JP3741341B2 - Organic light emitting device material and organic light emitting device using the same - Google Patents

Organic light emitting device material and organic light emitting device using the same Download PDF

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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気エネルギーを光に変換して発光できる発光素子(有機発光素子)用材料および発光素子に関し、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア等の分野に好適に使用できる発光素子に関する。
【0002】
【従来の技術】
今日、種々の表示素子に関する研究開発が活発であり、中でも有機電界発光(EL)素子は、低電圧で高輝度の発光を得ることができるため、有望な表示素子として注目されている。
バンスライクおよびタンらは例えば米国特許第4,539,507号、同第4,720,432号、特開平5−234,681号においてフェニル基、フェニレン基、又はビフェニレン基を含む芳香第三級アミンを内部接合有機電界発光(EL)素子の電荷(正孔)注入・輸送帯域に使用すると光出力の安定性が向上し、それによって動作寿命が延びることを明らかにした。その後更なる光出力の安定性を計るためにこの電荷(正孔)注入輸送帯域に用いる芳香族第三級アミンの改良は多くの研究者により試みられ、多くの特許出願および学術文献への報告がなされている。その例をあげればビフェニル系の三級アミンに関してJapanese Journal of Applied Physics, 27, L269(1988)、特開昭59−194393号、Appl. Phys. Lett., 66, 2679(1995)、特開平5−234681号、同7−331238号、同8−48656号、およびWO95/09147号など、スーバースト系の三級アミンに関して、Appl. Phys. Lett., 65, 807(1994)、特公平7−110940号などがある。しかしながら、これまで開示された化合物は、その性能(特に保存安定性)が未だ十分とはいえず、更なる改良が望まれている。
【0003】
また、有機EL素子において高輝度発光を実現しているものは有機物質を真空蒸着によって積層している素子であるが、製造工程の簡略化、加工性、大面積化等の観点から塗布方式による素子作製が望ましい。しかしながら、従来の塗布方式で作製した素子では発光輝度、発光効率の点で蒸着方式で作製した素子に劣っており、高輝度、高効率発光化が大きな課題となっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、低電圧駆動で高輝度、高効率の発光が可能で、繰り返し使用時での安定性に優れた有機発光素子用材料および有機発光素子の提供にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この課題は下記手段によって達成された。
(1)下記一般式(I)で表される化合物であることを特徴とする有機発光素子材料。
【0006】
【化5】

Figure 0003741341
【0007】
(式中、V、W、XおよびYは、それぞれL1−NR12(R1およびR2は、それぞれ脂肪族炭化水素基、アリール基またはヘテロ環基を表す。R1およびR2は互いに、直接もしくは間接に結合して環を形成してもよい。L1はアリール基および/または芳香族ヘテロ環基を含む2価の連結基を表す。)を表す。)
(2)下記一般式(II)で表される化合物であることを特徴とする有機発光素子材料。
【0008】
【化6】
Figure 0003741341
【0009】
(式中、Ar21およびAr22はそれぞれアリール基を表す。Ar21およびAr22は互いに、直接もしくは間接に結合して環を形成してもよい。L2はアリール基および/または芳香族ヘテロ環基を含む2価の連結基を表す。)
(3)下記一般式(III)で表される化合物であることを特徴とする有機発光素子材料。
【0010】
【化7】
Figure 0003741341
【0011】
(式中、Ar31およびAr32はそれぞれアリール基を表す。Ar31およびAr32は互いに、直接もしくは間接に結合して環を形成してもよい。L3はアリーレン基を表す。)
(4)下記一般式(IV)で表される化合物であることを特徴とする有機発光素子材料。
【0012】
【化8】
Figure 0003741341
【0013】
(式中、Ar41およびAr42はそれぞれアリール基を表す。Ar41およびAr42は互いに、直接もしくは間接に結合して環を形成してもよい。nは1ないし4の整数を表す。Rは置換基を表す。mは0ないし4の整数を表す。)
(5)一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物薄膜を形成した有機発光素子において、少なくとも一層が(1)〜(4)記載の有機発光素子材料を含有する層であることを特徴とする有機発光素子。
(6)一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物薄膜を形成した有機発光素子において、少なくとも一層が(1)〜(4)記載の有機発光素子材料をポリマー中に分散した層であることを特徴とする有機発光素子。
【0014】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の一般式(I)で表される化合物について詳細に説明する。
V、W、XおよびYは同一または互いに異なってもよく、それぞれL1−NR12を表す。ここでR1およびR2は、それぞれ脂肪族炭化水素基、アリール基またはヘテロ環基を表し、R1およびR2は互いに、直接もしくは間接に結合して環を形成してもよい。L1はアリール基および/または芳香族ヘテロ環基を含む2価の連結基を表す。
1、R2で表される脂肪族炭化水素基は、直鎖、分岐または環状であっても良く、好ましくは、アルキル基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは炭素数1〜20、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメチル、エチル、iso−プロピル、tert−ブチル、n−オクチル、n−デシル、n−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜12であり、例えばビニル、アリル、2−ブテニル、3−ペンテニルなどが挙げられる。)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜30、より好ましくは炭素数2〜20、特に好ましくは炭素数2〜12であり、例えばプロパルギル、3−ペンチニルなどが挙げられる。)であり、より好ましくはアルキル基、アルケニル基であり、更に好ましくはアルキル基である。
【0015】
1、R2で表されるアリール基は単環または縮環のアリール基であり、好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニル、ナフチル、アントラセニル、フェナントレニル、ピレニルなどが挙げられ、好ましくはフェニル、ナフチルである。
【0016】
1、R2で表されるヘテロ環基は、単環または縮環のヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜20、好ましくは炭素数1〜12、更に好ましくは炭素数2〜10のヘテロ環基)であり、好ましくは窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子の少なくとも一つを含む芳香族ヘテロ環基である。R1、R2で表されるヘテロ環基の具体例としては、例えばピロリジン、ピペリジン、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾリン、イミダゾール、ベンズイミダゾール、ナフトイミダゾール、チアゾリジン、チアゾール、ベンズチアゾール、ナフトチアゾール、イソチアゾール、オキサゾリン、オキサゾール、ベンズオキサゾール、ナフトオキサゾール、イソオキサゾール、セレナゾール、ベンズセレナゾール、ナフトセレナゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、インドール、インドレニン、ピラゾール、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、インダゾール、プリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、フェナントリジン、プテリジン、フェナントロリン、テトラザインデン、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、テトラゾールなどが挙げられ、好ましくはピロール、チオフェン、ピリジン、キノリンであり、より好ましくはチオフェン、ピリジン、キノリンである。
【0017】
1、R2で表される脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環基は置換基を有してもよく、置換基としては例えばアルキル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8であり、例えばメチル、エチル、iso−プロピル、tert−ブチル、n−オクチル、n−デシル、n−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であり、例えばビニル、アリル、2−ブテニル、3−ペンテニルなどが挙げられる。)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であり、例えばプロパルギル、3−ペンチニルなどが挙げられる。)、アリール基(好ましくは炭素数6〜40、より好ましくは炭素数6〜30、特に好ましくは炭素数6〜20であり、例えばフェニル、p−メチルフェニル、ナフチルなどが挙げられる。)、アミノ基(好ましくは炭素数0〜50、より好ましくは炭素数2〜48、特に好ましくは炭素数2〜28であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノなどが挙げられる。)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシなどが挙げられる。)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜18であり、例えばフェニルオキシ、2−ナフチルオキシなどが挙げられる。)、アシル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜12であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜10であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜12であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜12であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜16、特に好ましくは炭素数0〜12であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。)、スルファモイルアミノ基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばスルファモイルアミノ、3−メチルスルファモイルアミノなどが挙げられる。)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。)、スルホニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。)、ウレイド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。)、リン酸アミド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。)、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリルなどが挙げられる。)などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。また、置換基が二つ以上ある場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には連結して環を形成してもよい。
【0018】
置換基として好ましくは、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、ハロゲン原子、ヘテロ環基であり、より好ましくはアルキル基、アルケニル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、ハロゲン原子、芳香族ヘテロ環基であり、更に好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、ハロゲン原子であり、特に好ましくは炭素数1〜6のアルキル基(例えばメチル、tert−ブチル、シクロヘキシルなど)、炭素数6〜20のアリール基(例えばフェニル、ナフチル、ビフェニルイルなど)、炭素数1〜8のアルコキシ基(例えばメトキシ、エトキシ、シクロヘキシルオキシなど)、炭素数6〜18のアリールオキシ(例えばフェノキシ、ナフトキシなど)、炭素数2〜8のジアルキルアミノ基(例えばジメチルアミノ、ジエチルアミノなど)、炭素数7〜15のN−アルキル−N−アリールアミノ基(例えばN−メチル−N−フェニルアミノ、N−メチル−N−ナフチルアミノなど)、炭素数12〜28のジアリールアミノ基(例えばジフェニルアミノ、N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ、N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノなど)、塩素原子である。
【0019】
また、R1とR2が直接もしくは間接に結合して環を形成しない場合、好ましいR1およびR2は置換もしくは無置換のフェニル基またはナフチル基であり、より好ましくは無置換もしくはアルキル置換フェニル基またはナフチル基である。
1とR2が直接もしくは間接に結合して環を形成する場合、好ましい環員数は5ないし7である。間接に連結する場合、すなわち6員環以上の環を形成する場合、連結基の例を示せば下記に示されるような2価の基である。
【0020】
【化9】
Figure 0003741341
【0021】
R’はアルキルまたはアリール基を表す。これらの基は置換基を有してもよく、その置換基は上記R1およびR2が有してもよい置換基として挙げたものが適用できる。
1で表される2価の連結基は少なくとも一つアリール基または芳香族ヘテロ環基を含むものであり、例えばアリーレン基、2価の芳香族ヘテロ環基またはこれらの基とアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、−O−、−S−、−SO2−、−CO−、−N(Ra)−(Raは水素原子、脂肪族炭化水素基、アリール基またはヘテロ環基を表す。)の組合せからなる基である。
1で表される2価の連結基として好ましくはアリーレン基、2価の芳香族ヘテロ環基、またはこれらの基と−N(Ra)−との組合せからなる基であり、例えば下記の2価の連結基などが挙げられる。
【0022】
【化10】
Figure 0003741341
【0023】
【化11】
Figure 0003741341
【0024】
1で表される2価の連結基としてより好ましくはアリーレン基であり、更に好ましくはフェニレン、ビフェニレン、トリフェニレン、テトラフェニレンであり、特に好ましくはフェニレン、ビフェニレンである。
1で表される2価の連結基は置換基を有してもよく、例えばR1、R2の置換基として挙げたものが適用できる。L1の置換基として好ましくはハロゲン原子(例えばフッ素、塩素、臭素、ヨウ素であり、好ましくはフッ素原子、塩素原子であり、より好ましくは塩素原子)、アルキル基(好ましくは炭素数1〜20であり、例えばメチル、エチル、イソプロピル、n−ブチル、t−ブチル、n−ドデシル、シクロヘキシルなどが挙げられる。)、アリール基(好ましくは炭素数6〜36であり、例えばフェニル、ナフチル、アントラセニル、フェナントレニル、ピレニル、ナフタセニル、ペンタセニル、ペンタフェニルなどが挙げられる。)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜20であり、例えばメトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、n−ヘキシルオキシ、シクロヘキシルオキシ、オクチルオキシ、、ドデシルオキシなどが挙げられる。)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜36であり、例えばフェノキシ、ナフトキシ、アントラセノキシ、ペンタセノキシなどが挙げられる。)、アミノ基(好ましくは炭素数2〜20のジアルキルアミノ基(例えばN−エチル−N−ブチルアミノなど)、炭素数7〜42のN−アルキル−N−アリールアミノ基(例えばN−メチル−N−フェニルアミノ、N−エチル−N−フェニルアミノ、N−イソプロピル−N−(3−メチルフェニル)アミノ、N−メチル−N−(1−ナフチル)アミノ、N−ブチル−N−(1−ナフタセニル)アミノなど)又は炭素数12〜48のジアリールアミノ基(例えばジフェニルアミノ、N−フェニル−N−(1−ナフチル)アミノ、N−(1−ナフチル)−N−(1−ナフチル)アミノ、N−フェニル−N−(1−アントラセニル)アミノ、N−(1−アントラセニル)−N−(1−フェナントレニル)アミノ)など)である。
【0025】
1の置換基は更に置換されてもよく、その置換基としてはハロゲン原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシ基、スルホ基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、アルキルアミノ基、アニリノ基、ウレイド基、スルファモイルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニルアミノ基、スルホンアミド基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルホニル基、アルコキシカルボニル基、ヘテロ環オキシ基、アゾ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、シリルオキシ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、イミド基、ヘテロ環チオ基、スルフィニル基、ホスホニル基、アリールオキシカルボニル基、アシル基、シリル基又はアゾリル基が挙げられ、好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、ジアルキルアミノ基又はジアリールアミノ基であり、特に好ましくは、アルキル基又はジアリールアミノ基である。
一般式(I)で表される化合物のうち、好ましくは一般式(II)で表される化合物である。
【0026】
【化12】
Figure 0003741341
【0027】
式中、Ar21およびAr22はそれぞれアリール基を表す。Ar21およびAr22は互いに、直接もしくは間接に結合して環を形成してもよい。Ar21、Ar22で表されるアリール基は一般式(I)におけるR1、R2で表されるアリール基と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
2はアリール基および/または芳香族ヘテロ環基を含む2価の連結基を表す。L2で表される2価の連結基は一般式(I)におけるL1と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
【0028】
一般式(I)で表される化合物のうち、より好ましくは一般式(III)で表される化合物である。
【0029】
【化13】
Figure 0003741341
【0030】
式中、Ar31およびAr32はそれぞれアリール基を表す。Ar31およびAr32は互いに、直接もしくは間接に結合して環を形成してもよい。Ar31、Ar32で表されるアリール基は一般式(I)におけるR1、R2で表されるアリール基と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
3はアリーレン基を表す。L3で表されるアリーレン基は一般式(I)におけるL1で表される2価の連結基で説明したアリーレン基と同義であり、好ましい範囲も同様である。
一般式(I)で表される化合物のうち、更に好ましくは一般式(IV)で表される化合物である。
【0031】
【化14】
Figure 0003741341
【0032】
式中、Ar41およびAr42はそれぞれアリール基を表す。Ar41およびAr42は互いに、直接もしくは間接に結合して環を形成してもよい。Ar41、Ar42で表されるアリール基は一般式(I)におけるR1、R2で表されるアリール基と同義であり、また好ましい範囲も同様である。
nは1ないし4の整数を表し、好ましくは1または2である。
Rは置換基を表す。Rで表される置換基は一般式(I)におけるL1の置換基として挙げたものが適用でき、また好ましい範囲も同様である。
mは0ないし4の整数を表し、好ましくは0または1である。mが2ないし4の整数の場合、Rは同一または互いに異なってもよい。
【0033】
また、本発明の一般式(I)で表される化合物は低分子量化合物であっても良いし、残基がポリマー主鎖に接続された高分子量化合物(好ましくは重量平均分子量1000〜5000000、特に好ましくは5000〜2000000、更に好ましくは10000〜1000000)もしくは、本発明の化合物を主鎖にもつ高分子量化合物(好ましくは重量平均分子量1000〜5000000、特に好ましくは5000〜2000000、更に好ましくは10000〜1000000)であってもよい。高分子量化合物の場合は、ホモポリマーであっても良いし、他のモノマーとの共重合体であっても良い。
なお、一般式(I)は便宜的に極限構造式で表しているが、その互変異性体であってもよい。
【0034】
以下に本発明の化合物の具体例を挙げるが本発明はこれらに限定されるものではない。
【0035】
【化15】
Figure 0003741341
【0036】
【化16】
Figure 0003741341
【0037】
【化17】
Figure 0003741341
【0038】
【化18】
Figure 0003741341
【0039】
【化19】
Figure 0003741341
【0040】
【化20】
Figure 0003741341
【0041】
【化21】
Figure 0003741341
【0042】
【化22】
Figure 0003741341
【0043】
【化23】
Figure 0003741341
【0044】
本発明の一般式(I)で表される化合物は、例えば金属銅触媒と塩基を用いるウルマン型反応(米国特許第4,764,625号等参照)やホウ素化合物とハロゲン化合物をパラジウム触媒でカップリングする鈴木反応(Synth. Commun., 11,513(1981)等参照)などにより合成できる。
以下に本発明化合物の具体的合成例を示す。
【0045】
合成例1(例示化合物(2)の合成)
テトラキス(4−ヨードフェニル)メタン(J. Am. Chem. Soc., 113, 4696(1991)記載の方法により合成 ) 2.0g(2.43mmol)、3−メチルジフェニルアミン3.6g(19.4mmol)、水酸化カリウム1.4g(24.3mmol)および銅粉0.62g(9.74mmol)とデカリン50mlを混合し、窒素気流下外温200℃で約24時間加熱撹拌した。室温近くに冷却した後クロロホルムを加え、不溶物を除くためセライトろ過を行った。ろ液に水を加え、抽出操作を行い、得られた反応濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより原料の3−メチルジフェニルアミンが少量混じった結晶性のテトラキス〔(3−メチルジフェニルアミノ)フェニル〕メタン(例示化合物(2))を得た。エタノールを加え、撹拌・濾過することによりほぼ純粋な例示化合物(2)を淡黄色結晶として1.4g(55.1%)得、更にテトラヒドロフランとエタノールの混合溶媒から再結晶することにより、純粋な例示化合物(2)を0.9g(35.4%)得ることが出来た。融点264〜266℃。
mass(FAB-posi) ; 1045(M+)
1H-NMR(CDCl3) ; d(ppm) 2.23(12H,s), 6.80〜7.25(52H,m)
【0046】
合成例2(例示化合物(16)の合成)
合成例1に示した方法において、3−メチルジフェニルアミンの代わりに5H−ジベンズ〔b,f〕アゼピンを用いる以外は同様にして、例示化合物(16)を合成した。収率15%。
【0047】
合成例3(例示化合物(32)の合成)
合成例1に示した方法において、3−メチルジフェニルアミンの代わりに9H−トリベンズ〔b,d,f〕アゼピン(J. Org. Chem., 56, 3906(1991)に記載の方法で合成)を用いる以外は同様にして、例示化合物(32)を合成した。収率12%。
【0048】
合成例4(例示化合物(8)の合成)
テトラキス(4−ヨードフェニル)メタン 2.0g(2.43mmol)、4−(3−メチルジフェニルアミノ)フェニルボロン酸2.43g(8.02mmol)、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.1g(0.087mmol)、2M炭酸ナトリウム水溶液6.0ml(12.0mmol)のトルエン/ジメチルホルムアミド溶液(30ml/20ml)を窒素気流下約10時間加熱環流した。反応液をクロロホルム抽出し、常法による後処理後、無水硫酸マグネシウムで乾燥・減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、テトラヒドロフラン/エタノール混合溶媒から再結晶することにより、例示化合物(8)を45%の収率で得ることができた。
【0049】
本発明の発光素子は陽極、陰極の一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物薄膜を形成した素子であり、発光層のほか正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有してもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いることができる。
【0050】
陽極は正孔注入層、正孔輸送層、発光層などに正孔を供給するものであり、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などを用いることができ、好ましくは仕事関数が4eV以上の材料である。具体例としては酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ(ITO)等の導電性金属酸化物、あるいは金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物または積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、およびこれらとITOとの積層物などが挙げられ、好ましくは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からITOが好ましい。陽極の膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常10nm〜5μmの範囲のものが好ましく、より好ましくは50nm〜1μmであり、更に好ましくは100nm〜500nmである。
【0051】
陽極は通常、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、透明樹脂基板などの上に層形成したものが用いられる。ガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。基板の厚みは、機械的強度を保つのに十分であれば特に制限はないが、ガラスを用いる場合には、通常0.2mm以上、好ましくは0.7mm以上のものを用いる。
陽極の作製には材料によって種々の方法が用いられるが、例えばITOの場合、電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、化学反応法(ゾルーゲル法など)、酸化インジウムスズの分散物の塗布などの方法で膜形成される。
陽極は洗浄その他の処理により、素子の駆動電圧を下げたり、発光効率を高めることも可能である。例えばITOの場合、UV−オゾン処理などが効果的である。
【0052】
陰極は電子注入層、電子輸送層、発光層などに電子を供給するものであり、電子注入層、電子輸送層、発光層などの負極と隣接する層との密着性やイオン化ポテンシャル、安定性等を考慮して選ばれる。陰極の材料としては金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物を用いることができ、具体例としてはアルカリ金属(例えばLi、Na、K等)またはそのフッ化物、アルカリ土類金属(例えばMg、Ca等)またはそのフッ化物、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金またはそれらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金またはそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金またはそれらの混合金属、インジウム、イッテリビウム等の希土類金属等が挙げられ、好ましくは仕事関数が4eV以下の材料であり、より好ましくはアルミニウム、リチウム−アルミニウム合金またはそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金またはそれらの混合金属等である。陰極の膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常10nm〜5μmの範囲のものが好ましく、より好ましくは50nm〜1μmであり、更に好ましくは100nm〜1μmである。
陰極の作製には電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、コーティング法などの方法が用いられ、金属を単体で蒸着することも、二成分以上を同時に蒸着することもできる。さらに、複数の金属を同時に蒸着して合金電極を形成することも可能であり、またあらかじめ調整した合金を蒸着させてもよい。
陽極及び陰極のシート抵抗は低い方が好ましく、数百Ω/□以下が好ましい。
【0053】
発光層の材料は、電界印加時に陽極または正孔注入層、正孔輸送層から正孔を注入することができると共に陰極または電子注入層、電子輸送層から電子を注入することができる機能や、注入された電荷を移動させる機能、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層を形成することができるものであれば何でもよい。好ましくは発光層に本発明の化合物を含有するものであるが、本発明の化合物の他の発光材料を用いることもできる。例えばベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド誘導体、クマリン誘導体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導体、ピラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、スチリルアミン誘導体、芳香族ジメチリディン化合物、8−キノリノール誘導体の金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体等、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物等が挙げられる。発光層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常1nm〜5μmの範囲のものが好ましく、より好ましくは5nm〜1μmであり、更に好ましくは10nm〜500nmである。
発光層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法(スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など)、LB法などの方法が用いられ、好ましくは抵抗加熱蒸着、コーティング法である。
【0054】
正孔注入層、正孔輸送層の材料は、陽極から正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれかを有しているものであればよい。その具体例としては、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ(N−ビニルカルバゾール)誘導体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー等が挙げられる。正孔注入層、正孔輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常1nm〜5μmの範囲のものが好ましく、より好ましくは5nm〜1μmであり、更に好ましくは10nm〜500nmである。正孔注入層、正孔輸送層は上述した材料の1種または2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
正孔注入層、正孔輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やLB法、前記正孔注入輸送剤を溶媒に溶解または分散させてコーティングする方法(スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など)が用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解または分散することができ、樹脂成分としては例えば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、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シド、ポリブタジエン、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、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、ABS樹脂、ポリウレタン、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、シリコン樹脂などが挙げられる。
【0055】
電子注入層、電子輸送層の材料は、陰極から電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれか有しているものであればよい。その具体例としては、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、8−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体等が挙げられる。電子注入層、電子輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常1nm〜5μmの範囲のものが好ましく、より好ましくは5nm〜1μmであり、更に好ましくは10nm〜500nmである。電子注入層、電子輸送層は上述した材料の1種または2種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
電子注入層、電子輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やLB法、前記電子注入輸送剤を溶媒に溶解または分散させてコーティングする方法(スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など)などが用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解または分散することができ、樹脂成分としては例えば、正孔注入輸送層の場合に例示したものが適用できる。
【0056】
保護層の材料としては水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。その具体例としては、In、Sn、Pb、Au、Cu、Ag、Al、Ti、Ni等の金属、MgO、SiO、SiO2 、Al2 3 、GeO、NiO、CaO、BaO、Fe2 3 、Y2 3 、TiO2 等の金属酸化物、MgF2 、LiF、AlF3 、CaF2 等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも1種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率1%以上の吸水性物質、吸水率0.1%以下の防湿性物質等が挙げられる。
保護層の形成方法についても特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、MBE(分子線エピタキシ)法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法(高周波励起イオンプレーティング法)、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、ガスソースCVD法、コーティング法を適用できる。
【0057】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。
実施例1
洗浄したITO電極付きガラス基板上に、表1記載の化合物を膜厚50nm、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(III)(Alq)を膜厚60nmとなるように、この順に真空蒸着(8×10-6〜1×10-5torr)した。この上にパターニングしたマスク(発光面積が5mm×5mmとなるマスク)を設置し、Al−Li(Li濃度15%のAl−Li合金使用)を150nm、更にAlを200nm蒸着した(8×10-6〜1×10-5Torr)。
東陽テクニカ製ソースメジャーユニット2400型を用いて、ITOを陽極、Al−Liを陰極として直流定電圧をEL素子に印加し発光させ、その輝度をトプコン社の輝度計BM−8、発光波長を浜松フォトニクス社製スペクトルアナライザーPMA−11を用いて測定した。また、作製した素子を乾燥窒素雰囲気下40℃で10時間放置後発光させた相対輝度(素子作製直後の輝度を100とした場合の経時後の輝度を相対値で表した値(駆動電圧13V))および発光面のダークスポットの有無を評価した。結果を表1に示す。
【0058】
【表1】
Figure 0003741341
【0059】
【化24】
Figure 0003741341
【0060】
表1の結果より、本発明の化合物を用いると最低駆動電圧が低く、かつ高輝度発光が可能であることがわかる。また、高温保存後の輝度低下、ダークスポットの発生も少なく耐久性に優れていることがわかる。
【0061】
実施例2.
実施例1と同様にITO基板をエッチング、洗浄後、ポリ(N−ビニルカルバゾール)40mg、表2記載の化合物5mg、PBD(2−(4−ビフェニルイル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール)12mg、1,1,4,4−テトラフェニルブタジエン0.5mgを1,2−ジクロロエタン3mlに溶解し、洗浄したITO基板上にスピンコートした。生成した有機薄膜の膜厚は、約120nmであった。有機薄膜上にパターニングしたマスク(発光面積が5mm×5mmとなるマスク)を設置し、蒸着装置内でマグネシウム:銀=10:1を250nm共蒸着した後、銀300nmを蒸着した。
評価は実施例1と同様に行った。結果を表2に示す。
【0062】
【表2】
Figure 0003741341
【0063】
表2の結果から明らかなように、本発明の化合物を用いた素子では、比較化合物に比べ、通常発光輝度が低い塗布方式においても低電圧駆動、高輝度発光が可能であることが判る。また比較化合物(TPD)を用いた素子ではダークスポットの発生が顕著に見られるのに対し、本発明の素子では良好な面状を示した。
【0064】
【発明の効果】
本発明により、低電圧駆動、高輝度発光が可能な有機発光素子が得られる。また、通常輝度の低い塗布方式でも良好な発光特性が得られ、製造コスト面等で有利な素子作製が可能となる。また、従来の化合物に対して耐久性面でも良好な素子作製が可能となる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light emitting element (organic light emitting element) material and a light emitting element that can emit light by converting electric energy into light, and relates to a display element, a display, a backlight, an electrophotography, an illumination light source, a recording light source, a reading light source, a sign, The present invention relates to a light-emitting element that can be suitably used in fields such as signboards and interiors.
[0002]
[Prior art]
Today, research and development on various display elements are active. Among them, organic electroluminescence (EL) elements are attracting attention as promising display elements because they can emit light with high luminance at a low voltage.
Van Slike and Tan et al., For example, in US Pat. Nos. 4,539,507, 4,720,432, and JP-A-5-234,681, aromatic tertiary compounds containing a phenyl group, a phenylene group, or a biphenylene group. It has been clarified that when amine is used in the charge (hole) injection / transport zone of the internal junction organic electroluminescence (EL) device, the stability of the light output is improved, thereby extending the operating life. Many researchers have attempted to improve the aromatic tertiary amine used in this charge (hole) injection and transport zone for further light output stability, and many patent applications and reports to academic literature have been made. Has been made. For example, Japanese Journal of Applied Physics, 27, L269 (1988), JP-A-59-194393, Appl. Phys. Lett., 66, 2679 (1995), JP-A-5 -234681, 7-33238, 8-48656, and WO95 / 09147. T There are Appl. Phys. Lett., 65, 807 (1994), and Japanese Patent Publication No. 7-110940 regarding burst type tertiary amines. However, the compounds disclosed so far are still not sufficient in performance (particularly storage stability), and further improvements are desired.
[0003]
In addition, an organic EL element that achieves high-luminance emission is an element in which an organic substance is laminated by vacuum vapor deposition. However, depending on the application method from the viewpoint of simplification of the manufacturing process, processability, large area, etc. Device fabrication is desirable. However, an element manufactured by a conventional coating method is inferior to an element manufactured by a vapor deposition method in terms of light emission luminance and light emission efficiency, and high luminance and high efficiency light emission have been a major issue.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an organic light-emitting device material and an organic light-emitting device that can emit light with high luminance and high efficiency by being driven at a low voltage and have excellent stability during repeated use.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
This object has been achieved by the following means.
(1) An organic light emitting device material which is a compound represented by the following general formula (I).
[0006]
[Chemical formula 5]
Figure 0003741341
[0007]
(Wherein V, W, X and Y are each L 1 -NR 1 R 2 (R 1 And R 2 Each represents an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group or a heterocyclic group. R 1 And R 2 May be bonded to each other directly or indirectly to form a ring. L 1 Represents a divalent linking group containing an aryl group and / or an aromatic heterocyclic group. ). )
(2) An organic light-emitting device material, which is a compound represented by the following general formula (II).
[0008]
[Chemical 6]
Figure 0003741341
[0009]
(Wherein Ar twenty one And Ar twenty two Each represents an aryl group. Ar twenty one And Ar twenty two May be bonded to each other directly or indirectly to form a ring. L 2 Represents a divalent linking group containing an aryl group and / or an aromatic heterocyclic group. )
(3) An organic light-emitting element material, which is a compound represented by the following general formula (III).
[0010]
[Chemical 7]
Figure 0003741341
[0011]
(Wherein Ar 31 And Ar 32 Each represents an aryl group. Ar 31 And Ar 32 May be bonded to each other directly or indirectly to form a ring. L Three Represents an arylene group. )
(4) An organic light-emitting device material, which is a compound represented by the following general formula (IV).
[0012]
[Chemical 8]
Figure 0003741341
[0013]
(Wherein Ar 41 And Ar 42 Each represents an aryl group. Ar 41 And Ar 42 May be bonded to each other directly or indirectly to form a ring. n represents an integer of 1 to 4. R represents a substituent. m represents an integer of 0 to 4. )
(5) In an organic light emitting device in which a light emitting layer or a plurality of organic compound thin films including a light emitting layer is formed between a pair of electrodes, at least one layer is a layer containing the organic light emitting device material described in (1) to (4). An organic light emitting device characterized by that.
(6) In an organic light emitting device in which a light emitting layer or a plurality of organic compound thin films including a light emitting layer is formed between a pair of electrodes, at least one layer of the organic light emitting device material described in (1) to (4) is dispersed in a polymer An organic light-emitting element which is a layer.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, the compound represented by the general formula (I) of the present invention will be described in detail.
V, W, X and Y may be the same or different from each other; 1 -NR 1 R 2 Represents. Where R 1 And R 2 Each represents an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group or a heterocyclic group; 1 And R 2 May be bonded to each other directly or indirectly to form a ring. L 1 Represents a divalent linking group containing an aryl group and / or an aromatic heterocyclic group.
R 1 , R 2 The aliphatic hydrocarbon group represented by may be linear, branched or cyclic, and is preferably an alkyl group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably carbon atoms). Examples thereof include methyl, ethyl, iso-propyl, tert-butyl, n-octyl, n-decyl, n-hexadecyl, cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl and the like, and an alkenyl group (preferably. 2-30 carbon atoms, more preferably 2-20 carbon atoms, particularly preferably 2-12 carbon atoms, and examples thereof include vinyl, allyl, 2-butenyl, 3-pentenyl and the like, and alkynyl groups (preferably 2-30 carbon atoms, more preferably 2-20 carbon atoms, particularly preferably 2-12 carbon atoms, such as propargyl, 3-pentyl Le a and the like.), More preferably an alkyl group, an alkenyl group, more preferably an alkyl group.
[0015]
R 1 , R 2 Is a monocyclic or condensed ring aryl group, preferably having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as phenyl or naphthyl. , Anthracenyl, phenanthrenyl, pyrenyl and the like, preferably phenyl and naphthyl.
[0016]
R 1 , R 2 Is a monocyclic or condensed heterocyclic group (preferably a heterocyclic group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 12 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms). Preferably an aromatic heterocyclic group containing at least one of a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom and a selenium atom. R 1 , R 2 Specific examples of the heterocyclic group represented by pyrrolidine, piperidine, pyrrole, furan, thiophene, imidazoline, imidazole, benzimidazole, naphthimidazole, thiazolidine, thiazole, benzthiazole, naphthothiazole, isothiazole, oxazoline, oxazole , Benzoxazole, naphthoxazole, isoxazole, selenazole, benzselenazole, naphthselenazole, pyridine, quinoline, isoquinoline, indole, indolenine, pyrazole, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, triazine, indazole, purine, phthalazine, naphthyridine, quinoxaline Quinazoline, cinnoline, pteridine, phenanthridine, pteridine, phenanthroline, tetrazaindene, Oxadiazole, thiadiazole, triazole, tetrazole and the like, preferably pyrrole, thiophene, pyridine, quinoline, and more preferably is thiophene, pyridine, quinoline.
[0017]
R 1 , R 2 The aliphatic hydrocarbon group, aryl group and heterocyclic group represented by formula (1) may have a substituent, such as an alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms). Particularly preferably, it has 1 to 8 carbon atoms, and examples thereof include methyl, ethyl, iso-propyl, tert-butyl, n-octyl, n-decyl, n-hexadecyl, cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl and the like. An alkenyl group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, particularly preferably 2 to 8 carbon atoms, such as vinyl, allyl, 2-butenyl, 3-pentenyl, etc.), An alkynyl group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, particularly preferably 2 to 8 carbon atoms such as propargyl, -Pentynyl, etc.), aryl groups (preferably having 6 to 40 carbon atoms, more preferably 6 to 30 carbon atoms, particularly preferably 6 to 20 carbon atoms, such as phenyl, p-methylphenyl, naphthyl, etc. An amino group (preferably having 0 to 50 carbon atoms, more preferably 2 to 48 carbon atoms, particularly preferably 2 to 28 carbon atoms, such as amino, methylamino, dimethylamino, diethylamino, dibenzyl) Amino, etc.), an alkoxy group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, particularly preferably 1 to 8 carbon atoms, and examples thereof include methoxy, ethoxy, butoxy and the like. ), An aryloxy group (preferably having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 1 carbon atoms). For example, phenyloxy, 2-naphthyloxy, etc.), acyl groups (preferably having 1 to 20 carbons, more preferably 1 to 16 carbons, particularly preferably 1 to 12 carbons, Acetyl, benzoyl, formyl, pivaloyl, etc.), an alkoxycarbonyl group (preferably having 2-20 carbon atoms, more preferably 2-16 carbon atoms, particularly preferably 2-12 carbon atoms, such as methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, etc.), aryloxycarbonyl groups (preferably having 7-20 carbon atoms, more preferably 7-16 carbon atoms, particularly preferably 7-10 carbon atoms, such as phenyloxycarbonyl). ), An acyloxy group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms). Particularly preferably, it has 2 to 10 carbon atoms, and examples thereof include acetoxy and benzoyloxy. ), An acylamino group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, and examples thereof include acetylamino and benzoylamino), alkoxycarbonylamino group (Preferably having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 16 carbon atoms, particularly preferably 2 to 12 carbon atoms, such as methoxycarbonylamino), aryloxycarbonylamino group (preferably having carbon number) 7 to 20, more preferably 7 to 16 carbon atoms, particularly preferably 7 to 12 carbon atoms, such as phenyloxycarbonylamino, and the like, and sulfonylamino groups (preferably 1 to 20 carbon atoms, more preferably Has 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms. And sulfamoyl group (preferably having 0 to 20 carbon atoms, more preferably 0 to 16 carbon atoms, particularly preferably 0 to 12 carbon atoms, such as sulfamoyl and methylsulfamoyl). , Dimethylsulfamoyl, phenylsulfamoyl, etc.), a sulfamoylamino group (preferably having 0 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms). , Sulfamoylamino, 3-methylsulfamoylamino, etc.), carbamoyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms). For example, carbamoyl, methylcarbamoyl, diethylcarbamoyl, phenylcarbamoyl, etc. An alkylthio group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as methylthio and ethylthio), an arylthio group ( Preferably it has 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 16 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as phenylthio, etc.), a sulfonyl group (preferably 1 to 20 carbon atoms, more preferably Has 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as mesyl, tosyl, etc.), sulfinyl group (preferably 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, especially Preferably it has 1 to 12 carbon atoms, such as methanesulfinyl, benzenesulfinyl, etc.), ureido group (preferably C1-C20, More preferably, it is C1-C16, Most preferably, it is C1-C12, for example, ureido, methylureido, phenylureido, etc. are mentioned. ), Phosphoric acid amide groups (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 16 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as diethyl phosphoric acid amide and phenylphosphoric acid amide. ), Hydroxy group, mercapto group, halogen atom (eg fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), cyano group, sulfo group, carboxyl group, nitro group, hydroxamic acid group, sulfino group, hydrazino group, imino group, Heterocyclic group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples of the hetero atom include a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom, specifically, for example, imidazolyl, pyridyl, quinolyl and furyl. , Piperidyl, morpholino, benzoxazolyl, benzimidazolyl, benzthiazolyl and the like. And so on. These substituents may be further substituted. Moreover, when there are two or more substituents, they may be the same or different. If possible, they may be linked to form a ring.
[0018]
The substituent is preferably an alkyl group, alkenyl group, aralkyl group, aryl group, alkoxy group, aryloxy group, amino group, halogen atom or heterocyclic group, more preferably an alkyl group, alkenyl group, aryl group or alkoxy group. Group, aryloxy group, amino group, halogen atom and aromatic heterocyclic group, more preferably alkyl group, aryl group, alkoxy group, aryloxy group, amino group and halogen atom, particularly preferably 1 carbon atom. -6 alkyl groups (for example, methyl, tert-butyl, cyclohexyl, etc.), C6-C20 aryl groups (for example, phenyl, naphthyl, biphenylyl, etc.), C1-C8 alkoxy groups (for example, methoxy, ethoxy, Cyclohexyloxy), aryloxy having 6 to 18 carbon atoms ( Phenoxy, naphthoxy, etc.), dialkylamino groups having 2 to 8 carbon atoms (for example, dimethylamino, diethylamino, etc.), N-alkyl-N-arylamino groups having 7 to 15 carbon atoms (for example, N-methyl-N-phenylamino) N-methyl-N-naphthylamino, etc.), diarylamino groups having 12 to 28 carbon atoms (for example, diphenylamino, N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino, N- (1-naphthyl) -N- Phenylamino and the like) and chlorine atoms.
[0019]
R 1 And R 2 Preferred when R is not bonded directly or indirectly to form a ring. 1 And R 2 Is a substituted or unsubstituted phenyl group or naphthyl group, more preferably an unsubstituted or alkyl-substituted phenyl group or naphthyl group.
R 1 And R 2 When is directly or indirectly bonded to form a ring, the preferred number of ring members is 5 to 7. When connecting indirectly, ie, when forming a 6-membered ring or more, if it shows the example of a connecting group, it will be a bivalent group as shown below.
[0020]
[Chemical 9]
Figure 0003741341
[0021]
R ′ represents an alkyl or aryl group. These groups may have a substituent, and the substituent is the above R 1 And R 2 What was mentioned as a substituent which may have is applicable.
L 1 The divalent linking group represented by the formula includes at least one aryl group or aromatic heterocyclic group, such as an arylene group, a divalent aromatic heterocyclic group, or an alkylene group, alkenylene group, or these groups. Alkynylene group, -O-, -S-, -SO 2 It is a group comprising a combination of-, -CO-, -N (Ra)-(Ra represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group or a heterocyclic group).
L 1 Is preferably an arylene group, a divalent aromatic heterocyclic group, or a group composed of a combination of these groups and -N (Ra)-, for example, the following divalent linking group: Examples thereof include a linking group.
[0022]
[Chemical Formula 10]
Figure 0003741341
[0023]
Embedded image
Figure 0003741341
[0024]
L 1 More preferably, it is an arylene group, more preferably phenylene, biphenylene, triphenylene, or tetraphenylene, and particularly preferably phenylene or biphenylene.
L 1 The divalent linking group represented by may have a substituent, for example, R 1 , R 2 What was mentioned as a substituent of can be applied. L 1 Preferably, the substituent is a halogen atom (for example, fluorine, chlorine, bromine or iodine, preferably a fluorine atom or a chlorine atom, more preferably a chlorine atom), an alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, Examples include methyl, ethyl, isopropyl, n-butyl, t-butyl, n-dodecyl, cyclohexyl, etc.), aryl groups (preferably having 6 to 36 carbon atoms, such as phenyl, naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, pyrenyl). , Naphthacenyl, pentacenyl, pentaphenyl, etc.), alkoxy groups (preferably having 1 to 20 carbon atoms, such as methoxy, ethoxy, isopropoxy, n-hexyloxy, cyclohexyloxy, octyloxy, dodecyloxy, etc. And aryl) A xyl group (preferably having 6 to 36 carbon atoms, such as phenoxy, naphthoxy, anthracenoxy, pentasenoxy, etc.), an amino group (preferably a dialkylamino group having 2 to 20 carbon atoms (for example, N-ethyl-N-) Butylamino, etc.), C 7-42 N-alkyl-N-arylamino groups (eg N-methyl-N-phenylamino, N-ethyl-N-phenylamino, N-isopropyl-N- (3-methyl) Phenyl) amino, N-methyl-N- (1-naphthyl) amino, N-butyl-N- (1-naphthacenyl) amino, etc.) or a diarylamino group having 12 to 48 carbon atoms (for example, diphenylamino, N-phenyl- N- (1-naphthyl) amino, N- (1-naphthyl) -N- (1-naphthyl) amino, N-phenyl-N- (1 Anthracenyl) amino, N-(1-anthracenyl)-N-(1-phenanthrenyl) amino) etc.).
[0025]
L 1 The substituent of the above may be further substituted, and as the substituent, a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a cyano group, a hydroxy group, a nitro group, a carboxy group, a sulfo group, an amino group, an alkoxy group, Aryloxy group, acylamino group, alkylamino group, anilino group, ureido group, sulfamoylamino group, alkylthio group, arylthio group, alkoxycarbonylamino group, sulfonamido group, carbamoyl group, sulfamoyl group, sulfonyl group, alkoxycarbonyl group , Heterocyclic oxy group, azo group, acyloxy group, carbamoyloxy group, silyloxy group, aryloxycarbonylamino group, imide group, heterocyclic thio group, sulfinyl group, phosphonyl group, aryloxycarbonyl group, acyl group, silyl group or Azolyl group Gerare, preferably an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, a dialkylamino group or a diarylamino group, particularly preferably an alkyl group or a diarylamino group.
Of the compounds represented by the general formula (I), a compound represented by the general formula (II) is preferable.
[0026]
Embedded image
Figure 0003741341
[0027]
Where Ar twenty one And Ar twenty two Each represents an aryl group. Ar twenty one And Ar twenty two May be bonded to each other directly or indirectly to form a ring. Ar twenty one , Ar twenty two The aryl group represented by R is R in the general formula (I) 1 , R 2 And the preferred range is also the same.
L 2 Represents a divalent linking group containing an aryl group and / or an aromatic heterocyclic group. L 2 The divalent linking group represented by L is L in the general formula (I) 1 The preferred range is also the same.
[0028]
Of the compounds represented by the general formula (I), a compound represented by the general formula (III) is more preferable.
[0029]
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Figure 0003741341
[0030]
Where Ar 31 And Ar 32 Each represents an aryl group. Ar 31 And Ar 32 May be bonded to each other directly or indirectly to form a ring. Ar 31 , Ar 32 The aryl group represented by R is R in the general formula (I) 1 , R 2 And the preferred range is also the same.
L Three Represents an arylene group. L Three The arylene group represented by L is L in the general formula (I) 1 And the preferred range is also the same.
Of the compounds represented by the general formula (I), the compound represented by the general formula (IV) is more preferable.
[0031]
Embedded image
Figure 0003741341
[0032]
Where Ar 41 And Ar 42 Each represents an aryl group. Ar 41 And Ar 42 May be bonded to each other directly or indirectly to form a ring. Ar 41 , Ar 42 The aryl group represented by R is R in the general formula (I) 1 , R 2 And the preferred range is also the same.
n represents an integer of 1 to 4, preferably 1 or 2.
R represents a substituent. The substituent represented by R is L in the general formula (I). 1 The above-mentioned substituents can be applied, and preferred ranges are also the same.
m represents an integer of 0 to 4, preferably 0 or 1. When m is an integer of 2 to 4, R may be the same or different from each other.
[0033]
The compound represented by the general formula (I) of the present invention may be a low molecular weight compound, or a high molecular weight compound in which a residue is connected to a polymer main chain (preferably a weight average molecular weight of 1000 to 5000000, particularly Preferably 5,000 to 2,000,000, more preferably 10,000 to 1,000,000) or a high molecular weight compound having the compound of the present invention in the main chain (preferably a weight average molecular weight of 1,000 to 5,000,000, particularly preferably 5,000 to 2,000,000, more preferably 10,000 to 1,000,000). ). In the case of a high molecular weight compound, it may be a homopolymer or a copolymer with another monomer.
The general formula (I) is represented by an ultimate structural formula for convenience, but may be a tautomer thereof.
[0034]
Although the specific example of the compound of this invention is given to the following, this invention is not limited to these.
[0035]
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Figure 0003741341
[0036]
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[0037]
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[0038]
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[0039]
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[0040]
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[0041]
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[0042]
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[0043]
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Figure 0003741341
[0044]
The compound represented by the general formula (I) of the present invention is, for example, a Ullmann-type reaction using a metal copper catalyst and a base (see US Pat. No. 4,764,625, etc.) or a boron compound and a halogen compound cupped with a palladium catalyst. It can be synthesized by the ringing Suzuki reaction (see Synth. Commun., 11,513 (1981), etc.).
Specific synthesis examples of the compounds of the present invention are shown below.
[0045]
Synthesis Example 1 (Synthesis of Exemplified Compound (2))
Tetrakis (4-iodophenyl) methane (synthesized by the method described in J. Am. Chem. Soc., 113, 4696 (1991)) 2.0 g (2.43 mmol), 3-methyldiphenylamine 3.6 g (19.4 mmol), hydroxylation 1.4 g (24.3 mmol) of potassium and 0.62 g (9.74 mmol) of copper powder and 50 ml of decalin were mixed, and the mixture was heated and stirred at an external temperature of 200 ° C. for about 24 hours under a nitrogen stream. After cooling to near room temperature, chloroform was added, and celite filtration was performed to remove insoluble matters. Water was added to the filtrate, extraction was performed, and the resulting reaction concentrate was purified by silica gel column chromatography to produce crystalline tetrakis [(3-methyldiphenylamino) phenyl mixed with a small amount of the raw material 3-methyldiphenylamine. Methane (Exemplary Compound (2)) was obtained. Ethanol was added, and stirring and filtration yielded 1.4 g (55.1%) of almost pure exemplified compound (2) as pale yellow crystals, which were further recrystallized from a mixed solvent of tetrahydrofuran and ethanol to obtain pure exemplified compound ( 2) 0.9g (35.4%) was obtained. Mp 264-266 ° C.
mass (FAB-posi); 1045 (M + )
1 H-NMR (CDCl Three ); d (ppm) 2.23 (12H, s), 6.80-7.25 (52H, m)
[0046]
Synthesis Example 2 (Synthesis of Exemplified Compound (16))
Exemplified compound (16) was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 5H-dibenz [b, f] azepine was used instead of 3-methyldiphenylamine. Yield 15%.
[0047]
Synthesis Example 3 (Synthesis of Exemplified Compound (32))
In the method shown in Synthesis Example 1, 9H-tribenz [b, d, f] azepine (synthesized by the method described in J. Org. Chem., 56, 3906 (1991)) is used instead of 3-methyldiphenylamine. Except that, Exemplified Compound (32) was synthesized in the same manner. Yield 12%.
[0048]
Synthesis Example 4 (Synthesis of Exemplified Compound (8))
Tetrakis (4-iodophenyl) methane 2.0 g (2.43 mmol), 4- (3-methyldiphenylamino) phenylboronic acid 2.43 g (8.02 mmol), tetrakis (triphenylphosphine) palladium (0) 0.1 g (0.087 mmol) A toluene / dimethylformamide solution (30 ml / 20 ml) in 2 ml of an aqueous sodium carbonate solution 6.0 ml (12.0 mmol) was heated to reflux under a nitrogen stream for about 10 hours. The reaction solution was extracted with chloroform, worked up by a conventional method, dried over anhydrous magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography, and recrystallized from a tetrahydrofuran / ethanol mixed solvent to give Example Compound (8). Could be obtained in 45% yield.
[0049]
The light-emitting device of the present invention is a device in which a plurality of organic compound thin films including a light-emitting layer or a light-emitting layer are formed between a pair of anode and cathode electrodes. In addition to the light-emitting layer, a hole injection layer, a hole transport layer, and an electron injection It may have a layer, an electron transport layer, a protective layer, etc., and each of these layers may have other functions. Various materials can be used for forming each layer.
[0050]
The anode supplies holes to a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and the like, and a metal, an alloy, a metal oxide, an electrically conductive compound, or a mixture thereof can be used. Is a material having a work function of 4 eV or more. Specific examples include conductive metal oxides such as tin oxide, zinc oxide, indium oxide and indium tin oxide (ITO), metals such as gold, silver, chromium and nickel, and these metals and conductive metal oxides. Inorganic conductive materials such as copper iodide and copper sulfide, organic conductive materials such as polyaniline, polythiophene, and polypyrrole, and laminates of these with ITO, preferably conductive metals It is an oxide, and ITO is particularly preferable from the viewpoint of productivity, high conductivity, transparency, and the like. Although the film thickness of the anode can be appropriately selected depending on the material, it is usually preferably in the range of 10 nm to 5 μm, more preferably 50 nm to 1 μm, still more preferably 100 nm to 500 nm.
[0051]
As the anode, a layer formed on a soda-lime glass, non-alkali glass, a transparent resin substrate or the like is usually used. When glass is used, it is preferable to use non-alkali glass as the material in order to reduce ions eluted from the glass. Moreover, when using soda-lime glass, it is preferable to use what gave barrier coatings, such as a silica. The thickness of the substrate is not particularly limited as long as it is sufficient to maintain the mechanical strength, but when glass is used, a thickness of 0.2 mm or more, preferably 0.7 mm or more is usually used.
Various methods are used for producing the anode depending on the material. For example, in the case of ITO, an electron beam method, a sputtering method, a resistance heating vapor deposition method, a chemical reaction method (sol-gel method, etc.), a coating of a dispersion of indium tin oxide, etc. A film is formed by this method.
The anode can be subjected to cleaning or other treatments to lower the drive voltage of the element or increase the light emission efficiency. For example, in the case of ITO, UV-ozone treatment is effective.
[0052]
The cathode supplies electrons to the electron injection layer, the electron transport layer, the light emitting layer, etc., and the adhesion, ionization potential, stability, etc., between the negative electrode and the adjacent layer such as the electron injection layer, electron transport layer, light emitting layer, etc. Selected in consideration of As the material of the cathode, a metal, an alloy, a metal oxide, an electrically conductive compound, or a mixture thereof can be used. Specific examples include alkali metals (for example, Li, Na, K, etc.) or fluorides thereof, alkaline earths. Metals (for example, Mg, Ca, etc.) or fluorides thereof, gold, silver, lead, aluminum, sodium-potassium alloy or mixed metal thereof, lithium-aluminum alloy or mixed metal thereof, magnesium-silver alloy or mixed thereof Examples thereof include metals, rare earth metals such as indium and ytterbium, preferably a material having a work function of 4 eV or less, more preferably aluminum, lithium-aluminum alloy or mixed metal thereof, magnesium-silver alloy or mixed metal thereof Etc. The film thickness of the cathode can be appropriately selected depending on the material, but is usually preferably in the range of 10 nm to 5 μm, more preferably 50 nm to 1 μm, still more preferably 100 nm to 1 μm.
For production of the cathode, methods such as an electron beam method, a sputtering method, a resistance heating vapor deposition method, and a coating method are used, and a metal can be vapor-deposited alone or two or more components can be vapor-deposited simultaneously. Furthermore, a plurality of metals can be vapor-deposited simultaneously to form an alloy electrode, or a previously prepared alloy may be vapor-deposited.
The sheet resistance of the anode and the cathode is preferably low, and is preferably several hundred Ω / □ or less.
[0053]
The material of the light emitting layer is a function that can inject holes from the anode or hole injection layer, hole transport layer and cathode or electron injection layer, electron transport layer when an electric field is applied, Any layer can be used as long as it can form a layer having a function of moving injected charges and a function of emitting light by providing a recombination field of holes and electrons. Preferably, the light emitting layer contains the compound of the present invention, but other light emitting materials of the compound of the present invention can also be used. For example, benzoxazole derivatives, benzimidazole derivatives, benzothiazole derivatives, styrylbenzene derivatives, polyphenyl derivatives, diphenylbutadiene derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, naphthalimide derivatives, coumarin derivatives, perylene derivatives, perinone derivatives, oxadiazole derivatives, aldazine derivatives Pyridine derivatives, cyclopentadiene derivatives, bisstyrylanthracene derivatives, quinacridone derivatives, pyrrolopyridine derivatives, thiadiazolopyridine derivatives, cyclopentadiene derivatives, styrylamine derivatives, aromatic dimethylidin compounds, 8-quinolinol derivatives, metal complexes and rare earth complexes Representative metal complexes, polymer compounds such as polythiophene, polyphenylene, polyphenylene vinylene, etc. And the like. Although the film thickness of a light emitting layer is not specifically limited, Usually, the thing of the range of 1 nm-5 micrometers is preferable, More preferably, it is 5 nm-1 micrometer, More preferably, it is 10 nm-500 nm.
The method for forming the light emitting layer is not particularly limited, but methods such as resistance heating vapor deposition, electron beam, sputtering, molecular lamination method, coating method (spin coating method, casting method, dip coating method, etc.), LB method, etc. Are preferably used, such as resistance heating vapor deposition and coating.
[0054]
The material of the hole injection layer and the hole transport layer has any one of the function of injecting holes from the anode, the function of transporting holes, and the function of blocking electrons injected from the cathode. That's fine. Specific examples include carbazole derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, styrylanthracene derivatives. , Fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethylidin compounds, porphyrin compounds, polysilane compounds, poly (N-vinylcarbazole) derivatives, aniline compounds Examples thereof include conductive polymer oligomers such as copolymers, thiophene oligomers, and polythiophenes. The film thicknesses of the hole injection layer and the hole transport layer are not particularly limited, but are usually preferably in the range of 1 nm to 5 μm, more preferably 5 nm to 1 μm, and still more preferably 10 nm to 500 nm. . The hole injection layer and the hole transport layer may have a single-layer structure composed of one or more of the materials described above, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
As a method for forming the hole injection layer and the hole transport layer, a vacuum deposition method, an LB method, a method in which the hole injection / transport agent is dissolved or dispersed in a solvent (a spin coating method, a casting method, a dip coating method). Etc.) are used. In the case of the coating method, it can be dissolved or dispersed together with the resin component. Examples of the resin component include polyvinyl chloride, polycarbonate, polystyrene, polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyester, polysulfone, polyphenylene oxide, polybutadiene, and poly (N -Vinyl carbazole), hydrocarbon resin, ketone resin, phenoxy resin, polyamide, ethyl cellulose, vinyl acetate, ABS resin, polyurethane, melamine resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, epoxy resin, silicone resin, and the like.
[0055]
The material for the electron injection layer and the electron transport layer may be any material having any one of a function of injecting electrons from the cathode, a function of transporting electrons, and a function of blocking holes injected from the anode. Specific examples include triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, fluorenone derivatives, anthraquinodimethane derivatives, anthrone derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, carbodiimide derivatives, fluorenylidenemethane derivatives, distyryl. Various metal complexes such as pyrazine derivatives, heterocyclic tetracarboxylic anhydrides such as naphthaleneperylene, metal complexes of phthalocyanine derivatives, 8-quinolinol derivatives, metal phthalocyanines, metal complexes having benzoxazole and benzothiazole as ligands, etc. Is mentioned. Although the film thickness of an electron injection layer and an electron carrying layer is not specifically limited, The thing of the range of 1 nm-5 micrometers is preferable normally, More preferably, it is 5 nm-1 micrometer, More preferably, it is 10 nm-500 nm. The electron injection layer and the electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above-described materials, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
As a method for forming the electron injection layer and the electron transport layer, a vacuum deposition method, an LB method, a method of coating by dissolving or dispersing the electron injection transport agent in a solvent (spin coating method, cast method, dip coating method, etc.), etc. Is used. In the case of the coating method, it can be dissolved or dispersed together with the resin component. As the resin component, for example, those exemplified in the case of the hole injection transport layer can be applied.
[0056]
As a material for the protective layer, any material may be used as long as it has a function of preventing substances that promote device deterioration such as moisture and oxygen from entering the device. Specific examples thereof include metals such as In, Sn, Pb, Au, Cu, Ag, Al, Ti, and Ni, MgO, SiO, and SiO. 2 , Al 2 O Three , GeO, NiO, CaO, BaO, Fe 2 O Three , Y 2 O Three TiO 2 Metal oxide such as MgF 2 , LiF, AlF Three , CaF 2 Metal fluorides such as polyethylene, polypropylene, polymethyl methacrylate, polyimide, polyurea, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polydichlorodifluoroethylene, copolymer of chlorotrifluoroethylene and dichlorodifluoroethylene, tetrafluoro A copolymer obtained by copolymerizing a monomer mixture containing ethylene and at least one comonomer, a fluorinated copolymer having a cyclic structure in the copolymer main chain, a water-absorbing substance having a water absorption of 1% or more, a water absorption Examples include 0.1% or less of a moisture-proof substance.
There is no particular limitation on the method for forming the protective layer. For example, vacuum deposition, sputtering, reactive sputtering, MBE (molecular beam epitaxy), cluster ion beam, ion plating, plasma polymerization (high frequency excitation ions) Plating method), plasma CVD method, laser CVD method, thermal CVD method, gas source CVD method, coating method can be applied.
[0057]
【Example】
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
Example 1
On the cleaned glass substrate with an ITO electrode, vacuum deposition (8 × 10 8) was performed in this order so that the compound shown in Table 1 had a film thickness of 50 nm and Tris (8-quinolinolato) aluminum (III) (Alq) had a film thickness of 60 nm. -6 ~ 1x10 -Five torr). A patterned mask (a mask with a light emitting area of 5 mm × 5 mm) was placed thereon, and Al—Li (using an Al—Li alloy with a Li concentration of 15%) was deposited to 150 nm, and Al was further deposited to 200 nm (8 × 10 8). -6 ~ 1x10 -Five Torr).
Using a source measure unit 2400 type manufactured by Toyo Technica, ITO was used as the anode, Al-Li as the cathode, and a DC constant voltage was applied to the EL element to emit light. The luminance was measured by Topcon's luminance meter BM-8, and the emission wavelength was Hamamatsu. It measured using photonics company spectrum analyzer PMA-11. Further, the relative luminance of the manufactured device after being left standing at 40 ° C. for 10 hours in a dry nitrogen atmosphere (the luminance after lapse when the luminance immediately after the device is manufactured is 100) (a driving voltage of 13 V) ) And the presence or absence of dark spots on the light emitting surface. The results are shown in Table 1.
[0058]
[Table 1]
Figure 0003741341
[0059]
Embedded image
Figure 0003741341
[0060]
From the results in Table 1, it can be seen that when the compound of the present invention is used, the minimum driving voltage is low and high-luminance emission is possible. In addition, it can be seen that the durability is excellent with little decrease in luminance and dark spots after storage at high temperature.
[0061]
Example 2
After etching and cleaning the ITO substrate in the same manner as in Example 1, 40 mg of poly (N-vinylcarbazole), 5 mg of the compound described in Table 2, PBD (2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) ) -1,3,4-oxadiazole) 12 mg and 1,1,4,4-tetraphenylbutadiene 0.5 mg were dissolved in 3 ml of 1,2-dichloroethane and spin-coated on the cleaned ITO substrate. The film thickness of the produced organic thin film was about 120 nm. A patterned mask (a mask having a light emission area of 5 mm × 5 mm) was placed on the organic thin film, and magnesium: silver = 10: 1 was co-evaporated in a deposition apparatus at 250 nm, and then 300 nm of silver was deposited.
Evaluation was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
[0062]
[Table 2]
Figure 0003741341
[0063]
As is apparent from the results in Table 2, it can be seen that the device using the compound of the present invention can be driven at a low voltage and emit light with a high luminance even in a coating method having a normal light emission luminance lower than that of the comparative compound. In the device using the comparative compound (TPD), dark spots were remarkably generated, whereas the device of the present invention showed a good surface shape.
[0064]
【The invention's effect】
According to the present invention, an organic light emitting device capable of low voltage driving and high luminance light emission can be obtained. In addition, a good light emission characteristic can be obtained even with a coating method having a low luminance, and it is possible to manufacture an element that is advantageous in terms of manufacturing cost. In addition, it is possible to fabricate a device that is more durable than conventional compounds.

Claims (6)

下記一般式(I)で表される化合物であることを特徴とする有機発光素子材料。
Figure 0003741341
(式中、V、W、XおよびYは、それぞれL1−NR12(R1およびR2は、それぞれ脂肪族炭化水素基、アリール基またはヘテロ環基を表す。R1およびR2は互いに、直接もしくは間接に結合して環を形成してもよい。L1はアリール基および/または芳香族ヘテロ環基を含む2価の連結基を表す。)を表す。)
An organic light-emitting element material, which is a compound represented by the following general formula (I):
Figure 0003741341
Wherein V, W, X and Y are each L 1 —NR 1 R 2 (R 1 and R 2 are each an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group or a heterocyclic group. R 1 and R 2 May be bonded to each other directly or indirectly to form a ring, and L 1 represents a divalent linking group containing an aryl group and / or an aromatic heterocyclic group.)
下記一般式(II)で表される化合物であることを特徴とする有機発光素子材料。
Figure 0003741341
(式中、Ar21およびAr22はそれぞれアリール基を表す。Ar21およびAr22は互いに、直接もしくは間接に結合して環を形成してもよい。L2はアリール基および/または芳香族ヘテロ環基を含む2価の連結基を表す。)
An organic light-emitting element material, which is a compound represented by the following general formula (II):
Figure 0003741341
(In the formula, Ar 21 and Ar 22 each represent an aryl group. Ar 21 and Ar 22 may be bonded to each other directly or indirectly to form a ring. L 2 represents an aryl group and / or an aromatic heterocycle. Represents a divalent linking group containing a cyclic group.)
下記一般式(III)で表される化合物であることを特徴とする有機発光素子材料。
Figure 0003741341
(式中、Ar31およびAr32はそれぞれアリール基を表す。Ar31およびAr32は互いに、直接もしくは間接に結合して環を形成してもよい。L3はアリーレン基を表す。)
An organic light-emitting element material, which is a compound represented by the following general formula (III):
Figure 0003741341
(In the formula, Ar 31 and Ar 32 each represent an aryl group. Ar 31 and Ar 32 may be bonded to each other directly or indirectly to form a ring. L 3 represents an arylene group.)
下記一般式(IV)で表される化合物であることを特徴とする有機発光素子材料。
Figure 0003741341
(式中、Ar41およびAr42はそれぞれアリール基を表す。Ar41およびAr42は互いに、直接もしくは間接に結合して環を形成してもよい。nは1ないし4の整数を表す。Rは置換基を表す。mは0ないし4の整数を表す。)
An organic light-emitting device material, which is a compound represented by the following general formula (IV):
Figure 0003741341
(In the formula, Ar 41 and Ar 42 each represent an aryl group. Ar 41 and Ar 42 may be bonded to each other directly or indirectly to form a ring. N represents an integer of 1 to 4) Represents a substituent, and m represents an integer of 0 to 4.)
一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物薄膜を形成した有機発光素子において、少なくとも一層が請求項1〜4記載の有機発光素子材料を含有する層であることを特徴とする有機発光素子。In the organic light emitting device in which a light emitting layer or a plurality of organic compound thin films including a light emitting layer is formed between a pair of electrodes, at least one layer is a layer containing the organic light emitting device material according to claim 1. Organic light emitting device. 一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物薄膜を形成した有機発光素子において、少なくとも一層が請求項1〜4記載の有機発光素子材料をポリマー中に分散した層であることを特徴とする有機発光素子。In the organic light emitting device in which a plurality of organic compound thin films including a light emitting layer or a light emitting layer is formed between a pair of electrodes, at least one layer is a layer in which the organic light emitting device material according to claim 1 is dispersed in a polymer. An organic light emitting device characterized.
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