JP4639727B2 - Organic electroluminescence element, lighting device and display device - Google Patents
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Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置、表示装置に関し、詳しくは発光輝度、発光効率及び耐久性に優れた有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置、及びそれらを有する表示装置に関する。 The present invention relates to an organic electroluminescence element, an illuminating device, and a display device, and particularly relates to an organic electroluminescent element, an illuminating device, and a display device having the same that are excellent in light emission luminance, luminous efficiency, and durability.
従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ(ELD)がある。ELDの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子ともいう)が挙げられる。 Conventionally, there is an electroluminescence display (ELD) as a light-emitting electronic display device. Examples of the constituent elements of ELD include inorganic electroluminescent elements and organic electroluminescent elements (hereinafter also referred to as organic EL elements).
無機エレクトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。 Inorganic electroluminescent elements have been used as planar light sources, but an alternating high voltage is required to drive the light emitting elements.
一方、有機EL素子は、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、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・リン光)を利用して発光する素子であり、数V〜数十V程度の電圧で発光が可能であり、さらに、自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。 On the other hand, an organic EL element has a structure in which a light emitting layer containing a compound that emits light is sandwiched between a cathode and an anode. By injecting electrons and holes into the light emitting layer and recombining them, excitons (exciton) are obtained. And emits light using the emission of light (fluorescence / phosphorescence) when the exciton is deactivated, and can emit light at a voltage of several volts to several tens of volts. Since it is a light-emitting type, it has a wide viewing angle, high visibility, and since it is a thin-film type complete solid-state device, it has attracted attention from the viewpoints of space saving and portability.
今後の実用化に向けた有機EL素子の開発としては、さらに低消費電力で効率よく高輝度に発光する有機EL素子が望まれているわけであり、例えば、スチルベン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体またはトリススチリルアリーレン誘導体に、微量の蛍光体をドープし、発光輝度の向上、素子の長寿命化を達成する技術(例えば、特許文献1参照。)、8−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これに微量の蛍光体をドープした有機発光層を有する素子(例えば、特許文献2参照。)、8−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これにキナクリドン系色素をドープした有機発光層を有する素子(例えば、特許文献3参照。)等が知られている。 For the development of organic EL elements for practical use in the future, organic EL elements that emit light efficiently and with high brightness with lower power consumption are desired. For example, stilbene derivatives, distyrylarylene derivatives, or tris A technique for doping a styrylarylene derivative with a small amount of a phosphor to improve emission luminance and extend the lifetime of the device (see, for example, Patent Document 1), and 8-hydroxyquinoline aluminum complex as a host compound. A device having an organic light-emitting layer doped with a trace amount of phosphor (for example, see Patent Document 2), a device having an organic light-emitting layer doped with a quinacridone dye as a host compound using 8-hydroxyquinoline aluminum complex (for example, , See Patent Document 3).
上記特許文献に開示されている技術では、励起一重項からの発光を用いる場合、一重項励起子と三重項励起子の生成比が1:3であるため、発光性励起種の生成確率が25%であることと、光の取り出し効率が約20%であるため、外部取り出し量子効率(ηext)の限界は5%とされている。 In the technique disclosed in the above-mentioned patent document, when the emission from the excited singlet is used, the generation ratio of the singlet exciton and the triplet exciton is 1: 3. % And the light extraction efficiency is about 20%, so the limit of the external extraction quantum efficiency (ηext) is set to 5%.
ところが、プリンストン大より、励起三重項からのリン光発光を用いる有機EL素子の報告(例えば、非特許文献1参照。)がされて以来、室温でリン光を示す材料の研究が活発になってきている(例えば、非特許文献2及び特許文献4参照。)。 However, since Princeton University has reported on organic EL devices that use phosphorescence emission from excited triplets (see, for example, Non-Patent Document 1), research on materials that exhibit phosphorescence at room temperature has become active. (For example, see Non-Patent Document 2 and Patent Document 4.)
励起三重項を使用すると、内部量子効率の上限が100%となるため、励起一重項の場合に比べて原理的に発光効率が4倍となり、冷陰極管とほぼ同等の性能が得られ照明用にも応用可能であり注目されている。 When excited triplets are used, the upper limit of internal quantum efficiency is 100%, so in principle the luminous efficiency is four times that of excited singlets, and the performance is almost the same as that of cold cathode tubes. It can be applied to and attracts attention.
例えば、多くの化合物がイリジウム錯体系等重金属錯体を中心に合成検討されている(例えば、非特許文献3参照。)。 For example, many compounds have been studied focusing on heavy metal complexes such as iridium complexes (see, for example, Non-Patent Document 3).
また、ドーパントとして、トリス(2−フェニルピリジン)イリジウムを用いた検討がされている(例えば、非特許文献2参照。)。 Further, studies using tris (2-phenylpyridine) iridium as a dopant have been made (for example, see Non-Patent Document 2).
その他、ドーパントとしてL2Ir(acac)、例えば(ppy)2Ir(acac)(例えば、非特許文献4参照。)を、また、ドーパントとしてトリス(2−(p−トリル)ピリジン)イリジウム(Ir(ptpy)3)、トリス(ベンゾ[h]キノリン)イリジウム(Ir(bzq)3)、Ir(bzq)2ClP(Bu)3等を用いた検討(例えば、非特許文献5参照。)が行われている。また、高い発光効率を得るために、ホール輸送性の化合物をリン光性化合物のホストとして用いることも行われている(例えば、非特許文献6参照。)。 In addition, L 2 Ir (acac), for example, (ppy) 2 Ir (acac) (see, for example, Non-Patent Document 4) as a dopant, and tris (2- (p-tolyl) pyridine) iridium (Ir) as a dopant. (Ptpy) 3 ), tris (benzo [h] quinoline) iridium (Ir (bzq) 3 ), Ir (bzq) 2 ClP (Bu) 3, etc. (for example, see Non-Patent Document 5). It has been broken. In addition, in order to obtain high luminous efficiency, a hole transporting compound is also used as a host of a phosphorescent compound (see, for example, Non-Patent Document 6).
また、各種電子輸送性材料をリン光性化合物のホストとして、これらに新規なイリジウム錯体をドープして用いている(例えば、非特許文献4参照)。さらに、ホールブロック層の導入により高い発光効率を得ている(例えば、非特許文献5参照。)。 Further, various electron transporting materials are used as phosphorescent compound hosts by doping them with a novel iridium complex (for example, see Non-Patent Document 4). Furthermore, high luminous efficiency is obtained by introducing a hole blocking layer (see, for example, Non-Patent Document 5).
現在、このリン光発光を用いた有機EL素子のさらなる発光の高効率化、長寿命化が検討されている。 Currently, further improvement in light emission efficiency and long life of organic EL devices using phosphorescence is being studied.
しかし、緑色発光については理論限界である20%近くの外部取り出し効率が達成されているものの、低電流領域(低輝度領域)のみであり、高電流領域(高輝度領域)では、いまだ理論限界は達成されていない。その他の発光色についてもまだ十分な効率が得られておらず改良が必要であり、また、今後の実用化に向けた有機EL素子では、さらに低消費電力で効率よく高輝度に発光する有機EL素子の開発が望まれている。特に青色リン光発光の有機EL素子において高効率に発光する素子が求められている。 However, although the external extraction efficiency of 20%, which is the theoretical limit for green light emission, has been achieved, it is only in the low current region (low luminance region), and the theoretical limit is still in the high current region (high luminance region). Not achieved. Sufficient efficiencies have not yet been obtained for other luminescent colors, and improvements are required. In addition, organic EL elements that emit light efficiently and with high brightness with lower power consumption are expected to be put to practical use in the future. Development of devices is desired. In particular, there is a demand for an element that emits light with high efficiency in an organic EL element that emits blue phosphorescence.
これらの問題を解決するリン光発光の有機EL素子として、特許文献5には分子内にホウ素原子を含む化合物を発光材料または電子輸送材料として用いる例が記載されているが、発光効率と発光寿命についてはまだ不十分であった。また、特許文献6には8−ヒドロキシキノリン誘導体のホウ素錯体を含む有機EL素子が記載されているが、耐久性が問題であった。
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、発光効率が高く、かつ、長寿命となる有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the problems of the object of the present invention has high luminous efficiency and long life and name Ru organic electroluminescent device is to provide an illuminating device and a display device.
本発明の上記目的は下記構成により達成された。 The above object of the present invention has been achieved by the following constitution.
(請求項1)
陽極と陰極との間に少なくとも1層の発光層及び少なくとも1層の正孔阻止層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該正孔阻止層に下記一般式(C)で表される化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
(Claim 1)
In an organic electroluminescence device having at least one light emitting layer and at least one hole blocking layer between an anode and a cathode, the hole blocking layer contains a compound represented by the following general formula (C) the organic electroluminescence element, characterized in that.
(式中、Aはアミン化合物またはホスフィン化合物を表し、Bはホウ素原子を表し、Ar1、Ar2、Ar3は置換または無置換の芳香族基または複素環基を表す。)
(請求項2)
前記Ar1、Ar2及びAr3が6員の芳香族環または複素環を形成するのに必要な原子群であることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(In the formula, A represents an amine compound or a phosphine compound, B represents a boron atom, and Ar 1 , Ar 2 , and Ar 3 represent a substituted or unsubstituted aromatic group or heterocyclic group.)
(Claim 2)
Wherein Ar 1, Ar 2 and Ar 3 are organic electroluminescence element according to claim 1, characterized in that the atomic group necessary for forming a 6-membered aromatic ring or a heterocyclic ring.
(請求項3)
前記Ar1、Ar2及びAr3がベンゼン環であることを特徴とする請求項1または2に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(Claim 3)
Wherein Ar 1, Ar 2 and Ar 3 are organic electroluminescence element according to claim 1 or 2, characterized in that a benzene ring.
(請求項4)
前記Aが含窒素複素環化合物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(Claim 4)
The organic electroluminescence element according to any one of claims 1 to 3, wherein the A is a nitrogen-containing heterocyclic compound.
(請求項5)
リン光性発光材料を含有する発光層を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(Claim 5 )
It has a light emitting layer containing a phosphorescent luminescent material, The organic electroluminescent element of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
(請求項6)
青色に発光することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(Claim 6 )
The organic electroluminescent element according to claim 1 , which emits blue light.
(請求項7)
白色に発光することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
(Claim 7 )
The organic electroluminescent element according to claim 1 , which emits white light.
(請求項8)
請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を有することを特徴とする表示装置。
(Claim 8 )
Display device characterized by having an organic electroluminescent element of any one of claims 1 to 7.
(請求項9)
請求項1〜7のいずれか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を有することを特徴とする照明装置。
(Claim 9 )
It has an organic electroluminescent element of any one of Claims 1-7 , The illuminating device characterized by the above-mentioned.
(請求項10)
請求項9に記載の照明装置と、表示手段として液晶素子を有することを特徴とする表示装置。
(Claim 10 )
A display device comprising: the lighting device according to claim 9; and a liquid crystal element as display means.
本発明により、発光効率が高く、かつ、長寿命となる有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置を提供することができた。 The present invention, high luminous efficiency and long life and name Ru organic electroluminescent device, it is possible to provide a lighting device and a display device.
本発明者は鋭意研究の結果、前記一般式(C)で表されるホウ素化合物が、発光効率が高く、かつ、長寿命となる有機EL素子用材料となり、陽極と陰極との間に少なくとも1層の発光層及び少なくとも1層の正孔阻止層を有する有機EL素子の該正孔阻止層にこれを用いた有機EL素子、照明装置及び表示装置を提供できることを見出した。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that the boron compound represented by the general formula (C) is a material for an organic EL device having a high light emission efficiency and a long lifetime, and at least 1 between the anode and the cathode. The present inventors have found that an organic EL element, an illuminating device, and a display device using the hole blocking layer of an organic EL element having a light emitting layer and at least one hole blocking layer can be provided.
本発明のホウ素化合物はアミンまたはホスフィンと錯形成することにより、ホウ素化合物が安定化され、発光効率が高く、かつ、長寿命化が達成できたものと推定している。また、本発明のホウ素化合物は、特開2000−150163号公報に記載の8−ヒドロキシキノリン誘導体のホウ素錯体より短波長化が可能であることから、開発が望まれている青色リン光発光の有機EL素子へ適用して高い発光効率が得られた。 It is presumed that the boron compound of the present invention is complexed with amine or phosphine, thereby stabilizing the boron compound, high luminous efficiency, and long life. In addition, the boron compound of the present invention can be made shorter than the boron complex of 8-hydroxyquinoline derivatives described in JP-A-2000-150163. High luminous efficiency was obtained when applied to an EL element.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
《一般式(C)で表される化合物》
一般式(C)において、Aはアミン化合物またはホスフィン化合物を表す。
<< Compound Represented by Formula (C) >>
In general formula (C), A represents an amine compound or a phosphine compound.
Aで表されるアミン化合物の例としては、オクチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、3−エチルヘキシルアミン、2,2−ジメチルヘキシルアミン、2,3−ジメチルヘキシルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、アニリン等の一級アミン化合物;ジ(2−エチルヘキシル)アミン、ジオクチルアミン、ベンジルメチルアミン、ジベンジルアミン等の二級アミン化合物;オクチルジメチルアミン、ドデシルメチルアミン、ヘキサデシルジメチルアミン、オクタデシルジメチルアミン、ヤシアルキルジメチルアミン、牛脂アルキルジメチルアミン、硬化牛脂アルキルジメチルアミン、ジドデシルメチルアミン、ジオクタデシルメチルアミン、ジ牛脂アルキルメチルアミン、ジヤシアルキルメチルアミン、ドデシルテトラデシルメチルアミン、ドデシルオクタデシルメチルアミン、テトラデシルヘキサデシルメチルアミン、ドデシルメチルプロピルアミン、ヘキサデシルメチルアミン、牛脂アルキルエチルプロピルアミン、牛脂アルキルジエチルアミン、牛脂アルキルジプロピルアミン、牛脂アルキルジブチルアミン、ヤシアルキルジヘキシルアミン、トリオクチルアミン、トリデシルアミン、β−ヒドロキシドデシルジメチルアミン、β−ヒドロキシヘキサデシルジメチルアミン、β−ヒドロキシオクタデシルジメチルアミン、ジ(β−ヒドロキシヘキサデシル)メチルアミン、ジ(β−ヒドロキシオクタデシル)メチルアミン、牛脂アルキルオキシプロピルジメチルアミン、牛脂アルキルオキシプロピルジエチルアミン、3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルジメチルアミン、3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルジエチルアミン、3−ドデシルオキシエチルジメチルアミン、3−ヤシアルキルオキシプロピルジメチルアミン、3−ヤシアルキルオキシプロピルジエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、ベンジルジエチルアミン、ジベンジルメチルアミン等の三級アミン化合物;ピリジン、メチルピリジン、クロロピリジン、ヒドロキシピリジン、ヒドロキシカルボニルピリジン、アミノカルボニルピリジン、メトキシカルボニルピリジン、ピリミジン、ピリダジン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、チアゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ビピリジル、α−コリジン、β−コリジン、γ−コリジン、トリエチレンジアミン、N−メチルモルホリン、N−メチルピペリジン等の含窒素複素環化合物等が挙げられるが、特に含窒素複素環化合物が好ましい。 Examples of the amine compound represented by A include octylamine, 2-ethylhexylamine, 3-ethylhexylamine, 2,2-dimethylhexylamine, 2,3-dimethylhexylamine, nonylamine, decylamine, dodecylamine, tetradecyl. Primary amine compounds such as amine, hexadecylamine, octadecylamine, aniline; secondary amine compounds such as di (2-ethylhexyl) amine, dioctylamine, benzylmethylamine, dibenzylamine; octyldimethylamine, dodecylmethylamine, hexa Decyldimethylamine, octadecyldimethylamine, coconut alkyldimethylamine, beef tallow alkyldimethylamine, cured beef tallow alkyldimethylamine, didodecylmethylamine, dioctadecylmethylamine, di tallow al Rumethylamine, dicoconut alkylmethylamine, dodecyltetradecylmethylamine, dodecyloctadecylmethylamine, tetradecylhexadecylmethylamine, dodecylmethylpropylamine, hexadecylmethylamine, beef tallow alkylethylpropylamine, tallow alkyldiethylamine, tallow alkyldipropyl tallow Amine, beef tallow alkyldibutylamine, palm alkyldihexylamine, trioctylamine, tridecylamine, β-hydroxydodecyldimethylamine, β-hydroxyhexadecyldimethylamine, β-hydroxyoctadecyldimethylamine, di (β-hydroxyhexadecyl) Methylamine, di (β-hydroxyoctadecyl) methylamine, beef tallow alkyloxypropyldimethylamine, tallow alkyloxy Lopyldiethylamine, 3- (2-ethylhexyloxy) propyldimethylamine, 3- (2-ethylhexyloxy) propyldiethylamine, 3-dodecyloxyethyldimethylamine, 3-cocoalkyloxypropyldimethylamine, 3-cocoalkyloxypropyl Tertiary amine compounds such as diethylamine, benzyldimethylamine, benzyldiethylamine, dibenzylmethylamine; pyridine, methylpyridine, chloropyridine, hydroxypyridine, hydroxycarbonylpyridine, aminocarbonylpyridine, methoxycarbonylpyridine, pyrimidine, pyridazine, imidazole, pyrazole , Triazole, thiazole, benzimidazole, benzotriazole, bipyridyl, α-collidine, β-collidine, γ-co Gin, triethylenediamine, N- methylmorpholine, but the nitrogen-containing heterocyclic compounds such as N- methyl piperidine, in particular nitrogen-containing heterocyclic compounds are preferable.
Aで表されるホスフィンの例としては、ビス(ジエチルアミノ)クロロホスフィン、ビス(ジイソプロピルアミノ)クロロホスフィン、ビス(2−ジフェニルホスフィノエチル)フェニルホスフィン、ビス(ペンタフルオロフェニル)フェニルホスフィン、クロロジイソプロピルホスフィン、クロロジフェニルホスフィン、シクロヘキシルジフェニルホスフィン、ジクロロ(フェニル)ホスフィン、ジシクロヘキシルホスフィン、ジメチル(フェニル)ホスフィン、ジフェニル(ペンタフルオロフェニル)ホスフィン、ジフェニル(p−トリル)ホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、酸化ジクロロフェニルホスフィン、テトラフェニルジホスフィン、トリ−n−ブチルホスフィン、トリ−tert−ブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリ−(2−フリル)ホスフィン、トリイソブチルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリメシチルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリ−n−オクチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ−n−プロピルホスフィン、トリス(4−クロロフェニル)ホスフィン、トリス(4−フルオロフェニル)ホスフィン、トリス(4−メトキシフェニル)ホスフィン、[トリス(トリメチルシリル)]ホスフィン、トリ−o−トリルホスフィン、トリ−m−トリルホスフィン、トリ−p−トリルホスフィン、ビニルジフェニルホスフィン、ジクロロフェニルホスフィン、二臭化トリフェニルホスフィン、tert−ブチルジクロロホスフィン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ホスフィン、アリルジフェニルホスフィン、ジ−tert−ブチルクロロホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン等の市販のホスフィンが挙げられる。 Examples of the phosphine represented by A include bis (diethylamino) chlorophosphine, bis (diisopropylamino) chlorophosphine, bis (2-diphenylphosphinoethyl) phenylphosphine, bis (pentafluorophenyl) phenylphosphine, and chlorodiisopropylphosphine. Chlorodiphenylphosphine, cyclohexyldiphenylphosphine, dichloro (phenyl) phosphine, dicyclohexylphosphine, dimethyl (phenyl) phosphine, diphenyl (pentafluorophenyl) phosphine, diphenyl (p-tolyl) phosphine, methyldiphenylphosphine, dichlorophenylphosphine oxide, tetraphenyl Diphosphine, tri-n-butylphosphine, tri-tert-butylphosphine, tricyclohexyl Ruphosphine, triethylphosphine, tri- (2-furyl) phosphine, triisobutylphosphine, triisopropylphosphine, trimesitylphosphine, trimethylphosphine, tri-n-octylphosphine, triphenylphosphine, tri-n-propylphosphine, tris ( 4-chlorophenyl) phosphine, tris (4-fluorophenyl) phosphine, tris (4-methoxyphenyl) phosphine, [tris (trimethylsilyl)] phosphine, tri-o-tolylphosphine, tri-m-tolylphosphine, tri-p- Tolylphosphine, vinyldiphenylphosphine, dichlorophenylphosphine, triphenylphosphine dibromide, tert-butyldichlorophosphine, tris (pentafluorophenyl) phosphite , Allyldiphenylphosphine, di -tert- butyl chlorophosphine include commercial phosphine such as tricyclohexylphosphine.
一般式(C)において、Ar1、Ar2、Ar3は各々独立に芳香族基または複素環基で表される。Ar1、Ar2及びAr3は6員の芳香族環または複素環を形成するのに必要な原子群であることが好ましい。 In the general formula (C), Ar 1 , Ar 2 , and Ar 3 are each independently represented by an aromatic group or a heterocyclic group. Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are preferably an atomic group necessary for forming a 6-membered aromatic ring or heterocyclic ring.
Ar1、Ar2、Ar3で表される芳香族基の例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、アズレン環、フェナントレン環、トリフェニレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、ペリレン環、ペンタセン環、ヘキサセン環が挙げられ、これらは置換基を有してもよい。これらのうちで好ましいのは、ベンゼン環、ナフタレン環であり、さらに好ましいのはベンゼン環である。 Examples of the aromatic group represented by Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 include benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, azulene ring, phenanthrene ring, triphenylene ring, pyrene ring, chrysene ring, naphthacene ring, perylene ring, Examples include a pentacene ring and a hexacene ring, which may have a substituent. Of these, a benzene ring and a naphthalene ring are preferable, and a benzene ring is more preferable.
Ar1、Ar2、Ar3で表される複素環基の例としては、カルバゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、チオフェン環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、イソオキサゾール、イソチアゾール環、インドール環、フェナントロリン環、キノリン環、イソキノリン環、キノリン環、オキサジアゾール環が挙げられ、これらは置換基を有してもよい。これらのうちで好ましいのは、カルバゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、トリアゾール環、オキサジアゾール環であり、さらに好ましくは、カルバゾール環、ピリジン環である。 Examples of the heterocyclic group represented by Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 include carbazole ring, pyridine ring, pyrimidine ring, thiophene ring, furan ring, thiophene ring, imidazole ring, pyrazole ring, triazole ring, oxazole ring, Examples include a thiazole ring, isoxazole, isothiazole ring, indole ring, phenanthroline ring, quinoline ring, isoquinoline ring, quinoline ring, and oxadiazole ring, and these may have a substituent. Among these, a carbazole ring, a pyridine ring, a pyrimidine ring, a triazole ring, and an oxadiazole ring are preferable, and a carbazole ring and a pyridine ring are more preferable.
置換基の例としては、脂肪族基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ビニル基、アリル基、エチニル基、プロパルギル基等)、芳香族基(例えば、フェニル基、ナフチル基等)、複素環基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、キナゾリル基、フタラジル基、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等)、シクロアルコキシ基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等)、アシル基(例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、2−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、フッ化炭化水素基(例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等)、シアノ基等が挙げられる。 Examples of the substituent include aliphatic groups (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group). , Cyclopentyl group, cyclohexyl group, vinyl group, allyl group, ethynyl group, propargyl group, etc.), aromatic group (for example, phenyl group, naphthyl group, etc.), heterocyclic group (for example, furyl group, thienyl group, pyridyl group, etc.) Pyridazyl group, pyrimidyl group, pyrazyl group, triazyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, thiazolyl group, benzimidazolyl group, benzoxazolyl group, quinazolyl group, phthalazyl group, pyrrolidyl group, imidazolidyl group, morpholyl group, oxazolidyl group, etc.) Cycloalkoxy groups (eg, cyclopentyl) Xyl group, cyclohexyloxy group, etc.), aryloxy group (eg, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), acyl group (eg, acetyl group, ethylcarbonyl group, propylcarbonyl group, pentylcarbonyl group, cyclohexylcarbonyl group, octylcarbonyl group) Group, 2-ethylhexylcarbonyl group, dodecylcarbonyl group, phenylcarbonyl group, naphthylcarbonyl group, pyridylcarbonyl group, etc.), halogen atom (eg, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom etc.), fluorinated hydrocarbon group (eg, Fluoromethyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, pentafluorophenyl group, etc.), cyano group and the like.
以下に本発明の前記一般式(C)で表されるホウ素化合物の例を示すが、これらに限定されるものではない。 Although the example of the boron compound represented by the said general formula (C) of this invention is shown below, it is not limited to these.
以下、本発明に係る一般式(C)で表される化合物の合成例を示す。 Hereinafter, synthesis examples of the compound represented by the general formula (C) according to the present invention will be shown.
合成例1:例示化合物13の合成
下記合成スキームで合成した。
Synthesis Example 1: Synthesis of
200ml三頭フラスコにブロモベンゼン1.68g(10.8mmol)を入れた後、窒素置換した。これにジエチルエーテル60mlを加え、−78℃に冷却した後、n−BuLi6.81ml(10.8mmol)を滴下し30分攪拌した。この後、BF3・OEt20.45ml(3.59mmol)を加え、−78℃で1時間、室温に昇温してさらに2時間攪拌した。その後反応液を攪拌しながら、ピリジン0.289mlを室温で30分かけて滴下した。滴下後、さらに2時間室温で攪拌を続け、熟成した。熟成後、これを分液漏斗に移し、酢酸エチル100mlを加えて、3回水洗した。この後、減圧下有機溶媒を除去して、残渣をシリカゲルクロマトグラフィーにて分離精製し、例示化合物13を0.90g得た。化合物の構造は1H−NMRにより同定した。
After adding 1.68 g (10.8 mmol) of bromobenzene to a 200 ml three-head flask, the atmosphere was replaced with nitrogen. After adding 60 ml of diethyl ether and cooling to -78 ° C., 6.81 ml (10.8 mmol) of n-BuLi was added dropwise and stirred for 30 minutes. Thereafter, 0.45 ml (3.59 mmol) of BF 3 · OEt 2 was added, and the mixture was heated to −78 ° C. for 1 hour, and then further stirred for 2 hours. Thereafter, 0.289 ml of pyridine was added dropwise at room temperature over 30 minutes while stirring the reaction solution. After the dropwise addition, the mixture was further stirred for 2 hours at room temperature and aged. After aging, this was transferred to a separatory funnel, 100 ml of ethyl acetate was added and washed with water three times. Thereafter, the organic solvent was removed under reduced pressure, and the residue was separated and purified by silica gel chromatography to obtain 0.90 g of
合成例2:例示化合物14の合成
200ml三頭フラスコにp−フェニルブロモベンゼン2.51g(10.8mmol)を入れた後、窒素置換した。これにジエチルエーテル60mlを加え、−78℃に冷却した後、n−BuLi6.81ml(10.8mmol)を滴下し30分攪拌した。この後、BF3・OEt20.45ml(3.59mmol)を加え、−78℃で1時間、室温に昇温してさらに2時間攪拌した。その後反応液を攪拌しながら、ピリジン0.289mlを室温で30分かけて滴下した。滴下後、さらに2時間室温で攪拌を続け、熟成した。熟成後、これを分液漏斗に移し、酢酸エチル100mlを加えて、3回水洗した。この後、減圧下有機溶媒を除去して、残渣をシリカゲルクロマトグラフィーにて分離精製し、例示化合物14を1.31g得た。化合物の構造は1H−NMRにより同定した。
Synthesis Example 2: Synthesis of Exemplified Compound 14 p-Phenylbromobenzene (2.51 g, 10.8 mmol) was placed in a 200 ml three-headed flask and then purged with nitrogen. After adding 60 ml of diethyl ether and cooling to -78 ° C., 6.81 ml (10.8 mmol) of n-BuLi was added dropwise and stirred for 30 minutes. Thereafter, 0.45 ml (3.59 mmol) of BF 3 · OEt 2 was added, and the mixture was heated to −78 ° C. for 1 hour, and then further stirred for 2 hours. Thereafter, 0.289 ml of pyridine was added dropwise at room temperature over 30 minutes while stirring the reaction solution. After the dropwise addition, the mixture was further stirred for 2 hours at room temperature and aged. After aging, this was transferred to a separatory funnel, 100 ml of ethyl acetate was added and washed with water three times. Thereafter, the organic solvent was removed under reduced pressure, and the residue was separated and purified by silica gel chromatography to obtain 1.31 g of Exemplified Compound 14. The structure of the compound was identified by 1 H-NMR.
その他の化合物も同様の方法により得ることができる。 Other compounds can be obtained by the same method.
《一般式(C)で表される化合物の有機EL素子への適用》
一般式(C)で表される化合物を用いて、有機EL素子を作製する場合、有機EL素子の構成層(詳細は後述する)の中で、正孔阻止層に用いる。
<< Application of the compound represented by the general formula (C) to an organic EL device >>
Using a compound represented by the general formula (C), and the case of manufacturing an organic EL element, in the constituting layers of the organic EL element (the details will be described later), Ru used for the hole blocking layer.
本発明の有機EL素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。 Although the preferable specific example of the layer structure of the organic EL element of this invention is shown below, this invention is not limited to these.
IV:陽極/陽極バッファー層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極
VI:陽極/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極
VII:陽極/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
VIII:陽極/陽極バッファー層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファー層/陰極
《発光層》
本発明に係る発光層は、発光材料を含有し、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
IV: anode / anode buffer layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transporting layer / negative electrode
VI : Anode / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode
VII: Anode / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode
VIII: Anode / anode buffer layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode << light emitting layer >>
The light-emitting layer according to the present invention contains a light-emitting material, and is a layer that emits light by recombination of electrons and holes injected from an electrode, an electron transport layer, or a hole transport layer, and the light-emitting portion is a light-emitting layer The interface between the light emitting layer and the adjacent layer may be used.
本発明で発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」(日本色彩学会編、東京大学出版会、1985)の108頁の図4.16において、分光放射輝度計CS−1000(ミノルタ製)で測定した結果をCIE色度座標に当てはめたときの色で決定される。
The color emitted by the present invention is measured with a spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Minolta) in FIG. 4.16 on
発光層は、上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。発光層としての膜厚は特に制限はないが、通常は5nm〜5μm、好ましくは5〜200nmの範囲で選ばれる。この発光層は、これらのリン光性化合物やホスト化合物が1種または2種以上からなる一層構造であってもよいし、あるいは、同一組成または異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。 The light emitting layer can be formed by forming the above compound by a known thinning method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an LB method, or an ink jet method. Although the film thickness as a light emitting layer does not have a restriction | limiting in particular, Usually, 5 nm-5 micrometers, Preferably it is chosen in the range of 5-200 nm. The light emitting layer may have a single layer structure in which these phosphorescent compounds and host compounds are composed of one or more kinds, or may have a laminated structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions. Good.
(発光ホストと発光ドーパント)
発光層中の主成分であるホスト化合物である発光ホストに対する発光ドーパント(因みに、後述する、本発明に係るリン光性化合物は発光ドーパントの一種である。)との混合比は好ましくは0.1〜30質量%未満の範囲に調整することである。
(Light emitting host and light emitting dopant)
The mixing ratio with the light emitting dopant to the light emitting host which is the host compound which is the main component in the light emitting layer (the phosphorescent compound according to the present invention, which will be described later, is a kind of light emitting dopant) is preferably 0.1. It is adjusting to the range of less than -30 mass%.
発光ホスト(単にホストともいう)とは、2種以上の化合物で構成される発光層中にて混合比(質量)の最も多い化合物のことを意味し、それ以外の化合物については「ドーパント化合物(単に、ドーパントともいう)」という。例えば、発光層を化合物A、化合物Bという2種で構成し、その混合比がA:B=10:90であれば化合物Aがドーパント化合物であり、化合物Bがホスト化合物である。さらに、発光層を化合物A、化合物B、化合物Cの3種から構成し、その混合比がA:B:C=5:10:85であれば、化合物A、化合物Bがドーパント化合物であり、化合物Cがホスト化合物である。 A light-emitting host (also simply referred to as a host) means a compound having the largest mixing ratio (mass) in a light-emitting layer composed of two or more compounds. For other compounds, “dopant compound ( Simply referred to as a dopant). " For example, if the light emitting layer is composed of two types of compound A and compound B and the mixing ratio is A: B = 10: 90, compound A is a dopant compound and compound B is a host compound. Furthermore, if a light emitting layer is comprised from 3 types of compound A, compound B, and compound C, and the mixing ratio is A: B: C = 5: 10: 85, compound A and compound B are dopant compounds, Compound C is a host compound.
本発明において、ホスト化合物としては、公知のホスト化合物を用いることができる。公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Tg(ガラス転移温度)である化合物が好ましい。 In the present invention, a known host compound can be used as the host compound. As the known host compound, a compound having a hole transporting ability and an electron transporting ability, preventing the emission of light from being increased in wavelength, and having a high Tg (glass transition temperature) is preferable.
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。 Specific examples of known host compounds include compounds described in the following documents.
特開2001−257076号公報、同2002−308855号公報、同2001−313179号公報、同2002−319491号公報、同2001−357977号公報、同2002−334786号公報、同2002−8860号公報、同2002−334787号公報、同2002−15871号公報、同2002−334788号公報、同2002−43056号公報、同2002−334789号公報、同2002−75645号公報、同2002−338579号公報、同2002−105445号公報、同2002−343568号公報、同2002−141173号公報、同2002−352957号公報、同2002−203683号公報、同2002−363227号公報、同2002−231453号公報、同2003−3165号公報、同2002−234888号公報、同2003−27048号公報、同2002−255934号公報、同2002−260861号公報、同2002−280183号公報、同2002−299060号公報、同2002−302516号公報、同2002−305083号公報、同2002−305084号公報、同2002−308837号公報等。 JP-A-2001-257076, 2002-308855, 2001-313179, 2002-319491, 2001-357777, 2002-334786, 2002-8860, 2002-334787, 2002-15871, 2002-334788, 2002-43056, 2002-334789, 2002-75645, 2002-338579, 2002-105445 gazette, 2002-343568 gazette, 2002-141173 gazette, 2002-352957 gazette, 2002-203683 gazette, 2002-363227 gazette, 2002-231453 gazette, No. 003-3165, No. 2002-234888, No. 2003-27048, No. 2002-255934, No. 2002-286061, No. 2002-280183, No. 2002-299060, No. 2002. -302516, 2002-305083, 2002-305084, 2002-308837, and the like.
本発明に係る発光層は、ドーパントを含有することが好ましい。さらにドーパント化合物としてはリン光性化合物を用いることが好ましい。これにより、高い発光輝度と発光効率を得ることができる。リン光性化合物は、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、室温(25℃)にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、25℃において0.01以上の化合物である。リン光量子収率は好ましくは0.1以上である。 The light emitting layer according to the present invention preferably contains a dopant. Further, it is preferable to use a phosphorescent compound as the dopant compound. Thereby, high light emission luminance and light emission efficiency can be obtained. A phosphorescent compound is a compound in which light emission from an excited triplet is observed, is a compound that emits phosphorescence at room temperature (25 ° C.), and has a phosphorescence quantum yield of 0.01 or more at 25 ° C. It is. The phosphorescence quantum yield is preferably 0.1 or more.
上記リン光量子収率は、第4版実験化学講座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に用いられるリン光性化合物は、任意の溶媒の何れかにおいて上記リン光量子収率が達成されればよい。 The phosphorescence quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of Experimental Chemistry Course 4 of the 4th edition. Although the phosphorescence quantum yield in a solution can be measured using various solvents, the phosphorescence quantum yield used in the present invention only needs to achieve the above phosphorescence quantum yield in any solvent.
リン光性化合物の発光は、原理としては2種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光性化合物に移動させることでリン光性化合物からの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光性化合物がキャリアトラップとなり、リン光性化合物上でキャリアの再結合が起こり、リン光性化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、リン光性化合物の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。 There are two types of light emission of phosphorescent compounds in principle. One is the recombination of carriers on the host compound to which carriers are transported to generate an excited state of the host compound, and this energy is phosphorescent. An energy transfer type in which light emission from the phosphorescent compound is obtained by transferring to the compound, and the other is that the phosphorescent compound becomes a carrier trap, and carrier recombination occurs on the phosphorescent compound, and the phosphorescent compound In any case, the excited state energy of the phosphorescent compound is lower than the excited state energy of the host compound.
リン光性化合物は、有機EL素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。 The phosphorescent compound can be appropriately selected from known compounds used for the light emitting layer of the organic EL device.
本発明で用いられるリン光性化合物としては、好ましくは元素周期表で8〜10属に属するいずれか1種の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくは、イリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物(白金錯体系化合物)、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。 The phosphorescent compound used in the present invention is preferably a complex compound containing any one metal belonging to Group 8 to 10 in the periodic table, more preferably an iridium compound, an osmium compound, or Platinum compounds (platinum complex compounds) and rare earth complexes, and most preferred are iridium compounds.
これらの化合物は、例えば、Inorg.Chem.40巻、1704〜1711に記載の方法等により合成できる。 These compounds are described, for example, in Inorg. Chem. 40, 1704-1711, and the like.
このほかにも、例えば、J.Am.Chem.Soc.123巻4304〜4312頁(2001年)、国際公開第00/70655号パンフレット、同第02/15645号パンフレット、特開2001−247859号公報、同2001−345183号公報、同2002−117978号公報、同2002−170684号公報、同2002−203678号公報、同2002−235076号公報、同2002−302671号公報、同2002−324679号公報、同2002−332291号公報、同2002−332292号公報、同2002−338588号公報等に記載の一般式で挙げられるイリジウム錯体、あるいは、具体的例として挙げられるイリジウム錯体、特開2002−8860号公報記載の式(IV)で表されるイリジウム錯体等が挙げられる。 In addition, for example, J. et al. Am. Chem. Soc. 123, 4304-4312 (2001), International Publication No. 00/70655 pamphlet, No. 02/15645 pamphlet, JP-A No. 2001-247859, No. 2001-345183, No. 2002-117978, 2002-170684, 2002-203678, 2002-235076, 2002-302671, 2002-324679, 2002-332291, 2002-332292, Examples include iridium complexes mentioned in the general formulas described in 2002-338588, etc., iridium complexes mentioned as specific examples, iridium complexes represented by formula (IV) described in JP-A-2002-8860, etc. It is done.
本発明に係るリン光性化合物は、溶液中のリン光量子収率が25℃において0.001以上であることが好ましく、さらに好ましくは0.01以上であり、特に好ましくは0.1以上である。 The phosphorescent compound according to the present invention preferably has a phosphorescence quantum yield in solution of 0.001 or more at 25 ° C., more preferably 0.01 or more, and particularly preferably 0.1 or more. .
リン光量子収率は、第4版実験化学講座7の分光IIの398頁(1992年版、丸善)に記載の方法で測定することができる。
The phosphorescent quantum yield can be measured by the method described in Spectroscopic II, page 398 (1992 edition, Maruzen) of the Fourth Edition
以下に、リン光発光性を示す有機金属錯体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。 Although the specific example of the organometallic complex which shows phosphorescence is shown below, this invention is not limited to these.
また、上記PL−1〜PL−33の各有機金属錯体は、単独で用いてもよく、2種以上の化合物を併用して用いてもよい。なお、これらの化合物は、例えば、Inorg.Chem.40巻、1704〜1711に記載の方法等を参照することにより合成可能である。 Moreover, each organometallic complex of said PL-1-PL-33 may be used independently, and may use it in combination of 2 or more types of compounds. These compounds are described in, for example, Inorg. Chem. Reference can be made to the method described in Vol. 40, 1704 to 1711.
本発明でりん光発光を示す有機金属錯体としては、励起三重項からの発光が青色である、いわゆる、青色発光ドーパントとして下記のような青色発光性オルトメタル錯体が好ましく用いられる。 As the organometallic complex exhibiting phosphorescence emission in the present invention, the following blue light-emitting orthometal complex is preferably used as a so-called blue light-emitting dopant in which light emission from an excited triplet is blue.
《青色発光性オルトメタル錯体》
本発明に用いられる青色発光性オルトメタル錯体について説明する。
《Blue Luminous Orthometal Complex》
The blue light-emitting ortho metal complex used in the present invention will be described.
本発明に係る青色発光性オルトメタル錯体とは、発光極大波長が400〜500nmの範囲にある、遷移金属を中心金属とするオルトメタル錯体であり、その最も短波な発光極大波長が455nm以下であることが好ましい。 The blue light-emitting orthometal complex according to the present invention is an orthometal complex having a transition metal as a central metal having a light emission maximum wavelength in the range of 400 to 500 nm, and the shortest light emission maximum wavelength is 455 nm or less. It is preferable.
本発明に係る青色発光性オルトメタル錯体として用いられるものとしては、下記に示す7種の態様に分類される錯体が好ましく用いられる。ここでは、前記7種の態様を(a)〜(h)に分類し、各7種の態様について、各々具体的に説明する。 As the blue light-emitting ortho metal complex according to the present invention, complexes classified into the following seven types are preferably used. Here, the seven modes are classified into (a) to (h), and each of the seven modes is specifically described.
《態様(a)》青色発光性オルトメタル錯体が、下記一般式(1)〜(6)で表される部分構造の少なくとも1種、または一般式(1)〜(6)で表される部分構造の各々の互変異性体の少なくとも1種を部分構造として有する場合。 << Aspect (a) >> The blue light-emitting ortho metal complex is at least one of partial structures represented by the following general formulas (1) to (6), or a part represented by the general formulas (1) to (6) When having at least one tautomer of each structure as a partial structure.
(式中、Z11は、芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。R11、R12、R13は、各々水素原子または置換基を表す。M11は、元素周期表における8〜10族の金属を表す。) (In the formula, Z11 represents an atomic group necessary for forming an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring. R 11 , R 12 and R 13 each represents a hydrogen atom or a substituent. M 11 Represents a group 8-10 metal in the periodic table.)
(式中、Z21は芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。R21、R22、R23は、各々水素原子または置換基を表す。M21は、元素周期表における8〜10族の金属を表す。) (Wherein, Z21 represents an atomic group necessary for forming an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic .R 21, R 22, R 23, the .M 21 representing a hydrogen atom or a substituent Represents a group 8-10 metal in the periodic table.)
(式中、Z31は、芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。X31、X32、X33は、各々炭素原子、−C(R3)−、窒素原子または−N(R3)−(ここで、R3は、水素原子または置換基を表す。)を表す。C31は炭素原子を表す。M31は、元素周期表における8〜10族の金属を表す。C31とNとの間の結合、NとX33との間の結合、X32とX33との間の結合、X31とX32との間の結合、C31とX31との間の結合は、各々単結合または二重結合を表す。) (Wherein, Z31 is, .X 31, X 32, X 33 represent the atoms necessary to form an aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring, each carbon atom, -C (R 3) - , A nitrogen atom or —N (R 3 ) — (wherein R 3 represents a hydrogen atom or a substituent), C 31 represents a carbon atom, and M 31 represents 8 to 10 in the periodic table. Represents a group metal, a bond between C 31 and N, a bond between N and X 33 , a bond between X 32 and X 33 , a bond between X 31 and X 32 , C 31 And the bond between X 31 represents a single bond or a double bond.)
(式中、Z41は、芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。X41、X42の少なくとも1つは、窒素原子または−N(R4)−(ここで、R4は、水素原子または置換基を表す。)を表す。M41は、元素周期表における8〜10族の金属を表す。C41、C42、C43は、各々炭素原子を表す。M41は、元素周期表における8〜10族の金属を表す。C41とC42との間の結合、C41とX42との間の結合、X41とX42との間の結合、X41とC43との間の結合、C42とC43との間の結合は、単結合または二重結合を表す。) (Wherein, Z41, at least one of .X 41, X 42 represent the atoms necessary to form an aromatic heterocyclic ring, a nitrogen atom or -N (R 4) - (wherein, R 4 is .M 41 representing a representative.) a hydrogen atom or a substituent, .C 41, C 42, C 43 representing the group 8-10 metals of the periodic table, the .M 41 each represent a carbon atom , the bond between .C 41 and C 42 representing the group 8-10 metals of the periodic table, the bond between C 41 and X 42, the bond between X 41 and X 42, and X 41 (The bond between C 43 and the bond between C 42 and C 43 represents a single bond or a double bond.)
(式中、Z51は、芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。X51は、酸素原子または硫黄原子を表す。R51、R52は、水素原子または置換基を表す。M51は、元素周期表における8〜10族の金属を表す。) (Wherein, Z51 is .X 51 represent the atoms necessary to form an aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring, .R 51, R 52 representing an oxygen atom or a sulfur atom, a hydrogen atom or .M 51 representing the substituent represents a group 8-10 metal in the periodic table.)
(式中、Z61は、芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。X61、X62、X63は、各々炭素原子、−C(R6)−、窒素原子または−N(R6)−(ここで、R6は、水素原子または置換基を表す。)を表す。M61は、元素周期表における8〜10族の金属を表す。)
前記一般式(1)〜(6)、または一般式(1)〜(6)の各々の互変異性体を部分構造として有する金属錯体の含有層としては、発光層及び/または正孔阻止層が好ましく、また、発光層に含有する場合は、発光層中の発光ドーパントとして用いることにより、本発明の有機EL素子の外部取り出し量子効率の効率アップ(高輝度化)や発光寿命の長寿命化を達成することができる。
(Wherein, Z61 is, .X 61, X 62, X 63 represent the atoms necessary to form an aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring, each carbon atom, -C (R 6) - , A nitrogen atom or —N (R 6 ) — (where R 6 represents a hydrogen atom or a substituent); M 61 represents a group 8-10 metal in the periodic table.)
The light emitting layer and / or the hole blocking layer may be used as the metal complex-containing layer having the tautomers of the general formulas (1) to (6) or the general formulas (1) to (6) as a partial structure. In addition, when it is contained in the light emitting layer, it can be used as a light emitting dopant in the light emitting layer to increase the efficiency of external extraction quantum efficiency of the organic EL device of the present invention (higher brightness) and to extend the light emitting lifetime. Can be achieved.
《一般式(1)または該一般式(1)の互変異性体》
一般式(1)または一般式(1)の互変異性体において、Z11で表される芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、o−テルフェニル環、m−テルフェニル環、p−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。
<< General Formula (1) or Tautomer of General Formula (1) >>
In the tautomer of the general formula (1) or the general formula (1), the aromatic hydrocarbon ring represented by Z 11 includes a benzene ring, a biphenyl ring, a naphthalene ring, an azulene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, Pyrene ring, chrysene ring, naphthacene ring, triphenylene ring, o-terphenyl ring, m-terphenyl ring, p-terphenyl ring, acenaphthene ring, coronene ring, fluorene ring, fluoranthrene ring, naphthacene ring, pentacene ring, Examples include perylene ring, pentaphen ring, picene ring, pyrene ring, pyranthrene ring, anthraanthrene ring.
中でも好ましく用いられるのは、ベンゼン環である。さらに、前記芳香族炭化水素環は、後述する、前記一般式(1)においてR11、R12、R13で各々表される置換基を有してもよい。 Of these, a benzene ring is preferably used. Furthermore, the aromatic hydrocarbon ring may have a substituent represented by R 11 , R 12 , or R 13 in the general formula (1) described later.
一般式(1)または一般式(1)の互変異性体において、Z11で表される芳香族複素環としては、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つがさらに窒素原子で置換されている環等が挙げられる。 In the tautomer of the general formula (1) or the general formula (1), the aromatic heterocycle represented by Z 11 includes a furan ring, a thiophene ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, and a triazine. Ring, benzimidazole ring, oxadiazole ring, triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, phthalazine ring, carbazole ring, Examples thereof include a carboline ring and a ring in which at least one carbon atom of a hydrocarbon ring constituting the carboline ring is further substituted with a nitrogen atom.
中でも好ましいのは、ピリジン環である。さらに、前記芳香族複素環は、後述する前記一般式(1)においてR11、R12、R13で各々表される置換基を有してもよい。 Of these, a pyridine ring is preferred. Furthermore, the aromatic heterocyclic ring may have a substituent represented by each of R 11 , R 12 and R 13 in the general formula (1) described later.
一般式(1)または一般式(1)の互変異性体においてR11、R12、R13で各々表される置換基としては、例えば、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ヒドロキシエチル基、メトキシメチル基、トリフルオロメチル基、t−ブチル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、アラルキル基(例えば、ベンジル基、2−フェネチル基等)、芳香族炭化水素基(例えば、フェニル基、p−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等)、芳香族複素環基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基(ジアザカルバゾリル基とは、該カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の任意に一つが窒素原子で置換されたものを示す。)、フタラジニル基等)、アルコキシル基(例えば、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等)、シアノ基、水酸基、アルケニル基(例えば、ビニル基等)、スチリル基、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、沃素原子、フッ素原子等)等が挙げられる。これらの基は、さらに置換されていてもよい。 In the tautomers of the general formula (1) or the general formula (1), examples of the substituents represented by R 11 , R 12 and R 13 include an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group). Hydroxyethyl group, methoxymethyl group, trifluoromethyl group, t-butyl group, etc.), cycloalkyl group (eg, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), aralkyl group (eg, benzyl group, 2-phenethyl group, etc.), An aromatic hydrocarbon group (for example, phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, biphenylyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, etc.), aromatic heterocyclic group (for example, furyl group, Thienyl, pyridyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, triazinyl, imidazolyl, pyrazolyl A thiazolyl group, a quinazolinyl group, a carbazolyl group, a carbolinyl group, a diazacarbazolyl group (a diazacarbazolyl group is a group in which any one of the carbon atoms constituting the carboline ring of the carbolinyl group is substituted with a nitrogen atom. ), Phthalazinyl group, etc.), alkoxyl group (eg, ethoxy group, isopropoxy group, butoxy group, etc.), aryloxy group (eg, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), cyano group, hydroxyl group, alkenyl Group (for example, vinyl group and the like), styryl group, halogen atom (for example, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, fluorine atom and the like) and the like. These groups may be further substituted.
中でも、本発明では、上記R11、R12、R13で表される基の少なくとも一つは、上記の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基であることが好ましい。 Among them, in the present invention, at least one of the groups represented by R 11 , R 12 and R 13 is preferably the aromatic hydrocarbon group or the aromatic heterocyclic group.
一般式(1)または一般式(1)の互変異性体において、M11は、元素周期表における8〜10族の金属(金属原子でも、イオンでもよい)を表すが、中でも好ましく用いられるのは、白金(Pt)とイリジウム(Ir)である。また、一般式(1)または一般式(1)の互辺異性体を部分構造として有する金属錯体において、M11は金属でもよく、イオンでもよい。 In the tautomer of the general formula (1) or the general formula (1), M 11 represents a group 8-10 metal (a metal atom or an ion) in the periodic table, and is preferably used among them. Are platinum (Pt) and iridium (Ir). Further, in the metal complex having the partial isomer of the general formula (1) or the general formula (1) as a partial structure, M 11 may be a metal or an ion.
本発明では、上記一般式(1)または一般式(1)の互変異性体とM11で表される中心金属(金属でもイオンでもよい)との間で配位結合が形成(錯形成ともいう)されて金属錯体が形成される。 In the present invention, a coordinate bond is formed between the tautomer of the above general formula (1) or general formula (1) and the central metal (which may be a metal or an ion) represented by M 11 (both complex formation). A metal complex is formed.
《一般式(2)または一般式(2)の互変異性体》
一般式(2)または一般式(2)の互変異性体において、Z21で表される芳香族炭化水素環は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体において、Z11で表される芳香族炭化水素環と同義である。
<< Tautomer of General Formula (2) or General Formula (2) >>
In the tautomer of the general formula (2) or the general formula (2), the aromatic hydrocarbon ring represented by Z 21 is Z in the tautomer of the general formula (1) or the general formula (1). It is synonymous with the aromatic hydrocarbon ring represented by 11 .
一般式(2)または一般式(2)の互変異性体において、Z21で表される芳香族複素環は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体において、Z11で表される芳香族複素環と同義である。 In the tautomer of the general formula (2) or the general formula (2), the aromatic heterocycle represented by Z 21 is Z 11 in the tautomer of the general formula (1) or the general formula (1). It is synonymous with the aromatic heterocyclic ring represented by these.
一般式(2)または一般式(2)の互変異性体において、R21、R22、R23で、各々表される置換基は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体においてR11、R12、R13で各々表される置換基と同義である。 In the tautomer of the general formula (2) or the general formula (2), the substituents represented by R 21 , R 22 and R 23 are the tautomers of the general formula (1) or the general formula (1). it is synonymous with the substituent represented by each by R 11, R 12, R 13 in the sexual body.
一般式(2)または一般式(2)の互変異性体において、M21で表される、元素周期表における8〜10族の金属(イオンでもよい)は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体において、M11で表される元素周期表における8〜10族の金属と同義である。 In the tautomer of the general formula (2) or the general formula (2), the group 8-10 metal (may be an ion) represented by M 21 in the periodic table of the elements is represented by the general formula (1) or the general formula. (1) in the tautomer of the same meaning as metal 8-10 in the periodic table represented by M 11.
《一般式(3)または該一般式(3)の互変異性体》
一般式(3)または一般式(3)の互変異性体において、Z31で表される芳香族炭化水素環は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体において、Z11で表される芳香族炭化水素環と同義である。
<< General Formula (3) or Tautomer of General Formula (3) >>
In the tautomer of the general formula (3) or the general formula (3), the aromatic hydrocarbon ring represented by Z 31 is the same as that in the tautomer of the general formula (1) or the general formula (1). It is synonymous with the aromatic hydrocarbon ring represented by 11 .
一般式(3)または一般式(3)の互変異性体において、Z31で表される芳香族複素環は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体において、Z11で表される芳香族複素環と同義である。 In the tautomer of the general formula (3) or the general formula (3), the aromatic heterocycle represented by Z 31 is Z 11 in the tautomer of the general formula (1) or the general formula (1). It is synonymous with the aromatic heterocyclic ring represented by these.
一般式(3)または一般式(3)の互変異性体において、X31、X32、X33で各々表される−N(R3)−のR3で表される置換基は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体においてR11、R12、R13で各々表される置換基と同義である。 In the tautomer of the general formula (3) or the general formula (3), the substituent represented by R 3 of —N (R 3 ) — represented by each of X 31 , X 32 and X 33 is In the tautomer of Formula (1) or General Formula (1), it is synonymous with the substituent represented by R < 11 >, R < 12 >, R < 13 >.
一般式(3)または一般式(3)の互変異性体において、M31で表される、元素周期表における8〜10族の金属(イオンでもよい)は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体において、M11で表される、元素周期表における8〜10族の金属と同義である。 In the tautomer of the general formula (3) or the general formula (3), the group 8-10 metal (may be an ion) represented by M 31 in the periodic table of the elements is represented by the general formula (1) or the general formula. (1) in the tautomers are represented by M 11, it is synonymous with 8-10 metals of the periodic table.
《一般式(4)または一般式(4)の互変異性体》
一般式(4)または一般式(4)の互変異性体において、Z41で表される芳香族複素環は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体において、Z11で表される芳香族複素環と同義である。
<< tautomer of general formula (4) or general formula (4) >>
In the tautomer of the general formula (4) or the general formula (4), the aromatic heterocycle represented by Z 41 is Z 11 in the tautomer of the general formula (1) or the general formula (1). It is synonymous with the aromatic heterocyclic ring represented by these.
一般式(4)または一般式(4)の互変異性体において、X41、X42で各々表される−N(R4)−のR4で表される置換基は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体においてR11、R12、R13で各々表される置換基と同義である。 In the tautomer of the general formula (4) or the general formula (4), the substituent represented by R 4 of —N (R 4 ) — represented by X 41 and X 42 is represented by the general formula (1). Or a substituent represented by R 11 , R 12 , or R 13 in the tautomer of the general formula (1).
一般式(4)または一般式(4)の互変異性体において、M41で表される、元素周期表における8〜10族の金属(イオンでもよい)は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体において、M11で表される、元素周期表における8〜10族の金属と同義である。 In the tautomer of the general formula (4) or the general formula (4), the group 8-10 metal (may be an ion) represented by M 41 in the periodic table of the elements is represented by the general formula (1) or the general formula. (1) in the tautomers are represented by M 11, it is synonymous with 8-10 metals of the periodic table.
《一般式(5)または一般式(5)の互変異性体》
一般式(5)または一般式(5)の互変異性体において、Z51で表される芳香族炭化水素環は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体において、Z11で表される芳香族炭化水素環と同義である。
<< Tautomer of General Formula (5) or General Formula (5) >>
In the tautomer of the general formula (5) or the general formula (5), the aromatic hydrocarbon ring represented by Z 51 is the same as that in the tautomer of the general formula (1) or the general formula (1). It is synonymous with the aromatic hydrocarbon ring represented by 11 .
一般式(5)または一般式(5)の互変異性体において、Z51で表される芳香族複素環は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体において、Z11で表される芳香族複素環と同義である。 In the tautomer of the general formula (5) or the general formula (5), the aromatic heterocyclic ring represented by Z 51 is Z 11 in the tautomer of the general formula (1) or the general formula (1). It is synonymous with the aromatic heterocyclic ring represented by these.
一般式(5)または一般式(5)の互変異性体において、R51、R52で各々表される置換基は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体においてR11、R12、R13で各々表される置換基と同義である。 In the tautomer of the general formula (5) or the general formula (5), the substituents represented by R 51 and R 52 are each represented by R in the tautomer of the general formula (1) or the general formula (1). It is synonymous with the substituent represented by each of 11 , R 12 and R 13 .
一般式(5)または一般式(5)の互変異性体において、M51で表される、元素周期表における8〜10族の金属(イオンでもよい)は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体において、M11で表される、元素周期表における8〜10族の金属と同義である。 In the tautomer of the general formula (5) or the general formula (5), the group 8-10 metal (may be an ion) represented by M 51 in the periodic table of the elements is represented by the general formula (1) or the general formula. (1) in the tautomers are represented by M 11, it is synonymous with 8-10 metals of the periodic table.
《一般式(6)または一般式(6)の互変異性体》
一般式(6)または一般式(6)の互変異性体において、Z61で表される芳香族炭化水素環は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体において、Z11で表される芳香族炭化水素環と同義である。
<< Tautomer of General Formula (6) or General Formula (6) >>
In the tautomer of general formula (6) or general formula (6), the aromatic hydrocarbon ring represented by Z 61 is the same as in the tautomer of general formula (1) or general formula (1). It is synonymous with the aromatic hydrocarbon ring represented by 11 .
一般式(6)または一般式(6)の互変異性体において、Z61で表される芳香族複素環は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体において、Z11で表される芳香族複素環と同義である。 In the tautomer of the general formula (6) or the general formula (6), the aromatic heterocycle represented by Z 61 is Z 11 in the tautomer of the general formula (1) or the general formula (1). It is synonymous with the aromatic heterocyclic ring represented by these.
一般式(6)または一般式(6)の互変異性体において、M61で表される、元素周期表における8〜10族の金属(イオンでもよい)は、一般式(1)または一般式(1)の互変異性体において、M11で表される、元素周期表における8〜10族の金属と同義である。 In the tautomer of the general formula (6) or the general formula (6), the metal of group 8 to 10 (may be an ion) in the periodic table of elements represented by M 61 is represented by the general formula (1) or the general formula (1) in the tautomers are represented by M 11, it is synonymous with 8-10 metals of the periodic table.
以下、本発明に係る、前記一般式(1)〜(6)、または一般式(1)〜(6)の各々の互変異性体を部分構造として有する金属錯体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。 Hereinafter, specific examples of the metal complex according to the present invention having a partial structure each of the tautomers of the general formulas (1) to (6) or the general formulas (1) to (6) will be described. The invention is not limited to these.
《態様(b)》青色発光性オルトメタル錯体が、下記一般式(7)で表される白金錯体で表される場合。 << Aspect (b) >> The blue light-emitting orthometal complex is represented by a platinum complex represented by the following general formula (7).
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7は水素原子または置換基を表すが、その少なくとも一つは必ず置換基である。Raは置換基を表し、Xaは酸素原子または硫黄原子を表す。Y1−L1−Y2は2座の配位子を表し、Y1、Y2は各々独立に酸素原子、窒素原子、炭素原子または硫黄原子を表し、L1はY1、Y2と共に2座の配位子を形成するのに必要な原子群を表す。)
《一般式(7)で表される金属錯体》
前記一般式(7)で表される白金錯体について説明する。
(Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 represent a hydrogen atom or a substituent, at least one of which is necessarily a substituent. Ra represents a substituent. Xa represents an oxygen atom or a sulfur atom, Y 1 -L 1 -Y 2 represents a bidentate ligand, and Y 1 and Y 2 each independently represents an oxygen atom, a nitrogen atom, a carbon atom or a sulfur atom. L 1 represents an atomic group necessary for forming a bidentate ligand together with Y 1 and Y 2. )
<< Metal Complex Represented by General Formula (7) >>
The platinum complex represented by the general formula (7) will be described.
一般式(7)において、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7は水素原子または置換基で表されるが、その少なくとも一つは必ず置換基を表す。R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7の二つ以上が置換基で表される場合でも、それらは互いに結合して環を形成することはない。また、Raは置換基を表し、Xaは酸素原子または硫黄原子を表す。 In the general formula (7), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , and R 7 are each represented by a hydrogen atom or a substituent, but at least one of them represents a substituent. Even when two or more of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are represented by a substituent, they are not bonded to each other to form a ring. Ra represents a substituent, and Xa represents an oxygen atom or a sulfur atom.
一般式(7)において、前記Raで表される置換基としては、特に制限はないが、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、シクロプロピル基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基、2−ブテニル基等)、アルキニル基(例えば、エチニル基、プロピニル基等)、アリール基(例えば、フェニル基、2−ナフチル基、2−ピリジル基、2−チエニル基、3−フリル基等)、ヘテロ環基(N−モルホリル基、2−テトラヒドロフラニル基等)等が挙げられる。 In the general formula (7), the substituent represented by Ra is not particularly limited, but an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group), a cycloalkyl group (for example, Cyclohexyl group, cyclopentyl group, cyclopropyl group etc.), alkenyl group (eg vinyl group, allyl group, 2-butenyl group etc.), alkynyl group (eg ethynyl group, propynyl group etc.), aryl group (eg phenyl) Group, 2-naphthyl group, 2-pyridyl group, 2-thienyl group, 3-furyl group, etc.), heterocyclic group (N-morpholyl group, 2-tetrahydrofuranyl group, etc.) and the like.
これらの中、Raは炭素数1〜30のアルキル基であることが好ましく、Ra−Xa−はアルコキシル基、アルキルチオ基であることが好ましい。 Among these, Ra is preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, and Ra-Xa- is preferably an alkoxyl group or an alkylthio group.
また、前記R1〜R7で表される置換基としては、アルキル基(例えば、メチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、シクロプロピル基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基、2−ブテニル基等)、アルキニル基(例えば、エチニル基、プロピニル基等)、アリール基(例えば、フェニル基、2−ナフチル基、9−フェナンスリル基、2−ピリジル基、メシチル基、カルバゾリル基、フルオレニル基、2−チエニル基、3−フリル基等)、ヘテロ環基(N−モルホリル基、2−テトラヒドロフラニル基等)、アミノ基、アルキルアミノ基(例えば、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等)、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等)、アルコキシル基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、パーフルオロフェノキシ基等)、アシルアミノ基(例えば、アセトアミド基、ベンゾイルアミド基等)、スルホンアミド基(例えば、メタンスルホンアミド基、ブタンスルホンアミド基、ベンゼンスルホンアミド基等)、カルボアルコキシル基(例えば、カルボエトキシ基等)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェノキシカルボニル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基等)、シアノ基、フッ化炭化水素基(例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロフェニル基等)等が挙げられる。 Examples of the substituent represented by R 1 to R 7 include an alkyl group (for example, methyl group, isopropyl group, tert-butyl group), a cycloalkyl group (for example, cyclohexyl group, cyclopentyl group, cyclopropyl group). Etc.), alkenyl groups (eg vinyl group, allyl group, 2-butenyl group etc.), alkynyl groups (eg ethynyl group, propynyl group etc.), aryl groups (eg phenyl group, 2-naphthyl group, 9-phenanthryl) Group, 2-pyridyl group, mesityl group, carbazolyl group, fluorenyl group, 2-thienyl group, 3-furyl group, etc.), heterocyclic group (N-morpholyl group, 2-tetrahydrofuranyl group, etc.), amino group, alkylamino Group (for example, dimethylamino group, diphenylamino group, etc.), halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine) Element, iodine atom, etc.), alkoxyl group (eg, methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, etc.), aryloxy group (eg, phenoxy group, perfluorophenoxy group, etc.), acylamino group (eg, acetamido group, benzoylamide) Group), sulfonamide group (eg methanesulfonamide group, butanesulfonamide group, benzenesulfonamide group etc.), carboalkoxyl group (eg carboethoxy group etc.), aryloxycarbonyl group (eg phenoxycarbonyl group etc.) ), Acyloxy groups (eg, acetoxy group, benzoyloxy group, etc.), alkylthio groups (eg, methylthio group, etc.), arylthio groups (eg, phenylthio group, etc.), cyano groups, fluorinated hydrocarbon groups (eg, trifluoromethyl) Group, pentafluorophe Nyl group, etc.).
一般式(7)において、Y1−L2−Y2は2座の配位子を表し、Y1、Y2は、各々独立に酸素原子、窒素原子、炭素原子、または、硫黄原子を表し、L1は、Y1、Y2と共に2座の配位子の形成するのに必要な原子群を表す。 In General Formula (7), Y 1 -L 2 -Y 2 represents a bidentate ligand, and Y 1 and Y 2 each independently represent an oxygen atom, a nitrogen atom, a carbon atom, or a sulfur atom. , L 1 represents an atomic group necessary for forming a bidentate ligand together with Y 1 and Y 2 .
Y1−L2−Y2で表される2座の配位子の具体例としては、特に制限はないが、置換基を有してもよいフェニルピリジン、酢酸、アセチルアセトン、チオカルバミン酸誘導体、2−アシルフェノール、ピコリン酸等の誘導体であることが好ましい。 Specific examples of the bidentate ligand represented by Y 1 -L 2 -Y 2 include, but are not limited to, phenylpyridine, acetic acid, acetylacetone, thiocarbamic acid derivative, which may have a substituent, Derivatives such as 2-acylphenol and picolinic acid are preferred.
また、前記アルコキシル基、アルキルチオ基等と共に、前記構造における3p〜6p位に導入され、かつ、互いに結合して環を形成しないことが好ましい少なくとも一つの置換基としては、前記一般式(7)におけるそれぞれR1、R2、R3、R4で表される基であり、これらのR1〜R4で表される置換基の少なくとも1つが、前記の置換基の中、電子供与性の置換基であることが好ましい。また、さらに好ましいのは、R1、R2、R3、R4で表される基の中、少なくとも二つが電子供与性の置換基である場合である。 In addition, the at least one substituent that is preferably introduced together with the alkoxyl group, the alkylthio group, and the like at positions 3p to 6p in the structure and not bonded to each other to form a ring is represented by the general formula (7). Groups represented by R 1 , R 2 , R 3 and R 4 , respectively, and at least one of the substituents represented by R 1 to R 4 is an electron-donating substituent among the above-mentioned substituents. It is preferably a group. More preferably, at least two of the groups represented by R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are electron donating substituents.
また、最も好ましいのは、一般式(7)においてR2とR4が電子供与性の置換基である場合である。 Most preferably, R 2 and R 4 in the general formula (7) are electron-donating substituents.
電子供与性の置換基としては、前記の基の中、最も好ましくはアルキル基、アルコキシル基、アルキルアミノ基が挙げられる。 As the electron-donating substituent, among the above groups, an alkyl group, an alkoxyl group, and an alkylamino group are most preferable.
次にこれらの置換基として好ましいのは、ハロゲン原子、中でもフッ素原子である。フッ素原子はπドナー性をもっているため、電子供与的に働く場合があり、その効果で好ましい素子性能を付与できるものと考えられる。 Next, preferred as these substituents are halogen atoms, especially fluorine atoms. Since the fluorine atom has a π-donor property, it may function as an electron donor, and it is considered that a favorable device performance can be imparted by the effect.
以下に、本発明に用いられる前記一般式(7)で表される白金錯体について、具体的化合物例を挙げるが、本発明は、これらに限定されない。 Specific examples of the platinum complex represented by the general formula (7) used in the present invention will be given below, but the present invention is not limited thereto.
《態様(c)》前記青色発光性オルトメタル錯体が、下記一般式(8)、(9)で各々で表される白金錯体の場合。 << Aspect (c) >> The blue light-emitting orthometal complex is a platinum complex represented by the following general formulas (8) and (9), respectively.
(式中、A、B、Cは水素原子または置換基を表し、その少なくとも二つは、−Xa−(Ra)na(Raは置換基を表す。Xaは、酸素原子、硫黄原子または窒素原子を表す。naは1または2を表す。)で表され、互いに同一でも異なっていてもよい。R1、R2、R3、R4、R5は水素原子または置換基を表す。M1は元素周期表における第8〜10族の元素を表す。)
(In the formula, A, B and C represent a hydrogen atom or a substituent, and at least two of them represent -Xa- (Ra) na (Ra represents a substituent. Xa represents an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom) .na representing the is represented by represents.) 1 or 2, is different which may be .R 1, R 2, R 3 , R 4,
(式中、Rb、Rc、Rdは置換基を表し、Xb、Xc、Xdは酸素原子、硫黄原子または窒素原子を表す。nb、nc、ndは1または2を表す。R6、R7、R8、R9、R10は水素原子または置換基を表す。M2は元素周期表における第8〜10族の元素を表す。)
《一般式(8)で表される金属錯体》
前記一般式(8)で表される金属錯体について説明する。
(In the formula, Rb, Rc and Rd represent a substituent, Xb, Xc and Xd represent an oxygen atom, a sulfur atom or a nitrogen atom. Nb, nc and nd represent 1 or 2. R 6 , R 7 , R 8 , R 9 and R 10 each represent a hydrogen atom or a substituent, and M 2 represents an element belonging to Groups 8 to 10 in the periodic table.
<< Metal Complex Represented by Formula (8) >>
The metal complex represented by the general formula (8) will be described.
一般式(8)において、A、B、Cは水素原子または置換基で表されるが、その少なくとも二つは前記一般式(2)で表され、互いに異なっていてもよい。A、B、Cで表される置換基としては特に制限はないが、好ましくはアルキル基(例えば、メチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、シクロプロピル基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基、2−ブテニル基等)、アルキニル基(例えば、エチニル基、プロピニル基等)、アリール基(例えば、フェニル基、2−ナフチル基、9−フェナンスリル基、2−ピリジル基、2−チエニル基、3−フリル基、メシチル基、カルバゾリル基、フルオレニル基等)、ヘテロ環基(N−モルホリル基、2−テトラヒドロフラニル基等)、アミノ基(例えば、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等)、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、沃素原子等)、アルコキシル基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、パーフルオロフェノキシ基等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等)、シアノ基、フッ化炭化水素基(例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロフェニル基等)、シリル基(例えば、トリフェニルシリル基、トリメチルシリル基等)が挙げられる。この中で特に好ましいものは、アミノ基、アルコキシル基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アリール基である。最も好ましくは、アミノ基、アルコキシル基、アルキルチオ基である。 In the general formula (8), A, B, and C are represented by hydrogen atoms or substituents, but at least two of them are represented by the general formula (2) and may be different from each other. The substituent represented by A, B, or C is not particularly limited, but is preferably an alkyl group (for example, a methyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group), a cycloalkyl group (for example, a cyclohexyl group, a cyclopentyl group). , Cyclopropyl group, etc.), alkenyl group (eg, vinyl group, allyl group, 2-butenyl group, etc.), alkynyl group (eg, ethynyl group, propynyl group, etc.), aryl group (eg, phenyl group, 2-naphthyl group, etc.) 9-phenanthryl group, 2-pyridyl group, 2-thienyl group, 3-furyl group, mesityl group, carbazolyl group, fluorenyl group, etc.), heterocyclic group (N-morpholyl group, 2-tetrahydrofuranyl group, etc.), amino Group (eg, dimethylamino group, diphenylamino group, etc.), halogen atom (eg, chlorine atom, bromine atom, iodine atom) ), Alkoxyl groups (for example, methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, etc.), aryloxy groups (for example, phenoxy group, perfluorophenoxy group, etc.), alkylthio groups (for example, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, pentylthio group) Group, hexylthio group, octylthio group, dodecylthio group, etc.), arylthio group (eg, phenylthio group, naphthylthio group, etc.), cyano group, fluorinated hydrocarbon group (eg, trifluoromethyl group, pentafluorophenyl group, etc.), silyl Group (for example, triphenylsilyl group, trimethylsilyl group, etc.). Of these, amino groups, alkoxyl groups, aryloxy groups, alkylthio groups, arylthio groups, and aryl groups are particularly preferred. Most preferably, they are an amino group, an alkoxyl group, and an alkylthio group.
一般式(8)において、R1、R2、R3、R4、R5は水素原子または置換基を表す。R1、R2、R3、R4、R5で表される置換基としては、前記A、B、Cで表される置換基として説明したものと同義である。 In General formula (8), R < 1 >, R < 2 >, R < 3 >, R < 4 >, R < 5 > represents a hydrogen atom or a substituent. The substituents represented by R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 have the same meanings as those described as the substituents represented by A, B and C.
一般式(8)において、M1は元素周期表における第8〜10族の元素を表す。第8〜10族の元素としては、好ましくはルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金であり、最も好ましくはイリジウム、白金である。 In the general formula (8), M 1 represents a Group 8 to 10 of the elements in the periodic table. The group 8-10 elements are preferably ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium and platinum, and most preferably iridium and platinum.
一般式(2)において、Raは置換基を表す。Raで表される置換基としては、前記A、B、Cで表される置換基として説明したものと同義である。この中で特に好ましいものは、アルキル基である。 In general formula (2), Ra represents a substituent. As a substituent represented by Ra, it is synonymous with what was demonstrated as a substituent represented by said A, B, and C. Of these, an alkyl group is particularly preferred.
一般式(8)において、Xaは酸素原子、硫黄原子または窒素原子を表す。naは1または2を表す。 In General formula (8), Xa represents an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom. na represents 1 or 2.
一般式(8)において、A、B、Cの三つが一般式(2)で表される場合が最も好ましい。 In General formula (8), the case where three of A, B, and C are represented by General formula (2) is the most preferable.
一般式(8)において、A、B、Cの二つが一般式(2)で表される場合、最も好ましくは一般式(2)が4位と6p位に置換される場合、好ましくは一般式(2)が4位と4p位に置換される場合である。 In the general formula (8), when two of A, B, and C are represented by the general formula (2), most preferably, when the general formula (2) is substituted at the 4-position and the 6p-position, preferably the general formula This is a case where (2) is substituted at positions 4 and 4p.
《一般式(9)で表される金属錯体》
前記一般式(9)で表される金属錯体について説明する。
<< Metal Complex Represented by Formula (9) >>
The metal complex represented by the general formula (9) will be described.
一般式(9)において、Rb、Rc、Rdは置換基を表し、Rb、Rc、Rdで表される置換基としては、前記一般式(8)のA、B、Cで表される置換基として説明したものと同義である。Rb、Rc、Rdの置換基としてはアルキル基であることが好ましい。 In the general formula (9), Rb, Rc and Rd represent substituents, and examples of the substituent represented by Rb, Rc and Rd include the substituents represented by A, B and C in the general formula (8). It is synonymous with what was demonstrated as. The substituent for Rb, Rc and Rd is preferably an alkyl group.
一般式(9)において、Xb、Xc、Xdは酸素原子、硫黄原子または窒素原子を表す。Xb、Xc、Xdの原子の組み合わせとしては、(1)Xdが窒素原子で、Xb、Xcが酸素原子、(2)Xdが硫黄原子であり、Xb、Xcが酸素原子、または(3)Xb、Xc、Xdが酸素原子であることが好ましい。 In General formula (9), Xb, Xc, and Xd represent an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom. The combination of Xb, Xc, and Xd atoms includes (1) Xd is a nitrogen atom, Xb and Xc are oxygen atoms, (2) Xd is a sulfur atom, Xb and Xc are oxygen atoms, or (3) Xb Xc and Xd are preferably oxygen atoms.
一般式(9)において、nb、nc、ndは1または2を表す。 In the general formula (9), nb, nc, and nd represent 1 or 2.
一般式(9)において、R6、R7、R8、R9、R10は水素原子または置換基を表す。R6、R7、R8、R9、R10で表される置換基としては、前記一般式(8)のA、B、Cで表される置換基として説明したものと同義である。
In the
一般式(9)において、M2は元素周期表における第8〜10族の元素を表す。第8〜10族の元素としては、好ましくはルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金であり、最も好ましくはイリジウム、白金である。 In the general formula (9), M 2 represents an element of Groups 8 to 10 in the periodic table. The group 8-10 elements are preferably ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium and platinum, and most preferably iridium and platinum.
以下に、一般式(8)または(9)で表される錯体の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。 Specific examples of the complex represented by the general formula (8) or (9) are given below, but the present invention is not limited to these.
《態様(d)》青色発光性オルトメタル錯体が、下記一般式(10)で表される配位子を有する金属錯体、下記一般式(11)または(12)で表される部分構造を有する金属錯体または該一般式(11)または(12)で表される部分構造の各々の互変異生体を有する金属錯体である場合。 << Aspect (d) >> The blue light-emitting orthometal complex has a metal complex having a ligand represented by the following general formula (10) and a partial structure represented by the following general formula (11) or (12) When it is a metal complex or a metal complex having each tautomer of the partial structure represented by the general formula (11) or (12).
(式中、X1、X2、X3、X4は、各々独立に炭素原子または窒素原子を表し、C1、C2は炭素原子を表し、Z1は、C1、X1、X3と共に、Z2は、C2、X2、X4と共に、各々芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。A1は窒素原子またはホウ素原子を表し、R1は置換基を表す。C1とX1との間の結合、C2とX2との間の結合、X1とX3との間の結合、X2とX4との間の結合は単結合または二重結合を表す。) (In the formula, X 1 , X 2 , X 3 and X 4 each independently represent a carbon atom or a nitrogen atom, C 1 and C 2 represent a carbon atom, and Z 1 represents C 1 , X 1 , X 3. together, Z2 is, C 2, together with X 2, X 4, each .A 1 represent the atoms necessary to form an aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring represents a nitrogen atom or a boron atom, R 1 represents a substituent, a bond between C 1 and X 1 , a bond between C 2 and X 2 , a bond between X 1 and X 3 , a bond between X 2 and X 4 Represents a single bond or a double bond.)
(式中、C3、C4、C5、C6、C7は、各々炭素原子を表し、Z3は、C3、C4、C5と共に芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表し、Z4は、C6、C7、Nと共に芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。A2は窒素原子またはホウ素原子を表し、R2は置換基を表し、M11は、元素周期表における第8〜10族の元素を表す。C3とC4との間の結合、C4とC5との間の結合、C6とC7との間の結合、C7とNとの間の結合は単結合または二重結合を表す。) (In the formula, C 3 , C 4 , C 5 , C 6 , and C 7 each represent a carbon atom, and Z 3 forms an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocycle together with C 3 , C 4 , and C 5. represents an atomic group necessary for, Z4 is, .A 2 represent the atoms necessary to form an aromatic heterocyclic ring together with C 6, C 7, N represents a nitrogen atom or a boron atom, R 2 Represents a substituent, and M 11 represents an element belonging to Groups 8 to 10 in the periodic table, a bond between C 3 and C 4 , a bond between C 4 and C 5 , C 6 and C 6 The bond between 7 and the bond between C 7 and N represents a single bond or a double bond.)
(式中、A3は窒素原子またはホウ素原子を表し、R3は置換基を表し、R4、R5は置換基を表す。n1、n2は、各々0〜3の整数を表す。M12は元素周期表における第8〜10族の元素を表す。)
《一般式(10)で表される配位子を有する金属錯体》
一般式(10)で表される配位子を有する金属錯体について説明する。
(Wherein, A 3 represents a nitrogen atom or a boron atom, R 3 represents a substituent, R 4, R 5 represents a substituent .n1, n2 is, .M 12 each represents an integer of 0 to 3 Represents an element of Groups 8 to 10 in the periodic table.)
<< Metal Complex Having Ligand Represented by Formula (10) >>
The metal complex having the ligand represented by the general formula (10) will be described.
最初に、一般式(10)で表される配位子について説明する。 First, the ligand represented by the general formula (10) will be described.
一般式(10)において、Z1がC1、X1、X3と共に、Z2がC2、X2、X4と共に、各々形成する芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、o−テルフェニル環、m−テルフェニル環、p−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。 In the general formula (10), Z 1 together with C 1 , X 1 , X 3 and Z 2 together with C 2 , X 2 , X 4 may be, for example, benzene ring or biphenyl. Ring, naphthalene ring, azulene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, pyrene ring, chrysene ring, naphthacene ring, triphenylene ring, o-terphenyl ring, m-terphenyl ring, p-terphenyl ring, acenaphthene ring, coronene ring, Examples include a fluorene ring, a fluoranthrene ring, a naphthacene ring, a pentacene ring, a perylene ring, a pentaphen ring, a picene ring, a pyrene ring, a pyranthrene ring, and an anthraanthrene ring.
中でも好ましく用いられるのは、ベンゼン環である。さらに、前記芳香族炭化水素環は、後述する、前記一般式(10)においてR1で表される置換基を有してもよい。 Of these, a benzene ring is preferably used. Furthermore, the aromatic hydrocarbon ring may have a substituent represented by R 1 in the general formula (10) described later.
一般式(10)において、Z1がC1、X1、X3と共に、Z2がC2、X2、X4と共に、各々形成する芳香族複素環としては、例えば、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つがさらに窒素原子で置換されている環等が挙げられる。 In the general formula (10), the aromatic heterocycle formed by Z 1 together with C 1 , X 1 and X 3 and Z 2 together with C 2 , X 2 and X 4 may be, for example, a furan ring or a thiophene ring. , Pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, triazine ring, benzimidazole ring, oxadiazole ring, triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole Examples thereof include a ring, a quinoxaline ring, a quinazoline ring, a phthalazine ring, a carbazole ring, a carboline ring, a ring in which at least one carbon atom of a hydrocarbon ring constituting the carboline ring is further substituted with a nitrogen atom.
中でも好ましいのは、ピリジン環である。さらに、前記芳香族複素環は、後述する、前記一般式(10)においてR1で表される置換基を有してもよい。 Of these, a pyridine ring is preferred. Furthermore, the aromatic heterocyclic ring may have a substituent represented by R 1 in the general formula (10) described later.
一般式(10)において、R1で表される置換基としては、例えば、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ヒドロキシエチル基、メトキシメチル基、トリフルオロメチル基、t−ブチル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、アラルキル基(例えば、ベンジル基、2−フェネチル基等)、芳香族炭化水素基(例えば、フェニル基、p−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等)、芳香族複素環基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、フタラジニル基等)、アルコキシル基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等)、シアノ基、水酸基、アルケニル基(例えば、ビニル基等)、スチリル基、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、沃素原子、フッ素原子等)等が挙げられる。これらの基は、さらに置換されていてもよい。 In the general formula (10), examples of the substituent represented by R 1 include an alkyl group (for example, methyl group, ethyl group, isopropyl group, hydroxyethyl group, methoxymethyl group, trifluoromethyl group, t-butyl group). Group), cycloalkyl group (eg, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), aralkyl group (eg, benzyl group, 2-phenethyl group, etc.), aromatic hydrocarbon group (eg, phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl). Group, tolyl group, xylyl group, biphenylyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, etc.), aromatic heterocyclic group (for example, furyl group, thienyl group, pyridyl group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, triazinyl group) , Imidazolyl group, pyrazolyl group, thiazolyl group, quinazolinyl group, carbazolyl Group, phthalazinyl group, etc.), alkoxyl group (for example, methoxy group, ethoxy group, isopropoxy group, butoxy group, etc.), aryloxy group (for example, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), cyano group, hydroxyl group, alkenyl group ( For example, a vinyl group etc.), a styryl group, a halogen atom (for example, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a fluorine atom etc.) etc. are mentioned. These groups may be further substituted.
中でも、本発明では、上記R1で表される基の少なくとも一つは、上記の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基であることが好ましい。 Among them, in the present invention, at least one of the groups represented by R 1 is preferably the above aromatic hydrocarbon group or aromatic heterocyclic group.
上記一般式(10)で表される配位子と中心金属(金属でもイオンでもよい)との間で配位結合が形成(錯形成ともいう)されて金属錯体が形成される。 A coordination bond is formed (also referred to as complex formation) between the ligand represented by the general formula (10) and the central metal (which may be a metal or an ion) to form a metal complex.
ここで、前記配位子と中心金属(後述する)との間で配位結合が形成されるのは、前記一般式(10)で表される配位子を構成する原子の中で、X3及び/またはX4との間で配位結合または共有結合が形成されることが好ましい。 Here, a coordination bond is formed between the ligand and a central metal (described later) among the atoms constituting the ligand represented by the general formula (10). It is preferable that a coordinate bond or a covalent bond is formed between 3 and / or X 4 .
《一般式(11)またはその互変異生体を部分構造として有する金属錯体》
一般式(11)またはその互変異生体を部分構造として有する金属錯体について説明する。
<< Metal Complex Having General Formula (11) or Its Tautomer as Partial Structure >>
A metal complex having the general formula (11) or a tautomer thereof as a partial structure will be described.
一般式(11)において、Z3がC3、C4、C5と共に形成する芳香族炭化水素環は、前記一般式(10)において、Z1がC1、X1、X3と共に形成する芳香族炭化水素環と同義である。 In the general formula (11), an aromatic hydrocarbon ring formed by Z 3 together with C 3 , C 4 , and C 5 is formed by Z 1 together with C 1 , X 1 , and X 3 in the general formula (10). Synonymous with aromatic hydrocarbon ring.
一般式(11)において、Z3がC3、C4、C5と共に形成する芳香族複素環は、前記一般式(10)において、Z1がC1、X1、X3と共に形成する芳香族複素環と同義である。 In the general formula (11), an aromatic Z 3 is an aromatic heterocyclic ring formed together with the C 3, C 4, C 5 are in the general formula (10), formed by Z 1 with C 1, X 1, X 3 Synonymous with family heterocycle.
一般式(11)において、Z4がC6、C7、Nと共に形成する芳香族複素環は、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つがさらに窒素原子で置換されている環等が挙げられる。さらに、前記芳香族複素環は、前記一般式(10)においてR1で表される置換基を有してもよい。 In the general formula (11), the aromatic heterocycle formed by Z 4 together with C 6 , C 7 and N is a pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, triazine ring, benzimidazole ring, oxadiazole ring, Triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, phthalazine ring, carbazole ring, carboline ring, hydrocarbon ring constituting carboline ring And a ring in which at least one of the carbon atoms is further substituted with a nitrogen atom. Furthermore, the aromatic heterocyclic ring may have a substituent represented by R 1 in the general formula (10).
一般式(11)において、R2で表される置換基は、前記一般式(10)においてR1で表される置換基と同義である。 In the general formula (11), the substituent represented by R 2 has the same meaning as the substituent represented by R 1 in the general formula (10).
一般式(11)において、M11で表される、元素周期表における第8〜10族の元素としては、白金(Pt)、イリジウム(Ir)等が好ましい。また、一般式(11)において、M11は、金属でもよく、イオンでもよい。 In the general formula (11), the group 8 to 10 element in the periodic table of elements represented by M 11 is preferably platinum (Pt), iridium (Ir), or the like. In the general formula (11), M 11 may be a metal or an ion.
《一般式(12)またはその互変異性体を部分構造として有する金属錯体》
一般式(12)またはその互変異性体を部分構造として有する金属錯体について説明する。
<< Metal Complex Having General Formula (12) or its Tautomer as Partial Structure >>
A metal complex having the general formula (12) or a tautomer thereof as a partial structure will be described.
一般式(12)において、R3で表される置換基は、前記一般式(10)においてR1で表される置換基と同義である。 In the general formula (12), the substituent represented by R 3 has the same meaning as the substituent represented by R 1 in the general formula (10).
一般式(12)において、R4、R5で各々表される置換基は、前記一般式(10)においてR1で表される置換基と同義である。 In the general formula (12), the substituents represented by R 4 and R 5 have the same meaning as the substituent represented by R 1 in the general formula (10).
一般式(12)において、M12で表される、元素周期表における第8〜10族の元素としては、白金(Pt)、イリジウム(Ir)等が好ましい。また、一般式(12)において、M12は、金属でもよく、イオンでもよい。 In the general formula (12), the group 8 to 10 element in the periodic table of elements represented by M 12 is preferably platinum (Pt), iridium (Ir), or the like. In the general formula (12), M 12 may be a metal or an ion.
以下に、一般式(10)で表される配位子を有する金属錯体、下記一般式(11)または(12)で表される部分構造を有する金属錯体または該一般式(11)または(12)で表される部分構造の各々の互変異生体を有する金属錯体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。 Below, a metal complex having a ligand represented by the general formula (10), a metal complex having a partial structure represented by the following general formula (11) or (12), or the general formula (11) or (12 Specific examples of metal complexes having tautomers of each of the partial structures represented by) are shown below, but the present invention is not limited to these.
《態様(e)》青色発光性オルトメタル錯体が、下記一般式(13)で表される配位子を有する金属錯体、下記一般式(14)で表される部分構造を有する金属錯体、下記一般式(15)で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有する金属錯体、下記一般式(16)で表される配位子を有する金属錯体、下記一般式(17)で表される部分構造を有する金属錯体、または下記一般式(18)で表される部分構造を有する金属錯体である場合。 << Aspect (e) >> The blue light-emitting orthometal complex has a metal complex having a ligand represented by the following general formula (13), a metal complex having a partial structure represented by the following general formula (14), A metal complex having a partial structure represented by the general formula (15) or a tautomer thereof as a partial structure, a metal complex having a ligand represented by the following general formula (16), or a general formula (17) When it is a metal complex having a partial structure represented, or a metal complex having a partial structure represented by the following general formula (18).
(式中、X1、X2、X3、X4は、各々独立に炭素原子または窒素原子を表し、C1、C2は、各々炭素原子を表し、Z1は、C1、X1、X3と共に、Z2は、C2、X2、X4と共に、各々芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。A1は炭素原子またはケイ素原子を表し、R1、R2は、各々独立に水素原子または置換基を表す。C1とX1との間の結合、C2とX2との間の結合、X1とX3との間の結合、X2とX4との間の結合は、各々単結合または二重結合を表す。) (Wherein X 1 , X 2 , X 3 and X 4 each independently represents a carbon atom or a nitrogen atom, C 1 and C 2 each represents a carbon atom, and Z 1 represents C 1 , X 1 , Along with X 3 , Z 2 represents an atomic group necessary for forming an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring together with C 2 , X 2 and X 4 , and A 1 represents a carbon atom or a silicon atom. , R 1, R 2, the bond between the .C 1 and X 1 representing each independently a hydrogen atom or a substituent, the bond between C 2 and X 2, between X 1 and X 3 (The bond between X 2 and X 4 represents a single bond or a double bond, respectively.)
(式中、C3、C4、C5、C6、C7は、炭素原子を表し、Z3は、C5、C3、C7と共に芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表し、Z4は、C6、C4、Nと共に芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表し、A2は炭素原子またはケイ素原子を表し、R3、R4は、各々独立に水素原子または置換基を表す。M11は元素周期表における第8〜10族の元素を表す。C5とC3との間の結合、C3とC7との間の結合、C6とC4との間の結合、C4とNとの間の結合は、各々単結合または二重結合を表す。) (In the formula, C 3 , C 4 , C 5 , C 6 and C 7 represent a carbon atom, and Z 3 forms an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocycle together with C 5 , C 3 and C 7. Z4 represents an atomic group necessary for forming an aromatic heterocyclic ring together with C 6 , C 4 , and N, A 2 represents a carbon atom or a silicon atom, R 3 , R 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, M 11 represents an element of Groups 8 to 10 in the periodic table, a bond between C 5 and C 3, and a bond between C 3 and C 7 And the bond between C 6 and C 4 and the bond between C 4 and N each represents a single bond or a double bond.)
(式中、A3は炭素原子またはケイ素原子を表し、R5、R6は、各々独立に水素原子または置換基を表し、R7、R8は、各々独立に置換基を表す。n1、n2は、各々独立に0〜3の整数を表す。M12は、元素周期表における第8〜10族の元素を表す。) (In the formula, A 3 represents a carbon atom or a silicon atom, R 5 and R 6 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and R 7 and R 8 each independently represent a substituent. N1, n2 is .M 12 which each independently represent an integer of 0 to 3, represents a 8-10 element in the periodic table.)
(式中、X3、X4、X5、X6は、各々独立に炭素原子または窒素原子を表し、C8〜C13は、各々炭素原子を表し、Z5は、C8、X3、X5と共に、Z6は、C9、X4、X6と共に、Z7は、C10、C11と共に、Z8は、C12、C13と共に、各々独立に芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。A4は炭素原子またはケイ素原子を表す。X3とX5との間の結合、X4とX6との間の結合、C8とX3との間の結合、C9とX4との間の結合、C10とC11との間の結合、C12とC13との間の結合は、各々単結合または二重結合を表す。)
(Wherein X 3 , X 4 , X 5 and X 6 each independently represent a carbon atom or a nitrogen atom, C 8 to C 13 each represents a carbon atom, and
(式中、C14〜C22は、各々炭素原子を表し、Z9は、C16、C14、C18と共に、Z11は、C19、C20と共に、Z12は、C21、C22と共に、各々芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表し、Z10は、C17、C15、Nと共に、芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。A5は炭素原子またはケイ素原子を表す。M21は、元素周期表における第8〜10族の元素を表す。C18とC14との間の結合、C14とC16との間の結合、C17とC15との間の結合、C15とNとの間の結合、C19とC20との間の結合、C21とC22との間の結合は、各々単結合または二重結合を表す。)
(Wherein C 14 to C 22 each represent a carbon atom, Z 9 together with C 16 , C 14 and C 18 ,
(式中、Z13は、C23、C24と共に、Z14は、C25、C26と共に、各々芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表し、A6は炭素原子またはケイ素原子を表す。R9、R10は各々独立に置換基を表す。n3、n4は、各々独立に0〜3の整数を表す。M22は元素周期表における第8〜10族の元素を表す。C23とC24との間の結合、C25とC26との間の結合は、各々単結合または二重結合を表す。)
《一般式(13)で表される配位子を有する金属錯体》
一般式(13)で表される配位子を有する金属錯体について説明する。
(Wherein Z13 represents together with C 23 and C 24 , Z14 together with C 25 and C 26 represents an atomic group necessary for forming an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring, and A 6 represents R 9 and R 10 each independently represents a substituent,
<< Metal Complex Having Ligand Represented by General Formula (13) >>
The metal complex having a ligand represented by the general formula (13) will be described.
最初に、一般式(13)で表される配位子について説明する。 First, the ligand represented by the general formula (13) will be described.
一般式(13)において、Z1とC1、X1、X3と共に形成される芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、o−テルフェニル環、m−テルフェニル環、p−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。 In the general formula (13), the aromatic hydrocarbon ring formed together with Z 1 and C 1 , X 1 , X 3 includes benzene ring, biphenyl ring, naphthalene ring, azulene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, pyrene ring , Chrysene ring, naphthacene ring, triphenylene ring, o-terphenyl ring, m-terphenyl ring, p-terphenyl ring, acenaphthene ring, coronene ring, fluorene ring, fluoranthrene ring, naphthacene ring, pentacene ring, perylene ring , Pentaphen ring, picene ring, pyrene ring, pyranthrene ring, anthraanthrene ring and the like.
中でも好ましく用いられるのは、ベンゼン環である。さらに、前記芳香族炭化水素環は、後述する、前記一般式(13)においてR1、R2で各々表される置換基を有してもよい。 Of these, a benzene ring is preferably used. Furthermore, the aromatic hydrocarbon ring may have a substituent represented by R 1 or R 2 in the general formula (13) described later.
一般式(13)において、Z1とC1、X1、X3と共に形成される芳香族複素環としては、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つがさらに窒素原子で置換されている環等が挙げられる。 In the general formula (13), examples of the aromatic heterocycle formed together with Z 1 and C 1 , X 1 and X 3 include a furan ring, a thiophene ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, Benzimidazole ring, oxadiazole ring, triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, phthalazine ring, carbazole ring, carboline ring And a ring in which at least one of the carbon atoms of the hydrocarbon ring constituting the carboline ring is further substituted with a nitrogen atom.
中でも好ましいのは、ピリジン環である。さらに、前記芳香族複素環は、後述する、前記一般式(13)においてR1、R2で各々表される置換基を有してもよい。 Of these, a pyridine ring is preferred. Furthermore, the aromatic heterocyclic ring may have a substituent represented by R 1 or R 2 in the general formula (13) described later.
一般式(13)において、R1、R2で各々独立に表される置換基としては、例えば、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ヒドロキシエチル基、メトキシメチル基、トリフルオロメチル基、t−ブチル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、アラルキル基(例えば、ベンジル基、2−フェネチル基等)、芳香族炭化水素基(例えば、フェニル基、p−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等)、芳香族複素環基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、フタラジニル基等)、アルコキシル基(例えば、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等)、シアノ基、水酸基、アルケニル基(例えば、ビニル基等)、スチリル基、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、沃素原子、フッ素原子等)等が挙げられる。これらの基は、さらに置換されていてもよい。 In the general formula (13), examples of the substituents independently represented by R 1 and R 2 include an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a hydroxyethyl group, a methoxymethyl group, a trifluoro group). Methyl group, t-butyl group, etc.), cycloalkyl group (for example, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), aralkyl group (for example, benzyl group, 2-phenethyl group, etc.), aromatic hydrocarbon group (for example, phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, biphenylyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, etc.), aromatic heterocyclic group (for example, furyl group, thienyl group, pyridyl group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group) , Pyrazinyl group, triazinyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, thiazolyl group, quinazolini Group, carbazolyl group, phthalazinyl group, etc.), alkoxyl group (eg, ethoxy group, isopropoxy group, butoxy group, etc.), aryloxy group (eg, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), cyano group, hydroxyl group, alkenyl group ( For example, a vinyl group etc.), a styryl group, a halogen atom (for example, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, a fluorine atom etc.) etc. are mentioned. These groups may be further substituted.
中でも、本発明では、上記R1、R2で表される基の少なくとも一つは、上記の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基であることが好ましい。 Among them, in the present invention, at least one of the groups represented by R 1 and R 2 is preferably the above aromatic hydrocarbon group or aromatic heterocyclic group.
上記一般式(13)で表される配位子と中心金属(金属でもイオンでもよい)との間で配位結合が形成(錯形成ともいう)されて金属錯体が形成される。 A coordination bond is formed (also referred to as complex formation) between the ligand represented by the general formula (13) and the central metal (which may be a metal or an ion) to form a metal complex.
ここで、前記配位子と中心金属(後述する)との間で配位結合が形成されるのは、前記一般式(13)で表される配位子を構成する原子の中で、X3及び/またはX4との間で配位結合または共有結合が形成されることが好ましい。 Here, a coordination bond is formed between the ligand and a central metal (described later) among the atoms constituting the ligand represented by the general formula (13). It is preferable that a coordinate bond or a covalent bond is formed between 3 and / or X 4 .
《一般式(14)で表される部分構造を有する金属錯体》
一般式(14)で表される部分構造を有する金属錯体について説明する。
<< Metal Complex having Partial Structure Represented by General Formula (14) >>
The metal complex having a partial structure represented by the general formula (14) will be described.
一般式(14)において、Z3がC5、C3、C7と共に形成する芳香族炭化水素環は、前記一般式(13)において、Z1がC1、X1、X3と共に形成する芳香族炭化水素環と同義である。 In the general formula (14), the aromatic hydrocarbon ring formed by Z 3 together with C 5 , C 3 , and C 7 is formed by Z 1 together with C 1 , X 1 , and X 3 in the general formula (13). Synonymous with aromatic hydrocarbon ring.
一般式(14)において、Z3がC5、C3、C7と共に形成する芳香族複素環は、前記一般式(13)において、Z1とC1、X1、X3と共に形成する芳香族複素環と同義である。 In the general formula (14), the aromatic heterocycle formed by Z 3 together with C 5 , C 3 , and C 7 is the aromatic formed by Z 1 and C 1 , X 1 , and X 3 in the general formula (13). Synonymous with family heterocycle.
一般式(14)において、Z4が、C6、C4、Nと共に形成する芳香族複素環としては、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つがさらに窒素原子で置換されている環等が挙げられる。さらに、前記芳香族複素環は、前記一般式(13)においてR1、R2で各々表される置換基を有してもよい。 In the general formula (14), the aromatic heterocycle formed by Z 4 together with C 6 , C 4 , and N includes a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, a benzimidazole ring, and an oxadiazole. Carbon, constituting the ring, triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, phthalazine ring, carbazole ring, carboline ring, carboline ring Examples include a ring in which at least one carbon atom of the hydrogen ring is further substituted with a nitrogen atom. Furthermore, the aromatic heterocyclic ring may have a substituent represented by each of R 1 and R 2 in the general formula (13).
一般式(14)において、R3、R4で、各々独立に表される置換基は、前記一般式(13)において、R1、R2で各々独立に表される置換基と同義である。 In the general formula (14), the substituents independently represented by R 3 and R 4 have the same meanings as the substituents independently represented by R 1 and R 2 in the general formula (13). .
一般式(14)において、M11は元素周期表における第8〜10族の第VIII族の元素を表すが、中でも好ましく用いられるのは、白金(Pt)とイリジウム(Ir)である。また、一般式(14)において、M11は、金属でもよく、イオンでもよい。 In the general formula (14), M 11 represents a Group VIII to Group VIII element in the periodic table, and platinum (Pt) and iridium (Ir) are preferably used among them. In the general formula (14), M 11 may be a metal or an ion.
《一般式(15)またはその互変異性体を部分構造として有する金属錯体》
一般式(15)またはその互変異性体を部分構造として有する金属錯体について説明する。
<< Metal Complex Having General Formula (15) or its Tautomer as Partial Structure >>
A metal complex having the general formula (15) or a tautomer thereof as a partial structure will be described.
一般式(15)において、R5、R6で各々独立に表される置換基、R7、R8で各々独立に表される置換基は、前記一般式(13)において、R1、R2で各々独立に表される置換基と同義である。 In the general formula (15), the substituents independently represented by R 5 and R 6 and the substituents independently represented by R 7 and R 8 are the same as those represented by R 1 , R 6 in the general formula (13). 2 is synonymous with the substituent each independently represented.
また、一般式(15)において、R5、R6の少なくとも一つは芳香族炭化水素基または芳香族複素環基であることが好ましい。 In the general formula (15), at least one of R 5 and R 6 is preferably an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group.
一般式(15)において、M12で表される元素周期表における第8〜10族の元素は、一般式(14)において、M11は元素周期表における第8〜10族の元素と同義である。 In the general formula (15), 8-10 element in the periodic table represented by M 12, in the general formula (14), M 11 is 8-10 element as defined in the periodic table is there.
《一般式(16)で表される配位子を有する金属錯体》
一般式(16)で表される配位子を有する金属錯体について説明する。
<< Metal complex having a ligand represented by the general formula (16) >>
The metal complex having a ligand represented by the general formula (16) will be described.
一般式(16)において、Z5が、C8、X3、X5と共に、Z6が、C9、X4、X6と共に、Z7が、C10、C11と共に、Z8が、C12、C13と共に、各々独立に形成する芳香族炭化水素環は、前記一般式(13)において、Z1がC1、X1、X3と共に形成する芳香族炭化水素環と同義である。 In the general formula (16), Z 5 is together with C 8 , X 3 and X 5 , Z 6 is together with C 9 , X 4 and X 6 , Z 7 is together with C 10 and C 11 , Z 8 is The aromatic hydrocarbon ring independently formed with C 12 and C 13 is the same as the aromatic hydrocarbon ring formed with Z 1 together with C 1 , X 1 and X 3 in the general formula (13). .
一般式(16)において、Z5が、C8、X3、X5と共に、Z6が、C9、X4、X6と共に、Z7が、C10、C11と共に、Z8が、C12、C13と共に、各々独立に形成する芳香族複素環は、前記一般式(13)において、Z1がC1、X1、X3と共に形成する芳香族複素環と同義である。 In the general formula (16), Z 5 is together with C 8 , X 3 and X 5 , Z 6 is together with C 9 , X 4 and X 6 , Z 7 is together with C 10 and C 11 , Z 8 is The aromatic heterocyclic ring independently formed with C 12 and C 13 has the same meaning as the aromatic heterocyclic ring formed with Z 1 together with C 1 , X 1 and X 3 in the general formula (13).
《一般式(17)で表される部分構造を有する金属錯体》
一般式(17)で表される部分構造を有する金属錯体について説明する。
<< Metal Complex having Partial Structure Represented by General Formula (17) >>
The metal complex having the partial structure represented by the general formula (17) will be described.
一般式(17)において、Z9が、C16、C14、C18と共に、Z11が、C19、C20と共に、Z12が、C21、C22と共に、各々独立に形成する芳香族炭化水素環は、前記一般式(13)において、Z1がC1、X1、X3と共に形成する芳香族炭化水素環と同義である。 In the general formula (17), Z 9 is C 16 , C 14 , C 18 , Z 11 is C 19 , C 20 , Z 12 is C 21 , C 22 , and each aromatic is independently formed hydrocarbon ring, in the general formula (13) is synonymous with an aromatic hydrocarbon ring formed by Z 1 with C 1, X 1, X 3 .
一般式(17)において、Z9が、C16、C14、C18と共に、Z11が、C19、C20と共に、Z12が、C21、C22と共に、各々独立に形成する芳香族複素環は、前記一般式(13)において、Z1がC1、X1、X3と共に形成する芳香族複素環と同義である。 In the general formula (17), Z 9 is C 16 , C 14 , C 18 , Z 11 is C 19 , C 20 , Z 12 is C 21 , C 22 , and each aromatic is independently formed heterocycle, in the general formula (13), is synonymous with the aromatic heterocyclic ring formed by Z 1 with C 1, X 1, X 3 .
一般式(17)において、Z10が、C17、C15、Nと共に形成する、芳香族複素環は、一般式(14)において、Z4が、C6、C4、Nと共に形成する芳香族複素環と同義である。 In the general formula (17), an aromatic heterocycle formed by Z 10 together with C 17 , C 15 and N is an aromatic heterocycle formed by Z 4 together with C 6 , C 4 and N in the general formula (14). Synonymous with family heterocycle.
一般式(17)において、M21で表される、元素周期表における第8〜10族の元素は、一般式(14)において、M11は元素周期表における第8〜10族の元素と同義である。 In the general formula (17), represented by M 21, is 8-10 element in the periodic table, in the general formula (14), M 11 is 8-10 element as defined in the periodic table It is.
《一般式(18)で表される部分構造を有する金属錯体》
一般式(18)で表される部分構造を有する金属錯体について説明する。
<< Metal Complex having Partial Structure Represented by General Formula (18) >>
The metal complex having a partial structure represented by the general formula (18) will be described.
一般式(18)において、Z13が、C23、C24と共に、Z14が、C25、C26と共に、各々形成する芳香族炭化水素環は、前記一般式(13)において、Z1がC1、X1、X3と共に形成する芳香族炭化水素環と同義である。 In the general formula (18), Z 13, together with the C 23, C 24, Z 14, together with the C 25, C 26, an aromatic hydrocarbon ring to each form, in the general formula (13), Z 1 is C 1, X 1, X 3 is synonymous with an aromatic hydrocarbon ring formed together.
一般式(18)において、Z13が、C23、C24と共に、Z14が、C25、C26と共に、各々形成する芳香族複素環は、前記一般式(13)において、Z1とC1、X1、X3と共に形成する芳香族複素環と同義である。 In the general formula (18), Z 13 together with C 23 and C 24 , and Z 14 together with C 25 and C 26 , the aromatic heterocyclic ring respectively formed in Z 1 and C 1, X 1, is synonymous with the aromatic heterocyclic ring formed together with X 3.
一般式(18)において、R9、R10で、各々独立に表される置換基は、一般式(13)において、R1、R2で各々独立に表される置換基と同義である。 In the general formula (18), the substituents independently represented by R 9 and R 10 have the same meanings as the substituents independently represented by R 1 and R 2 in the general formula (13).
一般式(18)において、M22で表される、元素周期表における第8〜10族の元素は、一般式(14)において、M11は元素周期表における第8〜10族の元素と同義である。 In the general formula (18), represented by M 22, is 8-10 element in the periodic table, in the general formula (14), M 11 is 8-10 element as defined in the periodic table It is.
以下に、一般式(13)で表される配位子を有する金属錯体、一般式(14)で表される部分構造を有する金属錯体、一般式(15)で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有する金属錯体、一般式(16)で表される配位子を有する金属錯体、一般式(17)で表される部分構造を有する金属錯体、または一般式(18)で表される部分構造を有する金属錯体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。 Hereinafter, a metal complex having a ligand represented by the general formula (13), a metal complex having a partial structure represented by the general formula (14), a partial structure represented by the general formula (15), or a combination thereof. Metal complex having mutant as partial structure, metal complex having ligand represented by general formula (16), metal complex having partial structure represented by general formula (17), or general formula (18) Although the specific example of the metal complex which has the partial structure represented by this is shown, this invention is not limited to these.
《態様(f)》青色発光性オルトメタル錯体として、下記一般式(19)〜(27)からなる群から選択される少なくとも1種の白金錯体を用いる場合。 << Aspect (f) >> The case where at least one platinum complex selected from the group consisting of the following general formulas (19) to (27) is used as the blue light-emitting orthometal complex.
(式中、R1、R2は、各々水素原子または置換基を表す。但し、R1、R2の少なくとも一つは該置換基である。X1、X2は、各々炭素原子、窒素原子、酸素原子、または、硫黄原子を表し、Z1、Z2は、各々芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。n1は、1または2の整数を表し、n1が1の時、L1は二座配位子を表す。p1、q1は、各々0〜4の整数を表す。) (In the formula, R 1 and R 2 each represent a hydrogen atom or a substituent. However, at least one of R 1 and R 2 is the substituent. X 1 and X 2 are each a carbon atom or nitrogen. Represents an atom, an oxygen atom, or a sulfur atom, and Z 1 and Z 2 each represents an atomic group necessary to form an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring, and n1 is an integer of 1 or 2 And when n1 is 1, L1 represents a bidentate ligand, and p1 and q1 each represent an integer of 0 to 4.)
(式中、R3、R4は、各々水素原子または置換基を表す。但し、R3、R4の少なくとも一つは該置換基である。n2は、1または2の整数であり、n2が1の時、L2は二座配位子を表す。p2、q2は、各々0〜4の整数を表す。) (Wherein R 3 and R 4 each represent a hydrogen atom or a substituent, provided that at least one of R 3 and R 4 is the substituent. N2 is an integer of 1 or 2, and n2 When L is 1, L2 represents a bidentate ligand, and p2 and q2 each represent an integer of 0 to 4.)
(式中、R5、R6は、各々水素原子または置換基を表す。Z3は芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。n3は、1または2の整数であり、n3が1の時、L3は、二座配位子を表す。p3は0〜3の整数、q3は0〜4の整数を表す。) (In the formula, R 5 and R 6 each represent a hydrogen atom or a substituent. Z 3 represents an atomic group necessary to form an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring. N3 represents 1 or And when n3 is 1, L3 represents a bidentate ligand, p3 represents an integer of 0 to 3, and q3 represents an integer of 0 to 4.)
(式中、R7、R8は、各々水素原子または置換基を表す。R9〜R13は、各々水素原子または置換基を表す。n4は、1または2の整数であり、n4が1の時、L4は二座配位子を表す。p4は0〜3の整数、q4は0〜4の整数を表す。) (Wherein R 7 and R 8 each represent a hydrogen atom or a substituent. R 9 to R 13 each represent a hydrogen atom or a substituent. N4 is an integer of 1 or 2, and n4 is 1) L4 represents a bidentate ligand, p4 represents an integer of 0 to 3, and q4 represents an integer of 0 to 4.)
(式中、R14、R15は、各々水素原子または置換基を表す。Z4は芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。n5は、1または2の整数であり、n5が1の時、L5は二座配位子を表す。p5は0〜4の整数、q5は0〜3の整数を表す。) (Wherein, R 14, R 15, the .n5 the .Z 4 representing a hydrogen atom or a substituent that represents an atomic group necessary for forming an aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring, 1 or 2 is an integer of 2, and when n5 is 1, L5 represents a bidentate ligand, p5 represents an integer of 0 to 4, and q5 represents an integer of 0 to 3.)
(式中、R16、R17は、各々水素原子または置換基を表す。R18〜R22は、各々水素原子または置換基を表す。n6は、1または2の整数であり、n6が1の時、L6は二座配位子を表す。p6は0〜3の整数、p7は0〜4の整数を表す。) (In the formula, R 16 and R 17 each represent a hydrogen atom or a substituent. R 18 to R 22 each represent a hydrogen atom or a substituent. N6 is an integer of 1 or 2, and n6 is 1) L6 represents a bidentate ligand, p6 represents an integer of 0 to 3, and p7 represents an integer of 0 to 4.)
(式中、R23、R24は、各々水素原子または置換基を表す。Z5は、窒素原子と共に芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。n7は、1または2の整数であり、n7が1の時、L7は二座配位子を表す。p8は0〜3の整数、q6は0〜4の整数を表す。) (Wherein R 23 and R 24 each represents a hydrogen atom or a substituent. Z 5 represents an atomic group necessary for forming an aromatic heterocyclic ring together with a nitrogen atom. N7 is 1 or 2; When n7 is 1, L7 represents a bidentate ligand, p8 represents an integer of 0 to 3, and q6 represents an integer of 0 to 4.)
(式中、R25、R26は、各々水素原子または置換基を表す。Z6は、窒素原子と共に芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。n8は、1または2の整数であり、n8が1の時、L8は二座配位子を表す。p9は0〜3の整数、q7は0〜4の整数を表す。) (Wherein R 25 and R 26 each represent a hydrogen atom or a substituent. Z 6 represents an atomic group necessary for forming an aromatic heterocyclic ring together with a nitrogen atom. N8 is 1 or 2) When n8 is 1, L8 represents a bidentate ligand, p9 represents an integer of 0 to 3, and q7 represents an integer of 0 to 4.)
(式中、R27、R28は、各々水素原子または置換基を表す。R27、R28の少なくとも一つは該置換基である。L0は二価の連結基を表す。X3、X4は、各々炭素原子、窒素原子、酸素原子または硫黄原子を表し、Z7、Z8は、各々芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。n9は、1または2の整数であり、n9が1の時、L9は二座配位子を表す。p10、q8は、各々0〜4の整数を表す。)
《一般式(19)で表される白金錯体》
一般式(19)で表される白金錯体について説明する。本発明では、前記一般式(19)の互変異生体で表されるものも含むものとする。
(In the formula, R 27 and R 28 each represent a hydrogen atom or a substituent. At least one of R 27 and R 28 is the substituent. L 0 represents a divalent linking group. X 3 , X 4 represents a carbon atom, a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom, respectively, Z 7 and Z 8 each represents an atomic group necessary for forming an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocyclic ring, and n9. (It is an integer of 1 or 2, and when n9 is 1, L9 represents a bidentate ligand. P10 and q8 each represent an integer of 0 to 4.)
<< Platinum Complex Represented by General Formula (19) >>
The platinum complex represented by the general formula (19) will be described. In this invention, what is represented with the tautomer of the said General formula (19) shall also be included.
一般式(19)において、R1、R2で、各々表される置換基としては、例えば、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ヒドロキシエチル基、メトキシメチル基、トリフルオロメチル基、t−ブチル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、アラルキル基(例えば、ベンジル基、2−フェネチル基等)、アリール基(例えば、フェニル基、p−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等)、芳香族複素環基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、フタラジニル基等)、アルコキシル基(例えば、エトキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等)、シアノ基、水酸基、アルケニル基(例えば、ビニル基等)、スチリル基、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、沃素原子、フッ素原子等)等が挙げられる。これらの基は、さらに置換されていてもよい。 In the general formula (19), examples of the substituent represented by R 1 and R 2 include an alkyl group (for example, methyl group, ethyl group, isopropyl group, hydroxyethyl group, methoxymethyl group, trifluoromethyl group). Group, t-butyl group, etc.), cycloalkyl group (eg, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), aralkyl group (eg, benzyl group, 2-phenethyl group, etc.), aryl group (eg, phenyl group, p-chlorophenyl group). Mesityl group, tolyl group, xylyl group, biphenylyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, etc.), aromatic heterocyclic group (for example, furyl group, thienyl group, pyridyl group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, Triazinyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, thiazolyl group, quinazolinyl group, cal Zolyl group, phthalazinyl group, etc.), alkoxyl group (eg, ethoxy group, isopropoxy group, butoxy group, etc.), aryloxy group (eg, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), cyano group, hydroxyl group, alkenyl group (eg, Vinyl group, etc.), styryl group, halogen atom (for example, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, fluorine atom, etc.). These groups may be further substituted.
一般式(19)において、Z1が形成する芳香族炭化水素環または芳香族複素環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環等が挙げられる。中でも好ましいのは、ベンゼン環である。 In the general formula (19), examples of the aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle formed by Z 1 include a benzene ring, naphthalene ring, pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, triazine ring, and furan ring. Thiophene ring, pyrrole ring, imidazole ring, pyrazole ring, triazole ring, tetrazole ring and the like. Of these, a benzene ring is preferred.
一般式(19)において、Z2が形成する芳香族炭化水素環または芳香族複素環としては、例えば、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キナゾリン環、フタラジン環等が挙げられる。中でも好ましいのは、ピリジン環である。 In the general formula (19), examples of the aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring formed by Z 2 include a pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, triazine ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, Examples thereof include a benzoxazole ring, a quinazoline ring, and a phthalazine ring. Of these, a pyridine ring is preferred.
一般式(19)において、n1は、1または2の整数であり、n1が1の時、L1は二座配位子を表す。L1で表される2座の配位子としては、オキシカルボン酸、オキシアルデヒド及びその誘導体(例えば、サリチルアルデヒダト、オキシアセトフェノナト等)、ジオキシ化合物(例えば、ビフェノラト等)、ジケトン類(例えば、アセチルアセトナト、ジベンゾイルメタナト、ジエチルマロナト、エチルアセトアセタト等)、オキシキノン類(例えば、ピロメコナト、オキシナフトキノナト、オキシアントラキノナト等)、トロポロン類(例えば、トロポナト、ヒノキチオラト等)、N−オキシド化合物、アミノカルボン酸及び類似化合物(例えば、グリシナト、アラニナト、アントラニラト、ピコリナト等)、ヒドロキシルアミン類(例えば、アミノフェノラト、エタノールアミナト、メルカプトエチルアミナト等)、オキシン類(例えば、8−オキシキノリナト等)、アルジミン類(例えば、サリチルアルジミナト等)、オキシオキシム類(例えば、ベンゾインオキシマト、サリチルアルドキシマト等)、オキシアゾ化合物(例えば、オキシアゾベンゾナト、フェニルアゾナフトラト等)、ニトロソナフトール類(例えば、β−ニトロソ−α−ナフトラト等)、トリアゼン類(例えば、ジアゾアミノベンゼナト等)、ビウレット類(例えば、ビウレタト、ポリペプチド基等)、ホルマゼン類及びジチゾン類(例えば、ジフェニルカルバゾナト、ジフェニルチオカルバゾナト等)、ピグアニド類(例えば、ピグアニダト等)、グリオキシム類(例えば、ジメチルグリオキシマト等)等が挙げられる。 In the general formula (19), n1 is an integer of 1 or 2, and when n1 is 1, L1 represents a bidentate ligand. Examples of the bidentate ligand represented by L1 include oxycarboxylic acid, oxyaldehyde and derivatives thereof (for example, salicylaldehyde, oxyacetophenonate, etc.), dioxy compounds (for example, biphenolate, etc.), diketones (for example, Acetylacetonato, dibenzoylmethanato, diethylmalonate, ethylacetoacetate, etc.), oxyquinones (eg, pyromeconato, oxynaphthoquinato, oxyanthraquinato, etc.), tropolones (eg, troponato, hinokitiolato, etc.), N-oxide compounds, aminocarboxylic acids and similar compounds (for example, glycinato, alaninato, anthranilate, picolinato, etc.), hydroxylamines (for example, aminophenolato, ethanolaminato, mercaptoethylaminato, etc.), oxines (for example, 8-oxyquinolinato, etc.), aldimines (eg, salicylaldiminato, etc.), oximes (eg, benzoin oximato, salicylaldoximato, etc.), oxyazo compounds (eg, oxyazobenzonate, phenylazonaphtholato, etc.) , Nitrosonaphthols (for example, β-nitroso-α-naphtholate, etc.), triazenes (for example, diazoaminobenzenato, etc.), biurets (for example, biuretate, polypeptide group, etc.), formasenes and dithizones (for example, Diphenylcarbazonate, diphenylthiocarbazonate and the like), piguanides (for example, piguanidate and the like), glyoximes (for example, dimethylglyoximato and the like) and the like.
以下に、本発明に好ましく用いられる、二座配位子の一般式及び具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。 Although the general formula and specific example of a bidentate ligand which are preferably used in the present invention are listed below, the present invention is not limited thereto.
上記の二座配位子の一般式において、Ra〜Rvは、各々アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ヒドロキシエチル基、メトキシメチル基、トリフルオロメチル基、t−ブチル基等)またはハロゲン化アルキル基(例えば、前記アルキル基の水素原子の少なくとも一つがフッ素原子、塩素原子、臭素原子または沃素原子等により置換されたものが挙げられる。)を表す。 In the general formula of the above bidentate ligand, Ra to Rv are each an alkyl group (for example, methyl group, ethyl group, isopropyl group, hydroxyethyl group, methoxymethyl group, trifluoromethyl group, t-butyl group, etc. Or a halogenated alkyl group (for example, those in which at least one hydrogen atom of the alkyl group is substituted by a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, or the like).
上記の二座配位子の一般式において、Ara〜Arcは、アリール基(例えば、フェニル基、p−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等)または芳香族複素環基(例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基(ここで、ジアザカルバゾリル基とは、前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の任意の一つが窒素原子で置換されたものを示す。)、フタラジニル基等)を表す。 In the general formula of the above bidentate ligand, Ara to Arc are aryl groups (for example, phenyl group, p-chlorophenyl group, mesityl group, tolyl group, xylyl group, biphenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group). Or an aromatic heterocyclic group (for example, furyl group, thienyl group, pyridyl group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, triazinyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, thiazolyl group, quinazolinyl group, carbazolyl group, carbolinyl group, A diazacarbazolyl group (here, a diazacarbazolyl group is one in which any one of the carbon atoms constituting the carboline ring of the carbolinyl group is substituted with a nitrogen atom), a phthalazinyl group, etc. ).
《一般式(20)で表される白金錯体》
本発明に係る一般式(2)で表される白金錯体について説明する。
<< Platinum Complex Represented by Formula (20) >>
The platinum complex represented by the general formula (2) according to the present invention will be described.
一般式(20)において、R3、R4で各々表される置換基は、前記一般式(19)においてR1、R2で各々表される置換基と同義である。 In the general formula (20), the substituents represented by R 3 and R 4 have the same meanings as the substituents represented by R 1 and R 2 in the general formula (19).
一般式(20)において、L2で表される二座配位子は、前記一般式(19)において、L1で表される二座配位子と同義である。 In the general formula (20), the bidentate ligand represented by L2 has the same meaning as the bidentate ligand represented by L1 in the general formula (19).
《一般式(21)で表される白金錯体》
本発明に係る一般式(21)で表される白金錯体について説明する。
<< Platinum Complex Represented by Formula (21) >>
The platinum complex represented by the general formula (21) according to the present invention will be described.
一般式(21)において、R5、R6で各々表される置換基は、前記一般式(19)においてR1、R2で各々表される置換基と同義である。 In the general formula (21), the substituents represented by R 5 and R 6 have the same meanings as the substituents represented by R 1 and R 2 in the general formula (19), respectively.
一般式(21)において、L3で表される二座配位子は、前記一般式(19)において、L1で表される二座配位子と同義である。 In the general formula (21), the bidentate ligand represented by L3 has the same meaning as the bidentate ligand represented by L1 in the general formula (19).
一般式(21)において、Z3とC(炭素原子)とで形成される芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、o−テルフェニル環、m−テルフェニル環、p−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。さらに、前記芳香族炭化水素環は、前記一般式(19)においてR1、R2で各々表される置換基を有してもよい。 In the general formula (21), the aromatic hydrocarbon ring formed by Z 3 and C (carbon atom) includes a benzene ring, biphenyl ring, naphthalene ring, azulene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, pyrene ring, chrysene Ring, naphthacene ring, triphenylene ring, o-terphenyl ring, m-terphenyl ring, p-terphenyl ring, acenaphthene ring, coronene ring, fluorene ring, fluoranthrene ring, naphthacene ring, pentacene ring, perylene ring, pentaphen And a ring, a picene ring, a pyrene ring, a pyranthrene ring, and an anthraanthrene ring. Furthermore, the aromatic hydrocarbon ring may have a substituent represented by each of R 1 and R 2 in the general formula (19).
一般式(21)において、Z3とC(炭素原子)とで形成される芳香族複素環としては、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つがさらに窒素原子で置換されている環等が挙げられる。さらに、前記芳香族複素環は、前記一般式(19)においてR1、R2で各々表される置換基を有してもよい。 In the general formula (21), the aromatic heterocycle formed by Z 3 and C (carbon atom) includes a furan ring, a thiophene ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, and a benzimidazole. Ring, oxadiazole ring, triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, phthalazine ring, carbazole ring, carboline ring, carboline Examples include a ring in which at least one carbon atom of the hydrocarbon ring constituting the ring is further substituted with a nitrogen atom. Further, the aromatic heterocyclic ring may have a substituent represented by R 1 or R 2 in the general formula (19).
《一般式(22)で表される白金錯体》
本発明に係る一般式(22)で表される白金錯体について説明する。
<< Platinum Complex Represented by Formula (22) >>
The platinum complex represented by the general formula (22) according to the present invention will be described.
一般式(22)において、R7〜R13で各々表される置換基は、前記一般式(19)においてR1、R2で各々表される置換基と同義である。 In the general formula (22), the substituents represented by R 7 to R 13 have the same meanings as the substituents represented by R 1 and R 2 in the general formula (19).
一般式(22)において、L4で表される二座配位子は、前記一般式(19)において、L1で表される二座配位子と同義である。 In the general formula (22), the bidentate ligand represented by L4 has the same meaning as the bidentate ligand represented by L1 in the general formula (19).
《一般式(23)で表される白金錯体》
本発明に係る一般式(23)で表される白金錯体について説明する。
<< Platinum Complex Represented by Formula (23) >>
The platinum complex represented by the general formula (23) according to the present invention will be described.
一般式(23)において、R14、R15で各々表される置換基は、前記一般式(19)においてR1、R2で各々表される置換基と同義である。 In the general formula (23), the substituents represented by R 14 and R 15 have the same meanings as the substituents represented by R 1 and R 2 in the general formula (19).
一般式(23)において、L5で表される二座配位子は、前記一般式(19)において、L1で表される二座配位子と同義である。 In the general formula (23), the bidentate ligand represented by L5 has the same meaning as the bidentate ligand represented by L1 in the general formula (19).
一般式(23)において、Z4とC(炭素原子)とで形成される芳香族炭化水素環は、一般式(21)において、Z3とC(炭素原子)とで形成される芳香族炭化水素環と同義である。 In the general formula (23), the aromatic hydrocarbon ring formed by Z 4 and C (carbon atom) is the same as the aromatic carbon ring formed by Z 3 and C (carbon atom) in the general formula (21). Synonymous with hydrogen ring.
一般式(23)において、Z4とC(炭素原子)とで形成される芳香族複素環は、一般式(21)において、Z3とC(炭素原子)とで形成される芳香族複素環と同義である。 In the general formula (23), an aromatic heterocycle formed by Z 4 and C (carbon atom) is an aromatic heterocycle formed by Z 3 and C (carbon atom) in the general formula (21). It is synonymous with.
《一般式(24)で表される白金錯体》
本発明に係る一般式(24)で表される白金錯体について説明する。
<< Platinum Complex Represented by Formula (24) >>
The platinum complex represented by the general formula (24) according to the present invention will be described.
一般式(24)において、R16〜R22で各々表される置換基は、前記一般式(19)においてR1、R2で各々表される置換基と同義である。 In the general formula (24), the substituents represented by R 16 to R 22 have the same meanings as the substituents represented by R 1 and R 2 in the general formula (19).
一般式(24)において、L6で表される二座配位子は、前記一般式(19)において、L1で表される二座配位子と同義である。 In the general formula (24), the bidentate ligand represented by L6 has the same meaning as the bidentate ligand represented by L1 in the general formula (19).
《一般式(25)で表される白金錯体》
本発明に係る一般式(25)で表される白金錯体について説明する。
<< Platinum Complex Represented by Formula (25) >>
The platinum complex represented by the general formula (25) according to the present invention will be described.
一般式(25)において、R23、R24で各々表される置換基は、前記一般式(19)においてR1、R2で各々表される置換基と同義である。 In the general formula (25), the substituents represented by R 23 and R 24 have the same meanings as the substituents represented by R 1 and R 2 in the general formula (19).
一般式(25)において、L7で表される二座配位子は、前記一般式(19)において、L1で表される二座配位子と同義である。 In the general formula (25), the bidentate ligand represented by L7 has the same meaning as the bidentate ligand represented by L1 in the general formula (19).
一般式(25)において、Z5とN(窒素原子)とで形成される芳香族複素環としては、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つがさらに窒素原子で置換されている環等が挙げられる。さらに、前記芳香族複素環は、前記一般式(19)においてR1、R2で各々表される置換基を有してもよい。 In the general formula (25), the aromatic heterocycle formed by Z 5 and N (nitrogen atom) includes a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, a benzimidazole ring, and an oxadiazole ring. , Triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, phthalazine ring, carbazole ring, carboline ring, carboline ring Examples include rings in which at least one of the ring carbon atoms is further substituted with a nitrogen atom. Further, the aromatic heterocyclic ring may have a substituent represented by R 1 or R 2 in the general formula (19).
《一般式(26)で表される白金錯体》
本発明に係る一般式(26)で表される白金錯体について説明する。
<< Platinum Complex Represented by Formula (26) >>
The platinum complex represented by the general formula (26) according to the present invention will be described.
一般式(26)において、R25、R26で各々表される置換基は、前記一般式(19)においてR1、R2で各々表される置換基と同義である。 In the general formula (26), the substituents represented by R 25 and R 26 have the same meanings as the substituents represented by R 1 and R 2 in the general formula (19).
一般式(26)において、L8で表される二座配位子は、前記一般式(19)において、L1で表される二座配位子と同義である。 In the general formula (26), the bidentate ligand represented by L8 has the same meaning as the bidentate ligand represented by L1 in the general formula (19).
一般式(26)において、Z6とN(窒素原子)とで形成される芳香族複素環としては、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つがさらに窒素原子で置換されている環等が挙げられる。さらに、前記芳香族複素環は、前記一般式(19)においてR1、R2で各々表される置換基を有してもよい。 In the general formula (26), the aromatic heterocycle formed by Z 6 and N (nitrogen atom) includes a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, a benzimidazole ring, and an oxadiazole ring. , Triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, phthalazine ring, carbazole ring, carboline ring, carboline ring Examples include rings in which at least one of the ring carbon atoms is further substituted with a nitrogen atom. Further, the aromatic heterocyclic ring may have a substituent represented by R 1 or R 2 in the general formula (19).
《一般式(27)で表される白金錯体》
本発明に係る一般式(27)で表される白金錯体について説明する。
<< Platinum Complex Represented by Formula (27) >>
The platinum complex represented by the general formula (27) according to the present invention will be described.
一般式(27)において、R27、R28で各々表される置換基は、前記一般式(19)においてR1、R2で各々表される置換基と同義である。 In the general formula (27), the substituents represented by R 27 and R 28 have the same meanings as the substituents represented by R 1 and R 2 in the general formula (19).
一般式(27)において、L9で表される二座配位子は、前記一般式(19)において、L1で表される二座配位子と同義である。 In the general formula (27), the bidentate ligand represented by L9 has the same meaning as the bidentate ligand represented by L1 in the general formula (19).
一般式(27)において、Z7が形成する5員または6員の環は、前記一般式(19)において、Z1が形成する5員または6員の環と同義である。 In the general formula (27), the 5-membered or 6-membered ring formed by Z 7 has the same meaning as the 5-membered or 6-membered ring formed by Z 1 in the general formula (19).
一般式(27)において、Z8が形成する5員または6員の環は、前記一般式(19)において、Z2が形成する5員または6員の環と同義である。 In the general formula (27), the 5-membered or 6-membered ring formed by Z 8 has the same meaning as the 5-membered or 6-membered ring formed by Z 2 in the general formula (19).
一般式(27)において、L0で表される二価の連結基としては、アルキレン基(例えば、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、プロピレン基、エチルエチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、2,2,4−トリメチルヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、シクロヘキシレン基(例えば、1,6−シクロヘキサンジイル基等)、シクロペンチレン基(例えば、1,5−シクロペンタンジイル基等)等)、アルケニレン基(例えば、ビニレン基、プロペニレン基等)、アルキニレン基(例えば、エチニレン基、3−ペンチニレン基等)、アリーレン基等の炭化水素基のほか、ヘテロ原子を含む基(例えば、−O−、−S−等のカルコゲン原子を含む2価の基、−N(R)−基、ここで、Rは、水素原子またはアルキル基を表し、該アルキル基は、前記一般式(19)において、R1、R2で各々表される置換基に記載のアルキル基等)が用いられる。 In the general formula (27), as the divalent linking group represented by L0, an alkylene group (for example, ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, propylene group, ethylethylene group, pentamethylene group, hexamethylene group, 2,2,4-trimethylhexamethylene group, heptamethylene group, octamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group, undecamethylene group, dodecamethylene group, cyclohexylene group (for example, 1,6-cyclohexanediyl group, etc.), Cyclopentylene group (for example, 1,5-cyclopentanediyl group, etc.), alkenylene group (for example, vinylene group, propenylene group, etc.), alkynylene group (for example, ethynylene group, 3-pentynylene group, etc.), arylene group In addition to hydrocarbon groups such as, a group containing a hetero atom (for example, -O-, -S Divalent group containing a chalcogen atom etc., -N (R) - group, where, R represents a hydrogen atom or an alkyl group, the alkyl group in the general formula (19), R 1, R Or an alkyl group described in the substituent represented by 2 ).
以下に、本発明の有機EL素子材料として用いられる白金錯体化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。なお、以下に示す具体例において、自由回転できないアリール基または自由回転できない芳香族複素環基の周囲を各々点線で表示した。 Although the specific example of the platinum complex compound used as the organic EL element material of this invention is shown below, this invention is not limited to these. In the specific examples shown below, the periphery of an aryl group that cannot rotate freely or an aromatic heterocyclic group that cannot rotate freely is indicated by a dotted line.
《自由回転できないアリール基、自由回転できない芳香族複素環基》
本発明において、「自由回転できないアリール基、自由回転できない芳香族複素環基」とは、立体障害により結合の自由回転ができない置換基を表す。
《Aryl group that cannot rotate freely, Aromatic heterocyclic group that cannot rotate freely》
In the present invention, “an aryl group that cannot be freely rotated and an aromatic heterocyclic group that cannot be freely rotated” represents a substituent that cannot freely rotate a bond due to steric hindrance.
但し、自由回転できないという状態としては、前記アリール基、前記芳香族複素環基が周囲に配置されている他の置換基等とが近接していることにより、物理的に自由回転不可能な場合は当然であるが、アリール基の結合軸、または芳香族複素環基の結合軸を通して結合生成している置換基との配座エネルギーに由来する結合回転障壁が存在する場合も、自由回転できないアリール基、自由回転できない芳香族複素環基として定義できる。 However, as a state where the free rotation is not possible, when the aryl group and the aromatic heterocyclic group are close to other substituents arranged in the vicinity, it is physically impossible to rotate freely. As a matter of course, even when there is a bond rotation barrier derived from a conformational energy with a bond formed through the bond axis of the aryl group or the bond axis of the aromatic heterocyclic group, the aryl which cannot rotate freely Group, an aromatic heterocyclic group that cannot rotate freely.
ここで、結合回転障壁を生成させる、配座エネルギーとしては、25kcal/モル以上であることが好ましい。 Here, the conformational energy for generating the bond rotation barrier is preferably 25 kcal / mol or more.
また、本発明では、各々物理的に自由回転不可能な状態である、アリール基、芳香族複素環基であることが好ましい。 In the present invention, an aryl group and an aromatic heterocyclic group, each of which is physically incapable of free rotation, are preferred.
自由回転できないアリール基として用いることの可能なアリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基等が挙げられる。 Examples of the aryl group that can be used as an aryl group that cannot freely rotate include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, and a phenanthryl group.
自由回転できない芳香族複素環基として用いることの可能な芳香族複素環基としては、例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等が挙げられる。 Examples of the aromatic heterocyclic group that can be used as an aromatic heterocyclic group that cannot rotate freely include, for example, a furyl group, a thienyl group, a pyridyl group, a pyridazinyl group, a pyrimidinyl group, a pyrazinyl group, a triazinyl group, an imidazolyl group, and a pyrazolyl group. , Thiazolyl group, quinazolinyl group, phthalazinyl group and the like.
《態様g》青色発光性オルトメタル錯体が、下記一般式(28)〜(32)からなる群から選択される少なくとも1種の部分構造または該部分構造の互変異生体を含む場合。 << Aspect g >> The case where the blue light-emitting orthometal complex includes at least one partial structure selected from the group consisting of the following general formulas (28) to (32) or a tautomer of the partial structure.
(式中、Cは炭素原子、Nは窒素原子を表し、Z11は炭素原子及び窒素原子とともに芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表し、Z12は炭素原子とともに非芳香族環を形成するのに必要な原子群を表し、Mは金属を表す。) (In the formula, C represents a carbon atom, N represents a nitrogen atom, Z 11 represents an atomic group necessary for forming an aromatic heterocyclic ring together with the carbon atom and the nitrogen atom, and Z 12 represents a non-aromatic group together with the carbon atom. Represents an atomic group necessary for forming a ring, and M represents a metal.)
(式中、Cは炭素原子、Nは窒素原子を表し、Z21及びZ22は、それぞれ炭素原子及び窒素原子とともに芳香環を形成するのに必要な原子群を表し、Mは金属を表す。) (In the formula, C represents a carbon atom, N represents a nitrogen atom, Z 21 and Z 22 represent an atomic group necessary for forming an aromatic ring together with the carbon atom and the nitrogen atom, respectively, and M represents a metal. )
(式中、Cは炭素原子、Nは窒素原子を表し、Z31は炭素原子及び窒素原子とともに芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表し、Z32は炭素原子とともに5員または6員の芳香族複素環を形成するのに必要な炭素原子、窒素原子または酸素原子により構成される原子群を表し、Mは金属を表す。) (In the formula, C represents a carbon atom, N represents a nitrogen atom, Z 31 represents an atomic group necessary for forming an aromatic heterocyclic ring together with the carbon atom and the nitrogen atom, and Z 32 represents a 5-membered or (This represents an atomic group composed of carbon atoms, nitrogen atoms, or oxygen atoms necessary to form a 6-membered aromatic heterocyclic ring, and M represents a metal.)
(式中、Cは炭素原子、Nは窒素原子を表し、Z41は炭素原子及び窒素原子とともに環を形成するのに必要な原子群を表し、Z42は炭素原子とともに環を形成するのに必要な原子群を表し、Mは金属を表す。) (In the formula, C represents a carbon atom, N represents a nitrogen atom, Z 41 represents an atomic group necessary for forming a ring together with the carbon atom and the nitrogen atom, and Z 42 represents a ring formed together with the carbon atom. Represents a necessary atomic group, and M represents a metal.)
(式中、Cは炭素原子、Nは窒素原子を表し、Z51は炭素原子及び窒素原子とともに芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表し、Z52は炭素原子とともにアズレン環を形成する原子群を表し、Mは金属を表す。)
一般式(28)〜(32)で各々表される特定構造を有する金属錯体化合物について説明する。
(In the formula, C represents a carbon atom, N represents a nitrogen atom, Z 51 represents an atomic group necessary for forming an aromatic heterocyclic ring together with the carbon atom and the nitrogen atom, and Z 52 represents an azulene ring together with the carbon atom. Represents an atomic group to be formed, and M represents a metal.)
The metal complex compound having a specific structure represented by each of the general formulas (28) to (32) will be described.
前記一般式(28)において、Z11は炭素原子及び窒素原子とともに芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表し、Z12は炭素原子とともに非芳香族環を形成するのに必要な原子群を表し、Mは金属を表す。Z11で形成される芳香族複素環としては、例えば、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キナゾリン環、フタラジン環等が挙げられる。Z12で形成される非芳香族環としては、例えば、以下に記載の環が挙げられる。 In the general formula (28), Z 11 represents an atomic group necessary for forming an aromatic heterocyclic ring together with a carbon atom and a nitrogen atom, and Z 12 is necessary for forming a non-aromatic ring together with the carbon atom. Represents an atomic group, and M represents a metal. Examples of the aromatic heterocycle formed by Z 11 include a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, a benzimidazole ring, a benzothiazole ring, a benzoxazole ring, a quinazoline ring, and a phthalazine ring. It is done. Examples of the non-aromatic ring formed by Z 12 include the rings described below.
一般式(28)において、好ましくはZ12で表される非芳香環が、R−2またはR−6である。 In the general formula (28), preferably non-aromatic ring represented by Z 12 is an R-2 or R-6.
次に、一般式(29)について説明する。 Next, general formula (29) will be described.
一般式(29)において、Z21及びZ22は、各々炭素原子及び窒素原子とともに芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表し、Mは金属を表す。Z21で形成される芳香環は、前記Z11と同様の芳香族複素環が挙げられ、Z22で形成される芳香族複素環としては、例えば、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環等が挙げられる。好ましくは、ピロール環、トリアゾール環の時である。 In the general formula (29), Z 21 and Z 22 each represent an atomic group necessary for forming an aromatic heterocyclic ring together with a carbon atom and a nitrogen atom, and M represents a metal. Examples of the aromatic ring formed by Z 21 include the same aromatic heterocycle as Z 11. Examples of the aromatic heterocycle formed by Z 22 include a pyrrole ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, and a triazole ring. , Indole ring, benzimidazole ring and the like. Preferred is a pyrrole ring or a triazole ring.
次に、一般式(30)について説明する。 Next, general formula (30) will be described.
一般式(30)において、Z31は炭素原子及び窒素原子とともに芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表し、Z32は炭素原子とともに芳香族5員環を形成するのに必要な、炭素、窒素または酸素原子により構成される原子群を表し、Mは金属を表す。Z31で形成される芳香族複素環としては前記Z11と同様の芳香族複素環が挙げられ、Z32で形成される芳香族5員環としては、例えば、ピロール環、フラン環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環等を挙げることができ、好ましくは含窒素芳香族複素環であり、より好ましくは窒素または酸素原子が複数個含まれる含窒素芳香族複素環である。 In the general formula (30), Z 31 represents an atomic group necessary for forming an aromatic heterocyclic ring together with a carbon atom and a nitrogen atom, and Z 32 is necessary for forming an aromatic 5-membered ring together with the carbon atom. Represents an atomic group composed of carbon, nitrogen or oxygen atoms, and M represents a metal. Examples of the aromatic heterocycle formed by Z 31 include the same aromatic heterocycle as Z 11 described above, and examples of the aromatic 5-membered ring formed by Z 32 include a pyrrole ring, a furan ring, and an imidazole ring. , Pyrazole ring, oxazole ring, oxadiazole ring, and the like, preferably a nitrogen-containing aromatic heterocyclic ring, more preferably a nitrogen-containing aromatic heterocyclic ring containing a plurality of nitrogen or oxygen atoms.
次に、一般式(31)について説明する。 Next, general formula (31) will be described.
一般式(31)において、Z41は炭素原子及び窒素原子とともに芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表し、Z42は炭素原子とともに環を形成するのに必要な原子群を表し、Mは金属を表す。Z41で形成される芳香族複素環は、前記Z11と同様の芳香族複素環が挙げられ、Z42で形成される環は、芳香環でも非芳香環でもかまわないが、好ましくは非芳香環である。 In the general formula (31), Z 41 represents an atomic group necessary for forming an aromatic heterocyclic ring together with a carbon atom and a nitrogen atom, and Z 42 represents an atomic group necessary for forming a ring together with the carbon atom. , M represents a metal. Examples of the aromatic heterocycle formed by Z 41 include the same aromatic heterocycles as Z 11 described above, and the ring formed by Z 42 may be an aromatic ring or a non-aromatic ring, but is preferably non-aromatic. It is a ring.
次に、一般式(32)について説明する。 Next, general formula (32) will be described.
一般式(32)において、Z51は炭素原子及び窒素原子とともに芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表し、Z52は炭素原子とともにアズレン環を形成するのに必要な原子群を表し、Mは金属を表す。Z51で形成される芳香族複素環はZ11と同様の芳香族複素環が挙げられる。 In the general formula (32), Z 51 represents an atomic group necessary for forming an aromatic heterocyclic ring together with a carbon atom and a nitrogen atom, and Z 52 represents an atomic group necessary for forming an azulene ring together with the carbon atom. M represents metal. Aromatic heterocyclic ring formed by Z 51 may include the same aromatic heterocyclic and Z 11.
上記説明した一般式(28)〜(32)において、Z11、Z12、Z21、Z22、Z31、Z32、Z41、Z42、Z51及びZ52によって形成される環は、さらに置換基を有していても良く、また、置換基同士が結合して、さらに環を形成してもよい。また、一般式(28)〜(32)において、Mは元素周期表で8〜10族の金属であることが好ましく、より好ましくはMがイリジウム、オスミウムまたは白金であり、最も好ましくはMがイリジウムである。 In the general formulas (28) to (32) described above, the ring formed by Z 11 , Z 12 , Z 21 , Z 22 , Z 31 , Z 32 , Z 41 , Z 42 , Z 51 and Z 52 is Furthermore, you may have a substituent and substituents may couple | bond together and you may form a ring further. In the general formulas (28) to (32), M is preferably a group 8-10 metal in the periodic table, more preferably M is iridium, osmium or platinum, and most preferably M is iridium. It is.
以下に、一般式(28)〜(32)のいずれかで表される化合物の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。 Although the specific example of a compound represented by either of general formula (28)-(32) below is given, this invention is not limited to these.
《態様h》青色発光性オルトメタル錯体が、下記一般式(A)または(B)で表される部分構造を有する白金錯体で表される場合。 << Aspect h >> The case where the blue light-emitting orthometal complex is represented by a platinum complex having a partial structure represented by the following general formula (A) or (B).
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7は、各々水素原子または置換基を表すが、R1、R2、R3、R4の少なくとも一つは電子供与性基である。Ra、Rbは、各々置換基を表す。) (Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 each represents a hydrogen atom or a substituent, but at least one of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 ) One is an electron donating group, and Ra and Rb each represents a substituent.)
(式中、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17は、各々水素原子または置換基を表すが、R11、R13の少なくとも一つは電子吸引性基である。Rc,Rdは置換基を表す。)
一般式(A)または(B)で表される少なくとも1種の白金錯体について説明する。
(Wherein R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 each represents a hydrogen atom or a substituent, but at least one of R 11 , R 13 is an electron-withdrawing group. Rc and Rd represent a substituent.)
At least one platinum complex represented by the general formula (A) or (B) will be described.
《一般式(A)で表される部分構造を有する白金錯体》
一般式(A)で表される部分構造を有する白金錯体について説明する。
<< Platinum Complex Having Partial Structure Represented by General Formula (A) >>
The platinum complex having the partial structure represented by the general formula (A) will be described.
一般式(A)において、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7で、各々表される置換基としては、例えば、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、(t)ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基等)、アルキニル基(例えば、プロパルギル基等)、アリール基(例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニリル基、アントリル基、フェナントリル基、メシチル基、フルオレニル基等)、複素環基(例えば、ピリジル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、フリル基、ピロリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、セレナゾリル基、スルホラニル基、ピペリジニル基、ピラゾリル基、テトラゾリル基、カルバゾリル基等)、アルコキシル基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等)、シクロアルコキシル基(例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等)、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等)、シクロアルキルチオ基(例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等)、アルコキシカルボニル基(例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等)、アリールオキシカルボニル基(例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等)、スルファモイル基(例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、2−ピリジルアミノスルホニル基等)、ウレイド基(例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基、ナフチルウレイド基、2−ピリジルアミノウレイド基等)、アシル基(例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、2−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等)、アシルオキシ基(例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等)、アミド基(例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、2−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等)、カルバモイル基(例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、2−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、2−ピリジルアミノカルボニル基等)、スルフィニル基(例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、2−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、2−ピリジルスルフィニル基等)、アルキルスルホニル基またはアリールスルホニル基(例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、2−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、2−ピリジルスルホニル基等)、アミノ基(例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、2−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、2−ピリジルアミノ基等)、ニトロ基、シアノ基、シリル基(トリメチルシリル基、t−ブチルジメチルシリル基、ジメチルフェニルシリル基、トリフェニルシリル基等)等が挙げられる。 In the general formula (A), examples of the substituent represented by R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , and R 7 include an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, and the like). Propyl group, isopropyl group, (t) butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, etc.), cycloalkyl group (for example, cyclopentyl group, cyclohexyl group etc.), Alkenyl group (eg, vinyl group, allyl group, etc.), alkynyl group (eg, propargyl group, etc.), aryl group (eg, phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, biphenylyl group, anthryl group, phenanthryl group, mesityl group) Group, fluorenyl group, etc.), heterocyclic group (for example, pyridyl group, thiazolyl group, oxazolyl group, imidazolyl group, furyl) , Pyrrolyl group, pyrazinyl group, pyrimidinyl group, pyridazinyl group, selenazolyl group, sulfolanyl group, piperidinyl group, pyrazolyl group, tetrazolyl group, carbazolyl group, etc.), alkoxyl group (for example, methoxy group, ethoxy group, propyloxy group, pentyloxy) Group, hexyloxy group, octyloxy group, dodecyloxy group, etc.), cycloalkoxyl group (for example, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, etc.), aryloxy group (for example, phenoxy group, naphthyloxy group, etc.), alkylthio group ( For example, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, pentylthio group, hexylthio group, octylthio group, dodecylthio group, etc.), cycloalkylthio group (for example, cyclopentylthio group, cyclohexylthio group, etc.), aryl Thio group (eg, phenylthio group, naphthylthio group, etc.), alkoxycarbonyl group (eg, methyloxycarbonyl group, ethyloxycarbonyl group, butyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, dodecyloxycarbonyl group, etc.), aryloxycarbonyl group (Eg, phenyloxycarbonyl group, naphthyloxycarbonyl group, etc.), sulfamoyl group (eg, aminosulfonyl group, methylaminosulfonyl group, dimethylaminosulfonyl group, butylaminosulfonyl group, hexylaminosulfonyl group, cyclohexylaminosulfonyl group, octyl) Aminosulfonyl group, dodecylaminosulfonyl group, phenylaminosulfonyl group, naphthylaminosulfonyl group, 2-pyridylaminosulfonyl group, etc.), ureido group ( For example, methylureido group, ethylureido group, pentylureido group, cyclohexylureido group, octylureido group, dodecylureido group, phenylureido group, naphthylureido group, 2-pyridylaminoureido group, etc.), acyl group (for example, acetyl group, Ethylcarbonyl group, propylcarbonyl group, pentylcarbonyl group, cyclohexylcarbonyl group, octylcarbonyl group, 2-ethylhexylcarbonyl group, dodecylcarbonyl group, phenylcarbonyl group, naphthylcarbonyl group, pyridylcarbonyl group, etc.), acyloxy group (for example, acetyl) Oxy group, ethylcarbonyloxy group, butylcarbonyloxy group, octylcarbonyloxy group, dodecylcarbonyloxy group, phenylcarbonyloxy group, etc.), amide group (example) For example, methylcarbonylamino group, ethylcarbonylamino group, dimethylcarbonylamino group, propylcarbonylamino group, pentylcarbonylamino group, cyclohexylcarbonylamino group, 2-ethylhexylcarbonylamino group, octylcarbonylamino group, dodecylcarbonylamino group, phenyl Carbonylamino group, naphthylcarbonylamino group, etc.), carbamoyl group (for example, aminocarbonyl group, methylaminocarbonyl group, dimethylaminocarbonyl group, propylaminocarbonyl group, pentylaminocarbonyl group, cyclohexylaminocarbonyl group, octylaminocarbonyl group, 2-ethylhexylaminocarbonyl group, dodecylaminocarbonyl group, phenylaminocarbonyl group, naphthylaminocarbonyl group, 2-pyridylaminocarbonyl group, etc.), sulfinyl group (for example, methylsulfinyl group, ethylsulfinyl group, butylsulfinyl group, cyclohexylsulfinyl group, 2-ethylhexylsulfinyl group, dodecylsulfinyl group, phenylsulfinyl group, naphthylsulfinyl group, 2-pyridyl group) Sulfinyl group etc.), alkylsulfonyl group or arylsulfonyl group (for example, methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, butylsulfonyl group, cyclohexylsulfonyl group, 2-ethylhexylsulfonyl group, dodecylsulfonyl group, phenylsulfonyl group, naphthylsulfonyl group, 2 -Pyridylsulfonyl group, etc.), amino group (for example, amino group, ethylamino group, dimethylamino group, butylamino group, cyclopentylamino group) 2-ethylhexylamino group, dodecylamino group, anilino group, naphthylamino group, 2-pyridylamino group, etc.), nitro group, cyano group, silyl group (trimethylsilyl group, t-butyldimethylsilyl group, dimethylphenylsilyl group, triphenyl) Silyl group, etc.).
本発明では、R1、R2、R3、R4で表される基の少なくとも一つは電子供与性基であることが好ましく、さらに好ましくは、前記R1、R2、R3、R4で表される基の少なくとも二つが電子供与性基であり、また、前記電子供与性基の少なくとも一つのσpが、−0.20以下のものが用いられることであるが、最も好ましいのは、前記電子供与性基が、一般式(A)のR2またはR4に導入されることである。 In the present invention, at least one of the groups represented by R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is preferably an electron donating group, more preferably R 1 , R 2 , R 3 , R At least two of the groups represented by 4 are electron donating groups, and at least one of the electron donating groups is such that σp is −0.20 or less, most preferably The electron donating group is introduced into R 2 or R 4 of the general formula (A).
《σpが−0.20以下の電子供与性基》
ここで、σpが−0.20以下の電子供与性基としては、例えば、シクロプロビル基(−0.21)、シクロヘキシル基(−0.22)、tert−ブチル基(−0.20)、−CH2Si(CH3)3(−0.21)、アミノ基(−0.66)、ヒドロキシルアミノ基(−0.34)、−NHNH2(−0.55)、−NHCONH2(−0.24)、−NHCH3(−0.84)、−NHC2H5(−0.61)、−NHCONHC2H5(−0.26)、−NHC4H9(−0.51)、−NHC6H5(−0.40)、−N=CHC6H5(−0.55)、−OH(−0.37)、−OCH3(−0.27)、−OCH2COOH(−0.33)、−OC2H5(−0.24)、−OC3H7(−0.25)、−OCH(CH3)2(−0.45)、−OC5H11(−0.34)、−OCH2C6H5(−0.42)等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
<< Electron-donating group with σp of -0.20 or less >>
Here, as the electron donating group having σp of −0.20 or less, for example, cyclopropyl group (−0.21), cyclohexyl group (−0.22), tert-butyl group (−0.20) , —CH 2 Si (CH 3 ) 3 (−0.21), amino group (−0.66), hydroxylamino group (−0.34), —NHNH 2 (−0.55), —NHCONH 2 ( -0.24), - NHCH 3 (-0.84 ), - NHC 2 H 5 (-0.61), - NHCONHC 2 H 5 (-0.26), - NHC 4 H 9 (-0.51 ), —NHC 6 H 5 (−0.40), —N═CHC 6 H 5 (−0.55), —OH (−0.37), —OCH 3 (−0.27), —OCH 2 COOH (-0.33), - OC 2 H 5 (-0.24), - OC 3 H 7 (-0.25), - OCH (CH 3) 2 -0.45), - OC 5 H 11 (-0.34), - although OCH 2 C 6 H 5 (-0.42 ) , and the like, the present invention is not limited thereto.
一般式(A)において、Ra、Rbで、各々表される置換基は、一般式(A)において、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7で、各々表される置換基と同義であるが、好ましくは、Ra、Rbが、共にアルキル基の場合である。 In the general formula (A), the substituents represented by Ra and Rb are respectively R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 in the general formula (A). Although it is synonymous with the substituent represented, Preferably, Ra and Rb are the cases where both are alkyl groups.
《一般式(B)で表される配位子を有する白金錯体》
一般式(B)で表される部分構造を有する白金錯体について説明する。
<< Platinum Complex Having Ligand Represented by Formula (B) >>
The platinum complex having the partial structure represented by the general formula (B) will be described.
一般式(B)において、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17は、各々表される置換基は、一般式(1)において、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7で、各々表される置換基と同義である。但し、R11、R13の少なくとも一つは電子吸引性基であり、R11、R13が共に電子吸引性基であることが好ましく、さらに好ましくは、前記電子吸引性基のσpが0.10以上である。 In the general formula (B), R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , and R 17 are each a substituent represented by R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 have the same meanings as the substituents represented by each. Provided that at least one of R 11, R 13 is an electron withdrawing group, preferably R 11, R 13 are both electron-withdrawing group, more preferably, .sigma.p of the electron withdrawing group is 0. 10 or more.
《σpが0.10以上の電子吸引性基》
ここで、σpが0.10以上の電子吸引性基としては、例えば、−B(OH)2(0.12)、臭素原子(0.23)、塩素原子(0.23)、沃素原子(0.18)、−CBr3(−0.29)、−CCl3(0.33)、−CCF3(0.54)、−CN(0.66)、−CHO(0.42)、−COOH(0.45)、CONH2(0.36)、−CH2SO2CF3(0.31)、−COCH3(0.45)、3−バレニル基(0.19)、−CF(CF3)2(0.53)、−CO2C2H5(0.45)、−CF2CF2CF2CF3(0.52)、−C6F5(0.41)、2−ベンゾオキサゾリル基(0.33)、2−ベンゾチアサゾリル基(0.29)、−C=O(C6H5)(0.43)、−OCF3(0.35)、−OSO2CH3(0.36)、−SO2(NH2)(0.57)、−SO2CH3(0.72)、−COCH2CH3(0.48)、−COCH(CH3)2(0.47)、−COC(CH3)3(0.32)等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
<< Electron withdrawing group with σp of 0.10 or more >>
Here, as an electron withdrawing group having σp of 0.10 or more, for example, —B (OH) 2 (0.12), bromine atom (0.23), chlorine atom (0.23), iodine atom ( 0.18), - CBr 3 (-0.29 ), - CCl 3 (0.33), - CCF 3 (0.54), - CN (0.66), - CHO (0.42), - COOH (0.45), CONH 2 ( 0.36), - CH 2 SO 2 CF 3 (0.31), - COCH 3 (0.45), 3- Bareniru group (0.19), - CF ( CF 3) 2 (0.53), - CO 2 C 2 H 5 (0.45), - CF 2 CF 2 CF 2 CF 3 (0.52), - C 6 F 5 (0.41), 2 - benzoxazolyl group (0.33), 2-benzothiadiazolyl no doubt Lil group (0.29), - C = O (C 6 H 5) (0.43), - OCF 3 (0.35), − SO 2 CH 3 (0.36), - SO 2 (NH 2) (0.57), - SO 2 CH 3 (0.72), - COCH 2 CH 3 (0.48), - COCH (CH 3 ) 2 (0.47), —COC (CH 3 ) 3 (0.32) and the like, but the present invention is not limited thereto.
一般式(B)において、Rc、Rdで、各々表される置換基は、一般式(1)において、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7で、各々表される置換基と同義であるが、好ましくは、Rc、Rdが、共にアルキル基の場合である。 In the general formula (B), each of the substituents represented by Rc and Rd is represented by the following formula (1): R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 Although it is synonymous with the substituent represented, Preferably, Rc and Rd are both a case where it is an alkyl group.
以下に、本発明に係る一般式(A)または(B)で表される部分構造を有する白金錯体の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。 Although the specific example of the platinum complex which has the partial structure represented by general formula (A) or (B) based on this invention below is shown, this invention is not limited to these.
《阻止層:正孔阻止層、電子阻止層》
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層であり、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
<Blocking layer: hole blocking layer, electron blocking layer>
The hole blocking layer is an electron transport layer in a broad sense, and is made of a material that has a function of transporting electrons and has a very small ability to transport holes. By blocking holes while transporting electrons, And the recombination probability of holes can be improved.
正孔阻止層は、正孔輸送層から移動してくる正孔を陰極に到達するのを阻止する役割と、陰極から注入された電子を効率よく発光層の方向に輸送することができる化合物により形成される。正孔阻止層を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、及び正孔を効率的に発光層内に閉じこめるために、発光層のイオン化ポテンシャルより大きいイオン化ポテンシャルの値を有するか、発光層のバンドギャップより大きいバンドギャップを有することが好ましい。 The hole blocking layer has a role of blocking the holes moving from the hole transport layer from reaching the cathode and a compound that can efficiently transport the electrons injected from the cathode toward the light emitting layer. It is formed. The physical properties required of the material constituting the hole blocking layer are higher than the ionization potential of the light emitting layer in order to have high electron mobility and low hole mobility and to efficiently confine holes in the light emitting layer. It is preferable to have a value of ionization potential or a band gap larger than that of the light emitting layer.
本発明の一般式(C)で表される化合物を正孔阻止材料として用いることが好ましい。また公知の正孔阻止材料としては、スチリル化合物、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ボロン誘導体の少なくとも1種を用いることも本発明の効果を得る上で有効である。 It is preferable to use the compound represented by the general formula (C) of the present invention as a hole blocking material. In addition, as a known hole blocking material, it is effective to obtain at least one of a styryl compound, a triazole derivative, a phenanthroline derivative, an oxadiazole derivative, and a boron derivative for obtaining the effects of the present invention.
その他の化合物例として、特開2003−31367号公報、同2003−31368号公報、特許第2721441号公報等に記載の例示化合物が挙げられる。 Examples of other compounds include exemplified compounds described in JP-A Nos. 2003-31367, 2003-31368, and Japanese Patent No. 2721441.
一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層であり、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。 On the other hand, the electron blocking layer is a hole transport layer in a broad sense, made of a material that has a function of transporting holes and has a very small ability to transport electrons, and blocks electrons while transporting holes. Thus, the probability of recombination of electrons and holes can be improved.
この正孔阻止層、電子阻止層は、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。 The hole blocking layer and the electron blocking layer can be formed by thinning the above material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, an ink jet method, or an LB method. .
正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。 The hole transport material has any one of hole injection or transport and electron barrier properties, and may be either organic or inorganic.
例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等の従来公知の材料を用いてもよい。 For example, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives and pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, oxazole derivatives, styrylanthracene derivatives, fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, Conventionally known materials such as stilbene derivatives, silazane derivatives, aniline copolymers, and conductive polymer oligomers, particularly thiophene oligomers, may be used.
正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。 As the hole transport material, those described above can be used, but it is preferable to use a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound and a styrylamine compound, particularly an aromatic tertiary amine compound.
芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノフェニル;N,N′−ジフェニル−N,N′−ビス(3−メチルフェニル)−〔1,1′−ビフェニル〕−4,4′−ジアミン(TPD);2,2−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)プロパン;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)シクロヘキサン;N,N,N′,N′−テトラ−p−トリル−4,4′−ジアミノビフェニル;1,1−ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン;ビス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニルメタン;ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)フェニルメタン;N,N′−ジフェニル−N,N′−ジ(4−メトキシフェニル)−4,4′−ジアミノビフェニル;N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル;4,4′−ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル;N,N,N−トリ(p−トリル)アミン;4−(ジ−p−トリルアミノ)−4′−〔4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル〕スチルベン;4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフェニルビニル)ベンゼン;3−メトキシ−4′−N,N−ジフェニルアミノスチルベンゼン;N−フェニルカルバゾール、さらには、米国特許第5,061,569号明細書に記載されている2個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば4,4′−ビス〔N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル(NPD)、特開平4−308688号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが3つスターバースト型に連結された4,4′,4″−トリス〔N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン(MTDATA)等が挙げられる。 Representative examples of aromatic tertiary amine compounds and styrylamine compounds include N, N, N ′, N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl; N, N′-diphenyl-N, N′— Bis (3-methylphenyl)-[1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (TPD); 2,2-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) propane; 1,1-bis (4-di-p-tolylaminophenyl) cyclohexane; N, N, N ′, N′-tetra-p-tolyl-4,4′-diaminobiphenyl; 1,1-bis (4-di-p-tolyl) Aminophenyl) -4-phenylcyclohexane; bis (4-dimethylamino-2-methylphenyl) phenylmethane; bis (4-di-p-tolylaminophenyl) phenylmethane; N, N'-diphenyl-N, N ' − (4-methoxyphenyl) -4,4'-diaminobiphenyl; N, N, N ', N'-tetraphenyl-4,4'-diaminodiphenyl ether; 4,4'-bis (diphenylamino) quadriphenyl; N, N, N-tri (p-tolyl) amine; 4- (di-p-tolylamino) -4 '-[4- (di-p-tolylamino) styryl] stilbene; 4-N, N-diphenylamino- (2-diphenylvinyl) benzene; 3-methoxy-4′-N, N-diphenylaminostilbenzene; N-phenylcarbazole, and two more described in US Pat. No. 5,061,569 Having a condensed aromatic ring of, for example, 4,4'-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (NPD), JP-A-4-308 4,4 ', 4 "-tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine in which three triphenylamine units described in Japanese Patent No. 88 are linked in a starburst type ( MTDATA) and the like.
さらに、これらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、p型−Si,p型−SiC等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。 Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used. In addition, inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be used as the hole injection material and the hole transport material.
正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmである。この正孔輸送層は、上記材料の1種または2種以上からなる一層構造であってもよい。 The hole transport layer can be formed by thinning the hole transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. it can. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of a positive hole transport layer, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5-200 nm. This hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.
《電子輸送層》
本発明に係る電子輸送層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。
《Electron transport layer》
The electron transport layer according to the present invention is only required to have a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer, and as the material thereof, any one of conventionally known compounds can be selected and used. Can do.
この電子輸送層に用いられる材料(以下、電子輸送材料という)の例としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引性基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。 Examples of materials used for this electron transport layer (hereinafter referred to as electron transport materials) include heterocyclic tetracarboxylic acid anhydrides such as nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, naphthalene perylene, carbodiimides, Examples include fluorenylidenemethane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, and oxadiazole derivatives. Furthermore, in the oxadiazole derivative, a thiadiazole derivative in which the oxygen atom of the oxadiazole ring is substituted with a sulfur atom, and a quinoxaline derivative having a quinoxaline ring known as an electron-withdrawing group can also be used as an electron transport material. .
さらに、これらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。 Furthermore, a polymer material in which these materials are introduced into a polymer chain or these materials are used as a polymer main chain can also be used.
または、8−キノリノール誘導体の金属錯体、例えばトリス(8−キノリノール)アルミニウム(Alq3)、トリス(5,7−ジクロロ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5,7−ジブロモ−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(2−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、トリス(5−メチル−8−キノリノール)アルミニウム、ビス(8−キノリノール)亜鉛(Znq)等、及びこれらの金属錯体の中心金属がIn、Mg、Cu、Ca、Sn、GaまたはPbに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。 Or metal complexes of 8-quinolinol derivatives, such as tris (8-quinolinol) aluminum (Alq3), tris (5,7-dichloro-8-quinolinol) aluminum, tris (5,7-dibromo-8-quinolinol) aluminum, Tris (2-methyl-8-quinolinol) aluminum, tris (5-methyl-8-quinolinol) aluminum, bis (8-quinolinol) zinc (Znq), etc., and the central metals of these metal complexes are In, Mg, Cu , Ca, Sn, Ga, or Pb can also be used as an electron transport material.
その他、メタルフリーまたはメタルフタロシアニン、さらには、それらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。または、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、n型−Si、n型−SiC等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。 In addition, metal-free or metal phthalocyanine, and those having the terminal substituted with an alkyl group or a sulfonic acid group can be preferably used as the electron transport material. Alternatively, the distyrylpyrazine derivative exemplified as the material for the light-emitting layer can also be used as an electron transport material, and, like the hole injection layer and the hole transport layer, inorganic such as n-type-Si and n-type-SiC A semiconductor can also be used as an electron transport material.
この電子輸送層は、上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB法等の公知の薄膜形成法により製膜して形成することができる。 The electron transport layer can be formed by forming the above compound by a known thin film forming method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, or an LB method.
電子輸送層は、上記電子輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、LB法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は5nm〜5μm程度、好ましくは5〜200nmである。電子輸送層は、上記材料の1種または2種以上からなる一層構造であってもよい。 The electron transport layer can be formed by thinning the electron transport material by a known method such as a vacuum deposition method, a spin coating method, a casting method, a printing method including an ink jet method, or an LB method. Although there is no restriction | limiting in particular about the film thickness of an electron carrying layer, Usually, 5 nm-about 5 micrometers, Preferably it is 5-200 nm. The electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials.
《陽極》
有機EL素子における陽極としては、仕事関数の大きい(4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としてはAu等の金属、CuI、インジウムチンオキシド(ITO)、SnO2、ZnO等の導電性透明材料が挙げられる。また、IDIXO(In2O3−ZnO)等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は(100μm以上程度)、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を10%より大きくすることが望ましく、また、陽極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常10〜1000nm、好ましくは10〜200nmの範囲で選ばれる。
"anode"
As the anode in the organic EL element, an electrode material made of a metal, an alloy, an electrically conductive compound and a mixture thereof having a high work function (4 eV or more) is preferably used. Specific examples of such electrode materials include metals such as Au, and conductive transparent materials such as CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 and ZnO. Alternatively, an amorphous material such as IDIXO (In 2 O 3 —ZnO) capable of forming a transparent conductive film may be used. For the anode, a thin film may be formed by depositing these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering, and a pattern having a desired shape may be formed by a photolithography method, or when the pattern accuracy is not required (100 μm or more) Degree), a pattern may be formed through a mask having a desired shape when the electrode material is deposited or sputtered. When light emission is extracted from the anode, it is desirable that the transmittance is greater than 10%, and the sheet resistance as the anode is preferably several hundred Ω / □ or less. Further, although the film thickness depends on the material, it is usually selected in the range of 10 to 1000 nm, preferably 10 to 200 nm.
《陰極》
一方、陰極としては、仕事関数の小さい(4eV以下)金属(電子注入性金属と称する)、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al2O3)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えばマグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al2O3)混合物、リチウム/アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
"cathode"
On the other hand, as the cathode, a material having a low work function (4 eV or less) metal (referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof as an electrode material is used. Specific examples of such electrode materials include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium / copper mixture, magnesium / silver mixture, magnesium / aluminum mixture, magnesium / indium mixture, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) Mixtures, indium, lithium / aluminum mixtures, rare earth metals and the like. Among these, a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function value than this, such as a magnesium / silver mixture, magnesium, from the viewpoint of electron injectability and durability against oxidation, etc. / Aluminum mixtures, magnesium / indium mixtures, aluminum / aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixtures, lithium / aluminum mixtures, aluminum and the like are preferred.
陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω/□以下が好ましく、膜厚は通常10nm〜5μm、好ましくは50〜200nmの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機EL素子の陽極または陰極のいずれか一方が、透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。 The cathode can be produced by forming a thin film of these electrode materials by a method such as vapor deposition or sputtering. The sheet resistance as the cathode is preferably several hundred Ω / □ or less, and the film thickness is usually selected in the range of 10 nm to 5 μm, preferably 50 to 200 nm. In order to transmit the emitted light, if either one of the anode or the cathode of the organic EL element is transparent or translucent, the emission luminance is advantageously improved.
また、陰極に上記金属を1〜20nmの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。 Moreover, after producing the said metal with a film thickness of 1-20 nm on a cathode, a transparent or semi-transparent cathode can be produced by producing the electroconductive transparent material quoted by description of the anode on it, By applying this, an element in which both the anode and the cathode are transmissive can be manufactured.
《バッファ層:陽極バッファ層、陰極バッファ層》
注入層は必要に応じて設け、陰極バッファ層(電子注入層)と陽極バッファ層(正孔注入層)があり、上記のごとく陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び、陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。
<< Buffer layer: anode buffer layer, cathode buffer layer >>
The injection layer is provided as necessary, and includes a cathode buffer layer (electron injection layer) and an anode buffer layer (hole injection layer). As described above, between the anode and the light emitting layer or the hole transport layer, and between the cathode and the light emitting layer. You may exist between a layer or an electron carrying layer.
バッファ層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機EL素子とその工業化最前線(1998年11月30日エヌ・ティー・エス社発行)」の第2編第2章「電極材料」(123〜166頁)に詳細に記載されており、陽極バッファ層と陰極バッファ層とがある。 The buffer layer is a layer that is provided between the electrode and the organic layer in order to lower the driving voltage and improve the light emission luminance. “The organic EL element and the forefront of its industrialization (November 30, 1998, issued by NTT Corporation) 2), Chapter 2, “Electrode Materials” (pages 123 to 166) in detail, and includes an anode buffer layer and a cathode buffer layer.
陽極バッファ層(正孔注入層)は、特開平9−45479号公報、同9−260062号公報、同8−288069号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファ層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファ層、アモルファスカーボンバッファ層、ポリアニリン(エメラルディン)やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファ層等が挙げられる。 The details of the anode buffer layer (hole injection layer) are described in JP-A Nos. 9-45479, 9-260062, and 8-288069. Specific examples thereof include copper phthalocyanine. Examples thereof include a phthalocyanine buffer layer, an oxide buffer layer typified by vanadium oxide, an amorphous carbon buffer layer, and a polymer buffer layer using a conductive polymer such as polyaniline (emeraldine) or polythiophene.
陰極バッファ層(電子注入層)は、特開平6−325871号公報、同9−17574号公報、同10−74586号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファ層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファ層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファ層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファ層等が挙げられる。上記バッファ層(注入層)はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるが、その膜厚は0.1nm〜5μmの範囲が好ましい。 The details of the cathode buffer layer (electron injection layer) are described in JP-A-6-325871, JP-A-9-17574, JP-A-10-74586, and the like. Specifically, strontium, aluminum, etc. A metal buffer layer typified by lithium fluoride, an alkali metal compound buffer layer typified by lithium fluoride, an alkaline earth metal compound buffer layer typified by magnesium fluoride, an oxide buffer layer typified by aluminum oxide, etc. . The buffer layer (injection layer) is preferably a very thin film, and the film thickness is preferably in the range of 0.1 nm to 5 μm, although it depends on the material.
《基体(基板、基材、支持体等ともいう)》
本発明の有機EL素子は基体上に形成されているのが好ましい。
<< Substrate (also referred to as substrate, substrate, support, etc.) >>
The organic EL device of the present invention is preferably formed on a substrate.
基体としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また、透明のものであれば特に制限はないが、好ましく用いられる基板としては例えばガラス、石英、光透過性樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい基体は、有機EL素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。 There are no particular limitations on the type of substrate, such as glass or plastic, and there is no particular limitation as long as it is transparent, but examples of substrates that are preferably used include glass, quartz, and light-transmitting resin films. Can do. A particularly preferable substrate is a resin film that can give flexibility to the organic EL element.
樹脂フィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート(PC)、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)等を有するフィルム等が挙げられる。また、樹脂フィルムの表面には、無機物または有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよい。 Examples of the resin film include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), polyetherimide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate (PC), and cellulose triacetate. Examples thereof include films having (TAC), cellulose acetate propionate (CAP) and the like. In addition, an inorganic or organic film or a hybrid film of both may be formed on the surface of the resin film.
本発明の有機EL素子の発光の室温における外部取り出し量子効率は1%以上であることが好ましく、より好ましくは5%以上である。ここに、外部取り出し量子効率(%)=有機EL素子外部に発光した光子数/有機EL素子に流した電子数×100である。 The external extraction quantum efficiency at room temperature of light emission of the organic EL device of the present invention is preferably 1% or more, more preferably 5% or more. Here, the external extraction quantum efficiency (%) = the number of photons emitted to the outside of the organic EL element / the number of electrons sent to the organic EL element × 100.
また、カラーフィルタ等の色相改良フィルタ等を併用しても、有機EL素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルタを併用してもよい。色変換フィルタを用いる場合においては、有機EL素子の発光のλmaxは480nm以下が好ましい。 In addition, a hue improvement filter such as a color filter may be used in combination, or a color conversion filter that converts the emission color from the organic EL element into multiple colors using a phosphor. In the case of using a color conversion filter, the λmax of light emission of the organic EL element is preferably 480 nm or less.
《有機EL素子の作製方法》
本発明の有機EL素子の作製方法の一例として、陽極/陽極バッファ層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/陰極バッファ層/陰極からなる有機EL素子の作製法について説明する。
<< Method for producing organic EL element >>
As an example of the method for producing the organic EL device of the present invention, a method for producing an organic EL device comprising an anode / anode buffer layer / hole transport layer / light emitting layer / hole blocking layer / electron transport layer / cathode buffer layer / cathode. explain.
まず適当な基体上に、所望の電極物質、例えば陽極用物質ITOからなる薄膜を、1μm以下、好ましくは10〜200nmの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陽極を作製する。次に、この上に有機EL素子材料である陽極バッファ層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファ層の有機化合物薄膜を形成させる。 First, a thin film made of a desired electrode material, for example, an anode material ITO, is formed on a suitable substrate by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a film thickness of 1 μm or less, preferably 10 to 200 nm. Make it. Next, an organic compound thin film of an anode buffer layer, a hole transport layer, a light emitting layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, and a cathode buffer layer, which are organic EL element materials, is formed thereon.
この有機化合物薄膜の薄膜化の方法としては、前記の蒸着法、ウェットプロセス(スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法)等があるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法が好ましい。さらに層ごとに異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度50〜450℃、真空度10-6〜10-2Pa、蒸着速度0.01〜50nm/秒、基板温度−50〜300℃、膜厚0.1nm〜5μm、好ましくは5〜200nmの範囲で適宜選ぶことが望ましい。 As a method for thinning the organic compound thin film, there are the above-described vapor deposition method, wet process (spin coating method, casting method, ink jet method, printing method) and the like. From the viewpoint of difficulty in formation, vacuum deposition, spin coating, ink jet, and printing are preferable. Further, different film forming methods may be applied for each layer. When employing a vapor deposition method for film formation, the vapor deposition conditions vary depending on the type of compound used, but generally a boat heating temperature of 50 to 450 ° C., a vacuum degree of 10 −6 to 10 −2 Pa, and a vapor deposition rate of 0.01 It is desirable to select appropriately within a range of ˜50 nm / second, a substrate temperature of −50 to 300 ° C., and a film thickness of 0.1 nm to 5 μm, preferably 5 to 200 nm.
これらの層を形成後、その上に陰極用物質、例えばAlからなる薄膜を、1μm以下好ましくは50〜200nmの範囲の膜厚になるように、例えば蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより、所望の有機EL素子が得られる。この有機EL素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施してもかまわない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。 After these layers are formed, a cathode material, for example, a thin film made of Al is formed thereon by a method such as vapor deposition or sputtering so as to have a thickness of 1 μm or less, preferably in the range of 50 to 200 nm. By providing, a desired organic EL element can be obtained. The organic EL element is preferably produced from the hole injection layer to the cathode consistently by a single evacuation, but may be taken out halfway and subjected to different film forming methods. At that time, it is necessary to consider that the work is performed in a dry inert gas atmosphere.
本発明の多色の表示装置は、発光層形成時のみシャドーマスクを設け、他層は共通であるのでシャドーマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。 The multicolor display device of the present invention is provided with a shadow mask only when the light emitting layer is formed, and the other layers are common, so that patterning of the shadow mask or the like is unnecessary, and the evaporation method, the casting method, the spin coating method, the ink jet method on one side. A film can be formed by a method or a printing method.
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においてはシャドーマスクを用いたパターニングが好ましい。 When patterning is performed only on the light-emitting layer, the method is not limited, but a vapor deposition method, an inkjet method, and a printing method are preferable. In the case of using a vapor deposition method, patterning using a shadow mask is preferable.
また作製順序を逆にして、陰極、陰極バッファ層、電子輸送層、正孔輸送層、発光層、正孔輸送層、陽極バッファ層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた多色の表示装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を+、陰極を−の極性として電圧2〜40V程度を印加すると、発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。 In addition, it is also possible to reverse the production order to produce a cathode, a cathode buffer layer, an electron transport layer, a hole transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, an anode buffer layer, and an anode in this order. When a DC voltage is applied to the multicolor display device thus obtained, light emission can be observed by applying a voltage of about 2 to 40 V with the positive polarity of the anode and the negative polarity of the cathode. An alternating voltage may be applied. The alternating current waveform to be applied may be arbitrary.
本発明の表示装置は、表示デバイス、ディスプレー、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレーにおいて、青、赤、緑発光の3種の有機EL素子を用いることにより、フルカラーの表示が可能となる。 The display device of the present invention can be used as a display device, a display, and various light emission sources. In a display device or a display, full-color display is possible by using three types of organic EL elements of blue, red, and green light emission.
表示デバイス、ディスプレーとしてはテレビ、パソコン、モバイル機器、AV機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリックス(パッシブマトリックス)方式でもアクティブマトリックス方式でもどちらでもよい。 Examples of the display device and display include a television, a personal computer, a mobile device, an AV device, a character broadcast display, and an information display in an automobile. In particular, it may be used as a display device for reproducing still images and moving images, and the driving method when used as a display device for reproducing moving images may be either a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method.
本発明の照明装置は、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサの光源等が挙げられるがこれに限定するものではない。 The lighting device of the present invention includes home lighting, interior lighting, clock and liquid crystal backlights, billboard advertisements, traffic lights, light sources of optical storage media, light sources of electrophotographic copying machines, light sources of optical communication processors, light sensors Although a light source etc. are mentioned, it is not limited to this.
また、本発明に係る有機EL素子に共振器構造を持たせた有機EL素子として用いてもよい。 Further, the organic EL element according to the present invention may be used as an organic EL element having a resonator structure.
このような共振器構造を有した有機EL素子の使用目的としては、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。また、レーザ発振をさせることにより、上記用途に使用してもよい。 Examples of the purpose of use of the organic EL element having such a resonator structure include a light source of an optical storage medium, a light source of an electrophotographic copying machine, a light source of an optical communication processing machine, and a light source of an optical sensor. It is not limited. Moreover, you may use for the said use by making a laser oscillation.
《表示装置》
本発明の有機EL素子は、照明用や露光光源のような1種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置(ディスプレイ)として使用してもよい。動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス(パッシブマトリクス)方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。または、異なる発光色を有する本発明の有機EL素子を3種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。または、一色の発光色、例えば白色発光をカラーフィルタを用いてBGRにし、フルカラー化することも可能である。さらに、有機ELの発光色を色変換フィルタを用いて他色に変換しフルカラー化することも可能であるが、その場合、有機EL発光のλmaxは480nm以下であることが好ましい。
<Display device>
The organic EL element of the present invention may be used as one kind of lamp for illumination or exposure light source, a projection device for projecting an image, or a display for directly viewing a still image or a moving image. It may be used as a device (display). When used as a display device for reproducing moving images, the driving method may be either a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method. Alternatively, a full-color display device can be manufactured by using three or more organic EL elements of the present invention having different emission colors. Alternatively, it is possible to make a single color emission color, for example, white emission, into BGR using a color filter to achieve full color. Further, it is possible to convert the emission color of the organic EL to another color by using a color conversion filter, and in this case, λmax of the organic EL emission is preferably 480 nm or less.
本発明の有機EL素子を構成として有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する。 An example of a display device having the organic EL element of the present invention as a configuration will be described with reference to the drawings.
図1は、有機EL素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機EL素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。 FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a display device including organic EL elements. It is a schematic diagram of a display such as a mobile phone that displays image information by light emission of an organic EL element.
ディスプレイ1は、複数の画素を有する表示部A、画像情報に基づいて表示部Aの画像走査を行う制御部B等からなる。 The display 1 includes a display unit A having a plurality of pixels, a control unit B that performs image scanning of the display unit A based on image information, and the like.
制御部Bは、表示部Aと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Aに表示する。 The control unit B is electrically connected to the display unit A, and sends a scanning signal and an image data signal to each of the plurality of pixels based on image information from the outside. The pixels for each scanning line are converted into image data signals by the scanning signal. In response to this, light is sequentially emitted and image scanning is performed to display image information on the display unit A.
図2は、表示部Aの模式図を表す。 FIG. 2 is a schematic diagram of the display unit A.
表示部Aは基板上に、複数の走査線5及びデータ線6を含む配線部と、複数の画素3等とを有する。表示部Aの主要な部材の説明を以下に行う。図2においては、画素3の発光した光が、白矢印方向(下方向)へ取り出される場合を示している。
The display unit A includes a wiring unit including a plurality of
配線部の走査線5及び複数のデータ線6は、各々導電材料からなり、走査線5とデータ線6は格子状に直交して、直交する位置で画素3に接続している(詳細は図示せず)。
The
画素3は、走査線5から走査信号が印加されると、データ線6から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を、適宜、同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
When a scanning signal is applied from the
次に、画素の発光プロセスを説明する。 Next, the light emission process of the pixel will be described.
図3は、画素の模式図を表す。 FIG. 3 shows a schematic diagram of a pixel.
画素は、有機EL素子10、スイッチングトランジスタ11、駆動トランジスタ12、コンデンサ13等を備えている。複数の画素に有機EL素子10として、赤色、緑色、青色発光の有機EL素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。
The pixel includes an
図3において、制御部Bからデータ線6を介してスイッチングトランジスタ11のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Bから走査線5を介してスイッチングトランジスタ11のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ11の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサ13と駆動トランジスタ12のゲートに伝達される。
In FIG. 3, an image data signal is applied from the control unit B to the drain of the switching
画像データ信号の伝達により、コンデンサ13が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ12の駆動がオンする。駆動トランジスタ12は、ドレインが電源ライン7に接続され、ソースが有機EL素子10の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン7から有機EL素子10に電流が供給される。
By transmitting the image data signal, the
制御部Bの順次走査により走査信号が次の走査線5に移ると、スイッチングトランジスタ11の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ11の駆動がオフしてもコンデンサ13は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ12の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機EL素子10の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ12が駆動して有機EL素子10が発光する。
When the scanning signal is moved to the
すなわち、有機EL素子10の発光は、複数の画素それぞれの有機EL素子10に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ11と駆動トランジスタ12を設けて、複数の画素3それぞれの有機EL素子10の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
That is, the
ここで、有機EL素子10の発光は、複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、2値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。
Here, the light emission of the
また、コンデンサ13の電位の保持は、次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
The potential of the
本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機EL素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。 In the present invention, not only the active matrix method described above, but also a passive matrix light emission drive in which the organic EL element emits light according to the data signal only when the scanning signal is scanned.
図4は、パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図4において、複数の走査線5と複数の画像データ線6が画素3を挟んで対向して格子状に設けられている。
FIG. 4 is a schematic view of a passive matrix display device. In FIG. 4, a plurality of
順次走査により走査線5の走査信号が印加されたとき、印加された走査線5に接続している画素3が画像データ信号に応じて発光する。パッシブマトリクス方式では画素3にアクティブ素子がなく、製造コストの低減が計れる。
When the scanning signal of the
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明の実施態様はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, the embodiment of this invention is not limited to these.
実施例1
(有機EL素子の作製)
陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムチンオキシド)を100nm製膜した基板(NHテクノグラス社製NA45)にパターニングを行った後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行なった。この透明支持基板上にポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、Bayer社製、Baytron P Al 4083)を純水で70%に希釈した溶液を3000rpm、30秒でスピンコート法により成膜した後、200℃にて1時間乾燥し、30nmの第1の正孔輸送層を設けた。この第1の正孔輸送層を設けた透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートに第2の正孔輸送層としてα−NPDを200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物として化合物1を200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにIr−12を100mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにBAlqを200mg入れ、さらに別のモリブデン製抵抗加熱ボートにAlq3を200mg入れ、真空蒸着装置に取付けた。
Example 1
(Production of organic EL element)
Transparent support provided with this ITO transparent electrode after patterning on a substrate (NH45 manufactured by NH Techno Glass) made of ITO (indium tin oxide) with a thickness of 100 nm on a glass substrate of 100 mm × 100 mm × 1.1 mm as an anode The substrate was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes. A solution obtained by diluting poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS, Bayer, Baytron P Al 4083) to 70% with pure water on this transparent support substrate at 3000 rpm for 30 seconds. After film formation by a spin coating method, the film was dried at 200 ° C. for 1 hour to provide a 30-nm first hole transport layer. The transparent support substrate provided with the first hole transport layer was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus, while 200 mg of α-NPD was placed as a second hole transport layer in a molybdenum resistance heating boat, 200 mg of compound 1 as a host compound is put in another molybdenum resistance heating boat, 100 mg of Ir-12 is put in another resistance heating boat made of molybdenum, and 200 mg of BAlq is put in another resistance heating boat made of molybdenum. 200 mg of Alq 3 was placed in a resistance heating boat and attached to a vacuum deposition apparatus.
次いで、真空槽を4×10-4Paまで減圧した後、α−NPDの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/secで透明支持基板に蒸着しての第二の正孔輸送層を設けた。さらに、化合物1とIr−12の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度0.2nm/sec、0.012nm/secで前記正孔輸送層上に共蒸着して膜厚30nmの発光層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。さらに、BAlqの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/secで前記発光層の上に蒸着して膜厚10nmの正孔阻止の役割も兼ねた電子輸送層を設けた。その上に、さらに、Alq3の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/secで前記電子輸送層の上に蒸着して膜厚40nmの電子注入層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。 Next, after the pressure in the vacuum chamber is reduced to 4 × 10 −4 Pa, the heating boat containing α-NPD is energized and heated, and then deposited on the transparent support substrate at a deposition rate of 0.1 nm / sec. The hole transport layer was provided. Further, the heating boat containing the compound 1 and Ir-12 was energized and heated, and co-deposited on the hole transport layer at a deposition rate of 0.2 nm / sec and 0.012 nm / sec, respectively, to a film thickness of 30 nm. The light emitting layer was provided. In addition, the substrate temperature at the time of vapor deposition was room temperature. In addition, an electron transport layer that also serves as a hole blocking function with a film thickness of 10 nm is provided by energizing and heating the heating boat containing BAlq and depositing on the light emitting layer at a deposition rate of 0.1 nm / sec. It was. Further, the heating boat containing Alq 3 was further energized and heated, and deposited on the electron transport layer at a deposition rate of 0.1 nm / sec to provide an electron injection layer having a thickness of 40 nm. In addition, the substrate temperature at the time of vapor deposition was room temperature.
引き続きフッ化リチウム0.5nm及びアルミニウム110nmを蒸着して陰極を形成し、有機EL素子1−1を作製した。 Then, 0.5 nm of lithium fluoride and 110 nm of aluminum were vapor-deposited, the cathode was formed, and the organic EL element 1-1 was produced.
有機EL素子1−1の作製において、発光層のホスト化合物として用いた化合物1を表1に示す化合物に置き換えた以外は有機EL素子1−1と同じ方法で有機EL素子1−2〜1−13を作製した。上記で使用した各化合物の構造を以下に示す。 In the production of the organic EL element 1-1, the organic EL elements 1-2 to 1- 1 were the same as the organic EL element 1-1 except that the compound 1 used as the host compound of the light emitting layer was replaced with the compounds shown in Table 1. 13 was produced. The structure of each compound used above is shown below.
(有機EL素子の評価)
作製した有機EL素子1−1〜1−13の評価を下記のようにして行い、その結果を表1に示す。
(Evaluation of organic EL elements)
The produced organic EL elements 1-1 to 1-13 were evaluated as follows, and the results are shown in Table 1.
〈外部取り出し量子効率〉
有機EL素子について、23℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で10mA/cm2定電流を印加した時の外部取り出し量子効率(%)を測定した。なお測定には分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタ製)を用いた。
<External extraction quantum efficiency>
With respect to the organic EL element, the external extraction quantum efficiency (%) was measured when a constant current of 10 mA / cm 2 was applied at 23 ° C. in a dry nitrogen gas atmosphere. A spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta) was used for the measurement.
表1の外部取り出し量子効率の測定結果は、有機EL素子1−12の測定値を100とした時の相対値で表した。 The measurement results of the external extraction quantum efficiency in Table 1 are expressed as relative values when the measured value of the organic EL element 1-12 is 100.
表1から、有機EL素子1−1〜1−11は、外部取り出し量子効率に非常に優れていることが分かった。 From Table 1, organic EL elements 1-1 to 1-11 has been found to be very excellent in external extraction quantum efficiency.
実施例2
(有機EL素子の作製)
陽極として100mm×100mm×1.1mmのガラス基板上にITO(インジウムチンオキシド)を100nm製膜した基板(NHテクノグラス社製NA45)にパターニングを行った後、このITO透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、UVオゾン洗浄を5分間行なった。この透明支持基板上にポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、Bayer社製、Baytron P Al 4083)を純水で70%に希釈した溶液を3000rpm、30秒でスピンコート法により成膜した後、200℃にて1時間乾燥し、30nmの第1の正孔輸送層を設けた。この第1の正孔輸送層を設けた透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートに第2の正孔輸送層としてα−NPDを200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにCBPを200mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにIr−1を100mg入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに正孔阻止材料として化合物1を200mg入れ、さらに別のモリブデン製抵抗加熱ボートにAlq3を200mg入れ、真空蒸着装置に取付けた。
Example 2
(Production of organic EL element)
Transparent support provided with this ITO transparent electrode after patterning on a substrate (NH45 manufactured by NH Techno Glass) made of ITO (indium tin oxide) with a thickness of 100 nm on a glass substrate of 100 mm × 100 mm × 1.1 mm as an anode The substrate was ultrasonically cleaned with isopropyl alcohol, dried with dry nitrogen gas, and subjected to UV ozone cleaning for 5 minutes. A solution obtained by diluting poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / PSS, Bayer, Baytron P Al 4083) to 70% with pure water on this transparent support substrate at 3000 rpm for 30 seconds. After film formation by a spin coating method, the film was dried at 200 ° C. for 1 hour to provide a 30-nm first hole transport layer. The transparent support substrate provided with the first hole transport layer was fixed to a substrate holder of a commercially available vacuum deposition apparatus, while 200 mg of α-NPD was placed as a second hole transport layer in a molybdenum resistance heating boat, In another molybdenum resistance heating boat, 200 mg of CBP was added, in another molybdenum resistance heating boat, 100 mg of Ir-1 was added, and in another molybdenum resistance heating boat, 200 mg of Compound 1 was added as a hole blocking material. 200 mg of Alq 3 was placed in a molybdenum resistance heating boat and attached to a vacuum evaporation system.
次いで、真空槽を4×10-4Paまで減圧した後、α−NPDの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/secで透明支持基板に蒸着して膜厚25nmの第一正孔輸送層を設けた。さらに、CBPとIr−1の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度0.2nm/sec、0.012nm/secで前記正孔輸送層上に共蒸着して膜厚30nmの発光層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。さらに、化合物1の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/secで前記発光層の上に蒸着して膜厚10nmの正孔阻止層の役割も兼ねた電子輸送層を設けた。その上に、さらに、Alq3の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度0.1nm/secで前記電子輸送層の上に蒸着して膜厚40nmの電子注入層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。 Next, the pressure in the vacuum chamber was reduced to 4 × 10 −4 Pa, then the heating boat containing α-NPD was energized and heated, and deposited on the transparent support substrate at a deposition rate of 0.1 nm / sec to a film thickness of 25 nm. The first hole transport layer was provided. Further, the heating boat containing CBP and Ir-1 was energized and heated, and co-deposited on the hole transport layer at a deposition rate of 0.2 nm / sec and 0.012 nm / sec, respectively, to have a film thickness of 30 nm. A light emitting layer was provided. In addition, the substrate temperature at the time of vapor deposition was room temperature. Further, an electron transport layer that also serves as a hole blocking layer having a film thickness of 10 nm by being heated by energizing the heating boat containing the compound 1 and being deposited on the light emitting layer at a deposition rate of 0.1 nm / sec. Was provided. Further, the heating boat containing Alq 3 was further energized and heated, and deposited on the electron transport layer at a deposition rate of 0.1 nm / sec to provide an electron injection layer having a thickness of 40 nm. In addition, the substrate temperature at the time of vapor deposition was room temperature.
引き続きフッ化リチウム0.5nm及びアルミニウム110nmを蒸着して陰極を形成し、有機EL素子2−1を作製した。 Subsequently, 0.5 nm of lithium fluoride and 110 nm of aluminum were vapor-deposited to form a cathode, and an organic EL element 2-1 was produced.
有機EL素子2−1の作製において、正孔阻止材料として用いた化合物1を表2に示す化合物に置き換えた以外は有機EL素子2−1と同じ方法で有機EL素子2−1〜2−13を作製した。上記で使用した化合物の構造を以下に示す。 In the production of the organic EL element 2-1, the organic EL elements 2-1 to 2-13 were prepared in the same manner as the organic EL element 2-1, except that the compound 1 used as the hole blocking material was replaced with the compounds shown in Table 2. Was made. The structure of the compound used above is shown below.
(有機EL素子の評価)
実施例1と同様にして有機EL素子2−1〜2−13の外部取り出し量子効率の評価を行った。さらに下記に示す測定法に従って寿命の評価を行った。
(Evaluation of organic EL elements)
In the same manner as in Example 1, the external extraction quantum efficiency of the organic EL elements 2-1 to 2-13 was evaluated. Furthermore, the lifetime was evaluated according to the measurement method shown below.
(寿命)
10mA/cm2の一定電流で駆動したときに、輝度が発光開始直後の輝度(初期輝度)の半分に低下するのに要した時間を測定し、これを半減寿命時間(τ0.5)として寿命の指標とした。なお測定には分光放射輝度計CS−1000(コニカミノルタ製)を用いた。
(lifespan)
When driving at a constant current of 10 mA / cm 2 , the time required for the luminance to drop to half of the luminance immediately after the start of light emission (initial luminance) is measured, and this is used as the half-life time (τ0.5). It was used as an index. A spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta) was used for the measurement.
表2の外部取り出し量子効率、寿命の測定結果は、有機EL素子2−12を100とした時の相対値で表した。 The measurement results of external extraction quantum efficiency and lifetime in Table 2 are expressed as relative values when the organic EL element 2-12 is set to 100.
表2から、本発明の有機EL素子は、長寿命化が達成されていることが分かった。 From Table 2, it was found that the organic EL device of the present invention achieved a long lifetime.
実施例3
実施例1で作製した有機EL素子1−4と、実施例2で作製した本発明の有機EL素子2−5と、本発明の有機EL素子2−5のリン光性化合物を下記Btp2Ir(acac)に置き換えた以外は同様にして作製した赤色発光有機EL素子を同一基板上に並置し、図1に示すアクティブマトリクス方式フルカラー表示装置を作製した。図2には作製したフルカラー表示装置の表示部Aの模式図のみを示した。即ち同一基板上に、複数の走査線5及びデータ線6を含む配線部と、並置した複数の画素3(発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素等)とを有し、配線部の走査線5及び複数のデータ線6はそれぞれ導電材料からなり、走査線5とデータ線6は格子状に直交して、直交する位置で画素3に接続している(詳細は図示せず)。前記複数の画素3は、それぞれの発光色に対応した有機EL素子、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタと駆動トランジスタそれぞれが設けられたアクティブマトリクス方式で駆動されており、走査線5から走査信号が印加されると、データ線6から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。このように各赤、緑、青の画素を適宜、並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
Example 3
And organic EL elements 1-4 prepared in Example 1, an organic EL element 2-5 of the present invention prepared in Example 2, the phosphorescent compound in the organic EL element 2-5 of the present invention described below Btp but replacing the 2 Ir (acac) juxtaposed on the same substrate a red light-emitting organic EL device was produced in the same manner, to prepare an active matrix type full-color display device shown in FIG. FIG. 2 shows only a schematic diagram of the display portion A of the produced full-color display device. That is, a wiring portion including a plurality of
フルカラー表示装置を駆動することにより、外部取り出し量子効率が高く耐久性の良好な、鮮明なフルカラー動画表示が得られた。 By driving the full-color display device, a clear full-color moving image display with high external extraction quantum efficiency and good durability was obtained.
実施例4
実施例1の透明電極基板の電極を20mm×20mmにパターニングし、その上に実施例1と同様に正孔注入/輸送層としてポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)−ポリスチレンスルホネート(PEDOT/PSS、Bayer社製、Baytron P Al 4083)及びα−NPDを50nmの厚さで成膜し、さらに本発明の化合物1の入った前記加熱ボートとIr−12の入ったボート及びBtp2Ir(acac)の入ったボートをそれぞれ独立に通電して、発光ホストであるPVKと発光ドーパントであるIr−12及びBtp2Ir(acac)の蒸着速度が100:5:0.6になるように調節し、30nmの厚さになるように蒸着し発光層を設けた。
Example 4
The electrode of the transparent electrode substrate of Example 1 was patterned to 20 mm × 20 mm, and then poly (3,4-ethylenedioxythiophene) -polystyrene sulfonate (PEDOT / Plate) as a hole injection / transport layer in the same manner as in Example 1. PSS, manufactured by Bayer, Baytron P Al 4083) and α-NPD were formed to a thickness of 50 nm, and the heated boat containing Compound 1 of the present invention, a boat containing Ir-12, and Btp 2 Ir ( Each of the boats containing acac) is energized independently to adjust the deposition rate of PVK as the light emitting host and Ir-12 and Btp 2 Ir (acac) as the light emitting dopant to 100: 5: 0.6. Then, a light emitting layer was provided by vapor deposition to a thickness of 30 nm.
次いで、化合物13を10nm成膜して電子輸送層を設けた。さらに、Alq3を40nmで成膜し電子注入層を設けた。
Next,
次に、真空槽を開け、電子注入層の上にステンレス鋼製の透明電極とほぼ同じ形状の正方形穴あきマスクを設置し、陰極バッファー層として弗化リチウム0.5nm及び陰極としてアルミニウム110nmを蒸着成膜した。 Next, the vacuum chamber is opened, and a square perforated mask having the same shape as the transparent electrode made of stainless steel is placed on the electron injection layer, and 0.5 nm of lithium fluoride is deposited as a cathode buffer layer and 110 nm of aluminum is deposited as a cathode. A film was formed.
最後に厚み300μmのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤(東亞合成社製ラックストラックLC0629B)を適用し、これを上記陰極上に重ねて前記透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からUV光を照射して、硬化させて、封止して、図5及び6で示す平面ランプを作製した。図5は照明装置の概略図で、図6は照明装置の断面図である。有機EL素子100は、ガラスカバー102で覆われ、透明電極付きガラス基板101とガラスカバー102とは封止剤107で封止され、電源線(陽極)103と、電源線(陰極)104が接続されている。105は陰極で106は有機EL層である。なおガラスカバー102内には窒素ガス108が充填され、補水剤109が設けられている。
Finally, using a glass substrate having a thickness of 300 μm as a sealing substrate, an epoxy photo-curing adhesive (Lux Track LC0629B manufactured by Toagosei Co., Ltd.) is applied as a sealing material around the glass substrate, and this is overlaid on the cathode. The flat support substrate shown in FIGS. 5 and 6 was produced by closely contacting the transparent support substrate, irradiating UV light from the glass substrate side, curing, and sealing. FIG. 5 is a schematic view of the lighting device, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the lighting device. The organic EL element 100 is covered with a
この平面ランプに通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることが分かった。なお、発光ホストを本発明の他の化合物に置き換えても同様に白色の発光が得られることが分かった。 When this flat lamp was energized, almost white light was obtained, and it was found that it could be used as a lighting device. It has been found that white light emission can be obtained in the same manner even when the light emitting host is replaced with another compound of the present invention.
実施例5
実施例4における化合物1をCBPに、BAlqを化合物14に置き換えた他は同様に平面ランプを作製したところ、実施例4と同様に、ほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることが分かった。なお、発光ホストを本発明の他の化合物に置き換えても同様に白色の発光が得られることが分かった。
Example 5
A flat lamp was produced in the same manner as in Example 4 except that Compound 1 was replaced with CBP and BAlq was replaced with Compound 14. As in Example 4, it was found that substantially white light was obtained and could be used as a lighting device. It was. It has been found that white light emission can be obtained in the same manner even when the light emitting host is replaced with another compound of the present invention.
1 ディスプレイ
3 画素
5 走査線
6 データ線
A 表示部
B 制御部
100 有機EL素子
101 透明電極付きガラス基板
102 ガラスカバー
103 電源線(陽極)
104 電源線(陰極)
105 陰極
106 有機EL層
107 封止剤
108 窒素ガス
109 捕水剤
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104 Power line (cathode)
105
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