独立して、これらのアルキルで置換されている。
リル、トリエチルシリル、トリプロピルシリル、トリi−プロピルシリル、トリブチルシ
リル、トリsec−ブチルシリル、トリt−ブチルシリル、エチルジメチルシリル、プロ
ピルジメチルシリル、i−プロピルジメチルシリル、ブチルジメチルシリル、sec−ブ
チルジメチルシリル、t−ブチルジメチルシリル、メチルジエチルシリル、プロピルジエ
チルシリル、i−プロピルジエチルシリル、ブチルジエチルシリル、sec−ブチルジエ
チルシリル、t−ブチルジエチルシリル、メチルジプロピルシリル、エチルジプロピルシ
リル、ブチルジプロピルシリル、sec−ブチルジプロピルシリル、t−ブチルジプロピ
ルシリル、メチルジi−プロピルシリル、エチルジi−プロピルシリル、ブチルジi−プ
ロピルシリル、sec−ブチルジi−プロピルシリル、t−ブチルジi−プロピルシリル
などがあげられる。
)で表される基で置換されていてもよい。式(4)で表される基で置換される場合は、式
(4)で表される基はその*において式(3)で表される化合物における少なくとも1つ
の水素と置換する。
の1つである。
れぞれ独立して水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、
置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルコキシ、置換されてい
てもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、トリアルキルシリル、置
換されていてもよいアミノ、ハロゲン、ヒドロキシまたはシアノであり、R21〜R28
のうち隣接する基は互いに結合して炭化水素環、アリール環またはヘテロアリール環を形
成していてもよく、R29は水素または置換されていてもよいアリールである。
直鎖および分岐鎖のいずれでもよく、例えば、炭素数1〜24の直鎖アルキルまたは炭素
数3〜24の分岐鎖アルキルがあげられる。炭素数1〜18のアルキル(炭素数3〜18
の分岐鎖アルキル)が好ましく、炭素数1〜12のアルキル(炭素数3〜12の分岐鎖ア
ルキル)がより好ましく、炭素数1〜6のアルキル(炭素数3〜6の分岐鎖アルキル)が
さらに好ましく、炭素数1〜4のアルキル(炭素数3〜4の分岐鎖アルキル)が特に好ま
しい。
ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、ネオペン
チル、t−ペンチル、n−ヘキシル、1−メチルペンチル、4−メチル−2−ペンチル、
3,3−ジメチルブチル、2−エチルブチル、n−ヘプチル、1−メチルヘキシル、n−
オクチル、t−オクチル、1−メチルヘプチル、2−エチルヘキシル、2−プロピルペン
チル、n−ノニル、2,2−ジメチルヘプチル、2,6−ジメチル−4−ヘプチル、3,
5,5−トリメチルヘキシル、n−デシル、n−ウンデシル、1−メチルデシル、n−ド
デシル、n−トリデシル、1−ヘキシルヘプチル、n−テトラデシル、n−ペンタデシル
、n−ヘキサデシル、n−ヘプタデシル、n−オクタデシル、n−エイコシルなどがあげ
られる。
例えば、炭素数6〜30のアリールがあげられ、炭素数6〜16のアリールが好ましく、
炭素数6〜12のアリールがより好ましく、炭素数6〜10のアリールが特に好ましい。
縮合二環系であるナフチル、三環系であるテルフェニリル(m−テルフェニリル、o−テ
ルフェニリル、p−テルフェニリル)、縮合三環系である、アセナフチレニル、フルオレ
ニル、フェナレニル、フェナントレニル、縮合四環系であるトリフェニレニル、ピレニル
、ナフタセニル、縮合五環系であるペリレニル、ペンタセニルなどがあげられる。
」としては、例えば、炭素数2〜30のヘテロアリールがあげられ、炭素数2〜25のヘ
テロアリールが好ましく、炭素数2〜20のヘテロアリールがより好ましく、炭素数2〜
15のヘテロアリールがさらに好ましく、炭素数2〜10のヘテロアリールが特に好まし
い。また、ヘテロアリールとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄およ
び窒素から選ばれるヘテロ原子を1〜5個含有する複素環などがあげられる。
ゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリ
ル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、ピリジル、ピリミジニル、ピリダジニル
、ピラジニル、トリアジニル、インドリル、イソインドリル、1H−インダゾリル、ベン
ゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、1H−ベンゾトリアゾリル、
キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル、ナ
フチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサチイ
ニル、フェノキサジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、インドリジニル、フリル、
ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ジベンゾフラニル、チエニル、ベンゾ[b]チエ
ニル、ジベンゾチエニル、フラザニル、オキサジアゾリル、チアントレニル、ナフトベン
ゾフラニル、ナフトベンゾチエニルなどがあげられる。
は、例えば、炭素数1〜24の直鎖または炭素数3〜24の分岐鎖のアルコキシがあげら
れる。炭素数1〜18のアルコキシ(炭素数3〜18の分岐鎖のアルコキシ)が好ましく
、炭素数1〜12のアルコキシ(炭素数3〜12の分岐鎖のアルコキシ)がより好ましく
、炭素数1〜6のアルコキシ(炭素数3〜6の分岐鎖のアルコキシ)がさらに好ましく、
炭素数1〜4のアルコキシ(炭素数3〜4の分岐鎖のアルコキシ)が特に好ましい。
、ブトキシ、イソブトキシ、s−ブトキシ、t−ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオ
キシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシなどがあげられる。
」としては、−OH基の水素がアリールで置換された基であり、このアリールは上述した
R21〜R28における「アリール」として説明したものを引用することができる。
しては、−SH基の水素がアリールで置換された基であり、このアリールは上述したR2
1〜R28における「アリール」として説明したものを引用することができる。
素がそれぞれ独立してアルキルで置換されたものがあげられ、このアルキルは上述したR
21〜R28における「アルキル」として説明したものを引用することができる。置換す
るのに好ましいアルキルは、炭素数1〜4のアルキルであり、具体的にはメチル、エチル
、プロピル、i−プロピル、ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、シクロブチルなどが
あげられる。
リプロピルシリル、トリi−プロピルシリル、トリブチルシリル、トリsec−ブチルシ
リル、トリt−ブチルシリル、エチルジメチルシリル、プロピルジメチルシリル、i−プ
ロピルジメチルシリル、ブチルジメチルシリル、sec−ブチルジメチルシリル、t−ブ
チルジメチルシリル、メチルジエチルシリル、プロピルジエチルシリル、i−プロピルジ
エチルシリル、ブチルジエチルシリル、sec−ブチルジエチルシリル、t−ブチルジエ
チルシリル、メチルジプロピルシリル、エチルジプロピルシリル、ブチルジプロピルシリ
ル、sec−ブチルジプロピルシリル、t−ブチルジプロピルシリル、メチルジi−プロ
ピルシリル、エチルジi−プロピルシリル、ブチルジi−プロピルシリル、sec−ブチ
ルジi−プロピルシリル、t−ブチルジi−プロピルシリルなどがあげられる。
ては、例えば2つの水素がアリールやヘテロアリールで置換されたアミノ基があげられる
。2つの水素がアリールで置換されたものがジアリール置換アミノであり、2つの水素が
ヘテロアリールで置換されたものがジヘテロアリール置換アミノであり、2つの水素がア
リールとヘテロアリールで置換されたものがアリールヘテロアリール置換アミノである。
このアリールやヘテロアリールは上述したR21〜R28における「アリール」や「ヘテ
ロアリール」として説明したものを引用することができる。
ニルナフチルアミノ、ジピリジルアミノ、フェニルピリジルアミノ、ナフチルピリジルア
ミノなどがあげられる。
れる。
、この場合の置換基としてはアルキル、アリールまたはヘテロアリールがあげられる。こ
のアルキル、アリールまたはヘテロアリールは上述したR21〜R28における「アルキ
ル」、「アリール」または「ヘテロアリール」として説明したものを引用することができ
る。
ルであり、このアリールとしては上述したR21〜R28における「アリール」として説
明したものを引用することができ、またその置換基としてはR21〜R28に対する置換
基として説明したものを引用することができる。
ロアリール環を形成していてもよい。環を形成しない場合が下記式(4−1)で表される
基であり、環を形成した場合としては例えば下記式(4−2)〜式(4−11)で表され
る基があげられる。なお、式(4−1)〜式(4−11)のいずれかで表される基におけ
る少なくとも1つの水素はアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリール
オキシ、アリールチオ、トリアルキルシリル、ジアリール置換アミノ、ジヘテロアリール
置換アミノ、アリールヘテロアリール置換アミノ、ハロゲン、ヒドロキシまたはシアノで
置換されていてもよく、これらは上述したR21〜R28における各基として説明したも
のを引用することができる。
サン環があげられ、アリール環やヘテロアリール環としては上述したR21〜R28にお
ける「アリール」や「ヘテロアリール」で説明した環構造があげられ、これらの環は上記
式(4−1)における1つ又は2つのベンゼン環と縮合するように形成される。
で表される基があげられ、上記式(4−1)〜式(4−4)のいずれかで表される基が好
ましく、上記式(4−1)、式(4−3)および式(4−4)のいずれかで表される基が
より好ましく、上記式(4−1)で表される基がさらに好ましい。
2)中のナフタレン環、式(3−X3)中の単結合、式(3−X3)中のAr3と結合し
、また式(3)で表される化合物における少なくとも1つの水素と置換することは上述し
たとおりだが、これらの結合形態の中でも式(3−X1)または式(3−X2)中のナフ
タレン環、式(3−X3)中の単結合および/または式(3−X3)中のAr3と結合し
た形態が好ましい。
フタレン環、式(3−X3)中の単結合、式(3−X3)中のAr3が結合する位置、ま
た、式(4)で表される基の構造中で、式(3)で表される化合物における少なくとも1
つの水素と置換する位置は、式(4)の構造中のいずれの位置であってもよく、例えば式
(4)の構造中の2つのベンゼン環のいずれかや、式(4)の構造中のR21〜R28の
うち隣接する基が互いに結合して形成されたいずれかの環や、式(4)の構造中のYとし
ての「>N−R29」におけるR29中のいずれかの位置で結合することができる。
記と同じ定義である。
または一部が重水素であってもよい。
6)で表される化合物があげられる。
3−67−Y)で表される化合物があげられる。式中のYは−O−、−S−または>N−
R29(R29は上記と同じ定義)のいずれでもよく、R29は例えばフェニル基である
。式番号は、例えばYがOの場合は、式(3−31−Y)は式(3−31−O)とし、Y
が−S−または>N−R29の場合はそれぞれ式(3−31−S)または式(3−31−
N)とする。
以下に、本実施形態に係る有機EL素子について図面に基づいて詳細に説明する。図1
は、本実施形態に係る有機EL素子を示す概略断面図である。
図1に示された有機EL素子100は、基板101と、基板101上に設けられた陽極
102と、陽極102の上に設けられた正孔注入層103と、正孔注入層103の上に設
けられた正孔輸送層104と、正孔輸送層104の上に設けられた発光層105と、発光
層105の上に設けられた電子輸送層106と、電子輸送層106の上に設けられた電子
注入層107と、電子注入層107の上に設けられた陰極108とを有する。
1上に設けられた陰極108と、陰極108の上に設けられた電子注入層107と、電子
注入層107の上に設けられた電子輸送層106と、電子輸送層106の上に設けられた
発光層105と、発光層105の上に設けられた正孔輸送層104と、正孔輸送層104
の上に設けられた正孔注入層103と、正孔注入層103の上に設けられた陽極102と
を有する構成としてもよい。
105と陰極108とからなる構成として、正孔注入層103、正孔輸送層104、電子
輸送層106、電子注入層107は任意に設けられる層である。また、上記各層は、それ
ぞれ単一層からなってもよいし、複数層からなってもよい。
輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極」の構成態様の他に、「基板/陽極/正
孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正孔注入層/発光
層/電子輸送層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層
/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/
陰極」、「基板/陽極/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正孔
輸送層/発光層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層
/陰極」、「基板/陽極/正孔注入層/発光層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/正
孔注入層/発光層/電子輸送層/陰極」、「基板/陽極/発光層/電子輸送層/陰極」、
「基板/陽極/発光層/電子注入層/陰極」の構成態様であってもよい。
基板101は、有機EL素子100の支持体となるものであり、通常、石英、ガラス、
金属、プラスチックなどが用いられる。基板101は、目的に応じて板状、フィルム状、
またはシート状に形成され、例えば、ガラス板、金属板、金属箔、プラスチックフィルム
、プラスチックシートなどが用いられる。なかでも、ガラス板、および、ポリエステル、
ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂製の板が好
ましい。ガラス基板であれば、ソーダライムガラスや無アルカリガラスなどが用いられ、
また、厚みも機械的強度を保つのに十分な厚みがあればよいので、例えば、0.2mm以
上あればよい。厚さの上限値としては、例えば、2mm以下、好ましくは1mm以下であ
る。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ない方がよいので無アルカリ
ガラスの方が好ましいが、SiO2などのバリアコートを施したソーダライムガラスも市
販されているのでこれを使用することができる。また、基板101には、ガスバリア性を
高めるために、少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜などのガスバリア膜を設けてもよ
く、特にガスバリア性が低い合成樹脂製の板、フィルムまたはシートを基板101として
用いる場合にはガスバリア膜を設けるのが好ましい。
陽極102は、発光層105へ正孔を注入する役割を果たすものである。なお、陽極1
02と発光層105との間に正孔注入層103および/または正孔輸送層104が設けら
れている場合には、これらを介して発光層105へ正孔を注入することになる。
化合物としては、例えば、金属(アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、クロム
など)、金属酸化物(インジウムの酸化物、スズの酸化物、インジウム−スズ酸化物(I
TO)、インジウム−亜鉛酸化物(IZO)など)、ハロゲン化金属(ヨウ化銅など)、
硫化銅、カーボンブラック、ITOガラスやネサガラスなどがあげられる。有機化合物と
しては、例えば、ポリ(3−メチルチオフェン)などのポリチオフェン、ポリピロール、
ポリアニリンなどの導電性ポリマーなどがあげられる。その他、有機EL素子の陽極とし
て用いられている物質の中から適宜選択して用いることができる。
が、発光素子の消費電力の観点からは低抵抗であることが望ましい。例えば、300Ω/
□以下のITO基板であれば素子電極として機能するが、現在では10Ω/□程度の基板
の供給も可能になっていることから、例えば100〜5Ω/□、好ましくは50〜5Ω/
□の低抵抗品を使用することが特に望ましい。ITOの厚みは抵抗値に合わせて任意に選
ぶ事ができるが、通常50〜300nmの間で用いられることが多い。
正孔注入層103は、陽極102から移動してくる正孔を、効率よく発光層105内ま
たは正孔輸送層104内に注入する役割を果たすものである。正孔輸送層104は、陽極
102から注入された正孔または陽極102から正孔注入層103を介して注入された正
孔を、効率よく発光層105に輸送する役割を果たすものである。正孔注入層103およ
び正孔輸送層104は、それぞれ、正孔注入・輸送材料の一種または二種以上を積層、混
合するか、正孔注入・輸送材料と高分子結着剤の混合物により形成される。また、正孔注
入・輸送材料に塩化鉄(III)のような無機塩を添加して層を形成してもよい。
よく注入・輸送することが必要で、正孔注入効率が高く、注入された正孔を効率よく輸送
することが望ましい。そのためにはイオン化ポテンシャルが小さく、しかも正孔移動度が
大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにく
い物質であることが好ましい。
て、正孔の電荷輸送材料として従来から慣用されている化合物、p型半導体、有機EL素
子の正孔注入層および正孔輸送層に使用されている公知のものの中から任意のものを選択
して用いることができる。それらの具体例は、カルバゾール誘導体(N−フェニルカルバ
ゾール、ポリビニルカルバゾールなど)、ビス(N−アリールカルバゾール)またはビス
(N−アルキルカルバゾール)などのビスカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導
体(芳香族第3級アミノを主鎖または側鎖に持つポリマー、1,1−ビス(4−ジ−p−
トリルアミノフェニル)シクロヘキサン、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(3−メ
チルフェニル)−4,4’−ジアミノビフェニル、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ
ナフチル−4,4’−ジアミノビフェニル、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(3−
メチルフェニル)−4,4’−ジフェニル−1,1’−ジアミン、N,N’−ジナフチル
−N,N’−ジフェニル−4,4’−ジフェニル−1,1’−ジアミン、N4,N4’−
ジフェニル−N4,N4’−ビス(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)−[
1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン、N4,N4,N4’,N4’−テトラ[
1,1’−ビフェニル]−4−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン
、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
ンなどのトリフェニルアミン誘導体、スターバーストアミン誘導体など)、スチルベン誘
導体、フタロシアニン誘導体(無金属、銅フタロシアニンなど)、ピラゾリン誘導体、ヒ
ドラゾン系化合物、ベンゾフラン誘導体やチオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、
キノキサリン誘導体(例えば、1,4,5,8,9,12−ヘキサアザトリフェニレン−
2,3,6,7,10,11−ヘキサカルボニトリルなど)、ポルフィリン誘導体などの
複素環化合物、ポリシランなどである。ポリマー系では前記単量体を側鎖に有するポリカ
ーボネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾールおよびポリシランなどが好ましい
が、発光素子の作製に必要な薄膜を形成し、陽極から正孔が注入できて、さらに正孔を輸
送できる化合物であれば特に限定されるものではない。
ている。このような有機半導体マトリックス物質は、電子供与性の良好な化合物、または
、電子受容性の良好な化合物から構成されている。電子供与物質のドーピングのために、
テトラシアノキノンジメタン(TCNQ)または2,3,5,6−テトラフルオロテトラ
シアノ−1,4−ベンゾキノンジメタン(F4TCNQ)などの強い電子受容体が知られ
ている(例えば、文献「M.Pfeiffer,A.Beyer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,73(22),32
02-3204(1998)」および文献「J.Blochwitz,M.Pheiffer,T.Fritz,K.Leo,Appl.Phys.Lett.,
73(6),729-731(1998)」を参照)。これらは、電子供与型ベース物質(正孔輸送物質
)における電子移動プロセスによって、いわゆる正孔を生成する。正孔の数および移動度
によって、ベース物質の伝導性が、かなり大きく変化する。正孔輸送特性を有するマトリ
ックス物質としては、例えばベンジジン誘導体(TPDなど)またはスターバーストアミ
ン誘導体(TDATAなど)、または、特定の金属フタロシアニン(特に、亜鉛フタロシ
アニン(ZnPc)など)が知られている(特開2005-167175号公報)。
発光層105は、電界を与えられた電極間において、陽極102から注入された正孔と
、陰極108から注入された電子とを再結合させることにより発光するものである。発光
層105を形成する材料としては、正孔と電子との再結合によって励起されて発光する化
合物(発光性化合物)であればよく、安定な薄膜形状を形成することができ、かつ、固体
状態で強い発光(蛍光)効率を示す化合物であるのが好ましい。本発明では、発光層用の
材料として、ドーパント材料として上記一般式(1)で表される多環芳香族化合物および
上記一般式(1)で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体の少なくとも1
つと、ホスト材料として上記一般式(3)で表されるアントラセン系化合物とをを用いる
ことができる。
ト材料、ドーパント材料)により形成される。ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ
一種類であっても、複数の組み合わせであっても、いずれでもよい。ドーパント材料はホ
スト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれであってもよい。ド
ーピング方法としては、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホス
ト材料と予め混合してから同時に蒸着してもよい。
せて決めればよい。ホスト材料の使用量の目安は、好ましくは発光層用材料全体の50〜
99.999重量%であり、より好ましくは80〜99.95重量%であり、さらに好ま
しくは90〜99.9重量%である。
の特性に合わせて決めればよい。ドーパントの使用量の目安は、好ましくは発光層用材料
全体の0.001〜50重量%であり、より好ましくは0.05〜20重量%であり、さ
らに好ましくは0.1〜10重量%である。上記の範囲であれば、例えば、濃度消光現象
を防止できるという点で好ましい。
としては、以前から発光体として知られていた他のアントラセンやピレンなどの縮合環誘
導体、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル
誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、フルオレン誘導
体、ベンゾフルオレン誘導体などがあげられる。
電子注入層107は、陰極108から移動してくる電子を、効率よく発光層105内ま
たは電子輸送層106内に注入する役割を果たすものである。電子輸送層106は、陰極
108から注入された電子または陰極108から電子注入層107を介して注入された電
子を、効率よく発光層105に輸送する役割を果たすものである。電子輸送層106およ
び電子注入層107は、それぞれ、電子輸送・注入材料の一種または二種以上を積層、混
合するか、電子輸送・注入材料と高分子結着剤の混合物により形成される。
どる層であり、電子注入効率が高く、注入された電子を効率よく輸送することが望ましい
。そのためには電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に優れ、
トラップとなる不純物が製造時および使用時に発生しにくい物質であることが好ましい。
しかしながら、正孔と電子の輸送バランスを考えた場合に、陽極からの正孔が再結合せず
に陰極側へ流れるのを効率よく阻止できる役割を主に果たす場合には、電子輸送能力がそ
れ程高くなくても、発光効率を向上させる効果は電子輸送能力が高い材料と同等に有する
。したがって、本実施形態における電子注入・輸送層は、正孔の移動を効率よく阻止でき
る層の機能も含まれてもよい。
光導電材料において電子伝達化合物として従来から慣用されている化合物、有機EL素子
の電子注入層および電子輸送層に使用されている公知の化合物の中から任意に選択して用
いることができる。
イ素およびリンの中から選ばれる一種以上の原子で構成される芳香族環または複素芳香族
環からなる化合物、ピロール誘導体およびその縮合環誘導体および電子受容性窒素を有す
る金属錯体の中から選ばれる少なくとも一種を含有することが好ましい。具体的には、ナ
フタレン、アントラセンなどの縮合環系芳香族環誘導体、4,4’−ビス(ジフェニルエ
テニル)ビフェニルに代表されるスチリル系芳香族環誘導体、ペリノン誘導体、クマリン
誘導体、ナフタルイミド誘導体、アントラキノンやジフェノキノンなどのキノン誘導体、
リンオキサイド誘導体、カルバゾール誘導体およびインドール誘導体などがあげられる。
電子受容性窒素を有する金属錯体としては、例えば、ヒドロキシフェニルオキサゾール錯
体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール
金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体などがあげられる。これらの材料は単独でも用い
られるが、異なる材料と混合して使用しても構わない。
トラセン誘導体、フェナントロリン誘導体、ペリノン誘導体、クマリン誘導体、ナフタル
イミド誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、ジフェニルキノン誘導体
、ペリレン誘導体、オキサジアゾール誘導体(1,3−ビス[(4−t−ブチルフェニル
)1,3,4−オキサジアゾリル]フェニレンなど)、チオフェン誘導体、トリアゾール
誘導体(N−ナフチル−2,5−ジフェニル−1,3,4−トリアゾールなど)、チアジ
アゾール誘導体、オキシン誘導体の金属錯体、キノリノール系金属錯体、キノキサリン誘
導体、キノキサリン誘導体のポリマー、ベンザゾール類化合物、ガリウム錯体、ピラゾー
ル誘導体、パーフルオロ化フェニレン誘導体、トリアジン誘導体、ピラジン誘導体、ベン
ゾキノリン誘導体(2,2’−ビス(ベンゾ[h]キノリン−2−イル)−9,9’−ス
ピロビフルオレンなど)、イミダゾピリジン誘導体、ボラン誘導体、ベンゾイミダゾール
誘導体(トリス(N−フェニルベンゾイミダゾール−2−イル)ベンゼンなど)、ベンゾ
オキサゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、キノリン誘導体、テルピリジンなどのオ
リゴピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、テルピリジン誘導体(1,3−ビス(4’−(
2,2’:6’2”−テルピリジニル))ベンゼンなど)、ナフチリジン誘導体(ビス(
1−ナフチル)−4−(1,8−ナフチリジン−2−イル)フェニルホスフィンオキサイ
ドなど)、アルダジン誘導体、カルバゾール誘導体、インドール誘導体、リンオキサイド
誘導体、ビススチリル誘導体などがあげられる。
金属錯体やヒドロキシフェニルオキサゾール錯体などのヒドロキシアゾール錯体、アゾメ
チン錯体、トロポロン金属錯体、フラボノール金属錯体およびベンゾキノリン金属錯体な
どがあげられる。
系誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾフルオレン誘導体、ホスフィンオキサイド誘導体
、ピリミジン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導
体、フェナントロリン誘導体、およびキノリノール系金属錯体が好ましい。
ボラン誘導体は、例えば下記一般式(ETM−1)で表される化合物であり、詳細には
特開2007-27587号公報に開示されている。
、置換されていてもよいアリール、置換されているシリル、置換されていてもよい窒素含
有複素環、またはシアノの少なくとも一つであり、R13〜R16は、それぞれ独立して
、置換されていてもよいアルキル、または置換されていてもよいアリールであり、Xは、
置換されていてもよいアリーレンであり、Yは、置換されていてもよい炭素数16以下の
アリール、置換されているボリル、または置換されていてもよいカルバゾリルであり、そ
して、nはそれぞれ独立して0〜3の整数である。また、「置換されていてもよい」また
は「置換されている」場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリールまたはアルキル
などが挙げられる。
で表される化合物や下記一般式(ETM−1−2)で表される化合物が好ましい。
、置換されていてもよいアリール、置換されているシリル、置換されていてもよい窒素含
有複素環、またはシアノの少なくとも一つであり、R13〜R16は、それぞれ独立して
、置換されていてもよいアルキル、または置換されていてもよいアリールであり、R21
およびR22は、それぞれ独立して、水素、アルキル、置換されていてもよいアリール、
置換されているシリル、置換されていてもよい窒素含有複素環、またはシアノの少なくと
も一つであり、X1は、置換されていてもよい炭素数20以下のアリーレンであり、nは
それぞれ独立して0〜3の整数であり、そして、mはそれぞれ独立して0〜4の整数であ
る。また、「置換されていてもよい」または「置換されている」場合の置換基としては、
アリール、ヘテロアリールまたはアルキルなどが挙げられる。
、置換されていてもよいアリール、置換されているシリル、置換されていてもよい窒素含
有複素環、またはシアノの少なくとも一つであり、R13〜R16は、それぞれ独立して
、置換されていてもよいアルキル、または置換されていてもよいアリールであり、X1は
、置換されていてもよい炭素数20以下のアリーレンであり、そして、nはそれぞれ独立
して0〜3の整数である。また、「置換されていてもよい」または「置換されている」場
合の置換基としては、アリール、ヘテロアリールまたはアルキルなどが挙げられる。
げられる。
ある。)
ピリジン誘導体は、例えば下記式(ETM−2)で表される化合物であり、好ましくは
式(ETM−2−1)または式(ETM−2−2)で表される化合物である。
環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフ
ェニレン環)であり、nは1〜4の整数である。
ルキル(好ましくは炭素数1〜24のアルキル)、シクロアルキル(好ましくは炭素数3
〜12のシクロアルキル)またはアリール(好ましくは炭素数6〜30のアリール)であ
る。
、アルキル(好ましくは炭素数1〜24のアルキル)、シクロアルキル(好ましくは炭素
数3〜12のシクロアルキル)またはアリール(好ましくは炭素数6〜30のアリール)
であり、R11およびR12は結合して環を形成していてもよい。
ずれかであり、ピリジン系置換基はそれぞれ独立して炭素数1〜4のアルキルで置換され
ていてもよい。また、ピリジン系置換基はフェニレン基やナフチレン基を介して各式にお
けるφ、アントラセン環またはフルオレン環に結合していてもよい。
れらの中でも、下記式(Py−21)〜式(Py−44)のいずれかであることが好まし
い。
た、上記式(ETM−2−1)および式(ETM−2−2)における2つの「ピリジン系
置換基」のうちの一方はアリールで置き換えられていてもよい。
えば、炭素数1〜24の直鎖アルキル又は炭素数3〜24の分枝鎖アルキルがあげられる
。好ましい「アルキル」は、炭素数1〜18のアルキル(炭素数3〜18の分枝鎖アルキ
ル)である。より好ましい「アルキル」は、炭素数1〜12のアルキル(炭素数3〜12
の分枝鎖アルキル)である。さらに好ましい「アルキル」は、炭素数1〜6のアルキル(
炭素数3〜6の分枝鎖アルキル)である。特に好ましい「アルキル」は、炭素数1〜4の
アルキル(炭素数3〜4の分枝鎖アルキル)である。
ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、ネオペン
チル、t−ペンチル、n−ヘキシル、1−メチルペンチル、4−メチル−2−ペンチル、
3,3−ジメチルブチル、2−エチルブチル、n−ヘプチル、1−メチルヘキシル、n−
オクチル、t−オクチル、1−メチルヘプチル、2−エチルヘキシル、2−プロピルペン
チル、n−ノニル、2,2−ジメチルヘプチル、2,6−ジメチル−4−ヘプチル、3,
5,5−トリメチルヘキシル、n−デシル、n−ウンデシル、1−メチルデシル、n−ド
デシル、n−トリデシル、1−ヘキシルヘプチル、n−テトラデシル、n−ペンタデシル
、n−ヘキサデシル、n−ヘプタデシル、n−オクタデシル、n−エイコシルなどがあげ
られる。
引用することができる。
ロアルキルがあげられる。好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3〜10のシクロアル
キルである。より好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3〜8のシクロアルキルである
。さらに好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3〜6のシクロアルキルである。
具体的な「シクロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチ
ル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、
シクロオクチル又はジメチルシクロヘキシルなどがあげられる。
アリールであり、より好ましいアリールは炭素数6〜18のアリールであり、さらに好ま
しくは炭素数6〜14のアリールであり、特に好ましくは炭素数6〜12のアリールであ
る。
合二環系アリールである(1−,2−)ナフチル、縮合三環系アリールである、アセナフ
チレン−(1−,3−,4−,5−)イル、フルオレン−(1−,2−,3−,4−,9
−)イル、フェナレン−(1−,2−)イル、(1−,2−,3−,4−,9−)フェナ
ントリル、縮合四環系アリールであるトリフェニレン−(1−,2−)イル、ピレン−(
1−,2−,4−)イル、ナフタセン−(1−,2−,5−)イル、縮合五環系アリール
であるペリレン−(1−,2−,3−)イル、ペンタセン−(1−,2−,5−,6−)
イルなどがあげられる。
リセニルまたはトリフェニレニルなどがあげられ、さらに好ましくはフェニル、1−ナフ
チル、2−ナフチルまたはフェナントリルがあげられ、特に好ましくはフェニル、1−ナ
フチルまたは2−ナフチルがあげられる。
よく、この結果、フルオレン骨格の5員環には、シクロブタン、シクロペンタン、シクロ
ペンテン、シクロペンタジエン、シクロヘキサン、フルオレンまたはインデンなどがスピ
ロ結合していてもよい。
フルオランテン誘導体は、例えば下記一般式(ETM−3)で表される化合物であり、
詳細には国際公開第2010/134352号公報に開示されている。
のアルキル、直鎖、分岐もしくは環状のアルコキシ、置換もしくは無置換のアリール、ま
たは置換もしくは無置換のヘテロアリールを表す。ここで、置換されている場合の置換基
としては、アリール、ヘテロアリールまたはアルキルなどが挙げられる。
BO系誘導体は、例えば下記式(ETM−4)で表される多環芳香族化合物、または下
記式(ETM−4)で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体である。
ミノ、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、アルコキシ
またはアリールオキシであり、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロ
アリールまたはアルキルで置換されていてもよい。
リール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成された環における少なくと
も1つの水素はアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリールアミノ
、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、アルコキシまたはアリールオキシで置換さ
れていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリールまた
はアルキルで置換されていてもよい。
ハロゲンまたは重水素で置換されていてもよい。
合わさってできる多量体の説明については、上記一般式(1)や式(2)で表される多環
芳香族化合物やその多量体の説明を引用することができる。
アントラセン誘導体の一つは、例えば下記式(ETM−5−1)で表される化合物であ
る。
それぞれ独立して、水素、炭素数1〜6のアルキル、炭素数3から6のシクロアルキルま
たは炭素数6〜20のアリールである。
でき、2つのArが異なっていても同じであってもよいが、アントラセン誘導体の合成の
容易さの観点からは同じであることが好ましい。Arはピリジンと結合して、「Arおよ
びピリジンからなる部位」を形成しており、この部位は例えば下記式(Py−1)〜式(
Py−12)のいずれかで表される基としてアントラセンに結合している。
好ましく、上記式(Py−1)〜式(Py−6)のいずれかで表される基がより好ましい
。アントラセンに結合する2つの「Arおよびピリジンからなる部位」は、その構造が同
じであっても異なっていてもよいが、アントラセン誘導体の合成の容易さの観点からは同
じ構造であることが好ましい。ただし、素子特性の観点からは、2つの「Arおよびピリ
ジンからなる部位」の構造が同じであっても異なっていても好ましい。
よい。すなわち、炭素数1〜6の直鎖アルキルまたは炭素数3〜6の分枝鎖アルキルであ
る。より好ましくは、炭素数1〜4のアルキル(炭素数3〜4の分枝鎖アルキル)である
。具体例としては、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブ
チル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t−ペン
チル、n−ヘキシル、1−メチルペンチル、4−メチル−2−ペンチル、3,3−ジメチ
ルブチル、または2−エチルブチルなどがあげられ、メチル、エチル、n−プロピル、イ
ソプロピル、n−ブチル、イソブチル、s−ブチル、またはt−ブチルが好ましく、メチ
ル、エチル、またはt−ブチルがより好ましい。
、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルシクロペンチル、シクロヘプ
チル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチルまたはジメチルシクロヘキシルなどがあげ
られる。
が好ましく、炭素数6〜12のアリールがより好ましく、炭素数6〜10のアリールが特
に好ましい。
o−,m−,p−)トリル、(2,3−,2,4−,2,5−,2,6−,3,4−,3
,5−)キシリル、メシチル(2,4,6−トリメチルフェニル)、(o−,m−,p−
)クメニル、二環系アリールである(2−,3−,4−)ビフェニリル、縮合二環系アリ
ールである(1−,2−)ナフチル、三環系アリールであるテルフェニリル(m−テルフ
ェニル−2’−イル、m−テルフェニル−4’−イル、m−テルフェニル−5’−イル、
o−テルフェニル−3’−イル、o−テルフェニル−4’−イル、p−テルフェニル−2
’−イル、m−テルフェニル−2−イル、m−テルフェニル−3−イル、m−テルフェニ
ル−4−イル、o−テルフェニル−2−イル、o−テルフェニル−3−イル、o−テルフ
ェニル−4−イル、p−テルフェニル−2−イル、p−テルフェニル−3−イル、p−テ
ルフェニル−4−イル)、縮合三環系アリールである、アントラセン−(1−,2−,9
−)イル、アセナフチレン−(1−,3−,4−,5−)イル、フルオレン−(1−,2
−,3−,4−,9−)イル、フェナレン−(1−,2−)イル、(1−,2−,3−,
4−,9−)フェナントリル、縮合四環系アリールであるトリフェニレン−(1−,2−
)イル、ピレン−(1−,2−,4−)イル、テトラセン−(1−,2−,5−)イル、
縮合五環系アリールであるペリレン−(1−,2−,3−)イルなどがあげられる。
またはナフチルであり、より好ましくは、フェニル、ビフェニリル、1−ナフチル、2−
ナフチルまたはm−テルフェニル−5’−イルであり、さらに好ましくは、フェニル、ビ
フェニリル、1−ナフチルまたは2−ナフチルであり、最も好ましくはフェニルである。
る。
フルオレン、またはフェナレンである。
−1)における「炭素数6〜20のアリール」と同じ説明を引用することができる。炭素
数6〜16のアリールが好ましく、炭素数6〜12のアリールがより好ましく、炭素数6
〜10のアリールが特に好ましい。具体例としては、フェニル、ビフェニリル、ナフチル
、テルフェニリル、アントラセニル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、
フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニルなどがあげら
れる。
シクロアルキルまたは炭素数6〜20のアリールであり、上記式(ETM−5−1)にお
けるものと同じ説明を引用することができる。
きる。
ベンゾフルオレン誘導体は、例えば下記式(ETM−6)で表される化合物である。
−1)における「炭素数6〜20のアリール」と同じ説明を引用することができる。炭素
数6〜16のアリールが好ましく、炭素数6〜12のアリールがより好ましく、炭素数6
〜10のアリールが特に好ましい。具体例としては、フェニル、ビフェニリル、ナフチル
、テルフェニリル、アントラセニル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナレニル、
フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、テトラセニル、ペリレニルなどがあげら
れる。
)、シクロアルキル(好ましくは炭素数3〜12のシクロアルキル)またはアリール(好
ましくは炭素数6〜30のアリール)であり、2つのAr2は結合して環を形成していて
もよい。
素数1〜24の直鎖アルキル又は炭素数3〜24の分枝鎖アルキルがあげられる。好まし
い「アルキル」は、炭素数1〜18のアルキル(炭素数3〜18の分枝鎖アルキル)であ
る。より好ましい「アルキル」は、炭素数1〜12のアルキル(炭素数3〜12の分枝鎖
アルキル)である。さらに好ましい「アルキル」は、炭素数1〜6のアルキル(炭素数3
〜6の分枝鎖アルキル)である。特に好ましい「アルキル」は、炭素数1〜4のアルキル
(炭素数3〜4の分枝鎖アルキル)である。具体的な「アルキル」としては、メチル、エ
チル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル
、n−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、t−ペンチル、n−ヘキシル、1−メチ
ルペンチル、4−メチル−2−ペンチル、3,3−ジメチルブチル、2−エチルブチル、
n−ヘプチル、1−メチルヘキシルなどがあげられる。
ルがあげられる。好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3〜10のシクロアルキルであ
る。より好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3〜8のシクロアルキルである。さらに
好ましい「シクロアルキル」は、炭素数3〜6のシクロアルキルである。具体的な「シク
ロアルキル」としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシ
ル、メチルシクロペンチル、シクロヘプチル、メチルシクロヘキシル、シクロオクチル又
はジメチルシクロヘキシルなどがあげられる。
であり、より好ましいアリールは炭素数6〜18のアリールであり、さらに好ましくは炭
素数6〜14のアリールであり、特に好ましくは炭素数6〜12のアリールである。
ニル、フルオレニル、フェナレニル、フェナントリル、トリフェニレニル、ピレニル、ナ
フタセニル、ペリレニル、ペンタセニルなどがあげられる。
には、シクロブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロヘ
キサン、フルオレンまたはインデンなどがスピロ結合していてもよい。
きる。
ホスフィンオキサイド誘導体は、例えば下記式(ETM−7−1)で表される化合物で
ある。詳細は国際公開第2013/079217号公報にも記載されている。
または炭素数5〜20のヘテロアリールであり、
R6は、CN、置換または無置換の、炭素数1〜20のアルキル、炭素数1〜20のヘ
テロアルキル、炭素数6〜20のアリール、炭素数5〜20のヘテロアリール、炭素数1
〜20のアルコキシまたは炭素数6〜20のアリールオキシであり、
R7およびR8は、それぞれ独立して、置換または無置換の、炭素数6〜20のアリー
ルまたは炭素数5〜20のヘテロアリールであり、
R9は酸素または硫黄であり、
jは0または1であり、kは0または1であり、rは0〜4の整数であり、qは1〜3
の整数である。
ここで、置換されている場合の置換基としては、アリール、ヘテロアリールまたはアル
キルなどが挙げられる。
もよい。
アラルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アル
キルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、複素環基、ハ
ロゲン、シアノ基、アルデヒド基、カルボニル基、カルボキシル基、アミノ基、ニトロ基
、シリル基、および隣接置換基との間に形成される縮合環の中から選ばれる。
る。Ar2は、同じでも異なっていてもよく、アリール基またはヘテロアリール基である
。ただし、Ar1およびAr2のうち少なくとも一方は置換基を有しているか、または隣
接置換基との間に縮合環を形成している。nは0〜3の整数であり、nが0のとき不飽和
構造部分は存在せず、nが3のときR1は存在しない。
チル基などの飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわな
い。置換されている場合の置換基には特に制限は無く、例えば、アルキル基、アリール基
、複素環基等をあげることができ、この点は、以下の記載にも共通する。また、アルキル
基の炭素数は特に限定されないが、入手の容易性やコストの点から、通常、1〜20の範
囲である。
ル、アダマンチルなどの飽和脂環式炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていて
もかまわない。アルキル基部分の炭素数は特に限定されないが、通常、3〜20の範囲で
ある。
素を介した芳香族炭化水素基を示し、脂肪族炭化水素と芳香族炭化水素はいずれも無置換
でも置換されていてもかまわない。脂肪族部分の炭素数は特に限定されないが、通常、1
〜20の範囲である。
合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない
。アルケニル基の炭素数は特に限定されないが、通常、2〜20の範囲である。
基、シクロヘキセン基などの二重結合を含む不飽和脂環式炭化水素基を示し、これは無置
換でも置換されていてもかまわない。
炭化水素基を示し、これは無置換でも置換されていてもかまわない。アルキニル基の炭素
数は特に限定されないが、通常、2〜20の範囲である。
水素基を示し、脂肪族炭化水素基は無置換でも置換されていてもかまわない。アルコキシ
基の炭素数は特に限定されないが、通常、1〜20の範囲である。
されたものである。
香族炭化水素基を示し、芳香族炭化水素基は無置換でも置換されていてもかまわない。ア
リールエーテル基の炭素数は特に限定されないが、通常、6〜40の範囲である。
硫黄原子に置換されたものである。
リル基、ターフェニル基、ピレニル基などの芳香族炭化水素基を示す。アリール基は、無
置換でも置換されていてもかまわない。アリール基の炭素数は特に限定されないが、通常
、6〜40の範囲である。
ル基、キノリニル基、カルバゾリル基などの炭素以外の原子を有する環状構造基を示し、
これは無置換でも置換されていてもかまわない。複素環基の炭素数は特に限定されないが
、通常、2〜30の範囲である。
族炭化水素、複素環などで置換されたものも含むことができる。
れていてもかまわない。
換でも置換されていてもかまわない。シリル基の炭素数は特に限定されないが、通常、3
〜20の範囲である。また、ケイ素数は、通常、1〜6である。
r2とR2、Ar2とR3、R2とR3、Ar1とAr2等の間で共役または非共役の縮
合環を形成するものである。ここで、nが1の場合、2つのR1同士で共役または非共役
の縮合環を形成してもよい。これら縮合環は、環内構造に窒素、酸素、硫黄原子を含んで
いてもよいし、さらに別の環と縮合してもよい。
ができる。
ピリミジン誘導体は、例えば下記式(ETM−8)で表される化合物であり、好ましく
は下記式(ETM−8−1)で表される化合物である。詳細は国際公開第2011/02
1689号公報にも記載されている。
よいヘテロアリールである。nは1〜4の整数であり、好ましくは1〜3の整数であり、
より好ましくは2または3である。
のアリールがあげられ、好ましくは炭素数6〜24のアリール、より好ましくは炭素数6
〜20のアリール、さらに好ましくは炭素数6〜12のアリールである。
る(2−,3−,4−)ビフェニリル、縮合二環系アリールである(1−,2−)ナフチ
ル、三環系アリールであるテルフェニリル(m−テルフェニル−2’−イル、m−テルフ
ェニル−4’−イル、m−テルフェニル−5’−イル、o−テルフェニル−3’−イル、
o−テルフェニル−4’−イル、p−テルフェニル−2’−イル、m−テルフェニル−2
−イル、m−テルフェニル−3−イル、m−テルフェニル−4−イル、o−テルフェニル
−2−イル、o−テルフェニル−3−イル、o−テルフェニル−4−イル、p−テルフェ
ニル−2−イル、p−テルフェニル−3−イル、p−テルフェニル−4−イル)、縮合三
環系アリールである、アセナフチレン−(1−,3−,4−,5−)イル、フルオレン−
(1−,2−,3−,4−,9−)イル、フェナレン−(1−,2−)イル、(1−,2
−,3−,4−,9−)フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル(5
’−フェニル−m−テルフェニル−2−イル、5’−フェニル−m−テルフェニル−3−
イル、5’−フェニル−m−テルフェニル−4−イル、m−クアテルフェニリル)、縮合
四環系アリールであるトリフェニレン−(1−,2−)イル、ピレン−(1−,2−,4
−)イル、ナフタセン−(1−,2−,5−)イル、縮合五環系アリールであるペリレン
−(1−,2−,3−)イル、ペンタセン−(1−,2−,5−,6−)イルなどがあげ
られる
素数2〜30のヘテロアリールがあげられ、炭素数2〜25のヘテロアリールが好ましく
、炭素数2〜20のヘテロアリールがより好ましく、炭素数2〜15のヘテロアリールが
さらに好ましく、炭素数2〜10のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリー
ルとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテ
ロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。
ル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキ
サジアゾリル、フラザニル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、
ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、ベンゾフラニル、イソベンゾ
フラニル、ベンゾ[b]チエニル、インドリル、イソインドリル、1H−インダゾリル、
ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、1H−ベンゾトリアゾリ
ル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル
、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサ
ジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェノキサチイニル、チアントレニル、イン
ドリジニルなどがあげられる。
記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。
カルバゾール誘導体は、例えば下記式(ETM−9)で表される化合物、またはそれが
単結合などで複数結合した多量体である。詳細は米国公開公報2014/0197386
号公報に記載されている。
よいヘテロアリールである。nは0〜4の整数であり、好ましくは0〜3の整数であり、
より好ましくは0または1である。
のアリールがあげられ、好ましくは炭素数6〜24のアリール、より好ましくは炭素数6
〜20のアリール、さらに好ましくは炭素数6〜12のアリールである。
る(2−,3−,4−)ビフェニリル、縮合二環系アリールである(1−,2−)ナフチ
ル、三環系アリールであるテルフェニリル(m−テルフェニル−2’−イル、m−テルフ
ェニル−4’−イル、m−テルフェニル−5’−イル、o−テルフェニル−3’−イル、
o−テルフェニル−4’−イル、p−テルフェニル−2’−イル、m−テルフェニル−2
−イル、m−テルフェニル−3−イル、m−テルフェニル−4−イル、o−テルフェニル
−2−イル、o−テルフェニル−3−イル、o−テルフェニル−4−イル、p−テルフェ
ニル−2−イル、p−テルフェニル−3−イル、p−テルフェニル−4−イル)、縮合三
環系アリールである、アセナフチレン−(1−,3−,4−,5−)イル、フルオレン−
(1−,2−,3−,4−,9−)イル、フェナレン−(1−,2−)イル、(1−,2
−,3−,4−,9−)フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル(5
’−フェニル−m−テルフェニル−2−イル、5’−フェニル−m−テルフェニル−3−
イル、5’−フェニル−m−テルフェニル−4−イル、m−クアテルフェニリル)、縮合
四環系アリールであるトリフェニレン−(1−,2−)イル、ピレン−(1−,2−,4
−)イル、ナフタセン−(1−,2−,5−)イル、縮合五環系アリールであるペリレン
−(1−,2−,3−)イル、ペンタセン−(1−,2−,5−,6−)イルなどがあげ
られる
素数2〜30のヘテロアリールがあげられ、炭素数2〜25のヘテロアリールが好ましく
、炭素数2〜20のヘテロアリールがより好ましく、炭素数2〜15のヘテロアリールが
さらに好ましく、炭素数2〜10のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリー
ルとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテ
ロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。
ル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキ
サジアゾリル、フラザニル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、
ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、ベンゾフラニル、イソベンゾ
フラニル、ベンゾ[b]チエニル、インドリル、イソインドリル、1H−インダゾリル、
ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、1H−ベンゾトリアゾリ
ル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル
、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサ
ジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェノキサチイニル、チアントレニル、イン
ドリジニルなどがあげられる。
記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。
合した多量体であってもよい。この場合、単結合以外に、アリール環(好ましくは多価の
ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェ
ナレン環、フェナントレン環またはトリフェニレン環)で結合されていてもよい。
。
トリアジン誘導体は、例えば下記式(ETM−10)で表される化合物であり、好まし
くは下記式(ETM−10−1)で表される化合物である。詳細は米国公開公報2011
/0156013号公報に記載されている。
よいヘテロアリールである。nは1〜3の整数であり、好ましくは2または3である。
のアリールがあげられ、好ましくは炭素数6〜24のアリール、より好ましくは炭素数6
〜20のアリール、さらに好ましくは炭素数6〜12のアリールである。
る(2−,3−,4−)ビフェニリル、縮合二環系アリールである(1−,2−)ナフチ
ル、三環系アリールであるテルフェニリル(m−テルフェニル−2’−イル、m−テルフ
ェニル−4’−イル、m−テルフェニル−5’−イル、o−テルフェニル−3’−イル、
o−テルフェニル−4’−イル、p−テルフェニル−2’−イル、m−テルフェニル−2
−イル、m−テルフェニル−3−イル、m−テルフェニル−4−イル、o−テルフェニル
−2−イル、o−テルフェニル−3−イル、o−テルフェニル−4−イル、p−テルフェ
ニル−2−イル、p−テルフェニル−3−イル、p−テルフェニル−4−イル)、縮合三
環系アリールである、アセナフチレン−(1−,3−,4−,5−)イル、フルオレン−
(1−,2−,3−,4−,9−)イル、フェナレン−(1−,2−)イル、(1−,2
−,3−,4−,9−)フェナントリル、四環系アリールであるクアテルフェニリル(5
’−フェニル−m−テルフェニル−2−イル、5’−フェニル−m−テルフェニル−3−
イル、5’−フェニル−m−テルフェニル−4−イル、m−クアテルフェニリル)、縮合
四環系アリールであるトリフェニレン−(1−,2−)イル、ピレン−(1−,2−,4
−)イル、ナフタセン−(1−,2−,5−)イル、縮合五環系アリールであるペリレン
−(1−,2−,3−)イル、ペンタセン−(1−,2−,5−,6−)イルなどがあげ
られる
素数2〜30のヘテロアリールがあげられ、炭素数2〜25のヘテロアリールが好ましく
、炭素数2〜20のヘテロアリールがより好ましく、炭素数2〜15のヘテロアリールが
さらに好ましく、炭素数2〜10のヘテロアリールが特に好ましい。また、ヘテロアリー
ルとしては、例えば環構成原子として炭素以外に酸素、硫黄および窒素から選ばれるヘテ
ロ原子を1ないし5個含有する複素環などがあげられる。
ル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキ
サジアゾリル、フラザニル、チアジアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、
ピリミジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、ベンゾフラニル、イソベンゾ
フラニル、ベンゾ[b]チエニル、インドリル、イソインドリル、1H−インダゾリル、
ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、1H−ベンゾトリアゾリ
ル、キノリル、イソキノリル、シンノリル、キナゾリル、キノキサリニル、フタラジニル
、ナフチリジニル、プリニル、プテリジニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノキサ
ジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、フェノキサチイニル、チアントレニル、イン
ドリジニルなどがあげられる。
記アリールやヘテロアリールで置換されていてもよい。
ベンゾイミダゾール誘導体は、例えば下記式(ETM−11)で表される化合物である
。
環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフ
ェニレン環)であり、nは1〜4の整数であり、「ベンゾイミダゾール系置換基」は、上
記式(ETM−2)、式(ETM−2−1)および式(ETM−2−2)における「ピリ
ジン系置換基」の中のピリジル基がベンゾイミダゾール基に置き換わったものであり、ベ
ンゾイミダゾール誘導体における少なくとも1つの水素は重水素で置換されていてもよい
。
数3〜12のシクロアルキルまたは炭素数6〜30のアリールであり、上記式(ETM−
2−1)および式(ETM−2−2)におけるR11の説明を引用することができる。
構造は上記式(ETM−2−1)または式(ETM−2−2)のものを引用することがで
き、各式中のR11〜R18は上記式(ETM−2−1)または式(ETM−2−2)で
説明したものを引用することができる。また、上記式(ETM−2−1)または式(ET
M−2−2)では2つのピリジン系置換基が結合した形態で説明されているが、これらを
ベンゾイミダゾール系置換基に置き換えるときには、両方のピリジン系置換基をベンゾイ
ミダゾール系置換基で置き換えてもよいし(すなわちn=2)、いずれか1つのピリジン
系置換基をベンゾイミダゾール系置換基で置き換えて他方のピリジン系置換基をR11〜
R18で置き換えてもよい(すなわちn=1)。さらに、例えば上記式(ETM−2−1
)におけるR11〜R18の少なくとも1つをベンゾイミダゾール系置換基で置き換えて
「ピリジン系置換基」をR11〜R18で置き換えてもよい。
10−フェニルアントラセン−9−イル)フェニル)−1H−ベンゾ[d]イミダゾール
、2−(4−(10−(ナフタレン−2−イル)アントラセン−9−イル)フェニル)−
1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、2−(3−(10−(ナフタレン−2
−イル)アントラセン−9−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミ
ダゾール、5−(10−(ナフタレン−2−イル)アントラセン−9−イル)−1,2−
ジフェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、1−(4−(10−(ナフタレン−2−
イル)アントラセン−9−イル)フェニル)−2−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダ
ゾール、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)
フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、1−(4−(9,10−
ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−2−フェニル−1H
−ベンゾ[d]イミダゾール、5−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセ
ン−2−イル)−1,2−ジフェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾールなどがあげられ
る。
できる。
フェナントロリン誘導体は、例えば下記式(ETM−12)または式(ETM−12−
1)で表される化合物である。詳細は国際公開2006/021982号公報に記載され
ている。
環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環またはトリフ
ェニレン環)であり、nは1〜4の整数である。
24のアルキル)、シクロアルキル(好ましくは炭素数3〜12のシクロアルキル)また
はアリール(好ましくは炭素数6〜30のアリール)である。また、上記式(ETM−1
2−1)においてはR11〜R18のいずれかがアリール環であるφと結合する。
よい。
ETM−2)におけるR11〜R18の説明を引用することができる。また、φは上記し
たもののほかに、例えば、以下の構造式のものがあげられる。なお、下記構造式中のRは
、それぞれ独立して、水素、メチル、エチル、イソプロピル、シクロヘキシル、フェニル
、1−ナフチル、2−ナフチル、ビフェニリルまたはテルフェニリルである。
−フェナントロリン、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロ
リン、9,10−ジ(1,10−フェナントロリン−2−イル)アントラセン、2,6−
ジ(1,10−フェナントロリン−5−イル)ピリジン、1,3,5−トリ(1,10−
フェナントロリン−5−イル)ベンゼン、9,9’−ジフルオロ−ビ(1,10−フェナ
ントロリン−5−イル)、バソクプロインや1,3−ビス(2−フェニル−1,10−フ
ェナントロリン−9−イル)ベンゼンなどがあげられる。
きる。
キノリノール系金属錯体は、例えば下記一般式(ETM−13)で表される化合物であ
る。
ケニル、シアノ、アルコキシまたはアリールであり、MはLi、Al、Ga、Beまたは
Znであり、nは1〜3の整数である。
キノリノラート)アルミニウム、トリス(4−メチル−8−キノリノラート)アルミニウ
ム、トリス(5−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(3,4−ジメチ
ル−8−キノリノラート)アルミニウム、トリス(4,5−ジメチル−8−キノリノラー
ト)アルミニウム、トリス(4,6−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム、ビ
ス(2−メチル−8−キノリノラート)(フェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチ
ル−8−キノリノラート)(2−メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル
−8−キノリノラート)(3−メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−
8−キノリノラート)(4−メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8
−キノリノラート)(2−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8
−キノリノラート)(3−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8
−キノリノラート)(4−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8
−キノリノラート)(2,3−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル
−8−キノリノラート)(2,6−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メ
チル−8−キノリノラート)(3,4−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2
−メチル−8−キノリノラート)(3,5−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス
(2−メチル−8−キノリノラート)(3,5−ジ−t−ブチルフェノラート)アルミニ
ウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,6−ジフェニルフェノラート)ア
ルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,4,6−トリフェニルフェ
ノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,4,6−トリ
メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,4
,5,6−テトラメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノ
ラート)(1−ナフトラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)
(2−ナフトラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(
2−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラー
ト)(3−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリ
ノラート)(4−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−
キノリノラート)(3,5−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメ
チル−8−キノリノラート)(3,5−ジ−t−ブチルフェノラート)アルミニウム、ビ
ス(2−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−
8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)ア
ルミニウム−μ−オキソ−ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム
、ビス(2−メチル−4−エチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビ
ス(2−メチル−4−エチル−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−
4−メトキシ−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−4
−メトキシ−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−5−シアノ−8−
キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−5−シアノ−8−キノ
リノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−5−トリフルオロメチル−8−キノリノ
ラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−5−トリフルオロメチル−8−
キノリノラート)アルミニウム、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリン)ベリリ
ウムなどがあげられる。
きる。
チアゾール誘導体は、例えば下記式(ETM−14−1)で表される化合物である。
る。
ラセン環、フルオレン環、ベンゾフルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環または
トリフェニレン環)であり、nは1〜4の整数であり、「チアゾール系置換基」や「ベン
ゾチアゾール系置換基」は、上記式(ETM−2)、式(ETM−2−1)および式(E
TM−2−2)における「ピリジン系置換基」の中のピリジル基がチアゾール基やベンゾ
チアゾール基に置き換わったものであり、チアゾール誘導体およびベンゾチアゾール誘導
体における少なくとも1つの水素が重水素で置換されていてもよい。
構造は上記式(ETM−2−1)または式(ETM−2−2)のものを引用することがで
き、各式中のR11〜R18は上記式(ETM−2−1)または式(ETM−2−2)で
説明したものを引用することができる。また、上記式(ETM−2−1)または式(ET
M−2−2)では2つのピリジン系置換基が結合した形態で説明されているが、これらを
チアゾール系置換基(またはベンゾチアゾール系置換基)に置き換えるときには、両方の
ピリジン系置換基をチアゾール系置換基(またはベンゾチアゾール系置換基)で置き換え
てもよいし(すなわちn=2)、いずれか1つのピリジン系置換基をチアゾール系置換基
(またはベンゾチアゾール系置換基)で置き換えて他方のピリジン系置換基をR11〜R
18で置き換えてもよい(すなわちn=1)。さらに、例えば上記式(ETM−2−1)
におけるR11〜R18の少なくとも1つをチアゾール系置換基(またはベンゾチアゾー
ル系置換基)で置き換えて「ピリジン系置換基」をR11〜R18で置き換えてもよい。
法を用いて製造することができる。
料を還元できる物質を含んでいてもよい。この還元性物質は、一定の還元性を有するもの
であれば、様々なものが用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金
属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、
アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロゲン化物、ア
ルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有機錯体からな
る群から選択される少なくとも1つを好適に使用することができる。
、Rb(同2.16eV)またはCs(同1.95eV)などのアルカリ金属や、Ca(
同2.9eV)、Sr(同2.0〜2.5eV)またはBa(同2.52eV)などのア
ルカリ土類金属があげられ、仕事関数が2.9eV以下のものが特に好ましい。これらの
うち、より好ましい還元性物質は、K、RbまたはCsのアルカリ金属であり、さらに好
ましくはRbまたはCsであり、最も好ましいのはCsである。これらのアルカリ金属は
、特に還元能力が高く、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への比較的少量の添
加により、有機EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。また、仕事関数
が2.9eV以下の還元性物質として、これら2種以上のアルカリ金属の組み合わせも好
ましく、特に、Csを含んだ組み合わせ、例えば、CsとNa、CsとK、CsとRb、
またはCsとNaとKとの組み合わせが好ましい。Csを含むことにより、還元能力を効
率的に発揮することができ、電子輸送層または電子注入層を形成する材料への添加により
、有機EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
陰極108は、電子注入層107および電子輸送層106を介して、発光層105に電
子を注入する役割を果たすものである。
特に限定されないが、陽極102を形成する材料と同様のものを用いることができる。な
かでも、スズ、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金
、白金、鉄、亜鉛、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムおよびマグネシウムなど
の金属またはそれらの合金(マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、フ
ッ化リチウム/アルミニウムなどのアルミニウム−リチウム合金など)などが好ましい。
電子注入効率をあげて素子特性を向上させるためには、リチウム、ナトリウム、カリウム
、セシウム、カルシウム、マグネシウムまたはこれら低仕事関数金属を含む合金が有効で
ある。しかしながら、これらの低仕事関数金属は一般に大気中で不安定であることが多い
。この点を改善するために、例えば、有機層に微量のリチウム、セシウムやマグネシウム
をドーピングして、安定性の高い電極を使用する方法が知られている。その他のドーパン
トとしては、フッ化リチウム、フッ化セシウム、酸化リチウムおよび酸化セシウムのよう
な無機塩も使用することができる。ただし、これらに限定されるものではない。
ムなどの金属、またはこれら金属を用いた合金、そしてシリカ、チタニアおよび窒化ケイ
素などの無機物、ポリビニルアルコール、塩化ビニル、炭化水素系高分子化合物などを積
層することが、好ましい例としてあげられる。これらの電極の作製法も、抵抗加熱、電子
線ビーム、スパッタリング、イオンプレーティングおよびコーティングなど、導通を取る
ことができれば特に制限されない。
以上の正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および電子注入層に用いられる材
料は単独で各層を形成することができるが、高分子結着剤としてポリ塩化ビニル、ポリカ
ーボネート、ポリスチレン、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイ
ド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチル
セルロース、酢酸ビニル樹脂、ABS樹脂、ポリウレタン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、
フェノール樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などの硬化性樹脂などに分散さ
せて用いることも可能である。
有機EL素子を構成する各層は、各層を構成すべき材料を蒸着法、抵抗加熱蒸着、電子
ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、印刷法、スピンコート法またはキャスト法、
コーティング法などの方法で薄膜とすることにより、形成することができる。このように
して形成された各層の膜厚については特に限定はなく、材料の性質に応じて適宜設定する
ことができるが、通常2nm〜5000nmの範囲である。膜厚は通常、水晶発振式膜厚
測定装置などで測定できる。蒸着法を用いて薄膜化する場合、その蒸着条件は、材料の種
類、膜の目的とする結晶構造および会合構造などにより異なる。蒸着条件は一般的に、ボ
ート加熱温度+50〜+400℃、真空度10−6〜10−3Pa、蒸着速度0.01〜
50nm/秒、基板温度−150〜+300℃、膜厚2nm〜5μmの範囲で適宜設定す
ることが好ましい。
スト材料とドーパント材料からなる発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極からなる有機
EL素子の作製法について説明する。適当な基板上に、陽極材料の薄膜を蒸着法などによ
り形成させて陽極を作製した後、この陽極上に正孔注入層および正孔輸送層の薄膜を形成
させる。この上にホスト材料とドーパント材料を共蒸着し薄膜を形成させて発光層とし、
この発光層の上に電子輸送層、電子注入層を形成させ、さらに陰極用物質からなる薄膜を
蒸着法などにより形成させて陰極とすることにより、目的の有機EL素子が得られる。な
お、上述の有機EL素子の作製においては、作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電
子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。
を−の極性として印加すればよく、電圧2〜40V程度を印加すると、透明または半透明
の電極側(陽極または陰極、および両方)より発光が観測できる。また、この有機EL素
子は、パルス電流や交流電流を印加した場合にも発光する。なお、印加する交流の波形は
任意でよい。
また、本発明は、有機EL素子を備えた表示装置または有機EL素子を備えた照明装置
などにも応用することができる。
有機EL素子を備えた表示装置または照明装置は、本実施形態にかかる有機EL素子と
公知の駆動装置とを接続するなど公知の方法によって製造することができ、直流駆動、パ
ルス駆動、交流駆動など公知の駆動方法を適宜用いて駆動することができる。
レイ、フレキシブルカラー有機電界発光(EL)ディスプレイなどのフレキシブルディス
プレイなどがあげられる(例えば、特開平10-335066号公報、特開2003-321546号公報、特
開2004-281086号公報など参照)。また、ディスプレイの表示方式としては、例えば、マ
トリクスおよび/またはセグメント方式などがあげられる。なお、マトリクス表示とセグ
メント表示は同じパネルの中に共存していてもよい。
のをいい、画素の集合で文字や画像を表示する。画素の形状やサイズは用途によって決ま
る。例えば、パソコン、モニター、テレビの画像および文字表示には、通常一辺が300
μm以下の四角形の画素が用いられ、また、表示パネルのような大型ディスプレイの場合
は、一辺がmmオーダーの画素を用いることになる。モノクロ表示の場合は、同じ色の画
素を配列すればよいが、カラー表示の場合には、赤、緑、青の画素を並べて表示させる。
この場合、典型的にはデルタタイプとストライプタイプがある。そして、このマトリクス
の駆動方法としては、線順次駆動方法やアクティブマトリックスのどちらでもよい。線順
次駆動の方が構造が簡単であるという利点があるが、動作特性を考慮した場合、アクティ
ブマトリックスの方が優れる場合があるので、これも用途によって使い分けることが必要
である。
し、決められた領域を発光させることになる。例えば、デジタル時計や温度計における時
刻や温度表示、オーディオ機器や電磁調理器などの動作状態表示および自動車のパネル表
示などがあげられる。
どがあげられる(例えば、特開2003-257621号公報、特開2003-277741号公報、特開2004-1
19211号公報など参照)。バックライトは、主に自発光しない表示装置の視認性を向上さ
せる目的に使用され、液晶表示装置、時計、オーディオ装置、自動車パネル、表示板およ
び標識などに使用される。特に、液晶表示装置、中でも薄型化が課題となっているパソコ
ン用途のバックライトとしては、従来方式のものが蛍光灯や導光板からなっているため薄
型化が困難であることを考えると、本実施形態に係る発光素子を用いたバックライトは薄
型で軽量が特徴になる。
れるものではない。まず、多環芳香族化合物およびその多量体の合成例について、以下に
説明する。
化合物(1−1152):9−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)−5,12−
ジフェニル−5,9−ジヒドロ−5,9−ジアザ−13b−ボラナフト[3,2,1−d
e]アントラセンの合成
ゼン(50.0g)、Pd−132(ジョンソンマッセイ)(0.8g)、NaOtBu
(32.0g)およびキシレン(500ml)の入ったフラスコを80℃で4時間加熱撹
拌した後、120℃まで昇温して更に3時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却した後
、水および酢酸エチルを加えて分液した。次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィー
(展開液:トルエン/へプタン=1/20(容量比))で精製し、2,3−ジクロロ−N
,N−ジフェニルアニリン(63.0g)を得た。
[1,1’−ビフェニル]−4−イル)アミン(15.0g)、Pd−132(ジョンソ
ンマッセイ)(0.3g)、NaOtBu(6.7g)およびキシレン(150ml)の
入ったフラスコを120℃で1時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却した後、水およ
び酢酸エチルを加えて分液した。次いで、シリカゲルショートパスカラム(展開液:加熱
したトルエン)で精製し、更にへプタン/酢酸エチル=1(容量比)混合溶媒で洗浄する
ことで、N1,N1−ジ([1,1’−ビフェニル]−4−イル)−2−クロロ−N3,
N3−ジフェニルベンゼン−1,3−ジアミン(22.0g)を得た。
ジフェニルベンゼン−1,3−ジアミン(22.0g)およびtert−ブチルベンゼン
(130ml)の入ったフラスコに、窒素雰囲気下、−30℃で、1.6Mのtert−
ブチルリチウムペンタン溶液(37.5ml)を加えた。滴下終了後、60℃まで昇温し
て1時間撹拌した後、tert−ブチルベンゼンより低沸点の成分を減圧留去した。−3
0℃まで冷却して三臭化ホウ素(6.2ml)を加え、室温まで昇温して0.5時間撹拌
した。その後、再び0℃まで冷却してN,N−ジイソプロピルエチルアミン(12.8m
l)を加え、発熱が収まるまで室温で撹拌した後、120℃まで昇温して2時間加熱撹拌
した。反応液を室温まで冷却し、氷浴で冷やした酢酸ナトリウム水溶液、次いで酢酸エチ
ルを加えて分液した。次いで、シリカゲルショートパスカラム(展開液:加熱したクロロ
ベンゼン)で精製した。還流したへプタンおよび還流した酢酸エチルで洗浄後、更にクロ
ロベンゼンから再沈殿させることで、式(1−1152)で表される化合物(5.1g)
を得た。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=9.17(s,1H)、8.99(d
,1H)、7.95(d,2H)、7.68−7.78(m,7H)、7.60(t,1
H)、7.40−7.56(m,10H)、7.36(t,1H)、7.30(m,2H
)、6.95(d,1H)、6.79(d,1H)、6.27(d,1H)、6.18(
d,1H).
化合物(1−422):5,9,11,15−テトラフェニル−5,9,11,15−
テトラヒドロ−5,9,11,15−テトラアザ−19b,20b−ジボラナフト[3,
2,1−de:1’,2’,3’−jk]ペンタセンの合成
,N3−ジフェニルベンゼン−1,3−ジアミン(12.0g)、Pd−132(ジョン
ソンマッセイ)(0.3g)、NaOtBu(11.0g)およびキシレン(150ml
)の入ったフラスコを120℃で3時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却した後、水
および酢酸エチルを加えて分液した。次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展
開液:トルエン/へプタン混合溶媒)で精製した。この際、展開液中のトルエンの比率を
徐々に増加させて目的物を溶出させた。更に活性炭カラムクロマトグラフィー(展開液:
トルエン)で精製することで、N1,N1’−(1,3−フェニレン)ビス(2−クロロ
−N1,N3,N3−トリフェニルベンゼン−1,3−ジアミン)(22.0g)を得た
。
ェニルベンゼン−1,3−ジアミン)(22.0g)およびtert−ブチルベンゼン(
150ml)の入ったフラスコに、窒素雰囲気下、−30℃で、1.6Mのtert−ブ
チルリチウムペンタン溶液(42.0ml)を加えた。滴下終了後、60℃まで昇温して
5時間撹拌した後、tert−ブチルベンゼンより低沸点の成分を減圧留去した。−30
℃まで冷却して三臭化ホウ素(7.6ml)を加え、室温まで昇温して0.5時間撹拌し
た。その後、再び0℃まで冷却してN,N−ジイソプロピルエチルアミン(18.9ml
)を加え、発熱が収まるまで室温で撹拌した後、120℃まで昇温して2時間加熱撹拌し
た。反応液を室温まで冷却し、氷浴で冷やした酢酸ナトリウム水溶液を加え、析出した固
体を濾別した。ろ液を分液し、有機層をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:
トルエン/へプタン=1(容量比))で精製した。溶媒を減圧留去して得られた固体をク
ロロベンゼンに溶かし、酢酸エチルを加えることで再沈殿させ、式(1−422)で表さ
れる化合物(0.6g)を得た。
1H−NMR(400MHz,DMSO−d6):δ=10.38(s,1H)、9.0
8(d,2H)、7.81(t,4H)、7.70(t,2H)、7.38−7.60(
m,14H)、7.30(t,2H)、7.18(d,4H)、6.74(d,2H)、
6.07(d,2H)、6.02(d,2H)、5.78(s,1H).
化合物(1−2620)の合成
前記合成例(2)の精製工程において式(1−422)で表される化合物を沈殿させた
後、吸引ろ過にて回収したろ液を活性炭カラムクロマトグラフィー(展開液:トルエン)
で精製した後、溶出液を濃縮し、析出した固形物をへプタンで洗浄することで、固体(0
.3g)を得た。この操作で得られた固体が前記の反応工程で副生した下記式(1−26
20)で表される化合物であることを、NMR測定によって確認した。
(d,1H)、7.77(t,2H)、7.69(m,3H)、7.35−7.62(m
,12H)、7.28(m,4H)、7.20(d,6H)、7.09(d,1H)、7
.03(t,1H)、6.96(t,2H)、6.62(d,1H)、6.55(s,1
H)、6.00(d,2H).
化合物(1−1159):N1−(5,9−ジフェニル−5,9−ジヒドロ−5,9−
ジアザ−13b−ボラナフト[3,2,1−de]アントラセン−3−イル)−N1,N
3,N3−トリフェニルベンゼン−1,3−ジアミンの合成
いて、当該誘導体を含むフラクションを分取した。更に還流したへプタンで洗浄後、クロ
ロベンゼン/酢酸エチルから再沈殿させることで、式(1−1159)で表される化合物
(1.1g)を得た。
1H−NMR(400MHz,DMSO−d6):δ=8.78(d,1H)、8.66
(d,1H)、7.69(t,2H)、7.59(t,1H)、7.59(t,2H)、
7.49(m,2H)、7.40(d,2H)、7.22−7.32(m,10H)、7
.18(t,1H)、6.97−7.07(m,9H)、6.89(d,1H)、6.6
0−6.70(m,4H)、6.11(s,1H)、5.96(m,2H).
化合物(1−2679):9−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)−N,N,5
,12−テトラフェニル−5,9−ジヒドロ−5,9−ジアザ−13b−ボラナフト[3
,2,1−de]アントラセン−3−アミンの合成
7g)、1−ブロモ−2,3−ジクロロベンゼン(35.0g)、Pd−132(0.6
g)、NaOtBu(22.4g)およびキシレン(350ml)の入ったフラスコを9
0℃で2時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却した後、水および酢酸エチルを加えて
分液した。次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:トルエン/へプタン
=5/5(容量比))で精製することで、N1−(2,3−ジクロロフェニル)−N1,
N3,N3−トリフェニルベンゼン−1,3−ジアミン(61.8g)を得た。
ルベンゼン−1,3−ジアミン(15.0g)、ジ([1,1’−ビフェニル]−4−イ
ル)アミン(10.0g)、Pd−132(0.2g)、NaOtBu(4.5g)およ
びキシレン(70ml)の入ったフラスコを120℃で1時間加熱撹拌した。反応液を室
温まで冷却した後、水およびトルエンを加えて分液した。次いで、シリカゲルショートパ
スカラム(展開液:トルエン)で精製した。得られた油状物を酢酸エチル/へプタン混合
溶媒で再沈殿させることで、N1,N1−ジ([1,1’−ビフェニル]−4−イル)−
2クロロ−N3−(3−(ジフェニルアミノ)フェニル)−N3−フェニルベンゼン−1
,3−ジアミン(18.5g)を得た。
ジフェニルアミノ)フェニル)−N3−フェニルベンゼン−1,3−ジアミン(18.0
g)およびt−ブチルベンゼン(130ml)の入ったフラスコに、窒素雰囲気下、氷浴
で冷却しながら、1.7Mのt−ブチルリチウムペンタン溶液(27.6ml)を加えた
。滴下終了後、60℃まで昇温して3時間撹拌した後、t−ブチルベンゼンより低沸点の
成分を減圧留去した。−50℃まで冷却して三臭化ホウ素(4.5ml)を加え、室温ま
で昇温して0.5時間撹拌した。その後、再び氷浴で冷却してN,N−ジイソプロピルエ
チルアミン(8.2ml)を加えた。発熱が収まるまで室温で撹拌した後、120℃まで
昇温して1時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却し、氷浴で冷やした酢酸ナトリウム
水溶液、次いで酢酸エチルを加えて分液した。次いで、加熱したクロロベンゼンに溶解さ
せ、シリカゲルショートパスカラム(展開液:加熱したトルエン)で精製した。更にクロ
ロベンゼンから再結晶させることで、式(1−2679)で表される化合物(3.0g)
を得た。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=9.09(m,1H)、8.79(d
,1H)、7.93(d,2H)、7.75(d,2H)、7.72(d,2H)、7.
67(m,1H)、7.52(t,2H)、7.40−7.50(m,7H)、7.27
−7.38(m,2H)、7.19−7.26(m,7H)、7.11(m,4H)、7
.03(t,2H)、6.96(dd,1H)、6.90(d,1H)、6.21(m,
2H)、6.12(d,1H).
化合物(1−2676):9−([1,1’−ビフェニル]−3−イル)−N,N,5
,11−テトラフェニル−5,9−ジヒドロ−5,9−ジアザ−13b−ボラナフト[3
,2,1−de]アントラセン−3−アミンの合成
1,1’−ビフェニル(25.0g)、Pd−132(0.8g)、NaOtBu(15
.5g)およびキシレン(200ml)の入ったフラスコを120℃で6時間加熱撹拌し
た。反応液を室温まで冷却した後、水および酢酸エチルを加えて分液した。次いで、シリ
カゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:トルエン/へプタン=5/5(容量比))で
精製した。溶媒を減圧留去して得られた固体をへプタンで洗浄し、ジ([1,1’−ビフ
ェニル]−3−イル)アミン(30.0g)を得た。
ルベンゼン−1,3−ジアミン(15.0g)、ジ([1,1’−ビフェニル]−3−イ
ル)アミン(10.0g)、Pd−132(0.2g)、NaOtBu(4.5g)およ
びキシレン(70ml)の入ったフラスコを120℃で1時間加熱撹拌した。反応液を室
温まで冷却した後、水および酢酸エチルを加えて分液した。次いで、シリカゲルカラムク
ロマトグラフィー(展開液:トルエン/へプタン=5/5(容量比))で精製した。目的
物を含むフラクションを減圧留去することで再沈殿させ、N1,N1−ジ([1,1’−
ビフェニル]−3−イル)−2−クロロ−N3−(3−(ジフェニルアミノ)フェニル)
−N3−フェニルベンゼン−1,3−ジアミン(20.3g)を得た。
(ジフェニルアミノ)フェニル)−N3−フェニルベンゼン−1,3−ジアミン(20.
0g)およびt−ブチルベンゼン(150ml)の入ったフラスコに、窒素雰囲気下、氷
浴で冷却しながら、1.6Mのt−ブチルリチウムペンタン溶液(32.6ml)を加え
た。滴下終了後、60℃まで昇温して2時間撹拌した後、t−ブチルベンゼンより低沸点
の成分を減圧留去した。−50℃まで冷却して三臭化ホウ素(5.0ml)を加え、室温
まで昇温して0.5時間撹拌した。その後、再び氷浴で冷却してN,N−ジイソプロピル
エチルアミン(9.0ml)を加えた。発熱が収まるまで室温で撹拌した後、120℃ま
で昇温して1.5時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却し、氷浴で冷やした酢酸ナト
リウム水溶液、次いで酢酸エチルを加えて分液した。次いで、シリカゲルカラムクロマト
グラフィー(展開液:トルエン/へプタン=5/5)で精製した。更に、トルエン/へプ
タン混合溶媒、クロロベンゼン/酢酸エチル混合溶媒で再沈殿させることで、式(1−2
676)で表される化合物(5.0g)を得た。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.93(d,1H)、8.77(d
,1H)、7.84(m,1H)、7.77(t,1H)、7.68(m,3H)、7.
33−7.50(m,12H)、7.30(t,1H)、7.22(m,7H)、7.1
1(m,4H)、7.03(m,3H)、6.97(dd,1H)、6.20(m,2H
)、6.11(d,1H)).
化合物(1−411):5,9−ジメチル−5,9−ジヒドロ−5,9−ジアザ−13
b−ボラナフト[3,2,1−de]アントラセンの合成
g)のt−ブチルベンゼン(20ml)溶液に、窒素雰囲気下、0℃で1.6Mのn−ブ
チルリチウムヘキサン溶液(25.0ml)を加えた。100℃まで昇温してヘキサンを
留去し、更に21時間加熱撹拌した。−40℃まで冷却してTHF(10ml)を加えた
後、三臭化ホウ素(1.9ml)を加え、1時間かけて室温まで昇温した後、0℃まで冷
却してN,N−ジイソプロピルアミン(5.2ml)を加え、フロリジルショートパスカ
ラムを用いて濾過した。溶媒を減圧留去した後、アセトニトリルで洗浄することで、黄緑
色固体として式(1−411)で表される化合物(0.96g)を得た。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.73(dd,2H)、7.75(
t,1H)、7.67(m,2H)、7.57(dd,2H)、7.29(m,2H)、
7.00(d,2H)、3.91(s,6H).
化合物(1−447):N,N,5,9−テトラフェニル−5,9−ジヒドロ−5,9
−ジアザ−13b−ボラナフト[3,2,1−de]アントラセン−7−アミンの合成
ベンゼントリアミン(11.6g,20mmol)およびo−ジクロロベンゼン(120
ml)の入ったフラスコに、室温で三臭化ホウ素(3.78ml,40mmol)を加え
た後、170℃で48時間加熱撹拌した。その後、60℃で減圧下、反応溶液を留去した
。フロリジルショートパスカラムを用いてろ過し、溶媒を減圧留去して粗生成物を得た。
ヘキサンを用いて粗成生物を洗浄することで、黄色固体である式(1−447)で表され
る化合物(11.0g)を得た。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.89(dd,2H)、7.47(
t,4H)、7.39(m,4H)、7.24(m,6H)、7.10(m,4H)、6
.94(m,6H)、6.72(d,2H)、5.22(m,2H).
トリアミン(11.6g、20mmol)およびオルトジクロロベンゼン(ODCB、1
20mL)に、窒素雰囲気下、室温で三臭化ホウ素(3.78mL、40mmol)を加
えた後、170℃で48時間加熱撹拌した。その後、60℃で減圧下、反応溶液を留去し
た。フロリジルショートパスカラムを用いて濾過し、溶媒を減圧留去して粗成生物を得た
。ヘキサンを用いて粗成生物を洗浄することで、黄色固体として式(1−447)で表さ
れる化合物を得た(11.0g、収率94%)。
1H NMR (400MHz,CDCl3) δ 5.62 (brs, 2H), 6.71 (d, 2H), 6.90-6.9
3 (m, 6H), 7.05-7.09 (m, 4H), 7.20-7.27(m, 6H), 7.33-7.38 (m, 4H), 7.44-7.48 (m,
4H), 8.90 (dd, 2H)
13C NMR (101MHz,CDCl3) δ 98.4 (2C), 116.8 (2C), 119.7 (2C), 1
23.5 (2C), 125.6 (4C), 128.1 (2C), 128.8 (4C), 130.2 (4C), 130.4 (2C), 130.7 (4C
), 134.8 (2C), 142.1 (2C), 146.6 (2C), 147.7 (2C), 147.8 (2C), 151.1
化合物(1−401):5,9−ジフェニル−5,9−ジヒドロ−5,9−ジアザ−1
3b−ボラナフト[3,2,1−de]アントラセンの合成
ゼン(40.0g)、Pd−132(ジョンソンマッセイ)(1.3g)、NaOtBu
(43.0g)およびキシレン(400ml)の入ったフラスコを80℃で2時間加熱撹
拌した後、120℃まで昇温して更に3時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却した後
、水および酢酸エチルを加え、析出した固体を吸引ろ過にて採取した。次いで、シリカゲ
ルショートパスカラム(展開液:加熱したトルエン)で精製した。溶媒を減圧留去して得
られた固体をヘプタンで洗浄することで2−クロロ−N1,N1,N3,N3−テトラフ
ェニルベンゼン−1,3−ジアミン(65.0g)を得た。
20.0g)およびtert−ブチルベンゼン(150ml)の入ったフラスコに、窒素
雰囲気下、−30℃で、1.7Mのtert−ブチルリチウムペンタン溶液(27.6m
l)を加えた。滴下終了後、60℃まで昇温して2時間撹拌した後、tert−ブチルベ
ンゼンより低沸点の成分を減圧留去した。−30℃まで冷却して三臭化ホウ素(5.1m
l)を加え、室温まで昇温して0.5時間撹拌した。その後、再び0℃まで冷却してN,
N−ジイソプロピルエチルアミン(15.6ml)を加え、発熱が収まるまで室温で撹拌
した後、120℃まで昇温して3時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却し、氷浴で冷
やした酢酸ナトリウム水溶液、次いでへプタンを加えて分液した。次いで、シリカゲルシ
ョートパスカラム(添加液:トルエン)で精製した後、溶媒を減圧留去し得られた固体を
トルエンに溶かし、へプタンを加えて再沈殿させ、式(1−401)で表される化合物(
6.0g)を得た。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.94(d,2H)、7.70(t
,4H)、7.60(t,2H)、7.42(t,2H)、7.38(d,4H)、7.
26(m,3H)、6.76(d,2H)、6.14(d,2H).
化合物(1−2657):3,7−ジフェニル−3,7−ジヒドロ−3,7−ジアザ−
11b−ボラナフト[3,2,1−no]テトラフェンの合成
ヒドロ−5,9−ジアザ−13b−ボラナフト[3,2,1−de]アントラセンの合成
フェニルナフタレン−1−アミン(10.0g)、Pd−132(0.3g)、NaOt
Bu(6.9g)およびキシレン(100ml)の入ったフラスコを120℃で1時間加
熱撹拌した。反応液を室温まで冷却した後、水および酢酸エチルを加えて分液した。次い
で、シリカゲルショートパスカラム(展開液:トルエン/へプタン=1/1(容量比))
で精製し、更にへプタン溶媒で再沈殿させることで、2−クロロ−N1−(ナフタレン−
2−イル)−N1,N3,N3−トリフェニルベンゼン−1,3−ジアミン(18.0g
)を得た。
ゼン−1,3−ジアミン(18.0g)およびt−ブチルベンゼン(150ml)の入っ
たフラスコに、窒素雰囲気下、氷浴で冷却しながら、1.6Mのt−ブチルリチウムペン
タン溶液(45.3ml)を加えた。滴下終了後、60℃まで昇温して2時間撹拌した後
、t−ブチルベンゼンより低沸点の成分を減圧留去した。−50℃まで冷却して三臭化ホ
ウ素(6.8ml)を加え、室温まで昇温して0.5時間撹拌した。その後、再び氷浴で
冷却してN,N−ジイソプロピルエチルアミン(12.5ml)を加えた。発熱が収まる
まで室温で撹拌した後、120℃まで昇温して1時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷
却し、氷浴で冷やした酢酸ナトリウム水溶液、次いで酢酸エチルを加えて分液した。次い
で、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:トルエン/へプタン=3/7)で精
製した。更に加熱したへプタンで洗浄後、更にトルエン/酢酸エチル混合溶液から再沈殿
させることで、式(1−2657)で表される化合物(3.2g)を得た。また、この再
沈殿のろ液を活性炭カラムクロマトグラフィー(展開液:トルエン/へプタン=1/1)
で精製した後、へプタン/酢酸エチル混合溶媒で再沈殿させることで、式(1−2699
)で表される化合物(0.1g)を得た。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.94(m,1H)、8.50(d
,1H)、7.80(m,1H)、7.77(d,1H)、7.70(m,4H)、7.
61(m,2H)、7.46(m,2H)、7.35−7.44(m,5H)、7.25
(m,1H)、7.03(t,1H)、6.95(d,1H)、6.77(d,1H)、
6.23(d,1H)、6.18(d,1H).
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.97(m,2H)、8.18(d
,1H)、8.03(d,1H)、7.92(m,2H)、7.70(t,2H)、7.
56−66(m,3H)、7.36−48(m,5H)、7.20−7.32(m,3H
)、6.78(t,2H)、6.15(m,2H).
化合物(1−2680):N3,N3,N11,N11,5,9−ヘキサフェニル−5
,9−ジアザ−13b−ボラナフト[3,2,1−de]アントラセン−3,11−ジア
ミンの合成
ヨウ化銅(3.5g)、炭酸カリウム(100.0g)およびオルトジクロロベンゼン(
250ml)の入ったフラスコを還流温度で14時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷
却した後、アンモニア水を加えて分液した。次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィ
ー(展開液:トルエン/へプタン=3/7(容量比))で精製することで、3−ニトロ−
N,N−ジフェニルアニリン(44.0g)を得た。
N−ジフェニルアニリン(44.0g)を反応温度が著しく上昇しない程度に分割して添
加した。添加終了後、室温で30分間撹拌し、原料の消失を確認した。反応終了後、上澄
みをデカンテーションにて採取して炭酸ナトリウムで中和し、酢酸エチルで抽出した。次
いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:トルエン/へプタン=9/1(容
量比))で精製した。目的物の入ったフラクションから溶媒を減圧留去し、へプタンを加
えることで再沈殿させ、N1,N1−ジフェニルベンゼン−1,3−ジアミン(36.0
g)を得た。
Pd−132(1.3g)、NaOtBu(33.5g)およびキシレン(300ml)
の入ったフラスコを120℃で加熱撹拌した。この溶液に、ブロモベンゼン(36.2g
)のキシレン(50ml)溶液をゆっくり滴下し、滴下終了後、1時間加熱撹拌した。反
応液を室温まで冷却した後、水および酢酸エチルを加えて分液した。次いで、シリカゲル
カラムクロマトグラフィー(展開液:トルエン/へプタン=5/5(容量比))で精製す
ることで、N1,N1,N3−トリフェニルベンゼン−1,3−ジアミン(73.0g)
を得た。
0g)、1−ブロモ−2,3−ジクロロベンゼン(6.4g)、Pd−132(0.2g
)、NaOtBu(6.8g)およびキシレン(70ml)の入ったフラスコを120℃
で2時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却した後、水および酢酸エチルを加えて分液
した。次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:トルエン/へプタン=4
/6(容量比))で精製することで、N1,N1’−(2−クロロ−1,3−フェニレン
)ビス(N1,N3,N3−トリフェニルベンゼン−1,3−ジアミン)(15.0g)
を得た。
ェニルベンゼン−1,3−ジアミン)(12.0g)およびt−ブチルベンゼン(100
ml)の入ったフラスコに、窒素雰囲気下、氷浴で冷却しながら、1.7Mのt−ブチル
リチウムペンタン溶液(18.1ml)を加えた。滴下終了後、60℃まで昇温して2時
間撹拌した後、t−ブチルベンゼンより低沸点の成分を減圧留去した。−50℃まで冷却
して三臭化ホウ素(2.9ml)を加え、室温まで昇温して0.5時間撹拌した。その後
、再び氷浴で冷却してN,N−ジイソプロピルエチルアミン(5.4ml)を加えた。発
熱が収まるまで室温で撹拌した後、120℃まで昇温して3時間加熱撹拌した。反応液を
室温まで冷却し、氷浴で冷やした酢酸ナトリウム水溶液、次いで酢酸エチルを加え、不溶
性の固体を濾別した後分液した。次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液
:トルエン/へプタン=5/5)で精製した。更に加熱したへプタン、酢酸エチルで洗浄
後、トルエン/酢酸エチル混合溶媒で再沈殿させることで、式(1−2680)で表され
る化合物(2.0g)を得た。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.65(d,2H)、7.44(t
,4H)、7.33(t,2H)、7.20(m,12H)、7.13(t,1H)、7
.08(m,8H)、7.00(t,4H)、6.89(dd,2H)、6.16(m,
2H)、6.03(d,2H).
化合物(1−2681):N,N,5,9,11−ペンタフェニル−9,11−ジヒド
ロ−5H−5,9,11−トリアザ−16b−ボラインデノ[2,1−b]ナフト[1,
2,3−fg]アントラセン−3−アミンの合成
ルバゾール−2−イル)−5,9−ジヒドロ−5H−5,9−ジアザ−13b−ボラナフ
ト[3,2,1−de]アントラセン−3−アミンの合成
リン(3.5g)、Pd−132(0.2g)、NaOtBu(4.5g)およびキシレ
ン(100ml)の入ったフラスコを120℃で4時間加熱撹拌した。反応液を室温まで
冷却した後、水および酢酸エチルを加えて分液し、更に有機層を希塩酸で洗浄し、未反応
のアニリンを除去した。次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:トルエ
ン/へプタン=4/6(容量比))で精製することで、N,9−ジフェニル−9H−カル
バゾール−2−アミン(10.4g)を得た。
ルベンゼン−1,3−ジアミン(14.0g)、N,9−ジフェニル−9H−カルバゾー
ル−2−アミン(10.4g)、Pd−132(0.2g)、NaOtBu(4.1g)
およびキシレン(90ml)の入ったフラスコを120℃で1時間加熱撹拌した。反応液
を室温まで冷却した後、水およびトルエンを加えて分液した。次いで、シリカゲルカラム
クロマトグラフィー(展開液:トルエン/へプタン=4/6(容量比))で精製すること
で、2−クロロ−N1−(3−(ジフェニルアミノ)フェニル)−N1,N3−ジフェニ
ル−N3−(9−フェニル−9H−カルバゾール−2−イル)ベンゼン−1,3−ジアミ
ン(18.5g)を得た。
−N3−(9−フェニル−9H−カルバゾール−2−イル)ベンゼン−1,3−ジアミン
(18.0g)およびt−ブチルベンゼン(100ml)の入ったフラスコに、窒素雰囲
気下、氷浴で冷却しながら、1.7Mのt−ブチルリチウムペンタン溶液(27.2ml
)を加えた。滴下終了後、60℃まで昇温して3時間撹拌した後、t−ブチルベンゼンよ
り低沸点の成分を減圧留去した。−50℃まで冷却して三臭化ホウ素(4.4ml)を加
え、室温まで昇温して0.5時間撹拌した。その後、再び氷浴で冷却してN,N−ジイソ
プロピルエチルアミン(8.1ml)を加えた。発熱が収まるまで室温で撹拌した後、1
20℃まで昇温して1時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却し、氷浴で冷やした酢酸
ナトリウム水溶液および酢酸エチルを加えることで析出した沈殿を吸引ろ過にて採取した
。次いで、加熱したクロロベンゼンに溶解させ、シリカゲルショートパスカラム(展開液
:加熱したトルエン)で精製した。加熱したへプタンで洗浄した後、クロロベンゼン/酢
酸エチル混合溶媒で再沈殿させることで、式(1−2681)で表される化合物(3.0
g)を得た。
えることで析出した沈殿を採取した際のろ液を、活性炭カラムクロマトグラフィー(展開
液:トルエン/へプタン=5/5(容量比))、次いでシリカゲルカラムクロマトグラフ
ィー(トルエン/へプタン=4/6(容量比))で精製した。更にへプタン/酢酸エチル
混合溶媒、次いでへプタン/トルエン混合溶媒で再沈殿させることで、式(1−2682
)で表される化合物(0.6g)を得た。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=9.57(s,1H)、8.93(d
,1H)、8.26(d,1H)、7.61(t,2H)、7.10−7.50(m,2
5H)、7.04(m,3H)、6.59(s,1H)、6.25(m,1H)、6.1
0(t,2H).
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.86(d,1H)、8.73(d
,1H)、8.43(d,1H)、8.24(d,1H)、7.31−7.56(m,1
3H)、7.29(dd,1H)、7.12−24(m,8H)、7.10(m,4H)
、7.02(t,2H)、6.94(dd,1H)、6.79(d,1H)、6.16(
m,2H)、6.07(d,1H).
化合物(1−2626):12−メチル−N,N,5−トリフェニル−9−(p−トリ
ル)−5,9−ジヒドロ−5,9−ジアザ−13b−ボラナフト[3,2,1−de]ア
ントラセン−3−アミンの合成
ルベンゼン−1,3−ジアミン(15.0g)、ジ−p−トリルアミン(6.1g)、P
d−132(0.2g)、NaOtBu(4.5g)およびキシレン(70ml)の入っ
たフラスコを120℃で1時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却した後、水および酢
酸エチルを加えて分液した。次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:ト
ルエン/へプタン=4/6(容量比))で精製した。目的物を含むフラクションを減圧留
去することで再沈殿させ、2−クロロ−N1−(3−(ジフェニルアミノ)フェニル)−
N1−フェニル−N3,N3−ジ−p−トリルベンゼン−1,3−ジアミン(15.0g
)を得た。
N3−ジ−p−トリルベンゼン−1,3−ジアミン(15.0g)およびt−ブチルベン
ゼン(100ml)の入ったフラスコに、窒素雰囲気下、氷浴で冷却しながら、1.6M
のt−ブチルリチウムペンタン溶液(29.2ml)を加えた。滴下終了後、60℃まで
昇温して2時間撹拌した後、t−ブチルベンゼンより低沸点の成分を減圧留去した。−5
0℃まで冷却して三臭化ホウ素(4.4ml)を加え、室温まで昇温して0.5時間撹拌
した。その後、再び氷浴で冷却してN,N−ジイソプロピルエチルアミン(8.1ml)
を加えた。発熱が収まるまで室温で撹拌した後、120℃まで昇温して2時間加熱撹拌し
た。反応液を室温まで冷却し、氷浴で冷やした酢酸ナトリウム水溶液、次いで酢酸エチル
を加えて分液した。次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:トルエン/
へプタン=4/6)で精製した。更に加熱したへプタンで洗浄後、トルエン/酢酸エチル
混合溶媒で再沈殿させることで、式(1−2626)で表される化合物(2.0g)を得
た。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.74(d,1H)、8.64(m
,1H)、7.42−7.50(m,4H)、7.35(t,1H)、7.15−7.2
5(m,10H)、7.10(d,4H)、7.02(t,2H)、7.94(dd,1
H)、6.68(d,1H)、6.20(m,1H)、6.11(d,1H)、6.04
(d,1H)、2.52(s,3H)、2.48(s,3H).
化合物(1−2683):5−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)−N,N,9
−トリフェニル−5,9−ジヒドロ−5,9−ジアザ−13b−ボラナフト[3,2,1
−de]アントラセン−3−アミンの合成
4−ブロモ−1,1’−ビフェニル(30.2g)、Pd−132(0.3g)、NaO
tBu(6.6g)およびキシレン(100ml)の入ったフラスコを100℃で2時間
加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却した後、水および酢酸エチルを加えて分液した。次
いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:トルエン/へプタン=4/6(容
量比))で精製した。溶媒を減圧留去して得られた固体をへプタンで洗浄し、N1,([
1,1’−ビフェニル]−4−イル)−N3,N3−ジフェニルベンゼン−1,3−ジア
ミン(17.4g)を得た。
,([1,1’−ビフェニル]−4−イル)−N3,N3−ジフェニルベンゼン−1,3
−ジアミン(15.0g)、Pd−132(0.3g)、NaOtBu(5.5g)およ
びキシレン(100ml)の入ったフラスコを120℃で1時間加熱撹拌した。反応液を
室温まで冷却した後、水および酢酸エチルを加えて分液した。次いで、シリカゲルカラム
クロマトグラフィー(展開液:トルエン/へプタン=4/6(容量比))で精製すること
で、N1−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)−2−クロロ−N1−(3−(ジフ
ェニルアミノ)フェニル)−N3,N3−ジフェニルベンゼン−1,3−ジアミン(20
.2g)を得た。
ニルアミノ)フェニル)−N3,N3−ジフェニルベンゼン−1,3−ジアミン(16.
0g)およびt−ブチルベンゼン(100ml)の入ったフラスコに、窒素雰囲気下、氷
浴で冷却しながら、1.6Mのt−ブチルリチウムペンタン溶液(26.1ml)を加え
た。滴下終了後、60℃まで昇温して2時間撹拌した後、t−ブチルベンゼンより低沸点
の成分を減圧留去した。−50℃まで冷却して三臭化ホウ素(4.0ml)を加え、室温
まで昇温して0.5時間撹拌した。その後、再び氷浴で冷却してN,N−ジイソプロピル
エチルアミン(8.1ml)を加えた。発熱が収まるまで室温で撹拌した後、120℃ま
で昇温して2時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却し、氷浴で冷やした酢酸ナトリウ
ム水溶液、次いで酢酸エチルを加えることで析出した沈殿を吸引ろ過にて採取した。次い
で、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開液:トルエン/へプタン=4/6)で精
製した。加熱したへプタンで洗浄した後、クロロベンゼン/酢酸エチル混合溶媒で再沈殿
させることで、式(1−2683)で表される化合物(2.7g)を得た。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.87(d,1H)、8.74(d
,1H)、7.68(t,2H)、7.64(d,2H)、7.58(m,3H)、7.
50(t,2H)、7.36−7.44(m,4H)、7.16−7.28(m,8H)
、7.10(m,4H)、6.97(m,3H)、6.72(d,1H)、6.22(m
,2H)、6.10(d,1H).
化合物(1−2691):16−フェニル−16H−8−オキサ−12b,16−ジア
ザ−4b−ボラジベンゾ[a,j]ペリレンの合成
H−フェノキサジン(15.0g)、Pd−132(0.4g)、NaOtBu(8.3
g)およびキシレン(100ml)の入ったフラスコを120℃で1時間加熱撹拌した。
反応液を室温まで冷却した後、水および酢酸エチルを加えて分液した。次いで、シリカゲ
ルカラムクロマトグラフィー(展開液:トルエン)で精製するした。目的物を含むフラク
ションから溶媒を減圧留去し、へプタンを加えることで再沈殿させ、2−クロロ−3−(
10H−フェノキサジン−10−イル)−N,N−ジフェニルアニリン(23.0g)を
得た。
リン(20.0g)およびt−ブチルベンゼン(150ml)の入ったフラスコに、窒素
雰囲気下、氷浴で冷却しながら、1.6Mのt−ブチルリチウムペンタン溶液(54.0
ml)を加えた。滴下終了後、60℃まで昇温して3時間撹拌した後、t−ブチルベンゼ
ンより低沸点の成分を減圧留去した。−50℃まで冷却して三臭化ホウ素(8.2ml)
を加え、室温まで昇温して0.5時間撹拌した。その後、再び氷浴で冷却してN,N−ジ
イソプロピルエチルアミン(15.1ml)を加えた。発熱が収まるまで室温で撹拌した
後、120℃まで昇温して2時間加熱撹拌した。反応液を室温まで冷却し、氷浴で冷やし
た酢酸ナトリウム水溶液、次いで酢酸エチルを加えて分液した。次いで、シリカゲルカラ
ムクロマトグラフィー(展開液:トルエン/へプタン=3/7)で精製し、更に活性炭ク
ロマトグラフィー(展開液:トルエン/へプタン=5/5(容量比))で精製した。クロ
ロベンゼン/酢酸エチル混合溶媒で再沈殿させることで、式(1−2691)で表される
化合物(2.8g)を得た。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ=8.73(d,1H)、8.20(d
,1H)、7.65−7.80(m,3H)、7.56−7.64(d,2H)、7.3
8−7.54(m,3H)、7.20−7.37(m,3H)、7.16(m,1H)、
7.11(m,1H)、7.05(t,1H)、6.97(t,1H)、6.77(d,
1H)、6.27(d,1H)).
化合物(1−2662):2,12−ジメチル−N,N,5,9−テトラ−p−トリル
−5,13−ジヒドロ−5,9−ジアザ−13b−ボラナフト[3,2,1−de]アン
トラセン−7−アミンの合成
,3,5−ベンゼントリアミン(16.6g、25mmol)およびo−ジクロロベンゼ
ン(150ml)に窒素雰囲気下、室温で三臭化ホウ素(4.73ml、50mmol)
を加えた後、170℃で20時間加熱撹拌した。その後、60℃で減圧下、反応溶液を留
去した。フロリジルショートパスカラムを用いて濾過し、溶媒を減圧留去して粗成生物を
得た。ヘキサンを用いてその粗生成物を洗浄し、得られた固体に対してトルエンを用いて
洗浄することで黄色固体として式(1−2662)で表される化合物(8.08g)を得
た。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ = 2.27 (s, 6H), 2.39 (s, 6H),2.5
0 (s, 6H), 5.48 (brs, 2H), 6.68 (d, 2H), 6.83 (ddd, 4H), 6.89 (ddd, 4H), 7.07 (d
dd, 4H), 7.17 (dd, 2H), 7.25 (ddd, 4H), 8.68 (sd, 2H).
13C−NMR(101MHz,CDCl3):δ = 20.78 (2C), 21.06 (2C), 21.11 (
2C), 96.5 (2C), 116.7 (2C), 126.0 (4C), 128.2 (2C), 129.3 (4C), 129.9 (4C), 131.
1 (4C), 131.3 (2C), 133.0 (2C), 134.6 (2C), 137.6 (2C), 139.8 (2C), 143.9 (2C),
145.9 (2C), 148.0 (2C), 151.0.
化合物(1−2665):9,11−ジフェニル−4b,11,15b,19b−テト
ラヒドロ−9H−9,11,19b−トリアザ−4b,15b−ジボラベンゾ[3,4]
フェナントロ[2,1,10,9−fghi]ペンタセンの合成
b−ボラナフト[3,2,1−de]アントラセン−7−アミン(0.294g、0.5
mmol)およびo−ジクロロベンゼン(3.0ml)に、オートクレーブ内、窒素雰囲
気下、室温で三臭化ホウ素(0.142ml、1.5mmol)を加えた後、260℃で
48時間加熱撹拌した。その後、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(0.775ml
、4.5mmol)を加え、フロリジルショートパスカラムを用いて濾過し、溶媒を減圧
留去して粗成生物を得た。酢酸エチルを用いて粗成生物を洗浄することで、黄色固体とし
て式(1−2665)で表される化合物(0.118g)を得た。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ = 5.24 (s, 1H), 6.81 (d, 2H), 7.12
- 7.18 (m, 6H), 7.34 (td, 2H), 7.41 - 7.49 (m, 8H), 7.45 (ddd, 2H), 8.31 (dd, 2H
), 8.81 (dd, 2H), 8.91 (dd, 2H).
HRMS (DART) m/z [M+H]+ Calcd for C42H28B2N3596.2483, observed 596.2499.
化合物(1−2678):3,6,14,17−テトラメチル−9,11−ジ−p−ト
リル−4b,11,15b,19b−テトラヒドロ−9H−9,11,19b−トリアザ
−4b,15b−ジボラベンゾ[3,4]フェナントロ[2,1,10,9−fghi]
ペンタセンの合成
,3,5−ベンゼントリアミン(0.322g、0.5mmol)およびo−ジクロロベ
ンゼン(3.0ml)に、オートクレーブ内、窒素雰囲気下、室温でトリフェニルボラン
(0.730g、3.0mmol)、三臭化ホウ素(0.284ml、3.0mmol)
を加えた後、260℃で20時間加熱撹拌した。その後、N,N−ジイソプロピルエチル
アミン(1.55ml、9.1mmol)を加え、フロリジルショートパスカラムを用い
て濾過し、溶媒を減圧留去して粗生成物を得た。ヘキサンを用いてその粗生成物を洗浄し
、得られた固体に対して酢酸エチルを用いて洗浄することで、黄色固体として式(1−2
678)で表される化合物(0.188g)を得た。
1H−NMR(400MHz,CDCl3):δ = 2.45 (s, 6H), 2.65 (s, 6H), 2.58
(s, 6H), 5.24 (brs, 1H), 6.74 (d, 2H), 6.97 (d, 4H), 7.15 - 7.27 (m, 6H), 7.34 (
dd, 2H), 8.18 (d, 2H), 8.58 (d, 2H), 8.68 (d, 2H).
HRMS (DART) m/z [M+H]+ Calcd for C48H40B2N3680.3424, observed 680.3404.
実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
d/m2発光時の特性である電圧(V)、発光波長(nm)、CIE色度(x,y)、外
部量子効率(%)を測定した。
に電子(または正孔)として注入される外部エネルギーが純粋に光子に変換される割合を
示したものが内部量子効率である。一方、この光子が発光素子の外部にまで放出された量
に基づいて算出されるものが外部量子効率であり、発光層において発生した光子は、その
一部が発光素子の内部で吸収されたりまたは反射され続けたりして、発光素子の外部に放
出されないため、外部量子効率は内部量子効率よりも低くなる。
144を用いて、素子の輝度が1000cd/m2になる電圧を印加して素子を発光させ
た。TOPCON社製分光放射輝度計SR−3ARを用いて、発光面に対して垂直方向か
ら可視光領域の分光放射輝度を測定した。発光面が完全拡散面であると仮定して、測定し
た各波長成分の分光放射輝度の値を波長エネルギーで割ってπを掛けた数値が各波長にお
けるフォトン数である。次いで、観測した全波長領域でフォトン数を積算し、素子から放
出された全フォトン数とした。印加電流値を素電荷で割った数値を素子へ注入したキャリ
ア数として、素子から放出された全フォトン数を素子へ注入したキャリア数で割った数値
が外部量子効率である。
成、およびEL特性データを下記表1に示す。
’−ビス(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)−[1,1’−ビフェニル]
−4,4’−ジアミンであり、「HAT−CN」(正孔注入層材料)は1,4,5,8,
9,12−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリルであり、「HT」(正孔輸送
層材料)はN−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)−N−(4−(9−フェニル−
9H−カルバゾール−3−イル)フェニル)−[1,1’−ビフェニル]−4−アミンで
あり、「ET−1」(電子輸送層材料)は9−(7−(ジメシチルボリル)−9,9−ジ
メチル−9H−フルオレン−2−イル)−3,6−ジメチル−9H−カルバゾールであり
、「ET−2」(電子輸送層材料)は5,5’−((2−フェニルアントラセン−9,1
0−ジイル)ビス(3,1−フェニレン))ビス(3−メチルピリジン)であり、「ET
−3」(電子輸送層材料)は5,5”−(2−フェニルアントラセン−9,10−ジイル
)ジ−2,2’−ビピリジンであり、「ET−4」(電子輸送層材料)は3−(3−(6
−(9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2―イル)ナフタレン−2イル)フェニル)
フルオランテンであり、「ET−5」(電子輸送層材料)は9−(5,9−ジオキサ−1
3b−ボラナフト[3,2,1−de]アントラセン−7−イル)−9H−カルバゾール
であり、である。「Liq」と共に以下に化学構造を示す。
ぞれ以下の化学構造を有する。
<化合物(3−1)をホスト、化合物(1−1152)をドーパントとした素子>
スパッタリングにより180nmの厚さに製膜したITOを150nmまで研磨した、
26mm×28mm×0.7mmのガラス基板((株)オプトサイエンス製)を透明支持
基板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置(昭和真空(株)製)の基板ホルダーに
固定し、HI(正孔注入層材料)を入れたモリブデン製蒸着用ボート、HAT−CN(正
孔注入層材料)を入れたモリブデン製蒸着用ボート、HT(正孔輸送層材料)を入れたモ
リブデン製蒸着用ボート、化合物(3−1)(ホスト材料)を入れたモリブデン製蒸着用
ボート、化合物(1−1152)(ドーパント材料)を入れたモリブデン製蒸着用ボート
、ET−1(電子輸送層材料)を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ET−2(電子輸送
層材料)を入れたモリブデン製蒸着用ボート、Liqを入れた窒化アルミニウム製蒸着用
ボート、マグネシウムを入れた窒化アルミニウム製ボートおよび銀を入れた窒化アルミニ
ウム製蒸着用ボートを装着した。
まで減圧し、まず、HIが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚40nmになるように蒸着
して正孔注入層1を形成した。次に、HAT−CNが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚
5nmになるように蒸着して正孔注入層2を形成した。次に、HTが入った蒸着用ボート
を加熱して膜厚25nmになるように蒸着して正孔輸送層を形成した。次に、化合物(3
−1)が入った蒸着用ボートと化合物(1−1152)が入った蒸着用ボートを同時に加
熱して膜厚20nmになるように蒸着して発光層を形成した。化合物(3−1)と化合物
(1−1152)の重量比がおよそ95対5になるように蒸着速度を調節した。次に、E
T−1の入った蒸着用ボートを加熱して膜厚5nmになるように蒸着して電子輸送層1を
形成した。次に、ET−2が入った蒸着用ボートとLiqが入った蒸着用ボートを同時に
加熱して膜厚25nmになるように蒸着して電子輸送層2を形成した。ET−2とLiq
の重量比がおよそ50対50になるように蒸着速度を調節した。各層の蒸着速度は0.0
1〜1nm/秒であった。
.1nm/秒の蒸着速度で蒸着し、次いで、マグネシウムが入った蒸着用ボートと銀が入
った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚100nmになるように蒸着して陰極を形成し、
有機EL素子を得た。このとき、マグネシウムと銀の原子数比が10対1となるように0
.1nm〜10nm/秒の間で蒸着速度を調節した。
d/m2発光時の特性を測定したところ、波長467nm、CIE色度(x,y)=(0
.123,0.109)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は3.9V、外部量子効
率は6.6%であった。
<化合物(3−2)をホスト、化合物(1−1152)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(3−2)に替えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素子を
得た。1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、波長466nm、CIE色度
(x,y)=(0.124,0.105)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は3.
8V、外部量子効率は6.3%であった。
<化合物(3−3)をホスト、化合物(1−1152)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(3−3)に替えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素子を
得た。1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、波長466nm、CIE色度
(x,y)=(0.125,0.103)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は3.
9V、外部量子効率は6.2%であった。
<化合物(3−4)をホスト、化合物(1−2679)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(3−4)に替え、ドーパント材料を化合物(1−2679)に替
えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素子を得た。1000cd/m2発光時の特
性を測定したところ、波長464nm、CIE色度(x,y)=(0.127,0.09
2)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は3.9V、外部量子効率は7.0%であっ
た。
<化合物(3−4)をホスト、化合物(1−422)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(3−4)に替え、ドーパント材料を化合物(1−422)に替え
た以外は実施例1に準じた方法で有機EL素子を得た。1000cd/m2発光時の特性
を測定したところ、波長481nm、CIE色度(x,y)=(0.091,0.212
)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は3.7V、外部量子効率は6.0%であった
。
<化合物(3−5)をホスト、化合物(1−1152)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(3−5)に替えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素子を
得た。1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、波長465nm、CIE色度
(x,y)=(0.127,0.095)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は3.
9V、外部量子効率は5.9%であった。
<化合物(3−6)をホスト、化合物(1−1152)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(3−6)に替えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素子を
得た。1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、波長467nm、CIE色度
(x,y)=(0.122,0.117)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は3.
6V、外部量子効率は5.9%であった。
<化合物(3−7)をホスト、化合物(1−1152)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(3−7)に替えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素子を
得た。1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、波長467nm、CIE色度
(x,y)=(0.124,0.109)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は3.
8V、外部量子効率は5.9%であった。
<化合物(3−8)をホスト、化合物(1−1152)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(3−8)に替えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素子を
得た。1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、波長467nm、CIE色度
(x,y)=(0.123,0.112)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は3.
9V、外部量子効率は6.0%であった。
<化合物(3−5)をホスト、化合物(1−2620)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(3−5)に替え、ドーパント材料を化合物(1−2620)に替
え、2層の電子輸送材料をそれぞれET−5とET−3に替え、陰極材料をLiFとアル
ミニウムに替えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素子を得た。1000cd/m
2発光時の特性を測定したところ、波長464nm、CIE色度(x,y)=(0.12
8,0.089)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は3.7V、外部量子効率は7
.2%であった。
<化合物(3−5)をホスト、化合物(1−1159)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(3−5)に替え、ドーパント材料を化合物(1−1159)に替
え、2層の電子輸送材料をそれぞれET−5とET−3に替え、陰極材料をLiFとアル
ミニウムに替えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素子を得た。1000cd/m
2発光時の特性を測定したところ、波長456nm、CIE色度(x,y)=(0.14
0,0.057)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は3.8V、外部量子効率は6
.9%であった。
<化合物(3−5)をホスト、化合物(1−2676)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(3−5)に替え、ドーパント材料を化合物(1−2676)に替
えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素子を得た。1000cd/m2発光時の特
性を測定したところ、波長468nm、CIE色度(x,y)=(0.124,0.11
1)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は3.8V、外部量子効率は6.8%であっ
た。
<化合物(3−1)をホスト、化合物(1−422)をドーパントとした素子>
ドーパント材料を化合物(1−422)に替えた以外は実施例1に準じた方法で有機E
L素子を得た。1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、波長480nm、C
IE色度(x,y)=(0.091,0.205)の青色発光が得られた。また、駆動電
圧は3.8V、外部量子効率は6.8%であった。
<化合物(3−4)をホスト、化合物(1−422)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(3−4)に替え、ドーパント材料を化合物(1−422)に替え
、2層の電子輸送材料をそれぞれET−4とET−3に替え、陰極材料をLiFとアルミ
ニウムに替えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素子を得た。1000cd/m2
発光時の特性を測定したところ、波長481nm、CIE色度(x,y)=(0.090
,0.212)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は3.6V、外部量子効率は6.
9%であった。
<化合物(H−101)をホスト、化合物(1−1152)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(H−101)に替えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素
子を得た。1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、波長466nm、CIE
色度(x,y)=(0.125,0.103)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は
3.8V、外部量子効率は5.5%であった。
<化合物(H−102)をホスト、化合物(1−1152)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(H−102)に替えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素
子を得た。1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、波長465nm、CIE
色度(x,y)=(0.127,0.099)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は
3.8V、外部量子効率は5.2%であった。
<化合物(H−103)をホスト、化合物(1−1152)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(H−103)に替えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素
子を得た。1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、波長465nm、CIE
色度(x,y)=(0.126,0.101)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は
3.9V、外部量子効率は4.9%であった。
<化合物(H−104)をホスト、化合物(1−1152)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(H−104)に替えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素
子を得た。1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、波長465nm、CIE
色度(x,y)=(0.127,0.095)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は
3.9V、外部量子効率は5.0%であった。
<化合物(H−105)をホスト、化合物(1−1152)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(H−105)に替えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素
子を得た。1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、波長466nm、CIE
色度(x,y)=(0.125,0.106)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は
4.1V、外部量子効率は5.4%であった。
<化合物(H−106)をホスト、化合物(1−1152)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(H−106)に替えた以外は実施例1に準じた方法で有機EL素
子を得た。1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、波長466nm、CIE
色度(x,y)=(0.125,0.110)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は
3.8V、外部量子効率は5.1%であった。
電流密度で駆動した際の外部量子効率を測定した。作製した有機EL素子における、各層
の材料構成、およびEL特性データを下記表2に示す。
<化合物(3−5)をホスト、化合物(1−1159)をドーパントとした素子>
スパッタリングにより180nmの厚さに製膜したITOを150nmまで研磨した、
26mm×28mm×0.7mmのガラス基板((株)オプトサイエンス)を透明支持基
板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置((株)長州産業)の基板ホルダーに固定
し、HIを入れたタンタル製蒸着ルツボ、HAT−CNを入れたタンタル製蒸着用ルツボ
、HTを入れたタンタル製蒸着用ルツボ、化合物(3−5)(ホスト材料)を入れたタン
タル製蒸着用ルツボ、化合物(1−1159)(ドーパント材料)を入れたタンタル製蒸
着用ルツボ、ET−5を入れたタンタル製蒸着用ルツボ、ET−3を入れたタンタル製蒸
着用ルツボ、LiFを入れたタンタル製蒸着用ルツボおよびアルミニウムを入れた窒化ア
ルミニウム製蒸着用ルツボを装着した。
Paまで減圧し、まず、HIが入った蒸着用ルツボを加熱して膜厚40nmになるように
蒸着し、次いで、HAT−CNが入った蒸着用ルツボを加熱して膜厚5nmになるように
蒸着し、更にHTが入った蒸着用ルツボを加熱して膜厚25nmになるように蒸着するこ
とで3層からなる正孔注入層および正孔輸送層を形成した。次に、化合物(3−5)が入
った蒸着用ルツボと化合物(1−1159)が入った蒸着用ルツボを同時に加熱して膜厚
20nmになるように蒸着して発光層を形成した。化合物(3−5)と化合物(1−11
59)の重量比がおよそ95対5になるように蒸着速度を調節した。次に、ET−5が入
った蒸着用ルツボを加熱して膜厚10nmになるように蒸着し、次いで、ET−3が入っ
た蒸着用ルツボを加熱して膜厚20nmになるように蒸着することで2層からなる電子輸
送層を形成した。各層の蒸着速度は0.01〜1nm/秒であった。
.1nm/秒の蒸着速度で蒸着した。次いで、アルミニウムが入った蒸着用ルツボを加熱
して膜厚100nmになるように蒸着して陰極を形成した。このとき、蒸着速度が0.1
nm〜2nm/秒になるように蒸着して陰極を形成し有機EL素子を得た。
約456nmにピークトップを有する青色発光が得られた。その時のCIE色度は(x,
y)=(0.140,0.057)であり、輝度1000cd/m2における外部量子効
率は6.92%であった。
m2の輝度が得られる電流密度で駆動した際の外部量子効率を測定した。作製した有機E
L素子における、各層の材料構成、およびEL特性データを下記表3に示す。
<化合物(3−5)をホスト、化合物(1−2680)をドーパントとした素子>
スパッタリングにより180nmの厚さに製膜したITOを150nmまで研磨した、
26mm×28mm×0.7mmのガラス基板((株)オプトサイエンス)を透明支持基
板とした。この透明支持基板を市販の蒸着装置((株)長州産業)の基板ホルダーに固定
し、HIを入れたタンタル製蒸着ルツボ、HAT−CNを入れたタンタル製蒸着用ルツボ
、HTを入れたタンタル製蒸着用ルツボ、化合物(3−5)(ホスト材料)を入れたタン
タル製蒸着用ルツボ、化合物(1−2680)(ドーパント材料)を入れたタンタル製蒸
着用ルツボ、ET−1を入れたタンタル製蒸着用ルツボ、ET−2を入れたタンタル製蒸
着用ルツボ、Liqを入れた窒化アルミニウム製蒸着用ルツボ、マグネシウムを入れた窒
化アルミニウム製ルツボおよび銀を入れた窒化アルミニウム製蒸着用ルツボを装着した。
Paまで減圧し、まず、HIが入った蒸着用ルツボを加熱して膜厚40nmになるように
蒸着し、次いで、HAT−CNが入った蒸着用ルツボを加熱して膜厚5nmになるように
蒸着し、更にHTが入った蒸着用ルツボを加熱して膜厚25nmになるように蒸着するこ
とで3層からなる正孔注入層および正孔輸送層を形成した。次に、化合物(3−5)が入
った蒸着用ルツボと化合物(1−2680)が入った蒸着用ルツボを同時に加熱して膜厚
20nmになるように蒸着して発光層を形成した。化合物(3−5)と化合物(1−26
80)の重量比がおよそ95対5になるように蒸着速度を調節した。次に、ET−1が入
った蒸着用ルツボを加熱して膜厚5nmになるように蒸着し、次いで、ET−2が入った
蒸着用ルツボを加熱して膜厚25nmになるように蒸着することで2層からなる電子輸送
層を形成した。各層の蒸着速度は0.01〜1nm/秒であった。
.1nm/秒の蒸着速度で蒸着した。次いで、マグネシウムが入ったボートと銀が入った
ボートを同時に加熱して、膜厚100nmになるように蒸着して陰極を形成し、有機EL
素子を得た。このとき、マグネシウムと銀の原子数比が10対1となるように0.1nm
〜10nm/秒の間で蒸着速度を調節した。
55nmにピークトップを有する青色発光が得られた。その時のCIE色度は(x,y)
=(0.142,0.051)であり、輝度1000cd/m2における外部量子効率は
6.14%であった。
<化合物(3−5)をホスト、化合物(1−2679)をドーパントとした素子>
発光層のドーパント材料を化合物(1−2679)に替えた以外は実施例16に準じた
方法で有機EL素子を得た。両電極に直流電圧を印加すると、約463nmにピークトッ
プを有する青色発光が得られた。その時のCIE色度は(x,y)=(0.129,0.
084)であり、輝度1000cd/m2における外部量子効率は6.42%であった。
<化合物(3−5)をホスト、化合物(1−2676)をドーパントとした素子>
発光層のドーパント材料を化合物(1−2676)に替えた以外は実施例16に準じた
方法で有機EL素子を得た。両電極に直流電圧を印加すると、約459nmにピークトッ
プを有する青色発光が得られた。その時のCIE色度は(x,y)=(0.124,0.
111)であり、輝度1000cd/m2における外部量子効率は6.82%であった。
<化合物(3−5)をホスト、比較化合物1をドーパントとした素子>
比較化合物1は、国際公開第2012/118164号公報の63頁に化合物1として
開示されている。発光層のドーパント材料を(比較化合物1)に替えた以外は実施例16
に準じた方法で有機EL素子を得た。両電極に直流電圧を印加すると、約471nmにピ
ークトップを有する青色発光が得られた。その時のCIE色度は(x,y)=(0.14
5,0.170)であり、輝度1000cd/m2における外部量子効率は3.67%で
あった。
輝度が得られる電流密度で駆動した際の外部量子効率を測定した。作製した有機EL素子
における、各層の材料構成、およびEL特性データを下記表4に示す。
材料)、「H−107」(ホスト材料)、式(1−2619)の化合物(ドーパント材料
)、「ET−6」(電子輸送層材料)、「ET−7」(電子輸送層材料)、の化学構造を
以下に示す。
<化合物(3−48−O)をホスト、化合物(1−2619)をドーパントとした素子>
スパッタリングにより120nmの厚さに製膜したITOで、26mm×28mm×0
.7mmのガラス基板((株)厚木ミクロ製)を透明支持基板とした。この透明支持基板
を市販の蒸着装置(長州産業(株)製)の基板ホルダーに固定し、HI(正孔注入層材料
)を入れたモリブデン製蒸着用ボート、HAT−CN(正孔注入層材料)を入れたモリブ
デン製蒸着用ボート、HT(正孔輸送層材料)を入れたモリブデン製蒸着用ボート、HT
−2(正孔輸送層材料)を入れたモリブデン製蒸着用ボート、化合物(3−48−O)(
ホスト材料)を入れたモリブデン製蒸着用ボート、化合物(1−2619)(ドーパント
材料)を入れたモリブデン製蒸着用ボート、ET−6(電子輸送層材料)を入れたモリブ
デン製蒸着用ボート、ET−7(電子輸送層材料)を入れたモリブデン製蒸着用ボート、
Liqを入れたモリブデン製蒸着用ボート、マグネシウムを入れたSiC製るつぼ、およ
び銀を入れたSiC製るつぼを装着した。
まで減圧し、まず、HIが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚40nmになるように蒸着
して正孔注入層1を形成した。次に、HAT−CNが入った蒸着用ボートを加熱して膜厚
5nmになるように蒸着して正孔注入層2を形成した。次に、HTが入った蒸着用ボート
を加熱して膜厚35nmになるように蒸着して正孔輸送層1を形成した。次に、HT−2
が入った蒸着用ボートを加熱して膜厚10nmになるように蒸着して正孔輸送層2を形成
した。次に、化合物(3−48−O)が入った蒸着用ボートと化合物(1−2619)が
入った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚25nmになるように蒸着して発光層を形成し
た。化合物(3−48−O)と化合物(1−2619)の重量比がおよそ98対2になる
ように蒸着速度を調節した。次に、ET−6の入った蒸着用ボートを加熱して膜厚5nm
になるように蒸着して電子輸送層1を形成した。次に、ET−7が入った蒸着用ボートと
Liqが入った蒸着用ボートを同時に加熱して膜厚25nmになるように蒸着して電子輸
送層2を形成した。ET−7とLiqの重量比がおよそ50対50になるように蒸着速度
を調節した。各層の蒸着速度は0.01〜1nm/秒であった。
.1nm/秒の蒸着速度で蒸着し、次いで、マグネシウムが入ったるつぼと銀が入ったる
つぼを同時に加熱して膜厚100nmになるように蒸着して陰極を形成し、有機EL素子
を得た。このとき、マグネシウムと銀の原子数比が10対1となるように0.1nm〜1
0nm/秒の間で蒸着速度を調節した。
d/m2発光時の特性を測定したところ、波長462nm、CIE色度(x,y)=(0
.132,0.088)の青色発光が得られた。また、駆動電圧は3.6V、外部量子効
率は8.08%であった。
<化合物(H−107)をホスト、化合物(1−2619)をドーパントとした素子>
ホスト材料を化合物(H−107)に替えた以外は実施例19に準じた方法で有機EL
素子を得た。1000cd/m2発光時の特性を測定したところ、波長461nm、CI
E色度(x,y)=(0.132,0.082)の青色発光が得られた。また、駆動電圧
は3.5V、外部量子効率は7.66%であった。
な発光特性が得られるアントラセン系化合物とを提供することができ、これらを組み合わ
せてなる発光層用材料を用いて有機EL素子を作製することで、量子効率が優れた有機E
L素子を提供することができる。
101 基板
102 陽極
103 正孔注入層
104 正孔輸送層
105 発光層
106 電子輸送層
107 電子注入層
108 陰極
Claims (9)
- 陽極および陰極からなる一対の電極と、該一対の電極間に配置される発光層とを有する
有機電界発光素子であって、
前記発光層は、下記一般式(1)で表される多環芳香族化合物および下記一般式(1)
で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体の少なくとも1つと、下記一般式
(3)で表されるアントラセン系化合物とを含む、有機電界発光素子。
A環、B環およびC環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であ
り、これらの環における少なくとも1つの水素は置換されていてもよく、
Y1はBであり、
X1およびX2はそれぞれ独立してN−Rであり、前記N−RのRは置換されていても
よいアリール、置換されていてもよいヘテロアリールまたはアルキルであり、また、前記
N−RのRは連結基または単結合により前記A環、B環および/またはC環と結合してい
てもよく、そして、
式(1)で表される化合物または構造における少なくとも1つの水素がハロゲンまたは
重水素で置換されていてもよい。)
Xはそれぞれ独立して上記式(3−X1)、式(3−X2)または式(3−X3)で表
される基であり、式(3−X1)および式(3−X2)におけるナフチレン部位は1つの
ベンゼン環で縮合されていてもよく、式(3−X1)、式(3−X2)または式(3−X
3)で表される基は*において式(3)のアントラセン環と結合し、2つのXが同時に式
(3−X3)で表される基になることはなく、Ar1、Ar2およびAr3は、それぞれ
独立して、水素(Ar3を除く)、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、クアテル
フェニリル、ナフチル、フェナントリル、フルオレニル、ベンゾフルオレニル、クリセニ
ル、トリフェニレニル、ピレニリル、または、上記式(4)で表される基であり、Ar3
における少なくとも1つの水素は、さらにフェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナ
フチル、フェナントリル、フルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニリル、
または、上記式(4)で表される基で置換されていてもよく、
Ar4は、それぞれ独立して、水素、フェニル、ビフェニリル、ターフェニリル、ナフ
チル、または炭素数1〜4のアルキルで置換されているシリルであり、そして、
式(3)で表される化合物における少なくとも1つの水素が重水素または上記式(4)
で表される基で置換されていてもよく、
上記式(4)中、Yは−O−、−S−または>N−R29であり、R21〜R28はそ
れぞれ独立して水素、置換されていてもよいアルキル、置換されていてもよいアリール、
置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいアルコキシ、置換されてい
てもよいアリールオキシ、置換されていてもよいアリールチオ、トリアルキルシリル、置
換されていてもよいアミノ、ハロゲン、ヒドロキシまたはシアノであり、R21〜R28
のうち隣接する基は互いに結合して炭化水素環、アリール環またはヘテロアリール環を形
成していてもよく、R29は水素または置換されていてもよいアリールであり、式(4)
で表される基は*において式(3−X1)または式(3−X2)のナフタレン環、式(3
−X3)の単結合、式(3−X3)のAr3と結合し、また式(3)で表される化合物に
おける少なくとも1つの水素と置換し、式(4)の構造においてはいずれかの位置でこれ
らと結合する。) - 上記式(1)中、
A環、B環およびC環は、それぞれ独立して、アリール環またはヘテロアリール環であ
り、これらの環における少なくとも1つの水素は置換または無置換のアリール、置換また
は無置換のヘテロアリール、置換または無置換のジアリールアミノ、置換または無置換の
ジヘテロアリールアミノ、置換または無置換のアリールヘテロアリールアミノ、置換また
は無置換のアルキル、置換または無置換のアルコキシまたは置換または無置換のアリール
オキシで置換されていてもよく、また、これらの環はY1、X1およびX2から構成され
る上記式中央の縮合2環構造と結合を共有する5員環または6員環を有し、
Y1はBであり、
X1およびX2はそれぞれ独立してN−Rであり、前記N−RのRはアルキルで置換さ
れていてもよいアリール、アルキルで置換されていてもよいヘテロアリールまたはアルキ
ルであり、また、前記N−RのRは−O−、−S−、−C(−R)2−または単結合によ
り前記A環、B環および/またはC環と結合していてもよく、前記−C(−R)2−のR
は水素またはアルキルであり、
式(1)で表される化合物または構造における少なくとも1つの水素がハロゲンまたは
重水素で置換されていてもよく、そして、
多量体の場合には、式(1)で表される構造を2または3個有する2または3量体であ
る、
請求項1に記載する有機電界発光素子。 - 前記発光層が、下記一般式(2)で表される多環芳香族化合物および下記一般式(2)
で表される構造を複数有する多環芳香族化合物の多量体の少なくとも1つと、下記一般式
(3)で表されるアントラセン系化合物とを含む、請求項1に記載する有機電界発光素子
。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10およびR11は、そ
れぞれ独立して、水素、アリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ、ジヘテロアリー
ルアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、アルコキシまたはアリールオキシ
であり、これらにおける少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリールまたはアルキ
ルで置換されていてもよく、また、R1〜R11のうちの隣接する基同士が結合してa環
、b環またはc環と共にアリール環またはヘテロアリール環を形成していてもよく、形成
された環における少なくとも1つの水素はアリール、ヘテロアリール、ジアリールアミノ
、ジヘテロアリールアミノ、アリールヘテロアリールアミノ、アルキル、アルコキシまた
はアリールオキシで置換されていてもよく、これらにおける少なくとも1つの水素はアリ
ール、ヘテロアリールまたはアルキルで置換されていてもよく、
Y1はBであり、
X1およびX2はそれぞれ独立してN−Rであり、前記N−RのRは炭素数6〜12の
アリール、炭素数2〜15のヘテロアリールまたは炭素数1〜6のアルキルであり、また
、前記N−RのRは−O−、−S−、−C(−R)2−または単結合により前記a環、b
環および/またはc環と結合していてもよく、前記−C(−R)2−のRは炭素数1〜6
のアルキルであり、そして、
式(2)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲンまたは重水素で置
換されていてもよい。)
Xはそれぞれ独立して上記式(3−X1)、式(3−X2)または式(3−X3)で表
される基であり、式(3−X1)、式(3−X2)または式(3−X3)で表される基は
*において式(3)のアントラセン環と結合し、2つのXが同時に式(3−X3)で表さ
れる基になることはなく、Ar1、Ar2およびAr3は、それぞれ独立して、水素(A
r3を除く)、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、
フルオレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニリル、または、上記式(4−1)
〜式(4−11)のいずれかで表される基であり、Ar3における少なくとも1つの水素
は、さらにフェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、フル
オレニル、クリセニル、トリフェニレニル、ピレニリル、または、上記式(4−1)〜式
(4−11)のいずれかで表される基で置換されていてもよく、
Ar4は、それぞれ独立して、水素、フェニル、または、ナフチルであり、そして、
式(3)で表される化合物における少なくとも1つの水素が重水素で置換されていても
よく、
上記式(4−1)〜式(4−11)中、Yは−O−、−S−または>N−R29であり
、R29は水素またはアリールであり、式(4−1)〜式(4−11)で表される基にお
ける少なくとも1つの水素はアルキル、アリール、ヘテロアリール、アルコキシ、アリー
ルオキシ、アリールチオ、トリアルキルシリル、ジアリール置換アミノ、ジヘテロアリー
ル置換アミノ、アリールヘテロアリール置換アミノ、ハロゲン、ヒドロキシまたはシアノ
で置換されていてもよく、式(4−1)〜式(4−11)で表される基は*において式(
3−X1)または式(3−X2)のナフタレン環、式(3−X3)の単結合、式(3−X
3)のAr3と結合し、式(4−1)〜式(4−11)の構造においてはいずれかの位置
でこれらと結合する。) - 上記式(2)中、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10およびR11は、そ
れぞれ独立して、水素、炭素数6〜30のアリール、炭素数2〜30のヘテロアリールま
たはジアリールアミノ(ただしアリールは炭素数6〜12のアリール)であり、また、R
1〜R11のうちの隣接する基同士が結合してa環、b環またはc環と共に炭素数9〜1
6のアリール環または炭素数6〜15のヘテロアリール環を形成していてもよく、形成さ
れた環における少なくとも1つの水素は炭素数6〜10のアリールで置換されていてもよ
く、
Y1はBであり、
X1およびX2はそれぞれ独立してN−Rであり、前記N−RのRは炭素数6〜10の
アリールであり、そして、
式(2)で表される化合物における少なくとも1つの水素がハロゲンまたは重水素で置
換されていてもよく、
上記式(3)中、
Xはそれぞれ独立して上記式(3−X1)、式(3−X2)または式(3−X3)で表
される基であり、式(3−X1)、式(3−X2)または式(3−X3)で表される基は
*において式(3)のアントラセン環と結合し、2つのXが同時に式(3−X3)で表さ
れる基になることはなく、Ar1、Ar2およびAr3は、それぞれ独立して、水素(A
r3を除く)、フェニル、ビフェニリル、テルフェニリル、ナフチル、フェナントリル、
フルオレニル、または、上記式(4−1)〜式(4−4)のいずれかで表される基であり
、Ar3における少なくとも1つの水素は、さらにフェニル、ナフチル、フェナントリル
、フルオレニル、または、上記式(4−1)〜式(4−4)のいずれかで表される基で置
換されていてもよく、
Ar4は、それぞれ独立して、水素、フェニル、または、ナフチルであり、そして、
式(3)で表される化合物における少なくとも1つの水素が重水素で置換されていても
よい、
請求項3に記載する有機電界発光素子。 - 前記発光層が、下記式(1−422)、式(1−1152)、式(1−1159)、式
(1−2620)、式(1−2676)、式(1−2679)、または式(1−2680
)で表される多環芳香族化合物の少なくとも1つと、下記式(3−1)、式(3−2)、
式(3−3)、式(3−4)、式(3−5)、式(3−6)、式(3−7)、式(3−8
)、または式(3−48−O)で表されるアントラセン系化合物の少なくとも1つとを含
む、請求項1〜4のいずれかに記載する有機電界発光素子。
- さらに、前記陰極と該発光層との間に配置される電子輸送層および/または電子注入層
を有し、該電子輸送層および電子注入層の少なくとも1つは、ボラン誘導体、ピリジン誘
導体、フルオランテン誘導体、BO系誘導体、アントラセン誘導体、ベンゾフルオレン誘
導体、ホスフィンオキサイド誘導体、ピリミジン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアジ
ン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、およびキノリノール系
金属錯体からなる群から選択される少なくとも1つを含有する、請求項1〜5のいずれか
に記載する有機電界発光素子。 - 前記電子輸送層および/または電子注入層が、さらに、アルカリ金属、アルカリ土類金
属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金
属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物、希土類金属のハロ
ゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体および希土類金属の有
機錯体からなる群から選択される少なくとも1つを含有する、請求項6に記載の有機電界
発光素子。 - 請求項1〜7のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた表示装置。
- 請求項1〜7のいずれかに記載する有機電界発光素子を備えた照明装置。
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