JP4923292B2 - Organic electroluminescence device - Google Patents
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Description
本発明は、新規な用途である有機電界発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「ＥＬ素子」という）におけるドーパント材料用としてのピリドン誘導体、ならびに、当該ピリドン誘導体をドーパント材料として用いたＥＬ素子に関する。 The present invention relates to a pyridone derivative for use as a dopant material in an organic electroluminescence device (organic electroluminescence device (hereinafter referred to as “EL device”), which is a novel application, and an EL device using the pyridone derivative as a dopant material. .
近年、有機ＥＬ素子は自己発光型であるために視野角依存性に富み、視認性が高く、さらには薄膜型の完全固体素子であるために省スペースなどの観点から注目され、実用化研究が実施されており、一部製品化も行われている。 In recent years, organic EL devices are self-luminous, so they have a wide viewing angle dependency, high visibility, and because they are thin-film type complete solid-state devices, they have attracted attention from the viewpoint of space saving, and practical research has been conducted. It has been implemented and some products have been commercialized.
発光材料は、通常、ホスト材料を有し、ドーパント材料の有無により大きく２つに分けられる。ここで、ホスト材料は、それ自身は発光能力は低いが、成膜性が高く、発光能力の高い他のものを混合して用いる材料であり、ドーパント材料はそれ自身は発光能力は高いが単独では成膜できない発光材料である。ドーパント材料としては、従来、蛍光材料（たとえば、特開２００４−２６５６２３号公報（特許文献１））もしくはリン光材料（特開２００５−２０３２９３号公報（特許文献２））が一般的に知られている。これまでリン光材料では、青色発光をするものが知られている（特開２００５−２９７８５号公報（特許文献３））が、蛍光材料で青色発光するものは少なく、新規な材料の開発が待たれている。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、有機ＥＬ素子における発光波長の短波長化および高輝度化を図ることができる新規なドーパント材料、ならびに当該材料を用いた有機ＥＬ素子を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a novel dopant material capable of shortening the emission wavelength and increasing the luminance of the organic EL element, and An organic EL element using the material is provided.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、置換基の種類・位置を最適化したピリドン誘導体を、有機ＥＬ素子における発光層のドーパント材料として用いることで、当該素子の発光波長の短波長化および高輝度化を図ることができることを見出し、本発明に至った。すなわち、本発明は以下のとおりである。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have used a pyridone derivative optimized for the type and position of a substituent as a dopant material of a light emitting layer in an organic EL device, so that the light emission wavelength of the device can be obtained. As a result, the inventors have found that it is possible to reduce the wavelength and increase the brightness of the light source, and have reached the present invention. That is, the present invention is as follows.
本発明は、有機電界発光素子におけるドーパント材料用である、下記一般式で表されるピリドン誘導体である。 The present invention is a pyridone derivative represented by the following general formula, which is used for a dopant material in an organic electroluminescence device.
（式中、Ｒ1は、置換基を有していてもよいアリール基または置換基を有していてもよいＮ原子を有さない複素環基を表し、Ｒ2は、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいＮ原子を有さない複素環基、または炭素数５以下のアルコキシカルボニル基を表し、Ｒ3は、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいＮ原子を有さない複素環基、または炭素数４以下のアルキル基を表し、Ｒ 1 、Ｒ 2 およびＲ 3 の１つ以上が４−クロロフェニル基または４−ブロモフェニル基であり、Ｒ 4 は炭素数１〜５のアルキル基を表す。） (In the formula, R 1 represents an aryl group which may have a substituent or a heterocyclic group which does not have an N atom which may have a substituent, and R 2 has a substituent. An aryl group which may have a substituent, a heterocyclic group which does not have an N atom which may have a substituent, or an alkoxycarbonyl group having 5 or less carbon atoms, and R 3 may have a substituent. Represents a good aryl group, an optionally substituted heterocyclic group having no N atom, or an alkyl group having 4 or less carbon atoms , wherein one or more of R 1 , R 2 and R 3 are 4-chlorophenyl Or a 4-bromophenyl group, and R 4 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms . )
本発明のピリドン誘導体は、一般式（Ｉ）において、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3がフェニル基であり、Ｒ4が炭素数１〜４のアルキル基であることが好ましい。
Pyridone derivatives of the invention are the compounds of
本発明はまた、上述した本発明のピリドン誘導体を、発光層におけるドーパント材料として用いた有機ＥＬ素子も提供する。 The present invention also provides an organic EL device using the above-described pyridone derivative of the present invention as a dopant material in a light emitting layer.
本発明の有機ＥＬ素子において、前記発光層が、ホスト材料として、カルバゾール系化合物および／またはオキサゾール系化合物を含むことが好ましい。 In the organic EL device of the present invention, the light emitting layer preferably contains a carbazole compound and / or an oxazole compound as a host material.
本発明によれば、最適な構造を有するピリドン誘導体を、有機ＥＬ素子の発光層におけるドーパント材料として用いることにより、発光波長の短波長化および高輝度化が達成された有機ＥＬ素子を提供することができる。 According to the present invention, by using a pyridone derivative having an optimal structure as a dopant material in a light emitting layer of an organic EL element, an organic EL element in which the emission wavelength is shortened and the luminance is increased is provided. Can do.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
本発明のピリドン誘導体は、下記一般式で表される。 The pyridone derivative of the present invention is represented by the following general formula.
上記式中、Ｒ1は、置換基を有していてもよいアリール基または置換基を有していてもよいＮ原子を有さない複素環基を表す。耐熱性および発光波長制御の観点からは、Ｒ1は置換基を有していてもよいアリール基であることが好ましい。 In the above formula, R 1 represents an aryl group which may have a substituent or a heterocyclic group which does not have an N atom which may have a substituent. From the viewpoint of heat resistance and emission wavelength control, R 1 is preferably an aryl group which may have a substituent.
Ｒ1が置換基を有していてもよいアリール基である場合、置換基としてはたとえばハロゲン基、アルコキシ基、ニトロ基、アルキル基、アミノ基などが挙げられ、具体的には、フェニル基、４−クロロフェニル基、４−ブロモフェニル基、４−ビフェニル基、４−メトキシフェニル基、４−ニトロフェニル基などが挙げられる。Ｒ1が置換基を有していてもよいアリール基である場合、合成のし易さの観点からは、フェニル基、４−クロロフェニル基が好ましい。 When R 1 is an aryl group which may have a substituent, examples of the substituent include a halogen group, an alkoxy group, a nitro group, an alkyl group, an amino group, and the like. Specifically, a phenyl group, Examples include 4-chlorophenyl group, 4-bromophenyl group, 4-biphenyl group, 4-methoxyphenyl group, 4-nitrophenyl group and the like. When R 1 is an aryl group which may have a substituent, a phenyl group and a 4-chlorophenyl group are preferable from the viewpoint of ease of synthesis.
また、Ｒ1が置換基を有していてもよいＮ原子を有さない複素環基である場合、具体的には、２−フリル基、３−フリル基、２−チエニル基、３−チエニル基、ベンゾチエニル基などが挙げられる。Ｒ1が置換基を有していてもよいＮ原子を有さない複素環基である場合、合成のし易さの観点からは、２−フリル基、２−チエニル基が好ましい。 In addition, when R 1 is an optionally substituted heterocyclic group having no N atom, specifically, 2-furyl group, 3-furyl group, 2-thienyl group, 3-thienyl Group, benzothienyl group and the like. When R 1 is a heterocyclic group having no optionally substituted N atom, a 2-furyl group and a 2-thienyl group are preferable from the viewpoint of ease of synthesis.
上記式中、Ｒ2は、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいＮ原子を有さない複素環基、または炭素数５以下のアルコキシカルボニル基を表す。耐熱性および発光波長制御の観点からは、Ｒ2は置換基を有していてもよいアリール基であることが好ましい。 In the above formula, R 2 represents an aryl group which may have a substituent, a heterocyclic group which does not have an N atom which may have a substituent, or an alkoxycarbonyl group having 5 or less carbon atoms. . From the viewpoint of heat resistance and emission wavelength control, R 2 is preferably an aryl group which may have a substituent.
Ｒ2が置換基を有していてもよいアリール基である場合、具体例としてはＲ1について上述したものと同じものが挙げられ、合成のし易さの観点からは、フェニル基、４−クロロフェニル基が好ましい。またＲ2が置換基を有していてもよいＮ原子を有さない複素環基である場合、具体例としてはＲ1について上述したものと同じものが挙げられ、合成のし易さの観点からは、２−フリル基、２−チエニル基が好ましい。 When R 2 is an aryl group which may have a substituent, specific examples thereof include the same as those described above for R 1. From the viewpoint of ease of synthesis, a phenyl group, 4- A chlorophenyl group is preferred. When R 2 is an optionally substituted heterocyclic group having no N atom, specific examples thereof include the same as those described above for R 1 , and are easy to synthesize. Is preferably a 2-furyl group or a 2-thienyl group.
またＲ2が炭素数５以下のアルコキシカルボニル基である場合、具体的には、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−プロポキシカルボニル基などを挙げることができる。当該アルコキシカルボニル基における炭素数が６以上である場合には、熱安定性が低いという不具合がある。良好な耐熱性を付与する観点からは、上記アルコキシカルボニル基の炭素数は１〜３であることが好ましい。 When R 2 is an alkoxycarbonyl group having 5 or less carbon atoms, specific examples include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, and an n-propoxycarbonyl group. When the number of carbon atoms in the alkoxycarbonyl group is 6 or more, there is a problem that the thermal stability is low. From the viewpoint of imparting good heat resistance, the alkoxycarbonyl group preferably has 1 to 3 carbon atoms.
上記式において、Ｒ3は、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいＮ原子を有さない複素環基、または炭素数４以下のアルキル基を表す。耐熱性および発光波長制御の観点からは、Ｒ3は置換基を有していてもよいアリール基であることが好ましい。 In the above formula, R 3 represents an aryl group which may have a substituent, a heterocyclic group which does not have an N atom which may have a substituent, or an alkyl group having 4 or less carbon atoms. From the viewpoint of heat resistance and emission wavelength control, R 3 is preferably an aryl group which may have a substituent.
Ｒ3が置換基を有していてもよいアリール基である場合、具体例としてはＲ1について上述したものと同じものが挙げられ、合成のし易さの観点からは、フェニル基、４−クロロフェニル基が好ましい。またＲ3が置換基を有していてもよいＮ原子を有さない複素環基である場合、具体例としてはＲ1について上述したものと同じものが挙げられ、合成のし易さの観点からは、２−フリル基、２−チエニル基が好ましい。 When R 3 is an aryl group which may have a substituent, specific examples thereof include the same as those described above for R 1. From the viewpoint of ease of synthesis, a phenyl group, 4- A chlorophenyl group is preferred. When R 3 is an optionally substituted heterocyclic group having no N atom, specific examples thereof include the same as those described above for R 1 , and are easy to synthesize. Is preferably a 2-furyl group or a 2-thienyl group.
またＲ3が炭素数４以下のアルキル基である場合、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基またはｔ−ブチル基が挙げられる。当該アルキル基における炭素数が５以上である場合には、熱安定性が低いという不具合がある。良好な耐熱性を付与する観点からは、上記アルキル基の炭素数は１〜３であることが好ましい。 When R 3 is an alkyl group having 4 or less carbon atoms, specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, and a t-butyl group. When the number of carbon atoms in the alkyl group is 5 or more, there is a problem that the thermal stability is low. From the viewpoint of imparting good heat resistance, the alkyl group preferably has 1 to 3 carbon atoms.
上記式において、Ｒ4は、水素原子、アルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、水酸基、置換基を有していてもよいアミノ基を表す。溶媒溶解性を付与する観点から、Ｒ4はアルキル基であることが好ましい。 In the above formula, R 4 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group which may have a substituent, a hydroxyl group or an amino group which may have a substituent. From the viewpoint of imparting solvent solubility, R 4 is preferably an alkyl group.
Ｒ4がアルキル基である場合、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基が挙げられる。当該アルキル基における炭素数は、良好な耐熱性を付与する観点からは、１〜５が好ましく、１〜３がより好ましい。 When R 4 is an alkyl group, specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, and a t-butyl group. The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 5 and more preferably 1 to 3 from the viewpoint of imparting good heat resistance.
Ｒ4が置換基を有していてもよいアリール基である場合、具体例としてはＲ1について上述したものと同じものが挙げられ、合成のし易さの観点から、フェニル基、４−クロロフェニル基が好ましい。 When R 4 is an aryl group which may have a substituent, specific examples thereof include the same as those described above for R 1. From the viewpoint of ease of synthesis, a phenyl group, 4-chlorophenyl Groups are preferred.
またＲ4が置換基を有してもよいアミノ基である場合、たとえばアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基が挙げられ、中でもジメチルアミノ基が好ましい。 When R 4 is an amino group which may have a substituent, examples thereof include an amino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, and a dipropylamino group, and among them, a dimethylamino group is preferable.
本発明は、上述した一般式（Ｉ）で表される本発明のピリドン誘導体を、有機ＥＬ素子におけるドーパント材料用という新規な用途に適用する点にその特徴を有する。上述した本発明のピリドン誘導体は、その詳細な作用機序は不明であるが青色発光するものであり、当該ピリドン誘導体をドーパント材料として用いることにより、発光波長の短波長化および高輝度化が達成された有機ＥＬ素子を提供することができる。 The present invention is characterized in that the pyridone derivative of the present invention represented by the above general formula (I) is applied to a novel use for a dopant material in an organic EL device. Although the detailed mechanism of action of the pyridone derivative of the present invention described above is unknown, it emits blue light. By using the pyridone derivative as a dopant material, the emission wavelength is shortened and the luminance is increased. An organic EL device can be provided.
一般式（Ｉ）で表されるピリドン誘導体のうち、たとえば以下に示すものが好ましいものとして挙げられる。 Among the pyridone derivatives represented by the general formula (I), for example, those shown below are preferable.
すなわち、本発明のピリドン誘導体は、ドーパント材料として合成のし易さの観点から、以下の（１）または（２）であることが好ましい。 That is, the pyridone derivative of the present invention is preferably the following (1) or (2) from the viewpoint of easy synthesis as a dopant material.
（１）一般式（Ｉ）において、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3の１つ以上が４−クロロフェニル基または４−ブロモフェニル基である（より好ましくは、Ｒ4が炭素数１〜５のアルキル基である）、
（２）一般式（Ｉ）において、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3がフェニル基であり、Ｒ4が炭素数１〜４のアルキル基である。
(1) In general formula (I), one or more of R 1 , R 2 and R 3 are a 4-chlorophenyl group or a 4-bromophenyl group (more preferably, R 4 is an alkyl having 1 to 5 carbon atoms) Group),
(2) In the general formula (I), R 1 , R 2 and R 3 are phenyl groups, and R 4 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
上述した一般式（Ｉ）で表される本発明のピリドン誘導体は、下記スキームに示すように、対応するピロン誘導体に、相当するアミンおよびトリエチルアミンを加え、エタノール中、封管して加熱攪拌するという自体公知の方法により容易に合成することができる。 As shown in the following scheme, the pyridone derivative of the present invention represented by the general formula (I) is added to the corresponding pyrone derivative by adding the corresponding amine and triethylamine, sealed in ethanol, and heated and stirred. It can be easily synthesized by a method known per se.
本発明はまた、上述した本発明のピリドン誘導体を、発光層におけるドーパント材料として用いた有機ＥＬ素子も提供するものである。本発明の有機ＥＬ素子は、上述したように、従来の有機ＥＬ素子と比較して、発光波長の短波長化および高輝度化が達成される。なお、有機ＥＬ素子において、発光層にドーパント材料として本発明のピリドン誘導体が含まれているか否かは、たとえば、ＡＲＹ−４００（日本ブルカー社製）を用いて、1Ｈ−ＮＭＲスペクトル、13Ｃ−ＮＭＲスペクトルを測定することで化学構造を同定することで確認することができる。 The present invention also provides an organic EL device using the above-described pyridone derivative of the present invention as a dopant material in a light emitting layer. As described above, the organic EL element of the present invention achieves a shorter emission wavelength and higher brightness than conventional organic EL elements. In the organic EL element, whether or not the light-emitting layer contains the pyridone derivative of the present invention as a dopant material is determined using, for example, ARY-400 (manufactured by Nippon Bruker), 1 H-NMR spectrum, 13 C. -It can be confirmed by identifying the chemical structure by measuring the NMR spectrum.
有機ＥＬ素子の基本動作は、周知のとおり、本質的に、電子および正孔を電極から注入する過程と、電子および正孔が固体中を移動する過程と、電子および正孔が再結合し、一重項または三重項励起子を生成する過程と、その励起子が発光する過程とからなる。本発明の有機ＥＬ素子における発光層は、ドーパント材料として上述した青色発光する本発明のピリドン誘導体を含んでなるが、通常は、正孔輸送性物質および／または電子輸送性物質をさらに含むものである。 As is well known, the basic operation of an organic EL element is essentially a process of injecting electrons and holes from an electrode, a process of moving electrons and holes in a solid, and a recombination of electrons and holes. It consists of a process of generating singlet or triplet excitons and a process of emitting the excitons. The light emitting layer in the organic EL device of the present invention comprises the above-described pyridone derivative of the present invention that emits blue light as a dopant material, but usually further includes a hole transporting substance and / or an electron transporting substance.
本発明の有機ＥＬ素子において、正孔輸送性物質としては、特に制限されるものではなく、正孔輸送性物質として公知の適宜の物質、たとえば、アリールアミン系化合物、イミダゾール系化合物、オキサジアゾール系化合物、オキサゾール系化合物、トリアゾール系化合物、カルコン系化合物、スチリルアントラセン系化合物、スチルベン系化合物、テトラアリールエテン系化合物、トリアリールアミン系化合物、トリアリールエテン系化合物、トリアリールメタン系化合物、フタロシアニン系化合物、フルオレノン系化合物、ヒドラジン系化合物、カルバゾール系化合物、Ｎ−ビニルカルバゾール系化合物、ピラゾリン系化合物、ピラゾロン系化合物、フェニルアントラセン系化合物、フェニレンジアミン系化合物、ポリアリールアルカン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリフェニレンビニレン系化合物から選ばれる１種以上を挙げることができる。 In the organic EL device of the present invention, the hole transporting substance is not particularly limited, and any appropriate substance known as a hole transporting substance, for example, an arylamine compound, an imidazole compound, or an oxadiazole Compounds, oxazole compounds, triazole compounds, chalcone compounds, styryl anthracene compounds, stilbene compounds, tetraarylethene compounds, triarylamine compounds, triarylethene compounds, triarylmethane compounds, phthalocyanine compounds Compounds, fluorenone compounds, hydrazine compounds, carbazole compounds, N-vinyl carbazole compounds, pyrazoline compounds, pyrazolone compounds, phenylanthracene compounds, phenylenediamine compounds, polyarylalkanes Compounds, polysilane compounds, mention may be made of one or more selected from polyphenylene vinylene compound.
また本発明の有機ＥＬ素子において、電子輸送性物質としても、特に制限されるものではなく、電子輸送性物質として公知の適宜の物質、たとえば、フルオレノン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、チオピランジオキシド、ペリレンテトラカルボン酸、フルオレニリデンメタン、アントラキノジメタン、アントロン、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）、２，９−ジエチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリンなどとその誘導体やこれまで優れた電子輸送性を有することが報告されているオキサジアゾール系化合物やトリアゾール系化合物を挙げることができる。 In the organic EL device of the present invention, the electron transporting substance is not particularly limited, and any appropriate substance known as an electron transporting substance, such as fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide Perylenetetracarboxylic acid, fluorenylidenemethane, anthraquinodimethane, anthrone, 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP), 2,9-diethyl-4,7-diphenyl Examples thereof include -1,10-phenanthroline and derivatives thereof, and oxadiazole compounds and triazole compounds that have been reported to have excellent electron transport properties.
本発明の有機ＥＬ素子における発光層は、良好な成膜性、ピリドン誘導体の良好な分散性の確保の観点から、上述した中でも、カルバゾール系化合物および／またはオキサジアゾール系化合物をホスト材料として含有することが特に好ましい。 The light emitting layer in the organic EL device of the present invention contains a carbazole-based compound and / or an oxadiazole-based compound as a host material among those described above from the viewpoint of ensuring good film formability and good dispersibility of the pyridone derivative. It is particularly preferable to do this.
また本発明の有機ＥＬ素子の発光層において、上述した中から適宜選ばれる正孔輸送性物質と電子輸送性物質との混合物をホスト材料として用いてもよい。これにより、正孔は正孔輸送性物質によりゲストへ運ばれ、また電子は電子輸送性物質中への正孔および電子の同時注入が抑制されることで、ホスト材料からの発光を抑制することができ、発光層の劣化抑制、耐久性向上を図ることができるという利点がある。 In the light emitting layer of the organic EL device of the present invention, a mixture of a hole transporting substance and an electron transporting substance, which are appropriately selected from the above, may be used as the host material. As a result, holes are transported to the guest by the hole transporting substance, and electrons are suppressed from emitting light from the host material by suppressing simultaneous injection of holes and electrons into the electron transporting substance. There is an advantage that deterioration of the light emitting layer can be suppressed and durability can be improved.
本発明の有機ＥＬ素子における発光層において、ドーパント材料としての本発明のピリドン誘導体は、ホスト材料全体１００重量部に対して、好ましくは０．０５〜５０重量部、より好ましくは０．１〜３０重量部、特に好ましくは０．２〜１５重量部の割合で配合される。前記ドーパント材料の配合割合が０．０５重量部未満である場合には、ホスト材料からの発光が優先して起こる傾向にあるためであり、また、前記ドーパント材料の配合割合が５０重量部を超える場合には、効率的な発光が起こらず十分な発光強度が得られない虞があるためである。 In the light emitting layer in the organic EL device of the present invention, the pyridone derivative of the present invention as a dopant material is preferably 0.05 to 50 parts by weight, more preferably 0.1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the entire host material. It is blended in a proportion of parts by weight, particularly preferably 0.2 to 15 parts by weight. This is because when the blending ratio of the dopant material is less than 0.05 parts by weight, light emission from the host material tends to occur preferentially, and the blending ratio of the dopant material exceeds 50 parts by weight. In some cases, efficient light emission does not occur and sufficient light emission intensity may not be obtained.
なお、本発明の有機ＥＬ素子における発光層は、上述したホスト材料およびドーパント材料（本発明のピリドン誘導体）以外に、本発明の効果を阻害しない範囲で適宜の添加物（たとえば、酸化防止剤、光拡散剤、熱安定化剤、光安定化剤など）を含有していても勿論よい。 In addition, the light emitting layer in the organic EL device of the present invention may contain appropriate additives (e.g., antioxidant, Of course, it may contain a light diffusing agent, a heat stabilizer, a light stabilizer and the like.
本発明の有機ＥＬ素子における発光層を形成するにあたっては、予めホスト材料とドーパント材料とを所定の割合で混合しておくか、あるいは、真空蒸着における両者の加熱速度を互いに独立して制御することによって、発光層における両者の配合比を調節することができる。また、各層の形成方法としては、スピンコートや真空蒸着も挙げることができる。 In forming the light emitting layer in the organic EL device of the present invention, the host material and the dopant material are mixed in a predetermined ratio in advance, or the heating rates of both in vacuum deposition are controlled independently of each other. Thus, the mixing ratio of the two in the light emitting layer can be adjusted. Examples of the method for forming each layer include spin coating and vacuum deposition.
本発明の有機ＥＬ素子は、上述した本発明のピリドン誘導体をドーパント材料として用いた発光層を備えるものであれば、その構造については特に制限されるものではなく、従来公知の適宜の構造を備える有機ＥＬ素子にて実現することが可能である。当該有機ＥＬ素子の構造としては、たとえば、陽極−発光層−陰極の単層型、陽極−正孔輸送層−発光層＋電子輸送層−陰極の二層型、陽極−正孔輸送層−発光層−電子輸送層−陰極の三層型を基本的なものとして挙げることができ、必要に応じて、陽極と正孔輸送層との間に正孔注入層を設けたり、電子輸送層と陰極との間に正孔阻止層および／または電子注入層を設けてなる構造を採用することができる。また、陽極−正孔注入層−発光層−陰極のような二層型であってもよい。 If the organic EL element of this invention is equipped with the light emitting layer which used the pyridone derivative of this invention mentioned above as a dopant material, it will not restrict | limit in particular about the structure, It is equipped with a conventionally well-known appropriate structure. It can be realized with an organic EL element. As the structure of the organic EL element, for example, anode-light-emitting layer-cathode single layer type, anode-hole transport layer-light-emitting layer + electron transport layer-cathode two-layer type, anode-hole transport layer-light emission A three-layer type of layer-electron transport layer-cathode can be mentioned as a basic one, and if necessary, a hole injection layer is provided between the anode and the hole transport layer, or the electron transport layer and the cathode A structure in which a hole blocking layer and / or an electron injecting layer is provided therebetween can be employed. Moreover, a two-layer type such as anode-hole injection layer-light emitting layer-cathode may be used.
本発明の有機ＥＬ素子における陽極は、当分野において従来より広く用いられている適宜の材料を用いて形成することができ、特に制限されるものではないが、好ましくは４ｅＶ以上（より好ましくは４．８ｅＶ以上）の仕事関数を有する金属、合金、酸化金属を好適に用いて形成することができる。このような陽極の形成材料として、具体的には、白金、パラジウム、銀、タングステン、ニッケル、コバルト、ＩＴＯ、Ｃｕｌ、ＳｎＯ2、ＺｎＯなどが挙げられる。上記中でも、高い透明性を有することからＩＴＯ透明電極が好ましく用いられる。陽極としてＩＴＯ透明電極を用いる場合、表面の平滑なものが好ましく、また表面の汚れをよく洗浄して使用する。洗浄法としては、既知の方法でよいが、オゾン雰囲気下での紫外線照射や酸素雰囲気下でのプラズマ処理を行ったものが好適である。 The anode in the organic EL device of the present invention can be formed using an appropriate material that has been widely used in the art, and is not particularly limited, but is preferably 4 eV or more (more preferably 4 eV). .8 eV or more), a metal, an alloy, or a metal oxide having a work function can be preferably used. Specific examples of the material for forming such an anode include platinum, palladium, silver, tungsten, nickel, cobalt, ITO, Cul, SnO 2 , and ZnO. Among these, an ITO transparent electrode is preferably used because it has high transparency. When an ITO transparent electrode is used as the anode, a smooth surface is preferable, and the surface is cleaned well before use. As a cleaning method, a known method may be used, but a method in which ultraviolet irradiation in an ozone atmosphere or plasma treatment in an oxygen atmosphere is performed is preferable.
本発明の有機ＥＬ素子における陰極も、当分野において従来より広く用いられている適宜の材料を用いて形成することができ、特に制限されるものではないが、好ましくは４ｅＶ未満の仕事関数を有する金属、合金を好適に用いて形成することができる。このような陰極の形成材料として、具体的には、セシウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、サマリウムおよびこれらの合金などを挙げることができる。 The cathode in the organic EL device of the present invention can also be formed using an appropriate material that has been widely used in the art, and is not particularly limited, but preferably has a work function of less than 4 eV. Metals and alloys can be used preferably. Specific examples of such a cathode forming material include cesium, sodium, calcium, magnesium, lithium, aluminum, samarium, and alloys thereof.
また、本発明の有機ＥＬ素子が正孔輸送層を有する場合、正孔輸送層の形成に用いられる正孔輸送性物質としては、特に制限されるものではなく、上述したような正孔輸送性物質から選ばれる１種以上を用いることができる。なお、上述した正孔輸送性物質のうち、分子内の分極が大きく、陽極（ＩＴＯなど）との密着性が高い化合物は、正孔注入層や、成功注入層−正孔輸送層を形成する材料としても用いることができる。 Further, when the organic EL device of the present invention has a hole transport layer, the hole transport material used for forming the hole transport layer is not particularly limited, and the hole transport property as described above. One or more selected from substances can be used. Of the above-described hole transporting substances, a compound having a large intramolecular polarization and high adhesion to an anode (ITO or the like) forms a hole injection layer or a successful injection layer-hole transport layer. It can also be used as a material.
また本発明の有機ＥＬ素子が電子輸送層を有する場合、電子輸送層の形成に用いられる電子輸送性物質としては、特に制限されるものではなく、上述したような電子輸送性物質から選ばれる１種以上を用いることができる。 When the organic EL device of the present invention has an electron transport layer, the electron transport material used for forming the electron transport layer is not particularly limited, and is selected from the above electron transport materials. More than seeds can be used.
本発明の有機ＥＬ素子は、基板上に、陽極、（正孔輸送層、）発光層、（電子輸送層、）陰極に、さらに必要に応じて上述した正孔注入層などを、互いに密着させながら順次積層し、一体化形成することにより作製することができる。このような有機ＥＬ素子の作製は、従来公知の適宜の手法により行うことができる。なお、各層を形成するにあたっては、有機化合物の酸化や分解、さらには酸素や水分の吸着などを最小限に抑えるべく、高真空下、詳細には１０-5Ｔｏｒｒ以下で連続して作業するのが好ましい。 In the organic EL device of the present invention, an anode, a (hole transport layer) light emitting layer, an (electron transport layer) cathode and, if necessary, the above-described hole injection layer are adhered to each other on a substrate. However, it can be manufactured by sequentially laminating and integrally forming. Such an organic EL element can be produced by a conventionally known appropriate technique. When forming each layer, work continuously under high vacuum, specifically at 10 -5 Torr or less, in order to minimize the oxidation and decomposition of organic compounds and the adsorption of oxygen and moisture. Is preferred.
このようにして形成された有機ＥＬ素子は、使用環境における劣化を最小限に抑えるべく、素子の一部または全体を、たとえば、不活性ガス雰囲気下で封止ガラスや金属キャップにより、封止するか、あるいは紫外線硬化樹脂などによる保護層で覆うのが好ましい。 The organic EL device thus formed is sealed, for example, with a sealing glass or a metal cap in an inert gas atmosphere in order to minimize deterioration in the usage environment. Or it is preferable to cover with a protective layer made of an ultraviolet curable resin or the like.
本発明の有機ＥＬ素子は、発光層においてピリドン誘導体と組み合わせて用いるホスト材料の種類、配合割合にもよるが、通常、青色、とりわけ、４００〜４９０ｎｍ付近に蛍光極大などの発光極大を有する。このように本発明の有機ＥＬ素子は、発光効率が高く、その結果として、輝度が大きいので、発光体や、情報を視覚的に表示する情報機器において多種多様の用途を有する。すなわち、本発明の有機ＥＬ素子は、光源とする発光体は消費電力が小さい上に、軽量なパネル状に構成することができるので、一般照明の光源に加えて、たとえば、液晶素子、複写装置、印字装置、電子写真装置、コンピュータおよびその応用機器、工業制御機器、電子計測器、分析機器、計器一般、通信機器、医療用電子計測機器、自動車を含む車輌、船舶、航空機、宇宙船などに搭載する機器、航空機の管制機器、インテリア、看板、標識などにおける省エネルギーにして省スペースな光源として有用である。 The organic EL device of the present invention usually has a light emission maximum such as a fluorescence maximum in the blue region, particularly in the vicinity of 400 to 490 nm, although depending on the type and blending ratio of the host material used in combination with the pyridone derivative in the light emitting layer. As described above, the organic EL device of the present invention has high luminous efficiency and, as a result, high luminance, and thus has a wide variety of uses in light emitters and information devices that visually display information. That is, in the organic EL element of the present invention, the light emitter used as the light source has a low power consumption and can be configured in a light panel shape. , Printing device, electrophotographic device, computer and its application equipment, industrial control equipment, electronic measuring instrument, analytical instrument, general instrument, communication equipment, medical electronic measuring instrument, vehicle including automobile, ship, aircraft, spacecraft, etc. It is useful as an energy-saving and space-saving light source for mounted equipment, aircraft control equipment, interiors, signboards, signs, and the like.
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these.
まず、本発明に用いたドーパント材料について、製造例１〜３に述べる。
＜製造例１：１−メチル−３，４，６−トリフェニル−２−ピリドン（ＩＩ）の合成＞
本発明のピリドン誘導体の一例として、１−メチル−３，４，６−トリフェニル−２−ピリドン(ＩＩ)の合成法を、下記スキームに示す。
First, the dopant materials used in the present invention are described in Production Examples 1 to 3.
<Production Example 1: Synthesis of 1-methyl-3,4,6-triphenyl-2-pyridone (II)>
As an example of the pyridone derivative of the present invention, a synthesis method of 1-methyl-3,4,6-triphenyl-2-pyridone (II) is shown in the following scheme.
まず、オートクレーブに、対応するピロン誘導体（０．２ｍｍｏｌ)、メチルアミン塩酸塩（１０ｍｍｏｌ、５０当量）、トリエチルアミン（１０ｍｍｏｌ、５０当量）、エタノール１０ｍＬを加え、１２０℃で６時間反応した。その後、エバポレーターで溶媒を減圧留去し、得られた固体に塩化メチレン、水を加えて有機層を抽出し、さらに水層を塩化メチレンで２回抽出した。得られた有機層を合わせて硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過後、エバポレーターで減圧留去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離精製した。収率は８８％であった。得られた化合物について、以下の値が測定された。
ＩＲ（ＫＢｒ,ｃｍ-1）１６３７（Ｃ＝Ｏ）；1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ：３．４７（ｓ，３Ｈ，Ｎ−ＣＨ3），６．２７（ｓ，１Ｈ，ｖｉｎｙｌ−Ｈ)，７．１１−７．５０（ｍ，１５Ｈ，Ｐｈ−Ｈ）;13Ｃ−ＮＭＲ（６８ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ：３４．８，１１０．１，１２６．６，１２７．４，１２７．５，１２７．８，１２８．３，１２８．５，１２８．８，１２９．１，１３．９，１３５．４，１３５．６，１３９．０，１４７．９，１４８．５，１６２．９；Ａｎａｌ．Ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ24Ｈ19ＮＯ:Ｃ，８５．４３；Ｈ，５．６８;Ｎ, ４．１５;Ｏ，４．７４. Ｆｏｕｎｄ：Ｃ，８５．３３；Ｈ，５．８９；Ｎ，４．１３.
ｍ．ｐ.１７０℃
最大吸収波長λabs, max＝３４０ｎｍ
最大蛍光波長λflu, max＝４４１ｎｍ
＜製造例２：１−メチル−３，４−ジフェニル−６−（４−ブロモフェニル）−２−ピリドン（ＩＩＩ）の合成＞
１−メチル−３，４−ジフェニル−６−（４−ブロモフェニル）−２−ピリドン（ＩＩＩ）の合成法を、下記スキームに示す。
First, the corresponding pyrone derivative (0.2 mmol), methylamine hydrochloride (10 mmol, 50 equivalents), triethylamine (10 mmol, 50 equivalents), and 10 mL of ethanol were added to the autoclave and reacted at 120 ° C. for 6 hours. Thereafter, the solvent was distilled off under reduced pressure using an evaporator, methylene chloride and water were added to the obtained solid to extract the organic layer, and the aqueous layer was further extracted twice with methylene chloride. The obtained organic layers were combined, dried over magnesium sulfate, filtered, and evaporated under reduced pressure using an evaporator. The obtained solid was separated and purified by silica gel column chromatography. The yield was 88%. The following values were measured for the resulting compound.
IR (KBr, cm −1 ) 1637 (C═O); 1 H-NMR (270 MHz, CDCl 3 ) δ: 3.47 (s, 3 H, N—CH 3 ), 6.27 (s, 1 H, vinyl) -H), 7.11-7.50 (m, 15H, Ph-H); 13 C-NMR (68 MHz, CDCl 3 ) δ: 34.8, 110.1, 126.6, 127.4, 127 5,127.8,128.3,128.5,128.8,129.1,13.9,135.4,135.6,139.0,147.9,148.5,162.9 Anal. Calcd for C 24 H 19 NO: . C, 85.43; H, 5.68; N, 4.15; O, 4.74 Found: C, 85.33; H, 5.89; N, 4. 13.
m. p.170 ° C
Maximum absorption wavelength λ abs, max = 340 nm
Maximum fluorescence wavelength λ flu, max = 441 nm
<Production Example 2: Synthesis of 1-methyl-3,4-diphenyl-6- (4-bromophenyl) -2-pyridone (III)>
The synthesis method of 1-methyl-3,4-diphenyl-6- (4-bromophenyl) -2-pyridone (III) is shown in the following scheme.
まずオートクレーブに、対応するピロン誘導体（０．２ｍｍｏｌ)、メチルアミン塩酸塩（１０ｍｍｏｌ、５０当量)、トリエチルアミン（１０ｍｍｏｌ、５０当量)、エタノール１０ｍＬを加え、１２０℃で６時間反応した。その後、エバポレーターで溶媒を減圧留去し、得られた固体に塩化メチレン、水を加えて有機層を抽出し、さらに水層を塩化メチレンで２回抽出した。得られた有機層を合わせて硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過後、エバポレーターで減圧留去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離精製した。収率は９６％であった。得られた化合物について、以下の値が測定された。
ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1）１６３２(Ｃ＝Ｏ）；1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ,ＣＤＣｌ3)δ：３．４５（ｓ，３Ｈ，Ｎ−ＣＨ3），６．２４（ｓ，１Ｈ，ｖｉｎｙｌ−Ｈ），７．２０−７．２６（ｍ，１０Ｈ），７．３３（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ），７．６４（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．４Ｈｚ） ；13Ｃ−ＮＭＲ（６８ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ:３４．８，１１０．２，１２３．５，１２６．７，１２７．４７，１２７．５２，１２７．８，１２８．０，１２８．７，１２９．９，１３０．８，１３１．８，１３４．２，１３５．４，１３８．８，１４６．６，１４８．５，１６２．８
ｍ．ｐ.２５２−２５３℃
最大吸収波長λabs, max＝３４１ｎｍ
最大蛍光波長λflu, max＝４４９ｎｍ
＜製造例３：１−ｎ−ブチル−３，４，６−トリフェニル−２−ピリドン（ＩＶ）の合成＞
１−ｎ−ブチル−３，４，６−トリフェニル−２−ピリドン（ＩＶ）の合成法を、下記スキームに示す。
First, the corresponding pyrone derivative (0.2 mmol), methylamine hydrochloride (10 mmol, 50 equivalents), triethylamine (10 mmol, 50 equivalents), and 10 mL of ethanol were added to the autoclave and reacted at 120 ° C. for 6 hours. Thereafter, the solvent was distilled off under reduced pressure using an evaporator, methylene chloride and water were added to the obtained solid to extract the organic layer, and the aqueous layer was further extracted twice with methylene chloride. The obtained organic layers were combined, dried over magnesium sulfate, filtered, and evaporated under reduced pressure using an evaporator. The obtained solid was separated and purified by silica gel column chromatography. The yield was 96%. The following values were measured for the resulting compound.
IR (KBr, cm −1 ) 1632 (C═O); 1 H-NMR (270 MHz, CDCl 3 ) δ: 3.45 (s, 3 H, N—CH 3 ), 6.24 (s, 1 H, vinyl) -H), 7.20-7.26 (m, 10H), 7.33 (d, 2H, J = 8.4 Hz), 7.64 (d, 2H, J = 8.4 Hz); 13 C- NMR (68 MHz, CDCl 3 ) δ: 34.8, 110.2, 123.5, 126.7, 127.47, 127.52, 127.8, 128.0, 128.7, 129.9, 130 .8, 131.8, 134.2, 135.4, 138.8, 146.6, 148.5, 162.8
m. p.252-253 ° C
Maximum absorption wavelength λ abs, max = 341 nm
Maximum fluorescence wavelength λ flu, max = 449 nm
<Production Example 3: Synthesis of 1-n-butyl-3,4,6-triphenyl-2-pyridone (IV)>
The synthesis method of 1-n-butyl-3,4,6-triphenyl-2-pyridone (IV) is shown in the following scheme.
まずオートクレーブに、３，４，６―トリフェニル−α−ピロン（０．６ｍｍｏｌ）、ｎ−ブチルアミン塩酸塩（３０ｍｍｏｌ、５０当量)、トリエチルアミン（３０ｍｍｏｌ、５０当量）、エタノール１５ｍＬを加え、１５０℃で３時間反応した。その後、エバポレーターで溶媒を減圧留去し、得られた固体に塩化メチレン、水を加えて有機層を抽出し、さらに水層を塩化メチレンで２回抽出した。得られた有機層を合わせて硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過後、エバポレーターで減圧留去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離精製した。収率は６８％であった。得られた化合物について、以下の値が測定された。
ＩＲ（ＫＢｒ，ｃｍ-1)１６３９（Ｃ＝Ｏ）；1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3)δ：０．７６（ｔ，３Ｈ，Ｊ＝７．２９Ｈｚ，Ｎ−（ＣＨ2）3−ＣＨ3），１．１１−１．２５（ｍ，２Ｈ，Ｎ−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＨ3），１．６１−１．７２（ｍ，２Ｈ，Ｎ−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＨ3)，３．９４（ｔ，２Ｈ，Ｊ＝７．９７Ｈｚ，Ｎ−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＨ3），６．２０（ｓ，１Ｈ，ｖｉｎｙｌ−Ｈ），７．０９−７．２２ （ｍ，１０Ｈ，Ｐｈ），７．４２−７．４８（ｍ，５Ｈ，Ｐｈ）； 13Ｃ−ＮＭＲ（６８ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ：１３．６，２０．１，３０．８，４６．５，１１０．３，１１０．４，１２６．７，１２７．５，１２７．８，１２７．９，１２８．４，１２８．６，１２８．９，１２９．０，１３１．１，１３５．６，１３５．８，１３９．１，１４７．８，１４８．３，１６２．３，ＨＲＭＳ（ＥＩ）：ｍ／ｚ Ｃａｌｃｄ ｆｏｒ Ｃ27Ｈ25ＮＯ（Ｍ）３７９．１９３６, ｆｏｕｎｄ ３７９．１９３４.
ｍ．ｐ.１４８−１５０℃
最大吸収波長λabs, max＝３３９ ｎｍ
最大蛍光波長λflu, max＝４３９ ｎｍ
＜実施例１＞
洗浄したＩＴＯ基板の上に１０-5Ｔｏｒｒ以下の条件で、ポリ(エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）／ポリ（スルホン化スチレン）（ＰＳＳ）を用い、スピンコート法にて３５ｎｍの層を形成し、正孔注入層とした。その上に、ポリ（ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）／２−(４−ビフェニルイル)−５−(４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル)−１，３，４−オキサジアゾ−ル（ＰＢＤ）／１−メチル−３，４，６−トリフェニル−２−ピリドン（ＩＩ）＝５０／２０／０．５（重量比）の溶液を用い、スピンコートにて９５ｎｍの層を形成し、発光層とした。最後に、陰極としてＣｓＦ／ＭｇＡｇ／Ａｇを形成し、本発明の有機ＥＬ素子を作製した。
First, 3,4,6-triphenyl-α-pyrone (0.6 mmol), n-butylamine hydrochloride (30 mmol, 50 equivalents), triethylamine (30 mmol, 50 equivalents), and 15 mL of ethanol were added to the autoclave at 150 ° C. It reacted for 3 hours. Thereafter, the solvent was distilled off under reduced pressure using an evaporator, methylene chloride and water were added to the obtained solid to extract the organic layer, and the aqueous layer was further extracted twice with methylene chloride. The obtained organic layers were combined, dried over magnesium sulfate, filtered, and evaporated under reduced pressure using an evaporator. The obtained solid was separated and purified by silica gel column chromatography. The yield was 68%. The following values were measured for the resulting compound.
IR (KBr, cm −1 ) 1639 (C═O); 1 H-NMR (270 MHz, CDCl 3 ) δ: 0.76 (t, 3H, J = 7.29 Hz, N— (CH 2 ) 3 —CH 3 ), 1.11-1.25 (m, 2H, N—CH 2 —CH 2 —CH 2 —CH 3 ), 1.61-1.72 (m, 2H, N—CH 2 —CH 2 —) CH 2 -CH 3), 3.94 ( t, 2H, J = 7.97Hz, N-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3), 6.20 (s, 1H, vinyl-H), 7 .09-7.22 (m, 10H, Ph), 7.42-7.48 (m, 5H, Ph); 13 C-NMR (68 MHz, CDCl 3 ) δ: 13.6, 20.1, 30 8,46.5,110.3,110.4,126.7,127.5,127.8,127.9,128.4,128.6,128.9, 129.0, 131.1, 135.6, 135.8, 139.1, 147.8, 148.3, 162.3, HRMS (EI): m / z Calcd for C 27 H 25 NO (M) 379. 1936, found 379. 1934.
m. p.148-150 ° C
Maximum absorption wavelength λ abs, max = 339 nm
Maximum fluorescence wavelength λ flu, max = 439 nm
<Example 1>
A 35 nm layer is formed on the cleaned ITO substrate by spin coating using poly (ethylenedioxythiophene) (PEDOT) / poly (sulfonated styrene) (PSS) under a condition of 10 −5 Torr or less. And a hole injection layer. In addition, poly (n-vinylcarbazole) (PVK) / 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol (PBD) / 1- Using a solution of methyl-3,4,6-triphenyl-2-pyridone (II) = 50/20 / 0.5 (weight ratio), a 95 nm layer was formed by spin coating to obtain a light emitting layer. Finally, CsF / MgAg / Ag was formed as a cathode, and the organic EL element of this invention was produced.
＜実施例２＞
洗浄したＩＴＯ基板の上に１０-5Ｔｏｒｒ以下の条件で、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用い、スピンコート法にて３５ｎｍの層を形成し、正孔注入層とした。その上に、ＰＶＫ／ＰＢＤ／１−メチル−３，４−ジフェニル−６−（４−ブロモフェニル）−２−ピリドン（ＩＩＩ））＝５０／２０／０．５（重量比）の溶液を用い、スピンコートにて９５ｎｍの層を形成し、発光層とした。最後に、陰極としてＣｓＦ／ＭｇＡｇ／Ａｇを形成し、本発明の有機ＥＬ素子を作製した。
<Example 2>
A 35 nm layer was formed on the cleaned ITO substrate by spin coating using PEDOT / PSS under a condition of 10 −5 Torr or less to form a hole injection layer. Moreover, a solution of PVK / PBD / 1-methyl-3,4-diphenyl-6- (4-bromophenyl) -2-pyridone (III)) = 50/20 / 0.5 (weight ratio) was used. Then, a 95 nm layer was formed by spin coating to obtain a light emitting layer. Finally, CsF / MgAg / Ag was formed as a cathode, and the organic EL element of this invention was produced.
＜実施例３＞
洗浄したＩＴＯ基板の上に１０-5Ｔｏｒｒ以下の条件で、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用い、スピンコート法にて３５ｎｍの層を形成し、正孔注入層とした。その上に、ＰＶＫ／ＰＢＤ／１−ｎ−ブチル−３，４，６−トリフェニル−２−ピリドン（ＩＶ）＝５０／２０／０．５（重量比）の溶液を用い、スピンコートにて９５ｎｍの層を形成し、発光層とした。最後に、陰極としてＣｓＦ／ＭｇＡｇ／Ａｇを形成し、本発明の有機ＥＬ素子を作製した。
<Example 3>
A 35 nm layer was formed on the cleaned ITO substrate by spin coating using PEDOT / PSS under a condition of 10 −5 Torr or less to form a hole injection layer. On top of that, a solution of PVK / PBD / 1-n-butyl-3,4,6-triphenyl-2-pyridone (IV) = 50/20 / 0.5 (weight ratio) was used and spin-coated. A 95 nm layer was formed as a light emitting layer. Finally, CsF / MgAg / Ag was formed as a cathode, and the organic EL element of this invention was produced.
＜比較例＞
洗浄したＩＴＯ基板の上に１０-5Ｔｏｒｒ以下の条件で、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを用い、スピンコート法にて３５ｎｍの層を形成し、正孔注入層とした。その上に、ＰＶＫ／ＰＢＤ／１−メチル−３，４，６−トリフェニル−２−ピロン（Ｖ）（下記化学式を参照）＝５０／２０／０．５（重量比）の溶液を用い、スピンコートにて９５ｎｍの層を形成し、発光層とした。最後に、陰極としてＣｓＦ／ＭｇＡｇ／Ａｇを形成し、有機ＥＬ素子を作製した。
<Comparative example>
A 35 nm layer was formed on the cleaned ITO substrate by spin coating using PEDOT / PSS under a condition of 10 −5 Torr or less to form a hole injection layer. In addition, a solution of PVK / PBD / 1-methyl-3,4,6-triphenyl-2-pyrone (V) (see the following chemical formula) = 50/20 / 0.5 (weight ratio) was used. A 95 nm layer was formed by spin coating to form a light emitting layer. Finally, CsF / MgAg / Ag was formed as a cathode, and an organic EL element was produced.
図１は、実施例１〜３および比較例で得られた有機ＥＬ素子の発光スペクトルを示す図であり、図１において縦軸はＥＬ強度（ａ．ｕ．）、横軸は波長（ｎｍ）を示している。図１に示すように、本発明のピリドン誘導体をドーパント材料として用いた発光層を備える実施例１〜３の有機ＥＬ素子では、４２０ｎｍを中心とする発光が観測された。なお、図１に示した発光スペクトルは、マルチチャネルアナライザ装置ＰＭＡ−１１（浜松ホトニクス社製）を用いて測定されたものである。 FIG. 1 is a diagram showing emission spectra of the organic EL devices obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Example. In FIG. 1, the vertical axis represents EL intensity (au), and the horizontal axis represents wavelength (nm). Is shown. As shown in FIG. 1, light emission centered at 420 nm was observed in the organic EL elements of Examples 1 to 3 including a light emitting layer using the pyridone derivative of the present invention as a dopant material. The emission spectrum shown in FIG. 1 is measured using a multi-channel analyzer device PMA-11 (manufactured by Hamamatsu Photonics).
図２は、実施例１〜３および比較例で得られた有機ＥＬ素子の電流と電圧との関係を示すグラフであり、図２において縦軸は電流密度（Ａ／ｃｍ2）、横軸は電圧（Ｖ）を示している。また図３は、実施例１〜３および比較例で得られた有機ＥＬ素子の発光輝度と電圧との関係を示すグラフであり、図３において縦軸は発光輝度（ｃｄ／ｍ2）、横軸は電流密度（Ａ／ｃｍ2）を示している。なお、図２に示したグラフは、プログラマブル電圧電流発生器Ｒ６１４４（アドバンテスト社製）とスーパーデジタルマルチメーター モデル２０００（ケースレー社製）とを組み合わせて構成した有機ＥＬ電圧−電流特性測定装置を用いて測定されたものであり、図３に示したグラフは、プログラマブル電圧電流発生器Ｒ６１４４（アドバンテスト社製）と輝度計ＬＳ−１００とを組み合わせて構成した有機ＥＬ発光特性測定装置を用いて測定されたものである。図２より、実施例１〜３で得られた本発明の有機ＥＬ素子は、比較例で得られた有機ＥＬ素子と比較して良好な電流−電圧特性を示すことが分かる。中でも特に、実施例３で得られた有機ＥＬ素子は、印加電圧８Ｖにおいて、最大電流密度０．１６Ａ／ｃｍ2と最大発光輝度４４０ｃｄ／ｍ2が観測された（図３）。 FIG. 2 is a graph showing the relationship between the current and voltage of the organic EL elements obtained in Examples 1 to 3 and the comparative example. In FIG. 2, the vertical axis represents current density (A / cm 2 ), and the horizontal axis represents Voltage (V) is shown. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the light emission luminance and voltage of the organic EL elements obtained in Examples 1 to 3 and the comparative example. In FIG. 3, the vertical axis represents the light emission luminance (cd / m 2 ), and the horizontal The axis indicates the current density (A / cm 2 ). Note that the graph shown in FIG. 2 uses an organic EL voltage-current characteristic measuring apparatus configured by combining a programmable voltage / current generator R6144 (manufactured by Advantest) and a super digital multimeter model 2000 (manufactured by Keithley). 3 was measured, and the graph shown in FIG. 3 was measured using an organic EL light emission characteristic measuring apparatus configured by combining a programmable voltage / current generator R6144 (manufactured by Advantest) and a luminance meter LS-100. Is. 2 that the organic EL elements of the present invention obtained in Examples 1 to 3 exhibit better current-voltage characteristics than the organic EL elements obtained in the comparative examples. In particular, in the organic EL device obtained in Example 3, a maximum current density of 0.16 A / cm 2 and a maximum light emission luminance of 440 cd / m 2 were observed at an applied voltage of 8 V (FIG. 3).
今回開示された実施の形態、実施例および比較例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments, examples and comparative examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
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