JP4224252B2 - Compound for organic EL element, organic EL element - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機ＥＬ（電界発光）素子に関し、詳しくは、有機化合物からなる薄膜に電界を印加して光を放出する素子に用いられる化合物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ素子は、蛍光性有機化合物を含む薄膜を、電子注入電極とホール注入電極とで挟んだ構成を有し、前記薄膜に電子およびホールを注入して再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光する素子である。
【０００３】
有機ＥＬ素子の特徴は、１０Ｖ前後の電圧で数１００から数１００００cd/m2ときわめて高い輝度の面発光が可能であり、また蛍光物質の種類を選択することにより青色から赤色までの発光が可能なことである。
【０００４】
有機ＥＬ素子の任意の発光色を得るための手法としてドーピング法があり、アントラセン結晶中に微量のテトラセンをドープすることで発光色を青色から緑色に変化させた報告(Jpn. J. Appl. Phys., 10,527(1971)) がある。また積層構造を有する有機薄膜ＥＬ素子においては、発光機能を有するホスト物質に、その発光に応答しホスト物質とは異なる発光を放出する蛍光色素をドーパントとして微量混入させて発光層を形成し、緑色から橙〜赤色へ発光色を変化させた報告（特開昭６３−２６４６９２号公報）がなされている。
【０００５】
黄〜赤色の長波長発光に関しては、発光材料あるいはドーパント材料として、赤色発振を行うレーザー色素（ＥＰＯ２８１３８１号）、エキサイプレックス発光を示す化合物（特開平２−２５５７８８号公報）、ペリレン化合物（特開平３−７９１号公報）、クマリン化合物（特開平３−７９２号公報）、ジシアノメチレン系化合物（特開平３−１６２４８１号公報）、チオキサンテン化合物（特開平３−１７７４８６号公報）、共役系高分子と電子輸送性化合物の混合物（特開平６−７３３７４号公報）、スクアリリウム化合物（特開平６−９３２５７号公報）、オキサジアゾール系化合物（特開平６−１３６３５９号公報）、オキシネイト誘導体（特開平６−１４５１４６号公報）、ピレン系化合物（特開平６−２４０２４６号公報）がある。
【０００６】
また、ベンゾフルオランラン誘導体が非常に高い蛍光量子収率を有することは、Ｊ，Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ １９９６、１１８，２３７４−２３７９に記載されており、特開平１０−３３０２９５号公報および特開平１１−２３３２６１号公報では種々のホスト材料にベンゾフルオランテンより誘導されるジベンゾ〔ｆ，ｆ’〕ジインデノ〔１，２，３−ｃｄ：１’，２’，３’−ｌｍ〕ペリレン誘導体をドーピングして発光層とした有機ＥＬ素子を開示している。
【０００７】
他の発光材料として縮合多環芳香族化合物（特開平５−３２９６６号公報、特開平５−２１４３３４号公報）も開示されている。またドーパント材料としても種々の縮合多環芳香族化合物（特開平５−２５８８５９号公報）が提案されている。
【０００８】
しかしながら、これら従来の蛍光材料では純青に近い発光色が得られた例は極めて少なく、高品位のフルカラーディスプレイを実現する上でも、高効率の純青系蛍光材料が望まれていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、十分な輝度の発光、特に長波長における発光が得られ、優れた色純度、特にフルカラーディスプレイに用いるのに十分な色純度が得られ、かつ良好な発光性能が長期にわたって持続する耐久性に優れた有機ＥＬ素子用化合物、および有機ＥＬ素子を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、以下の構成により達成される。
（１） 下記式（１）で表される基本骨格を有する有機ＥＬ素子用化合物。
Ｘｎ−Ｙ ・・・ （１）
［式（１）中、Ｘは下記式（２）で表される化合物を表し、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは単結合もしくは置換または非置換のアリール基、または複素環基からなる連結基を表し、ｎは２または３の整数を表す。ただし、ＹがＲ7 とＲ7 、Ｒ8 とＲ8 またはＲ7 とＲ8 の位置の組み合わせで結合するとき、単結合および下記式（１１）、（１２）で表される化合物は含まない。］
【００１１】
【化１９】
［式（２）中、Ｒ1 〜Ｒ8 およびａ〜ｄは水素、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリル基、置換基を有していてもよい複素環基、アミノ基、または置換基を有していてもよいアリールアミノ基のいずれかを表す。］
（２） 前記Ｙは下記化合物より選択される１種である上記（１）の有機ＥＬ素子用化合物。
【００１３】
【化２０】
（３） 前記ｎは２である上記（１）または（２）の有機ＥＬ素子用化合物。
（４） ドーパントとして用いられる上記（１）〜（３）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
（５） 電子輸送材料である上記（１）〜（４）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
（６） ホール注入または輸送材料である上記（１）〜（４）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
（７） 下記式（３ａ）で表される基本骨格を有する上記（１）〜（６）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
【００１５】
【化２１】
［式（３ａ）中、Ｒ １ 〜Ｒ ７ およびａ１〜ｄ１、Ｒ １１ 〜Ｒ １７ およびａ２〜ｄ２は、水素、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリル基、置換基を有していてもよい複素環基、アミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基のいずれかを表す。Ｙは置換または非置換のフェニレン、ビフェニレン、ナフタセン、ペリレン、ピレン、フェナントレン、チオフェン、ピリジン、ピラジン、トリアジン、アミン、トリアリールアミン、ピロール誘導体、チアゾール、チアジアゾール、フェナントロリン、キノリン、およびキノクサリンのいずれかからなる連結基を表す。］
（８） 下記式（３ｂ）で表される基本骨格を有する上記（１）〜（６）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
【００１７】
【化２２】
［式（３ｂ）中、Ｒ1 〜Ｒ8 およびａ1 〜ｄ1 、Ｒ11 〜Ｒ18 およびａ2 〜ｄ2 は、水素、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリル基、置換基を有していてもよい複素環基、アミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基のいずれかを表す。Ｙは単結合、置換または非置換のアリール基、あるいは複素環基からなる連結基を表す。］
（９） 下記式（３ｃ）で表される基本骨格を有する上記（１）〜（６）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
【００１９】
【化２３】
［式（３ｃ）中、Ｒ1 〜Ｒ8 およびａ1 〜ｄ1 、Ｒ11 〜Ｒ18 およびａ2 〜ｄ2 は、水素、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリル基、置換基を有していてもよい複素環基、アミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基のいずれかを表す。Ｙは単結合、置換または非置換のアリール基、あるいは複素環基からなる連結基を表す。］
（１０） 下記式（Ａ）で表される基本骨格を有する上記（１）〜（６）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
【００２１】
【化２４】
［式（Ａ）中、Ｒ1 〜Ｒ7 およびＲ11 〜Ｒ17 は、水素、アルキル基、置換または非置換のアリール基、あるいは複素環基を表す。］
（１１） 下記式（Ｂ）で表される基本骨格を有する上記（１）〜（６）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
【００２３】
【化２５】
［式（Ｂ）中、Ｒ1 〜Ｒ7 およびＲ11 〜Ｒ17 は、水素、アルキル基、置換または非置換のアリール基、あるいは複素環基を表す。］
（１２） 下記式（Ｅ）で表される基本骨格を有する上記（１）〜（６）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
【００２５】
【化２６】
［式（Ｅ）中、Ｒ1 〜Ｒ8 およびＲ11 〜Ｒ18 は、水素、アルキル基、置換または非置換のアリール基、あるいは複素環基を表す。］
（１３） 下記式（Ｈ）で表される基本骨格を有する上記（１）〜（６）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
【００２７】
【化２７】
［式（Ｈ）中、Ｒ1 〜Ｒ8 およびＲ11 〜Ｒ18 は、水素、アルキル基、置換または非置換のアリール基、あるいは複素環基を表す。］
（１４） 下記式（Ｘ）で表される基本骨格を有する上記（１）〜（６）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
【００２９】
【化２８】
［式（Ｘ）中、Ｒ1 〜Ｒ8 およびＲ11 〜Ｒ18 は、水素、アルキル基、置換または非置換のアリール基、あるいは複素環基を表す。］
（１５） 下記式（Ｚ）で表される基本骨格を有する上記（１）〜（６）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
【００３１】
【化２９】
［式（Ｚ）中、Ｒ１〜Ｒ７およびＲ１１〜Ｒ １７ は、水素、アルキル基、置換または非置換のアリール基、あるいは複素環基を表す。］
（１６） 下記式（ＡＡＡ’）で表される基本骨格を有する上記（１）〜（６）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
【００３３】
【化３０】
［式（ＡＡＡ’）中、Ｒ1 〜Ｒ8 、およびＲ11 〜Ｒ18は、水素、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリル基、置換基を有していてもよい複素環基、アミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基のいずれかを表す。］
（１７） 下記式（ＢＢＢ’）で表される基本骨格を有する上記（１）〜（６）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
【００３５】
【化３１】
［式（ＢＢＢ’）中、Ｒ1 〜Ｒ8 、およびＲ11 〜Ｒ18は、水素、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリル基、置換基を有していてもよい複素環基、アミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基のいずれかを表す。］
（１８） 下記式（ＣＣＣ’）で表される基本骨格を有する上記（１）〜（６）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
【００３７】
【化３２】
［式（ＣＣＣ’）中、Ｒ1 〜Ｒ8 、およびＲ11 〜Ｒ18は、水素、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリル基、置換基を有していてもよい複素環基、アミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基のいずれかを表す。］
（１９） 下記式（ＤＤＤ’）で表される基本骨格を有する上記（１）〜（６）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
【００３９】
【化３３】
［式（ＤＤＤ’）中、Ｒ1 〜Ｒ8 、およびＲ11 〜Ｒ18は、水素、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリル基、置換基を有していてもよい複素環基、アミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基のいずれかを表す。］
（２０） 下記式（ＥＥＥ’）で表される基本骨格を有する上記（１）〜（６）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
【００４１】
【化３４】
［式（ＥＥＥ’）中、Ｒ1 〜Ｒ8 、およびＲ11 〜Ｒ18は、水素、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリル基、置換基を有していてもよい複素環基、アミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基のいずれかを表す。］
（２１） 下記式（ＲＲＲ’）で表される基本骨格を有する上記（１）〜（６）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
【００４３】
【化３５】
［式（ＲＲＲ’）中、Ｒ1 〜Ｒ8 、およびＲ11 〜Ｒ18は、水素、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリル基、置換基を有していてもよい複素環基、アミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基のいずれかを表す。］
（２２） 下記式（ＳＳＳ’）で表される基本骨格を有する上記（１）〜（６）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物。
【００４５】
【化３６】
［式（ＳＳＳ’）中、Ｒ1 〜Ｒ8 、およびＲ11 〜Ｒ18は、水素、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリル基、置換基を有していてもよい複素環基、アミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基のいずれかを表す。］
（２３） 一対の電極間に少なくとも発光機能に関与する１種または２種以上の有機層を有し、
前記有機層の少なくとも１層には上記（１）〜（２２）のいずれかの有機ＥＬ素子用化合物を１種又は２種以上含有する有機ＥＬ素子。
（２４） 前記有機ＥＬ素子用化合物に加え、さらにアントラセン系化合物の１種又は２種以上含有する上記（２３）の有機ＥＬ素子。
（２５） 前記アントラセン誘導体を発光層のホスト材料として含有する上記（２４）の有機ＥＬ素子。
（２６） 前記有機ＥＬ素子用化合物をドーパントとして含有する上記（２３）〜（２５）のいずれかの有機ＥＬ素子。
（２７） 前記有機ＥＬ用化合物を発光層に含有する上記（２３）〜（２６）のいずれかの有機ＥＬ素子。
（２８） 前記有機ＥＬ用化合物を電子輸送層に含有する上記（２３）〜（２５）のいずれかの有機ＥＬ素子。
（２９） 前記有機ＥＬ素子用化合物をホール注入輸送層に含有する上記（２３）〜（２８）のいずれかの有機ＥＬ素子。
（３０） ２種以上の発光材料による２種以上の発光極大波長を有する上記（２３）〜（２９）のいずれかの有機ＥＬ素子。
【００４７】
【発明の実施の形態】
本発明の有機ＥＬ素子用化合物は、下記式（１）で表される基本骨格を有するものである。
Ｘn −Ｙ ・・・ （１）
［式（１）中、Ｘは下記式（２）で表される化合物を表し、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは単結合もしくは置換または非置換のアリール基、または複素環基からなる連結基を表し、ｎは２または３の整数を表す。ただし、ＹがＲ7 とＲ7 、Ｒ8 とＲ8 またはＲ7 とＲ8 の位置の組み合わせで結合するとき、単結合および下記式（１１）、（１２）であらわされる化合物は含まない。］
【００４８】
【化３７】
［式（２）中、Ｒ1 〜Ｒ8 およびａ〜ｄは、水素、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリル基、置換基を有していてもよい複素環基、アミノ基、または置換基を有していてもよいアリールアミノ基のいずれかを表す。］
【００５０】
上記式（１）で表される化合物についてさらに詳述する。
式（１）中、Ｘは上記式（２）で表される化合物を表し、各Ｘは同一であっても異なっていてもよい。すなわち、Ｘは上記式（２）で表される化合物であればそれぞれ同一の化合物であっても異なった化合物であってもよいが、同一であることが好ましい。ｎ＝３のとき、３種のＸがそれぞれ異なっていてもよい。
【００５１】
式（２）において、Ｒ1 〜Ｒ8 およびａ〜ｄは、水素、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアリル基、置換基を有していてもよい複素環基、アミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基のいずれかを表す。また、好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基、トリル基、ビフェニル基、ナフチル基、チオフェニル基、ピリジル基、ピロール基、スチリル基、トリフェニルアミノ基、フェニルアミノ基のいずれかであり、特にメチル基、フェニル基、トリル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリフェニルアミノ基、フェニルアミノ基のいずれかが好ましい。
【００５２】
Ｒ1 〜Ｒ8 およびａ〜ｄは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。また、隣り合うＲ1 〜Ｒ8 およびａ〜ｄの間で縮合環を形成していてもよい。
【００５３】
特に、Ｒ7 、Ｒ8 の部位は、構造的に反応活性が高いため、置換基を有することが好ましい。Ｒ7 、Ｒ8 の部位を置換基でマスクすることにより、化合物を化学的に安定にし、ＥＬ発光時の材料の劣化を防止することができる。Ｒ7 、Ｒ8 は、少なくともどちらか一方に置換基を有することが好ましく、特に双方に置換基を有することが好ましい。
【００５４】
Ｒ7 、Ｒ8 の置換基としては、上記で例示したものが挙げられるが、特に、アルキル基、アリール基、アリル基、複素環基が好ましい。
【００５５】
また、Ｒ7 、Ｒ8 に導入する置換基の種類により、発光波長が敏感に影響を受ける。このため、Ｒ7 、Ｒ8 に導入する置換基を選択することで、発光波長をコントロールすることもできる。
【００５６】
Ｘの数を表すｎは、２または３の整数であり、好ましくはｎ＝２である。ｎ＝３になると、昇華性が低下し、昇華時の熱分解などが起こり、また化合物の安定性が若干低下してくる。一方、ｎ＝１では結晶化しやすく、青紫外発光となりやすく、ＥＬ発光させることが難しくなる。
【００５７】
式（１）中、Ｙは単結合もしくは置換または非置換のアリール基、または複素環基からなる連結基を表す。ただし、ＹがＲ7 とＲ7 、Ｒ8 とＲ8 またはＲ7 とＲ8 の位置の組み合わせで結合するとき、単結合および下記式（１１）、（１２）で表される結合位置のナフタレンおよびアントラセン化合物は含まない。
【００５８】
【化３８】
Ｘ同士の連結位置としては、特に限定されるものではなくＸのいずれの位置でも、連結基のいずれの炭素で連結していてもよい。すなわち、上記式（２）で表される基本骨格のうち、Ｒ1 〜Ｒ8 およびａ〜ｄのいずれの位置であってもかまわなが、好ましくはＲ1 〜Ｒ8 から選択されるいずれかの部位であり、特にＲ1 、Ｒ6 、Ｒ7 、およびＲ8 のいずれかの部位である。
【００６０】
ただし、ＹがＲ7 、Ｒ8 の位置で結合する場合には、単結合の場合、つまりＸどうしが直接結合する場合、および上記結合部位でのナフタレンおよびアントラセン結合基は含まない。Ｒ7 、Ｒ8 の位置でＸ同士が直接連結すると、昇華精製時の熱的安定性、およびＥＬ発光時の電気化学的安定性が不安定となり、Ｒ7 、Ｒ8 の２カ所（対象位置）で結合したりする。
【００６１】
また、Ｙは置換または非置換のフェニレン、ビフェニレン、ナフタセン、ペリレン、ピレン、フェナントレン、チオフェン、ピリジン、ピラジン、トリアジン、アミン、トリアリールアミン、ピロール誘導体、チアゾール、チアジアゾール、フェナントロリン、キノリン、およびキノクサリンのいずれかからなる連結基が好ましく、特に置換または非置換のベンゼン、テトラセン、ペリレン、ピレン、複素環基のいずれかが好ましい。さらに、下記の化合物から選択される１種の連結基が好ましい。
【００６２】
【化３９】
Ｘは、好ましくは下記式（３ａ）、（３ｂ）、（３ｃ）で表される化合物である。
【００６４】
【化４０】
【化４１】
【化４２】
式（３ａ）〜（３ｃ）において、Ｒ1 〜Ｒ8 およびａ1 〜ｄ1 、Ｒ11 〜Ｒ18 およびａ2 〜ｄ2 は、式（２）におけるＲ1 〜Ｒ8 およびａ〜ｄと同義である。式（３ａ）〜（３ｃ）のなかでは式（３ａ）で表されるものが最も好ましく、次いで式（３ｂ）で表されるものが好ましい。
【００６８】
本発明の化合物は、イオン化ポテンシャルの絶対値が５．９eVより小さいことが好ましく、特に５．８eV以下、さらに５．７eV以下であるとよい。イオン化ポテンシャルの絶対値が５．９eVより小さいと、イオン化ポテンシャルの絶対値が５．９eV程度の化合物との組み合わせ、特にアントラセンダイマーとの組み合わせにおいて良好な発光が得られるようになる。その下限としては特に限定されるものではないが、通常５．２eV程度である。
【００６９】
本発明の化合物は、塩化メチレン溶液中、白金電極において半波酸化電位が１．５V 以下であることが好ましく、特に１．４V 以下、さらには１．３V 以下であるとよい。酸化電位が上記値以下であると、安定性が増し、素子の寿命が延びる。また、上記イオン化ポテンシャルと同様の効果が得られる。その下限としては特に限定されるものではないが、通常０．４V程度である。
【００７０】
本発明の化合物の好ましい例を以下に示す。
【００７１】
【化４３】
【化４４】
【化４５】
【化４６】
【化４７】
【化４８】
【化４９】
【化５０】
【化５１】
【化５２】
【化５３】
これらのなかでも、特に下記の式（Ａ），（Ｂ），（Ｅ），（Ｈ），（Ｘ），（Ｚ）、および（ＡＡＡ’）、（ＢＢＢ’）、（ＣＣＣ’）、（ＤＤＤ’）、（ＥＥＥ’）、（ＲＲＲ’）、（ＳＳＳ’）で表される化合物が好ましい。
【００８３】
【化５４】
【化５５】
【化５６】
【化５７】
【化５８】
【化５９】
【化６０】
【化６１】
【化６２】
【化６３】
【化６４】
【化６５】
【化６６】
本発明の化合物のより具体的な例を以下に示す。
【００９７】
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【表８】
【表９】
【表１０】
【表１１】
【表１２】
【表１３】
【表１４】
【表１５】
【表１６】
【表１７】
【表１８】
【表１９】
【表２０】
【表２１】
【表２２】
【表２３】
【表２４】
【表２５】
【表２６】
【表２７】
【表２８】
【表２９】
【表３０】
【表３１】
【表３２】
【表３３】
【表３４】
【表３５】
【表３６】
【表３７】
【表３８】
【表３９】
【表４０】
【表４１】
【表４２】
【表４３】
【表４４】
【表４５】
【表４６】
【表４７】
【表４８】
【表４９】
【表５０】
【表５１】
【表５２】
【表５３】
【表５４】
【表５５】
【表５６】
【表５７】
【表５８】
【表５９】
【表６０】
【表６１】
【表６２】
【表６３】
【表６４】
【表６５】
【表６６】
【表６７】
【表６８】
【表６９】
【表７０】
【表７１】
【表７２】
【表７３】
【表７４】
【表７５】
【表７６】
【表７７】
【表７８】
【表７９】
【表８０】
【表８１】
【表８２】
【表８３】
【表８４】
【表８５】
【表８６】
【表８７】
【表８８】
【表８９】
【表９０】
【表９１】
【表９２】
【表９３】
【表９４】
【表９５】
【表９６】
【表９７】
【表９８】
【表９９】
【表１００】
【表１０１】
【表１０２】
【表１０３】
【表１０４】
【表１０５】
【表１０６】
【表１０７】
【表１０８】
【表１０９】
【表１１０】
【表１１１】
【表１１２】
【表１１３】
【表１１４】
【表１１５】
【表１１６】
【表１１７】
【表１１８】
【表１１９】
【表１２０】
【表１２１】
【表１２２】
【表１２３】
【表１２４】
【表１２５】
【表１２６】
【表１２７】
【表１２８】
【表１２９】
【表１３０】
【表１３１】
【表１３２】
【表１３３】
【表１３４】
【表１３５】
【表１３６】
【表１３７】
【表１３８】
【表１３９】
【表１４０】
【表１４１】
【表１４２】
【表１４３】
【表１４４】
【表１４５】
【表１４６】
【表１４７】
【表１４８】
【表１４９】
【表１５０】
【表１５１】
【表１５２】
【表１５３】
【表１５４】
【表１５５】
【表１５６】
【表１５７】
【表１５８】
【表１５９】
【表１６０】
【表１６１】
【表１６２】
【表１６３】
【表１６４】
【表１６５】
【表１６６】
【表１６７】
【表１６８】
【表１６９】
【表１７０】
【表１７１】
【表１７２】
【表１７３】
【表１７４】
【表１７５】
【表１７６】
【表１７７】
【表１７８】
【表１７９】
【表１８０】
【表１８１】
【表１８２】
【表１８３】
【表１８４】
【表１８５】
【表１８６】
【表１８７】
【表１８８】
【表１８９】
【表１９０】
【表１９１】
【表１９２】
【表１９３】
【表１９４】
【表１９５】
【表１９６】
【表１９７】
【表１９８】
【表１９９】
【表２００】
【表２０１】
【表２０２】
【表２０３】
【表２０４】
【表２０５】
【表２０６】
【表２０７】
【表２０８】
【表２０９】
【表２１０】
【表２１１】
【表２１２】
【表２１３】
【表２１４】
【表２１５】
【表２１６】
【表２１７】
【表２１８】
【表２１９】
式（Ｉ）で表されるフルオランテン誘導体は、例えば、J. Amer. Chem. Soc. 118,2374(1996)に載の方法に従って製造することができる。以下にその合成スキームの一例を示す。
【０３１７】
【化６７】
【化６８】
本発明の化合物は、有機ＥＬ素子の蛍光材料として極めて優れた特性を有する。特に、ド−パントとして用いた場合、色座標においてｘ＝０．０５〜０．２０、ｙ＝０．０２〜０．３０、特にｘ＝０．１０〜０．２０、ｙ＝０．０５〜０．２０で示されるような純青に近い発光色が得られる。
【０３２０】
本発明の化合物は極めて安定であり、蒸着、塗布等有機ＥＬ素子の製造工程においても安定した特性を示し、製造後も長期に渡って安定した特性を維持する。
【０３２１】
本発明の化合物の有機ＥＬ素子に用いる場合、ホスト材料としても、ドーパントとしても用いることができ、特にドーパントとして用いた場合、上記のような優れた発光色と、発光効率を得ることができる。本発明の化合物は、電子注入輸送性、ホール注入性、または輸送性のいずれの性質も有することから、電子輸送材料としても、ホール注入、または輸送材料としても用いることができる。
【０３２２】
有機ＥＬ素子のホスト材料と、ドーパントとの組み合わせを決定するにあたり、以下の点を考慮することが重要である。
【０３２３】
（１）構造式により組み合わせを考える。すなわち、化合物の構造そのものが発光特性に影響を与える。
【０３２４】
（２）ドーパント（発光材料）のイオン化ポテンシャルは、ホスト材料のイオン化ポテンシャルと同等か、これよりも小さいことが望ましい。ドーパントは発光させた際にホールトラップとして機能し、ドーパントの１重項励起子が生成しやすくなる。また、このような場合、ホストの１重項励起子と基底状態のドーパントとのエネルギー交換が生じやすくなり、発光効率が向上する。
【０３２５】
（３）ドーパント（発光材料）の半波酸化電位は、ホスト材料の半波酸化電位と同等か、これよりも小さいことが望ましい。ドーパントは発光させた際にホールトラップとして機能し、ドーパントの１重項励起子が生成しやすくなる。また、このような場合、ホストの１重項励起子と基底状態のドーパントとのエネルギー交換が生じやすくなり、発光効率が向上する。
【０３２６】
本発明の化合物を発光層に用いる場合、ホスト材料としても、ドーパントとしても用いることができ、特に青色発光用ドーパントとしての使用が好ましい。本発明の化合物をド−パントとして用いる場合、ホスト材料にはアントラセン系の材料を用いることが好ましい。また、電子輸送性材料とホール輸送性材料の混合材料をホストとする混合層での使用も好ましい。発光層には本発明の化合物以外に複数の種類の化合物を含有していてもよく、このような複数種類の化合物を含有する発光層、あるいは複数種類の発光層を積層することで複数のピーク波長を有したり、ワイド発光波長の発光層または素子を得ることも可能である。
【０３２７】
本発明の化合物をホスト材料として使用する場合、ドーパントには種々の有機ＥＬ用蛍光物質を用いることができる。なかでも、下記の実施例で用いるナフタセン系のルブレン誘導体やジフェニルナフタセン誘導体、ペリレン系赤色蛍光材料、ペンタセン系赤色蛍光材料、ジスチリルアミン誘導体系材料等が好ましい。
【０３２８】
本発明の化合物をホール注入輸送層に用いる場合、ホール輸送性材料としても、発光材料としても用いることができる。ホール輸送性材料として用いる場合、ドーパントとして上記で挙げたものを用いることができる。
【０３２９】
本発明の化合物を電子注入輸送層に用いる場合、電子輸送性材料としても、発光材料としても用いることができる。電子輸送性材料として用いる場合、ドーパントとして上記で挙げたものを用いることができる。また、この電子注入輸送層が上記混合層であってもよい。
【０３３０】
本発明の化合物をドーパントとして用いる場合、そのドーピング量としては、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは０．１〜２０質量％、さらには０．１〜１０質量％、特に０．１〜５質量％である。
【０３３１】
本発明の化合物を有機ＥＬ素子に用いることにより、以下のような優れた効果が得られる。
【０３３２】
（１）モノマー系（ｎ＝１）をアントラセン系のホスト材料で発光させることは極めて困難であるが、本発明の化合物は容易に発光し、極めて高い発光輝度が得られる。
【０３３３】
（２）連結基Ｙにより発光色をコントロールすることができる。すなわち、例えばＹをアミノ基にすると緑色系の発光が得られ、トリフェニルアミンにすると水色系の発光が得られる。従って、発光色の調整が容易に行える。
【０３３４】
（３）Ｚ位置で単結合したＸの２量体は、昇華精製、蒸着時などに分子内重合もしくは分解しやすいが、本発明の化合物は極めて安定であるため使いやすい。
【０３３５】
（４）縮合多環芳香族炭化水素化合物でありながら、電子、ホールの両方を輸送する必要のある有機ＥＬ用材料に極めて適した材料である。
【０３３６】
（５）発光材料として優れた性能を有し、ＮＴＳＣ信号に近い純青色で７．３cd/Aという高効率で発光させることができる。
【０３３７】
（６）ホスト材料として優れた性能を有し、ナフタセン誘導体、ルブレン誘導体、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、スチリルアミン誘導体など、幅広い化合物と組み合わせて用いることができる。
【０３３８】
（７）高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有し、高温保存特性に優れた素子を得ることができる。
【０３３９】
上記のようなホスト材料とドーパントとを含有する発光層は、ホール（正孔）および電子の注入機能、それらの輸送機能、ホールと電子の再結合により励起子を生成させる機能を有する。発光層は本発明の化合物の他、比較的電子的にニュートラルな化合物を用いることで、電子とホールを容易かつバランスよく注入・輸送することができる。
【０３４０】
ホスト材料は、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。２種以上を混合して用いる場合の混合比は任意である。本発明の化合物をホスト材料とする場合、発光層に８０〜９９．９質量％含有されていることが好ましく、特に９０〜９９．９質量％、さらには９５．０〜９９．５質量％含有されていることが好ましい。
【０３４１】
また、発光層の厚さは、分子層一層に相当する厚みから、有機化合物層の膜厚未満とすることが好ましく、具体的には１〜８５nmとすることが好ましく、さらには５〜６０nm、特には５〜５０nmとすることが好ましい。
【０３４２】
また、混合層の形成方法としては、異なる蒸着源より蒸発させる共蒸着が好ましいが、蒸気圧（蒸発温度）が同程度あるいは非常に近い場合には、予め同じ蒸着ボード内で混合させておき、蒸着することもできる。混合層は化合物同士が均一に混合している方が好ましいが、場合によっては、化合物が島状に存在するものであってもよい。発光層は、一般的には、有機蛍光物質を蒸着するか、あるいは樹脂バインダー中に分散させてコーティングすることにより、発光層を所定の厚さに形成する。
【０３４３】
＜アントラセン系化合物＞
本発明の素子の好ましいホスト材料の一つである、フェニルアントラセン誘導体は式（５）で示されるものである。
【０３４４】
本発明の素子では式（５）、好ましくは式（５−１）、式（５−２）に示されるアントラセン誘導体を好ましくはホスト材料として用いることにより、ドーパント材料との相互作用を抑え、ドーパントからの強い発光を得ることが出来る。また、このアントラセン誘導体は、耐熱性、耐久性に優れ、長寿命の素子を得ることができる。
【０３４５】
このＥＬ素子において、素子の色純度を保ち、かつ効率が最大となるドーピング濃度は、１質量％程度であるが、２〜３質量％程度でも１割程度以下の減少のみで、十分に実用に耐えうる素子を得ることができる。
【０３４６】
【化６９】
式（５）において、Ａ101 は、モノフェニルアントリル基またはジフェニルアントリル基を表し、これらは同一でも異なるものであってもよい。Ｌは水素、単結合または二価の連結基を表す。ｎは１または２の整数である。
【０３４８】
上記式（５）、好ましくは下記式（５−１）、式（５−２）に示される化合物である。
【０３４９】
【化７０】
【化７１】
上記化合物の蒸着膜は安定なアモルファス状態なので、薄膜の膜物性が良好となりムラがなく均一な発光が可能である。また、大気下で一年以上安定であり結晶化を起こさない。
【０３５２】
式（５）について説明すると、Ａ101 は、各々モノフェニルアントリル基またはジフェニルアントリル基を表し、これらは同一でも異なるものであってもよい。ｎは１または２の整数である。
【０３５３】
Ａ101 で表されるモノフェニルアントリル基またはジフェニルアントリル基は、無置換でも置換基を有するものであってもよく、置換基を有する場合の置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アミノ基等が挙げられ、これらの置換基はさらに置換されていてもよい。これらの置換基については後述する。また、このような置換基の置換位置は特に限定されないが、アントラセン環ではなく、アントラセン環に結合したフェニル基であることが好ましい。
【０３５４】
また、アントラセン環におけるフェニル基の結合位置はアントラセン環の９位、１０位であることが好ましい。
【０３５５】
式（５−１）において、Ｌは水素、単結合または二価の基を表すが、Ｌで表される二価の基としてはアルキレン基等が介在してもよいアリーレン基が好ましい。このようなアリーレン基については後述する。
【０３５６】
式（５）で示されるフェニルアントラセン誘導体のなかでも、式（５−１）、式（５−２）で示されるものが好ましい。式（５−１）について説明すると、式（５）において、Ｍ1 およびＭ2 は、各々アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アミノ基または複素環基を表す。
【０３５７】
Ｍ1 、Ｍ2 で表されるアルキル基としては、直鎖状でも分岐を有するものであってもよく、炭素数１〜１０、さらには１〜４の置換もしくは無置換のアルキル基が好ましい。特に、炭素数１〜４の無置換のアルキル基が好ましく、具体的にはメチル基、エチル基、（ｎ−，ｉ−）プロピル基、（ｎ−，ｉ−，ｓ−，ｔ−）ブチル基等が挙げられる。
【０３５８】
Ｍ1 、Ｍ2 で表されるシクロアルキル基としては、シクロヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げられる。
【０３５９】
Ｍ1 、Ｍ2 で表されるアリール基としては、炭素数６〜２０のものが好ましく、さらにはフェニル基、トリル基等の置換基を有するものであってもよい。具体的には、フェニル基、（ｏ−，ｍ−，ｐ−）トリル基、ピレニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニル基、フェニルアントリル基、トリルアントリル基等が挙げられる。
【０３６０】
Ｍ1 、Ｍ2 で表されるアルケニル基としては、総炭素数６〜５０のものが好ましく、無置換のものであってもよいが置換基を有するものであってもよく、置換基を有する方が好ましい。このときの置換基としては、フェニル基等のアリール基が好ましい。具体的には、トリフェニルビニル基、トリトリルビニル基、トリビフェニルビニル基等が挙げられる。
【０３６１】
Ｍ1 、Ｍ2 で表されるアルコキシ基としては、アルキル基部分の炭素数が１〜６のものが好ましく、具体的にはメトキシ基、エトキシ基等が挙げられる。アルコキシ基は、さらに置換されていてもよい。
【０３６２】
Ｍ1 、Ｍ2 で表されるアリーロキシ基としては、フェノキシ基等が挙げられる。
【０３６３】
Ｍ1 、Ｍ2 で表されるアミノ基は、無置換でも置換基を有するものであってもよいが、置換基を有することが好ましく、この場合の置換基としてはアルキル基（メチル基、エチル基等）、アリール基（フェニル基等）などが挙げられる。具体的にはジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジ（ｍ−トリル）アミノ基等が挙げられる。
【０３６４】
Ｍ1 、Ｍ2 で表される複素環基としては、ビピリジル基、ピリミジル基、キノリル基、ピリジル基、チエニル基、フリル基、オキサジアゾイル基等が挙げられる。これらは、メチル基、フェニル基等の置換基を有していてもよい。
【０３６５】
式（５−１）において、ｑ１およびｑ２は、各々、０または１〜５の整数を表し、特に、０または１であることが好ましい。ｑ１およびｑ２が、各々、１〜５の整数、特に１または２であるとき、Ｍ1 およびＭ2 は、各々、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、アミノ基であることが好ましい。
【０３６６】
式（５−１）において、Ｍ1 とＭ2 とは同一でも異なるものであってもよく、Ｍ1 とＭ2 とが各々複数存在するとき、Ｍ1 同士、Ｍ2 同士は各々同一でも異なるものであってもよく、Ｍ1 同士あるいはＭ2 同士は結合してベンゼン環等の環を形成してもよく、環を形成する場合も好ましい。
【０３６７】
式（５−１）において、Ｌ1 は水素、単結合またはアリーレン基を表す。Ｌ1 で表されるアリーレン基としては、無置換であることが好ましく、具体的にはフェニレン基、ビフェニレン基、アントリレン基等の通常のアリーレン基の他、２個ないしそれ以上のアリーレン基が直接連結したものが挙げられる。Ｌ1 としては、単結合、ｐ−フェニレン基、４，４′−ビフェニレン基等が好ましい。
【０３６８】
また、Ｌ1 で表されるアリーレン基は、２個ないしそれ以上のアリーレン基がアルキレン基、−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＲ−が介在して連結するものであってもよい。ここで、Ｒはアルキル基またはアリール基を表す。アルキル基としてはメチル基、エチル基等が挙げられ、アリール基としてはフェニル基等が挙げられる。なかでも、アリール基が好ましく、上記のフェニル基のほか、Ａ101 であってもよく、さらにはフェニル基にＡ101 が置換したものであってもよい。
【０３６９】
また、アルキレン基としてはメチレン基、エチレン基等が好ましい。このようなアリーレン基の具体例を以下に示す。
【０３７０】
【化７２】
次に、式（５−２）について説明すると、式（５−２）において、Ｍ3 およびＭ4 は式（５−１）におけるＭ1 およびＭ2 と、またｑ３およびｑ４は式（５−１）におけるｑ１およびｑ２と、さらにＬ2 は式（５−１）におけるＬ1 とそれぞれ同義であり、好ましいものも同様である。
【０３７２】
式（５−２）において、Ｍ3 とＭ4 とは同一でも異なるものであってもよく、Ｍ3 とＭ4 が各々複数存在するとき、Ｍ3 同士、Ｍ4 同士は、各々同一でも異なるものであってもよく、Ｍ3 同士あるいはＭ4 同士は結合してベンゼン環等の環を形成してもよく、環を形成する場合も好ましい。
【０３７３】
式（５−１）、式（５−２）で表される化合物を以下に例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、化４１、化４３、化４５、化４７、化４９、化５１、化５３、化５６では一般式を示し、化４２、化４４、化４６、化４８、化５０、化５２、化５４、化５５、化５７で、各々対応する具体例をＭ11〜Ｍ15、Ｍ21〜Ｍ25あるいはＭ31〜Ｍ35、Ｍ41〜Ｍ45の組合せで示している。
【０３７４】
【化７３】
【化７４】
【化７５】
【化７６】
【化７７】
【化７８】
【化７９】
【化８０】
【化８１】
【化８２】
【化８３】
【化８４】
【化８５】
【化８６】
【化８７】
【化８８】
【化８９】
【化９０】
【化９１】
【化９２】
【化９３】
本発明に用いるフェニルアントラセン誘導体は、
（１）ハロゲン化ジフェニルアントラセン化合物を、Ｎｉ（ｃｏｄ）2 〔ｃｏｄ：１，５−シクロオクタジエン〕でカップリング、もしくはジハロゲン化アリールをグリニャール化しＮｉＣｌ2 （ｄｐｐｅ）［ｄｐｐｅ：ジフェニルフォスフィノエタン］、ＮｉＣｌ2 （ｄｐｐｐ）〔ｄｐｐｐ：ジフェニルフォスフィノプロパン〕、などのＮｉ錯体などを用いてクロスカップリングする方法、
（２）アントラキノン、ベンゾキノン、フェニルアンスロンもしくはビアントロンとグリニャール化したアリールもしくはリチオ化したアリールとの反応および還元によりクロスカップリングする方法、
等により得られる。
【０３９６】
このようにして得られた化合物は、元素分析、質量分析、赤外吸収スペクトル、 1Ｈまたは13Ｃ核磁気共鳴吸収（ＮＭＲ）スペクトルなどによって同定することができる。
【０３９７】
フェニルアントラセン誘導体は、４００〜２０００程度、さらには４００〜１０００程度の分子量をもち、２００〜５００℃の高融点を有し、８０〜２５０℃、さらには１００〜２５０℃、よりさらには１３０〜２５０℃、特に１５０〜２５０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を示す。従って、通常の真空蒸着等により透明で室温以上でも安定なアモルファス状態の平滑で良好な膜を形成し、しかもその良好な膜の状態が長期間に渡って維持される。
【０３９８】
フェニルアントラセン誘導体は、比較的ニュートラルな化合物なので、発光層に用いると好ましい結果を得ることができる。また、組み合わせる発光層、電子注入輸送層やホール注入輸送層のキャリア移動度やキャリア密度（イオン化ポテンシャル・電子親和力により決まる）を考慮しながら、膜厚をコントロールすることで、再結合領域・発光領域を自由に設計することが可能であり、発光色の設計や、両電極の干渉効果による発光輝度・発光スペクトルの制御や、発光の空間分布の制御を可能にできる。
【０３９９】
＜有機ＥＬ素子＞
本発明の化合物を用いて製造される有機ＥＬ発光素子の構成例として、例えば、基板上に、ホール注入電極、ホール注入・輸送層、発光および電子注入輸送層、電子注入電極を順次有する。また、必要により電子注入電極上に補助電極や封止層を有していてもよい。
【０４００】
本発明の有機ＥＬ素子は、上記例に限らず、種々の構成とすることができ、例えば発光層を単独で設け、この発光層と電子注入電極との間に電子注入輸送層を介在させた構造とすることもできる。また、必要に応じ、ホール注入・輸送層と発光層とを混合しても良い。
【０４０１】
発光層の厚さ、ホール注入輸送層の厚さおよび電子注入輸送層の厚さは特に限定されず、形成方法によっても異なるが、通常、５〜５００nm程度、特に１０〜３００nmとすることが好ましい。
【０４０２】
ホール注入輸送層の厚さおよび電子注入輸送層の厚さは、再結合・発光領域の設計によるが、発光層の厚さと同程度もしくは１／１０〜１０倍程度とすればよい。ホールもしくは電子の、各々の注入層と輸送層を分ける場合は、注入層は１nm以上、輸送層は１nm以上とするのが好ましい。このときの注入層、輸送層の厚さの上限は、通常、注入層で５００nm程度、輸送層で５００nm程度である。このような膜厚については注入輸送層を２層設けるときも同じである。
【０４０３】
ホール注入輸送層は、ホール注入電極からのホールの注入を容易にする機能、ホールを安定に輸送する機能および電子を妨げる機能を有し、電子注入輸送層は、電子注入電極からの電子の注入を容易にする機能、電子を安定に輸送する機能およびホールを妨げる機能を有するものであり、これらの層は、発光層に注入されるホールや電子を増大・閉じこめさせ、再結合領域を最適化させ、発光効率を改善する。
【０４０４】
また、ホール注入輸送層には、例えば、本発明の化合物の他に特開昭６３−２９５６９５号公報、特開平２−１９１６９４号公報、特開平３−７９２号公報、特開平５−２３４６８１号公報、特開平５−２３９４５５号公報、特開平５−２９９１７４号公報、特開平７−１２６２２５号公報、特開平７−１２６２２６号公報、特開平８−１００１７２号公報、ＥＰ０６５０９５５Ａ１等に記載されている各種有機化合物を用いることができる。例えば、テトラアリールベンジシン化合物（トリアリールジアミンないしトリフェニルジアミン：ＴＰＤ）、芳香族三級アミン、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、アミノ基を有するオキサジアゾール誘導体、ポリチオフェン等である。これらの化合物は２種以上を併用してもよく、併用するときは別層にして積層したり、混合したりすればよい。
【０４０５】
ホール注入輸送層をホール注入層とホール輸送層とに分けて設層する場合は、ホール注入輸送層用の化合物のなかから好ましい組合せを選択して用いることができる。このとき、ホール注入電極（ＩＴＯ等）側からイオン化ポテンシャルの小さい化合物の層の順に積層することが好ましい。またホール注入電極表面には薄膜性の良好な化合物を用いることが好ましい。このような積層順については、ホール注入輸送層を２層以上設けるときも同様である。このような積層順とすることによって、駆動電圧が低下し、電流リークの発生やダークスポットの発生・成長を防ぐことができる。また、素子化する場合、蒸着を用いているので１〜１０nm程度の薄い膜も、均一かつピンホールフリーとすることができるため、ホール注入層にイオン化ポテンシャルが小さく、可視部に吸収をもつような化合物を用いても、発光色の色調変化や再吸収による効率の低下を防ぐことができる。ホール注入輸送層は、発光層等と同様に上記の化合物を蒸着することにより形成することができる。
【０４０６】
また、電子注入輸送層には、本発明の化合物の他にトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）等の８−キノリノールなしいその誘導体を配位子とする有機金属錯体などのキノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体等の含窒素複素環芳香族、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体等を用いることができる。電子注入輸送層は発光層を兼ねたものであってもよく、このような場合は本発明の発光層を使用することが好ましい。電子注入輸送層の形成は発光層と同様に蒸着等によればよい。
【０４０７】
電子注入輸送層を電子注入層と電子輸送層とに分けて積層する場合には、電子注入輸送層用の化合物の中から好ましい組み合わせを選択して用いることができる。このとき、電子注入電極側から電子親和力の値の大きい化合物の順に積層することが好ましい。このような積層順については電子注入輸送層を２層以上設けるときも同様である。
【０４０８】
ホール注入輸送層、発光層および電子注入輸送層の形成には、均質な薄膜が形成できることから真空蒸着法を用いることが好ましい。真空蒸着法を用いた場合、アモルファス状態または結晶粒径が０．１μm 以下の均質な薄膜が得られる。結晶粒径が０．１μm を超えていると、不均一な発光となり、素子の駆動電圧を高くしなければならなくなり、ホールの注入効率も著しく低下する。
【０４０９】
真空蒸着の条件は特に限定されないが、１０-4 Pa以下の真空度とし、蒸着速度は０．０１〜１nm／sec 程度とすることが好ましい。また、真空中で連続して各層を形成することが好ましい。真空中で連続して形成すれば、各層の界面に不純物が吸着することを防げるため、高特性が得られる。また、素子の駆動電圧を低くしたり、ダークスポットの成長・発生を抑えたりすることができる。
【０４１０】
これら各層の形成に真空蒸着法を用いる場合において、１層に複数の化合物を含有させる場合、化合物を入れた各ボートを個別に温度制御して共蒸着することが好ましい。
【０４１１】
電子注入電極は、好ましくは仕事関数が４eV以下の金属、合金または金属間化合物から構成される。仕事関数が４eVを超えると、電子の注入効率が低下し、ひいては発光効率も低下する。仕事関数が４eV以下の電子注入電極膜の構成金属としては、例えば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ等のアルカリ金属、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等のアルカリ土類金属、Ｌａ、Ｃｅ等の希土類金属や、Ａｌ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚｒ等が挙げられる。仕事関数が４eV以下の膜の構成合金としては、例えばＡｇ・Ｍｇ（Ａｇ：０．１〜５０at％）、Ａｌ・Ｌｉ（Ｌｉ：０．０１〜１２at％）、Ｉｎ・Ｍｇ（Ｍｇ：５０〜８０at％）、Ａｌ・Ｃａ（Ｃａ：０．０１〜２０at％）等が挙げられる。これらは単独で、あるいは２種以上の組み合わせとして存在してもよく、これらを２種以上組み合わせた場合の混合比は任意である。また、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属の酸化物やハロゲン化物を薄く成膜し、アルミニウム等の支持電極（補助電極、配線電極）を用いてもよい。
【０４１２】
この電子注入電極は蒸着法やスパッタ法等によって形成できる。
【０４１３】
このような電子注入電極の厚さは、電子注入を十分行える一定以上の厚さとすればよく、０．１nm以上とすればよい。また、その上限値には特に制限はないが、通常膜厚は０．１〜５００nm程度とすればよい。
【０４１４】
ホール注入電極としては、好ましくは発光した光の透過率が８０％以上となるような材料および厚さを決定することが好ましい。具体的には、酸化物透明導電薄膜が好ましく、例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺＯ）、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3 ）、酸化スズ（ＳｎＯ2 ）および酸化亜鉛（ＺｎＯ）のいずれかを主組成としたものが好ましい。これらの酸化物はその化学量論組成から多少偏倚していてもよい。Ｉｎ2 Ｏ3 に対しＳｎＯ2 の混合比は、１〜２０質量％が好ましく、さらには５〜１２質量％が好ましい。Ｉｎ2 Ｏ3 に対しＺｎＯ2 の混合比は、１２〜３２質量％が好ましい。
【０４１５】
ホール注入電極は、発光波長帯域、通常３５０〜８００nm、特に各発光光に対する光透過率が８０％以上、特に９０％以上であることが好ましい。通常、発光光はホール注入電極を通って取り出されるため、その透過率が低くなると、発光層からの発光自体が減衰され、発光素子として必要な輝度が得られなくなる傾向がある。ただし、発光光を取り出す側が８０％以上であればよい。
【０４１６】
ホール注入電極の厚さは、ホール注入を十分行える一定以上の厚さを有すれば良く、好ましくは５０〜５００nm、さらには５０〜３００nmの範囲が好ましい。また、その上限は特に制限はないが、あまり厚いと剥離などの心配が生じる。厚さが薄すぎると、製造時の膜強度やホール輸送能力、抵抗値の点で問題がある。
【０４１７】
ホール注入電極を成膜するにはスパッタ法が好ましい。スパッタ法としてはＲＦ電源を用いた高周波スパッタ法等も可能であるが、成膜するホール注入電極の膜物性の制御のし易さや、成膜面の平滑度等を考慮するとＤＣスパッタ法を用いることが好ましい。
【０４１８】
また、必要に応じて保護膜を形成してもよい。保護膜はＳｉＯX 等の無機材料、テフロン（登録商標）等の有機材料等を用いて形成することができる。保護膜は透明でも不透明であってもよく、保護膜の厚さは５０〜１２００nm程度とする。保護膜は前記した反応性スパッタ法の他に、一般的なスパッタ法、蒸着法等により形成すればよい。
【０４１９】
さらに、素子の有機層や電極の酸化を防ぐために素子上に封止層を設けることが好ましい。封止層は、湿気の侵入を防ぐために市販の低吸湿性の光硬化性接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、架橋エチレン−酢酸ビニル共重合体接着剤シート等の接着性樹脂層を用いて、ガラス板等の封止板を接着し密封する。ガラス板以外にも金属板、プラスチック板等を用いることもできる。
【０４２０】
基板材料としては、基板側から発光した光を取り出す構成の場合、ガラスや石英、樹脂等の透明ないし半透明材料を用いる。また、基板に色フィルター膜や蛍光性物質を含む色変換膜、あるいは誘電体反射膜を用いて発光色をコントロールしてもよい。また、前記逆積層の場合には、基板は透明でも不透明であってもよく、不透明である場合にはセラミックス等を使用してもよい。
【０４２１】
カラーフィルター膜には、液晶ディスプレイ等で用いられているカラーフィルターを用いれば良いが、有機ＥＬの発光する光に合わせてカラーフィルターの特性を調整し、取り出し効率・色純度を最適化すればよい。
【０４２２】
また、ＥＬ素子材料や蛍光変換層が光吸収するような短波長の外光をカットできるカラーフィルターを用いれば、素子の耐光性・表示のコントラストも向上する。
【０４２３】
また、誘電体多層膜のような光学薄膜を用いてカラーフィルターの代わりにしても良い。
【０４２４】
本発明の有機ＥＬ素子は、例えば図１に示すように、基板１上にホール注入電極（陽極）２，ホール注入輸送層３，発光層４，電子注入輸送層５，電子注入電極（陰極）６が順次積層された構成を有する。また、この積層順とは逆の構成としてもよいし、ホール注入輸送層３、電子注入輸送層５を省略したり、発光層４と兼用させてもよい。これらの構成層は求められる素子の機能等により最適なものに調整すればよい。
【０４２５】
本発明の有機ＥＬ素子は、通常、直流駆動型、パルス駆動型のＥＬ素子として用いられるが、交流駆動とすることもできる。印加電圧は、通常、２〜３０V 程度とされる。
【０４２６】
【実施例】
以下、本発明の具体的実施例を比較例とともに示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【０４２７】
＜合成例１＞
３・ブロモ・ 7 、 12 ジフェニルベンゾ [k] フルオランテンの合成
ジフェニルイソベンゾフラン５g(18.5mmol）と５・ブロモアセナフチレン4.3g(18.5mmol)をトルエン中、還流温度で２４時間攪拌した。溶媒を減圧留去後、酢酸500mlに溶解させた。そこへ40％の臭素酸水溶液50cm3を加えて80℃で１時間過熱した。室温まで冷却後、沈殿物を濾別し、トルエン、ヘキサンを混合溶媒を抽出溶媒としてシリカゲルクロマトグラフィーにより精製し、黄白色の３・ブロモ・7、12ジフェニルベンゾ[k]フルオランテン７gを得た。
【０４２８】
＜合成例２＞
7 、 12 ジフェニルベンゾ [k] フルオランテノ・３・ボロン酸の合成
３・ブロモ・7、12ジフェニルベンゾ[k]フルオランテン2.5gを50cm3のTHFに溶解させ、-40℃に冷却した。そこへブチルリリウムのヘキサン溶液（１.5mol/l）5cm3をくわえて２時間反応させた。そこへホウ酸トリエチル1.5gを加えて１時間反応させた。室温に戻した後、5Nの塩酸水溶液15cm3を加えたあと、炭酸水素ナトリウムで中和した。THFを留去後、固形物を濾別した。濾物を蒸留水で洗浄後、再沈澱により精製し、2gのボロン酸を得た。
【０４２９】
＜合成例３＞
例示化合物 A ・２の合成
先に調製したボロン酸2g（4.5mmol）とp-ジブロモベンゼン0.33g（1.4mmol）を50cm3のジメトキシエタンに溶解させ、80℃に過熱した。そこへ蒸留水50cm3 および炭酸ナトリウム10gを投入した。さらにそこへテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（0）0.2g投入した。
【０４３０】
３時間後沈殿している目的物を回収した。精製はシリカゲルクロマトグラフィーを用い、黄白色結晶1gを得た。
【０４３１】
得られた化合物はマススペクトル、赤外線吸収スペクトル、NMRを用いて同定した。
マススペクトル m/e=883(M+1)+ 図２
赤外線吸収スペクトル 図３
NMR 図４
ガラス転位温度(Tg) 251℃
【０４３２】
＜合成例４＞
例示化合物 V ・２の合成
先に合成したボロン酸2g（4.5mmol）とビス-p-ジブロモトリフェニルアミン0.56g（1.4mmol）を50cm3 のジメトキシエタンに溶解させ、80℃に過熱した。そこへ蒸留水50cm3 および炭酸ナトリウム10gを投入した。さらにそこへテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（0）0.2g投入した。
【０４３３】
３時間後沈殿している目的物を回収した。精製はシリカゲルクロマトグラフィーを用い、黄色結晶1gを得た。
【０４３４】
得られた化合物はマススペクトル、赤外線吸収スペクトル、NMRを用いて同定した。
マススペクトル m/e=1050(M+1)+
【０４３５】
例示化合物 Z ・２の合成
キシレン50cm3中に先に合成した３・ブロモ・7、12ジフェニルベンゾ[k]フルオランテン2g（4.1mmol）とアニリン0.13g（1.4mmol）を溶解させた。そこへトリスジベンジリデンアセトンパラジウム（0）0.2gとトリ・t・ブチルホスフィン0.5cm3を加えて130℃で12時間反応させた。
【０４３６】
沈澱している目的物を回収して、シリカゲルクロマトグラフィーにより精製し、黄色結晶1gを得た。
【０４３７】
得られた化合物はマススペクトル、赤外線吸収スペクトル、NMRを用いて同定した。
マススペクトル m/e=898(M+1)+
【０４３８】
＜実施例１＞
ガラス基板上にＲＦスパッタ法で、ＩＴＯ透明電極薄膜を１００nmの厚さに成膜し、パターニングした。このＩＴＯ透明電極付きガラス基板を、中性洗剤、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄し、煮沸エタノール中から引き上げて乾燥した。透明電極表面をＵＶ／Ｏ3 洗浄した後、真空蒸着装置の基板ホルダーに固定して、槽内を１×１０-4Pa以下まで減圧した。
【０４３９】
次いで減圧状態を保ったまま、下記構造のＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［Ｎ−（４−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−（４−アミノフェニル）］−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着速度０．１nm／sec で１００nmの膜厚に蒸着し、ホール注入層とした。
【０４４０】
【化９４】
次いで、下記構造のＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｍ−ビフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着速度０．１nm/secで１０nmの厚さに蒸着し、ホール輸送層とした。
【０４４２】
【化９５】
さらに、減圧を保ったまま、下記構造のアントラセン系ホスト材料と、本発明化合物（Ａ−２）のドーパントを、質量比９８：２で、全体の蒸着速度０．１nm/secとして４０nmの厚さに蒸着し発光層とした。
【０４４４】
【化９６】
次いで、減圧状態を保ったまま、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を、蒸着速度０．１nm/secで１５nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。
【０４４６】
次いで、ＬｉＦを蒸着速度０．１nm/secで０．５nmの厚さに蒸着し、電子注入電極とし、保護電極としてＡｌを１００nm蒸着し、最後にガラス封止して有機ＥＬ素子を得た。
【０４４７】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加し、初期には１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が８．６V 、７３０cd/m2 以上の発光が確認できた。このときのピーク波長は４５０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．１５，０．１１）であった。この素子に、１０mA／cm2 の一定電流を流し、連続駆動したところ、初期輝度７３０cd／m2 以上で、輝度半減時間は５００時間以上であった。従って、輝度cd×半減時間h は３６５０００であった。図５に発光スペクトルを示す。
【０４４８】
＜実施例２＞
実施例１において、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［Ｎ−（４−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−（４−アミノフェニル）］−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着速度０．１nm／sec で５０nmの膜厚に蒸着し、ホール注入層とした。
【０４４９】
次いで、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｍ−ビフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンをホスト材料にして、本発明化合物（Ａ−２）のドーパントを、質量比９８：２で、全体の蒸着速度０．１nm/secとして３０nmの厚さに蒸着し、ホール輸送層兼発光層とした。
【０４５０】
次いで、減圧状態を保ったまま、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を、蒸着速度０．１nm/secで４０nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。
【０４５１】
次いで、ＬｉＦを蒸着速度０．１nm/secで０．３nmの厚さに蒸着し、電子注入電極とし、保護電極としてＡｌを２００nm蒸着し、最後にガラス封止して有機ＥＬ素子を得た。
【０４５２】
得られた有機ＥＬ素子に直流電圧を印加し、初期には１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が７．９V 、７８０cd/m2 以上の発光が確認できた。このときのピーク波長は４５０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．１５，０．１１）であった。この素子に、１０mA／cm2 の一定電流を流し、連続駆動したところ、初期輝度７８０cd／m2 以上で、輝度半減時間は４００時間以上であった。
【０４５３】
＜実施例３＞
実施例１において、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［Ｎ−（４−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−（４−アミノフェニル）］−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着速度０．１nm／sec で５０nmの膜厚に蒸着し、ホール注入層とした。
【０４５４】
次いで、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｍ−ビフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着速度０．１nm/secで２０nmの厚さに蒸着し、ホール輸送層とした。
【０４５５】
さらに、減圧を保ったまま、実施例１の本発明化合物（Ａ−２）をホスト材料とし、下記構造のナフタセン系化合物ドーパントを、質量比９８：２で、全体の蒸着速度０．１nm/secとして４０nmの厚さに蒸着し発光層とした。
【０４５６】
【化９７】
次いで、減圧状態を保ったまま、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を、蒸着速度０．１nm/secで３０nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。
【０４５８】
次いで、ＬｉＦを蒸着速度０．１nm/secで０．３nmの厚さに蒸着し、電子注入電極とし、保護電極としてＡｌを１５０nm蒸着し、最後にガラス封止して有機ＥＬ素子を得た。
【０４５９】
得られた有機ＥＬ素子に直流電圧を印加し、初期には１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が６．３V 、９００cd/m2 以上の発光が確認できた。このときのピーク波長は５６０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．４５，０．５５）であった。この素子に、１０mA／cm2 の一定電流を流し、連続駆動したところ、初期輝度９００cd／m2 以上で、輝度半減時間は３０００時間以上であった。
【０４６０】
＜実施例４＞
実施例３において、発光層のドーパントを下記構造のナフタセン系化合物に代えた以外は実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０４６１】
【化９８】
得られた有機ＥＬ素子に直流電圧を印加し、初期には１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が６．３V 、９１０cd/m2 以上の発光が確認できた。このときのピーク波長は５６０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．４５，０．５５）であった。この素子に、１０mA／cm2 の一定電流を流し、連続駆動したところ、初期輝度９１０cd／m2 以上で、輝度半減時間は３０００時間以上であった。
【０４６３】
＜実施例５＞
実施例３において、発光層のドーパントを下記構造の化合物に代えた以外は実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０４６４】
【化９９】
得られた有機ＥＬ素子に直流電圧を印加し、初期には１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が６．５V 、７５０cd/m2 以上の発光が確認できた。このときのピーク波長は５８０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．５２，０．４８）であった。この素子に、１０mA／cm2 の一定電流を流し、連続駆動したところ、初期輝度７５０cd／m2 以上で、輝度半減時間は３０００時間以上であった。
【０４６６】
＜実施例６＞
実施例３において、発光層のドーパントを下記構造の化合物に代えた以外は実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０４６７】
【化１００】
得られた有機ＥＬ素子に直流電圧を印加し、初期には１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が６．６V 、１１００cd/m2 以上の発光が確認できた。このときのピーク波長は５１５nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．３０，０．６５）であった。この素子に、１０mA／cm2 の一定電流を流し、連続駆動したところ、初期輝度１１００cd／m2 以上で、輝度半減時間は３０００時間以上であった。
【０４６９】
＜実施例７＞
実施例３において、ドーパントを下記構造の化合物に代えた以外は実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０４７０】
【化１０１】
得られた有機ＥＬ素子に直流電圧を印加し、初期には１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が６．５V 、５５０cd/m2 以上の発光が確認できた。このときのピーク波長は６１０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６５，０．３５）であった。この素子に、１０mA／cm2 の一定電流を流し、連続駆動したところ、初期輝度５５０cd／m2 以上で、輝度半減時間は５０００時間以上であった。
【０４７２】
＜実施例８＞
実施例１において、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［Ｎ−（４−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−（４−アミノフェニル）］−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着速度０．１nm／sec で５０nmの膜厚に蒸着し、ホール注入層とした。
【０４７３】
次いで、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｍ−ビフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着速度０．１nm/secで２０nmの厚さに蒸着し、第１のホール輸送層とした。
【０４７４】
さらに、減圧を保ったまま、実施例１の本発明化合物（Ａ−２）を蒸着速度０．１nm/secとして１０nmの厚さに蒸着し、第２のホール輸送層とした。
【０４７５】
次いで、下記構造の化合物をホスト材料とし、
【化１０２】
下記構造の化合物ドーパントを、質量比９８：２で、全体の蒸着速度０．１nm/secとして４０nmの厚さに蒸着し発光層とした。
【０４７７】
【化１０３】
次いで、減圧状態を保ったまま、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を、蒸着速度０．１nm/secで３０nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。
【０４７９】
次いで、ＬｉＦを蒸着速度０．１nm/secで０．３nmの厚さに蒸着し、電子注入電極とし、保護電極としてＡｌを１５０nm蒸着し、最後にガラス封止して有機ＥＬ素子を得た。
【０４８０】
得られた有機ＥＬ素子に直流電圧を印加し、初期には１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が６．０V 、８２０cd/m2 以上の発光が確認できた。このときのピーク波長は５５６nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．４５，０．５５）であった。
【０４８１】
＜実施例９＞
実施例１において、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［Ｎ−（４−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−（４−アミノフェニル）］−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着速度０．１nm／sec で９０nmの膜厚に蒸着し、ホール注入層とした。
【０４８２】
次いで、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｍ−ビフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着速度０．１nm/secで１０nmの厚さに蒸着し、ホール輸送層とした。
【０４８３】
さらに、減圧を保ったまま、本発明化合物（Ａ−２）を蒸着速度０．１nm/secとして１０nmの厚さに蒸着し、第２のホール輸送層とした。
【０４８４】
次いで、実施例８の化合物をホスト材料とし、本発明の化合物（Ａ−２）ドーパントを、質量比９８：２で、全体の蒸着速度０．１nm/secとして４０nmの厚さに蒸着し発光層とした。
【０４８５】
次いで、減圧状態を保ったまま、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を、蒸着速度０．１nm/secで１５nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層とした。
【０４８６】
次いで、ＬｉＦを蒸着速度０．１nm/secで０．５nmの厚さに蒸着し、電子注入電極とし、保護電極としてＡｌを１００nm蒸着し、最後にガラス封止して有機ＥＬ素子を得た。
【０４８７】
得られた有機ＥＬ素子に直流電圧を印加し、初期には１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が８．０V 、７００cd/m2 以上の発光が確認できた。このときのピーク波長は４５０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．１５，０．１１）であった。この素子に、１０mA／cm2 の一定電流を流し、連続駆動したところ、初期輝度７００cd／m2 以上で、輝度半減時間は１０００時間以上であった。
【０４８８】
＜実施例１０＞
実施例１において、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［Ｎ−（４−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−（４−アミノフェニル）］−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着速度０．１nm／sec で１０nmの膜厚に蒸着し、ホール注入層とした。
【０４８９】
次いで、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｍ−ビフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンを蒸着速度０．１nm/secで２０nmの厚さに蒸着し、ホール輸送層とした。
【０４９０】
次いで、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｍ−ビフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンと、化７０の化合物、および化６９の化合物をドーパントとして、それぞれ質量比４９：４９：２で、全体の蒸着速度０．１nm/secとして１５nmの厚さに蒸着し第１の発光層（赤色）とした。
【０４９１】
次いで、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｍ−ビフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンと、化７０の化合物、および化６８の化合物をドーパントとして、それぞれ質量比４９：４９：２で、全体の蒸着速度０．１nm/secとして２０nmの厚さに蒸着し第２の発光層（緑色）とした。
【０４９２】
さらに、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｍ−ビフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミンと、化７０の化合物、および本発明の化合物（Ａ−２）をドーパントとして、それぞれ質量比４９：４９：２で、全体の蒸着速度０．１nm/secとして２０nmの厚さに蒸着し第２の発光層（青色）とした。
【０４９３】
その他は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０４９４】
得られた有機ＥＬ素子に直流電圧を印加し、初期には１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が８．５V 、７５０cd/m2 以上の発光が確認できた。全体の発光色は色度座標で（ｘ，ｙ）＝（０．３０，０．３３）となり、ほぼ白色に近い色調が得られた。
【０４９５】
〔実施例１１〕
実施例１において、発光層のドーパントを下記構造（Type ＢＢＢ−９）に代えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０４９６】
【化１０４】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加し、初期には１０mA/cm2 の電流密度で、駆動電圧が８．６V 、８００cd/m2 以上の発光が確認でさた。この時のビーーク波長は４５２nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．１５，０．１１）であった。
【０４９８】
この素子に１０mA/cm2 の一定電流を流し、連続駆動したところ、初期８００cd/m2 以上で輝度半減時間は１２００時間以上であった。従って、輝度cd×半減時間は９６００００であった。図６に発光スペクトルを示す。
【０４９９】
〔実施例１２〕
実施例１において、発光層のドーパントを下記構造（TypeＶ−２）に代えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０５００】
【化１０５】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加し、初期には１０mA/cm2 の電流密度で、駆動電圧が８．６V 、９００cd/m2 以上の発光が確認できた。この時のピーク波長は４７３nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．１４，０．２７））であった。
【０５０２】
この素子に５０mA/cm2 一定電流を流し、連続駆動したところ、初期４５００cd/m2 以上で、輝度半減時間は５００時間以上であった。従って、輝度ｃｄ×半減時間は２２５０００００であった。図７に発光スペクトルを示す。
【０５０３】
〔実施例１３〕
実施例１において発光層のドーバントを下記構造（Type Ｚ−２）に代えた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０５０４】
【化１０６】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加し、初期には１０mA/cm2 電流密度で、駆動電圧が８．６V 、１１００cd/m2 以上の発光が確認できた。この時のピーク波長は５１８nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．２８，０．６１）であった。
【０５０６】
この素子に、５０mA/cm2 の一定電流を流し、連続駆動したところ、初期５５００cd/m2 以上で、輝度半減時間は５００時間以上であった。従って、輝度ｃｄ×半減時間は２７５０００００であった。図８に発光スペクトルを示す。
【０５０７】
＜比較例１＞
実施例１において、発光層にドーパントをドーピングしない以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０５０８】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、初期には１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が６．５V 、１８０cd/m2 以下となってしまった。このときのピーク波長は４４０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．１６，０．０７）であった。この素子に、１０mA／cm2 の一定電流を流し、連続駆動したところ、初期輝度１８０cd／m2 で、輝度半減時間は２５０時間以下となった。従って、輝度cd×半減時間h は４５００であった。このことから、実施例１の素子は、この素子に比べて４倍以上の輝度で発光することが可能であり、同一発光輝度で８倍以上長寿命であることがわかる。
【０５０９】
＜比較例２＞
実施例１において、発光層のドーパントを下記構造の化合物とした以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０５１０】
【化１０７】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、初期には１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が６．６V 、７００cd/m2 であった。このときのピーク波長は４６５nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．２０，０．２０）と青色から長波長側に外れた発光色となった。この素子に、１０mA／cm2 の一定電流を流し、連続駆動したところ、初期輝度７００cd／m2 で、輝度半減時間は５００時間であった。
【０５１２】
＜比較例３＞
実施例１において、発光層のドーパントを下記構造の化合物とした以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を得た。
【０５１３】
【化１０８】
この有機ＥＬ素子に直流電圧を印加したところ、初期には１０mA／cm2 の電流密度で、駆動電圧が６．５V 、１８０cd/m2 であった。このときのピーク波長は４４０nm、色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．１６，０．０７）となった。この素子に、１０mA／cm2 の一定電流を流し、連続駆動したところ、初期輝度１８０cd／m2 で、輝度半減時間は２５０時間であった。
【０５１５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、十分な輝度の発光、特に長波長における発光が得られ、優れた色純度、特にフルカラーディスプレイに用いるのに十分な色純度が得られ、かつ良好な発光性能が長期にわたって持続する耐久性に優れた有機ＥＬ素子用化合物、および有機ＥＬ素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の基本構成を示す概略断面図である。
【図２】マススペクトルを示した図である。
【図３】赤外吸収スペクトルを示した図である。
【図４】ＮＭＲスペクトルを示した図である。
【図５】実施例１の素子の発光スペクトルを示した図である。
【図６】実施例１１の素子の発光スペクトルを示した図である。
【図７】実施例１２の素子の発光スペクトルを示した図である。
【図８】実施例１３の素子の発光スペクトルを示した図である。
【符号の説明】
１ 基板
２ ホール注入電極
３ ホール注入輸送層
４ 発光層
５ 電子注入輸送層
６ 電子注入電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an organic EL (electroluminescence) device, and more particularly to a compound used in a device that emits light by applying an electric field to a thin film made of an organic compound.
[0002]
[Prior art]
The organic EL element has a configuration in which a thin film containing a fluorescent organic compound is sandwiched between an electron injection electrode and a hole injection electrode, and excitons (excitons) are obtained by injecting electrons and holes into the thin film and recombining them. This is a device that emits light by utilizing light emission (fluorescence / phosphorescence) when the exciton is deactivated.
[0003]
The characteristics of the organic EL element are several hundred to several tens of thousand cd / m at a voltage of about 10V.2It is possible to emit surface light with extremely high luminance, and to emit light from blue to red by selecting the type of fluorescent material.
[0004]
There is a doping method as a technique for obtaining an arbitrary emission color of an organic EL element, and a report was made that the emission color was changed from blue to green by doping a small amount of tetracene into an anthracene crystal (Jpn. J. Appl. Phys ., 10,527 (1971)). In addition, in an organic thin film EL element having a laminated structure, a light emitting layer is formed by mixing a small amount of a fluorescent dye that emits light emitted from a host material having a light emitting function in response to the light emission as a dopant. Has been reported (Japanese Patent Laid-Open No. 63-264692) in which the emission color is changed from orange to red.
[0005]
Regarding long-wavelength emission of yellow to red, as a light-emitting material or dopant material, a laser dye (EPO281381) that emits red light, a compound that exhibits exciplex light emission (Japanese Patent Laid-Open No. 2-255788), and a perylene compound (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 3) -791), coumarin compounds (JP-A-3-792), dicyanomethylene compounds (JP-A-3-162482), thioxanthene compounds (JP-A-3-177486), conjugated polymers and Mixtures of electron transporting compounds (JP-A-6-73374), squarylium compounds (JP-A-6-93257), oxadiazole-based compounds (JP-A-6-136359), oxynate derivatives (JP-A-6-6- 145146), pyrene compounds (Japanese Patent Laid-Open No. 6-240246) That.
[0006]
Also, the fact that benzofluorane run derivatives have very high fluorescence quantum yields is described in J, Am. Chem. Soc 1996, 118, 2374-2379. In JP-A-10-330295 and JP-A-11-233261, dibenzo [f, f ′] derived from benzofluoranthene in various host materials. An organic EL device is disclosed in which a light-emitting layer is formed by doping a diindeno [1,2,3-cd: 1 ′, 2 ′, 3′-lm] perylene derivative.
[0007]
As other light-emitting materials, condensed polycyclic aromatic compounds (Japanese Patent Laid-Open Nos. 5-32966 and 5-214334) are also disclosed. As the dopant material, various condensed polycyclic aromatic compounds (Japanese Patent Laid-Open No. 5-258859) have been proposed.
[0008]
However, these conventional fluorescent materials have very few emission colors close to pure blue, and high-efficiency pure blue fluorescent materials have been desired for realizing high-quality full-color displays.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to obtain light emission with sufficient luminance, particularly light emission at a long wavelength, to obtain excellent color purity, particularly color purity sufficient for use in a full color display, and to maintain good light emission performance over a long period of time. It is providing the compound for organic EL elements excellent in the durability to perform, and an organic EL element.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The above object is achieved by the following configuration.
(1) A compound for an organic EL device having a basic skeleton represented by the following formula (1).
Xn-Y (1)
[In formula (1), X represents a compound represented by the following formula (2), which may be the same or different. Y represents a single bond, a substituted or unsubstituted aryl group, or a linking group comprising a heterocyclic group, and n represents an integer of 2 or 3. Y is R7 And R7 , R8 And R8 Or R7 And R8 In the case of bonding at a combination of the positions, single bonds and compounds represented by the following formulas (11) and (12) are not included. ]
[0011]
Embedded image
[In formula (2), R1 ~ R8 And a to d are hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, an allyl group which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, an amino group, Or it represents either an arylamino group which may have a substituent. ]
(2) The compound for an organic EL device according to (1), wherein Y is one selected from the following compounds.
[0013]
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(3) The compound for an organic EL device according to the above (1) or (2), wherein n is 2.
(4) The compound for organic EL elements according to any one of (1) to (3), which is used as a dopant.
(5) The compound for organic EL elements according to any one of (1) to (4), which is an electron transport material.
(6) The compound for organic EL elements according to any one of (1) to (4), which is a hole injection or transport material.
(7) The compound for organic EL elements according to any one of (1) to (6), which has a basic skeleton represented by the following formula (3a).
[0015]
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[In Formula (3a),R 1 ~ R 7 And a1~ D1,R 11 ~ R 17 And a2~ D2Is a hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, an allyl group which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, an amino group, or a substituent. It represents any of the arylamino groups that may have. Y is any of substituted or unsubstituted phenylene, biphenylene, naphthacene, perylene, pyrene, phenanthrene, thiophene, pyridine, pyrazine, triazine, amine, triarylamine, pyrrole derivative, thiazole, thiadiazole, phenanthroline, quinoline, and quinoxaline. Represents a linking group. ]
(8) The compound for organic EL elements according to any one of (1) to (6), which has a basic skeleton represented by the following formula (3b).
[0017]
Embedded image
[In formula (3b), R1 ~ R8 And a1 ~ D1 , R11 ~ R18 And a2 ~ D2 Is a hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, an allyl group which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, an amino group, or a substituent. It represents any of the arylamino groups that may have. Y represents a linking group comprising a single bond, a substituted or unsubstituted aryl group, or a heterocyclic group. ]
(9) The compound for organic EL elements according to any one of (1) to (6), which has a basic skeleton represented by the following formula (3c).
[0019]
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[In formula (3c), R1 ~ R8 And a1 ~ D1 , R11 ~ R18 And a2 ~ D2 Is a hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, an allyl group which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, an amino group, or a substituent. It represents any of the arylamino groups that may have. Y represents a linking group comprising a single bond, a substituted or unsubstituted aryl group, or a heterocyclic group. ]
(10) The compound for organic EL elements according to any one of (1) to (6), which has a basic skeleton represented by the following formula (A).
[0021]
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[In formula (A), R1 ~ R7 And R11 ~ R17 Represents hydrogen, an alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a heterocyclic group. ]
(11) The compound for organic EL elements according to any one of (1) to (6), which has a basic skeleton represented by the following formula (B).
[0023]
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[In formula (B), R1 ~ R7 And R11 ~ R17 Represents hydrogen, an alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a heterocyclic group. ]
(12) The compound for organic EL elements according to any one of the above (1) to (6), which has a basic skeleton represented by the following formula (E).
[0025]
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[In formula (E), R1 ~ R8 And R11 ~ R18 Represents hydrogen, an alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a heterocyclic group. ]
(13) The compound for organic EL elements according to any one of (1) to (6), which has a basic skeleton represented by the following formula (H).
[0027]
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[In formula (H), R1 ~ R8 And R11 ~ R18 Represents hydrogen, an alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a heterocyclic group. ]
(14) The compound for organic EL elements according to any one of (1) to (6), which has a basic skeleton represented by the following formula (X).
[0029]
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[In formula (X), R1 ~ R8 And R11 ~ R18 Represents hydrogen, an alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a heterocyclic group. ]
(15) The compound for organic EL elements according to any one of (1) to (6), which has a basic skeleton represented by the following formula (Z).
[0031]
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[In formula (Z), R1~ R7And R11~R 17 Is, Hydrogen, an alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a heterocyclic group. ]
(16) The compound for organic EL elements according to any one of the above (1) to (6), which has a basic skeleton represented by the following formula (AAA ').
[0033]
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[In the formula (AAA '), R1 ~ R8 , And R11 ~ R18Is a hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, an allyl group which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, an amino group, or a substituent. It represents any of the arylamino groups that may have. ]
(17) The compound for an organic EL device according to any one of (1) to (6), which has a basic skeleton represented by the following formula (BBB ′).
[0035]
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[In formula (BBB '), R1 ~ R8 , And R11 ~ R18Is a hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, an allyl group which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, an amino group, or a substituent. It represents any of the arylamino groups that may have. ]
(18) The compound for organic EL elements according to any one of the above (1) to (6), which has a basic skeleton represented by the following formula (CCC ′).
[0037]
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[In the formula (CCC ′), R1 ~ R8 , And R11 ~ R18Is a hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, an allyl group which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, an amino group, or a substituent. It represents any of the arylamino groups that may have. ]
(19) The compound for an organic EL device according to any one of (1) to (6), which has a basic skeleton represented by the following formula (DDD ').
[0039]
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[In formula (DDD '), R1 ~ R8 , And R11 ~ R18Is a hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, an allyl group which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, an amino group, or a substituent. It represents any of the arylamino groups that may have. ]
(20) The compound for organic EL elements according to any one of (1) to (6), which has a basic skeleton represented by the following formula (EEE ').
[0041]
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[In formula (EEEE '), R1 ~ R8 , And R11 ~ R18Is a hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, an allyl group which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, an amino group, or a substituent. It represents any of the arylamino groups that may have. ]
(21) The compound for an organic EL device according to any one of (1) to (6), which has a basic skeleton represented by the following formula (RRR ').
[0043]
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[In the formula (RRR ′), R1 ~ R8 , And R11 ~ R18Is a hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, an allyl group which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, an amino group, or a substituent. It represents any of the arylamino groups that may have. ]
(22) The compound for an organic EL device according to any one of (1) to (6), which has a basic skeleton represented by the following formula (SSS ′).
[0045]
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[In the formula (SSS ′), R1 ~ R8 , And R11 ~ R18Is a hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, an allyl group which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, an amino group, or a substituent. It represents any of the arylamino groups that may have. ]
(23) having at least one or more organic layers involved in the light emitting function between the pair of electrodes;
An organic EL device comprising at least one organic EL device compound according to any one of (1) to (22) in at least one of the organic layers.
(24) The organic EL device according to (23), which further contains one or more anthracene compounds in addition to the compound for an organic EL device.
(25) The organic EL device according to (24), which contains the anthracene derivative as a host material for a light emitting layer.
(26) The organic EL device according to any one of (23) to (25), which contains the compound for organic EL device as a dopant.
(27) The organic EL element according to any one of (23) to (26), wherein the organic EL compound is contained in a light emitting layer.
(28) The organic EL element according to any one of (23) to (25), wherein the organic EL compound is contained in an electron transport layer.
(29) The organic EL device according to any one of (23) to (28), wherein the compound for organic EL device is contained in a hole injecting and transporting layer.
(30) The organic EL device according to any one of (23) to (29), wherein the organic EL device has two or more light emission maximum wavelengths by two or more light emitting materials.
[0047]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The compound for organic EL devices of the present invention has a basic skeleton represented by the following formula (1).
Xn -Y (1)
[In formula (1), X represents a compound represented by the following formula (2), which may be the same or different. Y represents a single bond, a substituted or unsubstituted aryl group, or a linking group comprising a heterocyclic group, and n represents an integer of 2 or 3. Y is R7 And R7 , R8 And R8 Or R7 And R8 In the case of bonding at a combination of positions, a single bond and a compound represented by the following formulas (11) and (12) are not included. ]
[0048]
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[In formula (2), R1 ~ R8 And a to d are hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, an allyl group which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, an amino group Or an arylamino group which may have a substituent. ]
[0050]
The compound represented by the above formula (1) will be further described in detail.
In the formula (1), X represents a compound represented by the above formula (2), and each X may be the same or different. That is, X may be the same compound or different compounds as long as they are compounds represented by the above formula (2), but are preferably the same. When n = 3, the three types of X may be different from each other.
[0051]
In formula (2), R1 ~ R8 And a to d are hydrogen, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, an allyl group which may have a substituent, a heterocyclic group which may have a substituent, an amino group Represents an arylamino group which may have a substituent. Preferably, any of methyl group, ethyl group, propyl group, phenyl group, tolyl group, biphenyl group, naphthyl group, thiophenyl group, pyridyl group, pyrrole group, styryl group, triphenylamino group, phenylamino group In particular, any of a methyl group, a phenyl group, a tolyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a triphenylamino group, and a phenylamino group is preferable.
[0052]
R1 ~ R8 And a to d may be the same or different. Adjacent R1 ~ R8 And a to d may form a condensed ring.
[0053]
In particular, R7 , R8 This site preferably has a substituent because of its structurally high reaction activity. R7 , R8 By masking this site with a substituent, the compound can be chemically stabilized and deterioration of the material during EL emission can be prevented. R7 , R8 Preferably has a substituent on at least one of them, and particularly preferably has a substituent on both.
[0054]
R7 , R8 Examples of the substituent include those exemplified above, and an alkyl group, an aryl group, an allyl group, and a heterocyclic group are particularly preferable.
[0055]
R7 , R8 The emission wavelength is sensitively affected by the type of substituent introduced into. For this reason, R7 , R8 The emission wavelength can also be controlled by selecting a substituent to be introduced into.
[0056]
N representing the number of X is an integer of 2 or 3, preferably n = 2. When n = 3, the sublimation property decreases, thermal decomposition during sublimation occurs, and the stability of the compound slightly decreases. On the other hand, when n = 1, it is easy to crystallize, it is easy to emit blue ultraviolet light, and it is difficult to emit EL light.
[0057]
In formula (1), Y represents a single bond, a substituted or unsubstituted aryl group, or a linking group consisting of a heterocyclic group. Y is R7 And R7 , R8 And R8 Or R7 And R8 In the case of bonding at a combination of these positions, a single bond and naphthalene and anthracene compounds at the bonding positions represented by the following formulas (11) and (12) are not included.
[0058]
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The connection position between X is not particularly limited, and any position of X may be connected by any carbon of the connecting group. That is, among the basic skeletons represented by the above formula (2), R1 ~ R8 And any position of a to d may be used, preferably R1 ~ R8 Any site selected from, in particular R1 , R6 , R7 , And R8 Any one of the sites.
[0060]
Y is R7 , R8 In the case of bonding at the position, it does not include a naphthalene and anthracene bonding group in the case of a single bond, that is, in the case where Xs are directly bonded to each other, and at the bonding site. R7 , R8 When Xs are directly connected at the position of, the thermal stability during sublimation purification and the electrochemical stability during EL emission become unstable, and R7 , R8 Or at two locations (target positions).
[0061]
Y is any of substituted or unsubstituted phenylene, biphenylene, naphthacene, perylene, pyrene, phenanthrene, thiophene, pyridine, pyrazine, triazine, amine, triarylamine, pyrrole derivative, thiazole, thiadiazole, phenanthroline, quinoline, and quinoxaline. These linking groups are preferred, and any of substituted or unsubstituted benzene, tetracene, perylene, pyrene and heterocyclic groups is particularly preferred. Furthermore, one type of linking group selected from the following compounds is preferred.
[0062]
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X is preferably a compound represented by the following formulas (3a), (3b), and (3c).
[0064]
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In the formulas (3a) to (3c), R1 ~ R8 And a1 ~ D1 , R11 ~ R18 And a2 ~ D2 R in formula (2)1 ~ R8 And a-d. Of the formulas (3a) to (3c), those represented by the formula (3a) are most preferred, and then those represented by the formula (3b) are preferred.
[0068]
The absolute value of the ionization potential of the compound of the present invention is preferably smaller than 5.9 eV, particularly preferably 5.8 eV or less, more preferably 5.7 eV or less. When the absolute value of the ionization potential is less than 5.9 eV, good light emission can be obtained in combination with a compound having an absolute value of ionization potential of about 5.9 eV, particularly in combination with an anthracene dimer. The lower limit is not particularly limited, but is usually about 5.2 eV.
[0069]
The compound of the present invention preferably has a half-wave oxidation potential of 1.5 V or less at a platinum electrode in a methylene chloride solution, particularly 1.4 V or less, and more preferably 1.3 V or less. When the oxidation potential is less than or equal to the above value, the stability is increased and the lifetime of the device is extended. In addition, the same effect as the ionization potential can be obtained. The lower limit is not particularly limited, but is usually about 0.4V.
[0070]
Preferred examples of the compound of the present invention are shown below.
[0071]
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Among these, in particular, the following formulas (A), (B), (E), (H), (X), (Z), and (AAA ′), (BBB ′), (CCC ′), ( The compounds represented by DDD ′), (EEE ′), (RRR ′), and (SSS ′) are preferred.
[0083]
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More specific examples of the compound of the present invention are shown below.
[0097]
[Table 1]
[Table 2]
[Table 3]
[Table 4]
[Table 5]
[Table 6]
[Table 7]
[Table 8]
[Table 9]
[Table 10]
[Table 11]
[Table 12]
[Table 13]
[Table 14]
[Table 15]
[Table 16]
[Table 17]
[Table 18]
[Table 19]
[Table 20]
[Table 21]
[Table 22]
[Table 23]
[Table 24]
[Table 25]
[Table 26]
[Table 27]
[Table 28]
[Table 29]
[Table 30]
[Table 31]
[Table 32]
[Table 33]
[Table 34]
[Table 35]
[Table 36]
[Table 37]
[Table 38]
[Table 39]
[Table 40]
[Table 41]
[Table 42]
[Table 43]
[Table 44]
[Table 45]
[Table 46]
[Table 47]
[Table 48]
[Table 49]
[Table 50]
[Table 51]
[Table 52]
[Table 53]
[Table 54]
[Table 55]
[Table 56]
[Table 57]
[Table 58]
[Table 59]
[Table 60]
[Table 61]
[Table 62]
[Table 63]
[Table 64]
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[Table 66]
[Table 67]
[Table 68]
[Table 69]
[Table 70]
[Table 71]
[Table 72]
[Table 73]
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[Table 78]
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[Table 80]
[Table 81]
[Table 82]
[Table 83]
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[Table 86]
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[Table 90]
[Table 91]
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[Table 96]
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[Table 98]
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[Table 111]
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[Table 116]
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[Table 118]
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[Table 120]
[Table 121]
[Table 122]
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[Table 128]
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[Table 130]
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[Table 184]
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[Table 186]
[Table 187]
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[Table 190]
[Table 191]
[Table 192]
[Table 193]
[Table 194]
[Table 195]
[Table 196]
[Table 197]
[Table 198]
[Table 199]
[Table 200]
[Table 201]
[Table 202]
[Table 203]
[Table 204]
[Table 205]
[Table 206]
[Table 207]
[Table 208]
[Table 209]
[Table 210]
[Table 211]
[Table 212]
[Table 213]
[Table 214]
[Table 215]
[Table 216]
[Table 217]
[Table 218]
[Table 219]
The fluoranthene derivative represented by the formula (I) can be produced, for example, according to the method described in J. Amer. Chem. Soc. 118, 2374 (1996). An example of the synthesis scheme is shown below.
[0317]
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The compound of the present invention has extremely excellent properties as a fluorescent material for organic EL devices. In particular, when used as a dopant, the color coordinates are x = 0.05 to 0.20, y = 0.02 to 0.30, particularly x = 0.10 to 0.20, y = 0.05 to An emission color close to pure blue as shown by 0.20 is obtained.
[0320]
The compound of the present invention is extremely stable, exhibits stable characteristics even in the manufacturing process of the organic EL element such as vapor deposition and coating, and maintains stable characteristics for a long time after the manufacture.
[0321]
When used in the organic EL device of the compound of the present invention, it can be used as a host material or as a dopant, and particularly when used as a dopant, the above excellent luminescent color and luminous efficiency can be obtained. Since the compound of the present invention has any of the properties of electron injection / transport, hole injection, and transport, it can be used as an electron transport material, a hole injection, or a transport material.
[0322]
In determining the combination of the host material of the organic EL element and the dopant, it is important to consider the following points.
[0323]
(1) Consider combinations by structural formulas. That is, the structure of the compound itself affects the light emission characteristics.
[0324]
(2) It is desirable that the ionization potential of the dopant (light emitting material) is equal to or smaller than the ionization potential of the host material. The dopant functions as a hole trap when it emits light, and singlet excitons of the dopant are easily generated. In such a case, energy exchange between the host singlet exciton and the ground state dopant is likely to occur, and the light emission efficiency is improved.
[0325]
(3) The half-wave oxidation potential of the dopant (light-emitting material) is preferably equal to or smaller than the half-wave oxidation potential of the host material. The dopant functions as a hole trap when it emits light, and singlet excitons of the dopant are easily generated. In such a case, energy exchange between the host singlet exciton and the ground state dopant is likely to occur, and the light emission efficiency is improved.
[0326]
When the compound of the present invention is used for a light emitting layer, it can be used as a host material or a dopant, and is particularly preferably used as a blue light emitting dopant. When the compound of the present invention is used as a dopant, an anthracene-based material is preferably used as the host material. Further, it is also preferable to use in a mixed layer in which a mixed material of an electron transporting material and a hole transporting material is used as a host. The light emitting layer may contain a plurality of types of compounds in addition to the compound of the present invention, and a plurality of peaks can be obtained by laminating a light emitting layer containing such a plurality of types of compounds or a plurality of types of light emitting layers. It is also possible to obtain a light emitting layer or element having a wavelength or having a wide light emission wavelength.
[0327]
When the compound of the present invention is used as a host material, various organic EL fluorescent substances can be used as the dopant. Of these, naphthacene-based rubrene derivatives, diphenylnaphthacene derivatives, perylene-based red fluorescent materials, pentacene-based red fluorescent materials, and distyrylamine derivative-based materials used in the following examples are preferred.
[0328]
When the compound of the present invention is used for a hole injecting and transporting layer, it can be used as both a hole transporting material and a light emitting material. When used as a hole transporting material, the above-mentioned dopants can be used.
[0329]
When the compound of the present invention is used for an electron injecting and transporting layer, it can be used as both an electron transporting material and a light emitting material. When using as an electron transport material, what was mentioned above as a dopant can be used. The electron injecting and transporting layer may be the mixed layer.
[0330]
When the compound of the present invention is used as a dopant, the doping amount is preferably 30% by mass or less, more preferably 0.1 to 20% by mass, further 0.1 to 10% by mass, particularly 0.1 to 5%. % By mass.
[0331]
By using the compound of the present invention for an organic EL device, the following excellent effects can be obtained.
[0332]
(1) Although it is extremely difficult to cause the monomer system (n = 1) to emit light with an anthracene-based host material, the compound of the present invention emits light easily, and extremely high emission luminance can be obtained.
[0333]
(2) The luminescent color can be controlled by the linking group Y. That is, for example, when Y is an amino group, green light emission is obtained, and when triphenylamine is used, light blue light emission is obtained. Therefore, the emission color can be easily adjusted.
[0334]
(3) The X dimer having a single bond at the Z position is easily intramolecularly polymerized or decomposed during sublimation purification or vapor deposition, but the compound of the present invention is very stable and easy to use.
[0335]
(4) Although it is a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon compound, it is an extremely suitable material for an organic EL material that needs to transport both electrons and holes.
[0336]
(5) It has excellent performance as a light emitting material, and can emit light with a high efficiency of 7.3 cd / A in a pure blue color close to an NTSC signal.
[0337]
(6) It has excellent performance as a host material and can be used in combination with a wide range of compounds such as naphthacene derivatives, rubrene derivatives, perylene derivatives, coumarin derivatives, and styrylamine derivatives.
[0338]
(7) An element having a high glass transition temperature (Tg) and excellent high-temperature storage characteristics can be obtained.
[0339]
The light emitting layer containing the host material and the dopant as described above has a hole and electron injection function, a transport function thereof, and a function of generating excitons by recombination of holes and electrons. In the light emitting layer, in addition to the compound of the present invention, a relatively electronically neutral compound can be used to inject and transport electrons and holes easily and in a balanced manner.
[0340]
A host material may be used independently and may be used in mixture of 2 or more types. The mixing ratio in the case of using a mixture of two or more is arbitrary. When the compound of the present invention is used as a host material, the light emitting layer preferably contains 80 to 99.9% by mass, particularly 90 to 99.9% by mass, more preferably 95.0 to 99.5% by mass. It is preferable that
[0341]
Further, the thickness of the light emitting layer is preferably less than the thickness of the organic compound layer from the thickness corresponding to one molecular layer, specifically 1 to 85 nm, more preferably 5 to 60 nm, In particular, the thickness is preferably 5 to 50 nm.
[0342]
In addition, as a method for forming the mixed layer, co-evaporation is preferably performed by evaporating from different evaporation sources, but when the vapor pressure (evaporation temperature) is the same or very close, the mixture is previously mixed in the same evaporation board, It can also be deposited. In the mixed layer, it is preferable that the compounds are uniformly mixed, but in some cases, the compounds may be present in an island shape. In general, the light emitting layer is formed to have a predetermined thickness by depositing an organic fluorescent material or coating the light emitting layer by dispersing it in a resin binder.
[0343]
<Anthracene compounds>
A phenylanthracene derivative, which is one of the preferred host materials of the device of the present invention, is represented by the formula (5).
[0344]
In the element of the present invention, an anthracene derivative represented by the formula (5), preferably the formula (5-1), or the formula (5-2) is preferably used as a host material, so that the interaction with the dopant material is suppressed. Strong luminescence from can be obtained. Moreover, this anthracene derivative is excellent in heat resistance and durability, and can provide a long-life element.
[0345]
In this EL element, the doping concentration at which the color purity of the element is maintained and the efficiency is maximum is about 1% by mass, but even about 2 to 3% by mass, the reduction is only about 10% or less. A durable device can be obtained.
[0346]
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In Formula (5), A101 Represents a monophenylanthryl group or a diphenylanthryl group, which may be the same or different. L represents hydrogen, a single bond or a divalent linking group. n is an integer of 1 or 2.
[0348]
Compounds represented by the above formula (5), preferably the following formulas (5-1) and (5-2).
[0349]
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Since the vapor-deposited film of the above compound is in a stable amorphous state, the thin film has excellent physical properties and uniform light emission is possible. In addition, it is stable for over a year in the atmosphere and does not cause crystallization.
[0352]
When formula (5) is described, A101 Each represents a monophenylanthryl group or a diphenylanthryl group, which may be the same or different. n is an integer of 1 or 2.
[0353]
A101 The monophenylanthryl group or diphenylanthryl group represented by the formula may be unsubstituted or have a substituent, and in the case of having a substituent, the substituent may be an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, An aryloxy group, an amino group, etc. are mentioned, and these substituents may be further substituted. These substituents will be described later. The substitution position of such a substituent is not particularly limited, but is preferably not a anthracene ring but a phenyl group bonded to the anthracene ring.
[0354]
Moreover, it is preferable that the bonding position of the phenyl group in the anthracene ring is the 9th or 10th position of the anthracene ring.
[0355]
In Formula (5-1), L represents hydrogen, a single bond, or a divalent group, and the divalent group represented by L is preferably an arylene group in which an alkylene group or the like may be interposed. Such an arylene group will be described later.
[0356]
Among the phenylanthracene derivatives represented by the formula (5), those represented by the formula (5-1) and the formula (5-2) are preferable. The expression (5-1) will be described. In the expression (5), M1 And M2 Each represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an amino group or a heterocyclic group.
[0357]
M1 , M2 The alkyl group represented by may be linear or branched, and is preferably a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and further 1 to 4 carbon atoms. Particularly, an unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and specifically, a methyl group, an ethyl group, a (n-, i-) propyl group, (n-, i-, s-, t-) butyl. Groups and the like.
[0358]
M1 , M2 Examples of the cycloalkyl group represented by the formula include a cyclohexyl group and a cyclopentyl group.
[0359]
M1 , M2 As the aryl group represented by the formula, those having 6 to 20 carbon atoms are preferable, and further, those having a substituent such as a phenyl group and a tolyl group may be used. Specific examples include a phenyl group, (o-, m-, p-) tolyl group, pyrenyl group, naphthyl group, anthryl group, biphenyl group, phenylanthryl group, and tolylanthryl group.
[0360]
M1 , M2 As the alkenyl group represented by the formula, those having a total carbon number of 6 to 50 are preferable, which may be unsubstituted, may have a substituent, and preferably have a substituent. In this case, the substituent is preferably an aryl group such as a phenyl group. Specific examples include a triphenyl vinyl group, a tolyl vinyl group, and a tribiphenyl vinyl group.
[0361]
M1 , M2 As the alkoxy group represented by formula (1), an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, and specific examples include a methoxy group and an ethoxy group. The alkoxy group may be further substituted.
[0362]
M1 , M2 Examples of the aryloxy group represented by the formula include a phenoxy group.
[0363]
M1 , M2 The amino group represented by may be unsubstituted or may have a substituent, but preferably has a substituent. In this case, examples of the substituent include an alkyl group (methyl group, ethyl group, etc.), aryl Group (phenyl group etc.) etc. are mentioned. Specific examples include a diethylamino group, a diphenylamino group, and a di (m-tolyl) amino group.
[0364]
M1 , M2 Examples of the heterocyclic group represented by the formula include bipyridyl group, pyrimidyl group, quinolyl group, pyridyl group, thienyl group, furyl group, oxadiazoyl group and the like. These may have a substituent such as a methyl group or a phenyl group.
[0365]
In formula (5-1), q1 and q2 each represent 0 or an integer of 1 to 5, and particularly preferably 0 or 1. when q1 and q2 are each an integer of 1 to 5, in particular 1 or 2, M1 And M2 Are each preferably an alkyl group, an aryl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, or an amino group.
[0366]
In formula (5-1), M1 And M2 May be the same or different, M1 And M2 And when there are a plurality of each, M1 M, M2 Each may be the same or different, M1 Each other or M2 They may be bonded to each other to form a ring such as a benzene ring, and it is also preferable to form a ring.
[0367]
In formula (5-1), L1 Represents hydrogen, a single bond or an arylene group. L1 The arylene group represented by the formula (1) is preferably unsubstituted. Specifically, in addition to a normal arylene group such as a phenylene group, a biphenylene group, or an anthrylene group, two or more arylene groups are directly linked. Things. L1 As such, a single bond, a p-phenylene group, a 4,4′-biphenylene group and the like are preferable.
[0368]
L1 The arylene group represented by may be a group in which two or more arylene groups are linked via an alkylene group, —O—, —S— or —NR—. Here, R represents an alkyl group or an aryl group. Examples of the alkyl group include a methyl group and an ethyl group, and examples of the aryl group include a phenyl group. Among them, an aryl group is preferable, and in addition to the above phenyl group, A101 Furthermore, A may be added to the phenyl group.101 May be substituted.
[0369]
The alkylene group is preferably a methylene group or an ethylene group. Specific examples of such an arylene group are shown below.
[0370]
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Next, Formula (5-2) will be described. In Formula (5-2), MThree And MFour Is M in Formula (5-1)1 And M2 Q3 and q4 are the same as q1 and q2 in formula (5-1), and L2 Is L in Formula (5-1)1 These are synonymous with each other, and preferred examples are also the same.
[0372]
In formula (5-2), MThree And MFour May be the same or different, MThree And MFour When there are a plurality of each, MThree M, MFour Each may be the same or different, and MThree Each other or MFour They may be bonded to each other to form a ring such as a benzene ring, and it is also preferable to form a ring.
[0373]
Although the compound represented by Formula (5-1) and Formula (5-2) is illustrated below, this invention is not limited to these. Chemical formula 41, chemical formula 43, chemical formula 45, chemical formula 47, chemical formula 49, chemical formula 51, chemical formula 53, chemical formula 56 show general formulas, chemical formula 42, chemical formula 44, chemical formula 46, chemical formula 48,
[0374]
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[Chemical Formula 86]
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The phenylanthracene derivative used in the present invention is
(1) Halogenated diphenylanthracene compound is converted to Ni (cod)2 Coupling with [cod: 1,5-cyclooctadiene] or Grignard aryl dihalide to form NiCl2 (Dppe) [dppe: diphenylphosphinoethane], NiCl2 (Dppp) [dppp: diphenylphosphinopropane], a method of cross-coupling using a Ni complex or the like,
(2) a method of cross-coupling by reaction and reduction of anthraquinone, benzoquinone, phenylanthrone or bianthrone with a Grignard aryl or lithiated aryl,
Etc.
[0396]
The compound thus obtained is elemental analysis, mass spectrometry, infrared absorption spectrum,1H or13C nuclear magnetic resonance absorption (NMR) spectra can be identified.
[0397]
The phenylanthracene derivative has a molecular weight of about 400 to 2000, more preferably about 400 to 1000, a high melting point of 200 to 500 ° C., 80 to 250 ° C., further 100 to 250 ° C., and further 130 to 250. A glass transition temperature (Tg) of 150C, particularly 150 to 250C is shown. Accordingly, a smooth and good film in an amorphous state that is transparent and stable even at room temperature or higher is formed by ordinary vacuum deposition or the like, and the good film state is maintained for a long period of time.
[0398]
Since the phenylanthracene derivative is a relatively neutral compound, preferable results can be obtained when it is used in the light emitting layer. In addition, the recombination region and light emitting region can be controlled by controlling the film thickness while considering the carrier mobility and carrier density (determined by the ionization potential and electron affinity) of the combined light emitting layer, electron injecting and transporting layer and hole injecting and transporting layer. Can be designed freely, and it is possible to design the emission color, control the emission luminance and emission spectrum by the interference effect of both electrodes, and control the spatial distribution of emission.
[0399]
<Organic EL device>
As a structural example of the organic EL light emitting device manufactured using the compound of the present invention, for example, a hole injection electrode, a hole injection / transport layer, a light emission and electron injection transport layer, and an electron injection electrode are sequentially provided on a substrate. If necessary, an auxiliary electrode or a sealing layer may be provided on the electron injection electrode.
[0400]
The organic EL device of the present invention is not limited to the above example, and can have various configurations. For example, a light emitting layer is provided alone, and an electron injection / transport layer is interposed between the light emitting layer and the electron injection electrode. It can also be a structure. If necessary, the hole injection / transport layer and the light emitting layer may be mixed.
[0401]
The thickness of the light emitting layer, the thickness of the hole injecting and transporting layer, and the thickness of the electron injecting and transporting layer are not particularly limited and vary depending on the forming method, but are usually about 5 to 500 nm, particularly preferably 10 to 300 nm. .
[0402]
The thickness of the hole injecting and transporting layer and the thickness of the electron injecting and transporting layer may be about the same as the thickness of the light emitting layer or about 1/10 to 10 times depending on the design of the recombination / light emitting region. When the injection layer and the transport layer for holes or electrons are separated, the injection layer is preferably 1 nm or more, and the transport layer is preferably 1 nm or more. In this case, the upper limit of the thickness of the injection layer and the transport layer is usually about 500 nm for the injection layer and about 500 nm for the transport layer. Such a film thickness is the same when two injection transport layers are provided.
[0403]
The hole injecting and transporting layer has the function of facilitating the injection of holes from the hole injecting electrode, the function of stably transporting holes, and the function of blocking electrons, and the electron injecting and transporting layer is the injection of electrons from the electron injecting electrode. These layers have the function of easily transporting electrons, the function of transporting electrons stably, and the function of blocking holes. These layers increase and confine holes and electrons injected into the light-emitting layer and optimize the recombination region. And improve luminous efficiency.
[0404]
For the hole injecting and transporting layer, for example, in addition to the compound of the present invention, JP-A-63-295695, JP-A-2-191694, JP-A-3-792 and JP-A-5-234681 are disclosed. Various organics described in JP-A-5-239455, JP-A-5-299174, JP-A-7-126225, JP-A-7-126226, JP-A-8-1000922, EP0650955A1, etc. Compounds can be used. For example, tetraarylbenzidine compounds (triaryldiamine or triphenyldiamine: TPD), aromatic tertiary amines, hydrazone derivatives, carbazole derivatives, triazole derivatives, imidazole derivatives, oxadiazole derivatives having amino groups, polythiophenes, etc. . Two or more of these compounds may be used in combination, and when used in combination, they may be laminated as separate layers or mixed.
[0405]
When the hole injecting and transporting layer is divided into the hole injecting layer and the hole transporting layer, a preferred combination can be selected from the compounds for the hole injecting and transporting layer. At this time, it is preferable to laminate in order of a compound layer having a small ionization potential from the hole injection electrode (ITO or the like) side. Further, it is preferable to use a compound having a good thin film property on the surface of the hole injection electrode. Such a stacking order is the same when two or more hole injecting and transporting layers are provided. By adopting such a stacking order, the drive voltage is lowered, and the occurrence of current leakage and the generation / growth of dark spots can be prevented. In addition, in the case of elementization, since vapor deposition is used, a thin film of about 1 to 10 nm can be made uniform and pinhole-free, so that the ion injection potential is small in the hole injection layer and the visible portion has absorption. Even if such a compound is used, it is possible to prevent a decrease in efficiency due to a change in color tone of light emission and reabsorption. The hole injecting and transporting layer can be formed by evaporating the above compound in the same manner as the light emitting layer and the like.
[0406]
In addition to the compound of the present invention, the electron injecting and transporting layer includes a quinoline derivative such as an organometallic complex having an 8-quinolinol or its derivative such as tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq3) as a ligand, an oxaline derivative. Diazole derivatives, perylene derivatives, pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, quinoxaline derivatives, nitrogen-containing heterocyclic aromatics such as phenanthroline derivatives, diphenylquinone derivatives, nitro-substituted fluorene derivatives, and the like can be used. The electron injecting and transporting layer may also serve as the light emitting layer. In such a case, it is preferable to use the light emitting layer of the present invention. The electron injecting and transporting layer may be formed by vapor deposition or the like as in the light emitting layer.
[0407]
When the electron injecting and transporting layer is divided into an electron injecting layer and an electron transporting layer, a preferred combination can be selected from the compounds for the electron injecting and transporting layer. At this time, it is preferable to laminate in the order of compounds having a large electron affinity value from the electron injection electrode side. Such a stacking order is the same when two or more electron injecting and transporting layers are provided.
[0408]
In forming the hole injecting and transporting layer, the light emitting layer, and the electron injecting and transporting layer, it is preferable to use a vacuum deposition method because a homogeneous thin film can be formed. When the vacuum deposition method is used, a homogeneous thin film having an amorphous state or a crystal grain size of 0.1 μm or less can be obtained. If the crystal grain size exceeds 0.1 μm, non-uniform light emission occurs, the drive voltage of the element must be increased, and the hole injection efficiency is significantly reduced.
[0409]
The conditions for vacuum deposition are not particularly limited, but 10-Four It is preferable that the degree of vacuum is less than or equal to Pa, and the deposition rate is about 0.01 to 1 nm / sec. Moreover, it is preferable to form each layer continuously in a vacuum. If formed continuously in a vacuum, impurities can be prevented from adsorbing to the interface of each layer, so that high characteristics can be obtained. Further, the driving voltage of the element can be lowered, and the growth / generation of dark spots can be suppressed.
[0410]
In the case of using a vacuum deposition method for forming each of these layers, when a plurality of compounds are contained in one layer, it is preferable to co-deposit each boat containing the compounds by individually controlling the temperature.
[0411]
The electron injection electrode is preferably made of a metal, alloy or intermetallic compound having a work function of 4 eV or less. When the work function exceeds 4 eV, the electron injection efficiency decreases, and as a result, the light emission efficiency also decreases. Examples of the constituent metal of the electron injection electrode film having a work function of 4 eV or less include alkali metals such as Li, Na and K, alkaline earth metals such as Mg, Ca, Sr and Ba, rare earth metals such as La and Ce, Al, In, Ag, Sn, Zn, Zr, and the like. Examples of the constituent alloy of the film having a work function of 4 eV or less include Ag · Mg (Ag: 0.1 to 50 at%), Al·Li (Li: 0.01 to 12 at%), In · Mg (Mg: 50 to 50%). 80 at%), Al.Ca (Ca: 0.01 to 20 at%), and the like. These may be present singly or as a combination of two or more, and the mixing ratio when two or more of these are combined is arbitrary. Alternatively, an oxide or halide of an alkali metal, alkaline earth metal, or rare earth metal may be thinly formed, and a support electrode (auxiliary electrode, wiring electrode) such as aluminum may be used.
[0412]
This electron injection electrode can be formed by vapor deposition or sputtering.
[0413]
The thickness of such an electron injection electrode may be a certain thickness that can sufficiently perform electron injection, and may be 0.1 nm or more. Moreover, although there is no restriction | limiting in particular in the upper limit, Usually, a film thickness should just be about 0.1-500 nm.
[0414]
For the hole injection electrode, it is preferable to determine the material and thickness so that the transmittance of the emitted light is preferably 80% or more. Specifically, an oxide transparent conductive thin film is preferable. For example, tin-doped indium oxide (ITO), zinc-doped indium oxide (IZO), indium oxide (In2OThree ), Tin oxide (SnO)2 ) And zinc oxide (ZnO) are preferred. These oxides may deviate somewhat from their stoichiometric composition. In2OThreeAgainst SnO2 The mixing ratio is preferably 1 to 20% by mass, more preferably 5 to 12% by mass. In2OThreeAgainst ZnO2 The mixing ratio is preferably 12 to 32% by mass.
[0415]
The hole injection electrode preferably has an emission wavelength band, usually 350 to 800 nm, and particularly has a light transmittance of 80% or more, particularly 90% or more for each emission light. Usually, since emitted light is extracted through the hole injection electrode, if the transmittance is lowered, the light emitted from the light emitting layer itself is attenuated, and there is a tendency that luminance necessary for the light emitting element cannot be obtained. However, it is sufficient that the side from which the emitted light is extracted is 80% or more.
[0416]
The thickness of the hole injection electrode is sufficient if it has a certain thickness that allows sufficient hole injection, and is preferably in the range of 50 to 500 nm, more preferably 50 to 300 nm. The upper limit is not particularly limited, but if it is too thick, there is a concern about peeling. If the thickness is too thin, there are problems in terms of film strength, hole transport capability, and resistance value during manufacture.
[0417]
A sputtering method is preferable for forming the hole injection electrode. As the sputtering method, a high-frequency sputtering method using an RF power source or the like is possible, but the DC sputtering method is used in consideration of easy control of film physical properties of the hole injection electrode to be formed, smoothness of the film formation surface, and the like. It is preferable.
[0418]
Moreover, you may form a protective film as needed. Protective film is SiOX It can be formed using an inorganic material such as Teflon (registered trademark). The protective film may be transparent or opaque, and the thickness of the protective film is about 50 to 1200 nm. The protective film may be formed by a general sputtering method, vapor deposition method or the like in addition to the reactive sputtering method described above.
[0419]
Furthermore, it is preferable to provide a sealing layer on the element in order to prevent oxidation of the organic layer and electrode of the element. The sealing layer is an adhesive resin layer such as a commercially available low-hygroscopic photocurable adhesive, epoxy adhesive, silicone adhesive, cross-linked ethylene-vinyl acetate copolymer adhesive sheet, etc. in order to prevent moisture from entering. Is used to adhere and seal a sealing plate such as a glass plate. Besides a glass plate, a metal plate, a plastic plate, etc. can also be used.
[0420]
As the substrate material, a transparent or translucent material such as glass, quartz, resin, or the like is used in the case of taking out light emitted from the substrate side. Further, the emission color may be controlled by using a color filter film, a color conversion film containing a fluorescent substance, or a dielectric reflection film on the substrate. In the case of the reverse lamination, the substrate may be transparent or opaque, and if it is opaque, ceramics or the like may be used.
[0421]
For the color filter film, a color filter used in a liquid crystal display or the like may be used, but it is only necessary to adjust the characteristics of the color filter according to the light emitted from the organic EL to optimize the extraction efficiency and the color purity. .
[0422]
In addition, if a color filter that can cut off short-wavelength external light that is absorbed by the EL element material or the fluorescence conversion layer is used, the light resistance and display contrast of the element can be improved.
[0423]
Further, an optical thin film such as a dielectric multilayer film may be used instead of the color filter.
[0424]
For example, as shown in FIG. 1, the organic EL device of the present invention has a hole injection electrode (anode) 2, a hole injection transport layer 3, a light emitting layer 4, an electron injection transport layer 5, an electron injection electrode (cathode) on a
[0425]
The organic EL element of the present invention is usually used as a direct current drive type or a pulse drive type EL element, but may be an alternating current drive. The applied voltage is usually about 2 to 30V.
[0426]
【Example】
Hereinafter, specific examples of the present invention will be shown together with comparative examples, and the present invention will be described in more detail.
[0427]
<Synthesis Example 1>
3. Bromo 7 , 12 Diphenylbenzo [k] Synthesis of fluoranthene
Diphenylisobenzofuran (5 g, 18.5 mmol) and 5-bromoacenaphthylene (4.3 g, 18.5 mmol) were stirred in toluene at reflux temperature for 24 hours. The solvent was distilled off under reduced pressure and then dissolved in 500 ml of acetic acid. 40% bromate aqueous solution 50cm thereThreeAnd heated at 80 ° C. for 1 hour. After cooling to room temperature, the precipitate was separated by filtration, and purified by silica gel chromatography using toluene and hexane as a mixed solvent to obtain 7 g of yellowish white 3 · bromo · 7,12 diphenylbenzo [k] fluoranthene.
[0428]
<Synthesis Example 2>
7 , 12 Diphenylbenzo [k] Synthesis of fluorantheno-3 boronic acid
3 ・ Bromo ・ 7,12 Diphenylbenzo [k] fluoranthene 2.5g 50cmThreeIn THF and cooled to -40 ° C. Thereto butyllilium in hexane solution (1.5mol / l) 5cmThreeThe mixture was reacted for 2 hours. Thereto was added 1.5 g of triethyl borate and allowed to react for 1 hour. After returning to room temperature, 5N hydrochloric acid aqueous solution 15cmThreeAnd neutralized with sodium bicarbonate. After THF was distilled off, the solid was filtered off. The residue was washed with distilled water and purified by reprecipitation to obtain 2 g of boronic acid.
[0429]
<Synthesis Example 3>
Exemplary compounds A ・ Composition of 2
50cm of 2g (4.5mmol) of boronic acid prepared earlier and 0.33g (1.4mmol) of p-dibromobenzeneThreeIn dimethoxyethane and heated to 80 ° C. 50cm distilled water thereThree And 10 g of sodium carbonate were added. Further, 0.2 g of tetrakistriphenylphosphine palladium (0) was added thereto.
[0430]
The target product precipitated after 3 hours was collected. For purification, silica gel chromatography was used to obtain 1 g of yellowish white crystals.
[0431]
The obtained compound was identified using mass spectrum, infrared absorption spectrum, and NMR.
Mass spectrum m / e = 883 (M + 1) + Figure 2
Infrared absorption spectrum Fig. 3
NMR Figure 4
Glass transition temperature (Tg) 251 ℃
[0432]
<Synthesis Example 4>
Exemplary compounds V ・ Composition of 2
50cm of 2g (4.5mmol) of boronic acid synthesized earlier and 0.56g (1.4mmol) of bis-p-dibromotriphenylamineThree In dimethoxyethane and heated to 80 ° C. 50cm distilled water thereThree And 10 g of sodium carbonate were added. Further, 0.2 g of tetrakistriphenylphosphine palladium (0) was added thereto.
[0433]
The target product precipitated after 3 hours was collected. For purification, silica gel chromatography was used to obtain 1 g of yellow crystals.
[0434]
The obtained compound was identified using mass spectrum, infrared absorption spectrum, and NMR.
Mass spectrum m / e = 1050 (M + 1) +
[0435]
Exemplary compounds Z ・ Composition of 2
Xylene 50cmThree2 g (4.1 mmol) of 3 · bromo · 7,12 diphenylbenzo [k] fluoranthene synthesized earlier and 0.13 g (1.4 mmol) of aniline were dissolved therein. There tris dibenzylidene acetone palladium (0) 0.2g and tri-t-butylphosphine 0.5cmThreeAnd reacted at 130 ° C. for 12 hours.
[0436]
The precipitated target product was collected and purified by silica gel chromatography to obtain 1 g of yellow crystals.
[0437]
The obtained compound was identified using mass spectrum, infrared absorption spectrum, and NMR.
Mass spectrum m / e = 898 (M + 1) +
[0438]
<Example 1>
An ITO transparent electrode thin film having a thickness of 100 nm was formed on a glass substrate by RF sputtering and patterned. This glass substrate with an ITO transparent electrode was subjected to ultrasonic cleaning using a neutral detergent, acetone and ethanol, and then pulled up from boiling ethanol and dried. Transparent electrode surface is UV / OThree After cleaning, it is fixed to the substrate holder of the vacuum evaporation system and the inside of the tank is 1 × 10-FourThe pressure was reduced to Pa or lower.
[0439]
Next, while maintaining the reduced pressure state, N, N′-diphenyl-N, N′-bis [N- (4-methylphenyl) -N-phenyl- (4-aminophenyl)]-1,1 ′ having the following structure -Biphenyl-4,4'-diamine was deposited to a thickness of 100 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec to form a hole injection layer.
[0440]
Embedded image
Next, N, N, N ′, N′-tetrakis (m-biphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine having the following structure was deposited to a thickness of 10 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec. And a hole transport layer.
[0442]
Embedded image
Further, while maintaining the reduced pressure, the anthracene-based host material having the following structure and the dopant of the compound (A-2) of the present invention were mixed at a mass ratio of 98: 2, and the total deposition rate was 0.1 nm / sec. The light emitting layer was formed by vapor deposition.
[0444]
Embedded image
Next, while maintaining the reduced pressure state, tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3) was deposited to a thickness of 15 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec to form an electron injecting and transporting layer.
[0446]
Subsequently, LiF was vapor-deposited at a deposition rate of 0.1 nm / sec to a thickness of 0.5 nm, used as an electron injection electrode, Al as a protective electrode was deposited with a thickness of 100 nm, and finally glass sealed to obtain an organic EL device.
[0447]
A DC voltage is applied to the organic EL element, and initially 10 mA / cm.2 At a current density of 8.6 V, 730 cd / m2 The above luminescence was confirmed. At this time, the peak wavelength was 450 nm, and the chromaticity coordinates were (x, y) = (0.15, 0.11). 10mA / cm for this element2 When a constant current is applied and continuously driven, the initial luminance is 730 cd / m.2 As described above, the luminance half time was 500 hours or more. Accordingly, the luminance cd × half time h was 365000. FIG. 5 shows an emission spectrum.
[0448]
<Example 2>
In Example 1, N, N′-diphenyl-N, N′-bis [N- (4-methylphenyl) -N-phenyl- (4-aminophenyl)]-1,1′-biphenyl-4,4 '-Diamine was vapor-deposited at a deposition rate of 0.1 nm / sec to a film thickness of 50 nm to form a hole injection layer.
[0449]
Next, using N, N, N ′, N′-tetrakis (m-biphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine as a host material, the dopant of the compound (A-2) of the present invention is obtained. With a mass ratio of 98: 2, vapor deposition was performed to a thickness of 30 nm at an overall vapor deposition rate of 0.1 nm / sec, and a hole transport layer / light-emitting layer was obtained.
[0450]
Next, while maintaining the reduced pressure state, tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3) was deposited to a thickness of 40 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec to form an electron injecting and transporting layer.
[0451]
Next, LiF was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / sec to a thickness of 0.3 nm, used as an electron injection electrode, Al was deposited as a protective electrode at 200 nm, and finally glass sealed to obtain an organic EL device.
[0452]
A DC voltage is applied to the obtained organic EL element, and initially 10 mA / cm.2 At a current density of 7.9 V, 780 cd / m2 The above luminescence was confirmed. At this time, the peak wavelength was 450 nm, and the chromaticity coordinates were (x, y) = (0.15, 0.11). 10mA / cm for this element2 When a constant current is applied and continuously driven, the initial luminance is 780 cd / m.2 As described above, the luminance half time was 400 hours or more.
[0453]
<Example 3>
In Example 1, N, N′-diphenyl-N, N′-bis [N- (4-methylphenyl) -N-phenyl- (4-aminophenyl)]-1,1′-biphenyl-4,4 '-Diamine was vapor-deposited at a deposition rate of 0.1 nm / sec to a film thickness of 50 nm to form a hole injection layer.
[0454]
Next, N, N, N ′, N′-tetrakis (m-biphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine was vapor-deposited at a deposition rate of 0.1 nm / sec to a thickness of 20 nm. It was set as the transport layer.
[0455]
Further, while maintaining the reduced pressure, the compound of the present invention (A-2) of Example 1 was used as a host material, and a naphthacene compound dopant having the following structure was added at a mass ratio of 98: 2 with an overall deposition rate of 0.1 nm / sec. As a light emitting layer, a film having a thickness of 40 nm was deposited.
[0456]
Embedded image
Next, while maintaining the reduced pressure state, tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3) was deposited to a thickness of 30 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec to form an electron injecting and transporting layer.
[0458]
Next, LiF was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / sec to a thickness of 0.3 nm, used as an electron injection electrode, Al was deposited as a protective electrode at 150 nm, and finally sealed with glass to obtain an organic EL device.
[0459]
A DC voltage is applied to the obtained organic EL element, and initially 10 mA / cm.2 With a current density of 6.3 V, 900 cd / m2 The above luminescence was confirmed. At this time, the peak wavelength was 560 nm, and the chromaticity coordinates were (x, y) = (0.45, 0.55). 10mA / cm for this element2 When a constant current is applied and continuous driving is performed, the initial luminance is 900 cd / m.2 As described above, the luminance half time was 3000 hours or more.
[0460]
<Example 4>
In Example 3, an organic EL device was obtained in the same manner as in Example 3 except that the dopant of the light emitting layer was replaced with a naphthacene compound having the following structure.
[0461]
Embedded image
A DC voltage is applied to the obtained organic EL element, and initially 10 mA / cm.2 At a current density of 6.3 V, 910 cd / m2 The above luminescence was confirmed. At this time, the peak wavelength was 560 nm, and the chromaticity coordinates were (x, y) = (0.45, 0.55). 10mA / cm for this element2 When a constant current is applied and continuous driving is performed, the initial luminance is 910 cd / m.2 As described above, the luminance half time was 3000 hours or more.
[0463]
<Example 5>
In Example 3, the organic EL element was obtained like Example 3 except having changed the dopant of the light emitting layer into the compound of the following structure.
[0464]
Embedded image
A DC voltage is applied to the obtained organic EL element, and initially 10 mA / cm.2 With a current density of 6.5 V and 750 cd / m2 The above luminescence was confirmed. At this time, the peak wavelength was 580 nm, and the chromaticity coordinates were (x, y) = (0.52, 0.48). 10mA / cm for this element2 When a constant current is applied and continuous driving is performed, the initial luminance is 750 cd / m.2 As described above, the luminance half time was 3000 hours or more.
[0466]
<Example 6>
In Example 3, the organic EL element was obtained like Example 3 except having changed the dopant of the light emitting layer into the compound of the following structure.
[0467]
Embedded image
A DC voltage is applied to the obtained organic EL element, and initially 10 mA / cm.2 At a current density of 6.6 V, 1100 cd / m2 The above luminescence was confirmed. At this time, the peak wavelength was 515 nm, and the chromaticity coordinates were (x, y) = (0.30, 0.65). 10mA / cm for this element2 When a constant current is applied and continuous driving is performed, the initial luminance is 1100 cd / m.2 As described above, the luminance half time was 3000 hours or more.
[0469]
<Example 7>
In Example 3, the organic EL element was obtained like Example 3 except having changed the dopant to the compound of the following structure.
[0470]
Embedded image
A DC voltage is applied to the obtained organic EL element, and initially 10 mA / cm.2 At a current density of 6.5 V and a drive voltage of 550 cd / m2 The above luminescence was confirmed. At this time, the peak wavelength was 610 nm, and the chromaticity coordinates were (x, y) = (0.65, 0.35). 10mA / cm for this element2 When a constant current is applied and continuous driving is performed, the initial luminance is 550 cd / m.2 As described above, the luminance half time was 5000 hours or more.
[0472]
<Example 8>
In Example 1, N, N′-diphenyl-N, N′-bis [N- (4-methylphenyl) -N-phenyl- (4-aminophenyl)]-1,1′-biphenyl-4,4 '-Diamine was vapor-deposited at a deposition rate of 0.1 nm / sec to a film thickness of 50 nm to form a hole injection layer.
[0473]
Next, N, N, N ′, N′-tetrakis (m-biphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine was deposited to a thickness of 20 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec. 1 hole transport layer.
[0474]
Further, while maintaining the reduced pressure, the compound of the present invention (A-2) of Example 1 was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / sec to a thickness of 10 nm to form a second hole transport layer.
[0475]
Next, a compound having the following structure is used as a host material,
Embedded image
A compound dopant having the following structure was deposited to a thickness of 40 nm at a mass ratio of 98: 2 with an overall deposition rate of 0.1 nm / sec to form a light emitting layer.
[0477]
Embedded image
Next, while maintaining the reduced pressure state, tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3) was deposited to a thickness of 30 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec to form an electron injecting and transporting layer.
[0479]
Next, LiF was deposited at a deposition rate of 0.1 nm / sec to a thickness of 0.3 nm, used as an electron injection electrode, Al was deposited as a protective electrode at 150 nm, and finally sealed with glass to obtain an organic EL device.
[0480]
A DC voltage is applied to the obtained organic EL element, and initially 10 mA / cm.2 With a current density of 6.0 V and 820 cd / m2 The above luminescence was confirmed. The peak wavelength at this time was 556 nm, and the chromaticity coordinates were (x, y) = (0.45, 0.55).
[0481]
<Example 9>
In Example 1, N, N′-diphenyl-N, N′-bis [N- (4-methylphenyl) -N-phenyl- (4-aminophenyl)]-1,1′-biphenyl-4,4 '-Diamine was deposited to a thickness of 90 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec to form a hole injection layer.
[0482]
Next, N, N, N ′, N′-tetrakis (m-biphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine was deposited to a thickness of 10 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec. It was set as the transport layer.
[0483]
Furthermore, this invention compound (A-2) was vapor-deposited in thickness of 10 nm with the vapor deposition rate of 0.1 nm / sec, keeping pressure reduction, and it was set as the 2nd hole transport layer.
[0484]
Next, the compound of Example 8 was used as the host material, and the compound (A-2) dopant of the present invention was deposited at a mass ratio of 98: 2 to a thickness of 40 nm with an overall deposition rate of 0.1 nm / sec. It was.
[0485]
Next, while maintaining the reduced pressure state, tris (8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3) was deposited to a thickness of 15 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec to form an electron injecting and transporting layer.
[0486]
Subsequently, LiF was vapor-deposited at a deposition rate of 0.1 nm / sec to a thickness of 0.5 nm, used as an electron injection electrode, Al as a protective electrode was deposited with a thickness of 100 nm, and finally glass sealed to obtain an organic EL device.
[0487]
A DC voltage is applied to the obtained organic EL element, and initially 10 mA / cm.2 Drive voltage is 8.0V, 700cd / m2 The above luminescence was confirmed. At this time, the peak wavelength was 450 nm, and the chromaticity coordinates were (x, y) = (0.15, 0.11). 10mA / cm for this element2 When a constant current is applied and continuous driving is performed, the initial luminance is 700 cd / m.2 The luminance half time was 1000 hours or more.
[0488]
<Example 10>
In Example 1, N, N′-diphenyl-N, N′-bis [N- (4-methylphenyl) -N-phenyl- (4-aminophenyl)]-1,1′-biphenyl-4,4 '-Diamine was deposited to a thickness of 10 nm at a deposition rate of 0.1 nm / sec to form a hole injection layer.
[0489]
Next, N, N, N ′, N′-tetrakis (m-biphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine was vapor-deposited at a deposition rate of 0.1 nm / sec to a thickness of 20 nm. It was set as the transport layer.
[0490]
Next, N, N, N ′, N′-tetrakis (m-biphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine, a compound of Chemical formula 70, and a compound of Chemical formula 69 are used as dopants, respectively. The first light-emitting layer (red) was formed in a ratio of 49: 49: 2 with a total deposition rate of 0.1 nm / sec and a thickness of 15 nm.
[0491]
Next, N, N, N ′, N′-tetrakis (m-biphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine, a compound of Chemical Formula 70, and a compound of Chemical Formula 68 are used as dopants, respectively. The second light emitting layer (green) was formed by vapor deposition to a thickness of 20 nm at a ratio of 49: 49: 2 with an overall vapor deposition rate of 0.1 nm / sec.
[0492]
Further, N, N, N ′, N′-tetrakis (m-biphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine, a compound of Chemical Formula 70, and a compound (A-2) of the present invention As dopants, a second light emitting layer (blue) was formed by vapor deposition to a thickness of 20 nm at a mass ratio of 49: 49: 2 with an overall vapor deposition rate of 0.1 nm / sec.
[0493]
Others were carried out similarly to Example 1, and obtained the organic EL element.
[0494]
A DC voltage is applied to the obtained organic EL element, and initially 10 mA / cm.2 Drive voltage is 8.5V, 750cd / m2 The above luminescence was confirmed. The overall emission color was (x, y) = (0.30, 0.33) in chromaticity coordinates, and a color tone almost similar to white was obtained.
[0495]
Example 11
In Example 1, the organic EL element was obtained like Example 1 except having changed the dopant of the light emitting layer into the following structure (Type BBB-9).
[0496]
Embedded image
A DC voltage is applied to the organic EL element, and initially 10 mA / cm.2 At a current density of 8.6 V, 800 cd / m2 The above luminescence was confirmed. The beak wavelength at this time was 452 nm, and the chromaticity coordinates were (x, y) = (0.15, 0.11).
[0498]
10mA / cm for this element2 When a constant current is applied and continuous driving is performed, the initial value is 800 cd / m.2 As described above, the luminance half time was 1200 hours or more. Therefore, the luminance cd × half time was 960000. FIG. 6 shows an emission spectrum.
[0499]
Example 12
In Example 1, the organic EL element was obtained like Example 1 except having changed the dopant of the light emitting layer into the following structure (TypeV-2).
[0500]
Embedded image
A DC voltage is applied to the organic EL element, and initially 10 mA / cm.2 At a current density of 8.6 V, 900 cd / m2 The above luminescence was confirmed. At this time, the peak wavelength was 473 nm, and the chromaticity coordinates were (x, y) = (0.14, 0.27)).
[0502]
50mA / cm for this element2 Initially 4500cd / m when driven at a constant current2 As described above, the luminance half time was 500 hours or more. Therefore, the luminance cd × half-time was 22500000. FIG. 7 shows an emission spectrum.
[0503]
Example 13
An organic EL device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the light emitting layer dopant in Example 1 was changed to the following structure (Type Z-2).
[0504]
Embedded image
A DC voltage is applied to the organic EL element, and initially 10 mA / cm.2 Current density, driving voltage 8.6V, 1100cd / m2 The above luminescence was confirmed. The peak wavelength at this time was 518 nm, and the chromaticity coordinates were (x, y) = (0.28, 0.61).
[0506]
50mA / cm to this element2 When a constant current is applied and continuous driving is performed, the initial 5500 cd / m2 As described above, the luminance half time was 500 hours or more. Therefore, the luminance cd × half time was 27500000. FIG. 8 shows an emission spectrum.
[0507]
<Comparative Example 1>
In Example 1, an organic EL device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the light emitting layer was not doped with a dopant.
[0508]
When a DC voltage was applied to this organic EL element, the initial value was 10 mA / cm.2 At a current density of 6.5 V, 180 cd / m2 It became the following. At this time, the peak wavelength was 440 nm, and the chromaticity coordinates were (x, y) = (0.16, 0.07). 10mA / cm for this element2 When a constant current is applied and continuous driving is performed, the initial luminance is 180 cd / m.2 The luminance half time was 250 hours or less. Therefore, luminance cd × half time h was 4500. From this, it can be seen that the element of Example 1 can emit light with a luminance of 4 times or more as compared with this element, and has a lifetime of 8 times or more with the same light emission luminance.
[0509]
<Comparative Example 2>
In Example 1, an organic EL device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the light emitting layer dopant was a compound having the following structure.
[0510]
Embedded image
When a DC voltage was applied to this organic EL element, the initial value was 10 mA / cm.2 At a current density of 6.6 V, 700 cd / m2 Met. At this time, the peak wavelength was 465 nm, and the chromaticity coordinates were (x, y) = (0.20, 0.20), and the emission color deviated from blue toward the longer wavelength side. 10mA / cm for this element2 When a constant current is applied and continuous driving is performed, the initial luminance is 700 cd / m.2 The luminance half time was 500 hours.
[0512]
<Comparative Example 3>
In Example 1, an organic EL device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the light emitting layer dopant was a compound having the following structure.
[0513]
Embedded image
When a DC voltage was applied to this organic EL element, the initial value was 10 mA / cm.2 At a current density of 6.5 V, 180 cd / m2 Met. At this time, the peak wavelength was 440 nm, and the chromaticity coordinates were (x, y) = (0.16, 0.07). 10mA / cm for this element2 When a constant current is applied and continuous driving is performed, the initial luminance is 180 cd / m.2 The luminance half time was 250 hours.
[0515]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, light emission with sufficient luminance, particularly light emission at a long wavelength can be obtained, excellent color purity, particularly color purity sufficient for use in a full-color display, and good light emission performance. It is possible to provide a compound for an organic EL device and an organic EL device excellent in durability that lasts for a long time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a basic configuration of an organic EL element of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a mass spectrum.
FIG. 3 is a diagram showing an infrared absorption spectrum.
FIG. 4 is a diagram showing an NMR spectrum.
5 is a graph showing an emission spectrum of the device of Example 1. FIG.
6 is a graph showing an emission spectrum of the device of Example 11. FIG.
7 is a graph showing an emission spectrum of the device of Example 12. FIG.
8 is a graph showing an emission spectrum of the device of Example 13. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Substrate
2 hole injection electrode
3 Hole injection transport layer
4 Light emitting layer
5 Electron injection transport layer
6 Electron injection electrode
Claims (17)
Ｘｎ−Ｙ ・・・ （１）
［式（１）中、Ｘは下記式（２）で表される化合物を表し、同一であっても異なっていてもよい。Ｙは下記化合物：
Xn-Y (1)
[In formula (1), X represents a compound represented by the following formula (2), which may be the same or different. Y is the following compound:
前記有機層の少なくとも１層には請求項１〜９のいずれか一項の有機ＥＬ素子用化合物を１種又は２種以上含有する有機ＥＬ素子。Having at least one or more organic layers involved in the light emitting function between the pair of electrodes;
The organic EL element which contains 1 type, or 2 or more types of the compound for organic EL elements as described in any one of Claims 1-9 in at least 1 layer of the said organic layer.
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