JP5647723B2 - 有機化合物 - Google Patents

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Description

本発明は、アントラセン誘導体、有機化合物、並びにアントラセン誘導体を用いた発光
素子、発光装置、電子機器に関する。
有機化合物は無機化合物に比べて、多様な構造をとることができ、適切な分子設計によ
り様々な機能を有する材料を合成できる可能性がある。これらの利点から、近年、機能性
有機材料を用いたフォトエレクトロニクスやエレクトロニクスに注目が集まっている。
例えば、有機化合物を機能性有機材料として用いたエレクトロニクスデバイスの例とし
て、太陽電池や発光素子、有機トランジスタ等が挙げられる。これらは有機化合物の電気
物性および光物性を利用したデバイスであり、特に発光素子はめざましい発展を見せてい
る。
発光素子の発光機構は、一対の電極間に発光層を挟んで電圧を印加することにより、陰
極から注入された電子および陽極から注入された正孔が発光層の発光中心で再結合して分
子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に緩和する際にエネルギーを放出して発光
するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励
起状態を経ても可能であると考えられている。
このような発光素子の特性を向上させる上では、材料に依存した問題が多く、これらを
克服するために素子構造の改良や材料開発等が行われている。
例えば、特許文献1では、緑色の発光を示すアントラセン誘導体について記載されてい
る。しかしながら、特許文献1では、アントラセン誘導体のPLスペクトルを示している
だけであり、発光素子に適用した場合に、どのような特性を示すかは開示されていない。
また、特許文献2では、アントラセン誘導体を電荷輸送層として用いた発光素子につい
て記載されている。しかしながら、特許文献2では、発光素子の寿命については、記載さ
れていない。
商品化を踏まえれば長寿命化は重要な課題であり、また、さらにより良い特性を持つ発
光素子の開発が望まれている。
米国特許出願公開第2005/0260442号明細書 特開2004−91334号公報
上記問題を鑑み、本発明は、新規なアントラセン誘導体を提供することを目的とする。
また、発光効率の高い発光素子を提供することを目的とする。また、寿命の長い発光素
子を提供することを目的とする。また、これらの発光素子を用いることにより、寿命の長
い発光装置および電子機器を提供することを目的とする。
本発明の一は、一般式(1)で表されるアントラセン誘導体である。
(式中、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、Arは、
炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(1−1)〜一般式(1−3)で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式(1−1)〜一般式(1−3)において、Ar
〜Ar13は、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、αは、炭素数6〜25
のアリーレン基を表し、Ar21は、炭素数6〜25のアリール基を表し、R31は、水
素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基、ま
たは、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、R32
は、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基、または、炭素数
1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar31は、炭素数6〜25のアリール基を
表し、βは、炭素数6〜25のアリーレン基を表し、R41〜R42は、それぞれ、水素
原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基、また
は、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表す。)
また、本発明の一は、一般式(2)で表されるアントラセン誘導体である。
(式中、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、Arは、
炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(2−1)〜一般式(2−3)で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式(2−1)〜一般式(2−3)において、Ar
は、炭素数6〜25のアリール基を表し、R11〜R24は、それぞれ、水素原子、ま
たは、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロ
ゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar21は、炭素
数6〜25のアリール基を表し、R31は、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル
基、または、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜
4のハロアルキル基のいずれかを表し、R33〜R37は、それぞれ、水素原子、または
、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロゲン
原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar31は、炭素数6
〜25のアリール基を表し、R41〜R42は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1
〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、また
は、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、R43〜R46は、それぞれ、水
素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、ま
たは、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表す。)
また、本発明の一は、一般式(3)で表されるアントラセン誘導体である。
(式中、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、Arは、
炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(3−1)〜一般式(3−3)で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式(3−1)〜一般式(3−3)において、Ar
は、炭素数6〜25のアリール基を表し、R25〜R26は、それぞれ、水素原子、ま
たは、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロ
ゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar21は、炭素
数6〜25のアリール基を表し、R31は、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル
基、または、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜
4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar31は、炭素数6〜25のアリール基を表し
、R41〜R42は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または
、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロア
ルキル基のいずれかを表す。)
また、本発明の一は、一般式(4)で表されるアントラセン誘導体である。
(式中、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、Arは、
炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(4−1)〜一般式(4−3)で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式(4−1)〜一般式(4−3)において、Ar
は、フェニル基、または、1−ナフチル基、または2−ナフチル基のいずれかを表し、
25〜R26は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、
炭素数6〜15のアリール基のいずれかを表し、Ar21は、フェニル基、または、1−
ナフチル基、または2−ナフチル基のいずれかを表し、R31は、水素原子、または、炭
素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基のいずれかを表し、Ar
31は、フェニル基、または、1−ナフチル基、または2−ナフチル基のいずれかを表し
、R41〜R42は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または
、炭素数6〜25のアリール基のいずれかを表す。)
また、本発明の一は、一般式(5)で表されるアントラセン誘導体である。
(式中、R〜R10は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、ま
たは、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハ
ロアルキル基を表し、Arは、炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(
5−1)〜一般式(5−3)で表されるいずれかの置換基を表す。一般式(5−1)〜一
般式(5−3)において、Ar11は、フェニル基、または、1−ナフチル基、または2
−ナフチル基のいずれかを表し、R25〜R26は、それぞれ、水素原子、または、炭素
数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基のいずれかを表し、Ar
は、フェニル基、または、1−ナフチル基、または2−ナフチル基のいずれかを表し、
31は、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のア
リール基のいずれかを表し、Ar31は、フェニル基、または、1−ナフチル基、または
2−ナフチル基のいずれかを表し、R41〜R42は、それぞれ、水素原子、または、炭
素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基のいずれかを表す。)
上記構成において、Arは、一般式(11−1)〜一般式(11−5)で表される置
換基のいずれかであることが好ましい。
(式中、R51〜R62は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、
または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4の
ハロアルキル基のいずれかを表す。)
上記構成において、合成のしやすさの観点から、ArとArは、同一の構造を有す
る置換基であることが好ましい。
また、本発明の一は、一般式(6)で表されるアントラセン誘導体である。
(式中、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、Arは、
炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(6−1)〜一般式(6−3)で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式(6−1)〜一般式(6−3)において、Ar
〜Ar13は、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、αは、炭素数6〜25
のアリーレン基を表し、Ar21は、炭素数6〜25のアリール基を表し、R31は、水
素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基、ま
たは、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、R32
は、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基、または、炭素数
1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar31は、炭素数6〜25のアリール基を
表し、βは、炭素数6〜25のアリーレン基を表し、R41〜R42は、それぞれ、水素
原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基、また
は、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表す。)
また、本発明の一は、一般式(7)で表されるアントラセン誘導体である。
(式中、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、Arは、
炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(7−1)〜一般式(7−3)で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式(7−1)〜一般式(7−3)において、Ar
は、炭素数6〜25のアリール基を表し、R11〜R24は、それぞれ、水素原子、ま
たは、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロ
ゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar21は、炭素
数6〜25のアリール基を表し、R31は、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル
基、または、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜
4のハロアルキル基のいずれかを表し、R33〜R37は、それぞれ、水素原子、または
、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロゲン
原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar31は、炭素数6
〜25のアリール基を表し、R41〜R42は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1
〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、また
は、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、R43〜R46は、それぞれ、水
素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、ま
たは、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表す。)
また、本発明の一は、一般式(8)で表されるアントラセン誘導体である。
(式中、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、Arは、
炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(8−1)〜一般式(8−3)で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式(8−1)〜一般式(8−3)において、Ar
は、炭素数6〜25のアリール基を表し、R25〜R26は、それぞれ、水素原子、ま
たは、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロ
ゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar21は、炭素
数6〜25のアリール基を表し、R31は、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル
基、または、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜
4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar31は、炭素数6〜25のアリール基を表し
、R41〜R42は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または
、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロア
ルキル基のいずれかを表す。)
また、本発明の一は、一般式(9)で表されるアントラセン誘導体である。
(式中、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、Arは、
炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(9−1)〜一般式(9−3)で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式(9−1)〜一般式(9−3)において、Ar
は、フェニル基、または、1−ナフチル基、または2−ナフチル基のいずれかを表し、
25〜R26は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、
炭素数6〜15のアリール基のいずれかを表し、Ar21は、フェニル基、または、1−
ナフチル基、または2−ナフチル基のいずれかを表し、R31は、水素原子、または、炭
素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基のいずれかを表し、Ar
31は、フェニル基、または、1−ナフチル基、または2−ナフチル基のいずれかを表し
、R41〜R42は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または
、炭素数6〜25のアリール基のいずれかを表す。)
また、本発明の一は、一般式(10)で表されるアントラセン誘導体である。
(式中、R〜R10は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、ま
たは、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハ
ロアルキル基を表し、Arは、炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(
10−1)〜一般式(10−3)で表されるいずれかの置換基を表す。一般式(10−1
)〜一般式(10−3)において、Ar11は、フェニル基、または、1−ナフチル基、
または2−ナフチル基のいずれかを表し、R25〜R26は、それぞれ、水素原子、また
は、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基のいずれかを表し
、Ar21は、フェニル基、または、1−ナフチル基、または2−ナフチル基のいずれか
を表し、R31は、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜
25のアリール基のいずれかを表し、Ar31は、フェニル基、または、1−ナフチル基
、または2−ナフチル基のいずれかを表し、R41〜R42は、それぞれ、水素原子、ま
たは、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基のいずれかを表
す。)
上記構成において、Arは、一般式(11−1)〜一般式(11−5)で表される置
換基のいずれかであることが好ましい。
(式中、R〜Rは、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、また
は、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロ
アルキル基のいずれかを表す。)
上記構成において、合成のしやすさの観点から、ArとArは、同一の構造を有す
る置換基であることが好ましい。
また、本発明の一は、上記アントラセン誘導体を用いた発光素子である。具体的には、
一対の電極間に上述したアントラセン誘導体を有することを特徴とする発光素子である。
また、本発明の一は、一対の電極間に発光層を有し、発光層は上述したアントラセン誘
導体を有することを特徴とする発光素子である。特に、上述したアントラセン誘導体を発
光物質として用いることが好ましい。つまり、上述したアントラセン誘導体が発光する構
成とすることが好ましい。
また、本発明の発光装置は、一対の電極間にEL層を有し、EL層に、上記のアントラ
セン誘導体を含む発光素子と、発光素子の発光を制御する制御手段とを有することを特徴
とする。なお、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、も
しくは光源(照明装置を含む)を含む。また、パネルにコネクター、例えばFPC(Fl
exible printed circuit)もしくはTAB(Tape Auto
mated Bonding)テープもしくはTCP(Tape Carrier Pa
ckage)が取り付けられたモジュール、TABテープやTCPの先にプリント配線板
が設けられたモジュール、または発光素子にCOG(Chip On Glass)方式
によりIC(集積回路)が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
また、本発明の発光素子を表示部に用いた電子機器も本発明の範疇に含めるものとする
。したがって、本発明の電子機器は、表示部を有し、表示部は、上述した発光素子と発光
素子の発光を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
本発明のアントラセン誘導体は、効率良く発光する。したがって、本発明のアントラセ
ン誘導体を、発光素子に用いることにより、発光効率の高い発光素子を得ることができる
。また、本発明のアントラセン誘導体を発光素子に用いることにより、長寿命の発光素子
を得ることができる。
また、本発明のアントラセン誘導体を用いることにより、長寿命の発光装置および電子
機器を得ることができる。
本発明の発光素子を説明する図。 本発明の発光素子を説明する図。 本発明の発光素子を説明する図。 本発明の発光装置を説明する図。 本発明の発光装置を説明する図。 本発明の電子機器を説明する図。 本発明の電子機器を説明する図。 本発明の照明装置を説明する図。 本発明の照明装置を説明する図。 実施例の発光素子を説明する図。 2−{4−[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]フェニル}−9,10−ジフェニルアントラセン(略称:2DPAPPA)のH NMRデータを示す図。 2−{4−[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]フェニル}−9,10−ジフェニルアントラセン(略称:2DPAPPA)の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。 N−フェニル−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)アミン(略称:PCA)のH NMRデータを示す図。 2−{4−[N−フェニル−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]フェニル}−9,10−ジフェニルアントラセン(略称:2PCAPPA)のH NMRデータを示す図。 2−{4−[N−フェニル−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]フェニル}−9,10−ジフェニルアントラセン(略称:2PCAPPA)の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。 4−(カルバゾール−9−イル)ジフェニルアミン(略称:YGA)のH NMRデータを示す図。 2−(4−{N−[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルアミノ}フェニル)−9,10−ジフェニルアントラセン(略称:2YGAPPA)のH NMRデータを示す図。 2−(4−{N−[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルアミノ}フェニル)−9,10−ジフェニルアントラセン(略称:2YGAPPA)の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。 2−{3−[N−フェニル−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]フェニル}−9,10−ジフェニルアントラセン(略称:2mPCAPPA)のH NMRデータを示す図。 2−{3−[N−フェニル−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]フェニル}−9,10−ジフェニルアントラセン(略称:2mPCAPPA)の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。 2−(3−{N−[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルアミノ}フェニル)−9,10−ジフェニルアントラセン(略称:2mYGAPPA)のH NMRデータを示す図。 2−(4−{N−[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルアミノ}フェニル)−9,10−ジフェニルアントラセン(略称:2YGAPPA)の酸化反応特性を示す図。 2−(4−{N−[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルアミノ}フェニル)−9,10−ジフェニルアントラセン(略称:2YGAPPA)の還元反応特性を示す図。 発光素子1の電流密度―輝度特性を示す図。 発光素子1の電圧―輝度特性を示す図。 発光素子1の輝度―電流効率特性を示す図。 発光素子1の輝度―外部量子効率特性を示す図。 発光素子1の発光スペクトルを示す図。 発光素子2の電流密度―輝度特性を示す図。 発光素子2の電圧―輝度特性を示す図。 発光素子2の輝度―電流効率特性を示す図。 発光素子2の輝度―外部量子効率特性を示す図。 発光素子2の発光スペクトルを示す図。 発光素子3の電流密度―輝度特性を示す図。 発光素子3の電圧―輝度特性を示す図。 発光素子3の輝度―電流効率特性を示す図。 発光素子3の輝度―外部量子効率特性を示す図。 発光素子3の発光スペクトルを示す図。 本発明の発光素子を説明する図。 2−(4−ブロモフェニル)−9,10−ジフェニルアントラセンのH NMRデータを示す図。 2−(3−ブロモフェニル)−9,10−ジフェニルアントラセンのH NMRデータを示す図。 N−[4−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)フェニル]−N,N’,N’−トリフェニルベンジジン(略称:2DPBAPPA)のH NMRデータを示す図。 N−[4−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)フェニル]−N,N’,N’−トリフェニルベンジジン(略称:2DPBAPPA)の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。 4−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−4’−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)トリフェニルアミン(略称:2YGBAPPA)のH NMRデータを示す図。 4−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−4’−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)トリフェニルアミン(略称:2YGBAPPA)の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図。
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下
の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細
を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示
す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
(実施の形態1)
本実施の形態では、本発明のアントラセン誘導体について説明する。
本発明のアントラセン誘導体は、一般式(1)で表されるアントラセン誘導体である。
(式中、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、Arは、
炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(1−1)〜一般式(1−3)で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式(1−1)〜一般式(1−3)において、Ar
〜Ar13は、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、αは、炭素数6〜25
のアリーレン基を表し、Ar21は、炭素数6〜25のアリール基を表し、R31は、水
素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基、ま
たは、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、R32
は、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基、または、炭素数
1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar31は、炭素数6〜25のアリール基を
表し、βは、炭素数6〜25のアリーレン基を表し、R41〜R42は、それぞれ、水素
原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基、また
は、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表す。)
一般式(1)において、Ar〜Arで表される置換基としては、例えば、構造式(
12−1)〜構造式(12−9)で表される置換基が挙げられる。
一般式(1)において、Arで表される置換基としては、例えば、構造式(13−1
)〜構造式(13−9)で表される置換基が挙げられる。
一般式(1−1)において、Ar11〜Ar13で表される置換基としては、例えば、
構造式(21−1)〜構造式(21−9)で表される置換基が挙げられる。
また、一般式(1−1)において、αで表される置換基としては、例えば、構造式(2
2−1)〜構造式(22−9)で表される置換基が挙げられる。
よって、一般式(1−1)で表される置換基としては、例えば、構造式(31−1)〜
構造式(31−23)で表される置換基が挙げられる。
また、一般式(1−2)において、Ar21で表される置換基としては、例えば、構造
式(23−1)〜構造式(23−9)で表される置換基が挙げられる。
また、一般式(1−2)において、R31で表される置換基としては、例えば、構造式
(24−1)〜構造式(24−18)で表される置換基が挙げられる。
また、一般式(1−2)において、R32で表される置換基としては、例えば、構造式
(25−1)〜構造式(25−17)で表される置換基が挙げられる。
よって、一般式(1−2)で表される置換基としては、例えば、構造式(32−1)〜
構造式(32−42)で表される置換基が挙げられる。
また、一般式(1−3)において、Ar31で表される置換基としては、例えば、構造
式(26−1)〜構造式(26−9)で表される置換基が挙げられる。
また、一般式(1−3)において、βで表される置換基としては、例えば、構造式(2
7−1)〜構造式(27−9)で表される置換基が挙げられる。
また、一般式(1−3)において、R41〜R42で表される置換基としては、例えば
、構造式(28−1)〜構造式(28−18)で表される置換基が挙げられる。
よって、一般式(1−3)で表される置換基としては、例えば、構造式(33−1)〜
構造式(33−34)で表される置換基が挙げられる。
また、一般式(1)で表されるアントラセン誘導体のうち、一般式(2)で表されるア
ントラセン誘導体であることが好ましい。
(式中、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、Arは、
炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(2−1)〜一般式(2−3)で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式(2−1)〜一般式(2−3)において、Ar
は、炭素数6〜25のアリール基を表し、R11〜R24は、それぞれ、水素原子、ま
たは、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロ
ゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar21は、炭素
数6〜25のアリール基を表し、R31は、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル
基、または、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜
4のハロアルキル基のいずれかを表し、R33〜R37は、それぞれ、水素原子、または
、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロゲン
原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar31は、炭素数6
〜25のアリール基を表し、R41〜R42は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1
〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、また
は、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、R43〜R46は、それぞれ、水
素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、ま
たは、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表す。)
また、一般式(1)で表されるアントラセン誘導体のうち、一般式(3)で表されるア
ントラセン誘導体であることが好ましい。
(式中、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、Arは、
炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(3−1)〜一般式(3−3)で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式(3−1)〜一般式(3−3)において、Ar
は、炭素数6〜25のアリール基を表し、R25〜R26は、それぞれ、水素原子、ま
たは、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロ
ゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar21は、炭素
数6〜25のアリール基を表し、R31は、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル
基、または、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜
4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar31は、炭素数6〜25のアリール基を表し
、R41〜R42は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または
、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロア
ルキル基のいずれかを表す。)
また、一般式(1)で表されるアントラセン誘導体のうち、一般式(4)で表されるア
ントラセン誘導体であることが好ましい。
(式中、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、Arは、
炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(4−1)〜一般式(4−3)で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式(4−1)〜一般式(4−3)において、Ar
は、フェニル基、または、1−ナフチル基、または2−ナフチル基のいずれかを表し、
25〜R26は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、
炭素数6〜15のアリール基のいずれかを表し、Ar21は、フェニル基、または、1−
ナフチル基、または2−ナフチル基のいずれかを表し、R31は、水素原子、または、炭
素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基のいずれかを表し、Ar
31は、フェニル基、または、1−ナフチル基、または2−ナフチル基のいずれかを表し
、R41〜R42は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または
、炭素数6〜25のアリール基のいずれかを表す。)
また、一般式(1)で表されるアントラセン誘導体のうち、一般式(5)で表されるア
ントラセン誘導体であることが好ましい。
(式中、R〜R10は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、ま
たは、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハ
ロアルキル基を表し、Arは、炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(
5−1)〜一般式(5−3)で表されるいずれかの置換基を表す。一般式(5−1)〜一
般式(5−3)において、Ar11は、フェニル基、または、1−ナフチル基、または2
−ナフチル基のいずれかを表し、R25〜R26は、それぞれ、水素原子、または、炭素
数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基のいずれかを表し、Ar
は、フェニル基、または、1−ナフチル基、または2−ナフチル基のいずれかを表し、
31は、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のア
リール基のいずれかを表し、Ar31は、フェニル基、または、1−ナフチル基、または
2−ナフチル基のいずれかを表し、R41〜R42は、それぞれ、水素原子、または、炭
素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基のいずれかを表す。)
上記一般式(1)〜一般式(5)において、Arは、一般式(11−1)〜一般式(
11−5)で表される置換基のいずれかであるであることが好ましい。
(式中、R51〜R62は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、
または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4の
ハロアルキル基のいずれかを表す。)
また、上記一般式(1)〜一般式(5)において、ArとArは、同一の構造を有
する置換基であることが好ましい。
また、上記一般式(1)〜一般式(5)において、Aはアントラセン骨格の2位の位置
に結合していることが好ましい。2位の位置で結合していることにより、Arとの立体
障害およびArとの立体障害が低減される。
つまり、一般式(6)で表されるアントラセン誘導体であることが好ましい。
(式中、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、Arは、
炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(6−1)〜一般式(6−3)で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式(6−1)〜一般式(6−3)において、Ar
〜Ar13は、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、αは、炭素数6〜25
のアリーレン基を表し、Ar21は、炭素数6〜25のアリール基を表し、R31は、水
素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基、ま
たは、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、R32
は、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基、または、炭素数
1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar31は、炭素数6〜25のアリール基を
表し、βは、炭素数6〜25のアリーレン基を表し、R41〜R42は、それぞれ、水素
原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基、また
は、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表す。)
また、一般式(7)で表されるアントラセン誘導体であることが好ましい。
(式中、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、Arは、
炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(7−1)〜一般式(7−3)で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式(7−1)〜一般式(7−3)において、Ar
は、炭素数6〜25のアリール基を表し、R11〜R24は、それぞれ、水素原子、ま
たは、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロ
ゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar21は、炭素
数6〜25のアリール基を表し、R31は、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル
基、または、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜
4のハロアルキル基のいずれかを表し、R33〜R37は、それぞれ、水素原子、または
、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロゲン
原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar31は、炭素数6
〜25のアリール基を表し、R41〜R42は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1
〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、また
は、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、R43〜R46は、それぞれ、水
素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、ま
たは、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表す。)
また、一般式(8)で表されるアントラセン誘導体であることが好ましい。
(式中、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、Arは、
炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(8−1)〜一般式(8−3)で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式(8−1)〜一般式(8−3)において、Ar
は、炭素数6〜25のアリール基を表し、R25〜R26は、それぞれ、水素原子、ま
たは、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロ
ゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar21は、炭素
数6〜25のアリール基を表し、R31は、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル
基、または、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜
4のハロアルキル基のいずれかを表し、Ar31は、炭素数6〜25のアリール基を表し
、R41〜R42は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または
、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロア
ルキル基のいずれかを表す。)
また、一般式(9)で表されるアントラセン誘導体であることが好ましい。
(式中、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、Arは、
炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(9−1)〜一般式(9−3)で表
されるいずれかの置換基を表す。一般式(9−1)〜一般式(9−3)において、Ar
は、フェニル基、または、1−ナフチル基、または2−ナフチル基のいずれかを表し、
25〜R26は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、
炭素数6〜15のアリール基のいずれかを表し、Ar21は、フェニル基、または、1−
ナフチル基、または2−ナフチル基のいずれかを表し、R31は、水素原子、または、炭
素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基のいずれかを表し、Ar
31は、フェニル基、または、1−ナフチル基、または2−ナフチル基のいずれかを表し
、R41〜R42は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または
、炭素数6〜25のアリール基のいずれかを表す。)
また、一般式(10)で表されるアントラセン誘導体であることが好ましい。
(式中、R〜R10は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、ま
たは、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハ
ロアルキル基を表し、Arは、炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Aは、一般式(
10−1)〜一般式(10−3)で表されるいずれかの置換基を表す。一般式(10−1
)〜一般式(10−3)において、Ar11は、フェニル基、または、1−ナフチル基、
または2−ナフチル基のいずれかを表し、R25〜R26は、それぞれ、水素原子、また
は、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基のいずれかを表し
、Ar21は、フェニル基、または、1−ナフチル基、または2−ナフチル基のいずれか
を表し、R31は、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜
25のアリール基のいずれかを表し、Ar31は、フェニル基、または、1−ナフチル基
、または2−ナフチル基のいずれかを表し、R41〜R42は、それぞれ、水素原子、ま
たは、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基のいずれかを表
す。)
上記一般式(6)〜一般式(10)において、Arは、一般式(11−1)〜一般式
(11−5)で表される置換基のいずれかであるであることが好ましい。
(式中、R51〜R62は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、
または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4の
ハロアルキル基のいずれかを表す。)
また、上記一般式(6)〜一般式(10)において、ArとArは、同一の構造を
有する置換基であることが好ましい。
一般式(1)で表されるアントラセン誘導体の具体例としては、構造式(101)〜構
造式(223)で表されるアントラセン誘導体を挙げることができる。但し、本発明はこ
れらに限定されない。
構造式(101)〜構造式(131)で表されるアントラセン誘導体は、一般式(1)
において、Aが一般式(1−1)である場合の具体例であり、構造式(132)〜構造式
(181)で表されるアントラセン誘導体は、一般式(1)において、Aが一般式(1−
2)である場合の具体例であり、構造式(182)〜構造式(223)で表されるアント
ラセン誘導体は、一般式(1)において、Aが一般式(1−3)である場合の具体例であ
る。
本発明のアントラセン誘導体の合成方法としては、種々の反応の適用が可能である。例
えば、下記の反応スキーム(A−1)〜(A−6)および(B−1)〜(B−3)に示す
合成反応を行うことによって合成することができる。
カルバゾールを骨格に含む化合物(化合物A)と、N−ブロモコハク酸イミド(NBS
)、N−ヨードコハク酸イミド(NIS)、臭素(Br)、ヨウ化カリウム(KI)、
ヨウ素(I)等のハロゲンまたはハロゲン化物とを反応させ、3−ハロゲン化カルバゾ
ールを骨格に含む化合物(化合物B)を合成した後、さらにパラジウム触媒(Pd触媒)
などの金属触媒、またはヨウ化銅などの金属化合物、または、銅などの金属を用いて、化
合物Bとアリールアミンとのカップリング反応を行うことによって化合物Cを得る。合成
スキーム(A−1)において、ハロゲン元素(X)は、ヨウ素又は臭素であることが好
ましい。また、R31は、水素原子、または炭素数1〜4のアルキル基、または炭素数6
〜25のアリール基のいずれかを表す。また、R32は、炭素数1〜4のアルキル基、ま
たは、炭素数6〜25のアリール基を表す。また、Ar11は、炭素数6〜25のアリー
ル基を表す。
カルバゾールを骨格に含む化合物(化合物D)と芳香族化合物のジハロゲン化物とを反
応させて、N−(ハロゲン化アリール)カルバゾールを骨格に含む化合物(化合物E)を
合成した後、さらにパラジウムなどの金属触媒、またはヨウ化銅などの金属化合物、また
は、銅などの金属を用いて、化合物Eとアリールアミンとのカップリング反応を行うこと
によって化合物Fを得る。合成スキーム(A−2)において、芳香族化合物のジハロゲン
化物のハロゲン元素(X、X)は、ヨウ素又は臭素であることが好ましい。また、X
とXとは、同じであっても異なっていてもよい。また、R41およびR42は、それ
ぞれ、水素原子、または炭素数1〜4のアルキル基、または炭素数6〜25のアリール基
のいずれかを表す。また、βは、炭素数6〜25のアリーレン基を表す。また、Ar31
は、炭素数6〜25のアリール基を表す。
1−アミノアントラキノンまたは2−アミノアントラキノン(化合物G)をSandm
eyer反応により、アントラキノンのハロゲン化物(化合物H)を合成する。アントラ
キノンのハロゲン化物(化合物H)をアリールリチウムと反応させることにより、9,1
0−ジヒドロアントラセン誘導体のジオール体(化合物I)を合成する。9,10−ジヒ
ドロアントラセン誘導体のジオール体(化合物I)をホスフィン酸ナトリウム・一水和物
、ヨウ化カリウム、酢酸を用いて、脱OH反応を行うことにより、9,10−ジアリール
ハロゲン化アントラセン(化合物J)を合成する。
なお、合成スキーム(A−3)〜(A−5)において、Xはハロゲン元素を表す。ま
た、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表す。
9,10−ジアリールハロゲン化アントラセン(化合物J)とハロゲン化アリールの有
機ホウ素化合物、または、ハロゲン化アリールボロン酸とをカップリング反応させること
により、化合物Kを合成する。合成スキーム(A−6)において、R63は水素または炭
素数1〜4のアルキル基を表す。また、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25の
アリール基を表す。Arは、炭素数6〜25のアリーレン基を表す。また、XとX
とは、同じであっても異なっていてもよく、ハロゲン元素を表す。特に、収率の点から、
がヨウ素でありXが臭素である組み合わせが好ましい。
合成スキーム(A−6)で合成した化合物Kを用いて、合成スキーム(B−1)に示す
反応により、本発明のアントラセン誘導体を合成することができる。化合物Kとアリール
アミン化合物とを、パラジウム触媒等の金属触媒、またはヨウ化銅などの金属化合物、ま
たは、銅などの金属を用いて、カップリング反応させることにより、一般式(1−1a)
で表される本発明のアントラセン誘導体を合成することができる。合成スキーム(B−1
)において、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数6〜25のアリール基を表し、Ar
は、炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Ar11〜Ar13は、それぞれ、炭素数6
〜25のアリール基を表し、αは、炭素数6〜25のアリーレン基を表す。なお、一般式
(1−1a)で表される化合物は、上述した一般式(1)におけるAが一般式(1−1)
である場合に対応する。
合成スキーム(A−1)で合成した化合物Cおよび合成スキーム(A−6)で合成した
化合物Kを用いて、合成スキーム(B−2)に示す反応により、本発明のアントラセン誘
導体を合成することができる。化合物Cと化合物Kとを、パラジウム触媒等の金属触媒、
またはヨウ化銅などの金属化合物、または、銅などの金属を用いて、カップリング反応さ
せることにより、一般式(1−2a)で表される本発明のアントラセン誘導体を合成する
ことができる。合成スキーム(B−2)において、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数
6〜25のアリール基を表し、Arは、炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Ar
は、炭素数6〜25のアリール基を表し、R31は、水素原子、または、炭素数1〜4
のアルキル基、または、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、または、
炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表し、R32は、炭素数1〜4のアルキル基
、または、炭素数6〜25のアリール基、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいず
れかを表す。なお、一般式(1−2a)で表される化合物は、上述した一般式(1)にお
けるAが一般式(1−2)である場合に対応する。
合成スキーム(A−2)で合成した化合物Fおよび合成スキーム(A−6)で合成した
化合物Kを用いて、合成スキーム(B−3)に示す反応により、本発明のアントラセン誘
導体を合成することができる。化合物Fと化合物Kとを、パラジウム触媒等の金属触媒、
またはヨウ化銅などの金属化合物、または、銅などの金属を用いて、カップリング反応さ
せることにより、一般式(1−3a)で表される本発明のアントラセン誘導体を合成する
ことができる。合成スキーム(B−3)において、Ar〜Arは、それぞれ、炭素数
6〜25のアリール基を表し、Arは、炭素数6〜25のアリーレン基を表し、Ar
は、炭素数6〜25のアリール基を表し、βは、炭素数6〜25のアリーレン基を表し
、R41〜R42は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または
、炭素数6〜25のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロア
ルキル基のいずれかを表す。なお、一般式(1−3a)で表される化合物は、上述した一
般式(1)におけるAが一般式(1−3)である場合に対応する。
本発明のアントラセン誘導体は、発光量子収率が高く、青〜黄緑色に発光する。よって
、発光素子に好適に用いることができる。また、本発明のアントラセン誘導体は、酸化還
元反応を繰り返しても安定である。よって、本発明のアントラセン誘導体を発光素子に用
いることにより、長寿命な発光素子を得ることができる。また、本発明のアントラセン誘
導体は、青色発光または緑色発光が可能なため、該アントラセン誘導体を用いた発光素子
は、フルカラーディスプレイの発光素子として好適に用いることができる。
なお、本発明のアントラセン誘導体は、一般式(1)で表されるように、アントラセン
骨格にアリーレン基Arを介して、アミンユニットAが結合している。アントラセン骨
格とアミンユニットAとの間にアリーレン基Arを導入することにより、アントラセン
骨格とアミンユニットAとの相互作用を小さくし、その結果、短波長の発光が可能となる
ことを本発明者らは見いだした。
9,10−ジフェニルアントラセンのようなアントラセン誘導体は、青色発光が可能であ
ることが知られているが、正孔が入りにくいため、発光素子において効率良く発光させる
ことが難しい。一方で、アントラセン誘導体に正孔が入りやすくするために、アミンユニ
ットを導入すると、発光波長が大きく長波長シフトしてしまい、色純度の良い青色発光が
得られにくくなる。しかしながら、本発明のアントラセン誘導体は、発光に寄与し、かつ
、電子輸送性に寄与するアントラセン骨格と、正孔輸送性に寄与するアミンユニットAと
が、アリーレン基Arを介して結合している分子構造を有しているため、短波長の発光
すなわち色純度の良い青色発光が得られるという特徴がある。
また、本発明のアントラセン誘導体は、一般式(1)で表されるように、アントラセン
骨格にアミンユニットAが1つだけ結合しているため、短波長の発光が可能である。また
、本発明のアントラセン誘導体は、アミンユニットAを1つだけ有するため、真空蒸着時
に分解しにくく、蒸着法による成膜が容易である。また、本発明のアントラセン誘導体は
、アミンユニットAを1つだけ有するため、安価に生産できる。
(実施の形態2)
本発明のアントラセン誘導体を用いた発光素子の一態様について図1(A)を用いて以
下に説明する。
本発明の発光素子は、一対の電極間に複数の層を有する。当該複数の層は、電極から離
れたところに発光領域が形成されるように、つまり電極から離れた部位でキャリアの再結
合が行われるように、キャリア注入性の高い物質やキャリア輸送性の高い物質からなる層
を組み合わせて積層されたものである。
本形態において、発光素子は、第1の電極102と、第2の電極104と、第1の電極
102と第2の電極104との間に設けられたEL層103とから構成されている。なお
、本形態では第1の電極102は陽極として機能し、第2の電極104は陰極として機能
するものとして、以下説明をする。つまり、第1の電極102の方が第2の電極104よ
りも電位が高くなるように、第1の電極102と第2の電極104に電圧を印加したとき
に、発光が得られるものとして、以下説明をする。
基板101は発光素子の支持体として用いられる。基板101としては、例えばガラス
、またはプラスチックなどを用いることができる。なお、発光素子を作製工程において支
持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。
第1の電極102としては、仕事関数の大きい(具体的には4.0eV以上)金属、合
金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いることが好ましい。具体的には、例
えば、酸化インジウム−酸化スズ(ITO:Indium Tin Oxide)、珪素
若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛(I
ZO:Indium Zinc Oxide)、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有し
た酸化インジウム(IWZO)等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常ス
パッタにより成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。例えば、
酸化インジウム−酸化亜鉛(IZO)膜は、酸化インジウムに対し1〜20wt%の酸化
亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。また、
酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム(IWZO)膜は、酸化インジ
ウムに対し酸化タングステンを0.5〜5wt%、酸化亜鉛を0.1〜1wt%含有した
ターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。この他、金(Au)
、白金(Pt)、ニッケル(Ni)、タングステン(W)、クロム(Cr)、モリブデン
(Mo)、鉄(Fe)、コバルト(Co)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、または金
属の窒化物(例えば、窒化チタン)等が挙げられる。
EL層103は、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質また
は正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性
(電子及び正孔の輸送性の高い物質)の物質等から成る層と、本実施の形態で示す発光層
とを適宜組み合わせて構成すればよい。例えば、EL層103は正孔注入層、正孔輸送層
、正孔阻止層(ホールブロッキング層)、発光層、電子輸送層、電子注入層等を適宜組み
合わせて構成することができる。本実施の形態では、EL層103は、第1の電極102
の上に順に積層した正孔注入層111、正孔輸送層112、発光層113、電子輸送層1
14を有する構成について説明する。各層を構成する材料について以下に具体的に示す。
正孔注入層111は、正孔注入性の高い物質を含む層である。正孔注入性の高い物質と
しては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物
、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン(略称:HPc)
や銅フタロシアニン(略称:CuPc)等のフタロシアニン系の化合物、4,4’−ビス
[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:D
PAB)、4,4’−ビス(N−{4−[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルア
ミノ]フェニル}−N−フェニルアミノ)ビフェニル(略称:DNTPD)等の芳香族ア
ミン化合物、或いはポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスル
ホン酸)(略称:PEDOT/PSS)等の高分子等によっても正孔注入層111を形成
することができる。
また、正孔注入層111として、正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質を含有さ
せた複合材料を用いることができる。なお、正孔輸送性の高い物質にアクセプター性物質
を含有させたものを用いることにより、電極の仕事関数に依らず電極を形成する材料を選
ぶことができる。つまり、第1の電極102として仕事関数の大きい材料だけでなく、仕
事関数の小さい材料を用いることができる。アクセプター性物質としては、7,7,8,
8−テトラシアノ−2,3,5,6−テトラフルオロキノジメタン(略称:F−TCN
Q)、クロラニル等を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる
。また元素周期表における第4族乃至第8族に属する金属の酸化物を挙げることができる
。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデ
ン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。
中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好
ましい。
複合材料に用いる有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳
香族炭化水素、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)など、種々の化
合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる有機化合物としては、正孔輸送性の
高い有機化合物であることが好ましい。具体的には、10−6cm/Vs以上の正孔移
動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であ
れば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、複合材料に用いることのできる有機
化合物を具体的に列挙する。
例えば、芳香族アミン化合物としては、N,N’−ジ(p−トリル)−N,N’−ジフ
ェニル−p−フェニレンジアミン(略称:DTDPPA)、4,4’−ビス[N−(4−
ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:DPAB)、4
,4’−ビス(N−{4−[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]フェニ
ル}−N−フェニルアミノ)ビフェニル(略称:DNTPD)、1,3,5−トリス[N
−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]ベンゼン(略称:DPA3
B)等を挙げることができる。
複合材料に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、具体的には、3−[N−
(9−フェニルカルバゾール−3−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバ
ゾール(略称:PCzPCA1)、3,6−ビス[N−(9−フェニルカルバゾール−3
−イル)−N−フェニルアミノ]−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCA2)
、3−[N−(1−ナフチル)−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]
−9−フェニルカルバゾール(略称:PCzPCN1)等を挙げることができる。
また、4,4’−ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)、1,3,5−
トリス[4−(N−カルバゾリル)フェニル]ベンゼン(略称:TCPB)、9−[4−
(N−カルバゾリル)]フェニル−10−フェニルアントラセン(略称:CzPA)、1
,4−ビス[4−(N−カルバゾリル)フェニル]−2,3,5,6−テトラフェニルベ
ンゼン等を用いることができる。
また、複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、2−tert
−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:t−BuDNA)、2−
tert−ブチル−9,10−ジ(1−ナフチル)アントラセン、9,10−ビス(3,
5−ジフェニルフェニル)アントラセン(略称:DPPA)、2−tert−ブチル−9
,10−ビス(4−フェニルフェニル)アントラセン(略称:t−BuDBA)、9,1
0−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、9,10−ジフェニルアントラ
セン(略称:DPAnth)、2−tert−ブチルアントラセン(略称:t−BuAn
th)、9,10−ビス(4−メチル−1−ナフチル)アントラセン(略称:DMNA)
、2−tert−ブチル−9,10−ビス[2−(1−ナフチル)フェニル]アントラセ
ン、9,10−ビス[2−(1−ナフチル)フェニル]アントラセン、2,3,6,7−
テトラメチル−9,10−ジ(1−ナフチル)アントラセン、2,3,6,7−テトラメ
チル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、9,9’−ビアントリル、10,1
0’−ジフェニル−9,9’−ビアントリル、10,10’−ビス(2−フェニルフェニ
ル)−9,9’−ビアントリル、10,10’−ビス[(2,3,4,5,6−ペンタフ
ェニル)フェニル]−9,9’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、
ペリレン、2,5,8,11−テトラ(tert−ブチル)ペリレン等が挙げられる。ま
た、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、1×10−6
cm/Vs以上の正孔移動度を有し、炭素数14〜42である芳香族炭化水素を用いる
ことがより好ましい。
なお、複合材料に用いることのできる芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよ
い。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、4,4’−ビス(2,2−
ジフェニルビニル)ビフェニル(略称:DPVBi)、9,10−ビス[4−(2,2−
ジフェニルビニル)フェニル]アントラセン(略称:DPVPA)等が挙げられる。
また、ポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK)やポリ(4−ビニルトリフェ
ニルアミン)(略称:PVTPA)、ポリ[N−(4−{N’−[4−(4−ジフェニル
アミノ)フェニル]フェニル−N’−フェニルアミノ}フェニル)メタクリルアミド](
略称:PTPDMA)、ポリ[N,N’−ビス(4−ブチルフェニル)−N,N’−ビス
(フェニル)ベンジジン](略称:Poly−TPD)等の高分子化合物を用いることも
できる。
正孔輸送層112は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送性の高い物質と
しては、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(略称:NPB)やN,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニル
−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(略称:TPD)、4,4’,4’’
−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、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(略称:MTDATA)、4,4’−ビス[N−(スピロ−9,9’−ビフルオ
レン−2−イル)−N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)などの芳香族ア
ミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm/Vs以
上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば
、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のも
のだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
また、正孔輸送層112として、ポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:PVK)や
ポリ(4−ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)等の高分子化合物を用いる
こともできる。
発光層113は、発光性の高い物質を含む層である。本実施の形態で示す発光素子は、
発光層113は実施の形態1で示した本発明のアントラセン誘導体を含む。本発明のアン
トラセン誘導体は、青色〜黄緑色の発光を示すため、発光性の高い物質として発光素子に
好適に用いることができる。
電子輸送層114は、電子輸送性の高い物質を用いることができる。例えば、トリス(
8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq)、トリス(4−メチル−8−キノリノ
ラト)アルミニウム(略称:Almq)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリ
ナト)ベリリウム(略称:BeBq)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(4−
フェニルフェノラト)アルミニウム(略称:BAlq)など、キノリン骨格またはベンゾ
キノリン骨格を有する金属錯体等からなる層である。また、この他ビス[2−(2−ヒド
ロキシフェニル)ベンゾオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX))、ビス[2−(
2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ))などのオ
キサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに
、金属錯体以外にも、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル
)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)や、1,3−ビス[5−(p−te
rt−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:
OXD−7)、3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル−5−(4−tert−ブチル
フェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ)、バソフェナントロリン(略称
:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)なども用いることができる。ここに
述べた物質は、主に10−6cm/Vs以上の電子移動度を有する物質である。なお、
正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いて
も構わない。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以
上積層したものとしてもよい。
また、電子輸送層114として、高分子化合物を用いることができる。例えば、ポリ[
(9,9−ジヘキシルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(ピリジン−3,5−ジイ
ル)](略称:PF−Py)、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレン−2,7−ジイル
)−co−(2,2’−ビピリジン−6,6’−ジイル)](略称:PF−BPy)など
を用いることができる。
第2の電極104を形成する物質としては、仕事関数の小さい(具体的には3.8eV
以下)金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる
。このような陰極材料の具体例としては、元素周期表の第1族または第2族に属する元素
、すなわちリチウム(Li)やセシウム(Cs)等のアルカリ金属、およびマグネシウム
(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)等のアルカリ土類金属、および
これらを含む合金(MgAg、AlLi)、ユウロピウム(Eu)、イッテルビウム(Y
b)等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。しかしながら、第2の電極
104と電子輸送層との間に、電子注入を促す機能を有する層を設けることにより、仕事
関数の大小に関わらず、Al、Ag、ITO、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化イン
ジウム−酸化スズ等様々な導電性材料を第2の電極104として用いることができる。こ
れら導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて成
膜することが可能である。
なお、電子注入を促す機能を有する層としては、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セ
シウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF)等のようなアルカリ金属又はアルカリ
土類金属又はそれらの化合物を用いることができる。また、電子輸送性を有する物質から
なる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を含有させたもの(例
えばAlq中にマグネシウム(Mg)を含有させたもの等)を用いることができる。なお
、電子注入層として、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ
土類金属を含有させたものを用いることにより、第2の電極104からの電子注入が効率
良く起こるためより好ましい。
また、EL層103の形成方法としては、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用い
ることができる。例えば、真空蒸着法、インクジェット法またはスピンコート法など用い
ても構わない。また各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成しても構わない
電極についても、ゾル−ゲル法を用いて湿式法で形成しても良いし、金属材料のペース
トを用いて湿式法で形成してもよい。また、スパッタリング法や真空蒸着法などの乾式法
を用いて形成しても良い。
以下、具体的な発光素子の形成方法を示す。本発明の発光素子を表示装置に適用し、発
光層を塗り分ける場合には、発光層は湿式法により形成することが好ましい。発光層をイ
ンクジェット法などの湿式法を用いて形成することにより、大型基板であっても発光層の
塗り分けが容易となる。
例えば、本実施の形態で示した構成において、第1の電極を乾式法であるスパッタリン
グ法、正孔注入層を湿式法であるインクジェット法やスピンコート法、正孔輸送層を乾式
法である真空蒸着法、発光層を湿式法であるインクジェット法、電子注入層を乾式法であ
る共蒸着法、第2の電極を湿式法であるインクジェット法やスピンコート法を用いて形成
してもよい。また、第1の電極を湿式法であるインクジェット法、正孔注入層を乾式法で
ある真空蒸着法、正孔輸送層を湿式法であるインクジェット法やスピンコート法、発光層
を湿式法であるインクジェット法、電子注入層を湿式法であるインクジェット法やスピン
コート法、第2の電極を湿式法であるインクジェット法やスピンコート法を用いて形成し
てもよい。なお、上記の方法に限らず、湿式法と乾式法を適宜組み合わせればよい。
また、例えば、第1の電極を乾式法であるスパッタリング法、正孔注入層および正孔輸
送層を湿式法であるインクジェット法やスピンコート法、発光層を湿式法であるインクジ
ェット法、電子注入層を乾式法である真空蒸着法、第2の電極を乾式法である真空蒸着法
で形成することができる。つまり、第1の電極が所望の形状で形成されている基板上に、
正孔注入層から発光層までを湿式法で形成し、電子注入層から第2の電極までを乾式法で
形成することができる。この方法では、正孔注入層から発光層までを大気圧で形成するこ
とができ、発光層の塗り分けも容易である。また、電子注入層から第2の電極までは、真
空一貫で形成することができる。よって、工程を簡略化し、生産性を向上させることがで
きる。
また、図2に示した構成のような場合には、上記の方法とは逆の順番で、第2の電極を
乾式法であるスパッタリングまたは真空蒸着法、電子注入層を乾式法である真空蒸着法、
発光層を湿式法であるインクジェット法、正孔輸送層および正孔注入層を湿式法であるイ
ンクジェット法やスピンコート法、第1の電極を湿式法であるインクジェット法やスピン
コート法により形成することができる。この方法では、第2の電極から電子注入層までを
乾式法により真空一貫で形成し、発光層から第1の電極までを大気圧で形成することがで
きる。よって、工程を簡略化し、生産性を向上させることができる。
以上のような構成を有する本発明の発光素子は、第1の電極102と第2の電極104
との間に電圧をかけることで、発光性の高い物質を含む層である発光層113において正
孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり発光層113に発光領域が形成され
るような構成となっている。
発光は、第1の電極102または第2の電極104のいずれか一方または両方を通って
外部に取り出される。従って、第1の電極102または第2の電極104のいずれか一方
または両方は、透光性を有する電極で成る。第1の電極102のみが透光性を有する電極
である場合、図1(A)に示すように、発光は第1の電極102を通って基板側から取り
出される。また、第2の電極104のみが透光性を有する電極である場合、図1(B)に
示すように、発光は第2の電極104を通って基板と逆側から取り出される。第1の電極
102および第2の電極104がいずれも透光性を有する電極である場合、図1(C)に
示すように、発光は第1の電極102および第2の電極104を通って、基板側および基
板と逆側の両方から取り出される。
なお第1の電極102と第2の電極104との間に設けられる層の構成は、上記のもの
には限定されない。発光領域と金属とが近接することによって生じる消光現象を防ぐよう
に、第1の電極102および第2の電極104から離れた部位に正孔と電子とが再結合す
る発光領域を設けた構成であれば、上記以外のものでもよい。
つまり、層の積層構造については上記構造に限定されず、電子輸送性の高い物質または正
孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性(電
子及び正孔の輸送性の高い物質)の物質、正孔ブロック材料等から成る層を、本発明のア
ントラセン誘導体と自由に組み合わせて構成すればよい。
図2に示す発光素子は、基板301上に、陰極として機能する第1の電極302、電子
輸送層311、発光層312、正孔輸送層313、正孔注入層314、陽極として機能す
る第2の電極304とが順に積層された構成となっている。
本実施の形態においては、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に発光素子を作製
している。一基板上にこのような発光素子を複数作製することで、パッシブマトリクス型
の発光装置を作製することができる。また、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に
、例えば薄膜トランジスタ(TFT)を形成し、TFTと電気的に接続された電極上に発
光素子を作製してもよい。これにより、TFTによって発光素子の駆動を制御するアクテ
ィブマトリクス型の発光装置を作製できる。なお、TFTの構造は、特に限定されない。
スタガ型のTFTでもよいし逆スタガ型のTFTでもよい。また、TFTに用いる半導体
の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体を用いてもよいし、結晶性半導体を用
いてもよい。また、TFT基板に形成される駆動用回路についても、N型およびP型のT
FTからなるものでもよいし、若しくはN型またはP型のいずれか一方からのみなるもの
であってもよい。
本発明のアントラセン誘導体は、青色〜黄緑色の発光を示すため、本実施の形態に示す
ように、他の発光性物質を加えることなく発光層として用いることが可能である。
本発明のアントラセン誘導体は量子収率が高いため、発光素子に用いることにより、発
光効率の高い発光素子を得ることができる。また、本発明のアントラセン誘導体は酸化還
元反応を繰り返しても安定であるため、発光素子に用いることにより、長寿命の発光素子
を得ることができる。
また、本発明のアントラセン誘導体を用いた発光素子は、高効率の青色発光、または、
高効率の緑色発光が可能なため、フルカラーディスプレイに好適に用いることができる。
また、長寿命の青色発光、または、長寿命の緑色発光が可能であるため、フルカラーディ
スプレイに好適に用いることができる。特に、青色発光素子は、緑色発光素子、赤色発光
素子に比べ、寿命、効率の点で開発が遅れており、良好な特性を有する青色発光素子が望
まれている。本発明のアントラセン誘導体を用いた発光素子は、高効率、長寿命の青色発
光が可能であり、フルカラーディスプレイに好適である。
また、本発明のアントラセン誘導体は、高効率の青色〜黄緑色の発光が可能なため、他
の発光材料と組み合わせて発光素子に適用することより、白色発光素子を得ることも可能
である。例えば、NTSC色度座標の赤(R)、緑(G)、青(B)の発光を用いて白色
発光を得ようとする場合、およそ赤(R):緑(G):青(B)=1:6:3の割合で各
色の発光を混合しないと白色にならない。つまり、高輝度の緑色発光が必要であり、従っ
て高効率の緑色発光が得られる本発明のアントラセン誘導体は、発光素子に好適である。
(実施の形態3)
本実施の形態では、実施の形態2で示した構成と異なる構成の発光素子について説明す
る。
実施の形態2で示した発光層113を、本発明のアントラセン誘導体を他の物質に分散
させた構成とすることで、本発明のアントラセン誘導体からの発光を得ることができる。
本発明のアントラセン誘導体は青色〜黄緑色の発光を示すため、青色〜黄緑色の発光を示
す発光素子を得ることができる。
ここで、本発明のアントラセン誘導体を分散させる物質としては、種々の材料を用いる
ことができ、実施の形態2で述べた正孔輸送の高い物質や電子輸送性の高い物質の他、4
,4’−ビス(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)や、2,2’,2”−(
1,3,5−ベンゼントリイル)トリス[1−フェニル−1H−ベンゾイミダゾール](
略称:TPBI)、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、2−
tert−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:t−BuDNA
)、9−[4−(N−カルバゾリル)]フェニル−10−フェニルアントラセン(略称:
CzPA)などが挙げられる。また、本発明のアントラセン誘導体を分散させる物質とし
て高分子材料を用いることができる。例えば、ポリ(N−ビニルカルバゾール)(略称:
PVK)やポリ(4−ビニルトリフェニルアミン)(略称:PVTPA)、ポリ[N−(
4−{N’−[4−(4−ジフェニルアミノ)フェニル]フェニル−N’−フェニルアミ
ノ}フェニル)メタクリルアミド](略称:PTPDMA)ポリ[N,N’−ビス(4−
ブチルフェニル)−N,N’−ビス(フェニル)ベンジジン](略称:Poly−TPD
)などや、ポリ[(9,9−ジヘキシルフルオレン−2,7−ジイル)−co−(ピリジ
ン−3,5−ジイル)](略称:PF−Py)、ポリ[(9,9−ジオクチルフルオレン
−2,7−ジイル)−co−(2,2’−ビピリジン−6,6’−ジイル)](略称:P
F−BPy)などを用いることができる。
本発明のアントラセン誘導体は発光効率が高いため、発光素子に用いることにより、発
光効率の高い発光素子を得ることができる。また、本発明のアントラセン誘導体を発光素
子に用いることにより、長寿命の発光素子を得ることができる。
また、本発明のアントラセン誘導体を用いた発光素子は、高効率の青色発光、または、
高効率の緑色発光が可能なため、フルカラーディスプレイに好適に用いることができる。
また、長寿命の青色発光、または、長寿命の緑色発光が可能であるため、フルカラーディ
スプレイに好適に用いることができる。
なお、発光層113以外は、実施の形態2に示した構成を適宜用いることができる。
(実施の形態4)
本実施の形態では、実施の形態2および実施の形態3で示した構成と異なる構成の発光
素子について説明する。
実施の形態2で示した発光層113を、本発明のアントラセン誘導体に発光性の物質を
分散させた構成とすることで、発光性の物質からの発光を得ることができる。
本発明のアントラセン誘導体を他の発光性物質を分散させる材料として用いる場合、発
光性物質に起因した発光色を得ることができる。また、本発明のアントラセン誘導体に起
因した発光色と、アントラセン誘導体中に分散されている発光性物質に起因した発光色と
の混色の発光色を得ることもできる。
ここで、本発明のアントラセン誘導体に分散させる発光性物質としては、種々の材料を
用いることができる。具体的には、4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(p−
ジメチルアミノスチリル)−4H−ピラン(略称:DCM1)、4−(ジシアノメチレン
)−2−メチル−6−(ジュロリジン−4−イル−ビニル)−4H−ピラン(略称:DC
M2)、N,N’−ジメチルキナクリドン(略称:DMQd)、ルブレンなどの蛍光を発
光する蛍光発光性物質を用いることができる。また、(アセチルアセトナト)ビス[2,
3−ビス(4−フルオロフェニル)キノキサリナト]イリジウム(III)(略称:Ir
(Fdpq)(acac))、2,3,7,8,12,13,17,18−オクタエチ
ル−21H,23H−ポルフィリン白金(II)(略称:PtOEP)などの燐光を発光
する燐光発光性物質を用いることができる。
なお、発光層113以外は、実施の形態2に示した構成を適宜用いることができる。
(実施の形態5)
本実施の形態では、実施の形態2〜実施の形態4で示した構成と異なる構成の発光素子
について説明する。
本発明のアントラセン誘導体は、正孔輸送性を有する。よって、陽極と発光層との間に
本発明のアントラセン誘導体を含む層を用いることができる。具体的には、実施の形態2
で示した正孔注入層111や正孔輸送層112に用いることができる。
また、正孔注入層111に本発明のアントラセン誘導体を用いる場合には、本発明のア
ントラセン誘導体と、本発明のアントラセン誘導体に対して電子受容性を示す無機化合物
とを複合させることが好ましい。このような複合層を用いることで、キャリア密度が増大
するため、正孔注入性、正孔輸送性が向上する。また、複合層を正孔注入層111として
用いる場合、正孔注入層111は第1の電極102とオーム接触をすることが可能となり
、仕事関数に関わらず第1の電極を形成する材料を選ぶことができる。
複合材料に用いる無機化合物としては、遷移金属の酸化物であることが好ましい。また
元素周期表における第4族乃至第8族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体
的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸
化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも
特に、酸化モリブデンは大気中で安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
(実施の形態6)
本実施の形態では、実施の形態2〜実施の形態5で示した構成と異なる構成の発光素子
について図39を用いて説明する。
本実施の形態で示す発光素子は、実施の形態2で示した発光素子における発光層113
と電子輸送層114の間に新たに機能層115を設けたものである。
また、本実施の形態において、発光層113は、第1の有機化合物と第2の有機化合物
とを有する構成であることが好ましい。つまり、発光性を有する第1の有機化合物が、第
2の有機化合物に分散された構成であることが好ましい。本発明のアントラセン誘導体は
高い発光効率を有するため、発光性を有する第1の有機化合物として好適に用いることが
できる。
本発明のアントラセン誘導体を分散する第2の有機化合物としては、実施の形態3で示
したように種々の材料を用いることができる。本実施の形態では、キャリアの移動を制御
する機能層を、発光層と、陰極として機能する第2の電極との間に設けるため、発光層1
13は、電子輸送性であることが好ましい。つまり、正孔輸送性よりも電子輸送性の方が
高いことが好ましい。よって、発光層113に含まれる第2の有機化合物としては、電子
輸送性の有機化合物であることが好ましい。具体的には、トリス(8−キノリノラト)ア
ルミニウム(III)(略称:Alq)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アル
ミニウム(III)(略称:Almq)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリ
ナト)ベリリウム(II)(略称:BeBq)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト
)(4−フェニルフェノラト)アルミニウム(III)(略称:BAlq)、ビス(8−
キノリノラト)亜鉛(II)(略称:Znq)、ビス[2−(2−ベンゾオキサゾリル)
フェノラト]亜鉛(II)(略称:ZnPBO)、ビス[2−(2−ベンゾチアゾリル)
フェノラト]亜鉛(II)(略称:Zn(BTZ))などの金属錯体、2−(4−ビフ
ェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(
略称:PBD)、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−
オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−ビフェニリル
)−4−フェニル−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール
(略称:TAZ)、2,2’,2’’−(1,3,5−ベンゼントリイル)トリス(1−
フェニル−1H−ベンゾイミダゾール)(略称:TPBI)、バソフェナントロリン(略
称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)などの複素環化合物や、9−[4
−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzP
A)、3,6−ジフェニル−9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]
−9H−カルバゾール(略称:DPCzPA)、9,10−ビス(3,5−ジフェニルフ
ェニル)アントラセン(略称:DPPA)、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン
(略称:DNA)、2−tert−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン
(略称:t−BuDNA)、9,9’−ビアントリル(略称:BANT)、9,9’−(
スチルベン−3,3’−ジイル)ジフェナントレン(略称:DPNS)、9,9’−(ス
チルベン−4,4’−ジイル)ジフェナントレン(略称:DPNS2)、3,3’,3’
’−(ベンゼン−1,3,5−トリイル)トリピレン(略称:TPB3)などの縮合芳香
族化合物を用いることができる。また、4,4’−(キノキサリン−2,3−ジイル)ビ
ス(N,N−ジフェニルアニリン)(略称:TPAQn)、9,10−ジフェニルアント
ラセン(略称:DPAnth)、2,3−ビス{4−[N−(4−ビフェニル)−N−フ
ェニルアミノ]フェニル}キノキサリン(略称:BPAPQ)、4,4’−(キノキサリ
ン−2,3−ジイル)ビス{N−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−
N−フェニルアニリン}(略称:YGAPQ)などを用いることができる。
機能層115は、第3の有機化合物と第4の有機化合物とを有する。機能層115は第
2の電極104から注入された電子の移動速度を制御する働きを有する。
従来では、発光層が電子輸送性の場合、発光層内からの電子の突き抜けを防ぐため、電子
ブロック層を発光層の陽極側に設けていた。しかしながら、その電子ブロック機能が経時
的に劣化すると、再結合領域が電子ブロック層内(あるいは正孔輸送層内)にまで及んで
しまい、電流効率の低下(すなわち輝度劣化)が顕著となる。一方、本実施の形態で示す
発光素子の場合は、逆に、発光層の手前(陰極側)において電子の移動を制御しているた
め、多少電子側のバランスが崩れたとしても、発光層内における再結合の割合は変化しに
くく、輝度が低下しにくい。
機能層115としては複数の構成が可能である。一つめの構成としては、電子輸送性を
有する第4の有機化合物に、電子をトラップする機能を有する第3の有機化合物を添加し
た構成とすることができる。この構成の場合、陰極として機能する第2の電極104から
注入された電子は、電子輸送層などを通り、機能層115に注入される。機能層115に
注入された電子は、第3の有機化合物にトラップされ、その移動が遅くなり、発光層11
3への電子注入が制御される。
この構成の場合、機能層115に含まれる第3の有機化合物は、電子をトラップする機
能を有する有機化合物である。したがって、第3の有機化合物は、機能層115に含まれ
る第4の有機化合物の最低空軌道準位(LUMO準位)より0.3eV以上低い最低空軌
道準位(LUMO準位)を有する有機化合物であることが好ましい。第3の有機化合物が
含まれることにより、層全体としては、第4の有機化合物のみからなる層よりも電子輸送
速度が小さくなる。つまり、第3の有機化合物を添加することにより、キャリアの移動を
制御することが可能となる。また、第3の有機化合物の濃度を制御することにより、キャ
リアの移動速度を制御することが可能となる。また、第3の有機化合物は発光してもよい
が、その場合は発光素子の色純度を保つため、第1の有機化合物の発光色と第3の有機化
合物の発光色は同系色の発光色であることが好ましい。
機能層115に含まれる第3の有機化合物としては、例えば、N,N’−ジメチルキナ
クリドン(略称:DMQd)、N,N’−ジフェニルキナクリドン(略称:DPQd)、
9,18−ジヒドロベンゾ[h]ベンゾ[7,8]キノ[2,3−b]アクリジン−7,
16−ジオン(略称:DMNQd−1)、9,18−ジヒドロ−9,18−ジメチルベン
ゾ[h]ベンゾ[7,8]キノ[2,3−b]アクリジン−7,16−ジオン(略称:D
MNQd−2)、クマリン30、クマリン6、クマリン545T、クマリン153などの
青緑色〜黄緑色の発光を示す物質を用いることができる。
機能層115に含まれる第4の有機化合物は、電子輸送性を有する有機化合物である。
つまり、正孔輸送性よりも電子輸送性の方が高い物質である。具体的には、トリス(8−
キノリノラト)アルミニウム(III)(略称:Alq)、Almq、BeBq、B
Alq、Znq、BAlq、ZnPBO、ZnBTZなどの金属錯体、PBD、OXD−
7、TAZ、TPBI、BPhen、BCPなどの複素環化合物、CzPA、DPCzP
A、DPPA、DNA、t−BuDNA、BANT、DPNS、DPNS2、TPB3な
どの縮合芳香族化合物を用いることができる。中でも電子に対して安定な金属錯体である
ことが好ましい。また、先に述べたように、第3の有機化合物のLUMO準位は、第4の
有機化合物のLUMO準位より0.3eV以上低いことが好ましい。したがって、用いる
第3の有機化合物の種類に応じて、そのような条件を満たすように適宜第4の有機化合物
を選択すればよい。
以上のような構成を有する本発明の発光素子は、第1の電極102と第2の電極104
との間に生じた電位差により電流が流れ、EL層103において正孔と電子とが再結合し
、発光するものである。より具体的には、EL層103中の発光層113から、発光層1
13と機能層115との界面付近にかけて発光領域が形成されるような構成となっている
。この原理に関し、以下に説明する。
第1の電極102から注入された正孔は、正孔注入層111、正孔輸送層112を通り
、発光層113に注入される。一方、第2の電極104から注入された電子は、電子輸送
層114を通り、キャリアの移動を制御する層である機能層115に注入される。機能層
115に注入された電子は、電子トラップ性を有する第3の有機化合物により、電子の移
動が遅くなる。遅くなった電子は、発光層113に注入され、正孔と再結合し、発光する
発光層113が電子輸送性を有する場合、正孔輸送層112から発光層113に注入さ
れた正孔は移動が遅くなる。また、機能層115から発光層113に注入された電子は、
機能層115で移動が遅くなっているため、発光層113でも移動が遅い。よって、移動
の遅い正孔と移動の遅い電子が発光層113で再結合するため、再結合確率が高くなり、
発光効率が向上する。
機能層115の二つめの構成としては、機能層115は第3の有機化合物と第4の有機
化合物を含む。第4の有機化合物は、第3の有機化合物よりも多く含まれており、第4の
有機化合物と第3の有機化合物のキャリア輸送の極性は異なっている。本実施の形態では
、キャリアの移動を制御する機能層を、発光層よりも陰極として機能する第2の電極側に
設ける場合について説明する。つまり、発光層113と第2の電極104との間に設ける
場合について説明する。
発光層よりも陰極として機能する第2の電極側に設ける場合、第4の有機化合物は、電
子輸送性の有機化合物であり、第3の有機化合物は正孔輸送性の有機化合物であることが
好ましい。つまり、第4の有機化合物は、正孔輸送性よりも電子輸送性が高い物質であり
、第3の有機化合物は、電子輸送性よりも正孔輸送性が高い物質であることが好ましい。
また、第4の有機化合物の最低空軌道準位(LUMO準位)と、第3の有機化合物の最低
空軌道準位(LUMO準位)との差は0.3eVよりも小さいことが好ましく、より好ま
しくは0.2eV以下である。つまり、熱力学的には、第4の有機化合物と第3の有機化
合物との間でキャリアである電子の移動が容易であることが好ましい。
この構成の場合、上述したように、第4の有機化合物は、電子輸送性の有機化合物であ
ることが好ましい。具体的には、Alq、Almq、BeBq、BAlq、Znq、
ZnPBO、ZnBTZなどの金属錯体、PBD、OXD−7、TAZ、TPBI、BP
hen、BCPなどの複素環化合物、CzPA、DPCzPA、DPPA、DNA、t−
BuDNA、BANT、DPNS、DPNS2、TPB3などの縮合芳香族化合物を用い
ることができる。
また、第3の有機化合物としては、正孔輸送性の有機化合物であることが好ましい。具
体的には、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPAnth)、6,12−ジメ
トキシ−5,11−ジフェニルクリセンのような縮合芳香族炭化水素や、N,N−ジフェ
ニル−9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール
−3−アミン(略称:CzA1PA)、4−(10−フェニル−9−アントリル)トリフ
ェニルアミン(略称:DPhPA)、N,9−ジフェニル−N−[4−(10−フェニル
−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCAPA)
、N,9−ジフェニル−N−{4−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル
]フェニル}−9H−カルバゾール−3−アミン(略称:PCAPBA)、N−(9,1
0−ジフェニル−2−アントリル)−N,9−ジフェニル−9H−カルバゾール−3−ア
ミン(略称:2PCAPA)、NPB(またはα−NPD)、TPD、DFLDPBi、
BSPBなどの芳香族アミン化合物、クマリン7、クマリン30などのアミノ基を有する
化合物を用いることができる。
このような組み合わせにより、第4の有機化合物から第3の有機化合物へ、あるいは第
3の有機化合物から第4の有機化合物への電子移動が抑制され、機能層115の電子移動
速度を抑制することができる。また、機能層115は第4の有機化合物に第3の有機化合
物を分散させて構成されているため、経時的に結晶化や凝集が生じにくい。したがって、
先に述べた電子移動の抑制効果も経時変化しにくくなり、その結果キャリアバランスも経
時変化しにくくなる。このことが、発光素子の寿命の向上、つまり、信頼性の向上に繋が
る。
なお、上述した組み合わせの中でも、第4の有機化合物として金属錯体を、第3の有機
化合物として芳香族アミン化合物を組み合わせることが好ましい。金属錯体は電子輸送性
が高い上に双極子モーメントが大きく、一方で芳香族アミン化合物は正孔輸送性が高い上
に比較的双極子モーメントが小さい。このように、双極子モーメントが大きく異なる物質
を組み合わせることで、上述した電子移動の抑制効果はより顕著となる。具体的には、第
4の有機化合物の双極子モーメントをP、第3の有機化合物の双極子モーメントをP
とすると、P/P≧3またはP/P≦0.33となる組み合わせが好ましい。
以上のような構成を有する本発明の発光素子においても、第1の電極102と第2の電
極104との間に生じた電位差により電流が流れ、EL層103において正孔と電子とが
再結合し、発光するものである。より具体的には、EL層103中の発光層113から、
発光層113と機能層115との界面付近にかけて発光領域が形成されるような構成とな
っている。この原理に関し、以下に説明する。
機能層115において、電子輸送性の有機化合物である第4の有機化合物は、電子輸送
性であるため、電子が注入されやすく、電子が近傍の第4の有機化合物に移動しやすい。
つまり、第4の有機化合物に電子が注入される速度、および、第4の有機化合物から電子
が放出される速度(v)が大きい。
一方、正孔輸送性の有機化合物である第3の有機化合物は、第4の有機化合物のLUM
O準位と近いLUMO準位を有するため、熱力学的には電子が注入されうる。しかし、電
子輸送性の有機化合物である第4の有機化合物から正孔輸送性の有機化合物である第3の
有機化合物に電子が注入される速度(v)、もしくは、第3の有機化合物から第4の有
機化合物へ電子が注入される速度(v)は、第4の有機化合物から第4の有機化合物へ
電子が注入される速度(v)よりも小さい。
よって、機能層115全体としては、第3の有機化合物が含まれることにより、第4の
有機化合物のみからなる層よりも電子輸送速度が小さくなる。つまり、第3の有機化合物
を添加することにより、キャリアの移動を制御することが可能となる。また、第3の有機
化合物の濃度を制御することにより、キャリアの移動速度を制御することが可能となる。
もし上記どちらの構成の機能層115も設けない従来の発光素子であれば、電子の移動
は遅くならないまま発光層113に注入され、正孔輸送層112の界面付近まで達する。
そのため、発光領域は正孔輸送層112と発光層113との界面近傍に形成される。その
場合、電子が正孔輸送層112にまで達してしまい、正孔輸送層112を劣化させる恐れ
がある。また、経時的に正孔輸送層112にまで達してしまう電子の量が増えていくと、
経時的に発光層内での再結合確率が低下していくことになるため、素子寿命の低下(輝度
の経時劣化)に繋がってしまう。
本実施の形態で示す発光素子においては、機能層115がさらに設けられている点が特
徴である。第2の電極104から注入された電子は、電子輸送層114を通り機能層11
5に注入される。機能層115に注入された電子は、その移動が遅くなり、発光層113
への電子注入が制御される。その結果、従来では正孔輸送層112と発光層113との界
面近傍で形成されたはずの発光領域が、発光層113から、発光層113と機能層115
との界面付近にかけて形成されることになる。したがって、電子が正孔輸送層112にま
で達してしまい、正孔輸送層112を劣化させる可能性が低くなる。また正孔に関しても
、発光層113における第2の有機化合物が電子輸送性であるため、正孔が電子輸送層1
14にまで達して電子輸送層114を劣化させる可能性は低い。
さらに、本実施の形態においては、機能層115において、単に電子移動度の遅い物質
を適用するのではなく、電子輸送性を有する有機化合物に、電子をトラップする機能を有
する有機化合物または正孔輸送性を有する有機化合物を添加している点が重要である。こ
のような構成とすることで、単に発光層113への電子注入を制御するだけではなく、そ
の制御された電子注入量が経時的に変化するのを抑制することができる。また、発光層1
13における第2の有機化合物が電子輸送性であり、かつ発光層113には発光物質であ
る第1の有機化合物が添加されているため、発光層113における正孔の量に関しても経
時的に変化しにくい。以上のことから本発明の発光素子は、発光素子において経時的にキ
ャリアバランスが悪化して再結合確率が低下していく現象を防ぐことができるため、素子
寿命の向上(輝度の経時劣化の抑制)に繋がる。
本実施の形態で示す発光素子は、発光層と正孔輸送層との界面または発光層と電子輸送
層との界面に発光領域が形成されているのではなく、発光層の中央付近に発光領域が形成
されている。よって、正孔輸送層や電子輸送層に発光領域が近接することによる劣化の影
響を受けることがない。また、キャリアバランスの経時的な変化(特に電子注入量の経時
的変化)を抑制することができる。したがって、劣化が少なく、寿命の長い発光素子を得
ることができる。
なお、機能層115に含まれる第3の有機化合物の発光色と、発光層113に含まれる
第1の有機化合物の発光色とは、同系色の発光色であることが好ましい。具体的には、第
1の有機化合物の発光スペクトルのピーク値と第3の有機化合物の発光スペクトルのピー
ク値との差は、30nm以内であることが好ましい。30nm以内であることにより、第
3の有機化合物の発光色の発光色と第1の有機化合物の発光色は、同系色の発光色となる
。よって、電圧等の変化により、第3の有機化合物が発光した場合にも、発光色の変化を
抑制することができる。ただし、必ずしも第3の有機化合物が発光する必要はない。
また、機能層115の膜厚は、5nm以上20nm以下であることが好ましい。厚すぎ
る膜厚だと、キャリアの移動速度を低下させすぎてしまい、駆動電圧が高くなってしまう
。また、薄すぎる膜厚だと、キャリアの移動を制御する機能を実現しなくなってしまう。
よって、5nm以上20nm以下の膜厚であることが好ましい。
また、本実施の形態で示す発光素子は、第1の有機化合物の発光色と第3の有機化合物
の発光色は同系色の発光色であるため、第1の有機化合物だけでなく、第3の有機化合物
が発光しても、色純度の良い発光を得ることができる。また、本発明のアントラセン誘導
体は、青色〜黄緑色の発光を示すため、本実施の形態で示す素子構造は、青色系の発光素
子および緑色系の発光素子に対して特に有効である。青色および緑色は、フルカラーディ
スプレイを作製する際には必要な色であり、本発明を適用することにより劣化を改善する
ことができる。
(実施の形態7)
本実施の形態は、本発明に係る発光ユニットを複数積層した構成の発光素子(以下、積層
型素子という)について、図3を参照して説明する。この発光素子は、第1の電極と第2
の電極との間に、複数の発光ユニットを有する発光素子である。各発光ユニットの構成と
しては、実施の形態2〜実施の形態6で示した構成と同様な構成を用いることができる。
つまり、実施の形態2〜実施の形態6で示した発光素子は、1つの発光ユニットを有する
発光素子である。本実施の形態では、複数の発光ユニットを有する発光素子について説明
する。
図3において、第1の電極501と第2の電極502との間には、第1の発光ユニット5
11と第2の発光ユニット512が積層されており、第1の発光ユニット511と第2の
発光ユニット512との間に電荷発生層513が設けられている。第1の電極501と第
2の電極502は実施の形態2と同様なものを適用することができる。また、第1の発光
ユニット511と第2の発光ユニット512は同じ構成であっても異なる構成であっても
よく、その構成は実施の形態2〜実施の形態6と同様なものを適用することができる。
電荷発生層513には、有機化合物と金属酸化物の複合材料が含まれている。この有機化
合物と金属酸化物の複合材料は、実施の形態2または実施の形態5で示した複合材料であ
り、有機化合物と酸化バナジウムや酸化モリブデンや酸化タングステン等の金属酸化物を
含む。有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素
、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)など、種々の化合物を用いる
ことができる。なお、有機化合物としては正孔移動度が10−6cm/Vs以上である
ものを適用することが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、こ
れら以外のものを用いてもよい。有機化合物と金属酸化物の複合材料は、キャリア注入性
、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。
なお、電荷発生層513は、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と他の材料を含
む層とを組み合わせて形成してもよい。例えば、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含
む層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物と電子輸送性の高い化合物とを含む
層とを組み合わせて形成してもよい。また、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層
と、透明導電膜とを組み合わせて形成してもよい。
いずれにしても、第1の発光ユニット511と第2の発光ユニット512に挟まれる電荷
発生層513は、第1の電極501と第2の電極502に電圧を印加したときに、一方の
側の発光ユニットに電子を注入し、他方の側の発光ユニットに正孔を注入するものであれ
ば良い。
本実施の形態では、2つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、3つ以
上の発光ユニットを積層した発光素子についても、同様に適用することが可能である。本
実施の形態に係る発光素子のように、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層で
仕切って配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度で発光させるこができ、そ
の結果長寿命素子を実現できる。例えば、照明を応用例とした場合は、電極材料の抵抗に
よる電圧降下を小さくできるので、大面積での均一発光が可能となる。また、低電圧駆動
が可能で消費電力が低くい発光装置を実現することができる。
なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。
(実施の形態8)
本実施の形態では、本発明のアントラセン誘導体を用いて作製された発光装置について
説明する。
本実施の形態では、本発明のアントラセン誘導体を用いて作製された発光装置について
図4を用いて説明する。なお、図4(A)は、発光装置を示す上面図、図4(B)は図4
(A)をA−A’およびB−B’で切断した断面図である。この発光装置は、発光素子の
発光を制御するものとして、点線で示された駆動回路部(ソース側駆動回路)601、画
素部602、駆動回路部(ゲート側駆動回路)603を含んでいる。また、604は封止
基板、605はシール材であり、シール材605で囲まれた内側は、空間607になって
いる。
なお、引き回し配線608はソース側駆動回路601及びゲート側駆動回路603に入
力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるFPC(フレキシブルプ
リントサーキット)609からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号
等を受け取る。なお、ここではFPCしか図示されていないが、このFPCにはプリント
配線基板(PWB)が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光
装置本体だけでなく、それにFPCもしくはPWBが取り付けられた状態をも含むものと
する。
次に、断面構造について図4(B)を用いて説明する。素子基板610上には駆動回路
部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース側駆動回路601
と、画素部602中の一つの画素が示されている。
なお、ソース側駆動回路601はnチャネル型TFT623とpチャネル型TFT62
4とを組み合わせたCMOS回路が形成される。また、駆動回路は、種々のCMOS回路
、PMOS回路もしくはNMOS回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、画素
部が形成された基板上に駆動回路を形成したドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要
はなく、駆動回路を画素部が形成された基板上ではなく外部に形成することもできる。
また、画素部602はスイッチング用TFT611と、電流制御用TFT612とその
ドレインに電気的に接続された第1の電極613とを含む複数の画素により形成される。
なお、第1の電極613の端部を覆って絶縁物614が形成されている。ここでは、ポジ
型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成する。
また、良好な被覆性を得るため、絶縁物614の上端部または下端部に曲率を有する曲
面が形成されるようにする。例えば、絶縁物614の材料としてポジ型の感光性アクリル
樹脂を用いた場合、絶縁物614の上端部のみに曲率半径(0.2μm〜3μm)を有す
る曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物614として、光の照射によってエッチ
ャントに不溶解性となるネガ型樹脂、或いは光の照射によってエッチャントに溶解性とな
るポジ型樹脂のいずれも使用することができる。
第1の電極613上には、EL層616、および第2の電極617がそれぞれ形成され
ている。ここで、陽極として機能する第1の電極613に用いる材料としては、仕事関数
の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ITO膜、または珪素を含有したインジ
ウム錫酸化物膜、2〜20wt%の酸化亜鉛を含む酸化インジウム膜、窒化チタン膜、ク
ロム膜、タングステン膜、Zn膜、Pt膜などの単層膜の他、窒化チタンとアルミニウム
を主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン
膜との3層構造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も
低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。
また、EL層616は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、スピンコート
法等の種々の方法によって形成される。EL層616は、実施の形態1で示した本発明の
アントラセン誘導体を含んでいる。また、EL層616を構成する他の材料としては、低
分子材料、オリゴマー、デンドリマー、または高分子材料であっても良い。
さらに、EL層616上に形成され、陰極として機能する第2の電極617に用いる材
料としては、仕事関数の小さい材料(Al、Mg、Li、Ca、またはこれらの合金や化
合物、MgAg、MgIn、AlLi、LiF、CaF等)を用いることが好ましい。
なお、EL層616で生じた光が第2の電極617を透過させる場合には、第2の電極6
17として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜(ITO、2〜20wt%の酸化亜
鉛を含む酸化インジウム、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、
酸化亜鉛(ZnO)等)との積層を用いるのが良い。
さらにシール材605で封止基板604を素子基板610と貼り合わせることにより、
素子基板610、封止基板604、およびシール材605で囲まれた空間607に発光素
子618が備えられた構造になっている。なお、空間607には、充填材が充填されてお
り、不活性気体(窒素やアルゴン等)が充填される場合の他、シール材605で充填され
る場合もある。
なお、シール材605にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料
はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板604
に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、FRP(Fiberglass−Rei
nforced Plastics)、PVF(ポリビニルフロライド)、ポリエステル
またはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
以上のようなプロセスにより、本発明のアントラセン誘導体を用いて作製された発光装
置を得ることができる。
本発明の発光装置は、実施の形態1で示したアントラセン誘導体を用いているため、優
れた特性を備えた発光装置を得ることができる。具体的には、寿命の長い発光装置を得る
ことができる。
また、本発明のアントラセン誘導体は、発光効率が高いため、低消費電力の発光装置を
得ることができる。
また、本発明のアントラセン誘導体は、高効率の青色発光、または、高効率の緑色発光
が可能なため、フルカラーディスプレイに好適に用いることができる。また、消費電力が
低く、長寿命の青色発光、または、長寿命の緑色発光が可能であるため、フルカラーディ
スプレイに好適に用いることができる。
以上のように、本実施の形態では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するア
クティブマトリクス型の発光装置について説明したが、この他、パッシブマトリクス型の
発光装置であってもよい。図5には本発明を適用して作製したパッシブマトリクス型の発
光装置を示す。なお、図5(A)は、発光装置を示す斜視図、図5(B)は図5(A)を
X−Yで切断した断面図である。図5において、基板951上には、電極952と電極9
56との間にはEL層955が設けられている。電極952の端部は絶縁層953で覆わ
れている。そして、絶縁層953上には隔壁層954が設けられている。隔壁層954の
側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていく
ような傾斜を有する。つまり、隔壁層954の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺(
絶縁層953の面方向と同様の方向を向き、絶縁層953と接する辺)の方が上辺(絶縁
層953の面方向と同様の方向を向き、絶縁層953と接しない辺)よりも短い。このよ
うに、隔壁層954を設けることで、電極956のパターニングが可能となる。パッシブ
マトリクス型の発光装置においても、本発明の発光素子を用いることによって、寿命の長
い発光装置を得ることができる。また、低消費電力の発光装置を得ることができる。
(実施の形態9)
本実施の形態では、実施の形態8に示す発光装置を含む本発明の電子機器について説明
する。本発明の電子機器は、実施の形態1に示したアントラセン誘導体を含み、長寿命の
表示部を有する。また、消費電力の低減された表示部を有する。
本発明のアントラセン誘導体を用いて作製された発光素子を有する電子機器として、ビ
デオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響
再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情
報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等)、記録媒
体を備えた画像再生装置(具体的にはDigital Versatile Disc(
DVD)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置)などが挙
げられる。これらの電子機器の具体例を図6に示す。
図6(A)は本発明に係るテレビ装置であり、筐体9101、支持台9102、表示部
9103、スピーカー部9104、ビデオ入力端子9105等を含む。このテレビ装置に
おいて、表示部9103は、実施の形態2〜実施の形態7で説明したものと同様の発光素
子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、長寿命
であるという特徴を有している。その発光素子で構成される表示部9103も同様の特徴
を有するため、このテレビ装置は画質の劣化が少なく、低消費電力化が図られている。こ
のような特徴により、テレビ装置において、劣化補償機能回路や電源回路を大幅に削減、
若しくは縮小することができるので、筐体9101や支持台9102の小型軽量化を図る
ことが可能である。本発明に係るテレビ装置は、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図
られているので、それにより住環境に適合した製品を提供することができる。また、実施
の形態1で示したアントラセン誘導体は、青色発光または緑色発光が可能であるため、フ
ルカラー表示可能であり、長寿命な表示部を有するテレビ装置を得ることができる。
図6(B)は本発明に係るコンピュータであり、本体9201、筐体9202、表示部
9203、キーボード9204、外部接続ポート9205、ポインティングデバイス92
06等を含む。このコンピュータにおいて、表示部9203は、実施の形態2〜実施の形
態7で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発
光素子は、発光効率が高く、長寿命であるという特徴を有している。その発光素子で構成
される表示部9203も同様の特徴を有するため、このコンピュータは画質の劣化が少な
く、低消費電力化が図られている。このような特徴により、コンピュータにおいて、劣化
補償機能回路や電源回路を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、本体920
1や筐体9202の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係るコンピュータは、
低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、環境に適合した製品を提供する
ことができる。また、実施の形態1で示したアントラセン誘導体は、青色発光または緑色
発光が可能であるため、フルカラー表示可能であり、長寿命な表示部を有するコンピュー
タを得ることができる。
図6(C)は本発明に係る携帯電話であり、本体9401、筐体9402、表示部94
03、音声入力部9404、音声出力部9405、操作キー9406、外部接続ポート9
407、アンテナ9408等を含む。この携帯電話において、表示部9403は、実施の
形態2〜実施の形態7で説明したものと同様の発光素子をマトリクス状に配列して構成さ
れている。当該発光素子は、発光効率が高く、長寿命であるという特徴を有している。そ
の発光素子で構成される表示部9403も同様の特徴を有するため、この携帯電話は画質
の劣化が少なく、低消費電力化が図られている。このような特徴により、携帯電話におい
て、劣化補償機能回路や電源回路を大幅に削減、若しくは縮小することができるので、本
体9401や筐体9402の小型軽量化を図ることが可能である。本発明に係る携帯電話
は、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、携帯に適した製品を提供す
ることができる。また、実施の形態1で示したアントラセン誘導体は、青色発光または緑
色発光が可能であるため、フルカラー表示可能であり、長寿命な表示部を有する携帯電話
を得ることができる。
図6(D)は本発明の係るカメラであり、本体9501、表示部9502、筐体950
3、外部接続ポート9504、リモコン受信部9505、受像部9506、バッテリー9
507、音声入力部9508、操作キー9509、接眼部9510等を含む。このカメラ
において、表示部9502は、実施の形態2〜実施の形態7で説明したものと同様の発光
素子をマトリクス状に配列して構成されている。当該発光素子は、発光効率が高く、長寿
命であるという特徴を有している。その発光素子で構成される表示部9502も同様の特
徴を有するため、このカメラは画質の劣化が少なく、低消費電力化が図られている。この
ような特徴により、カメラにおいて、劣化補償機能回路や電源回路を大幅に削減、若しく
は縮小することができるので、本体9501の小型軽量化を図ることが可能である。本発
明に係るカメラは、低消費電力、高画質及び小型軽量化が図られているので、携帯に適し
た製品を提供することができる。また、実施の形態1で示したアントラセン誘導体は、青
色発光または緑色発光が可能であるため、フルカラー表示可能であり、長寿命な表示部を
有するカメラを得ることができる。
以上の様に、本発明の発光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装置をあらゆる分野
の電子機器に適用することが可能である。本発明のアントラセン誘導体を用いることによ
り、寿命の長い表示部を有する電子機器を提供することが可能となる。
また、本発明の発光装置は、照明装置として用いることもできる。本発明の発光装置を
照明装置として用いる一態様を、図7を用いて説明する。
図7は、本発明の発光装置をバックライトとして用いた液晶表示装置の一例である。図
7に示した液晶表示装置は、筐体901、液晶層902、バックライト903、筐体90
4を有し、液晶層902は、ドライバIC905と接続されている。また、バックライト
903は、本発明の発光装置が用いられおり、端子906により、電流が供給されている
本発明の発光装置を液晶表示装置のバックライトとして用いることにより、発光効率が
高く、消費電力の低減されたバックライトが得られる。また、本発明の発光装置は、面発
光の照明装置であり大面積化も可能であるため、バックライトの大面積化が可能であり、
液晶表示装置の大面積化も可能になる。さらに、本発明の発光装置は薄型で低消費電力で
あるため、表示装置の薄型化、低消費電力化も可能となる。また、本発明の発光装置は長
寿命であるため、本発明の発光装置を用いた液晶表示装置も長寿命である。
図8は、本発明を適用した発光装置を、照明装置である電気スタンドとして用いた例で
ある。図8に示す電気スタンドは、筐体2001と、光源2002を有し、光源2002
として、本発明の発光装置が用いられている。本発明の発光装置は、発光効率が高く、長
寿命であるため、電気スタンドも発光効率が高く、長寿命である。
図9は、本発明を適用した発光装置を、室内の照明装置3001として用いた例である
。本発明の発光装置は大面積化も可能であるため、大発光面積の照明装置として用いるこ
とができる。また、本発明の発光装置は、薄型で低消費電力であるため、薄型化、低消費
電力化の照明装置として用いることが可能となる。このように、本発明を適用した発光装
置を、室内の照明装置3001として用いた部屋に、図6(A)で説明したような、本発
明に係るテレビ装置3002を設置して公共放送や映画を鑑賞することができる。このよ
うな場合、両装置は低消費電力であるので、電気料金を心配せずに、明るい部屋で迫力の
ある映像を鑑賞することができる。
本実施例では、構造式(101)で表される本発明のアントラセン誘導体である2−{
4−[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]フェニル}−9,
10−ジフェニルアントラセン(略称:2DPAPPA)の合成方法を具体的に説明する
[ステップ1]2−ブロモ−9,10−ジフェニルアントラセンの合成
(i)2−ブロモ−9,10−アントラキノンの合成
2−ブロモ−9,10−アントラキノンの合成スキームを(C−1)に示す。
臭化銅(II)46g(0.20mol)、アセトニトリル500mLを1L三口フラ
スコへ入れた。さらに、亜硝酸tert−ブチル17g(0.17mol)を加え。この
混合物を65℃に加熱した。この混合物へ、2−アミノ−9,10−アントラキノン25
g(0.11mol)を加え、同温度で6時間撹拌した。反応後、反応溶液を3mol/
Lの塩酸500mL中に注ぎ、この懸濁液を3時間撹拌したところ、固体が析出した。こ
の析出物を吸引濾過により回収し、吸引濾過しながら、水、エタノールで洗浄した。濾物
をトルエンに溶かしてフロリジール、セライト、アルミナを通して吸引濾過し、得られた
ろ液を濃縮して固体を得た。この固体を、クロロホルム、ヘキサンの混合溶媒により再結
晶したところ2−ブロモ−9,10−アントラキノンの乳白色粉末状固体を18.6g、
収率58%で得た。
(ii)2−ブロモ−9,10−ジフェニル−9,10−ジヒドロアントラセン−9,1
0−ジオールの合成
2−ブロモ−9,10−ジフェニル−9,10−ジヒドロアントラセン−9,10−ジオ
ールの合成スキームを(C−2)に示す。
2−ブロモ−9,10−アントラキノン4.9g(17mmol)を300mL三口フ
ラスコへ入れ、フラスコ内を窒素置換し、テトラヒドロフラン(THF)100mLを加
えて、よく溶かした。その後、この溶液へ、フェニルリチウム18mL(37mmol)
を滴下して加え、室温で約12時間撹拌した。反応後、溶液を水で洗浄後、水層を酢酸エ
チルで抽出した。抽出溶液と有機層をあわせて、硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥後、
この混合物を吸引濾過し、濾液を濃縮して、2−ブロモ−9,10−ジフェニル−9,1
0−ジヒドロアントラセン−9,10−ジオールを得た(約7.6g)。
(iii)2−ブロモ−9,10−ジフェニルアントラセンの合成
2−ブロモ−9,10−ジフェニルアントラセンの合成スキームを(C−3)に示す。
得られた2−ブロモ−9,10−ジフェニル−9,10−ジヒドロアントラセン−9,
10−ジオール約7.6g(17mmol)、ヨウ化カリウム5.1g(31mmol)
、ホスフィン酸ナトリウム一水和物9.7g(92mmol)、氷酢酸50mLを500
mL三口フラスコへ入れ、120℃で2時間還流した。その後、反応混合物へ50%ホス
フィン酸30mLを加え、120℃で1時間撹拌した。反応後、溶液を水で洗浄後、水層
を酢酸エチルで抽出した。抽出溶液と、有機層とを合わせて、硫酸マグネシウムで乾燥し
た。乾燥後、この混合物を吸引濾過し、得られた濾液を濃縮したところ、固体を得た。こ
の固体をトルエンに溶かしてからセライト、フロリジール、アルミナを通してろ過した。
得られたろ液を濃縮して得た固体を、クロロホルム、ヘキサンの混合溶媒により再結晶し
たところ2−ブロモ−9,10−ジフェニルアントラセンの淡黄色粉末状固体を5.1g
得た。(ii)と(iii)の2段階での収率は74%であった。
[ステップ2]2−(4−ブロモフェニル)−9,10−ジフェニルアントラセンの合成
(i)2−ヨード−9,10−ジフェニルアントラセンの合成
2−ヨード−9,10−ジフェニルアントラセンの合成スキームを(C−4)に示す。
2−ブロモ−9,10−ジフェニルアントラセン10g(24mmol)を500mL
三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した後、テトラヒドロフラン150mL
を加え、溶解した。この溶液を−78℃で撹拌した。この溶液に1.6mmol/Lのn
−ブチルリチウム溶液19mLをシリンジにより滴下し−78℃で1時間撹拌して反応さ
せたところ白色固体が析出した。反応後この反応混合物に、ヨウ素12g(49mmol
)をテトラヒドロフラン80mLに溶解した溶液を滴下ロートより滴下した。滴下後、こ
の混合物を−78℃で1時間、室温で12時間撹拌した。反応後、反応溶液にチオ硫酸ナ
トリウム水溶液を加え、1時間室温で撹拌した。この混合物に酢酸エチルを加え、抽出を
行った。水層と有機層を分離し、有機層をチオ硫酸ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順に
洗浄した。水層と有機層を分離し、有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥した。この混合
物を吸引ろ過して硫酸マグネシウムを除去した。得られたろ液を濃縮したところ、固体を
得た。この固体にメタノールを加え、超音波を照射して洗浄したところ固体が析出した。
この固体を吸引濾過により回収したところ、淡黄色粉末状固体を収量9.9g、収率90
%で得た。
(ii)2−(4−ブロモフェニル)−9,10−ジフェニルアントラセンの合成
2−(4−ブロモフェニル)−9,10−ジフェニルアントラセンの合成スキームを(C
−5)に示す。
4−ブロモフェニルボロン酸2.0g(9.9mmol)、酢酸パラジウム(0)0.
02g(0.089mmol)、2−ヨード−9,10−ジフェニルアントラセン5.0
g(11mmol)、トリス(o−トリル)ホスフィン 0.30g(0.99mmol
)を200mL三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン
50mL、炭酸カリウム水溶液(2mol/L)20mL、エタノール10mLを加えた
。この混合物を100℃で8時間加熱攪拌し、反応させた。反応後、反応混合物にトルエ
ンを加え、この懸濁液を飽和炭酸水素ナトリウム水、飽和食塩水の順で洗浄した。有機層
と水層を分離し、有機層をセライト、アルミナ、フロリジールを通して吸引ろ過し、ろ液
を得た。得られたろ液を濃縮したところ、固体を得た。この固体にメタノールを加え、超
音波を照射して洗浄したところ固体が析出した。吸引濾過によりこの固体を回収したとこ
ろ、淡黄色粉末状固体を収量4.6g、収率87%で得た。核磁気共鳴測定(NMR)に
よって、この化合物が2−(4−ブロモフェニル)−9,10−ジフェニルアントラセン
であることを確認した。
2−(4−ブロモフェニル)−9,10−ジフェニルアントラセンのH NMRデー
タを以下に示す。H NMR(CDCl,300MHz):δ=7.33−7.36
(m,2H),7.40(d,J=8.4Hz,2H),7.49−7.72(m、15
H),7.78(d,J=9.3Hz,1H),7.85(d,J=1.5Hz,1H)
。また、H NMRチャートを図40(A)、図40(B)に示す。なお、図40(B
)は、図40(A)における7.0ppm〜8.5ppmの範囲を拡大して表したチャー
トである。
[ステップ3]2DPAPPAの合成法
2DPAPPAの合成スキームを(C−6)に示す。
実施例1のステップ2で合成した2−(4−ブロモフェニル)−9,10−ジフェニル
アントラセン0.84g(1.7mmol)、ナトリウム tert−ブトキシド0.3
0g(3.1mmol)、N,N’,N’−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン
0.53g(1.60mmol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)0
.03g(0.06mmol)を50mL三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置
換した。この混合物にトルエン10mL、トリtert−ブチルホスフィンの10wt%
ヘキサン溶液0.02mLを加えた。この混合物を80℃で5時間加熱攪拌し、反応させ
た。反応後、反応混合物にトルエンを加え、この懸濁液をフロリジール、セライト、アル
ミナを通して吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を水、飽和食塩水で洗浄した後、有
機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。この混合物を吸引ろ過して硫酸マグネシウム
を除去し、ろ液を得た。このろ液を濃縮して得られた固体を、シリカゲルカラムクロマト
グラフィーにより精製した。カラムクロマトグラフィーは展開溶媒として、トルエン:ヘ
キサン=1:10の混合溶媒を用い、次いでトルエン:ヘキサン=1:3の混合溶媒を用
いることにより行った。得られたフラクションを濃縮して固体を得た。この固体をジクロ
ロメタンとメタノールの混合溶媒で再結晶したところ、淡黄色粉末状固体を収量0.84
g、収率66%で得た。核磁気共鳴測定(NMR)によって、この化合物が2−{4−[
N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]フェニル}−9,10−
ジフェニルアントラセン(略称:2DPAPPA)であることを確認した。
2DPAPPAのH NMRデータを以下に示す。H NMR(DMSO−d
300MHz,120℃):δ=6.93−7.12(m,15H),7.24−7.5
4(m,14H),7.72−7.56(m,10H),7.79(s,1H)。また、
H NMRチャートを図11(A)、図11(B)に示す。なお、図11(B)は、図
11(A)における6.5ppm〜8.0ppmの範囲を拡大して表したチャートである
また、2DPAPPAのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを図12
に示す。測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。溶
液を石英セルにいれ、溶液及び石英セルの吸収スペクトルを測定した。溶液及び石英セル
の吸収スペクトルから石英セルの吸収スペクトルを差し引いた溶液の吸収スペクトルを図
12に示した。図12において横軸は波長(nm)、縦軸は強度(任意単位)を表す。ト
ルエン溶液の場合では284nm、319nm、362nm付近に吸収が見られた。また
、最大発光波長はトルエン溶液の場合では505nm(励起波長361nm)であった。
また、2DPAPPAの薄膜状態におけるイオン化ポテンシャルを大気中の光電子分光
計(理研計器社製、AC−2)で測定した結果、5.26eVであった。その結果、HO
MO準位が−5.26eVであることがわかった。さらに、2DPAPPAの薄膜の吸収
スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したTaucプロットから吸収端を求め、そ
の吸収端を光学的エネルギーギャップとして見積もったところ、そのエネルギーギャップ
は2.65eVであった。得られたエネルギーギャップの値とHOMO準位からLUMO
準位を求めたところ、−2.61eVであった。
本実施例では、構造式(132)で表される本発明のアントラセン誘導体である2−{
4−[N−フェニル−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]フェニル}
−9,10−ジフェニルアントラセン(略称:2PCAPPA)の合成方法を具体的に説
明する。
[ステップ1]N−フェニル−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)アミン
(略称:PCA)の合成
(i)3−ブロモ−9−フェニルカルバゾールの合成
3−ブロモ−9−フェニルカルバゾールの合成スキームを(D−1)に示す。
2Lマイヤーフラスコに、9−フェニルカルバゾール24.3g(100mmol)を
入れ、氷酢酸600mLに溶かし、N−ブロモコハク酸イミド17.8g(100mmo
l)をゆっくり加え、室温で約12時間撹拌した。この氷酢酸溶液を氷水1Lに撹拌しな
がら滴下した。析出した白色固体を吸引濾過により回収し、吸引濾過しながら水で3回洗
浄した。この固体をジエチルエーテル150mLに溶解し、この溶液を飽和炭酸水素ナト
リウム水溶液、水で洗浄した。この有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。この混合物
を吸引濾過し、得られたろ液を濃縮して油状物を得た。この油状物にメタノール約50m
Lを加え、溶解させた。この溶液を静置することで白色固体が析出した。この白色固体を
吸引濾過により回収し乾燥させることで、白色粉末の3−ブロモ−9−フェニルカルバゾ
ールを28.4g(収率88%)を得た。
(ii)N−フェニル−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)アミン(略称
:PCA)の合成
N−フェニル−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)アミン(略称:PCA
)の合成スキームを(D−2)に示す。
500mL三口フラスコに、3−ブロモ−9−フェニルカルバゾールを19g(60m
mol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)を0.34g(0.60m
mol)、1,1−ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセンを1.6g(3.0mmo
l)、ナトリウム tert−ブトキシドを13g(0.18mol)入れ、窒素置換し
た後、脱水キシレンを110mL、アニリンを7.0g(75mmol)加えた。これを
窒素気流下にて90℃、7.5時間加熱撹拌した。反応終了後、反応液に加熱したトルエ
ン約500mLを加え、これをフロリジール、アルミナ、セライトを通して濾過した。得
られたろ液を濃縮し、ここにヘキサン、酢酸エチルを加えて超音波を照射したところ固体
が析出した。この固体を吸引濾過により回収した後、乾燥させたところ、乳白色粉末のN
−フェニル−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)アミン(略称:PCA)
15g(収率75%)を得た。核磁気共鳴測定(NMR)によって、この化合物がN−フ
ェニル−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)アミン(略称:PCA)であ
ることを確認した。
この化合物のH NMRデータを以下に示す。H NMR(300MHz、CDC
);6.84(t、J=6.9Hz、1H)、6.97(d、J=7.8Hz、2H
)、7.20−7.61(m、13H)、7.90(s、1H)、8.04(d、J=7
.8Hz、1H)。また、H NMRチャートを図13(A)、図13(B)に示す。
なお、図13(B)は、図13(A)における5.0ppm〜9.0ppmの範囲を拡大
して表したチャートである。また、DMSO−d溶媒を用いたデータを示す。H N
MR(300MHz、DMSO−d):δ=6.73(t、j=7.5、1H)、7.
02(d、j=8.1、2H)、7.16−7.70(m、12H)、7.95(s、1
H)、8.06(s、1H)、8.17(d、j=7.8、1H)。13C NMR(7
5.5MHz、DMSO−d):δ=109.55、110.30、110.49、1
14.71、118.22、119.70、120.14、120.61、122.58
、123.35、126.18、126.48、127.37、129.15、130.
14、135.71、136.27、137.11、140.41、145.61。
[ステップ2]2PCAPPAの合成法
2PCAPPAの合成スキームを(D−3)に示す。
実施例1のステップ2で合成した2−(4−ブロモフェニル)−9,10−ジフェニル
アントラセン0.52g(1.1mmol)、ナトリウム tert−ブトキシド0.3
0g(3.1mmol)、N−フェニル−9−フェニルカルバゾール−3−アミン0.3
2g(0.96mmol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)0.03
0g(0.060mmol)を50mL三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換
した。この混合物にトルエン10mL、トリ(tert−ブチル)ホスフィンの10wt
%ヘキサン溶液0.02mLを加えた。この混合物を80℃で5時間加熱攪拌し、反応さ
せた。 反応後、反応混合物にトルエンを加え、この懸濁液をフロリジール、セライト、
アルミナを通して吸引ろ過した。得られたろ液を水、飽和食塩水で洗浄した後、有機層に
硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。この混合物を吸引ろ過して硫酸マグネシウムを除去
し、得られたろ液を濃縮して固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラ
フィーにより精製した。カラムクロマトグラフィーは展開溶媒として、まずトルエン:ヘ
キサン=1:10の混合溶媒を用い、次いでトルエン:ヘキサン=1:3の混合溶媒を用
いて行った。得られたフラクションを濃縮して、固体を得た。この固体をジクロロメタン
とメタノールの混合溶媒で再結晶したところ、淡黄色粉末状固体を収量0.50g、収率
61%で得た。核磁気共鳴測定(NMR)によって、この化合物が2−{4−[N−フェ
ニル−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]フェニル}−9,10−ジ
フェニルアントラセン(略称:2PCAPPA)であることを確認した。
得られた黄色固体1.4gの昇華精製をトレインサブリメーション法により行った。昇
華精製は7.0Paの減圧下、アルゴンの流量を3mL/minとして335℃で15時
間行った。収量1.1gで収率は79%であった。
また、得られた化合物のH NMRデータを以下に示す。H NMR(CDCl
,300MHz,50℃):δ=6.03−7.02(m,1H),7.04−7.78
(m,34H),7.86(s,1H),7.93(s,1H),7.99(d,J=7
.8Hz,1H)。また、H NMRチャートを図14(A)、図14(B)に示す。
なお、図14(B)は、図14(A)における6.5ppm〜8.5ppmの範囲を拡大
して表したチャートである。
また、2PCAPPAのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを図15
に示す。測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。溶
液を石英セルにいれ、溶液及び石英セルの吸収スペクトルを測定した。溶液及び石英セル
の吸収スペクトルから石英セルの吸収スペクトルを差し引いた溶液の吸収スペクトルを図
15に示した。図15において横軸は波長(nm)、縦軸は強度(任意単位)を表す。ト
ルエン溶液の場合では285nm、362nm付近に吸収が見られた。また、最大発光波
長はトルエン溶液の場合では477nm(励起波長363nm)であった。
また、2PCAPPAの薄膜状態におけるイオン化ポテンシャルを大気中の光電子分光
計(理研計器社製、AC−2)で測定した結果、5.32eVであった。その結果、HO
MO準位が−5.32eVであることがわかった。さらに、2PCAPPAの薄膜の吸収
スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したTaucプロットから吸収端を求め、そ
の吸収端を光学的エネルギーギャップとして見積もったところ、そのエネルギーギャップ
は2.63eVであった。得られたエネルギーギャップの値とHOMO準位からLUMO
準位を求めたところ、−2.69eVであった。
本実施例では、構造式(182)で表される本発明のアントラセン誘導体である2−(
4−{N−[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルアミノ}フェニ
ル)−9,10−ジフェニルアントラセン(略称:2YGAPPA)の合成方法を具体的
に説明する。
[ステップ1]4−(カルバゾール−9−イル)ジフェニルアミン(略称:YGA)の合
(i)N−(4−ブロモフェニル)カルバゾールの合成
N−(4−ブロモフェニル)カルバゾールの合成スキームを(E−1)に示す。
まず、N−(4−ブロモフェニル)カルバゾールの合成方法について説明する。300
mLの三口フラスコに、1,4−ジブロモベンゼンを56g(0.24mol)、カルバ
ゾールを31g(0.18mol)、よう化銅(I)を4.6g(0.024mol)、
炭酸カリウムを66g(0.48mol)、18−クラウン−6−エーテルを2.1g(
0.008mol)入れ、窒素置換し、1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒド
ロ−2(1H)−ピリミジノン(略称:DMPU)を8mL加え、180℃で6時間撹拌
した。反応混合物を室温まで冷ましてから、吸引ろ過により沈殿物を除去し、得られたろ
液を希塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水の順で洗浄した。有機層を硫酸
マグネシウムにより乾燥し、乾燥後、この混合物を自然ろ過した。得られたろ液を濃縮し
たところ、油状物質を得た。この油状物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキ
サン:酢酸エチル=9:1)により精製して、得られた固体を、クロロホルム、ヘキサン
の混合溶媒により再結晶したところ、N−(4−ブロモフェニル)カルバゾールの淡褐色
プレート状結晶を21g、収率35%で得た。核磁気共鳴測定(NMR)によって、この
化合物がN−(4−ブロモフェニル)カルバゾールであることを確認した。
この化合物のH NMRデータを以下に示す。H NMR(300MHz,CDC
);δ=8.14(d,J=7.8Hz,2H),7.73(d,J=8.7Hz,
2H),7.46(d,J=8.4Hz,2H),7.42−7.26(m,6H)。
(ii)4−(カルバゾール−9−イル)ジフェニルアミン(略称:YGA)の合成
4−(カルバゾール−9−イル)ジフェニルアミン(略称:YGA)の合成スキームを
(E−2)に示す。
200mLの三口フラスコに、上記(i)で得たN−(4−ブロモフェニル)カルバゾ
ールを5.4g(17.0mmol)、アニリンを1.8mL(20.0mmol)、ビ
ス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)を100mg(0.17mmol)、ナ
トリウム tert−ブトキシドを3.9g(40mmol)入れ、フラスコ内を窒素置
換した。この混合物へ、トリ(tert−ブチル)ホスフィン(10wt%ヘキサン溶液
)を0.1mL、トルエンを50mL加えた。この混合物を80℃、6時間撹拌した。反
応後、反応混合物を、フロリジール、セライト、アルミナを通してろ過し、ろ液を水、飽
和食塩水で洗浄した。有機層を、硫酸マグネシウムで乾燥し、この混合物を自然ろ過した
。ろ液を濃縮して得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢
酸エチル=9:1)により精製したところ4−(カルバゾール−9−イル)ジフェニルア
ミン(略称:YGA)を4.1g、収率73%で得た。核磁気共鳴測定(NMR)によっ
て、この化合物が4−(カルバゾール−9−イル)ジフェニルアミン(略称:YGA)で
あることを確認した。
この化合物のH NMRデータを以下に示す。H NMR(300MHz,DMS
O−d);δ=8.47(s,1H),8.22(d,J=7.8Hz,2H),7.
44−7.16(m,14H),6.92−6.87(m,1H)。また、H NMR
チャートを図16(A)、図16(B)に示す。なお、図16(B)は、図16(A)に
おける6.5ppm〜8.5ppmの範囲を拡大して表したチャートである。
[ステップ2]2YGAPPAの合成法
2YGAPPAの合成スキームを(E−3)に示す。
実施例1のステップ2で合成した2−(4−ブロモフェニル)−9,10−ジフェニル
アントラセン0.51g(1.1mmol)、ナトリウム tert−ブトキシド0.2
0g(2.1mmol)、4−(カルバゾール−9−イル)ジフェニルアミン0.35g
(1.1mmol)、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)0.02g(0
.04mmol)を50mL三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した。この
混合物にトルエン10mL、トリ(tert−ブチル)ホスフィンの10wt%ヘキサン
溶液0.02mLを加えた。 この混合物を80℃で3時間加熱攪拌し、反応させた。反
応後、反応混合物にトルエンを加え、この懸濁液をフロリジール、セライト、アルミナを
通して吸引ろ過した。得られたろ液を水、飽和食塩水で洗浄した後、有機層に硫酸マグネ
シウムを加えて乾燥した。この混合物を吸引ろ過して硫酸マグネシウムを除去し、得られ
たろ液を濃縮して固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーによ
り精製した。カラムクロマトグラフィーはまずトルエン:ヘキサン=1:10を展開溶媒
として用い、次いでトルエン:ヘキサン=1:5の混合溶媒を展開溶媒として用いること
により行った。得られたフラクションを濃縮して固体を得た。この固体をジクロロメタン
とメタノールの混合溶媒で再結晶したところ、粉末状黄色固体を収量0.51g、収率6
5%で得た。核磁気共鳴測定(NMR)によって、この化合物が,2−(4−{N−[4
−(カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルアミノ}フェニル)−9,10
−ジフェニルアントラセン(略称:2YGAPPA)であることを確認した。
得られた黄色固体1.4gの昇華精製をトレインサブリメーション法により行った。昇華
精製は7.0Paの減圧下、アルゴンの流量を3mL/minとして333℃で9時間行
った。収量1.2gで収率は86%であった。
また、得られた化合物のH NMRデータを以下に示す。H NMR(CDCl
,300MHz):δ=7.06−7.15(m,1H),7.17−7.74(m,3
3H),7.78(d,J=9.8Hz,1H),7.90(s,1H),8.14(d
,J=7.8Hz,2H)。また、H NMRチャートを図17(A)、図17(B)
に示す。なお、図17(B)は、図17(A)における7.0ppm〜8.5ppmの範
囲を拡大して表したチャートである。
また、2YGAPPAのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを図18
に示す。測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。溶
液を石英セルにいれ、溶液及び石英セルの吸収スペクトルを測定した。溶液及び石英セル
の吸収スペクトルから石英セルの吸収スペクトルを差し引いた溶液の吸収スペクトルを図
18に示した。図18において横軸は波長(nm)、縦軸は強度(任意単位)を表す。ト
ルエン溶液の場合では286nm、293nm、312nm、357nm付近に吸収が見
られた。また、最大発光波長はトルエン溶液の場合では454nm(励起波長356nm
)であった。
また、2YGAPPAの薄膜状態におけるイオン化ポテンシャルを大気中の光電子分光
計(理研計器社製、AC−2)で測定した結果、5.48eVであった。その結果、HO
MO準位が−5.48eVであることがわかった。さらに、2YGAPPAの薄膜の吸収
スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したTaucプロットから吸収端を求め、そ
の吸収端を光学的エネルギーギャップとして見積もったところ、そのエネルギーギャップ
は2.75eVであった。得られたエネルギーギャップの値とHOMO準位からLUMO
準位を求めたところ、−2.73eVであった。
また、2YGAPPAの酸化還元反応特性を測定した。酸化還元反応特性は、サイクリ
ックボルタンメトリ(CV)測定によって調べた。なお測定には、電気化学アナライザー
(ビー・エー・エス(株)製、型番:ALSモデル600A)を用いた。
CV測定における溶液は、溶媒として脱水ジメチルホルムアミド(DMF)((株)ア
ルドリッチ製、99.8%、カタログ番号;22705−6)を用い、支持電解質である
過塩素酸テトラ−n−ブチルアンモニウム(n−BuNClO)((株)東京化成製
、カタログ番号;T0836)を100mmol/Lの濃度となるようにDMFに溶解さ
せ、電解溶液を調整した。さらに測定対象である2YGAPPAを10mmol/Lの濃
度となるように電解溶液に溶解させようとしたが、2YGAPPAは溶解性が悪く、溶け
残りが生じたため、溶け残りが沈殿した状態で上澄み液を採取し、測定に使用した。また
、作用電極としては白金電極(ビー・エー・エス(株)製、PTE白金電極)を、カウン
ター電極としては白金電極(ビー・エー・エス(株)製、VC−3用Ptカウンター電極
(5cm))を、参照電極としてはAg/Ag電極(ビー・エー・エス(株)製、RE
5非水溶媒系参照電極)をそれぞれ用いた。なお、測定は室温で行った。
2YGAPPAの酸化反応特性については次のようにして調べた。参照電極に対する作
用電極の電位を−0.27Vから0.70Vまで変化させた後、0.70Vから−0.2
7Vまで変化させる走査を1サイクルとし、100サイクル測定した。また、2YGAP
PAの還元反応特性については次のようにして調べた。参照電極に対する作用電極の電位
を−0.35Vから−2.60Vまで変化させた後、−2.60Vから−0.35Vまで
変化させる走査を1サイクルとし、100サイクル測定した。なお、CV測定のスキャン
速度は0.1V/sに設定した。
図22に2YGAPPAの酸化側のCV測定結果を、図23に2YGAPPAの還元側
のCV測定結果をそれぞれ示す。図22および図23において、横軸は参照電極に対する
作用電極の電位(V)を表し、縦軸は作用電極とカウンター電極との間に流れた電流値(
μA)を表す。図22から、0.57〜0.59V(vs.Ag/Ag電極)付近に酸
化を示す電流が観測された。また、図23から、−2.21V(vs.Ag/Ag電極
)付近に還元を示す電流が観測された。
100サイクルもの走査を繰り返しているにもかかわらず、酸化反応および還元反応に
おいて、CV曲線のピーク位置やピーク強度にあまり変化が見られない。このことから、
本発明のアントラセン誘導体は酸化還元反応の繰り返しに対して極めて安定であることが
分かった。
本実施例では、構造式(174)で表される本発明のアントラセン誘導体である2−{
3−[N−フェニル−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]フェニル}
−9,10−ジフェニルアントラセン(略称:2mPCAPPA)の合成方法を具体的に
説明する。
[ステップ1]2−(3−ブロモフェニル)−9,10−ジフェニルアントラセンの合成
2−(3−ブロモフェニル)−9,10−ジフェニルアントラセン)の合成スキームを(
F−1)に示す
3−ブロモフェニルボロン酸2.0g(10mmol)、9,10−ジフェニル−2−
ヨードアントラセン4.6g(10mmol)、トリス(o−トリル)ホスフィン0.1
5mg(0.50mmol)を200mL三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換し
た。この混合物にトルエン50mL、炭酸カリウム水溶液(2mol/L)14mLを加
えた。フラスコ内を減圧しながら攪拌して脱気し、脱気後、混合物に酢酸パラジウム(I
I)23mg(0.10mmol)を加えた。この混合物を110℃で8時間還流した。
反応後、反応混合物にトルエンを加え、この懸濁液を水で洗浄した。有機層と水層を分離
し、水層をトルエンで抽出し、抽出溶液と有機層を合わせて、硫酸マグネシウムで乾燥し
た。この混合物を自然ろ過して硫酸マグネシウムを除去し、ろ液を濃縮し油状物を得た。
この油状物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒;ヘキサン)により精製
したところ、乳白色固体を0.4g、収率18%で得た。核磁気測定(NMR)によって
、この化合物が2−(3−ブロモフェニル)−9,10−ジフェニルアントラセンである
ことを確認した。
2−(3−ブロモフェニル)−9,10−ジフェニルアントラセンのH NMRデー
タを以下に示す。H NMR(CDCl,300MHz):δ=7.33−7.36
(m,2H),7.43−7.46(m,2H),7.50−7.73(m、15H),
7.78(d,J=9.3Hz,1H),7.85(d,J=1.2Hz,1H)。また
H NMRチャートを図41(A)、図41(B)に示す。なお、図41(B)は、
図41(A)における7.0ppm〜8.0ppmの範囲を拡大して表したチャートであ
る。
[ステップ2]2mPCAPPAの合成法
2mPCAPPAの合成スキームを(F−2)に示す。
2−(3−ブロモフェニル)−9,10−ジフェニルアントラセン0.45g(0.9
3mmol)、ナトリウム tert−ブトキシド0.2g(2.1mmol)、N−フ
ェニル−9−フェニルカルバゾール−3−アミン 0.31g(0.93mmol)、ビ
ス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)0.02g(0.04mmol)を50
mL三口フラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン10m
L、トリtert−ブチルホスフィンの10%ヘキサン溶液0.02mLを加えた。この
混合物を80℃で5時間加熱攪拌し、反応させた。 反応後、反応混合物にトルエンを加
え、この懸濁液をフロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過した。得られたろ
液を水、飽和食塩水で洗浄した後、水層と有機層を分離した。有機層に硫酸マグネシウム
を加えて乾燥した。この混合物を吸引ろ過して硫酸マグネシウムを除去し、得られたろ液
を濃縮して固体を得た。この固体をトルエンと少量のヘキサンに溶解し、シリカゲルカラ
ムクロマトグラフィーにより精製した。カラムクロマトグラフィーの展開溶媒は、トルエ
ン:ヘキサン=1:9を用い、次いでトルエン:ヘキサン=1:3の混合溶媒を用いた。
得られたフラクションを濃縮して個体を得た。この固体をクロロホルムとメタノールの混
合溶媒で再結晶したところ、黄色粉末状固体を収量0.46g、収率67%で得た。核磁
気共鳴測定(NMR)によって、この化合物が、2−{3−[N−フェニル−N−(9−
フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]フェニル}−9,10−ジフェニルアントラ
セン(略称:2mPCAPPA)であることを確認した。
また、得られた化合物のH NMRデータを以下に示す。H NMR(CDCl
,300MHz):δ=6.91−7.75(m,35H),7.79(s,1H),7
.93(s,1H),7.99(d,J=7.8Hz,1H)。また、H NMRチャ
ートを図19(A)、図19(B)に示す。なお、図19(B)は、図19(A)におけ
る6.5ppm〜8.5ppmの範囲を拡大して表したチャートである。
また、2mPCAPPAのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを図2
0に示す。測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。
溶液を石英セルにいれ、溶液及び石英セルの吸収スペクトルを測定した。溶液及び石英セ
ルの吸収スペクトルから石英セルの吸収スペクトルを差し引いた溶液の吸収スペクトルを
図20に示した。図20において横軸は波長(nm)、縦軸は強度(任意単位)を表す。
トルエン溶液の場合では366nm、384nm、406nm付近に吸収が見られた。ま
た、最大発光波長はトルエン溶液の場合では485nm(励起波長369nm)であった
また、2mPCAPPAの薄膜状態におけるイオン化ポテンシャルを大気中の光電子分
光計(理研計器社製、AC−2)で測定した結果、5.34eVであった。その結果、H
OMO準位が−5.34eVであることがわかった。さらに、2mPCAPPAの薄膜の
吸収スペクトルのデータを用い、直接遷移を仮定したTaucプロットから吸収端を求め
、その吸収端を光学的エネルギーギャップとして見積もったところ、そのエネルギーギャ
ップは2.83eVであった。得られたエネルギーギャップの値とHOMO準位からLU
MO準位を求めたところ、−2.51eVであった。
本実施例では、構造式(216)で表される本発明のアントラセン誘導体である2−(
3−{N−[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルアミノ}フェニ
ル)−9,10−ジフェニルアントラセン(略称:2mYGAPPA)の合成方法を具体
的に説明する。
[ステップ1]2mYGAPPAの合成法
2mYGAPPAの合成スキームを(G−1)に示す。
2−(3−ブロモフェニル)−9,10−ジフェニルアントラセン0.45g(0.9
3mmol)、ナトリウム tert−ブトキシド0.2g(2.1mmol)、4−(
9−カルバゾリル)ジフェニルアミン0.31g(0.93mmol)、ビス(ジベンジ
リデンアセトン)パラジウム(0)0.010g(0.02mmol)を50mL三口フ
ラスコに入れ、当該フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン10mL、トリ(
tert−ブチル)ホスフィンの10wt%ヘキサン溶液0.01mLを加えた。この混
合物を80℃で5時間加熱攪拌し、反応させた。反応後、反応混合物にトルエンを加え、
この懸濁液をフロリジール、セライト、アルミナを通して吸引ろ過し得た。得られたろ液
を、水と飽和食塩水で洗浄した後、水層と有機層を分離した。有機層に硫酸マグネシウム
を加えて乾燥した。この混合物を吸引ろ過して硫酸マグネシウムを除去し、得られたろ液
を濃縮して固体を得た。この固体をトルエンと少量のヘキサンに溶解し、シリカゲルカラ
ムクロマトグラフィーにより精製した。カラムクロマトグラフィーは、展開溶媒としてト
ルエン:ヘキサン=1:9の混合溶媒を用い、次いでトルエン:ヘキサン=1:2の混合
溶媒を用いた。フラクションを濃縮して得た固体を、クロロホルムとメタノールの混合溶
媒で再結晶したところ、黄色粉末状固体を収量0.45g、収率65%で得た。核磁気共
鳴測定(NMR)によって、この化合物が、2−(3−{N−[4−(カルバゾール−9
−イル)フェニル]−N−フェニルアミノ}フェニル)−9,10−ジフェニルアントラ
セン(略称:2mYGAPPA)であることを確認した。
また、得られた化合物のH NMRデータを以下に示す。H NMR(CDCl
,300MHz):δ=7.06−7.72(m,34H),7.75(d,J=9.3
Hz,1H),7.83(s,1H),8.15(d,J=7.8Hz,2H)。また、
H NMRチャートを図21(A)、図21(B)に示す。なお、図21(B)は、図
21(A)における7.0ppm〜8.5ppmの範囲を拡大して表したチャートである
本実施例では、本発明の発光素子について、図10を用いて説明する。本実施例で用いた
材料の化学式は以下に示す。
(発光素子1)
まず、ガラス基板2101上に、酸化珪素を含むインジウムスズ酸化物をスパッタリング
法にて成膜し、第1の電極2102を形成した。なお、その膜厚は110nmとし、電極
面積は2mm×2mmとした。
次に、第1の電極が形成された面が下方となるように、第1の電極が形成された基板を真
空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、10−4Pa程度まで減圧した後、第
1の電極2102上に、NPBと酸化モリブデン(VI)と共蒸着することにより、有機
化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層2103を形成した。その膜厚は
50nmとし、NPBと酸化モリブデンの比率は、重量比で4:1(=NPB:酸化モリ
ブデン)となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源か
ら同時に蒸着を行う蒸着法である。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層2103上に4,4’−ビス[
N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPB)を10nmの
膜厚となるように成膜し、正孔輸送層2104を形成した。
さらに、9―[4―(N―カルバゾリル)]フェニル−10−フェニルアントラセン(略
称:CzPA)と構造式(182)で表される2−(4−{N−[4−(カルバゾール−
9−イル)フェニル]−N−フェニルアミノ}フェニル)−9,10−ジフェニルアント
ラセン(略称:2YGAPPA)とを共蒸着することにより、正孔輸送層2104上に3
0nmの膜厚の発光層2105を形成した。ここで、CzPAと2YGAPPAとの重量
比は、1:0.05(=CzPA:2YGAPPA)となるように調節した。
その後抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層2105上にトリス(8−キノリノラト)
アルミニウム(略称:Alq)を30nmの膜厚となるように成膜し、電子輸送層210
6を形成した。
さらに、電子輸送層2106上にフッ化リチウムを1nmの膜厚となるように成膜し、電
子注入層2107を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層2107上にアルミニウムを200n
mの膜厚となるように成膜することにより、第2の電極2108を形成することで、発光
素子1を形成した。
発光素子1の電流密度―輝度特性を図24に示す。また、電圧―輝度特性を図25に示す
。また、輝度―電流効率特性を図26に示す。また、輝度―外部量子効率特性を図27に
示す。また、1mAの電流を流した時の発光スペクトルを図28に示す。図28から、発
光素子1の発光は、2YGAPPAの発光であることがわかる。発光素子1のCIE色度
座標は、約800cd/mの輝度の時(x,y)=(0.16,0.22)であり、発
光素子1の発光は青色である。また、図27から分かるように発光素子1は、比較的良好
な外部量子効率を示すことがわかる。よって、発光素子1の発光効率は良好である。
本実施例7では、構造式(132)で表される本発明のアントラセン誘導体である2−{
4−[N−フェニル−N−(9−フェニルカルバゾール−3−イル)アミノ]フェニル}
−9,10−ジフェニルアントラセン(略称:2PCAPPA)を用いた発光素子につい
て、具体的に例示する。
(発光素子2)
本実施例7で作製した発光素子2は、発光層において、2YGAPPAに換えて2PCA
PPAを用いた以外は、実施例6の発光素子1と同様にして作製した。すなわち図10に
示すように、CzPAと構造式(132)で表される2PCAPPAとを共蒸着すること
により、正孔輸送層2104上に30nmの膜厚の発光層2105を形成した以外は、発
光素子1と同様にして発光素子2の他の層を作製した。なお、CzPAと2PCAPPA
との重量比は、1:0.05(=CzPA:2PCAPPA)となるように調整した。
発光素子2の電流密度―輝度特性を図29に示す。また、電圧―輝度特性を図30に示す
。また、輝度―電流効率特性を図31に示す。また、輝度―外部量子効率特性を図32に
示す。また、1mAの電流を流した時の発光スペクトルを図33に示す。図33から、発
光素子2の発光は、2PCAPPAの発光であることがわかる。発光素子2のCIE色度
座標は、1000cd/mの輝度の時(x,y)=(0.17,0.36)であり、発
光素子2の発光は水色である。また、図32からわかるように発光素子2は、高い外部量
子効率を示すことがわかる。よって、発光素子2の発光効率は高い。
本実施例8では、構造式(101)で表される本発明のアントラセン誘導体である2−{
4−[N−(4−ジフェニルアミノフェニル)−N−フェニルアミノ]フェニル}−9,
10−ジフェニルアントラセン(略称:2DPAPPA)を用いた発光素子について、具
体的に例示する。
(発光素子3)
本実施例8で作製した発光素子3は、発光層において、2YGAPPAに換えて2DPA
PPAを用いた以外は、実施例6の発光素子1と同様にして作製した。すなわち図10に
示すように、CzPAと構造式(101)で表される2DPAPPAとを共蒸着すること
により、正孔輸送層2104上に30nmの膜厚の発光層2105を形成した以外は、発
光素子1と同様にして発光素子3の他の層を作製した。なお、CzPAと2DPAPPA
との重量比は、1:0.1(=CzPA:2DPAPPA)となるように調整した。
発光素子3の電流密度―輝度特性を図34に示す。また、電圧―輝度特性を図35に示す
。また、輝度―電流効率特性を図36に示す。また、輝度―外部量子効率特性を図37に
示す。また、1mAの電流を流した時の発光スペクトルを図38に示す。図38から、発
光素子3の発光は、2DPAPPAの発光であることがわかる。発光素子3のCIE色度
座標は、800cd/mの輝度の時(x,y)=(0.23,0.51)であり、発光
素子の発光は青みがかった緑色である。また、図37からわかるように発光素子3は、高
い外部量子効率を示すことがわかる。よって、発光素子3の発光効率は高い。
本実施例では、構造式(114)で表される本発明のアントラセン誘導体であるN−[
4−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)フェニル]−N,N’,N’−トリフェ
ニルベンジジン(略称:2DPBAPPA)の合成方法を具体的に説明する。
[ステップ1]トリフェニルアミン−4−ボロン酸の合成
トリフェニルアミン−4−ボロン酸の合成スキームを(H−1)に示す。
500mL三口フラスコへ10g(31mmol)の4−ブロモトリフェニルアミンを
入れ、フラスコ内を窒素置換した。ここへ、150mLのテトラヒドロフラン(THF)
を加えてから、この溶液を−80℃に冷却した。この溶液へ20mL(32mmol)の
nーブチルリチウム(1.58mol/Lヘキサン溶液)をシリンジにより滴下した。滴
下終了後、溶液を同温度で1時間攪拌した。この溶液へ3.8mL(34mmol)のホ
ウ酸トリメチルを加えたのち、溶液の温度を室温に戻しながら約15時間攪拌した。撹拌
後、この溶液に約150mLの希塩酸(1.0mol/L)を加えて、1時間攪拌した。
攪拌後、この混合物の水層を酢酸エチルで抽出し、抽出溶液と有機層を合わせて、飽和炭
酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥し、この混合
物をろ過し、ろ液を濃縮したところ、淡褐色の油状物を得た。この油状物に約20mLの
クロロホルムを加えてから、更に約50mLのヘキサンを加えて1時間放置したところ、
白色固体が析出した。この固体を吸引ろ過により回収したところ、白色固体を5.2g、
収率58%で得た。
[ステップ2]N,N’,N’−トリフェニルベンジジン(略称:DPBA)の合成
N,N’,N’−トリフェニルベンジジン(略称:DPBA)の合成スキームを(H−2
)に示す。
4.3g(17mmol)の4−ブロモジフェニルアミンと、5g(17mmol)の
トリフェニルアミン−4−ボロン酸と、532mg(1.8mmol)のトリ(o−トリ
ル)ホスフィンを500mL三口フラスコへ入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合
物へ60mLのトルエンと、40mLのエタノールと、14mLの炭酸カリウム水溶液(
0.2mol/L)を加えた。この混合物を、減圧下で攪拌しながら脱気し、脱気後、7
5mg(0.35mmol)の酢酸パラジウム(II)を加えた。この混合物を、100
℃で10.5時間還流した。この混合物の水層をトルエンで抽出した。抽出溶液と有機層
とを合わせて飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムを加えて乾燥し、この混合物をろ過
し、ろ液を濃縮したところ、淡褐色の油状物を得た。この油状物を約50mLのトルエン
に溶かしてから、セライトとアルミナとフロリジールを通して吸引ろ過した。ろ液を濃縮
して得た固体を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒はヘキサン:トルエン
=4:6)により精製し、得られた白色固体をクロロホルム/ヘキサンにより再結晶した
ところ、白色固体を3.5g、収率49%で得た。
[ステップ3]2DPBAPPAの合成
2DPBAPPAの合成スキームを(H−3)に示す。
0.70g(1.4mmol)の2−(4−ブロモフェニル)−9、10−ジフェニル
アントラセンと、0.60g(1.4mmol)のN,N’,N’−トリフェニルベンジ
ジン(略称:DPBA)と、1.0g(10mmol)のナトリウム tert−ブトキ
シドを100mLの三口フラスコへ入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物へ、1
0mLのトルエンと、0.10mLのトリ(tert−ブチル)ホスフィン(10wt%
ヘキサン溶液)を加えた。この混合物を、減圧下で攪拌しながら脱気し、脱気後、58m
g(0.10mmol)のビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム(0)を加えた。
この混合物を、80℃で3時間攪拌した。この混合物を室温まで冷ました後、約20mL
のトルエンを加えてから、フロリジール、セライト、アルミナを通してろ過した。得られ
たろ液を濃縮し、淡黄色固体を得た。この淡黄色固体を、シリカゲルカラムクロマトグラ
フィー(展開溶媒はヘキサン:トルエン=3:2)により精製し、得られた黄色固体をト
ルエン/ヘキサンにより再結晶したところ、黄色粉末状固体を0.82g、収率70%で
得た。
得られた、淡黄色粉末状固体0.75gをトレインサブリメーション法により昇華精製
した。昇華精製条件は、圧力6.0Pa、アルゴンガスを流量3.0mL/minでなが
しながら、350℃で材料を加熱した。昇華精製後、材料の淡黄色固体を0.63g、回
収率83%で得た。
核磁気共鳴測定(NMR)によって、この化合物が、N−[4−(9,10−ジフェニ
ル−2−アントリル)フェニル]−N,N’,N’−トリフェニルベンジジン(略称:2
DPBAPPA)であることを確認した。
得られた化合物のH NMRデータを以下に示す。H NMR(DMSO−d
300MHz):δ=7.04−7.10(m,15H),7.27−7.31(m,8
H),7.39−7.68(m,20H),7.78(br、1H)。また、H NM
Rチャートを図42(A)、図42(B)に示す。なお、図42(B)は、図42(A)
における6.5ppm〜8.0ppmの範囲を拡大して表したチャートである。
また、2DPBAPPAのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを図4
3に示す。測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。
溶液を石英セルにいれ、溶液及び石英セルの吸収スペクトルを測定した。溶液及び石英セ
ルの吸収スペクトルから石英セルの吸収スペクトルを差し引いた溶液の吸収スペクトルを
図43に示した。図43において横軸は波長(nm)、縦軸は強度(任意単位)を表す。
トルエン溶液の場合では315nm付近、361nm付近、421nm付近に吸収が見ら
れた。また、最大発光波長はトルエン溶液の場合では460nm(励起波長370nm)
であった。
また、得られた2DPBAPPAの分解温度を高真空差動型示差熱天秤(ブルカー・エ
イエックスエス株式会社製、TG−DTA2410SA)により測定した。昇温速度を1
0℃/minに設定し、常圧下で昇温したところ、460℃にて5%の重量減少が見られ
た。よって、2DPBAPPAは熱安定性に優れていることがわかった。
本実施例では、構造式(191)で表される本発明のアントラセン誘導体である4−[
4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−4’−(9,10−ジフェニル−2
−アントリル)トリフェニルアミン(略称:2YGBAPPA)の合成方法を具体的に説
明する。
[ステップ1]4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニルボロン酸の合成
4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニルボロン酸の合成スキームを(J−1)に
示す。
実施例3のステップ1で合成されたN−(4−ブロモフェニル)カルバゾール19.6
g(60.7mmol)を、500mL三口フラスコへ入れ、フラスコ内を窒素置換した
。このフラスコへ、100mLのテトラヒドロフラン(THF)を加えてから、この溶液
を−78℃に冷却した。この溶液に、窒素気流下でn−ブチルリチウムヘキサン溶液(1
.58mol/L)66.8mL(42.3mmol)を滴下し、同温度で3時間攪拌し
た。その後、同温度でホウ酸トリメチル13.5mL(140mmol)を加え、室温に
戻しながら24時間撹拌した。この溶液に2.0mol/L塩酸200mLを加え、室温
で1時間撹拌した。この溶液を酢酸エチルで抽出し、抽出液と有機層を合わせて飽和食塩
水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。この混合物を、ろ過し、ろ液を濃縮したとこ
ろ、固体を得た。得られた固体をクロロホルムとヘキサンの混合溶媒により再結晶したと
ころ、4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニルボロン酸の白色粉末を10.2g
、収率58%で得た。
[ステップ2]4−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ジフェニルアミ
ン(略称:YGBA)の合成
4−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]ジフェニルアミン(略称:YG
BA)の合成スキームを(J−2)に示す。
2.2g(8.8mmol)の4−ブロモジフェニルアミンと、2.5g(8.8mm
ol)の4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニルボロン酸と、398mg(1.
3mmol)のトリ(o−トリル)ホスフィンを200mL三口フラスコへ入れ、フラス
コ内を窒素置換した。この混合物へ30mLのトルエンと、20mLのエタノールと、1
4mLの炭酸カリウム水溶液(0.2mol/L)を加えた。この混合物を、減圧下で攪
拌しながら脱気し、59mg(0.26mmol)の酢酸パラジウム(II)を加えた。
この混合物を、100℃で6.5時間還流した。この混合物を約15時間放冷したところ
、淡黒褐色固体が析出した。この淡黒褐色固体を吸引ろ過により回収したところ、淡黒褐
色固体を2.5g、収率70%で得た。
[ステップ4]2YGBAPPAの合成
2YGBAPPAの合成スキームを(J−3)に示す。
0.76g(1.6mmol)の2−(4−ブロモフェニル)−9、10−ジフェニル
アントラセンと、0.64g(1.6mmol)の4−[4−(9H−カルバゾール−9
−イル)フェニル]ジフェニルアミン(略称:YGBA)と、1.0g(10mmol)
のナトリウム tert−ブトキシドを100mLの三口フラスコへ入れ、フラスコ内を
窒素置換した。この混合物へ、10mLのトルエンと、0.10mLのトリ(tert−
ブチル)ホスフィン(10wt%ヘキサン溶液)を加えた。この混合物を、減圧下で攪拌
しながら脱気し、脱気後、58mg(0.10mmol)のビス(ジベンジリデンアセト
ン)パラジウム(0)を加えた。この混合物を、80℃で3時間攪拌した。この混合物を
室温まで冷ました後、約20mLのトルエンを加えてから、フロリジール、セライト、ア
ルミナを通してろ過した。得られたろ液を濃縮し、淡黄色固体を得た。この固体を、シリ
カゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒はヘキサン:トルエン=3:2)により精製
し、得られた黄色固体をトルエン/ヘキサンにより再結晶したところ、黄色粉末状固体を
0.62g、収率48%で得た。
得られた、淡黄色粉末状固体0.60gをトレインサブリメーション法により昇華精製
した。昇華精製条件は、圧力6.0Pa、アルゴンガスを流量3.0mL/minでなが
しながら、360℃で材料を加熱した。昇華精製後、材料の淡黄色固体を0.53g、回
収率89%で得た。
核磁気共鳴測定(NMR)によって、この化合物が、4−[4−(9H−カルバゾール
−9−イル)フェニル]−4’−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)トリフェニ
ルアミン(略称:2YGBAPPA)であることを確認した。
得られた化合物のH NMRデータを以下に示す。H NMR(DMSO−d
300MHz):δ=7.12−7.16(m,6H),7.29−7.80(m,32
H),7.94(d,J=7.8Hz、2H),8.27(d,J=7.2Hz、2H)
。また、H NMRチャートを図44(A)、図44(B)に示す。なお、図44(B
)は、図44(A)における7.0ppm〜8.5ppmの範囲を拡大して表したチャー
トである。
また、2YGBAPPAのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを図4
5に示す。測定には紫外可視分光光度計(日本分光株式会社製、V550型)を用いた。
溶液を石英セルにいれ、溶液及び石英セルの吸収スペクトルを測定した。溶液及び石英セ
ルの吸収スペクトルから石英セルの吸収スペクトルを差し引いた溶液の吸収スペクトルを
図45に示した。図45において横軸は波長(nm)、縦軸は強度(任意単位)を表す。
トルエン溶液の場合では313nm付近、358nm付近、415nm付近に吸収が見ら
れた。また、最大発光波長はトルエン溶液の場合では457nm(励起波長370nm)
であった。
また、得られた2YGBAPPAの分解温度を高真空差動型示差熱天秤(ブルカー・エ
イエックスエス株式会社製、TG−DTA2410SA)により測定した。昇温速度を1
0℃/minに設定し、常圧下で昇温したところ、500℃まで昇温しても5%の重量減
少が見られなかった。よって、2YGBAPPAは熱安定性に優れていることがわかった
101 基板
102 第1の電極
103 EL層
104 第2の電極
111 正孔注入層
112 正孔輸送層
113 発光層
114 電子輸送層
115 機能層
301 基板
302 第1の電極
303 EL層
304 第2の電極
311 電子輸送層
312 発光層
313 正孔輸送層
314 正孔注入層
501 第1の電極
502 第2の電極
511 第1の発光ユニット
512 第2の発光ユニット
513 電荷発生層
601 ソース側駆動回路
602 画素部
603 ゲート側駆動回路
604 封止基板
605 シール材
607 空間
608 配線
609 FPC(フレキシブルプリントサーキット)
610 素子基板
611 スイッチング用TFT
612 電流制御用TFT
613 第1の電極
614 絶縁物
616 EL層
617 第2の電極
618 発光素子
623 nチャネル型TFT
624 pチャネル型TFT
901 筐体
902 液晶層
903 バックライト
904 筐体
905 ドライバIC
906 端子
951 基板
952 電極
953 絶縁層
954 隔壁層
955 EL層
956 電極
2001 筐体
2002 光源
2101 ガラス基板
2102 第1の電極
2103 複合材料を含む層
2104 正孔輸送層
2105 発光層
2106 電子輸送層
2107 電子注入層
2108 第2の電極
3001 照明装置
3002 テレビ装置
9101 筐体
9102 支持台
9103 表示部
9104 スピーカー部
9105 ビデオ入力端子
9201 本体
9202 筐体
9203 表示部
9204 キーボード
9205 外部接続ポート
9206 ポインティングデバイス
9401 本体
9402 筐体
9403 表示部
9404 音声入力部
9405 音声出力部
9406 操作キー
9407 外部接続ポート
9408 アンテナ
9501 本体
9502 表示部
9503 筐体
9504 外部接続ポート
9505 リモコン受信部
9506 受像部
9507 バッテリー
9508 音声入力部
9509 操作キー
9510 接眼部

Claims (1)

  1. (301)で表される有機化合

    (式中、Ar は、式(10−4)で表される置換基を表し、R 〜R は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表す。Ar は、式(10−5)で表される置換基を表し、R 〜R 10 は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表す。Ar は、式(11−1)〜(11−3)で表される置換基のいずれかを表し、R 51 〜R 62 は、それぞれ、水素原子、または、炭素数1〜4のアルキル基、または、炭素数6〜15のアリール基、または、ハロゲン原子、または、炭素数1〜4のハロアルキル基のいずれかを表す。は臭素を表す。)



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