JP5201956B2 - 新規なジ(ピリジルフェニル)誘導体、それよりなる電子輸送材料およびそれを含む有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

新規なジ(ピリジルフェニル)誘導体、それよりなる電子輸送材料およびそれを含む有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

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本発明は、新規なジ(ピリジルフェニル)誘導体、それよりなる電子輸送材料およびそれを含む有機エレクトロルミネッセンス素子(有機EL素子)に関する。
有機エレクトロルミネッセンス素子は、電極から注入されたホールと電極の再結合によって精製した励起エネルギーが発光過程を経て基底状態に緩和されることにより自発光する。しかしながら、ホールと電子の再結合によって生成する励起状態には一重項励起状態と三重項励起状態の2種類がそれぞれ1対3の割合で存在する。これまでの多くは一重項励起状態からの発光を利用した蛍光材料が発光材料に利用されていたため、内部量子効率が最大で25%であるので、この時取り出し効率を20%とすると、最大外部量子効率は5%が限界であった。
近年、イリジウムやプラチナなどの重原子効果を利用した錯体化合物を用い、三重項励起状態からの発光、すなわちリン光発光を用いることにより発光効率の向上が報告されるようになった(例えば、非特許文献1)。一重項励起状態に加え、三重項励起状態からの発光を利用することで最大内部量子効率は理論上100%に到達することが可能で、リン光材料は発光材料として注目を浴びている(非特許文献3)。
例えば緑色材料として、下記式
Figure 0005201956
に示すトリス(2−フェニルピリジナト)イリジウム(III)[Ir(ppy)]が広く利用されている。
また安達らによる非特許文献2などにより青色発光材料である下記式
Figure 0005201956
で示すビス[2−(4,6−ジフルオロフェニル)ピリジネート−N,C2′]イリジウム(III)ピコリネート(FIrpic)が注目を浴びるようになり、それ以降FIrpicを用いた有機EL素子の高効率化検討および新規青色リン光錯体探索研究が盛んに行われるようになった。
その結果最近ではS.R.Forrestらによる非特許文献1では下記式
Figure 0005201956
で示すトリス{1−[4−(トリフルオロメチル)フェニル]−1H−ピラゾラート−N,C2′}イリジウム(III)(Irtfmppz)やM.E.Thompsonらによる非特許文献4では下記式
Figure 0005201956
で示すビス[2−(4′,6′−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2′]テトラキス(1−ピラゾリル)ボレート(Fir6)が開発された。
これら発光材料を効率よく発光させるにはホールと電子の注入バランスを整えて、発光層の中で十分にこれらのキャリアーの結合が行えるようホール輸送剤や電子輸送剤などを選択しなければならない。
特に青色リン光材料については、エネルギーギャップが大きいためワイドギャップ化されたホール輸送剤や電子輸送材料が必要になってくる。現在これらリン光材料については、電子輸送材料に従来から使用されているAlq[トリス(8−ヒドロキシキノリノラト)アルミニウム]やBAlq[ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリノラト)(4−フェニルフェノキシ)アルミニウム]等が使用されているが、リン光材料に使用するには十分なエネルギーギャップを持ち合わせていないため新規なワイドギャップな電子輸送材料の開発が必要である。
M.A.Baldo,S.Lamansky,P.E.Burrows,M.E.Thompson,S.R.Forrest Appl.Phys.Lett 1999 75(1) 4−7 Appl.Phys.Lett.,79,2082(2001) J.Appl.Phys.90 5048(2001) Polyhedron 23(2004) 419−428
本発明の目的は、新規なジ(ピリジルフェニル)誘導体、それよりなる電子輸送材料およびそれを含む有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する点にある。
本発明の第1は、下記一般式(1)
Figure 0005201956
(式中、Qは
Figure 0005201956
よりなる群から選ばれた基であり、R〜RおよびR10〜R11は水素、炭素数1〜6の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数1〜6の直鎖または分岐のアルコキシ基および炭素数1〜6の直鎖または分岐のモノ−またはジ−アルキルアミノ基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基である)
で示されるジ(ピリジルフェニル)誘導体に関する。
本発明の第2は、請求項1記載のジ(ピリジルフェニル)誘導体よりなる電子輸送材料に関する。
本発明の第3は、請求項1記載のジ(ピリジルフェニル)誘導体を含む有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
なお、前記Qとしては、(a)で表される基が最も好ましい。
本発明におけるR〜RおよびR10〜R11における炭素数1〜6の直鎖または分岐のアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、t−ブチル、ヘプチル、イソヘプチル、n−ヘキシル等を挙げることができる。
本発明におけるR〜RおよびR10〜R11における炭素数1〜6の直鎖または分岐のアルコキシ基としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、イソブトキシ、t−ブトキシ、ヘプトキシ、イソヘプトキシ、n−ヘキシルオキシ等を挙げることができる。
本発明におけるR〜RおよびR10〜R11における炭素数1〜6の直鎖または分岐のモノ−またはジ−アルキルアミノ基は、−NHの水素の一部または全部が前記アルキル基で置換されたものである。
本発明の化合物は、下記の反応により製造することができる。
Figure 0005201956
なお前記式中、Qは
Figure 0005201956
よりなる群から選ばれた基であり、R〜RおよびR10〜R11は水素、炭素数1〜6の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数1〜6の直鎖または分岐のアルコキシ基および炭素数1〜6の直鎖または分岐のモノ−またはジ−アルキルアミノ基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基であり、Xはハロゲンである。
本発明化合物の具体例を以下に例示する。
Figure 0005201956
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本発明のジ(ピリジルフェニル)誘導体は高い電子輸送性能を有する。従って、電子注入材料および電子輸送材料として使用することができる。
本発明のジ(ピリジルフェニル)誘導体を有機エレクトロルミネッセンス素子に使用する場合、適当な発光材料(ドーパント)と組み合わせて使用することもできる。
本発明のジ(ピリジルフェニル)誘導体を電子輸送層に用いる場合、本発明の化合物は電子注入材料や電子輸送材料として使用できる。また他の電子輸送材料と組み合わせて使用することもできる。
次に本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子について説明する。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と陰極間に一層もしくは多層の有機化合物を積層した素子であり、該有機化合物層の少なくとも一層が本発明のジ(ピリジルフェニル)誘導体を含有する。有機エレクトロルミネッセンス素子が一層の場合、陽極と陰極間に発光層を設けている。発光層は、発光材料を含有しそれに加えて陽極から注入した正孔もしくは陰極から注入した電子を発光材料まで輸送するのが目的で、正孔注入材料もしくは電子注入材料を含有していても良い。多層型の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成例としては、例えばITO/ホール輸送層/発光層/電子輸送層/陰極、ITO/ホール注入層/ホール輸送層/発光層/電子輸送層/陰極、ITO/ホール輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極、ITO/ホール輸送層/発光層/ホールブロック層/電子輸送層/陰極、ITO/ホール注入層/ホール輸送層/発光層/ホールブロック層/電子輸送層/陰極、ITO/ホール輸送層/発光層/ホールブロック層/電子輸送層/電子注入層/陰極、ITO/ホール注入層/ホール輸送層/発光層/ホールブロック層/電子輸送層/電子注入層/陰極等の多層構成で積層されたものがあげられる。また、必要に応じて陰極上に封止層を有していても良い。
正孔輸送層、電子輸送層、および発光層のそれぞれの層は、一層構造であっても、多層構造であっても良い。また正孔輸送層、電子輸送層はそれぞれの層で注入機能を受け持つ層(正孔注入層及び電子注入層)と輸送機能を受け持つ層(正孔輸送層および電子輸送層)を別々に設けることもできる。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、上記構成例に限らず、種々の構成とすることができる。必要に応じて、正孔輸送層成分と発光層成分、あるいは電子輸送層成分と発光層成分を混合した層を設けても良い。
以下本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の構成要素に関して、陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極からなる素子構成を例として取り上げて詳細に説明する。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、基板に支持されていることが好ましい。
基板の素材については特に制限はなく、従来の有機エレクトロルミネッセンス素子に慣用されているものであれば良く、例えばガラス、石英ガラス、透明プラスチックなどからなるものを用いることができる。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の陽極としては、仕事関数の大きな金属単体(4eV以上)、仕事関数の大きな金属同士の合金(4eV以上)または導電性物質およびこれらの混合物を電極材料とすることが好ましい。このような電極材料の具体例としては、金、銀、銅等の金属、ITO(インジウム−スズオキサイド)、酸化スズ(SnO)、酸化亜鉛(ZnO)などの導電性透明材料、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性高分子材料が挙げられる。陽極はこれらの電極材料を、例えば蒸着、スパッタリング、塗布などの方法により基板上に形成することができる。陽極のシート電気抵抗は数百Ω/cm以下が好ましい。陽極の膜厚は材料にもよるが、一般に5〜1,000nm程度、好ましくは10〜500nmである。
陰極としては、仕事関数の小さな金属単体(4eV以下)、仕事関数の小さな金属同士の合金(4eV以下)または導電性物質およびこれらの混合物を電極材料とすることが好ましい。このような電極材料の具体例としては、リチウム、リチウム−インジウム合金、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−マグネシウム合金などが挙げられる。陰極はこれらの電極材料を、例えば蒸着、スパッタリングなどの方法により、薄膜を形成させることにより作製することができる。陰極のシ−ト電気抵抗は数百Ω/cm以下が好ましい。陰極の膜厚は材料にもよるが、一般に5〜1,000nm程度、好ましくは10〜500nmである。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光を効率良く取り出すために、陽極または陰極の少なくとも一方の電極は、透明もしくは半透明であることが好ましい。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の正孔輸送層は、正孔伝達化合物からなるもので、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有している。電界が与えた2つの電極間に正孔伝達化合物が配置されて陽極から正孔が注入された場合、少なくとも10−6cm/V・秒以上の正孔移動度を有する正孔伝達物質が好ましい。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の正孔輸送層に使用する正孔伝達物質は、前記の好ましい性質を有するものであれば特に制限はない。従来から光導電材料において正孔の電荷注入輸送材料として慣用されているものや有機エレクトロルミネッセンス素子の正孔輸送層に使用されている公知の材料の中から任意のものを選択して用いることができる。
前記の正孔伝達物質としては、例えば銅フタロシアニンなどのフタロシアニン誘導体、N,N,N′,N′−テトラフェニル−1,4−フェニレンジアミン、N,N′−ジ(m−トリル)−N,N′−ジフェニル−4,4′−ジアミノビフェニル(TPD)、N,N′−ジ(1−ナフチル)−N,N′−ジフェニル−4,4′−ジアミノビフェニル(α−NPD)、等のトリアリールアミン誘導体、ポリフェニレンジアミン誘導体、ポリチオフェン誘導体、および水溶性のPEDOT−PSS(ポリエチレンジオキサチオフェン−ポリスチレンスルホン酸)が挙げられる。正孔輸送層は、これらの他の正孔伝達化合物一種または二種以上からなる一層で構成されたもので良く、前記の正孔伝達物質とは別の化合物からなる正孔輸送層を積層したものでもよい。
正孔注入材料としては、下記化学式に示すPEDOT−PSS(ポリマー混合物)やDNTPDを挙げることができる。
Figure 0005201956
正孔輸送材料としては、下記化学式に示すTPD、DTASI、m−DTATPBなどを挙げることができる。
Figure 0005201956
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層の発光物質については特に制限されることはなく、従来の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。
発光材料としては、ペリレン誘導体、ナフタセン誘導体、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体(例えばクマリン1、クマリン540、クマリン545など)、ピラン誘導体(例えばDCM−1、DCM−2、DCJTBなど)、有機金属錯体{トリス(8−ヒドロキシキノリノラト)アルミニウム(Alq)、トリス(4−メチル−8−ヒドロキシキノリノラト)アルミニウム(Almq)等の蛍光材料やビス[2−(4,6−ジフルオロフェニル)ピリジネート−N,C2′]イリジウム(III)ピコリネート(FIrpic)、トリス{1−〔4−(トリフルオロメチル)フェニル〕−1H−ピラゾラート−N,C2′}イリジウム(III)(Irtfmppz)、ビス[2−(4′,6′−ジフルオロフェニル)ピリジナト−N,C2′]テトラキス(1−ピラゾリル)ボレート(Fir6)、トリス(2−フェニルピリジナト)イリジウム(III)[Ir(ppy)]などのリン光材料}などを挙げることができる。
発光層は、ホスト材料とゲスト材料(ドーパント)から形成することもできる[Appl.Phys.Lett.,65 3610(1989)]。特にリン光材料を発光層に使用する場合、ホスト材料の使用が必要でありこの時使用されるホスト材料としては4,4′−ジ(N−カルバゾリル)−1,1′−ビフェニル(CBP)、1,4−ジ(N−カルバゾリル)ベンゼン、2,2′−ジ〔4″−(N−カルバゾリル)フェニル〕−1,1′−ビフェニル(4CzPBP)等があげられる。
ゲスト材料は、ホスト材料に対して、好ましくは0.01〜40重量%であり、より好ましくは0.1〜20重量%である。ゲスト材料としては、従来公知のFIrpic(化4)、Ir(ppy)(化3)、Fir6(化6)などを挙げることができる。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の電子輸送層の材料としては、本発明のジ(ピリジルフェニル)誘導体が好ましい。このものは単独で使用できるが他の電子輸送材料と併用しても構わない。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、電子注入性をさらに向上させる目的で、陰極と有機層の間に絶縁体で構成される電子注入層をさらに設けても良い。ここで使用される導電体としては、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用することが好ましい。アルカリ金属ハロゲン化物としては、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、塩化リチウム等が挙げられる。アルカリ土類金属ハロゲン化物としては、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、フッ化ストロンチウム等が挙げられる。
正孔輸送層、発光層の形成方法については特に限定されるものではない。例えば乾式成膜法(例えば真空蒸着法、イオン化蒸着法など)、湿式成膜法〔溶液塗布法(例えば、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法など)〕を使用することができる。本発明のジ(ピリジルフェニル)誘導体の電子輸送層の形成方法については、乾式成膜法(例えば真空蒸着法、イオン化蒸着法)が好ましい。また素子の作製については上記の成膜方法を併用しても構わない。
真空蒸着法により正孔輸送層、発光層、電子輸送層等の各層を形成する場合、真空蒸着条件は、特に限定されるものではない。通常10−4Pa程度以下の真空下で50〜500℃程度のボート温度(蒸着源温度)、−50〜300℃程度の基板温度で、0.01〜50nm/sec.程度蒸着することが好ましい。正孔輸送層、発光層、電子輸送層の各層を複数の化合物を使用して形成する場合、化合物を入れた各ボートをそれぞれ温度制御しながら共蒸着することが好ましい。
正孔輸送層、発光層を溶媒塗布法で形成する場合、各層を構成する成分を溶媒に溶解または分散させて塗布液とする。溶媒としては、炭化水素系溶媒(例えば、ヘプタン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン等)、ケトン系溶媒(例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等)、ハロゲン系溶媒(例えばジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等)、エステル系溶媒(例えば酢酸エチル、酢酸ブチル等)、アルコール系溶媒(例えばメタノール、エタノール、ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等)、エーテル系溶媒(例えばジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン等)、非プロトン性溶媒(例えばN,N′−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等)、水等が挙げられる。溶媒は単独で使用しても良く、複数の溶媒を併用しても良い。
正孔輸送層、発光層、電子輸送層等の各層の膜厚は、特に限定されるものではないが、通常5〜5,000nmになるようにする。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、酸素や水分等との接触を遮断する目的で保護層(封止層)を設けたり、不活性物質中に素子を封入して保護することができる。不活性物質としては、パラフィン、シリコンオイル、フルオロカーボン等が挙げられる。保護層に使用する材料としては、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、光硬化性樹脂等が挙げられる。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、通常直流駆動の素子として使用できる。直流電圧を印加する場合、陽極をプラス、陰極をマイナスの極性として電圧を通常1.5〜20V程度印加すると発光が観測される。また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は交流駆動の素子としても使用できる。交流電圧を印加する場合には、陽極がプラス、陰極がマイナスの状態になった時に発光する。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、例えば電子写真感光体、フラットパネルディスプレイなどの平面発光体、複写機、プリンター、液晶ディスプレイのバックライト、計器等の光源、各種発光素子、各種表示素子、各種標識、各種センサー、各種アクセサリーなどに使用することができる。
図1〜14に、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の好ましい例を示す。
図1は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。図1は、基板1上に陽極2、発光層3および陰極4を順次設けた構成のものである。ここで使用する発光素子は、それ自体が正孔輸送性、電子輸送性及び発光性の機能を単一で有している場合や、それぞれの機能を有する化合物を混合して使用する場合に有用である。
図2は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子における他の例を示す断面図である。図2は、基板1上に、陽極2、正孔輸送層5、発光層3及び陰極4を順次設けた構成のものである。この場合、発光層は電子輸送性の機能を有している場合に有用である。
図3は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子における他の例を示す断面図である。図3は、基板1上に、陽極2、発光層3、電子輸送層6及び陰極4を順次設けた構成のものである。この場合、発光層は正孔輸送性の機能を有している場合に有用である。
図4は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子における他の例を示す断面図である。図4は、基板1上に、陽極2、正孔輸送層5、発光層3、電子輸送層6及び陰極4を順次設けた構成のものである。これは、キャリア輸送と発光の機能を分離したものであり、材料選択の自由度が増すために、発光の高効率化や発光色の自由度が増すことになる。
図5は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子における他の例を示す断面図である。図5は、基板1上に、陽極2、正孔注入層7、正孔輸送層5、発光層3、電子輸送層6及び陰極4を順次設けた構成のものである。この場合、正孔注入層7を設けることにより、陽極2と正孔輸送層5の密着性を高めたり、陽極から正孔の注入を良くし、発光素子の低電圧駆動に効果がある。
図6は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子における他の例を示す断面図である。図6は、基板1上に、陽極2、正孔輸送層5、発光層3、電子輸送層6、電子注入層8及び陰極4を順次設けた構成のものである。この場合、陰極4から電子の注入を良くし、発光素子の低電圧駆動に効果がある。
図7は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子における他の例を示す断面図である。図7は、基板1上に、陽極2、正孔注入層7、正孔輸送層5、発光層3、電子輸送層6、電子注入層8及び陰極4を順次設けた構成のものである。この場合、陽極2から正孔の注入を良くし、陰極4からは電子の注入を良くし、最も低電圧駆動に効果がある構成である。
図8〜14は、素子の中に正孔ブロック層を挿入したものの断面図である。正孔ブロック層は、陽極から注入された正孔、あるいは発光層3で再結合により生成した励起子が、陰極4に抜けることを防止する効果があり、有機エレクトロルミネッセンス素子の発光効率の向上に効果がある。正孔ブロック層9については、発光層3と陰極4の間もしくは発光層3と電子輸送層6の間あるいは発光層3と電子注入層8の間に挿入することができる。より好ましいものは発光層3と電子輸送層6の間である。
図8〜14で、正孔輸送層5、正孔注入層7、電子輸送層6、電子注入層8、発光層3、正孔ブロック層9のそれぞれの層は、一層構造であっても、多層構造であってもよい。
図1〜14は、あくまで基本的な素子構成であり、本発明の化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子の構成は、これに限定されるものではない。
前記電子注入層に用いる電子注入材料としては、本出願人の特願2006−292032号にかかる化合物、例えば下記化合物群を例示することができる。
Figure 0005201956
本発明のジ(ピリジルフェニル)誘導体は、Alqなどの従来の電子輸送剤に較べ電子輸送能が非常に大きい。また移動度も大きく素子中でのホールとのキャリアーバランスにも優れている。ハンドギャップは広く青色リン光材料にも適しているので、本発明のジ(ピリジルフェニル)誘導体は、工業的に極めて重要なものである。
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。
実施例1
(1)2−フェニル−4,6−ビス(3,5−ジクロロフェニル)ピリミジン〔4,6−Bis−(3、5−dichloro−phenyl)−2−phenyl−pyrimidine〕(略号DCPPPM)の合成
Figure 0005201956
500ml四つ口フラスコに、4,6−ジクロロ−2−フェニル−ピリミジン2.70g(12.0mmol)、3,5−ジクロロフェニルボロン酸5.03g(26.4mmol)、1M炭酸ナトリウム水溶液(1モル/リットル濃度の水溶液を指す)60ml、アセトニトリル190mlを加え、1時間窒素バブリングをした。PdCl(PPh0.42g(0.6mmol)を加え、9時間還流した。反応混合物を室温に戻した後、白色固体を濾別し、水、メタノールで順次洗浄した。得られた有機層は水、飽和食塩水で順次洗浄、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥、減圧下溶媒を留去した。得られた固体を先に得られた固体と併せ、トルエン450mlに還流下で溶解させた。これを50ccのシリカゲルを通じて濾過することにより透明溶液を得た。得られた溶液を濃縮した後、析出した白色固体を濾別した。白色固体をヘキサンで洗浄することにより目的物を得た。目的物の確認は、H−NMR、薄層クロマトグラフ〔Thin Layer Chromatograph,TLC〕、MSにより行った(収量3.75g、収率70%)。
(2)2−フェニル−4,6−ビス〔3,5−ジ(ピリジン−3−イル)フェニル〕ピリミジン(略号B3PyPPM)の合成
Figure 0005201956
500ml四つ口フラスコに、2−フェニル−4,6−ビス(3,5−ジクロロフェニル)ピリジン(DCPPPM)1.78g(4.0mmol)、3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)ピリジン(3PyDOB)3.61g(17.6mmol)、1.35Mリン酸カリウム水溶液20ml、ジオキサン50mlを加え、1時間窒素バブリングをした。トリスジベンジリデンアセントンジパラジウム〔tris(dibenzylideneacetone)diparadium,Pd(dba)〕0.15g(0.16mmol)、PCy0.11g(0.38mmol)を加え48時間還流した。ここで、反応の進行をTLCで確認したところ、多量の原料が見られたので室温まで冷却し、3PyDOB3.61g(17.6mmol)、Pd(dba)0.15g(0.16mmol)、トリシクロヘキシルホスフィン〔tricyclohexylphosphine,PCy〕0.11g(0.38mmol)を加え、更に22時間還流した。反応混合物を室温に戻した後、有機層をクロロホルムで抽出、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾別、濃縮した。シリカゲルカラム(展開溶媒:クロロホルム/メタノール=100/1.5→100/2.0→100/2.5→100/5)にて精製することにより黄白色固体を得た。目的物の確認は、TLC、H−NMR、MSにより行った(B3PyPPM:収量1.60g、収率65%、三置換体〔例えば化39や化40にみられるように分子中にピリジン環が3つあるが塩素が1つ残っている化合物を指す〕:収量0.30g、収率12%)。
この化合物の蒸着膜のUVスペクトルを図15に示す。
実施例2
2−フェニル−4,6−ビス〔3,5−ジ(ピリジン−4−イル)フェニル〕ピリミジン(略号B4PyPPM)の合成
Figure 0005201956
2−フェニル−4,6−ビス(3,5−ジクロロフェニル)ピリミジン(DCPPPM)1.78g(4.0mmol)、4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)ピリジン(4PyDOB)9.80g(48.0mmol)、1.35Mリン酸カリウム水溶液20ml、ジオキサン50mlを加え、1時間窒素バブリングをした。Pd(dba)0.45g(0.48mmol)、PCy0.33g(1.14mmol)を加え36時間還流した。反応混合物を室温に戻した後、析出した固体を濾別し、水、メタノールで洗浄した。得られた固体をクロロホルム/メタノール混合溶媒(100/3v/v)に溶解させた後、シリカゲルカラムに充填した。そのままシリカゲルカラム〔500cc、展開溶媒:クロロホルム/メタノール=100/3(2.0L)→100/4(1.5L)→100/10(1.0L)〕にて精製することにより白色固体を得た。目的物の確認は、H−NMR、MSにより行った(B4PyPPM:収量1.67g、収率68%、三置換体:収量0.20g、収率9%)。
なお、前記精製は触媒由来の黒色の不純物が混ざるため、二回行った。B4PyPPMの蒸着膜のUVスペクトルを図16に示す。
熱重量分析装置(TGA)および示差走査熱量計(DSC)を用いて新規電子輸送材料の熱特性評価を行った。その結果、実施例30で得られた2−フェニル−4,6−ビス〔3,5−ジ(ピリジン−3−イル)フェニル〕ピリミジン(B3PyPPM)は、Tg=n.d.、Tm=318℃、Td=451℃であった。
実施例2で得られた2−フェニル−4,6−ビス〔3,5−ジ(ピリジン−4−イル)フェニル〕ピリミジン(B4PyPPM)は、Tg=n.d.、Tm=356℃、Td=467℃であることがわかった。
また、これらの化合物のイオン化ポテンシャル(Ip)、電子親和力(Ea)およびエネルギーギャップ(Eg)についても測定した。その結果は下記表に示すとおりである。
Figure 0005201956
Td:分解温度、Tg:二次転移温度、Tm:融点、Ip:イオン化ポテンシャル、Eg:エネルギーギャップ、Ea:エレクトロアフィニティ(電子親和力)、n.d.:検出されず。
Tg(二次転移温度)については、DSC(Diffirential Scanning Calorimeter 示差熱量計)中にサンプルを加え、溶融させたものを急冷し、2〜3回繰り返すとガラス転移を表すカーブがチャート上に現れるので、そのカーブを接線で結び、その交点の温度をTgとして採用する。
Tm(融点)は、同じくDSCにサンプルを加え、昇温していくと吸熱カーブが現れるのでその極大のところとの温度を読んで、その温度をTmとする。
Td(分解温度)は、DTA(Differential thermal analyzer 示差熱分析装置)にサンプルを加え、加熱していくとサンプルが熱によって分解し、重量が減少しだす。その減少が開始しだしたところの温度を読んで、その温度をTdとする。
エネルギーギャップ(Eg)については、蒸着機で作成した薄膜を紫外−可視吸光度計で薄膜の吸収曲線を測定する。その薄膜の短波長側の立ち上がりの所に接線を引き、求まった交点の波長W(nm)を次の式に代入し目的の値を求める。それによって得た値がEgになる。
Eg=1240÷W
例えば接線を引いて求めた値W(nm)が470nmだったとしたらこの時のEgの値は
Eg=1240÷470=2.63(eV)
と言うことになる。
Ip(イオン化ポテンシャル)は、イオン化ポテンシャル測定装置(例えば理研計器AC−1)を使用して測定し、測定するサンプルがイオン化を開始しだしたところの電圧(eV)の値を読む。
Ea(電子親和力)は、IpからEgを引いた値である。
本明細書における波長に対する強度(intensity a.u.)の測定は、浜松ホトニクス社製ストリークカメラを用いて、クライオスタット中で4.2Kにおいて測定した。
ついで、UVおよびAC−3測定を行い、電気化学特性を評価した。250nmの励起波長におけるPLスペクトルの測定を試みたが、B3PyPPM、B4PyPPMともに発光は観測されなかった。
参考例1
(1)2−メチル−4,6−ビス−(3,5−ジクロロフェニル)ピリミジン(略号BCPMPM)の合成
Figure 0005201956
500ml四つ口フラスコに3,5−ジクロロフェニルボロン酸(8.1g 42.3mmol)、4,6−ジクロロ−2−メチルピリミジン(3.1g 19.2mmol)、炭酸ナトリウム(12.2g 115.2mmol)の700ml水溶液、アセトニトリル300mlを投入し、撹拌しながら40分間窒素フローした。この溶液を60℃に加熱し、ビストリフェニルホスフィンパラジウムジクロリド(668mg 0.95mmol)を投入して、12時間反応させた。その後反応液を30℃まで冷却し、クロロホルムで抽出したのち、クロロホルム層を水で3回洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過して濃縮し、淡黄色固体を得た。これをシリカゲルカラムにより精製(展開溶媒:クロロホルム/ヘキサン=2/1のものを使用)し、BCPMPMの白色結晶6.0gを得た(収率81.4% 理論収量7.4g)。
(2)2−メチル−4,6−ビス〔3,5−ジ(ピリジン−3−イル)フェニル〕ピリミジン(略号D3PyPMPM)の合成
Figure 0005201956
500ml四つ口フラスコにBCPMPM(2.0g 5.2mmol)、3−ピリジン DOB(4.7g 22.9mmol)、ジオキサン250ml、リン酸カリウム(13.3g 62.5mmol)の70ml水溶液を投入し、撹拌しながら40分間窒素フローした。この溶液を85℃に加熱し、Pd(dba)(191mg 0.21mmol)、トリシクロヘキシルホスフィン(140mg 0.50mmol)を投入し、12時間反応させた。反応終了後液を30℃まで冷却し、析出物をろ過した。この固体を水で分散洗浄し、次にアセトン分散洗浄し、灰色の組成物を得た。これを加熱したクロロホルム/メタノール(50/1)に溶解させ、シリカゲルカラムで精製(展開溶媒:クロロホルム/メタノール=50/1→40/1→30/1の比率で順次使用)した。得られた固体をアセトンで分散洗浄してD3PyPMPMの白色結晶2.2gを得た(収率76.7% 理論収量2.9g)。
参考例2
2−メチル−4,6−ビス〔3,5−ジ(ピリジン−4−イル)フェニル〕ピリミジン(略号D4PyPMPM)の合成
Figure 0005201956
原料を3−ピリジンDOBから4−ピリジンDOBに変更した以外は仕込み量、反応条件、精製条件は全て参考例1のD3PyPMPMの場合と同様に行いD4PyPMPMの白色結晶1.92g(収率:66.7% 理論収量2.9g)を得た。
参考例3
(1)3,5−ジ(ピリジン−3−イル)−1−ブロモベンゼン(略号BPyBBr)の合成
Figure 0005201956
3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)ピリジン(3PyDOB)15.00g(73.1mmol)、トリブロモベンゼン11.30g(35.9mmol)、2M炭酸ナトリウム水溶液(2モル/リットル濃度の水溶液のこと、以下同様の表現方法である)30ml、トルエン150ml、エタノール100mlを加え、1時間窒素バブリングをした。テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム〔Pd(PPh〕0.78g(0.67mmol)を加え、19時間還流した。反応混合物を室温に戻し、クロロホルムで希釈した後、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾別、濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィ−(展開溶媒:クロロホルム/酢酸エチル=1/2のものを使用し、ついでクロロホルム/酢酸エチル/メタノール=10/20/1のものを使用)にて精製することにより白色固体を得た。この目的物の確認は、H−NMR,MSにより行った(収量5.50g、収率49%)。
(2)3,3″,5,5″−テトラ(ピリジン−3−イル)−1:1′,3′:1″−タ−フェニル(略号BmPyBB)の合成
Figure 0005201956
BPyBBr2.48g(8.0mmol)、1,3−ジ(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)ベンゼン(mBDOBB)1.16g(3.5mmol)、2M炭酸カリウム水溶液6ml、トルエン50ml、エタノール25mlを加え、1時間窒素バブリングをした。Pd(PPh0.40g(0.35mmol)を加え、26時間還流した。反応混合物を室温に戻し、トルエンで希釈した後、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾別、濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:クロロホルム/酢酸エチル/メタノール=10/20/1のものを使用し、ついでクロロホルム/メタノール=100/7のものを使用)にて精製することによりBmPyBBの白色固体を得た。この目的物の確認は、H−NMR,MSにより行った(収量1.59g、収率84%)。
参考例1〜3は、特願2006−313385の実施例9、10および実施例1に対応しているので、前記出願明細書を参照。
前記実施例1で得られた電子輸送材料としての2−フェニル−4,6−ビス〔3,5−ジ(ピリジン−3−イル)フェニル〕ピリミジン(B3PyPPM)の低温リン光スペクトル測定を行ったところ、リン光スペクトルの立ち上がりは440nm(T=2.81eV)であり、その低温リン光スペクトル(T=4.2K)は図17に示す。
実施例3、参考例4、5
実施例1で得られた2−フェニル−4,6−ビス〔3,5−ジ(ピリジン−3−イル)フェニル〕ピリミジン(B3PyPPM)、参考例1で得られた化合物D3PyPMPM、参考例3で得られた化合物BmPyBBをそれぞれ電子輸送材料として用いた緑色リン光素子を作り、それぞれの素子の性能を評価した。
Figure 0005201956
これらの各素子のエネルギーダイアグラムを図18に示す。
また、各素子の構成は下記に示す。
実施例3:[ITO/TPDPES(〔化46〕参照):10wt%TBPAH(〔化46〕参照)(20nm)/TAPC(〔化46〕参照)(30nm)/CBP(〔化46〕参照):8wt%Ir(ppy)(〔化3〕参照)(10nm)/B3PyPPM(50nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
参考例4:[ITO/TPDPES:10wt%TBPAH(20nm)/TAPC(30nm)/CBP:8wt%Ir(ppy)(10nm)/D3PyPMPM(50nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
参考例5:[ITO/TPDPES:10wt%TBPAH(20nm)/TAPC(30nm)/CBP:8wt%Ir(ppy)(10nm)/BmPyBB(〔化46〕参照)(50nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
前記各素子の
電流密度 −電圧特性は図19に、
輝度 −電圧特性は図20に、
視感効率 −電圧特性は図21に、
電流効率 −電圧特性は図22に、
量子効率 −輝度特性は図23に、
ELスペクトル は図24に、
それぞれ示す。
また、前記緑色リン光素子の特性とその電子輸送層の効果を下記表に示す。
Figure 0005201956
実施例4、参考例6
実施例2で得られた化合物である2−フェニル−4,6−ビス〔3,5−ジ(ピリジン−4−イル)フェニル〕ピリミジン(B4PyPPM)および参考例2で得られた化合物である2−メチル−4,6−ビス〔3,5−ジ(ピリジン−4−イル)フェニル〕ピリミジン(D4PyPMPM)を電子輸送層に用いた緑色リン光素子を作成した。
Figure 0005201956
本実施例の素子構成を下記に示す。
実施例4:[ITO/TPDPES(〔化46〕参照):10wt%TBPAH(〔化46〕参照)(20nm)/TAPC(〔化46〕参照)(30nm)/CBP(〔化46〕参照):8wt%Ir(ppy)(10nm)/B4PyPPM(50nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
参考例6:[ITO/TPDPES:10wt%TBPAH(20nm)/TAPC(30nm)/CBP:8wt%Ir(ppy)(10nm)/D4PyPMPM(50nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
100cd/m時の視感効率はB4PyPPM(127.0 lm/W)>D4PyPMPM(117.9 lm/W)の方がフェニル基で置換した化合物D4PyPMPMに比べて高効率となった。
これらの各素子のエネルギーダイアグラムを図25に示す。
実施例4と参考例6の緑色リン光素子の特性と電子輸送層の効果は下記表に示すとおりである。
Figure 0005201956
前記各素子の
電流密度 −電圧特性は図26に、
輝度 −電圧特性は図27に、
視感効率 −電圧特性は図28に、
電流効率 −電圧特性は図29に、
量子効率 −輝度特性は図30に、
ELスペクトル は図31に、
それぞれ示す。
実施例5〜7
実施例1および2の化合物であるBPyPPM類を電子輸送層に用いた橙色リン光素子の評価を行った。ホール輸送層にはTAPCあるいは3DTAPBP(〔化46〕参照)を用いた。その結果、100cd/m時の視感効率はB4PyPPM(実施例2)/TAPC(50.5 lm/W)>B4PyPPM/3DTAPBP(48.4 lm/W)>B3PyPPM(実施例1)/TAPC(45.9 lm/W)の順となった。
本実施例の素子構成を下記に示す。
実施例5:[ITO/TPDPES(〔化46〕参照):10wt%TBPAH(〔化46〕参照)(20nm)/3DTAPBP(〔化46〕参照)(35nm)/CBP(〔化46〕参照):4wt%PQIr(dpm)(10nm)/B4PyPPM(65nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
実施例6:[ITO/TPDPES:10wt%TBPAH(20nm)/TAPC(35nm)/CBP:4wt%PQIr(dpm)(10nm)/B3PyPPM(65nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
実施例7:[ITO/TPDPES:10wt%TBPAH(20nm)/TAPC(〔化46〕参照)(35nm)/CBP:4wt%PQIr(dpm)(10nm)/B4PyPPM(65nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
これらの各素子のエネルギーダイアグラムを図32に示す。
前記各素子の
電流密度 −電圧特性は図33に、
輝度 −電圧特性は図34に、
視感効率 −電圧特性は図35に、
電流効率 −電圧特性は図36に、
量子効率 −輝度特性は図37に、
ELスペクトル は図38に、
それぞれ示す。
前記緑色リン光素子の特性とその電子輸送層の効果は下記表に示す。
Figure 0005201956
実施例8、9
実施例2で得られた化合物である2−フェニル−4,6−ビス〔3,5−ジ(ピリジン−4−イル)フェニル〕ピリミジン(B4PyPPM)を電子輸送層に用いた橙色リン光素子の評価を行った。ホール輸送層にはTAPCを用い、ドープ濃度を変えた素子を作製した。その結果、100cd/m時の視感効率は4wt%(50.5 lm/W)>6wt%(39.1 lm/W)の順となった。
素子の構成
実施例8:[ITO/TPDPES:10wt%TBPAH(20nm)/TAPC(35nm)/CBP:4wt%PQIr(dpm)(10nm)/B4PyPPM(65nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
実施例9:[ITO/TPDPES:10wt%TBPAH(20nm)/TAPC(35nm)/CBP:6wt%PQIr(dpm)(10nm)/B4PyPPM(65nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
前記各素子の
電流密度 −電圧特性は図39に、
輝度 −電圧特性は図40に、
視感効率 −電圧特性は図41に、
電流効率 −電圧特性は図42に、
量子効率 −輝度特性は図43に、
ELスペクトル は図44に、
それぞれ示す。
BPyPPM類を電子輸送材料に用いた橙色燐光素子特性とドープ濃度の効果を下記表に示す。
Figure 0005201956
実施例10〜11、参考例7
実施例1で得られた2−フェニル−4,6−ビス〔3,5−ジ(ピリジン−3−イル)フェニル〕ピリミジン(B3PyPPM)、実施例2で得られた化合物2−フェニル−4,6−ビス〔3,5−ジ(ピリジン−4−イル)フェニル〕ピリミジン(B4PyPPM)、参考例3で得られた3,3″,5,5″−テトラ(ピリジン−3−イル)−1:1′,3′:1″−タ−フェニル(BmPyBB)を電子輸送層に用いた赤色リン光素子の評価を行った。その結果、100cd/m時の視感効率はB3PyPPM(12.4 lm/W)>B4PyPPM(9.6 lm/W)>BmPyBB(7.9 lm/W)の順となった。
これらの実施例、参考例に用いた素子の構成を下記に示す。
なお、Ir(piq)は、下記式で示される化合物である。
Figure 0005201956
素子の構成
実施例10:[ITO/TPDPES:10wt%TBPAH(20nm)/TAPC(35nm)/CBP:4wt%Ir(piq)(10nm)/B3PyPPM(65nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
実施例11:[ITO/TPDPES:10wt%TBPAH(20nm)/TAPC(35nm)/CBP:4wt%Ir(piq)(10nm)/B4PyPPM(65nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
参考例7:[ITO/TPDPES:10wt%TBPAH(20nm)/TAPC(35nm)/CBP:4wt%Ir(piq)(10nm)/BmPyBB(65nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
これらの各素子のエネルギーダイアグラムを図45に示す。
前記各素子の
電流密度 −電圧特性は図46に、
輝度 −電圧特性は図47に、
視感効率 −電圧特性は図48に、
電流効率 −電圧特性は図49に、
量子効率 −輝度特性は図50に、
ELスペクトル は図51に、
それぞれ示す。
実施例1で得られたB3PyPPMを電子輸送層に用いた実施例10の赤色リン光素子の特性、実施例2で得られた化合物B4PyPPMを電子輸送層に用いた実施例11の赤色リン光素子の特性、および参考例3で得られたBmPyBBを電子輸送層に用いた参考例7の赤色リン光素子の特性をそれぞれ下記表に示す。
Figure 0005201956
実施例12、参考例8
実施例12においては、電子輸送層に実施例1で得られた化合物B3PyPPMを用い、ホール輸送層にはTAPCを用いて赤色リン光素子を作り、参考例8においては、電子輸送層に参考例3で得られた化合物BmPyBBを用い、ホール輸送層にはα−NPDを用いて赤色リン光素子を作成した。その結果、100cd/m時の視感効率はTAPC(12.4 lm/W)>α−NPD%(8.4 lm/W)の順となった。
なお、素子の構成は下記のとおりである。
実施例12:[ITO/TPDPES:10wt%TBPAH(20nm)/TAPC(35nm)/CBP:4wt%Ir(piq)(10nm)/B3PyPPM(実施例1の化合物)(65nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
参考例8:[ITO/TPDPES:10wt%TBPAH(20nm)/α−NPD:(35nm)/CBP:4wt%Ir(piq)(10nm)/BmPyBB(参考例3の化合物)(65nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
これらの各素子のエネルギーダイアグラムを図52に示す。
前記各素子の
電流密度 −電圧特性は図53に、
輝度 −電圧特性は図54に、
視感効率 −電圧特性は図55に、
電流効率 −電圧特性は図56に、
量子効率 −輝度特性は図57に、
ELスペクトル は図58に、
それぞれ示す。
前記2つの赤色リン光素子の特性を下記表に示す。
Figure 0005201956
実施例13、14
実施例1で得られたB3PyPPMを電子輸送層に、CBPをホストに用いた赤色リン光素子のドープ濃度の効果を検討した。その結果、100cd/m時の視感効率は4wt%(12.4 lm/W)>6wt%(11.8 lm/W)の順となった。
素子の構成
実施例13:[ITO/TPDPES:10wt%TBPAH(20nm)/TAPC(35nm)/CBP:4wt%Ir(piq)(10nm)/B3PyPPM(65nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
実施例14:[ITO/TPDPES:10wt%TBPAH(20nm)/TAPC(35nm)/CBP:6wt%Ir(piq)(10nm)/B3PyPPM(65nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
これらの各素子のエネルギーダイアグラム(エネルギーダイアグラムは濃度とは無関係)を図59に示す。
前記各素子の
電流密度 −電圧特性は図60に、
輝度 −電圧特性は図61に、
視感効率 −電圧特性は図62に、
電流効率 −電圧特性は図63に、
量子効率 −輝度特性は図64に、
ELスペクトル は図65に、
それぞれ示す。
上記2つのCBPをホストに用いた赤色リン光素子のドープ濃度の効果を下記表に示す。
Figure 0005201956
実施例15〜17
実施例1で得られたB3PyPPMを電子輸送層に用い、ホストにBAlqを用いた赤色リン光素子のドープ濃度の効果を検討した。その結果、100cd/m時の視感効率は4wt%(12.3 lm/W)>6wt%(12.2 lm/W)>8wt%(11.1 lm/W)の順となった。
Figure 0005201956
素子の構成
実施例15:[ITO/TPDPES:10wt%TBPAH(20nm)/TAPC(35nm)/BAlq:4wt%Ir(piq)(10nm)/B3PyPPM(65nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
実施例16:[ITO/TPDPES:10wt%TBPAH(20nm)/TAPC(35nm)/BAlq:6wt%Ir(piq)(10nm)/B3PyPPM(65nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
実施例17:[ITO/TPDPES:10wt%TBPAH(20nm)/TAPC(35nm)/BAlq:8wt%Ir(piq)(10nm)/B3PyPPM(65nm)/LiF(0.5nm)/Al(100nm)]
これらの各素子のエネルギーダイアグラムを図66に示す。
前記各素子の
電流密度 −電圧特性は図67に、
輝度 −電圧特性は図68に、
視感効率 −電圧特性は図69に、
電流効率 −電圧特性は図70に、
量子効率 −輝度特性は図71に、
ELスペクトル は図72に、
それぞれ示す。
上記2つのBAlqをホストに用いた赤色リン光素子のドープ濃度の効果を下記表に示す。
Figure 0005201956
本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。 本発明における有機エレクトロルミネッセンス素子の一例を示す断面図である。 実施例1で得られた2−フェニル−4,6−ビス〔3,5−ジ(ピリジン−3−イル)フェニル〕ピリミジン(B3PyPPM)の蒸着膜のUVスペクトルを示す。 実施例2で得られた2−フェニル−4,6−ビス〔3,5−ジ(ピリジン−4−イル)フェニル〕ピリミジン(B4PyPPM)の蒸着膜のUVスペクトルを示す。 実施例1で得られた2−フェニル−4,6−ビス〔3,5−ジ(ピリジン−3−イル)フェニル〕ピリミジン(B3PyPPM)の低温リン光スペクトル(T=4.2K)に示す。 実施例3、参考例4〜5の有機EL素子のもつエネルギ−ダイアグラムを示す。 実施例3、参考例4〜5の有機EL素子のもつ電流密度−電圧特性を示す。 実施例3、参考例4〜5の有機EL素子のもつ輝度−電圧特性を示す。 実施例3、参考例4〜5の有機EL素子のもつ視感効率−電圧特性を示す。 実施例3、参考例4〜5の有機EL素子のもつ電流効率−電圧特性を示す。 実施例3、参考例4〜5の有機EL素子のもつ量子効率−輝度特性を示す。 実施例3、参考例4〜5の有機EL素子のもつELスペクトルを示す。 実施例4、参考例6の有機EL素子のもつエネルギーダイアグラムを示す。 実施例4、参考例6の有機EL素子のもつ電流密度−電圧特性を示す。 実施例4、参考例6の有機EL素子のもつ輝度−電圧特性を示す。 実施例4、参考例6の有機EL素子のもつ視感効率−電圧特性を示す。 実施例4、参考例6の有機EL素子のもつ電流効率−電圧特性を示す。 実施例4、参考例6の有機EL素子のもつ量子効率−輝度特性を示す。 実施例4、参考例6の有機EL素子のもつELスペクトルを示す。 実施例5〜7の有機EL素子のもつエネルギーダイアグラムを示す。 実施例5〜7の有機EL素子のもつ電流密度−電圧特性を示す。 実施例5〜7の有機EL素子のもつ輝度−電圧特性を示す。 実施例5〜7の有機EL素子のもつ視感効率−電圧特性を示す。 実施例5〜7の有機EL素子のもつ電流効率−電圧特性を示す。 実施例5〜7の有機EL素子のもつ量子効率−輝度特性を示す。 実施例5〜7の有機EL素子のもつELスペクトルを示す。 実施例8、9の有機EL素子のもつ電流密度−電圧特性を示す。 実施例8、9の有機EL素子のもつ輝度−電圧特性を示す。 実施例8、9の有機EL素子のもつ視感効率−電圧特性を示す。 実施例8、9の有機EL素子のもつ電流効率−電圧特性を示す。 実施例8、9の有機EL素子のもつ量子効率−輝度特性を示す。 実施例8、9の有機EL素子のもつELスペクトルを示す。 実施例10〜11、参考例7の有機EL素子のもつエネルギーダイアグラムを示す。 実施例10〜11、参考例7の有機EL素子のもつ電流密度−電圧特性を示す。 実施例10〜11、参考例7の有機EL素子のもつ輝度−電圧特性を示す。 実施例10〜11、参考例7の有機EL素子のもつ視感効率−電圧特性を示す。 実施例10〜11、参考例7の有機EL素子のもつ電流効率−電圧特性を示す。 実施例10〜11、参考例7の有機EL素子のもつ量子効率−輝度特性を示す。 実施例10〜11、参考例7の有機EL素子のもつELスペクトルを示す。 実施例12、参考例8の有機EL素子のもつエネルギーダイアグラムを示す。 実施例12、参考例8の有機EL素子のもつ電流密度−電圧特性を示す。 実施例12、参考例8の有機EL素子のもつ輝度−電圧特性を示す。 実施例12、参考例8の有機EL素子のもつ視感効率−電圧特性を示す。 実施例12、参考例8の有機EL素子のもつ電流効率−電圧特性を示す。 実施例12、参考例8の有機EL素子のもつ量子効率−輝度特性を示す。 実施例12、参考例8の有機EL素子のもつELスペクトルを示す。 実施例13、14の有機EL素子のもつエネルギーダイアグラムを示す。 実施例13、14の有機EL素子のもつ電流密度−電圧特性を示す。 実施例13、14の有機EL素子のもつ輝度−電圧特性を示す。 実施例13、14の有機EL素子のもつ視感効率−電圧特性を示す。 実施例13、14の有機EL素子のもつ電流効率−電圧特性を示す。 実施例13、14の有機EL素子のもつ量子効率−輝度特性を示す。 実施例13、14の有機EL素子のもつELスペクトルを示す。 実施例15〜17の有機EL素子のもつエネルギ−ダイアグラムを示す。 実施例15〜17の有機EL素子のもつ電流密度−電圧特性を示す。 実施例15〜17の有機EL素子のもつ輝度−電圧特性を示す。 実施例15〜17の有機EL素子のもつ視感効率−電圧特性を示す。 実施例15〜17の有機EL素子のもつ電流効率−電圧特性を示す。 実施例15〜17の有機EL素子のもつ量子効率−輝度特性を示す。 実施例15〜17の有機EL素子のもつELスペクトルを示す。
符号の説明
1 基板
2 陽極(ITO)
3 発光層
4 陰極
5 正孔輸送層(ホール輸送層)
6 電子輸送層
7 正孔注入層(ホール注入層)
8 電子注入層
9 正孔ブロック層(ホールブロック層)

Claims (3)

  1. 下記一般式(1)
    Figure 0005201956
    (式中、Qは
    Figure 0005201956
    よりなる群から選ばれた基であり、R〜RおよびR10〜R11は水素、炭素数1〜6の直鎖または分岐のアルキル基、炭素数1〜6の直鎖または分岐のアルコキシ基および炭素数1〜6の直鎖または分岐のモノ−またはジ−アルキルアミノ基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基である)
    で示されるジ(ピリジルフェニル)誘導体。
  2. 請求項1記載のジ(ピリジルフェニル)誘導体よりなる電子輸送材料。
  3. 請求項1記載のジ(ピリジルフェニル)誘導体を含む有機エレクトロルミネッセンス素子。
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