JP5298524B2 - 架橋基を有する有機化合物、有機電界発光素子材料、有機電界発光素子用組成物および有機電界発光素子 - Google Patents
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Description
真空蒸着法は積層化が可能であるため、陽極および/または陰極からの電荷注入の改善、励起子の発光層封じ込めが容易であるという利点を有する。湿式成膜法は真空プロセスが要らず、大面積化が容易で、1つの層(塗布液)に様々な機能をもった複数の材料を混合して入れることが容易である等の利点がある。
本発明はまた、発光効率が高く、駆動安定性が高い有機電界発光素子を提供することを課題とする。
T1およびT2は、各々独立に架橋基を表す。
G1〜G3は、各々独立に、フェニレン基、−O−基、−C(=O)−基および−CH2−基からなる群から選ばれる基を1〜30個連結してなる2価の基を表す。尚、フェニレン基および−CH2−基は、置換基を有していてもよい。ただし、G1およびG2は、各々独立に、少なくとも1個の該−CH2−基を含む基である。
A1、A2は、各々独立に、下記式(I−1)で表される2価の基を表す。
Ar1〜Ar5は、各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。ただし、A1における式(I−1)において、Ar1とAr2は、互いに異なる環構造を有する、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基である。また、一分子中に複数のAr1〜Ar5がそれぞれ存在する場合にはAr1〜Ar5は同一であっても異なっていてもよい。)
n=2のとき、2個のG3およびA2は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。〕
<架橋基群T>
Ar11は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。)
また、この有機化合物を含む有機電界発光素子用組成物を用いて、有機溶剤に不溶な有機薄膜を形成することも可能であり、有機電界発光素子の湿式成膜法による積層化が容易となる。
なお、本発明の有機化合物は、本質的に優れた耐酸化還元安定性を有することから、有機電界発光素子に限らず、電子写真感光体にも有用である。
本発明の有機化合物は、下記式(I)で表される。
T1およびT2は、各々独立に架橋基を表す。
G1〜G3は、各々独立に、フェニレン基、−O−基、−C(=O)−基および−CH2−基からなる群から選ばれる基を1〜30個連結してなる2価の基を表す。尚、フェニレン基および−CH2−基は、置換基を有していてもよい。ただし、G1およびG2は、各々独立に、少なくとも1個の該−CH2−基を含む基である。
A1、A2は、各々独立に、下記式(I−1)で表される2価の基を表す。
Ar1〜Ar5は、各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。ただし、A1における式(I−1)において、Ar1とAr2は同一ではない。また、一分子中に複数Ar1〜Ar5がそれぞれ存在する場合にはAr1〜Ar5は同一であっても異なっていてもよい。)
n=2のとき、2個のG3およびA2は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。〕
本発明の有機化合物は、非対称の芳香族アミン部位を有し、芳香族アミン部位と架橋基との間にスペーサ基を有するため、保存安定性に優れ、高い正孔輸送能を有し、高い非晶質性を有し、湿式成膜法により形成した膜を穏和な条件で有機溶媒に不溶とすることが可能である。
本発明の有機化合物の分子量は、通常5000以下、好ましくは2000以下であり、また通常400以上、好ましくは500以上である。分子量がこの上限値を超えると、不純物の高分子量化によって精製が困難となる場合があり、また分子量がこの下限値を下回ると、ガラス転移温度および、融点、気化温度などが低下するため、耐熱性が著しく損なわれるおそれがある。
上記式(I)におけるnは0、1又は2を表す。
n=0であることが、有機化合物が動きやすく、架橋反応が促進され、不溶化しやすいため好ましい。
n=1または2であることが、正孔輸送性がさらに高められるため好ましい。
上記式(I)におけるT1,T2は、それぞれ独立に、架橋基を表す。
T1,T2は、熱や光などの電磁エネルギーにより、互いに結合を形成し得る基であれば特に制限されないが、不飽和二重結合、環状エーテル、ベンゾシクロブタンなどを含む基が好ましい。
Ar11の芳香族炭化水素基および芳香族複素環基としては、後述のAr1〜Ar5が芳香族炭化水素基または芳香族複素環基である場合の具体例と同様である。また、その置換基としては、後述のAr1〜Ar5の置換基の具体例に記載の基が挙げられる。
上記式(I)におけるG1〜G3は、各々独立に、フェニレン基、−O−基、−C(=O)−基および−CH2−基からなる群から選ばれる基を1〜30個連結してなる2価の基を表す。尚、フェニレン基および−CH2−基は、置換基を有していてもよい。ただし、G1およびG2は、各々独立に、少なくとも1個の該−CH2−基を含む基である。
フェニレン基および−CH2−基が有していてもよい置換基の具体例は、下記のAr1〜Ar5の置換基の具体例が挙げられるが、直鎖または分岐の炭素数1〜20のアルキル基が好ましい。
また、G1またはG2が長すぎる場合、架橋反応が進行した後も、G2が溶媒和されて有機溶媒に溶解するおそれがある。
G3は、正孔輸送能がさらに向上する点、耐熱性に優れる点から、−O−基であることが特に好ましい。
上記式(I)におけるA1,A2は、それぞれ独立に、下記式(I−1)で表される2価の基(芳香族アミン部位)を表す。
Ar1〜Ar5は、各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。ただし、A1における式(I−1)において、Ar1とAr2は同一ではない。また、一分子中に複数Ar1〜Ar5がそれぞれ存在する場合にはAr1〜Ar5は同一であっても異なっていてもよい。)
また、n=2であるとき、2つのA2は、互いに同一であっても異なってもよい。製造が容易であることから、G2に結合するA2は、A1と同一であることが好ましい。
ここで、Ar1とAr2とが同一ではないとは、Ar1とAr2とで芳香族炭化水素基または芳香族複素環基が異なることのみを意味するのではなく、Ar1とAr2の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基が同一であっても、異なる置換基を有している場合や、また置換基が同一であってもその置換位置が異なる場合、即ち、他の置換基との結合手の位置が異なる場合は、Ar1とAr2とは同一ではないと定義される。即ち、Ar1とAr2とで、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基が同一であり、また同一の置換基が置換している場合であって、例えば、Ar1の置換基の置換位置が式(I−1)における窒素原子(N−Ar3)との置換位置に対してパラ位であり、Ar2の置換基の置換位置が窒素原子(N−Ar3またはN−Ar4)との置換位置に対してメタ位またはオルト位であれば、Ar1とAr2とは同一ではない。従って、例えば、式(I),(I−1)において、n=0,m=0で、本発明の有機化合物が
T1−G1−Ar1−N(−Ar3)−Ar2−G2−T2
で表される場合、Ar1とAr2とが共にフェニレン基であっても、Ar1に置換する−G1−T1基が−N(−Ar3)に対してパラ位であり、Ar2に置換する−G2−T2基が−(N−Ar3)に対してメタ位であれば、Ar1とAr2とは異なる。
置換基を有していてもよいアルキル基(好ましくは炭素数1から8の直鎖または分岐のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、n−プロピル、2−プロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアルケニル基(好ましくは炭素数2から9のアルケニル基であり、例えばビニル、アリル、1−ブテニル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアルキニル基(好ましくは炭素数2から9のアルキニル基で
あり、例えばエチニル、プロパルギル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアラルキル基(好ましくは炭素数7から15のアラルキル基であり、例えばベンジル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアルコキシ基(好ましくは置換基を有していてもよい炭素数1〜8のアルコキシ基であり、たとえばメトキシ、エトキシ、ブトキシ基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜12の芳香族炭化水素基を有するものであり、例えばフェニルオキシ、1−ナフチルオキシ、2−ナフチルオキシ基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいヘテロアリールオキシ基(好ましくは5または6員環の芳香族複素環基を有するものであり、例えばピリジルオキシ、チエニルオキシ基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアシル基(好ましくは置換基を有していてもよい炭素数2〜10のアシル基であり、例えばホルミル、アセチル、ベンゾイル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基(好ましくは置換基を有していてもよい炭素数2〜10のアルコキシカルボニル基であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基(好ましくは置換基を有していてもよい炭素数7〜13のアリールオキシカルボニル基であり、例えばフェノキシカルボニル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアルキルカルボニルオキシ基(好ましくは置換基を有していてもよい炭素数2〜10のアルキルカルボニルオキシ基であり、例えばアセトキシ基などが挙げられる。)
ハロゲン原子(特に、フッ素原子または塩素原子)、
カルボキシ基
シアノ基
水酸基
メルカプト基
置換基を有していてもよいアルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜8のアルキルチオ基であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいアリールチオ基(好ましくは炭素数6〜12のアリールチオ基であり、例えば、フェニルチオ基、1−ナフチルチオ基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいスルホニル基(例えばメシル基、トシル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいシリル基(例えばトリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいボリル基(例えばジメシチルボリル基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよいホスフィノ基(例えばジフェニルホスフィノ基などが挙げられる。)
置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基(例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオランテン環などの、5または6員環の単環または2〜5縮合環由来の1価の基が挙げられる。)
置換基を有していてもよい芳香族複素環基(例えばフラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環などの、5または6員環の単環または2〜4縮合環由来の1価の基が挙げられる。)
置換基を有していてもよいアミノ基[好ましくは、置換基を有していてもよい炭素数1 から8のアルキル基を1つ以上有するアルキルアミノ基(例えばメチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ基などが挙げられる。)、置換基を有していてもよい炭素数6〜12の芳香族炭化水素基を有するアリールアミノ基(例えばフェニルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノ基などが挙げられる。)
また、上記置換基がさらに置換基を有する場合、その置換基としては、上記例示置換基が挙げられる。
以下に、本発明の有機化合物として好ましい具体的な例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明の有機化合物は、目的とする化合物の構造に応じて原料を選択し、公知の手法を用いて合成することができる。
本発明の有機電界発光素子材料は、本発明の有機化合物からなるものであり、主に後述の有機電界発光素子用組成物に用いられる。
本発明の高分子化合物は、本発明の有機化合物を重合させて得られるものであり、例えば、後述の本発明の有機電界発光素子の製造において、本発明の有機電界発光素子用組成物を用いて形成される。
本発明の有機電界発光素子用組成物は、陽極と陰極とに挟持された有機層を有する有機電界発光素子において、通常、該有機層を湿式成膜法により形成する際の塗布液として用いられる。本発明の有機電界発光素子用組成物は、該有機層のうち、正孔輸送層を形成するために用いられることが好ましい。
該溶媒は、本発明の有機化合物を溶解するものが好ましく、通常、有機化合物を0.05重量%以上、好ましくは0.5重量%以上、さらに好ましくは1重量%以上溶解する溶媒である。
なお、本発明の有機電界発光素子用組成物は、本発明の有機化合物の1種のみを含むものであってもよく、2種以上を含むものであってもよい。
本発明の有機電界発光素子用組成物は、本発明の有機化合物を通常0.01〜50重量%含有し、好ましくは0.05〜20重量%含有し、さらに好ましくは0.1〜10重量%含有する。
この様な観点からは、本発明の有機電界発光素子用組成物は、例えば25℃における水の溶解度が1重量%以下(好ましくは0.1重量%以下)である溶媒を、該組成物中10重量%以上含有することが好ましい。なお、上記溶解度条件を満たす溶媒が30重量%以上であればより好ましく、50重量%以上であれば特に好ましい。
また、本発明の有機電界発光素子用組成物は、レベリング剤や消泡剤等の塗布性改良剤などの各種添加剤を含んでいてもよい。
前述の如く、有機電界発光素子は、多数の有機化合物からなる層を積層して形成するため、膜質が均一であることが非常に重要である。湿式成膜法で層形成する場合、その材料や、下地の性質によって、スピンコート法、スプレー法などの塗布法や、インクジェット法、スクリーン法などの印刷法等、公知の成膜方法が採用できる。
通常、本発明の有機電界発光素子用組成物を用いて形成される層は、正孔輸送層として用いられる。そのため、通常は、この層は正孔注入層上に形成されるか、陽極上に形成される。
本発明の有機電界発光素子は、基板上に陽極および陰極を有するとともに、陽極と陰極との間に有機層を有し、好ましくは有機層が複数の有機層を積層してなる積層型の構造である。そして、複数の有機層のうちの何れかの有機層、好ましくは正孔輸送層が、上述の本発明の有機化合物を含有する層であるか、または本発明の高分子化合物を含有する層であるか、或いは本発明の有機化合物を含有する有機電界発光素子用組成物を用いて形成される。
基板1は有機電界発光素子の支持体となるものであり、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシートなどが用いられる。特にガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂の板が好ましい。合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性に留意する必要がある。基板のガスバリア性が小さすぎると、基板を通過した外気により有機電界発光素子が劣化することがあるので好ましくない。このため、合成樹脂基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を確保する方法も好ましい方法の一つである。
陽極2は、後述する有機発光層側の層(正孔注入層3または有機発光層5など)への正孔注入の役割を果たすものである。この陽極2は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、インジウムおよび/またはスズの酸化物などの金属酸化物、ヨウ化銅などのハロゲン化金属、カーボンブラック、或いは、ポリ(3−メチルチオフェン)、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子などにより構成される。陽極2の形成は通常、スパッタリング法、真空蒸着法などにより行われることが多い。また、銀などの金属微粒子、ヨウ化銅などの微粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子微粉末などの場合には、適当なバインダー樹脂溶液に分散し、基板1上に塗布することにより陽極2を形成することもできる。更に、導電性高分子の場合は、電解重合により直接基板1上に薄膜を形成したり、基板1上に導電性高分子を塗布して陽極2を形成することもできる(Applied Physics Letters,1992年,Vol.60,pp.2711参照)。陽極2は異なる物質で積層して形成することも可能である。
正孔注入層3は、陽極2から有機発光層5へ正孔を輸送する層である。通常はこの正孔注入層3が、陽極2上に形成される。よって、正孔注入層3は、好ましくは正孔注入性化合物および電子受容性化合物を含有して構成されることになる。更に、正孔注入層3は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その他の成分を含有していてもよい。
正孔注入層に含有される電子受容性化合物としては、例えば、トリアリールホウ素化合物、ハロゲン化金属、ルイス酸、有機酸、オニウム塩、アリールアミンとハロゲン化金属との塩、アリールアミンとルイス酸との塩よりなる群から選ばれる1種または2種以上の化合物等が挙げられる。これらの電子受容性化合物は、正孔注入性材料と混合して用いられ、正孔注入性材料を酸化することにより正孔注入層の導電率を向上させることができる。
正孔輸送層4は、陽極2、正孔注入層3の順に注入された正孔を有機発光層5に注入する機能を有すると共に、発光層5から電子が陽極2側に注入されることによる発光効率の低下を抑制する機能を有する。
その膜厚は、通常5nm以上、好ましくは10nm以上、また、通常1000nm以下、好ましくは500nm以下の範囲である。
正孔輸送層4の上には、通常有機発光層5が設けられる。有機発光層5は、電界を与えられた電極間において、陽極2から正孔注入層3および正孔輸送層4を通じて注入された正孔と、陰極8から電子注入層7,正孔阻止層6を通じて注入された電子との再結合により励起されて、主たる発光源となる層である。
(式(III)中、Mは金属を表し、qは上記金属の価数を表す。また、LおよびL′は二座配位子を表す。jは0、1または2の数を表す。)
式(III)中、Mは任意の金属を表し、好ましいものの具体例としては、周期表第7〜11族から選ばれる金属として前述した金属が挙げられる。
例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基、チエニル基、フリル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフリル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、カルバゾリル基等が挙げられる。
式(IV)中、M7は金属を表す。具体例としては、周期表第7〜11族から選ばれる金属として前述した金属が挙げられる。中でも好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金または金が挙げられ、特に好ましくは、白金、パラジウム等の2価の金属が挙げられる。
更に、R92〜R95のうち任意の2つ以上の基が互いに連結して環を形成してもよい。
図1では、有機発光層5と電子輸送層7の間に、正孔阻止層6が設けられているが、正孔阻止層6はこれを省略してもよい。
正孔阻止層6は、有機発光層5の上に、有機発光層5の陰極8側の界面に接するように積層されるが、陽極2から移動してくる正孔が陰極8に到達するのを阻止する役割と、陰極8から注入された電子を効率よく有機発光層5の方向に輸送することができる化合物より形成される。
電子注入層7は、陰極8から注入された電子を効率良く有機発光層5へ注入する役割を果たす。
電子注入を効率よく行うには、電子注入層7を形成する材料は、仕事関数の低い金属が好ましい。例としては、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属等が用いられる。その膜厚は通常0.1nm以上、5nm以下が好ましい。
一方、真空蒸着法の場合には、真空容器内に設置されたるつぼまたは金属ボートに蒸着源を入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで10−4Pa程度にまで排気した後、るつぼまたは金属ボートを加熱して蒸発させ、るつぼまたは金属ボートと向き合って置かれた基板上の有機発光層5または正孔阻止層6上に電子注入層7を形成する。
このとき、電子注入層7の膜厚方向において均一に共蒸着されるが、膜厚方向において濃度分布があっても構わない。
陰極8は、有機発光層5側の層(電子注入層7または有機発光層5など)に電子を注入する役割を果たす。陰極8の材料としては、前記の陽極2に使用される材料を用いることが可能であるが、効率良く電子注入を行うには、仕事関数の低い金属が好ましく、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の適当な金属またはそれらの合金が用いられる。具体例としては、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−リチウム合金等の低仕事関数合金電極が挙げられる。
以上、図1に示す層構成の有機電界発光素子を中心に説明してきたが、本発明の有機電界発光素子は、その趣旨を逸脱しない範囲において、別の構成を有していてもよい。例えば、その性能を損なわない限り、陽極2と陰極6との間に、上記説明にある層の他に任意の層を有していてもよく、また、任意の層が省略されていてもよい。
以下に本発明の有機化合物の合成例を示す。
DEI−MS(m/z=741(M+))により目的物5であることを確認した。
DEI−MS(m/z=1000(M+))により目的物8であることを確認した。
DEI−MS(m/z=1334(M+))により目的物10であることを確認した。
DEI−MS(m/z=676(M+))により、目的物14であることを確認した。このもののガラス転移温度は9℃であった。
DEI−MS(m/z=700(M+))により、目的物15であることを確認した。このもののガラス転移温度は−11℃であった。
DEI−MS(m/z=884(M+))により目的物19であることを確認した。このもののガラス転移温度は73℃で、窒素気流下での重量減少開始温度は447℃であった。
(参考例1)
25mm×37.5mmサイズのガラス基板を超純水で洗浄し、乾燥窒素で乾燥して、UV/オゾン洗浄を行った。下記組成物調製条件に記載の濃度で、下記構造式(P1)の正孔輸送性高分子(単独重合体。Mw=27,000、Mn=13,000)、下記構造式(B1)の4−イソプロピル−4’−メチルジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート(添加剤:電子受容性化合物)、および安息香酸エチル(溶媒)を含む組成物を調製し、該組成物を洗浄したガラス基板にスピンコートして膜を形成した。
ホットプレート上で80℃にて、1分間加熱乾燥の後、オーブン内で230℃にて、180分間加熱乾燥
成膜、乾燥後のキシレンスピン処理に変えて、トルエンスピン処理を行った以外は、参考例1と同様に成膜および膜厚の測定を行って不溶化の程度の評価を行ったところ、塗布乾燥後の膜は、トルエンに対しても不溶化していることが確認された。
参考例1と同様にして形成された正孔輸送性高分子(P1)と電子受容性化合物(B1)の混合物の薄膜上に、下記構造の本発明の有機化合物(H1)(合成例1で合成された目的化合物5)をキシレン(溶媒)に、2.0重量%の濃度で、溶解させて調製した有機電界発光素子組成物をスピンコートして成膜した。スピンコートは気温23℃、相対湿度60%の大気中で行い、スピナ回転数は1500rpm、スピナ回転時間は30秒とした。成膜後、減圧下、ホットプレート上で、130℃にて、1時間加熱乾燥を行った。
その結果、キシレンスピン処理前の有機化合物(H1)を用いて形成された正孔輸送材料膜の膜厚L3に対する、キシレンスピン処理後の当該正孔輸送材料膜の膜厚L4の減少率(L3−L4/L3)は1%以下であり、この有機化合物(H1)を用いて形成された正孔輸送材料膜はキシレンに対し不溶化していることが確認された。
本発明の有機化合物(H1)を含む有機電界発光素子組成物をスピンコーとして成膜した後の加熱乾燥温度を150℃とし、加熱乾燥雰囲気を大気中とした以外は実施例1と同様にして成膜および膜厚の測定を行って不溶化の程度の評価を行った。
その結果、キシレンスピン処理前後の膜厚の減少率は2%以下であり、有機化合物(H1)を用いて形成された膜はキシレンに対し不溶化していることが確認された。
有機化合物(H1)の代わりに、下記構造の本発明の有機化合物(H2)(合成例1で合成された目的化合物8)を用いた以外は、実施例2と同様にして、不溶化の程度の評価を行った。
有機化合物(H1)の2.0重量%キシレン溶液の代わりに、下記の構造の比較化合物(J1)の1.5重量%トルエンを用いた以外は、実施例2と同様にして、不溶化の程度の評価を行った。
比較化合物(J1)を含む有機電界発光素子組成物を加熱乾燥温度を200℃とした以外は、比較例1と同様にして、不溶化の程度の評価を行った。
その結果、キシレンスピン処理前後の膜厚の減少率は2%以下であり、加熱乾燥温度が高い場合には比較化合物(J1)を用いて形成された膜はキシレンに対し不溶化していることが確認された。
(実施例4)
図1に示す有機電界発光素子を作製した。
ガラス基板1上に、インジウム・スズ酸化物(ITO)透明導電膜を120nmの厚さに堆積したもの(三容真空社製、スパッタ成膜品)を、通常のフォトリソグラフィー技術と塩酸エッチングを用いて2mm幅のストライプにパターニングして陽極2を形成した。パターン形成したITO基板を、界面活性剤水溶液による超音波洗浄、超純水による水洗、超純水による超音波洗浄、超純水による水洗の順で洗浄後、圧縮空気で乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。
<組成物調製条件>
溶媒:キシレン
本発明の有機化合物(H1)濃度:0.80重量%
<加熱乾燥条件>
雰囲気:減圧下(真空度0.01MPa)
加熱温度:130℃
加熱時間:1時間
真空蒸着装置に連結された窒素グローブボックス中で、23mm×23mmサイズのガラス板の外周部に、約1mmの幅で光硬化性樹脂(株式会社スリーボンド製30Y−437)を塗布し、中央部に水分ゲッターシート(ダイニック株式会社製)を設置した。この上に、陰極形成を終了した基板を、蒸着された面が乾燥剤シートと対向するように貼り合わせた。その後、光硬化性樹脂が塗布された領域のみに紫外光を照射し、樹脂を硬化させた。
以上の様にして、2mm×2mmのサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。
得られた有機電界発光素子の発光特性を表2に示す。
また、得られた有機電界発光素子の以下の条件で駆動寿命試験を行った結果を表3に示す。
温度 室温
駆動方式 直流駆動(DC駆動)
初期輝度 2,500cd/m2
有機化合物(H1)の代わりに本発明の有機化合物(H2)を使用し、正孔輸送層4を形成する有機電界発光素子組成物を以下のように調製してスピンコート後、以下の条件で加熱乾燥して膜厚19nmの正孔輸送層を形成した他は、実施例4と同様にして有機電界発光素子を作製し、同様に発光特性の評価と駆動寿命試験を行って、結果を表2,表3に示した。
<組成物調製条件>
溶媒:キシレン
本発明の有機化合物(H2)濃度:0.90重量%
<加熱乾燥条件>
雰囲気:窒素中
加熱温度:150℃
加熱時間:1時間
有機化合物(H1)の代わりに比較化合物(J1)を使用し、正孔輸送層4を形成する有機電界発光素子組成物を以下のように調製してスピンコート後、以下の条件で加熱乾燥して膜厚21nmの正孔輸送層を形成した他は、実施例4と同様にして有機電界発光素子を作製し、同様に発光特性の評価と駆動寿命試験を行って、結果を表2,表3に示した。
<組成物調製条件>
溶媒:トルエン
比較化合物(J1)濃度:0.5重量%
<加熱乾燥条件>
雰囲気:窒素中
加熱温度:200℃
加熱時間:1時間
2 陽極
3 正孔注入層
4 正孔輸送層
5 有機発光層
6 正孔阻止層
7 電子注入層
8 陰極
Claims (12)
- 下記式(I)で表される有機化合物。
T1およびT2は、各々独立に架橋基を表す。
G1〜G3は、各々独立に、フェニレン基、−O−基、−C(=O)−基および−CH2−基からなる群から選ばれる基を1〜30個連結してなる2価の基を表す。尚、フェニレン基および−CH2−基は、置換基を有していてもよい。ただし、G1およびG2は、各々独立に、少なくとも1個の該−CH2−基を含む基である。
A1、A2は、各々独立に、下記式(I−1)で表される2価の基を表す。
Ar1〜Ar5は、各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表す。ただし、A1における式(I−1)において、Ar1とAr2は、互いに異なる環構造を有する、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基である。また、一分子中に複数のAr1〜Ar5がそれぞれ存在する場合にはAr1〜Ar5は同一であっても異なっていてもよい。)
n=2のとき、2個のG3およびA2は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。〕 - 上記式(I)において、nが0である、請求項1に記載の有機化合物。
- 上記式(I)において、nが1または2であり、G3が−O−基である、請求項1に記載の有機化合物。
- 上記式(I−1)において、mが0である、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の有機化合物。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の有機化合物からなる有機電界発光素子材料。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の有機化合物を含有する有機電界発光素子用組成物。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の有機化合物を重合させて得られる高分子化合物。
- 基板上に、陽極、陰極、および該陽極と該陰極に挟持された1層または2層以上の有機層を有する有機電界発光素子において、該有機層の少なくとも1層が、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の有機化合物及び/または請求項8に記載の高分子化合物を含有する有機電界発光素子。
- 該有機化合物及び/または高分子化合物を含有する層が、正孔輸送層である請求項9に記載の有機電界発光素子。
- 該正孔輸送層上に、発光層を有する請求項10に記載の有機電界発光素子。
- 前記有機層が、正孔注入層、正孔輸送層および発光層を有し、正孔注入層、正孔輸送層及び発光層の全てが湿式成膜法により形成される請求項9ないし11のいずれか1項に記載の有機電界発光素子。
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