JP5751992B2 - 新規有機化合物及びそれを用いた有機発光素子 - Google Patents
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Description
[1]
R1乃至R3は、水素原子、フッ素基、炭素数1以上4以下のアルキル基及びアリール基の群からそれぞれ独立に選ばれる。
前記アリール基は、フェニル基、ビフェニル基またはターフェニル基のいずれかである。
前記アリール基は、さらに炭素数1以上4以下のアルキル基及びフッ素基を置換基として有してもよい。R4乃至R17は、水素原子、炭素数1以上4以下のアルキル基及びフッ素基の群からそれぞれ独立に選ばれる。
[2]
[1]
R1乃至R3は、水素原子、フッ素基、炭素数1以上4以下のアルキル基及びアリール基の群からそれぞれ独立に選ばれる。
前記アリール基は、フェニル基、ビフェニル基またはターフェニル基のいずれかである。
前記アリール基は、さらに炭素数1以上4以下のアルキル基及びフッ素基を置換基として有してもよい。R4乃至R17は、水素原子、炭素数1以上4以下のアルキル基及びフッ素基の群からそれぞれ独立に選ばれる。
[2]
図1および図2を用いて本発明に係る例示化合物(A1)と、特許文献1に記載の縮合多環化合物(a−1)の類似体(a‐2)及び(a−3)とを比較して説明する。 特許文献1に記載の縮合多環化合物は(a‐3)を基本骨格とし、3位と4位の置換位置で芳香環が縮環してフルオランテン骨格を形成した化合物(例えば縮合多環化合物(a−2))が例示化合物として開示されている。
前記一般式[1]における化合物の具体例を以下に示す。しかし、本発明はこれらに限られるものではない。
一般式[1]に関する新規有機化合物の具体例をA群乃至D群に示した。
B群はより好ましい赤色発光領域の中でも比較的長波長側の発光を有する。
C群はより好ましい赤色発光領域の中間程度の発光を有する。
D群は、赤色発光領域の中で比較的広範囲での発光波長の調整が可能である。これは、フッ素基の置換位置によって大きく発光波長が変わるためである。
[3]
本発明に係る有機化合物の合成ルートの一例を説明する。以下に反応式を記す。
次に本実施形態に係る有機発光素子を説明する。
(1)単層:青、緑および赤色の発光材料を含む素子
(2)単層:水色および黄色の発光材料を含む素子
(3)2層:青色発光層と緑および赤色の発光材料を含む発光層、または
赤色発光層と青および緑色の発光材料を含む発光層との積層素子
(4)2層:水色発光層と黄色発光層との積層素子
(5)3層:青色発光層と緑色発光層と赤色発光層の積層素子
本発明に係る有機発光素子は、表示装置や照明装置に用いることができる。他にも電子写真方式の画像形成装置の露光光源や液晶表示装置のバックライトなどがある。
さらにこの場合、交流電圧を直流電圧に変換するインバータを照明装置に設けると良い。
[例示化合物(C1)の合成]
[例示化合物(A1)の合成]
実施例1と同様にして、化合物(F8)を化合物(F12)に変えて以下のように合成し、化合物(F14)(例示化合物(A1))を合成した。
[例示化合物(B1)の合成]
実施例1および実施例2と同様にして、化合物(F12)を以下の化合物(F15)に変えて、例示化合物(B1)を合成した。
[例示化合物(A5)の合成]
実施例1と同様にして、化合物(F1)を以下の化合物(F16)に、化合物(F2)を以下の化合物(F17)に変えることで、化合物(F5)の変わりに以下の化合物(F18)を合成した。続いて、化合物(F18)を出発原料として以下のように化合物(F22)を合成した。
[例示化合物(A6)の合成]
実施例4と同様にして、化合物(F16)を以下の化合物(F24)に、化合物(F17)を以下の化合物(F25)に変えることで例示化合物(A6)を合成した。
[例示化合物(A7)の合成]
実施例4と同様にして、化合物(F16)を以下の化合物(F26)に、化合物(F17)を以下の化合物(F25)に、化合物(F23)を以下の化合物(F27)に変えることで例示化合物(A7)を合成した。
[例示化合物(B4)の合成]
実施例4と同様にして、化合物(F17)を以下の化合物(F28)に、化合物(F23)を以下の化合物(F29)に変えて、例示化合物(B4)を合成した。
[例示化合物(B7)の合成]
実施例4と同様にして、化合物(F17)を以下の化合物(F30)に、化合物(F23)を以下の化合物(F31)に変えることで例示化合物(B7)を合成した。
[例示化合物(C4)の合成]
実施例1および実施例4と同様にして、化合物(F23)を以下の化合物(F32)に変えることで例示化合物(C4)を合成した。
[例示化合物(C8)の合成]
実施例1および実施例4と同様にして、化合物(F10)を以下の化合物(F33)に変えることで例示化合物(C8)を合成した。
[例示化合物(D1)の合成]
実施例2と同様にして、化合物(F12)を以下の化合物(F34)に変えることで例示化合物(D1)を合成した。
[例示化合物(D7)の合成]
実施例1と同様にして、化合物(F1)を以下の化合物(F35)に変えることで例示化合物(D7)を合成した。
本実施例では、基板上に順次陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極が設けられた構成の有機発光素子を以下に示す方法で作製した。
正孔注入層(30nm) 化合物(G1)
正孔輸送層(10nm) 化合物(G2)
発光層(30nm) ホスト 化合物(G3)(重量比 99.5%)、ゲスト:化合物(C1) (重量比 0.5%)
電子輸送層(30nm) 化合物(G4)
電子注入層(1nm) LiF
金属電極層(100nm) Al
実施例13と同様にして、ゲストの化合物(C1)を化合物(B1)に変えた有機発光素子を作製した。
実施例13と同様にして、ゲストの化合物(C1)を化合物(A6)に変えた有機発光素子を作製した。
本実施例では、基板上に順次陽極/正孔注入層/正孔輸送層/青色発光層/緑色発光層/赤色発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極が設けられた構成の白色有機発光素子を以下に示す方法で作製した。
正孔注入層(30nm) 化合物(G1)
正孔輸送層(10nm) 化合物(G2)
青色発光層(10nm) ホスト 化合物(G5)(重量比 95.0%)、ゲスト:化合物(G6)(重量比5.0%)
緑色発光層(10nm) ホスト 化合物(G5)(重量比 99.5%)、ゲスト:化合物(G7) (重量比 5.0%)
赤色発光層(10nm) ホスト1 化合物(G5)(重量比 39.5%)、ホスト2 化合物(G3)(重量比 60.0%)、ゲスト:化合物(C1)(重量比 0.5%)
電子輸送層(30nm) 化合物(G4)
電子注入層(1nm) LiF
金属電極層(100nm) Al
実施例16と同様にして、ゲストの化合物(C1)を化合物(B1)に変えた有機発光素子を作製した。
以上のように、本発明に係わる新規縮合多環化合物は赤色発光し、高効率、高色純度の赤色有機発光素子を提供できる。
5 緑色発光層
6 赤色発光層
17 TFT素子
20 陽極
21 有機化合物層
22 陰極
Claims (11)
- 下記一般式[1]で示されることを特徴とする有機化合物。
[1]
一般式[1]において、
R1乃至R3は、水素原子、フッ素基、炭素数1以上4以下のアルキル基及びアリール基の群からそれぞれ独立に選ばれる。
前記アリール基は、フェニル基、ビフェニル基またはターフェニル基のいずれかである。
前記アリール基は、さらに炭素数1以上4以下のアルキル基及びフッ素基を置換基として有してもよい。R4乃至R17は、水素原子、炭素数1以上4以下のアルキル基及びフッ素基の群からそれぞれ独立に選ばれる。
なお、R1及びR2が互いに結合して環をつくった、下記一般式[2]に示す構造も含まれる。ただし、一般式[2]においてR18およびR19は、水素原子、フッ素基及びt−ブチル基の群からそれぞれ独立に選ばれる。
[2] - 下記一般式[3]で示されることを特徴とする請求項1に記載の有機化合物。
[3]
一般式[3]において、
R3は、水素原子、フッ素基、炭素数1以上4以下のアルキル基及びアリール基の群からそれぞれ独立に選ばれる。
前記アリール基は、フェニル基、ビフェニル基またはターフェニル基のいずれかである。
前記アリール基は、さらに炭素数1以上4以下のアルキル基及びフッ素基を置換基として有してもよい。
R4乃至R17は、水素原子、炭素数1以上4以下のアルキル基及びフッ素基の群からそれぞれ独立に選ばれる。 - 一対の電極と、前記一対の電極の間に配置された有機化合物層とを有する有機発光素子であって、前記有機化合物層は請求項1に記載の有機化合物を有することを特徴とする有機発光素子。
- 前記有機化合物層は発光層であることを特徴とする請求項3に記載の有機発光素子。
- 赤色発光することを特徴とする請求項4に記載の有機発光素子。
- 発光層が、赤色発光層を含む複数の発光層からなる請求項4に記載の白色有機発光素子。
- 発光層が青色、緑色、赤色発光層の3層からなり各発光層がそれぞれ発光することを特徴とする請求項4に記載の有機発光素子。
- 複数の画素を有し、前記複数の画素は、請求項3乃至7のいずれか一項に記載の有機発光素子と前記有機発光素子に接続するスイッチング素子とをそれぞれ有することを特徴とする表示装置。
- 画像情報を入力するための入力部と画像を出力するための表示部とを有し、前記表示部は複数の画素を有し、前記複数の画素は請求項3乃至7のいずれか一項に記載の有機発光素子と前記有機発光素子に接続するスイッチング素子をそれぞれ有することを特徴とする画像出力装置。
- 請求項3に記載乃至7のいずれか一項に記載の有機発光素子と、前記有機発光素子に直流電圧を印加するためのインバータと、を有する照明装置。
- 白色光を発する請求項10に記載の照明装置。
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