JP6492385B2 - 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、インク組成物、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器 - Google Patents
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Description
ホスト/ドーパント発光層では、ホストに注入された電荷から効率よく励起子を生成することができる。そして、生成された励起子のエネルギーをドーパントに移動させ、ドーパントから高効率の発光を得ることができる。
特に、大型の有機ELディスプレイ、照明パネルなどの製造には塗布法による層形成が適用され得るため、塗布法に用いることができる有機EL素子用材料の開発が望まれている。
[1]下記一般式(1)及び(2)で表され、かつ1分子内にベンゼン環を11以上含有する化合物。
L1及びL2は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基を表す。
a及びbは、それぞれ独立に、0又は1を表す。ただし、aが0のとき、(L1)0は、単結合を表す。また、bが0のとき、(L2)0は、単結合を表す。
Rxは、水素原子又は置換基を表す。
X1〜X8は、それぞれC(R1)〜C(R8)、又は窒素原子を表す。
R1〜R8は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。
ただし、R1〜R4及びRxのうちのいずれか1つは、*1の位置でL2に結合する単結合を表す。
一般式(2)中、Laは、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基を表す。
sは、0又は1を表す。ただし、sが0のとき、(La)0は単結合を表す。
X101〜X108は、それぞれC(R101)〜C(R108)又は窒素原子を表す。R101〜R108は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。ただし、R105〜R108のうちのいずれか1つは、*aの位置でLaに直接結合する単結合を表す。
Ra及びRbは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、環形成炭素数6〜14のアリール基、又は環形成原子数5〜14のヘテロアリール基を表す。RaとRbは、互いに結合して環を形成していてもよい。RaとR101、RbとR108は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成していてもよい。
式(2)は、*bの位置で、L1、L2、R1〜R8、及びRxのうちの少なくとも1つに結合する。この場合、式(2)が結合するR1〜R8、及びRxは単結合を表す。
式(2)が複数存在する場合は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。)
[3]前記[1]記載の化合物からなる、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
[4]陰極、陽極、及び該陰極と該陽極の間に一層以上の有機薄膜層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記一層以上の有機薄膜層が発光層を含み、前記一層以上の有機薄膜層の少なくとも1層が前記[1]記載の化合物を含む、有機エレクトロルミネッセンス素子。
[5]前記[4]記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した、電子機器。
[6]下記一般式(3)及び(4)で表される化合物。
L3及びL4は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基を表す。
c及びdは、それぞれ独立に、0又は1を表す。ただし、cが0のとき、(L3)0は、単結合を表す。また、dが0のとき、(L4)0は、単結合を表す。
Rp〜Ruは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
X17〜X80は、それぞれC(R17)〜C(R80)、又は窒素原子を表す。
R17〜R80は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。
ただし、R17〜R20のうちのいずれか1つは*4に結合する単結合を表し、Rp、R29〜R32のうちのいずれか1つは*5に結合する単結合を表し、R37〜R40のうちのいずれか1つは*6に結合する単結合を表し、Rq、R41〜R44のうちのいずれか1つは*7に結合する単結合を表し、R21〜R24のうちのいずれか1つは*8に結合する単結合を表し、Rr、R49〜R52のうちのいずれか1つは*9に結合する単結合を表し、Rp、R25〜R28のうちのいずれか1つは*10に結合する単結合を表し、Rs、R61〜R64のうちのいずれか1つは*11に結合する単結合を表し、R33〜R36のうちのいずれか1つは*12に結合する単結合を表し、Rt、R69〜R72のうちのいずれか1つは*13に結合する単結合を表し、Rq、R45〜R48のうちのいずれか1つは*14に結合する単結合を表し、Ru、R73〜R76のうちのいずれか1つは*15に結合する単結合を表す。
X17〜X80、R17〜R80、及びRp〜Ruのうち同一符号のものが複数存在する場合は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
e〜hは、それぞれ独立に、0又は1の整数を表す。ただし、e〜hが0の場合、( )0は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
t及びuは、それぞれ独立に、0〜2の整数を表し、t+u=2である。ただし、tが0の場合の[ ]0、及びuが0の場合の[ ]0は、それぞれ、水素原子を表す。
一般式(4)中、Lbは、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基を表す。
mは、0又は1を表す。ただし、mが0のとき、(Lb)0は単結合を表す。
X301〜X308は、それぞれC(R301)〜C(R308)又は窒素原子を表す。R301〜R308は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。ただし、R305〜R308のうちのいずれか1つは、*cの位置でLbに直接結合する単結合を表す。
Raa及びRbbは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、環形成炭素数6〜14のアリール基、又は環形成原子数5〜14のヘテロアリール基を表す。RaaとRbbは、互いに結合して環を形成していてもよい。RaaとR301、RbbとR308は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成してもよい。
式(4)は*dの位置で、L3、L4、X17〜X80、及びRp〜Ruの少なくとも1つに結合する。この場合、式(4)が結合するR17〜R80、及びRp〜Ruは単結合を表す。
式(4)が複数存在する場合は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。)
[8]前記[6]記載の化合物からなる、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
[9]陰極、陽極、及び該陰極と該陽極の間に一層以上の有機薄膜層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記一層以上の有機薄膜層が発光層を含み、前記一層以上の有機薄膜層の少なくとも1層が前記[6]記載の化合物を含む、有機エレクトロルミネッセンス素子。
[10]前記[9]記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した、電子機器。
また、本明細書において、「置換もしくは無置換の原子数XX〜YYのZZ基」という表現における「原子数XX〜YY」は、ZZ基が無置換である場合の原子数を表すものであり、置換されている場合の置換基の原子数は含めない。ここで、「YY」は「XX」よりも大きく、「XX」と「YY」はそれぞれ1以上の整数を意味する。
本明細書中において、「ヘテロアリール基」、「ヘテロアリーレン基」及び「複素環基」は、環形成原子として、少なくとも1つのヘテロ原子を含む基であり、該へテロ原子としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、ケイ素原子及びセレン原子から選ばれる1種以上であることが好ましい。
なお、当該置換カルバゾリル基は、任意の置換基同士が互いに結合して縮環してもよく、窒素原子、酸素原子、ケイ素原子及びセレン原子等のヘテロ原子を含んでもよく、また、結合位置は1位〜9位のいずれであってもよい。このような置換カルバゾリル基の具体例として、例えば、下記に示す基が挙げられる。
なお、当該置換ジベンゾフラニル基及び置換ジベンゾチオフェニル基は、任意の置換基同士が互いに結合して縮環してもよく、窒素原子、酸素原子、ケイ素原子及びセレン原子等のヘテロ原子を含んでもよく、また、結合位置は1位〜8位のいずれであってもよい。
このような置換ジベンゾフラニル基及び置換ジベンゾチオフェニル基の具体例として、例えば、下記に示す基が挙げられる。
これらの置換基は、更に上述の任意の置換基により置換されていてもよい。また、これらの置換基は、複数の置換基が互いに結合して環を形成していてもよい。
また、「置換もしくは無置換」との記載における「無置換」とは、これらの置換基で置換されておらず、水素原子が結合していることを意味する。
本発明の一態様において、下記一般式(1)及び(2)によって表され、かつ1分子内にベンゼン環を11以上含有する化合物[以下、単に、化合物(A)と略称することがある。]が提供される。
ベンゼン環数が11以上であることで、ベンゼン環数が10以下の化合物と比較するとガラス転移温度(Tg)が高くなる傾向がある。
有機EL素子では電流を印加し素子を駆動した際の発熱により素子性能が低下することから、化合物(A)のガラス転移温度を高めて、熱安定性を向上させるためにベンゼン環数を11以上とすることで素子駆動時の安定性の向上が期待できる。
一方で、化合物(A)を含有する層を塗布成膜した後に、塗布に用いた有機溶媒を乾燥除去する工程において、加熱乾燥を行う場合がある。加熱乾燥過程において安定な薄膜を維持するためには、化合物(A)のTgが高いことが望ましい。
当該膜を形成する材料のTgが低い場合、加熱により固相から液相への相転移を起こし、膜が流動することにより薄膜の形状を維持できない。このような観点から、ベンゼン環数は好ましくは12以上、より好ましくは13以上である。
本明細書において、化合物中のベンゼン環数とは、化合物一分子中に存在する炭素と水素のみからなる芳香族6員環の数を表す。なお、縮合環化合物、複素環化合物等の構造中に含まれる同様の構造もベンゼン環数として数えることとする。例えば、ナフタレンではベンゼン環数は「2」、カルバゾールではベンゼン環数は「2」、キナゾリンではベンゼン環数は「1」と数えられる。
下記一般式(1)の構造にフェニル基等の置換基より分子量が大きい下記一般式(2)で表される構造が結合することで、化合物(A)のTgが高くなる。そのため、化合物(A)を含有する層を塗布成膜した後に、当該膜を加熱乾燥する場合も、安定に薄膜を形成することが可能となる。
下記一般式(2)で表される構造の特徴はRa及びRbがsp3炭素に結合している点である。有機EL材料に代表される有機半導体材料は、電荷輸送機能を持たせるためにsp2炭素を主体とした平面性の高い分子構造から形成されている。しかし、このような分子骨格を有する化合物群は、分子間相互作用が強く働くことで固体状態が安定となる傾向があり、塗布成膜を目的とする場合においては、材料の有機溶媒への溶解性が極めて低く、所望の有機溶媒へ溶解させることが困難である。
本発明の一態様においては、sp3炭素を分子骨格中に導入し、適切な置換基Ra、Rbを選択することにより、分子の平面性を乱すことができることを見出した。平面性が乱れることにより、分子間相互作用が弱まり、有機溶剤への溶解性を高めることができる。
これにより、所望の有機溶媒へ溶解させ、適当な塗布方法により薄膜を形成することが可能になる。
ここで、一般式(2)で表される構造の最高被占軌道(HOMO)や最低空軌道(LUMO)が、結合対象である一般式(1)で表される構造のHOMOとLUMOと近いエネルギーを有する場合、分子軌道が大きく拡がってしまい、一般式(1)で表される構造のイオン化ポテンシャル(Ip)や電子親和力(Ea)が変化する可能性がある。HOMOとLUMOの重なりが生じないように一般式(2)で表される構造が一般式(1)で表される構造に結合することで、一般式(2)で表される構造の結合によって分子軌道が拡がることを防ぎ、本来の一般式(1)で表される構造の物性を維持したまま分子間相互作用を低減させることが可能になる。
L1及びL2は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基を表す。
a及びbは、それぞれ独立に、0又は1を表す。ただし、aが0のとき、(L1)0は、単結合を表す。また、bが0のとき、(L2)0は、単結合を表す。
Rxは、水素原子又は置換基を表す。
X1〜X8は、それぞれC(R1)〜C(R8)、又は窒素原子を表す。
R1〜R8は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。
ただし、R1〜R4及びRxのうちのいずれか1つは、*1の位置でL2に結合する単結合を表す。
一般式(2)中、Laは、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基を表す。
sは、0又は1を表す。ただし、sが0のとき、(La)0は単結合を表す。
X101〜X108は、それぞれC(R101)〜C(R108)又は窒素原子を表す。R101〜R108は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。ただし、R105〜R108のうちのいずれか1つは、*aの位置でLaに直接結合する単結合を表す。
Ra及びRbは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、環形成炭素数6〜14のアリール基、又は環形成原子数5〜14のヘテロアリール基を表す。RaとRbは、互いに結合して環を形成していてもよい。RaとR101、RbとR108は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成していてもよい。
式(2)は、*bの位置で、L1、L2、R1〜R8、及びRxのうちの少なくとも1つに結合する。この場合、式(2)が結合するR1〜R8、及びRxは単結合を表す。
式(2)が複数存在する場合は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。)
一般式(1)中、A1が表す窒素含有ヘテロ芳香族基の環形成原子数は5〜30であり、好ましくは6〜20、より好ましくは6〜14である。窒素含有ヘテロ芳香族基は、好ましくは、単環、2環から構成される縮合環、3環から構成される縮合環のいずれかである。
窒素含有ヘテロ芳香族基が含有する窒素原子の数は、好ましくは1〜3個、より好ましくは2個又は3個である。特に、窒素含有ヘテロ芳香族基が単環の場合には、含有する窒素原子の数は好ましくは2個又は3個、より好ましくは3個であり、窒素含有ヘテロ芳香族基が2環又は3環から構成される縮合環の場合には、含有する窒素原子の数は好ましくは2個である。なお、窒素含有ヘテロ芳香族基は、窒素原子以外のヘテロ原子、例えば、酸素原子、硫黄原子、ケイ素原子、セレン原子等を含有していてもよく、一方、ヘテロ原子として窒素原子のみを含有していることも好ましい。
A1が表す窒素含有ヘテロ芳香族基の具体例としては、ピロール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、テトラゾール、インドール、イソインドール、インドリジン、キノリジン、キノリン、イソキノリン、ナフチリジン、シンノリン、フタラジン、キナゾリン、ベンゾ[f]キナゾリン、ベンゾ[h]キナゾリン、アザフルオランテン、ジアザフルオランテン、キノキサリン、ベンゾイミダゾール、インダゾール、カルバゾール、ビスカルバゾール、フェナントリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、アザトリフェニレン、ジアザトリフェニレン、ヘキサアザトリフェニレン、アザカルバゾール、アザジベンゾフラン、アザジベンゾチオフェン及びジナフト[2’,3’:2,3:2’,3’:6,7]カルバゾールから選択される化合物の残基などが挙げられる。ここで、残基とは、化合物から水素原子が1つ以上脱離して得られる1価以上の基である。
前記窒素含有ヘテロ芳香族基としては、上記の中でも、下記の群から選択される化合物の残基が好ましい。
L1及びL2が表す芳香族炭化水素基としては、下記式で表されるいずれかの化合物の2〜4価の残基であることが好ましく、本発明の一態様においては、L1及びL2の少なくとも一つ(好ましくは全て)が下記式で表されるいずれかの化合物の2〜4価の残基であることが好ましい。
L1及びL2が表す、「これらの基が2〜4個結合してなる基」は、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基と置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基とが2〜4個結合してなる基である。この場合の結合順序に特に制限はない。
以上の中でも、L1及びL2としては、いずれも、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基が好ましい。該芳香族炭化水素基としてより好ましいものは、前述の通りである。
ただし、R1〜R4及びRxのうちのいずれか1つは、*1の位置でL2に結合する単結合を表す。
X1〜X8としては、好ましくはいずれもC(R1)〜C(R8)であり、後述する一般式(2)が結合しない該R1〜R8は、いずれも水素原子であることがより好ましい。
また、該Rxが*1の位置でL2に結合しない場合、又は後述する一般式(2)に結合しない場合は、置換基であることがより好ましく、Rxは、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリール基、又は置換もしくは無置換の環形成原子数5〜30のヘテロアリール基であることが更に好ましい。
該アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基(1−ナフチル基、2−ナフチル基)、ナフチルフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、クアテルフェニリル基、キンクフェニリル基、アセナフチレニル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、アセアントリル基、フェナントリル基、ベンゾフェナントリル基、フェナレニル基、フルオレニル基(9,9−ジメチルフルオレニル基、9,9−ジフェニルフルオレニル基、9,9’−スピロビフルオレニル基を含む。)、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、ピセニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾクリセニル基、s−インダニル基、as−インダニル基、フルオランテニル基、ベンゾフルオランテニル基、テトラセニル基、トリフェニレニル基、ベンゾトリフェニレニル基、ペリレニル基、コロニル基、ジベンゾアントリル基等が挙げられる。前記各基は、異性体基が存在する場合には、異性体基を含む。
Rxとしては、本発明の一態様においては、前記アリール基の中でも、環形成炭素数10〜30(好ましくは10〜20、より好ましくは10〜14)の縮合環基であることも好ましい。該縮合環基としては、ナフチル基(1−ナフチル基、2−ナフチル基)、アセナフチレニル基、アントリル基、ベンゾアントリル基、アセアントリル基、フェナントリル基、ベンゾフェナントリル基、フェナレニル基、フルオレニル基(9,9−ジメチルフルオレニル基、9,9−ジフェニルフルオレニル基、9,9’−スピロビフルオレニル基を含む。)、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、ピセニル基、ペンタセニル基、ピレニル基、クリセニル基、ベンゾクリセニル基、フルオランテニル基、ベンゾフルオランテニル基、テトラセニル基、ペリレニル基、コロニル基、ジベンゾアントリル基等が挙げられる。
また、アリール基としては、より具体的には、下記群から選択されるアリール基が好ましい。
該ヘテロアリール基は、少なくとも1個、好ましくは1〜5個、より好ましくは1〜3個、更に好ましくは1〜2個の同一又は異なるヘテロ原子を含む。該ヘテロ原子としては、例えば、窒素原子、硫黄原子、酸素原子及びリン原子が挙げられ、好ましくはこれらから選択される。
該へテロアリール基としては、例えば、ピロリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピラゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、インドリル基、イソインドリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、イソベンゾチオフェニル基、インドリジニル基、キノリジニル基、キノリル基、イソキノリル基、シンノリル基、フタラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、インダゾリル基、ベンゾイソキサゾリル基、ベンゾイソチアゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、ビスカルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、アザトリフェニレニル基、ジアザトリフェニレニル基、キサンテニル基、アザカルバゾリル基、アザジベンゾフラニル基、アザジベンゾチオフェニル基、ベンゾフラノベンゾチオフェニル基、ベンゾチエノベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラノナフチル基、ジベンゾチエノナフチル基、ジナフトチエノチオフェニル基、及びジナフト[2’,3’:2,3:2’,3’:6,7]カルバゾリル基が挙げられる。
Rxとしては、置換もしくは無置換の環形成炭素数6〜30のアリール基が好ましい。該アリール基としてより好ましいものは、前述の通りである。
一般式(2)中、Laは、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基を表す。Laが表す芳香族炭化水素基、複素環基の説明は、前述のL1及びL2の場合と同じであり、好ましいものも同じである。その中でも、Laが表す芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基が好ましく、フェニレン基がより好ましい。
一般式(2)中、sは、0又は1を表し、好ましくは0である。ただし、sが0のとき、(La)0は単結合を表す。
Laが置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基を表す場合の好ましい例としては、上述のとおりであるが、一般式(2)としては、s=0で、(La)0が単結合を表す場合が、更に好ましい。
X101〜X108は、それぞれC(R101)〜C(R108)又は窒素原子を表す。R101〜R108は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。ただし、R105〜R108のうちのいずれか1つは、*aの位置でLaに直接結合する単結合を表す。
Ra及びRbは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、環形成炭素数6〜14のアリール基、又は環形成原子数5〜14のヘテロアリール基を表す。RaとRbは、互いに結合して環を形成していてもよい。RaとR101、RbとR108は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成していてもよい。
式(2)は、*bの位置で、L1、L2、R1〜R8、及びRxのうちの少なくとも1つに結合する。この場合、式(2)が結合するR1〜R8、及びRxは単結合を表す。
式(2)が複数存在する場合は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
また、式(2)で表される構造としては、より具体的には、下記群から選択されるアリール基であることが好ましい。
本発明の化合物(A)の中でも好ましい化合物の一般式を以下に列挙する。なお、各基の定義は、特に明記しない限り、一般式(1)及び(2)中のものと同じであり、好ましいものも同じである。
一般式(2a)中、La、s、R101〜R108、Ra及びRbは、前述の(2)の場合と同じであり、好ましいものも同じである。)
Rx及びRyは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
R1〜R16は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。
ただし、R1〜R4、及びRxのうちのいずれか1つは*1に結合する単結合を表し、R13〜R16のうちのいずれか1つは*2に結合する単結合を表し、R9〜R12、及びRyのうちのいずれか1つは*3の位置でL1に結合する単結合を表す。
一般式(2a)中、La、s、R101〜R108、Ra及びRbは、前述のとおりであり、好ましいものも同じである。
ただし、式(2a)は*bの位置で、L1、R1〜R16、Rx、及びRyの少なくとも1つに結合する。)
一般式(2a)中、La、s、R101〜R108、Ra及びRbは、前述のとおりであり、好ましいものも同じである。
ただし、式(2a)は*bの位置で、L1、R1〜R16、及びRxの少なくとも1つに結合する。)
一般式(2a)中、La、s、R101〜R108、Ra及びRbは、前述のとおりであり、好ましいものも同じである。
ただし、式(2a)は*bの位置で、L1、R1〜R16、及びRxの少なくとも1つに結合する。)
Rxaは、水素原子又は置換基を表す。
R1a〜R8aは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。
ただし、R5a〜R8a及びRxaのうちのいずれか1つは、*yaに結合する単結合を表し、R9〜R12のうちのいずれか1つは*zaに結合する単結合を表す。
一般式(2a)中、La、s、R101〜R108、Ra及びRbは、前述のとおりであり、好ましいものも同じである。
ただし、式(2a)は*bの位置で、L1、R1〜R16、R1a〜R8a、Rx、Ry、及びRxaの少なくとも1つに結合する。)
X201〜X204は、それぞれC(R201)〜C(R204)又は窒素原子を表す。R201〜R204は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、隣り合う置換基は互いに結合してもよい。ただし、R201〜R204のうちのいずれか1つは、*pの位置でL1に直接結合する単結合を表す。
一般式(2a)中、La、s、R101〜R108、Ra及びRbは、前述のとおりであり、好ましいものも同じである。)
X201、X202、及びX205〜X208は、それぞれC(R201)、C(R202)、C(R205)〜C(R208)、又は窒素原子を表す。R201、R202、及びR205〜R208は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、隣り合う置換基は互いに結合してもよい。ただし、R201、R202、及びR205〜R208のうちのいずれか1つは、*qの位置でL1に直接結合する単結合を表す。
一般式(2a)中、La、s、R101〜R108、Ra及びRbは、前述のとおりであり、好ましいものも同じである。)
R201、R202、R205、R206、及びR209〜R212は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、隣り合う置換基は互いに結合してもよい。ただし、R201、R202、R205、R206、及びR209〜R212のうちのいずれか1つは、*rの位置でL1に直接結合する単結合を表す。
一般式(2a)中、La、s、R101〜R108、Ra及びRbは、前述のとおりであり、好ましいものも同じである。)
R201、R202、R207、R208、及びR213〜R216は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、隣り合う置換基は互いに結合してもよい。ただし、R201、R202、R207、R208、及びR213〜R216のうちのいずれか1つは、*rの位置でL1に直接結合する単結合を表す。
一般式(2a)中、La、s、R101〜R108、Ra及びRbは、前述のとおりであり、好ましいものも同じである。)
本発明の一態様において、下記一般式(3)及び(4)によって表される化合物[以下、単に、化合物(B)と略称することがある。]が提供される。当該化合物(B)は、下記一般式(4)で表される構造が、下記一般式(3)の構造に結合した構造を有するために、塗布法による層形成が可能であり、有機EL素子の多様な特性(電子輸送性、正孔輸送性、発光効率、寿命等)の向上要求に応え得る化合物であり、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料として有用である。
なお、化合物(B)には、前述の化合物(A)と同様の構造を有するものも含むことができる。また、本発明の一態様において、下記一般式(4)で表される構造の特徴、及び下記一般式(4)で表される構造を下記一般式(3)に結合させる理由は、上述した一般式(2)で表される構造の特徴、及び上記一般式(2)で表される構造を上記一般式(1)で表される構造に結合させる理由と同様である。
L3及びL4は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基を表す。
c及びdは、それぞれ独立に、0又は1を表す。ただし、cが0のとき、(L3)0は、単結合を表す。また、dが0のとき、(L4)0は、単結合を表す。
Rp〜Ruは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
X17〜X80は、それぞれC(R17)〜C(R80)、又は窒素原子を表す。
R17〜R80は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。
ただし、R17〜R20のうちのいずれか1つは*4に結合する単結合を表し、Rp、R29〜R32のうちのいずれか1つは*5に結合する単結合を表し、R37〜R40のうちのいずれか1つは*6に結合する単結合を表し、Rq、R41〜R44のうちのいずれか1つは*7に結合する単結合を表し、R21〜R24のうちのいずれか1つは*8に結合する単結合を表し、Rr、R49〜R52のうちのいずれか1つは*9に結合する単結合を表し、Rp、R25〜R28のうちのいずれか1つは*10に結合する単結合を表し、Rs、R61〜R64のうちのいずれか1つは*11に結合する単結合を表し、R33〜R36のうちのいずれか1つは*12に結合する単結合を表し、Rt、R69〜R72のうちのいずれか1つは*13に結合する単結合を表し、Rq、R45〜R48のうちのいずれか1つは*14に結合する単結合を表し、Ru、R73〜R76のうちのいずれか1つは*15に結合する単結合を表す。
X17〜X80、R17〜R80、及びRp〜Ruのうち同一符号のものが複数存在する場合は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
e〜hは、それぞれ独立に、0又は1の整数を表す。ただし、e〜hが0の場合、( )0は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
t及びuは、それぞれ独立に、0〜2の整数を表し、t+u=2である。ただし、tが0の場合の[ ]0、及びuが0の場合の[ ]0は、それぞれ、水素原子を表す。
一般式(4)中、Lbは、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基を表す。
mは、0又は1を表す。ただし、mが0のとき、(Lb)0は単結合を表す。
X301〜X308は、それぞれC(R301)〜C(R308)又は窒素原子を表す。R301〜R308は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。ただし、R305〜R308のうちのいずれか1つは、*cの位置でLbに直接結合する単結合を表す。
Raa及びRbbは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、環形成炭素数6〜14のアリール基、又は環形成原子数5〜14のヘテロアリール基を表す。RaaとRbbは、互いに結合して環を形成していてもよい。RaaとR301、RbbとR308は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成してもよい。
式(4)は*dの位置で、L3、L4、X17〜X80、及びRp〜Ruの少なくとも1つに結合する。この場合、式(4)が結合するR17〜R80、及びRp〜Ruは単結合を表す。
式(4)が複数存在する場合は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。)
一般式(3)中、A2は、前述の一般式(1)におけるA1が表す基と同様であり、好ましいものも同じである。
一般式(3)中、L3及びL4は、前述の一般式(1)におけるL1及びL2が表す基と同様であり、好ましいものも同じである。
一般式(3)中、c及びdは、それぞれ独立に、0又は1を表す。ただし、cが0のとき、(L3)0は、単結合を表す。また、dが0のとき、(L4)0は、単結合を表す。
一般式(3)中、Rp〜Ruは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、前述の一般式(1)におけるRxが表す基と同様であり、好ましいものも同じである。
ただし、R17〜R20のうちのいずれか1つは*4に結合する単結合を表し、Rp、R29〜R32のうちのいずれか1つは*5に結合する単結合を表し、R37〜R40のうちのいずれか1つは*6に結合する単結合を表し、Rq、R41〜R44のうちのいずれか1つは*7に結合する単結合を表し、R21〜R24のうちのいずれか1つは*8に結合する単結合を表し、Rr、R49〜R52のうちのいずれか1つは*9に結合する単結合を表し、Rp、R25〜R28のうちのいずれか1つは*10に結合する単結合を表し、Rs、R61〜R64のうちのいずれか1つは*11に結合する単結合を表し、R33〜R36のうちのいずれか1つは*12に結合する単結合を表し、Rt、R69〜R72のうちのいずれか1つは*13に結合する単結合を表し、Rq、R45〜R48のうちのいずれか1つは*14に結合する単結合を表し、Ru、R73〜R76のうちのいずれか1つは*15に結合する単結合を表す。
一般式(3)中、X17〜X80、R17〜R80、及びRp〜Ruのうち同一符号のものが複数存在する場合は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
一般式(4)中、Lbは、前述の一般式(2)におけるLaが表す基と同様であり、好ましいものも同じである。
一般式(4)中、mは、0又は1を表し、好ましくは0である。ただし、mが0のとき、(Lb)0は単結合を表す。
Lbが置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基を表す場合の好ましい例としては、上述のとおりであるが、一般式(4)としては、m=0で、(Lb)0が単結合を表す場合が、更に好ましい。
式(4)は*dの位置で、L3、L4、X17〜X80、及びRp〜Ruの少なくとも1つに結合する。この場合、式(4)が結合するR17〜R80、及びRp〜Ruは単結合を表す。
式(4)が複数存在する場合は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
本発明の化合物(B)の中でも好ましい化合物の一般式を以下に列挙する。なお、各基の定義は、特に明記しない限り、一般式(3)及び(4)中のものと同じであり、好ましいものも同じである。
一般式(4a)中、Lb、m、R301〜R308、Raa、及びRbbは、前述の(4)の場合と同じであり、好ましいものも同じである。)
一般式(4a)中、Lb、m、R301〜R308、Raa及びRbbは、前述のとおりであり、好ましいものも同じである。)
Lcは、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基を表す。
nは、0又は1を表す。ただし、nが0のとき、(Lc)0は単結合を表す。
Rcc及びRddは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、環形成炭素数6〜14のアリール基、又は環形成原子数5〜14のヘテロアリール基を表す。RccとRddは、互いに結合して環を形成していてもよい。なお、Rcc及びRddは、前述のRaa及びRbbの場合と同じであり、好ましいものも同じである。)
一般式(4a)中、Lb、m、R301〜R308、Raa及びRbbは、前述のとおりであり、好ましいものも同じである。)
(3d)
(一般式(3d)中、A2、L3、L4、c、d、X17〜X48、Rp及びRqは、前述の(3)の場合と同じであり、好ましいものも同じである。
L5は、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基を表す。
iは、0又は1を表す。ただし、iが0のとき、(L5)0は単結合を表す。
Rvは、水素原子又は置換基を表す。
X81〜X96は、それぞれC(R81)〜C(R96)、又は窒素原子を表す。
R81〜R96は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。
ただし、R81〜R84のうちのいずれか1つは*16に結合する単結合を表し、Rv、R93〜R96のうちのいずれか1つは*17に結合する単結合を表す。
一般式(4)中、Lb、m、X301〜X308、Raa及びRbbは、前述のとおりであり、好ましいものも同じである。)
一般式(4a−1)中、Lb、m、Raa及びRbbは、前述の(4)の場合と同じであり、好ましいものも同じである。)
Lc、及びLdは、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基を表す。
k及びnは、それぞれ独立に、0又は1を表す。ただし、kが、0のとき、(Ld)0は単結合を表す。また、nが、0のとき、(Lc)0は単結合を表す。
Rcc〜Rffは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、環形成炭素数6〜14のアリール基、又は環形成原子数5〜14のヘテロアリール基を表す。RccとRdd、ReeとRffは、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成してもよい。)
X501〜X504のうちの1つは*xに結合する炭素原子であり、残りの3つのうちの1つは*yに結合する炭素原子であり、残りは、C(R2)、C(R3)又は窒素原子を表す。
R2、R3は、水素原子又は置換基である。
一般式(4a)中、Lb、m、R301〜R308、Raa及びRbbは、前述のとおりであり、好ましいものも同じである。)
X501、X502、X505〜X508のうちの1つは*xに結合する炭素原子であり、残りの5つのうちの1つは*yに結合する炭素原子であり、残りは、C(R2)〜C(R5)又は窒素原子を表す。
R2〜R5は、水素原子又は置換基である。
一般式(4a)中、Lb、m、R301〜R308、Raa、及びRbbは、前述のとおりであり、好ましいものも同じである。)
R501、R502、R505、R506、R509〜R512のうちの1つは*xに結合する単結合であり、残りの7つのうちの1つは*yに結合する単結合であり、残りは水素原子又は置換基である。
一般式(4a)中、Lb、m、R301〜R308、Raa、及びRbbは、前述のとおりであり、好ましいものも同じである。)
R501、R502、R507、R508、R513〜R516のうちの1つは*xに結合する単結合であり、残りの7つのうちの1つは*yに結合する単結合であり、残りは水素原子又は置換基である。
一般式(4a)中、Lb、m、R301〜R308、Raa、及びRbbは、前述のとおりであり、好ましいものも同じである。)
次に、本発明の一態様の有機EL素子について説明する。
有機EL素子は、陰極、陽極、及び該陰極と該陽極の間に一層以上の有機薄膜層を有する。この一層以上の有機薄膜層は発光層を含み、有機薄膜層の少なくとも1層が本発明の前記化合物(前記化合物(A)及び(B)や、それに包含される下位概念の前記各化合物。以降の説明において、これらの化合物を単に「前記化合物」と略称することがある)を含む。
本発明の前記化合物が含まれる有機薄膜層の例としては、陽極と発光層との間に設けられる陽極側有機薄膜層(正孔輸送層、正孔注入層等)、発光層、陰極と発光層との間に設けられる陰極側有機薄膜層(電子輸送層、電子注入層等)、スペース層、障壁層等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。前記化合物は、上記いずれの層に含まれていてもよく、例えば、蛍光発光ユニットの発光層におけるホスト材料やドーパント材料、燐光発光ユニットの発光層におけるホスト材料、発光ユニットの正孔輸送層材料、電子輸送層材料等として用いることができる。特に、発光層が本発明の前記化合物を含むことが好ましく、その場合、本発明の前記化合物はホスト材料として機能し得る。
(1)陽極/発光ユニット/陰極
また、上記発光ユニットは、燐光発光層や蛍光発光層を複数有する積層型であってもよく、その場合、各発光層の間に、燐光発光層で生成された励起子が蛍光発光層に拡散することを防ぐ目的で、スペース層を有していてもよい。発光ユニットの代表的な層構成を以下に示す。
(a)正孔輸送層/発光層(/電子輸送層)
(b)正孔輸送層/第一燐光発光層/第二燐光発光層(/電子輸送層)
(c)正孔輸送層/燐光発光層/スペース層/蛍光発光層(/電子輸送層)
(d)正孔輸送層/第一燐光発光層/第二燐光発光層/スペース層/蛍光発光層(/電子輸送層)
(e)正孔輸送層/第一燐光発光層/スペース層/第二燐光発光層/スペース層/蛍光発光層(/電子輸送層)
(f)正孔輸送層/燐光発光層/スペース層/第一蛍光発光層/第二蛍光発光層(/電子輸送層)
(g)正孔輸送層/電子障壁層/発光層(/電子輸送層)
(h)正孔輸送層/発光層/正孔障壁層(/電子輸送層)
(i)正孔輸送層/蛍光発光層/トリプレット障壁層(/電子輸送層)
なお、各発光層と正孔輸送層あるいはスペース層との間には、適宜、電子障壁層を設けてもよい。また、各発光層と電子輸送層との間には、適宜、正孔障壁層を設けてもよい。電子障壁層や正孔障壁層を設けることで、電子又は正孔を発光層内に閉じ込めて、発光層における電荷の再結合確率を高め、発光効率を向上させることができる。
(2)陽極/第一発光ユニット/中間層/第二発光ユニット/陰極
ここで、上記第一発光ユニット及び第二発光ユニットとしては、例えば、それぞれ独立に上述の発光ユニットと同様のものを選択することができる。
上記中間層は、一般的に、中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、第一発光ユニットに電子を、第二発光ユニットに正孔を供給する、公知の材料構成を用いることができる。
基板は、発光素子の支持体として用いられる。基板としては、例えば、ガラス、石英、プラスチックなどを用いることができる。また、可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、折り曲げることができる(フレキシブル)基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニルからなるプラスチック基板等が挙げられる。
基板上に形成される陽極には、仕事関数の大きい(具体的には4.0eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物、及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、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、グラフェン等が挙げられる。この他、金(Au)、白金(Pt)、又は金属材料の窒化物(例えば、窒化チタン)等が挙げられる。
陰極には、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、及びこれらの混合物などを用いることが好ましい。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族又は第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、及びマグネシウム(Mg)等のアルカリ土類金属、及びこれらを含む合金(例えば、MgAg、AlLi)等の希土類金属及びこれらを含む合金等が挙げられる。
発光層は、発光性の高い物質を含む層であり、種々の材料を用いることができる。例えば、発光性の高い物質としては、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。蛍光性化合物は一重項励起状態から発光可能な化合物であり、燐光性化合物は三重項励起状態から発光可能な化合物である。
発光層に用いることができる緑色系の蛍光発光材料として、芳香族アミン誘導体等を使用できる。具体的には、N−(9,10−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)、N−[9,10−ビス(1,1'−ビフェニル−2−イル)−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:2PCABPhA)、N−(9,10−ジフェニル−2−アントリル)−N,N',N'−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPAPA)、N−[9,10−ビス(1,1'−ビフェニル−2−イル)−2−アントリル]−N,N',N'−トリフェニル−1,4−フェニレンジアミン(略称:2DPABPhA)、N−[9,10−ビス(1,1'−ビフェニル−2−イル)]−N−[4−(9H−カルバゾール−9−イル)フェニル]−N−フェニルアントラセン−2−アミン(略称:2YGABPhA)、N,N,9−トリフェニルアントラセン−9−アミン(略称:DPhAPhA)などが挙げられる。
発光層に用いることができる赤色系の蛍光発光材料として、テトラセン誘導体、ジアミン誘導体等が使用できる。具体的には、N,N,N',N'−テトラキス(4−メチルフェニル)テトラセン−5,11−ジアミン(略称:p−mPhTD)、7,14−ジフェニル−N,N,N',N'−テトラキス(4−メチルフェニル)アセナフト[1,2−a]フルオランテン−3,10−ジアミン(略称:p−mPhAFD)などが挙げられる。
発光層に用いることができる緑色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体等が使用される。トリス(2−フェニルピリジナト−N,C2')イリジウム(III)(略称:Ir(ppy)3)、ビス(2−フェニルピリジナト−N,C2')イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(ppy)2(acac))、ビス(1,2−ジフェニル−1H−ベンゾイミダゾラト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(pbi)2(acac))、ビス(ベンゾ[h]キノリナト)イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(bzq)2(acac))などが挙げられる。
発光層に用いることができる赤色系の燐光発光材料として、イリジウム錯体、白金錯体、テルビウム錯体、ユーロピウム錯体等の金属錯体が使用される。具体的には、ビス[2−(2'−ベンゾ[4,5−α]チエニル)ピリジナト−N,C3']イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(btp)2(acac))、ビス(1−フェニルイソキノリナト−N,C2')イリジウム(III)アセチルアセトナート(略称:Ir(piq)2(acac))、(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)2(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)等の有機金属錯体が挙げられる。
また、トリス(アセチルアセトナト)(モノフェナントロリン)テルビウム(III)(略称:Tb(acac)3(Phen))、トリス(1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオナト)(モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(DBM)3(Phen))、トリス[1−(2−テノイル)−3,3,3−トリフルオロアセトナト](モノフェナントロリン)ユーロピウム(III)(略称:Eu(TTA)3(Phen))等の希土類金属錯体は、希土類金属イオンからの発光(異なる多重度間の電子遷移)であるため、燐光性化合物として用いることができる。
発光層としては、上述した発光性の高い物質(ゲスト材料)を他の物質(ホスト材料)に分散させた構成としてもよい。発光性の高い物質を分散させるための物質としては、各種のものを用いることができ、発光性の高い物質よりも最低空軌道準位(LUMO準位)が高く、最高被占有軌道準位(HOMO準位)が低い物質を用いることが好ましい。
発光性の高い物質を分散させるための物質(ホスト材料)としては、本発明の前記化合物が好ましい。本発明の前記化合物以外にも、例えば、1)アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、若しくは亜鉛錯体等の金属錯体、2)オキサジアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、若しくはフェナントロリン誘導体等の複素環化合物、3)カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、若しくはクリセン誘導体等の縮合芳香族化合物、4)トリアリールアミン誘導体、若しくは縮合多環芳香族アミン誘導体等の芳香族アミン化合物を使用できる。より具体的には、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:Almq3)、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:BeBq2)、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:ZnBTZ)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:CzPA)、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)、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などの縮合芳香族化合物、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−(9,10−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(又はα−NPD)、TPD、DFLDPBi、BSPBなどの芳香族アミン化合物などを用いることができる。また、発光性の高い物質(ゲスト材料)を分散させるための物質(ホスト材料)は複数種用いることができる。
電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層には、1)アルミニウム錯体、ベリリウム錯体、亜鉛錯体等の金属錯体、2)イミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、アジン誘導体、カルバゾール誘導体、フェナントロリン誘導体等の複素芳香族化合物、3)高分子化合物を使用することができる。
電子注入層は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層には、リチウム(Li)、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF2)、リチウム酸化物(LiOx)等のようなアルカリ金属、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。
正孔注入層は、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、チタン酸化物、バナジウム酸化物、レニウム酸化物、ルテニウム酸化物、クロム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、タンタル酸化物、銀酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物、芳香族アミン化合物、又は高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)等も使用できる。
正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送層には、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体等を使用する事ができる。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。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。
これらの方法による成膜は当業者に周知の条件により行うことができ、その詳細は省略する。
なお、塗布成膜後の有機溶媒を乾燥除去する工程において、加熱乾燥を行う場合がある。加熱乾燥温度については、塗布に用いた有機溶媒を十分に除去することができる温度以上であり、かつ、前記化合物が熱分解する温度以下であることが望ましい。
このような観点から、塗布成膜後の乾燥時の適切な加熱乾燥温度範囲は、好ましくは50℃以上、より好ましくは80℃以上、更に好ましくは100℃以上、より更に好ましくは140℃以上であり、そして、好ましくは300℃以下、より好ましくは250℃以下、更に好ましくは240℃以下の範囲である。
上記塗布液(インク組成物)中の前記化合物(1)の含有量は、成膜用溶液全体に対して0.1〜15質量%が好ましく、0.5〜10質量%がより好ましい。
溶媒は好ましくは有機溶媒であり、当該有機溶媒としては、例えばクロロホルム、クロロベンゼン、クロロトルエン、クロロキシレン、クロロアニソール、ジクロロメタン、ジクロロベンゼン、ジクロロトルエン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、トリクロロベンゼン、トリクロロメチルベンゼン、ブロモベンゼン、ジブロモベンゼン、ブロモアニソール等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、オキサゾール、メチルベンゾオキサゾール、ベンゾイソオキサゾール、フラン、フラザン、ベンゾフラン、ジヒドロベンゾフラン等のエーテル系溶媒、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、トリエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、トリメトキシベンゼン、プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ジイソプロピルベンゼン、ジブチルベンゼン、アミルベンゼン、ジヘキシルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、テトラメチルベンゼン、ドデシルベンゼン、ベンゾニトリル、アセトフェノン、メチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、トルイル酸エチルエステル、トルエン、エチルトルエン、メトキシトルエン、ジメトキシトルエン、トリメトキシトルエン、イソプロピルトルエン、キシレン、ブチルキシレン、イソプロピルキシレン、アニソール、エチルアニソール、ジメチルアニソール、トリメチルアニソール、プロピルアニソール、イソプロピルアニソール、ブチルアニソール、メチルエチルアニソール、アネトールアニシルアルコール、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ブチル、ジフェニルエーテル、ブチルフェニルエーテル、ベンジルメチルエーテル、ベンジルエチルエーテル、メチレンジオキシベンゼン、メチルナフタレン、テトラヒドロナフタレン、アニリン、メチルアニリン、エチルアニリン、ブチルアニリン、ビフェニル、メチルビフェニル、イソプロピルビフェニル等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロへキサン、メチルシクロへキサン、n−ペンタン、n−へキサン、n−へプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン、テトラデカン、デカリン、イソプロピルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、シクロへキサノン、アセトフェノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブアセテート、安息香酸メチル、酢酸フェニル等のエステル系溶媒、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、1,2−へキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロへキサノール等のアルコール系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が例示される。また、これらの有機溶媒は、単独で、又は複数組み合わせて用いることができる。
また、成膜用の塗布液(インク組成物)には、必要に応じて粘度の調整剤、表面張力の調整材、架橋反応の開始剤、架橋反応の触媒を添加することもできる。尚、粘度の調整剤、表面張力の調整剤、架橋反応の開始剤、架橋反応の触媒は、膜中に残留しても素子特性に影響を与えないものを選択するか、成膜工程で膜中から除去できるものが望ましい。
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−1(3.21g,収率84%)を得た。
HPLC:純度99.7%
LC−MS:calcd for C70H45N5=955、
found m/z=955(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−2(2.32g,収率65%)を得た。
HPLC:純度99.8%
LC−MS:calcd for C87H60N6=1188、
found m/z=1188(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−3(1.45g,収率82%)を得た。
HPLC:純度98.5%
LC−MS:calcd for C154H106N8=2066、
found m/z=2066(M+,100)
室温まで反応液を冷却した後、不溶物を濾過して除き、有機溶媒を減圧下留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、化合物H−4(2.62g,収率80%)を得た。
HPLC:純度99.0%
LC−MS:calcd for C94H64N6=1276、
found m/z=1276(M+,100)
(基板の洗浄)
25mm×25mm×厚さ1.1mmのITO透明電極付ガラス基板(ジオマテック株式会社製)をイソプロピルアルコール中で、超音波洗浄を5分間行った後、UVオゾン洗浄を5分間行った。
(下地層の形成)
正孔輸送材料としてHERAEUS社製CLEVIOUS AI4083(商品名)を30nmの厚さで前記のITO基板上にスピンコート法により成膜した。成膜後、アセトンにより不要な部分を除去し、次いで大気中で200℃のホットプレートで10分間焼成し、下地基板を作製した。
(発光層の形成)
ホスト材料として合成例で得た化合物H−1、ドーパント材料として下記の化合物D−1を用い、化合物H−1:化合物D−1が重量比で90:10となるような混合比で1.6重量%のトルエン溶液を調製した。このトルエン溶液を用い、前記下地基板上にスピンコート法により、50nmの膜厚になるように塗布積層した。塗布成膜後、不要部分をトルエンにて除去し、150℃のホットプレート上で加熱乾燥し、発光層を成膜した塗布積層基板を作製した。なお、発光層の成膜にかかる全ての操作は窒素雰囲気のグローブボックス中で実施した。
(蒸着、封止)
塗布積層基板を蒸着チャンバー中に搬送し、電子輸送層として下記化合物ET−1を50nm蒸着した。更にフッ化リチウムを1nm、アルミニウムを80nm蒸着積層した。全ての蒸着工程を完了させた後、窒素雰囲気下のグローブボックス中でザグリガラスによる封止を行い、有機EL素子を作製した。
(素子評価)
得られた有機EL素子を、直流電流駆動により発光させ、電流密度10mA/cm2における外部量子収率(EQE)を測定した。測定結果を表1に示す。
ホスト材料として合成例で得た化合物H−2を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表1に示す。
ホスト材料として合成例で得た化合物H−3を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表1に示す。
ホスト材料として合成例で得た化合物H−4を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で有機EL素子を作製した。測定結果を表1に示す。
ホスト材料として下記化合物CEH−1を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で有機EL素子の作製を試みた。しかし、塗布成膜後の加熱乾燥時、当該膜が流動してしまい、均一な膜を得ることができなかった。
2 基板
3 陽極
4 陰極
5 発光層
6 陽極側有機薄膜層
7 陰極側有機薄膜層
10 発光ユニット
Claims (28)
- 下記一般式(1a−1)及び(2a)で表され、かつ1分子内にベンゼン環を11以上含有する化合物、又は下記一般式(1a−a)及び(2a)で表され、かつ1分子内にベンゼン環を11以上含有する化合物。
(一般式(1a−1)中、A1は、置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の含窒素ヘテロ芳香族基を表し、前記含窒素ヘテロ芳香族基は、ピロール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、テトラゾール、インドール、イソインドール、インドリジン、キノリジン、イソキノリン、ナフチリジン、シンノリン、フタラジン、ベンゾ[f]キナゾリン、ベンゾ[h]キナゾリン、アザフルオランテン、ジアザフルオランテン、キノキサリン、ベンゾイミダゾール、インダゾール、フェナントリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、アザトリフェニレン、ジアザトリフェニレン、ヘキサアザトリフェニレン、アザジベンゾフラン、及びアザジベンゾチオフェンから選択される化合物の残基を表す。
L 1 は、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基を表す。
aは、0又は1を表す。ただし、aが0のとき、(L1)0は、単結合を表す。
R x 及びR y は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
R 1 〜R 16 は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。
ただし、R 3 は、* 1 に結合する単結合を表し、R 14 は* 2 に結合する単結合を表し、R 9 〜R 12 、及びR y のうちのいずれか1つは* 3 の位置でL 1 に結合する単結合を表す。
一般式(1a−1)に結合する一般式(2a)中、Laは、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基を表す。
sは、0又は1を表す。ただし、sが0のとき、(La)0は単結合を表す。
R 101〜R108は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。ただし、R105〜R108のうちのいずれか1つは、*aの位置でLaに直接結合する単結合を表す。
Ra及びRbは、それぞれ独立に、環形成炭素数6〜14のアリール基、又は環形成原子数5〜14のヘテロアリール基を表す。RaとRbは、互いに結合して環を形成していてもよい。RaとR101、RbとR108は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成していてもよい。
式(2a)は、*bの位置で、一般式(1a−1)中のR 1 、R 2 、R 4 〜R8、及びRxのうちの少なくとも1つに結合する。この場合、式(2a)が結合するR1 、R 2 、R 4 〜R8、及びRxは単結合を表す。
式(2a)が複数存在する場合は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。)
(一般式(1a−a)中、A 1 は、置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の含窒素ヘテロ芳香族基を表し、前記含窒素ヘテロ芳香族基は、ピロール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、テトラゾール、インドール、イソインドール、インドリジン、キノリジン、キノリン、イソキノリン、ナフチリジン、シンノリン、フタラジン、キナゾリン、ベンゾ[f]キナゾリン、ベンゾ[h]キナゾリン、アザフルオランテン、ジアザフルオランテン、キノキサリン、ベンゾイミダゾール、インダゾール、フェナントリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、アザトリフェニレン、ジアザトリフェニレン、ヘキサアザトリフェニレン、アザジベンゾフラン、及びアザジベンゾチオフェンから選択される化合物の残基を表す。L 1 、a、R 1 〜R 16 、R x 及びR y は、一般式(1a−1)中の記載と同じである。
ただし、R 1 〜R 4 及びR x のうちのいずれか1つは* 1 に結合する単結合を表し、R 13 〜R 16 のうちのいずれか1つは* 2 に結合する単結合を表し、R 9 〜R 12 、及びR y のうちのいずれか1つは* 3 の位置でL 1 に結合する単結合を表す。
R xa は、水素原子又は置換基を表す。
R 1a 〜R 8a は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。
ただし、R 5a 〜R 8a 及びR xa のうちのいずれか1つは、* ya に結合する単結合を表し、R 9 〜R 12 のうちのいずれか1つは* za に結合する単結合を表す。
一般式(1a−a)に結合する一般式(2a)中、L a は、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基を表す。
sは、0又は1を表す。ただし、sが0のとき、(L a ) 0 は単結合を表す。
R 101 〜R 108 は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。ただし、R 105 〜R 108 のうちのいずれか1つは、* a の位置でL a に直接結合する単結合を表す。
R a 及びR b は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、環形成炭素数6〜14のアリール基、又は環形成原子数5〜14のヘテロアリール基を表す。R a とR b は、互いに結合して環を形成していてもよい。R a とR 101 、R b とR 108 は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成していてもよい。
ただし、式(2a)は* b の位置で、L 1 、R 1 〜R 16 、R 1a 〜R 8a 、R x 、R y 、及びR xa の少なくとも1つに結合する。
式(2a)が複数存在する場合は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。) - 前記一般式(1a−1)及び(2a)で表され、かつ1分子内にベンゼン環を11以上含有する化合物が、下記一般式(1b−1)で表される、請求項1に記載の化合物。
(一般式(1b−1)中、A1、La、L1、a、s、R1〜R16、Ry、Ra及びRbは、請求項1の前記一般式(1a−1)及び(2a)で表され、かつ1分子内にベンゼン環を11以上含有する化合物に関する記載と同じである。) - 下記一般式(1b−2)で表される、請求項2に記載の化合物。
(一般式(1b−2)中、A1、L1、a、R1〜R16、Ry、Ra及びRbは、請求項2の記載と同じである。) - 下記一般式(1b−3)で表される、請求項3に記載の化合物。
(一般式(1b−3)中、A1、L1、a、R1〜R16、Ra及びRbは、請求項3の記載と同じである。) - 下記一般式(1b−4)で表される、請求項4に記載の化合物。
(一般式(1b−4)中、A1、L1、a、R1、R2、R4〜R13、R15、R16、Ra及びRbは、請求項4の記載と同じである。) - 前記一般式(1a―1)中のA 1 が表す置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の含窒素ヘテロ芳香族基における当該含窒素ヘテロ芳香族基が、下記の群から選択される化合物の残基である、請求項1〜5のいずれかに記載の化合物。
- 前記一般式(1a―a)中のA 1 が表す置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の含窒素ヘテロ芳香族基における当該含窒素ヘテロ芳香族基が、下記の群から選択される化合物の残基である、請求項1〜6のいずれかに記載の化合物。
- 前記A 1 が置換基を有する場合の当該置換基が、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜18のアリール基である、請求項1〜7のいずれかに記載の化合物。
- 前記一般式(1a−1)及び(2a)で表され、かつ1分子内にベンゼン環を11以上含有する化合物が、下記一般式(1−iii)及び(2a)で表される、請求項1に記載の化合物。
(一般式(1−iii)中、L1、a、R1〜R16、Rx及びRyは、前記一般式(1a−1)及び(2a)で表され、かつ1分子内にベンゼン環を11以上含有する化合物に関する請求項1の記載と同じである。
R201、R202、R205、R206、及びR209〜R212は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、隣り合う置換基は互いに結合してもよい。ただし、R201、R202、R205、R206、及びR209〜R212のうちのいずれか1つは、*rの位置でL1に直接結合する単結合を表す。
一般式(2a)中、La、s、R101〜R108、Ra及びRbは、前記一般式(1a−1)及び(2a)で表され、かつ1分子内にベンゼン環を11以上含有する化合物に関する請求項1の記載と同じである。) - 前記L 1 が、下記式で表されるいずれかの基である、請求項1〜9のいずれかに記載の化合物。
(上記式中、*は結合位置を表す。また、上記式中の結合位置以外の炭素原子は、置換基を有していてもよい。) - 前記一般式(1a−1)及び(2a)で表され、かつ1分子内にベンゼン環を11以上含有する化合物において、一般式(2a)で表される構造が下記群から選択されるアリール基である、請求項1〜10のいずれかに記載の化合物。
- 下記一般式(3)及び(4)で表される化合物。
(一般式(3)中、A2は、置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の含窒素ヘテロ芳香族基を表し、前記含窒素ヘテロ芳香族基は、ピロール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、イミダゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、テトラゾール、インドール、イソインドール、インドリジン、キノリジン、キノリン、イソキノリン、ナフチリジン、シンノリン、フタラジン、キナゾリン、ベンゾ[f]キナゾリン、ベンゾ[h]キナゾリン、アザフルオランテン、ジアザフルオランテン、キノキサリン、ベンゾイミダゾール、インダゾール、フェナントリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、アザトリフェニレン、ジアザトリフェニレン、ヘキサアザトリフェニレン、アザジベンゾフラン、及びアザジベンゾチオフェンから選択される化合物の残基を表す。
L3及びL4は、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基を表す。
c及びdは、それぞれ独立に、0又は1を表す。ただし、cが0のとき、(L3)0は、単結合を表す。また、dが0のとき、(L4)0は、単結合を表す。
Rp〜Ruは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
X17〜X80は、それぞれC(R17)〜C(R80)、又は窒素原子を表す。
R17〜R80は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。
ただし、R17〜R20のうちのいずれか1つは*4に結合する単結合を表し、Rp、R29〜R32のうちのいずれか1つは*5に結合する単結合を表し、R37〜R40のうちのいずれか1つは*6に結合する単結合を表し、Rq、R41〜R44のうちのいずれか1つは*7に結合する単結合を表し、R21〜R24のうちのいずれか1つは*8に結合する単結合を表し、Rr、R49〜R52のうちのいずれか1つは*9に結合する単結合を表し、Rp、R25〜R28のうちのいずれか1つは*10に結合する単結合を表し、Rs、R61〜R64のうちのいずれか1つは*11に結合する単結合を表し、R33〜R36のうちのいずれか1つは*12に結合する単結合を表し、Rt、R69〜R72のうちのいずれか1つは*13に結合する単結合を表し、Rq、R45〜R48のうちのいずれか1つは*14に結合する単結合を表し、Ru、R73〜R76のうちのいずれか1つは*15に結合する単結合を表す。
X17〜X80、R17〜R80、及びRp〜Ruのうち同一符号のものが複数存在する場合は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
e〜hは、それぞれ独立に、0又は1の整数を表す。ただし、e〜hが0の場合、( )0は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
t及びuは、それぞれ独立に、0〜2の整数を表し、t+u=2である。ただし、tが0の場合の[ ]0、及びuが0の場合の[ ]0は、それぞれ、水素原子を表す。
一般式(4)中、Lbは、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基を表す。
X301〜X308は、それぞれC(R301)〜C(R308)又は窒素原子を表す。R301〜R308は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基であり、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。ただし、R305〜R308のうちのいずれか1つは、*cの位置でLbに直接結合する単結合を表す。
Raa及びRbbは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、環形成炭素数6〜14のアリール基、又は環形成原子数5〜14のヘテロアリール基を表す。RaaとRbbは、互いに結合して環を形成していてもよい。RaaとR301、RbbとR308は、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成してもよい。
mは、0又は1を表す。ただし、mが0のとき、(Lb)0は単結合を表す。
式(4)は*dの位置で、L3、L4、X17〜X80、及びRp〜Ruの少なくとも1つに結合する。この場合、式(4)が結合するR17〜R80、及びRp〜Ruは単結合を表す。
式(4)が複数存在する場合は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。) - 下記式(3a)及び(4a)で表される、請求項12に記載の化合物。
(一般式(3a)中、A2、L3、L4、c〜h、t、u、R17〜R80、及びRp〜Ruは請求項12の記載と同じである。
一般式(4a)中、Lb、m、R301〜R308、Raa及びRbbは、請求項12の記載と同じである。) - 下記一般式(3b)で表される、請求項12に記載の化合物。
(一般式(3b)中、A2、L3、L4、c、d、t、u、R17〜R48、Lb、m、Raa及びRbbは、請求項12の記載と同じである。
Lcは、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基を表す。
nは、0又は1を表す。ただし、nが0のとき、(Lc)0は単結合を表す。
Rcc及びRddは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、環形成炭素数6〜14のアリール基、又は環形成原子数5〜14のヘテロアリール基を表す。RccとRddは、互いに結合して環を形成していてもよい。) - 下記一般式(3b−1)で表される、請求項14に記載の化合物。
(一般式(3b−1)中、A2、L3、L4、c、d、t、u、R17〜R48、Lb、Lc、m、n、及びRaa〜Rddは、請求項14の記載と同じである。) - 下記一般式(3b−2)で表される、請求項14に記載の化合物。
(一般式(3b−2)中、A2、L3、L4、c、d、t、u、R17〜R48、及びRaa〜Rddは、請求項14の記載と同じである。) - 下記一般式(3b−3)で表される、請求項14に記載の化合物。
(一般式(3b−3)中、A2、L3、L4、c、d、t、u、R17、R18、R20〜R29、R31〜R37、R39〜R42、R44〜R48、及びRaa〜Rddは、請求項14の記載と同じである。) - 下記一般式(3c)及び(4a)で表される、請求項12に記載の化合物。
(一般式(3c)中、A2、L3、c、e、f、R17〜R32、R49〜R64、Rp、Rr、及びRsは、請求項12の記載と同じである。
一般式(4a)中、Lb、m、R301〜R308、Raa及びRbbは、請求項12の記載と同じである。) - 下記一般式(3e)で表される、請求項12に記載の化合物。
(一般式(3e)中、A2、L3、L4、c、d、R17〜R48、Lb、m、Raa及びRbbは、請求項12の記載と同じである。
L5は、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基、又はこれらの基が2〜4個結合してなる基を表す。
iは、0又は1を表す。ただし、iが0のとき、(L5)0は単結合を表す。
R81〜R96は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、隣り合う置換基は、互いに結合して環を形成してもよい。
ただし、R81〜R84のうちのいずれか1つは*16に結合する単結合を表し、R93〜R96のうちのいずれか1つは*17に結合する単結合を表す。
Lc、及びLdは、それぞれ独立に、置換若しくは無置換の環形成炭素数6〜30の芳香族炭化水素基、又は置換若しくは無置換の環形成原子数5〜30の複素環基を表す。
k及びnは、それぞれ独立に、0又は1を表す。ただし、kが、0のとき、(Ld)0は単結合を表す。また、nが、0のとき、(Lc)0は単結合を表す。
Rcc〜Rffは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、環形成炭素数6〜14のアリール基、又は環形成原子数5〜14のヘテロアリール基を表す。RccとRdd、ReeとRffは、それぞれ独立に、互いに結合して環を形成してもよい。) - 一般式(3)におけるL3及びL4の少なくとも一つが、下記式で表される基のいずれかである、請求項12〜19のいずれかに記載の化合物。
(上記式中、*は結合位置を表す。また、上記式中の結合位置以外の炭素原子は、置換基を有していてもよい。) - 前記Raa〜Rffが、それぞれ独立に、メチル基又はフェニル基である、請求項12〜20のいずれかに記載の化合物。
- 前記A2、L3、L4、L5、Lb、Lc、Ld、X17〜X80、X301〜X308及びRp〜Ruにおける、置換基、又は「置換もしくは無置換」という記載における置換基が、いずれも、炭素数1〜50のアルキル基、環形成炭素数3〜50のシクロアルキル基、環形成炭素数6〜50のアリール基、環形成炭素数6〜50のアリール基を有する炭素数7〜51のアラルキル基、アミノ基、炭素数1〜50のアルキル基及び環形成炭素数6〜50のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ置換又はジ置換アミノ基、炭素数1〜50のアルキル基を有するアルコキシ基、環形成炭素数6〜50のアリール基を有するアリールオキシ基、炭素数1〜50のアルキル基及び環形成炭素数6〜50のアリール基から選ばれる置換基を有するモノ置換、ジ置換又はトリ置換シリル基、環形成原子数5〜50のヘテロアリール基、炭素数1〜50のハロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜50のアルキル基及び環形成炭素数6〜50のアリール基から選ばれる置換基を有するスルホニル基、炭素数1〜50のアルキル基及び環形成炭素数6〜50のアリール基から選ばれる置換基を有するジ置換ホスフォリル基、アルキルスルホニルオキシ基、アリールスルホニルオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基、アリールカルボニルオキシ基、ホウ素含有基、亜鉛含有基、スズ含有基、ケイ素含有基、マグネシウム含有基、リチウム含有基、ヒドロキシ基、アルキル置換又はアリール置換カルボニル基、カルボキシル基、ビニル基、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、並びにオキセタニル基からなる群より選ばれる、請求項12〜21のいずれかに記載の化合物。
- 溶媒及び請求項1〜22のいずれかに記載の化合物を含む、インク組成物。
- 更に金属錯体を含む、請求項23に記載のインク組成物。
- 請求項1〜22のいずれかに記載の化合物からなる、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
- 陰極、陽極、及び該陰極と該陽極の間に一層以上の有機薄膜層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記一層以上の有機薄膜層が発光層を含む層であり、前記一層以上の有機薄膜層の少なくとも1層が請求項1〜22のいずれかに記載の化合物を含む層である、有機エレクトロルミネッセンス素子。 - 前記発光層が、請求項1〜22のいずれかに記載の化合物を含む、請求項26に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 請求項26又は27に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を搭載した、電子機器。
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