JP6789212B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

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Description

本発明は、各種の表示装置に好適な自発光素子である有機エレクトロルミネッセンス素子に関するものであり、詳しくは電子アクセプターをドープした特定のアリールアミン化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子と呼ぶことがある。)に関するものである。
有機EL素子は自己発光性素子であるため、液晶素子に比べて明るく視認性に優れ、鮮明な表示が可能であることから、活発な研究がなされてきた。
1987年にイーストマン・コダック社のC.W.Tangらは各種の役割を各材料に分担した積層構造素子を開発することにより有機材料を用いた有機EL素子を実用的なものにした。彼らは電子を輸送することのできる蛍光体と正孔を輸送することのできる有機物とを積層し、両方の電荷を蛍光体の層の中に注入して発光させることにより、10V以下の電圧で1000cd/m以上の高輝度が得られるようになった(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
現在まで、有機EL素子の実用化のために多くの改良がなされ、積層構造の各種の役割をさらに細分化して、基板上に順次に、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、陰極を設けた電界発光素子によって高効率と耐久性が達成されるようになってきた(例えば、非特許文献1参照)。
また、発光効率のさらなる向上を目的として三重項励起子の利用が試みられ、燐光発光性化合物の利用が検討されている(例えば、非特許文献2参照)。
そして、熱活性化遅延蛍光(TADF)による発光を利用する素子も開発されている。2011年に九州大学の安達らは、熱活性化遅延蛍光材料を用いた素子によって5.3%の外部量子効率を実現させた(例えば、非特許文献3参照)。
発光層は、一般的にホスト材料と称される電荷輸送性の化合物に、蛍光性化合物や燐光発光性化合物または遅延蛍光を放射する材料をドープして作製することもできる。前記非特許文献に記載されているように、有機EL素子における有機材料の選択は、その素子の効率や耐久性など諸特性に大きな影響を与える(例えば、非特許文献2参照)。
有機EL素子においては、両電極から注入された電荷が発光層で再結合して発光が得られるが、正孔、電子の両電荷を如何に効率良く発光層に受け渡すかが重要であり、キャリアバランスに優れた素子とする必要がある。また、正孔注入性を高め、陰極から注入された電子をブロックする電子阻止性を高めることによって、正孔と電子が再結合する確率を向上させ、さらには発光層内で生成した励起子を閉じ込めることによって、高発光効率を得ることができる。そのため、正孔輸送材料の果たす役割は重要であり、正孔注入性が高く、正孔の移動度が大きく、電子阻止性が高く、さらには電子に対する耐久性が高い正孔輸送材料が求められている。
また、素子の寿命に関しては材料の耐熱性やアモルファス性も重要である。耐熱性が低い材料では、素子駆動時に生じる熱により、低い温度でも熱分解が起こり、材料が劣化する。アモルファス性が低い材料では、短い時間でも薄膜の結晶化が起こり、素子が劣化してしまう。そのため使用する材料には耐熱性が高く、アモルファス性が良好な性質が求められる。
これまで有機EL素子に用いられてきた正孔輸送材料としては、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(α−ナフチル)ベンジジン(NPD)や種々の芳香族アミン誘導体が知られていた(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。NPDは良好な正孔輸送能力を持っているが、耐熱性の指標となるガラス転移点(Tg)が96℃と低く、高温条件下では結晶化による素子特性の低下が起こってしまう(例えば、非特許文献4参照)。また、前記特許文献に記載の芳香族アミン誘導体の中には、正孔の移動度が10−3cm/Vs以上と優れた移動度を有する化合物が知られているが(例えば、特許文献1および特許文献2参照)、電子阻止性が不十分であるため、電子の一部が発光層を通り抜けてしまい、発光効率の向上が期待できないなど、さらなる高効率化のため、より電子阻止性が高く、薄膜がより安定で耐熱性の高い材料が求められていた。また、耐久性の高い芳香族アミン誘導体の報告があるが(例えば、特許文献3参照)、電子写真感光体に用いられる電荷輸送材料として用いたもので、有機EL素子として用いた例はなかった。
耐熱性や正孔注入性などの特性を改良した化合物として、置換カルバゾール構造を有するアリールアミン化合物が提案されている(例えば、特許文献4および特許文献5参照)。また、正孔注入層あるいは正孔輸送層において、該層に通常使用される材料に対し、さらにトリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモン、ラジアレン誘導体、F4−TCNQなどをPドーピングすることによって、正孔注入性を高められることが提案されているが(特許文献6および非特許文献5参照)、これらの化合物を正孔注入層または正孔輸送層に用いた素子では、低駆動電圧化や耐熱性や発光効率などの改良はされているものの、未だ十分とはいえず、さらなる低駆動電圧化や、さらなる高発光効率化が求められている。
有機EL素子の素子特性の改善や素子作製の歩留まり向上のために、正孔および電子の注入・輸送性能、薄膜の安定性や耐久性に優れた材料を組み合わせることで、正孔および電子が高効率で再結合できる、発光効率が高く、駆動電圧が低く、長寿命な素子が求められている。
また、有機EL素子の素子特性を改善させるために、正孔および電子の注入・輸送性能、薄膜の安定性や耐久性に優れた材料を組み合わせることで、キャリアバランスのとれた高効率、低駆動電圧、長寿命な素子が求められている。
特開平8−048656号公報 特許第3194657号公報 特許第4943840号公報 特開2006−151979号公報 国際公開第2008/62636号 国際公開第2014/009310号 国際公開第2005/115970号 特開平7−126615号公報 特開2005−108804号公報 国際公開第2011/059000号 国際公開第2003/060956号 韓国公開特許2013−060157号公報 国際公開第2013/054764号
応用物理学会第9回講習会予稿集55〜61ページ(2001) 応用物理学会第9回講習会予稿集23〜31ページ(2001) Appl.Phys.Let.,98,083302(2011) 有機EL討論会第三回例会予稿集13〜14ページ(2006) Appl.Phys.Let.,89,253506(2006)
本発明の目的は、高発光効率、高耐久性の有機EL素子用の材料として、正孔および電子の注入・輸送性能、電子阻止能力、薄膜状態での安定性や耐久性に優れた有機EL素子用の各種材料を、それぞれの材料が有する特性が効果的に発現できるように組み合わせることで、低駆動電圧、高発光効率であって、かつ長寿命の有機EL素子を提供することにある。
本発明が提供しようとする有機EL素子が具備すべき物理的な特性としては、(1)発光開始電圧が低いこと、(2)実用駆動電圧が低いこと、(3)発光効率および電力効率が高いこと、(4)長寿命であること、をあげることができる。
そこで本発明者らは上記の目的を達成するために、電子アクセプターをドープしたアリールアミン系の材料が正孔注入および輸送能力、薄膜の安定性や耐久性に優れていることに着目し、特定の(構造を有する)アリールアミン化合物を選択して、陽極からの正孔を効率良く注入・輸送できるように、正孔注入層の材料に電子アクセプターをドープした特定の(構造を有する)アリールアミン化合物を用い、正孔輸送層の材料に電子アクセプターをドープしない特定の(構造を有する)アリールアミン化合物を組み合わせた種々の有機EL素子を作製し、素子の特性評価を鋭意行った。そして、正孔輸送層を第一正孔輸送層と第二正孔輸送層の二層とし、それぞれに特定の2種類のアリールアミン化合物を選択し、発光層へ正孔を効率良く注入・輸送できるように第一正孔輸送層の材料と第二正孔輸送層の材料を組み合わせた種々の有機EL素子を作製し、素子の特性評価を鋭意行った。さらには、特定の構造を有するアントラセン環構造を有する化合物、ピリミジン環構造を有する化合物、またはベンゾトリアゾール環構造を有する化合物を電子輸送層の材料とし、キャリアバランスのとれるように組み合わせた種々の有機EL素子を作製し、素子の特性評価を鋭意行った。その結果、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明によれば、以下の有機EL素子が提供される。
1)少なくとも陽極、正孔注入層、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極をこの順に有する有機EL素子において、前記正孔注入層が下記一般式(1)で表されるアリールアミン化合物および電子アクセプターを含有することを特徴とする有機EL素子。
Figure 0006789212
(1)
(式中、Ar〜Arは相互に同一でも異なってもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。)
2)前記電子アクセプターが、トリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモン、テトラシアノキノンジメタン(TCNQ)、2,3,5,6−テトラフルオロ−テトラシアノ−1,4−ベンゾキノンジメタン(F4TCNQ)、ラジアレン誘導体から選ばれる電子アクセプターである、上記1)記載の有機EL素子。
3)前記電子アクセプターが、下記一般式(2)で表されるラジアレン誘導体である、上記1)記載の有機EL素子。
Figure 0006789212
(2)
(式中、Ar〜Arは相互に同一でも異なってもよく、電子受容体基を置換基として有する芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、または縮合多環芳香族基を表す。)
4)前記第一正孔輸送層もしくは第二正孔輸送層が、正孔輸送性のアリールアミン化合物のみを含有する、上記1)〜3)のいずれかに記載の有機EL素子。
5)前記第一正孔輸送層および第二正孔輸送層が、正孔輸送性のアリールアミン化合物のみを含有する、上記1)〜3)のいずれかに記載の有機EL素子。
6)前記第一正孔輸送層が、分子中にトリフェニルアミン構造を2個〜6個、単結合またはヘテロ原子を含まない2価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物を含有する、上記4)または5)に記載の有機EL素子。
7)前記分子中にトリフェニルアミン構造を2個〜6個、単結合またはヘテロ原子を含まない2価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物が、下記一般式(3)で表されるアリールアミン化合物であることを特徴とする、上記6)記載の有機EL素子。
Figure 0006789212
(3)
(式中、R〜Rは重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または置換もしくは無置換のアリールオキシ基を表す。r〜rは同一でも異なってもよく、r、r、r、rは0〜5の整数を表し、r、rは0〜4の整数を表す。r、r、r、rが2〜5の整数である場合、または、r、rが2〜4の整数である場合、同一のベンゼン環に複数個結合するR〜Rは相互に同一でも異なってもよく、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。Lは2価の連結基、または単結合を表す。)
8)前記分子中にトリフェニルアミン構造を2個〜6個、単結合またはヘテロ原子を含まない2価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物が、下記一般式(4)で表されるアリールアミン化合物であることを特徴とする、上記6)記載の有機EL素子。
Figure 0006789212
(4)
(式中、R〜R18は重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または置換もしくは無置換のアリールオキシ基を表す。r〜r18は同一でも異なってもよく、r、r、r11、r14、r17、r18は0〜5の整数を表し、r、r10、r12、r13、r15、r16は0〜4の整数を表す。r、r、r11、r14、r17、r18が2〜5の整数である場合、または、r、r10、r12、r13、r15、r16が2〜4の整数である場合、同一のベンゼン環に複数個結合するR〜R18は相互に同一でも異なってもよく、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。L、L、Lは同一でも異なってもよく、2価の連結基、または単結合を表す。)
9)前記第二正孔輸送層が、下記一般式(5)で表されるアリールアミン化合物を含有することを特徴とする、上記4)または5)に記載の有機EL素子。
Figure 0006789212
(5)
(式中、Ar〜Ar11は相互に同一でも異なってもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。)
10)前記電子輸送層が、2.9eV〜3.4eVのLUMO準位を有する化合物を含有することを特徴とする、上記1)〜9)のいずれかに記載の有機EL素子。
11)前記電子輸送層が、下記一般式(6)で表されるアントラセン環構造を有する化合物を含有することを特徴とする、上記1)〜9)のいずれかに記載の有機EL素子。
Figure 0006789212
(6)
(式中、Aは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の2価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環の2価基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の2価基、または単結合を表し、Bは置換もしくは無置換の芳香族複素環基を表し、Cは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Dは相互に同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、p、qは、pとqの和が9となる関係を維持しつつ、pは7または8を表し、qは1または2を表す。)
12)前記電子輸送層が、下記一般式(7)で表されるピリミジン環構造を有する化合物を含有することを特徴とする、上記1)〜9)のいずれかに記載の有機EL素子。
Figure 0006789212
(7)
(式中、Ar12は、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ar13、Ar14は相互に同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Eは、下記構造式(8)で示される1価基を表す。ここで、Ar13とAr14は同時に水素原子となることはないものとする。)
Figure 0006789212
(8)
(式中、Ar15は、置換もしくは無置換の芳香族複素環基を表し、R19〜R22は、相互に同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。)
13)前記電子輸送層が、下記一般式(9)で表されるベンゾトリアゾール環構造を有する化合物を含有することを特徴とする、上記1)〜9)のいずれかに記載の有機EL素子。
Figure 0006789212
(9)
(式中、Ar16は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ar17は水素原子、重水素原子、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Aは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の2価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環の2価基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の2価基、または単結合を表し、Aは置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の2価基、または単結合を表し、Bは置換もしくは無置換の芳香族複素環基を表す。)
14)前記発光層が、燐光性の発光材料を含有することを特徴とする、上記1)〜13)のいずれかに記載の有機EL素子。
15)前記した燐光性の発光材料がイリジウムまたは白金を含む金属錯体である、上記14)に記載の有機EL素子。
16)前記した燐光性の発光材料が赤色発光性ドーパントである、上記14)または15)に記載の有機EL素子。
17)前記発光層が、キナゾリン誘導体を含有することを特徴とする、上記1)〜16)のいずれかに記載の有機EL素子。
18)前記発光層が、キナゾリン誘導体であるホスト材料を含有することを特徴とする、上記17)に記載の有機EL素子。
一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、具体的に、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、およびカルボリニル基などをあげることができる。
一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、シアノ基、ニトロ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基などの炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基;メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基などの炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基;ビニル基、アリル基などのアルケニル基;フェニルオキシ基、トリルオキシ基などのアリールオキシ基;ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基などのアリールアルキルオキシ基;フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基などの芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基;ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基などの芳香族複素環基;スチリル基、ナフチルビニル基などのアリールビニル基;アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基;トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などのシリル基のような基をあげることができ、これらの置換基は、さらに前記例示した置換基が置換していてもよい。また、これらの置換基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
一般式(2)中のAr〜Arで表される「電子受容体基を置換基として有する芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、または縮合多環芳香族基」における「電子受容体基」としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、ニトロ基、などをあげることができる。
一般式(2)中のAr〜Arで表される「電子受容体基を置換基として有する芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、または縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」に関して示したものと同様のものをあげることができる。
また、これらの基は電子受容体基以外にも置換基を有していてもよく、置換基としては、具体的に、重水素原子;フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基などの芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基;ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基などの芳香族複素環基をあげることができ、これらの置換基は、さらに前記例示した置換基、もしくは電子受容体基が置換していてもよい。そして、これらの置換基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
一般式(3)中のR〜Rで表される「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」としては、具体的に、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、2−ブテニル基などをあげることができ、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。
一般式(3)中のR〜Rで表される「置換基を有する炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有する炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「置換基を有する炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、シアノ基、ニトロ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基などの炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基;ビニル基、アリル基などのアルケニル基;フェニルオキシ基、トリルオキシ基などのアリールオキシ基;ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基などのアリールアルキルオキシ基;フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基などの芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基;ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基などの芳香族複素環基のような基をあげることができ、これらの置換基はさらに、前記例示した置換基が置換していてもよい。また、これらの置換基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
一般式(3)中のR〜Rで表される「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基」における「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」または「炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基」としては、具体的に、メチルオキシ基、エチルオキシ基、n−プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n−ブチルオキシ基、tert−ブチルオキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基、1−アダマンチルオキシ基、2−アダマンチルオキシ基などをあげることができ、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(3)中のR〜Rで表される「置換基を有する炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有する炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「置換基を有する炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(3)中のR〜Rで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(3)中のR〜Rで表される「置換もしくは無置換のアリールオキシ基」における「アリールオキシ基」としては、具体的に、フェニルオキシ基、ビフェニリルオキシ基、ターフェニリルオキシ基、ナフチルオキシ基、アントラセニルオキシ基、フェナントレニルオキシ基、フルオレニルオキシ基、インデニルオキシ基、ピレニルオキシ基、ペリレニルオキシ基などをあげることができ、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(3)において、r〜rは同一でも異なってもよく、r、r、r、rは0〜5の整数を表し、r、rは0〜4の整数を表す。r、r、r、rが2〜5の整数である場合、または、r、rが2〜4の整数である場合、同一のベンゼン環に複数個結合するR〜Rは相互に同一でも異なってもよく、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。
一般式(3)中のLで表される「2価の連結基」としては、メチレン基、エチレン基、n−プロピリレン基、イソプロピリレン基、n−ブチリレン基、イソブチリレン基、tert−ブチリレン基、n−ペンチリレン基、イソペンチリレン基、ネオペンチリレン基、n−ヘキシリレン基などの「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基」;シクロペンチリレン基、シクロヘキシリレン基、アダマンチリレン基などの「炭素原子数5ないし10のシクロアルキレン基」;ビニレン基、アリレン基、イソプロペニレン基、ブテニレン基などの「炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニレン基」;ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、テトラキスフェニルなどの芳香族炭化水素から水素原子を2個取り除いてできる「芳香族炭化水素の2価基」;ナフタレン、アントラセン、アセナフタレン、フルオレン、フェナントレン、インダン、ピレン、トリフェニレンなどの縮合多環芳香族から水素原子を2個取り除いてできる「縮合多環芳香族の2価基」のような2価基をあげることができる。
また、これらの2価基は置換基を有していてもよく、「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基」、「炭素原子数5ないし10のシクロアルキレン基」または「炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニレン基」の置換基として、前記一般式(3)中のR〜Rで表される「置換基を有する炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有する炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「置換基を有する炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、「芳香族炭化水素の2価基」または「縮合多環芳香族の2価基」の置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(4)中のR〜R18で表される「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」としては、前記一般式(3)中のR〜Rで表される「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(4)中のR〜R18で表される「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基」における「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」または「炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基」としては、前記一般式(3)中のR〜Rで表される「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基」における「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」または「炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(4)中のR〜R18で表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(4)中のR〜R18で表される「置換もしくは無置換のアリールオキシ基」における「アリールオキシ基」としては、前記一般式(3)中のR〜Rで表される「置換もしくは無置換のアリールオキシ基」における「アリールオキシ基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(4)において、r〜r18は同一でも異なってもよく、r、r、r11、r14、r17、r18は0〜5の整数を表し、r、r10、r12、r13、r15、r16は0〜4の整数を表す。r、r、r11、r14、r17、r18が2〜5の整数である場合、または、r、r10、r12、r13、r15、r16が2〜4の整数である場合、同一のベンゼン環に複数個結合するR〜R18は相互に同一でも異なってもよく、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。
一般式(4)中のL、L、Lで表される「2価の連結基」としては、前記一般式(3)中のLで表される「2価の連結基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(5)中のAr〜Ar11で表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(6)中のAで表される、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の2価基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環の2価基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の2価基」における「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族」の「芳香族炭化水素」、「芳香族複素環」または「縮合多環芳香族」としては、具体的に、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、テトラキスフェニル、スチレン、ナフタレン、アントラセン、アセナフタレン、フルオレン、フェナントレン、インダン、ピレン、トリフェニレン、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピロール、フラン、チオフェン、キノリン、イソキノリン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、インドリン、カルバゾール、カルボリン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノキサリン、ベンゾイミダゾール、ピラゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ナフチリジン、フェナントロリン、アクリジンなどをあげることができる。
そして、一般式(6)中のAで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の2価基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環の2価基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の2価基」は、上記「芳香族炭化水素」、「芳香族複素環」または「縮合多環芳香族」から水素原子を2個取り除いてできる2価基を表す。
また、これらの2価基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(6)中のBで表される「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」における「芳香族複素環基」としては、具体的に、トリアジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、およびカルボリニル基などをあげることができる。
一般式(6)中のBで表される「置換芳香族複素環基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、シアノ基、ニトロ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基などの炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基などの炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基;メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基などの炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基;シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、1−アダマンチルオキシ基、2−アダマンチルオキシ基などの炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基;ビニル基、アリル基などのアルケニル基;フェニルオキシ基、トリルオキシ基などのアリールオキシ基;ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基などのアリールアルキルオキシ基;フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基などの芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基;ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基などの芳香族複素環基;フェニルオキシ基、ビフェニリルオキシ基、ナフチルオキシ基、アントラセニルオキシ基、フェナントレニルオキシ基などのアリールオキシ基;スチリル基、ナフチルビニル基などのアリールビニル基;アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基のような基をあげることができ、これらの置換基は、さらに前記例示した置換基が置換していてもよい。また、これらの置換基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
一般式(6)中のCで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、これらの基が同一のアントラセン環に複数個結合している場合(qが2である場合)、相互に同一でも異なってもよいものとする。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(6)中のDで表される、「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」としては、具体的に、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基などをあげることができる。
また、複数個存在するDは、相互に同一でも異なってもよく、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。
一般式(6)中のDで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、複数個存在するDは、相互に同一でも異なってもよく、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(7)中のAr12、Ar13、Ar14で表される、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」または「縮合多環芳香族基」としては、具体的に、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、アントラセニル基、アセナフテニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基のような基をあげることができる。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
構造式(8)中のAr15で表される、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」における「芳香族複素環基」としては、具体的に、トリアジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、カルボリニル基のような基をあげることができる。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
構造式(8)中のR19〜R22で表される、「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」としては、具体的に、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、2−メチルプロピル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、3−メチルブチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、iso−ヘキシル基およびtert−ヘキシル基をあげることができる。
構造式(8)中のR19〜R22で表される、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、具体的に、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、アントラセニル基、アセナフテニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、トリアジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、カルボリニル基のような基をあげることができる。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(9)中のAr16、Ar17で表される、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、具体的に、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、アントラセニル基、アセナフテニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ピリジル基、トリアジニル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基のような基をあげることができる。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(9)中のAで表される、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の2価基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環の2価基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の2価基」における「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族」の「芳香族炭化水素」、「芳香族複素環」または「縮合多環芳香族」としては、具体的に、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、テトラキスフェニル、スチレン、ナフタレン、アントラセン、アセナフタレン、フルオレン、フェナントレン、インダン、ピレン、トリフェニレン、ピリジン、ビピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピロール、フラン、チオフェン、キノリン、イソキノリン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、インドリン、カルバゾール、カルボリン、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノキサリン、ベンゾイミダゾール、ピラゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ナフチリジン、フェナントロリン、アクリジンなどをあげることができる。
そして、一般式(9)中のAで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の2価基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環の2価基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の2価基」は、上記「芳香族炭化水素」、「芳香族複素環」または「縮合多環芳香族」から水素原子を2個取り除いてできる2価基を表す。
また、これらの2価基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(9)中のAで表される、「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の2価基」における「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族」の「縮合多環芳香族」としては、具体的に、ナフタレン、アントラセン、アセナフタレン、フルオレン、フェナントレン、インダン、ピレン、トリフェニレン、などをあげることができる。
そして、一般式(9)中のAで表される「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の2価基」は、上記「縮合多環芳香族」から水素原子を2個取り除いてできる2価基を表す。
また、これらの2価基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(9)中のBで表される「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」における「芳香族複素環基」としては、具体的に、ピリジル基、ビピリジル基、トリアジニル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基のような基をあげることができる。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(6)中のBで表される「置換芳香族複素環基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(1)中のAr〜Arとしては、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の含酸素芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、ジベンゾフラニル基がより好ましい。
一般式(1)において、Ar〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」としては、重水素原子、「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」が好ましく、重水素原子、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基、ビニル基がより好ましい。また、これらの基同士が単結合を介して互いに結合して縮合芳香環を形成する場合も好ましい。
本発明の有機EL素子の正孔注入層において、前記一般式(1)で表されるアリールアミン化合物にドープされる電子アクセプターとしては、トリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモン、テトラシアノキノンジメタン(TCNQ)、2,3,5,6−テトラフルオロ−テトラシアノ−1,4−ベンゾキノンジメタン(F4TCNQ)、ラジアレン誘導体(例えば、特開2011−100621号公報参照)などをあげることができ、前記一般式(2)で表されるラジアレン誘導体が好ましく用いられる。
一般式(2)中のAr〜Arとしては、「芳香族炭化水素基」、「縮合多環芳香族基」、またはピリジル基が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、ピリジル基がより好ましく、「電子受容体基」としては、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基が好ましい。
一般式(2)中のAr〜Arは、少なくとも部分的に、好ましくは完全に「電子受容体基」で置換されている態様が好ましい。
一般式(2)中のAr〜Arとしては、テトラフルオロピリジル基、テトラフルオロ−(トリフルオロメチル)フェニル基、シアノ−テトラフルオロフェニル基、ジクロロ−ジフルオロ−(トリフルオロメチル)フェニル基、ペンタフルオロフェニル基、などのフッ素原子、塩素原子、シアノ基、またはトリフルオロメチル基で完全に置換されたフェニル基もしくはピリジル基が好ましい。
一般式(3)中のR〜Rとしては、重水素原子、「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」が好ましく、重水素原子、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基、ビニル基がより好ましく、特に、重水素原子、フェニル基、ビフェニリル基が好ましい。また、これらの基同士が単結合を介して互いに結合して縮合芳香環を形成する場合も好ましい。
一般式(3)中のr〜rとしては、0〜3の整数であることが好ましく、0〜2の整数であることがより好ましい。
一般式(3)中のLで表される「2価の連結基」としては、メチレン基、「炭素原子数5ないし10のシクロアルキレン基」、「芳香族炭化水素の2価基」、「縮合多環芳香族の2価基」、または単結合が好ましく、下記構造式(B)〜(G)で示される2価基、または単結合がより好ましく、下記構造式(B)または(D)で示される2価基が特に好ましい。
一般式(3)における下記構造式(B)としては、nが1〜3の整数であることが好ましく、2または3であることがより好ましい。
Figure 0006789212
(B)
(式中、nは1〜4の整数を表す。)
Figure 0006789212
(C)
Figure 0006789212
(D)
Figure 0006789212
(E)
Figure 0006789212
(F)
Figure 0006789212
(G)
一般式(4)中のR〜R18としては、重水素原子、「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」が好ましく、重水素原子、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基、ビニル基がより好ましく、これらの基同士が単結合を介して互いに結合して縮合芳香環を形成する場合も好ましい。特に、重水素原子、フェニル基、ビフェニリル基が好ましい。
一般式(4)中のr〜r18としては、0〜3の整数であることが好ましく、0〜2の整数であることがより好ましい。
一般式(4)中のL〜Lで表される「2価の連結基」としては、メチレン基、「炭素原子数5ないし10のシクロアルキレン基」、「芳香族炭化水素の2価基」、「縮合多環芳香族の2価基」、または単結合が好ましく、前記構造式(B)〜(G)で示される2価基、または単結合がより好ましく、前記構造式(B)または(D)で示される2価基、または単結合が特に好ましい。
一般式(4)における前記構造式(B)としては、nが1または2であることが好ましく、1であることがより好ましい。
一般式(5)において、Arとしては、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントラセニル基、アントラセニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、インドリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基がより好ましい。
一般式(5)において、Arとしては、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」または「置換もし くは無置換の縮合多環芳香族基」が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、フェナントラセニル基、アントラセニル基、フルオレニル基がより好ましく、中でも、フェニル基、特に無置換のフェニル基が好ましい。
一般式(5)で表されるアリールアミン化合物としては、下記一般式(5a)または一般式(5b)で表されるアリールアミン化合物がより好ましく用いられる。
Figure 0006789212
(5a)
(式中、Ar〜Ar10は、前記一般式(5)で示した通りの意味を表し、Ar18〜Ar19は相互に同一でも異なってもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。)
Figure 0006789212
(5b)
(式中、Ar〜Arは、前記一般式(5)で示した通りの意味を表し、Ar18〜Ar21は相互に同一でも異なってもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。)
一般式(5a)、一般式(5b)中のAr18〜Ar21で表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」に関して示したものと同様のものをあげることができる。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(5a)において、ArとAr18が同一の基であり、かつ、ArとAr19が同一の基であることが好ましい。
一般式(5b)において、Ar、Ar18およびAr20が同一の基であり、かつ、Ar、Ar19およびAr21が同一の基であることが好ましい。
一般式(5)において、Ar〜Ar11で表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」としては、重水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」が好ましく、重水素原子、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基、ビニル基がより好ましい。また、これらの基同士が単結合を介して互いに結合して縮合芳香環を形成する場合も好ましい。
一般式(6)中のBで表される「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」における「芳香族複素環基」としては、ピリジル基、ピリミジニル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、およびカルボリニル基などの含窒素芳香族複素環基が好ましく、ピリジル基、ピリミジニル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、ピラゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、およびカルボリニル基がより好ましい。
一般式(6)中のp、qは、pとqの和(p+q)が9となる関係を維持するものとし、pは7または8を表し、qは1または2を表す。
一般式(6)中のAとしては、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の2価基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の2価基」が好ましく、ベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、またはフェナントレンから水素原子を2個取り除いてできる2価基がより好ましい。
一般式(6)で表されるアントラセン環構造を有する化合物としては、下記一般式(6a)、一般式(6b)または一般式(6c)で表されるアントラセン環構造を有する化合物がより好ましく用いられる。
Figure 0006789212
(6a)
(式中、Aは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の2価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環の2価基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の2価基、または単結合を表し、Ar22、Ar23、Ar24は相互に同一でも異なってもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。R23〜R29は相互に同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または置換もしくは無置換のアリールオキシ基であって、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。X、X、X、Xは炭素原子または窒素原子を表し、X、X、X、Xのいずれか1つのみが窒素原子であるものとし、この場合の窒素原子はR23〜R26の水素原子もしくは置換基を有さないものとする。)
Figure 0006789212
(6b)
(式中、Aは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の2価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環の2価基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の2価基、または単結合を表し、Ar25、Ar26、Ar27は相互に同一でも異なってもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。)
Figure 0006789212
(6c)
(式中、Aは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の2価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環の2価基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の2価基、または単結合を表し、Ar28、Ar29、Ar30は相互に同一でも異なってもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、R30は水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または置換もしくは無置換のアリールオキシ基を表す。)
一般式(6a)中のAr22、Ar23、Ar24で表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」に関して示したものと同様のものをあげることができる。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(6a)中のR23〜R29で表される「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」としては、具体的に、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、1−アダマンチル基、2−アダマンチル基、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、2−ブテニル基などをあげることができ、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。
一般式(6a)中のR23〜R29で表される「置換基を有する炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有する炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「置換基を有する炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、シアノ基、ニトロ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基などの炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基;ビニル基、アリル基などのアルケニル基;フェニルオキシ基、トリルオキシ基などのアリールオキシ基;ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基などのアリールアルキルオキシ基;フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基などの芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基;ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基などの芳香族複素環基のような基をあげることができ、これらの置換基はさらに、前記例示した置換基が置換していてもよい。また、これらの置換基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
一般式(6a)中のR23〜R29で表される「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基」における「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」または「炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基」としては、具体的に、メチルオキシ基、エチルオキシ基、n−プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n−ブチルオキシ基、tert−ブチルオキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基、1−アダマンチルオキシ基、2−アダマンチルオキシ基などをあげることができ、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(6a)中のR23〜R29で表される「置換基を有する炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有する炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「置換基を有する炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(6a)中のR23〜R29で表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(6a)中のR23〜R29で表される「置換もしくは無置換のアリールオキシ基」における「アリールオキシ基」としては、具体的に、フェニルオキシ基、ビフェニリルオキシ基、ターフェニリルオキシ基、ナフチルオキシ基、アントラセニルオキシ基、フェナントレニルオキシ基、フルオレニルオキシ基、インデニルオキシ基、ピレニルオキシ基、ペリレニルオキシ基などをあげることができ、これらの基同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(6a)において、X、X、X、Xは炭素原子または窒素原子を表し、X、X、X、Xのいずれか1つのみが窒素原子であるものとする。この場合の窒素原子はR23〜R26の水素原子もしくは置換基を有さないものとする。すなわち、Xが窒素原子である場合はR23が、Xが窒素原子である場合はR24が、Xが窒素原子である場合はR25が、Xが窒素原子である場合はR26が存在しないことを意味する。
一般式(6b)中のAr25、Ar26、Ar27で表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」に関して示したものと同様のものをあげることができる。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(6c)中のAr28、Ar29、Ar30で表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」に関して示したものと同様のものをあげることができる。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(6c)中のR30で表される「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」としては、前記一般式(6a)中のR23〜R29で表される「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」に関して示したものと同様のものをあげることができる。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(6a)中のR23〜R29で表される「置換基を有する炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有する炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「置換基を有する炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(6c)中のR30で表される「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基」における「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」または「炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基」としては、前記一般式(6a)中のR23〜R29で表される「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」または「置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基」における「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」または「炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基」に関して示したものと同様のものをあげることができる。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(6a)中のR23〜R29で表される「置換基を有する炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有する炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」または「置換基を有する炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(6c)中のR30で表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」に関して示したものと同様のものをあげることができる。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(6c)中のR30で表される「置換もしくは無置換のアリールオキシ基」における「アリールオキシ基」としては、前記一般式(6a)中のR23〜R29で表される「置換もしくは無置換のアリールオキシ基」における「アリールオキシ基」に関して示したものと同様のものをあげることができる。
また、これらの基は置換基を有していてもよく、置換基として、前記一般式(1)中のAr〜Arで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」または「置換縮合多環芳香族基」における「置換基」に関して示したものと同様のものをあげることができ、とりうる態様も、同様のものをあげることができる。
一般式(7)中のAr12としては、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、アセナフテニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基がより好ましい。ここで、フェニル基は置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を置換基として有していることが好ましく、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基から選ばれる置換基を有していることがより好ましい。
一般式(7)中のAr13としては、置換基を有するフェニル基が好ましく、この場合の置換基としては、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニル基などの芳香族炭化水素基、ナフチル基、アントラセニル基、アセナフテニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基などの縮合多環芳香族基が好ましく、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基がより好ましい。
一般式(7)中のAr14としては、置換基を有するフェニル基が好ましく、この場合の置換基としては、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニル基などの芳香族炭化水素基、ナフチル基、アントラセニル基、アセナフテニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基などの縮合多環芳香族基が好ましく、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基がより好ましい。
一般式(7)において、Ar12とAr13が同一ではないことが、薄膜の安定性の観点から好ましい。ここで、Ar12とAr13が同一の基である場合、異なる置換基であってもよいし、あるいは、異なる置換位置であってもよい。
一般式(7)において、Ar13とAr14は同一の基であってもよいが、分子全体の対称性がよくなることによって結晶化し易くなる恐れがあり、薄膜の安定性の観点から、Ar13とAr14は異なる基であることが好ましく、Ar13とAr14が同時に水素原子とはなることはないものとする。
一般式(7)において、Ar13とAr14の一方が水素原子であることが好ましい。
一般式(7)で表されるピリミジン環構造を有する化合物としては、置換基の結合様式の異なる、下記一般式(7a)、一般式(7b)で表されるピリミジン環構造を有する化合物がある。
Figure 0006789212
(7a)
(式中、Ar12、Ar13、Ar14、Eは、前記一般式(7)で示した通りの意味を表す。)
Figure 0006789212
(7b)
(式中、Ar12、Ar13、Ar14、Eは、前記一般式(7)で示した通りの意味を表す。)
構造式(8)中のAr15としては、トリアジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、カルボリニル基などの含窒素複素環基が好ましく、トリアジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基がより好ましく、ピリジル基、ピリミジニル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基が特に好ましい。
構造式(8)において、ベンゼン環におけるAr15の結合位置は、下記構造式(8a)に示されるように、一般式(7)に示されるピリミジン環との結合位置に対し、メタ位であることが、薄膜の安定性の観点から好ましい。
Figure 0006789212
(8a)
(式中、Ar15、R19〜R22は、前記構造式(8)に記載した通りの意味である。)
一般式(9)中のAr16、Ar17としては、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」、もしくはピリジル基、ジベンゾチエニル基、カルバゾリル基、またはジベンゾフラニル基が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントラセニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ピリジル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基がより好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントラセニル基、フルオレニル基が特に好ましい。
そして、これらが有していてもよい置換基としては、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、テトラキスフェニル基、スチリル基、ナフチル基、アントラセニル基、アセナフテニル基、フェナントラセニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ピリジル基、トリアジニル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基などのような「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントラセニル基、フルオレニル基、ピレニル基、ピリジル基、トリアジニル基、ピリミジニル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、カルバゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基がより好ましく、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基が特に好ましい。
一般式(9)中のAとしては、「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の2価基」、「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の2価基」、もしくはピリジレン基、ビピリジレン基が好ましく、ベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、アントラセン、フルオレン、フェナントレン、ピレン、もしくはピリジンから誘導される2価基がより好ましく、ベンゼン、ナフタレン、もしくはピリジンから誘導される2価基が特に好ましい。
一般式(9)中のAとしては、単結合、もしくはナフタレン、アントラセン、フルオレン、フェナントレンまたはピレンから誘導される2価基が好ましく、単結合、もしくはナフタレンまたはアントラセンから誘導される2価基がより好ましい。
一般式(9)中のBとしては、ピリジル基、ビピリジル基、トリアジニル基、ピリミジニル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基のような含窒素芳香族複素環基が好ましく、ピリジル基、ビピリジル基、ピリミジニル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、カルボリニル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基がより好ましく、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基が特に好ましい。
一般式(9)において、Aが置換もしくは無置換のベンゼンから水素原子を2個取り除いてできる2価基であって、Aが単結合である場合、Bはピリジル基、ビピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基のような縮合多環構造を有する含窒素芳香族複素環基が好ましく、ピリジル基、ビピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、インドリル基、カルボリニル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基がより好ましく、ピリジル基、ビピリジル基、キノリル基、イソキノリル基が特に好ましい。
一般式(9)において、Bがピリジル基、もしくはビピリジル基であって、Aが単結合である場合、Aはベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、アントラセン、フルオレン、フェナントレンまたはピレンから水素原子を2個取り除いてできる2価基、もしくは単結合であることがより好ましく、ベンゼンまたはビフェニルから水素原子を2個取り除いてできる2価基、もしくは単結合であることが特に好ましい。
本発明の有機EL素子に好適に用いられる、前記一般式(1)で表されるアリールアミン化合物は、有機EL素子の正孔注入層または正孔輸送層の構成材料として使用することができる。正孔の移動度が高く正孔注入層または正孔輸送層の材料として好ましい化合物である。
本発明の有機EL素子に好適に用いられる、前記一般式(2)で表されるラジアレン誘導体は、有機EL素子の正孔注入層あるいは正孔輸送層に通常使用される材料に対するPドーピング材料として好ましい化合物である。
本発明の有機EL素子に好適に用いられる、前記一般式(3)で表される、分子中にトリフェニルアミン構造を2個有するアリールアミン化合物、および前記一般式(4)で表される、分子中にトリフェニルアミン構造を4個有するアリールアミン化合物は、有機EL素子の正孔注入層または正孔輸送層の構成材料として好ましい化合物である。
本発明の有機EL素子に好適に用いられる、前記一般式(5)で表されるアリールアミン化合物は、有機EL素子の正孔輸送層または電子阻止層の構成材料として使用することができる。電子阻止性能が高く、発光層の陽極側に隣接する層の材料として好ましい化合物である。
本発明の有機EL素子に好適に用いられる、前記一般式(6)で表されるアントラセン環構造を有する化合物は、有機EL素子の電子輸送層の構成材料として好ましい化合物である。
本発明の有機EL素子に好適に用いられる、前記一般式(7)で表されるピリミジン環構造を有する化合物は、有機EL素子の電子輸送層の構成材料として好ましい化合物である。
本発明の有機EL素子に好適に用いられる、前記一般式(9)で表されるベンゾトリアゾール環構造を有する化合物は、有機EL素子の電子輸送層の構成材料として好ましい化合物である。
本発明の有機EL素子は、正孔の注入・輸送性能、薄膜の安定性や耐久性に優れた有機EL素子用の材料を、キャリアバランスを考慮しながら組み合わせているため、従来の有機EL素子に比べて、陽極から正孔輸送層への正孔輸送効率が向上する(さらに、正孔輸送層を第一正孔輸送層と第二正孔輸送層の二層とし、それぞれに特定の(構造を有する)2種類のアリールアミン化合物を選択し、組み合わせる)ことによって、低駆動電圧を維持しつつ、発光効率が向上するとともに、有機EL素子の耐久性を向上させることができる。
低駆動電圧、高発光効率、かつ長寿命の有機EL素子を実現することが可能となった。
本発明の有機EL素子は、正孔注入層の材料として正孔の注入・輸送の役割を効果的に発現できる特定の(構造を有する)アリールアミン化合物を選択し、電子アクセプターをPドーピングすることによって、電極から正孔輸送層へ正孔を効率良く注入・輸送でき、発光層への正孔の注入・輸送効率を向上できたことによって、正孔注入・輸送性能に優れ、低駆動電圧で、高発光効率の有機EL素子を実現することができる。
さらに、2種類の特定の(構造を有する)アリールアミン化合物をPドーピングしないで、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層の材料に選択し、キャリアバランスを精緻化できるように組み合わせ、低駆動電圧であって、高発光効率、かつ長寿命の有機EL素子を実現することができる。
本発明によれば、従来の有機EL素子の低駆動電圧を維持しつつ、発光効率、特に耐久性を改良することができる。
実施例15〜22、比較例1〜4の有機EL素子構成を示した図である。
本発明の有機EL素子に好適に用いられる、前記一般式(1)で表されるアリールアミン化合物の中で、好ましい化合物の具体例を以下に示すが、これらの化合物に限定されるものではない。
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(1−1)
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尚、上述したアリールアミン化合物は、それ自体公知の方法に準じて合成することができる(例えば、特許文献7参照)。
本発明の有機EL素子に好適に用いられる、前記一般式(3)で表されるアリールアミン化合物の中で、好ましい化合物の具体例を以下に示すが、これらの化合物に限定されるものではない。
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(3−1)
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本発明の有機EL素子に好適に用いられる、分子中にトリフェニルアミン構造を2個〜6個、単結合またはヘテロ原子を含まない2価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物の中で、分子中にトリフェニルアミン構造を2個有するアリールアミン化合物について、前記一般式(3)で表されるアリールアミン化合物の他に、好ましい化合物の具体例を以下に示すが、これらの化合物に限定されるものではない。
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(3’−1)
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(3’−2)
本発明の有機EL素子に好適に用いられる、前記一般式(4)で表されるアリールアミン化合物の中で、好ましい化合物の具体例を以下に示すが、これらの化合物に限定されるものではない。
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尚、前記一般式(3)で表されるアリールアミン化合物、および前記一般式(4)で表されるアリールアミン化合物は、それ自体公知の方法に準じて合成することができる(例えば、特許文献1、8〜9参照)。
本発明の有機EL素子に好適に用いられる、前記一般式(5)で表されるアリールアミン化合物の中で、好ましい化合物の具体例を以下に示すが、これらの化合物に限定されるものではない。
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本発明の有機EL素子に好適に用いられる、前記一般式(6a)で表されるアントラセン環構造を有する化合物の中で、好ましい化合物の具体例を以下に示すが、これらの化合物に限定されるものではない。
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本発明の有機EL素子に好適に用いられる、前記一般式(6b)で表されるアントラセン環構造を有する化合物の中で、好ましい化合物の具体例を以下に示すが、これらの化合物に限定されるものではない。
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(6b−1)
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本発明の有機EL素子に好適に用いられる、前記一般式(6c)で表されるアントラセン環構造を有する化合物の中で、好ましい化合物の具体例を以下に示すが、これらの化合物に限定されるものではない。
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(6c−1)
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尚、上述したアントラセン環構造を有する化合物は、それ自体公知の方法に準じて合成することができる(例えば、特許文献10〜12参照)。
本発明の有機EL素子に好適に用いられる、前記一般式(7)で表されるピリミジン環構造を有する化合物の中で、好ましい化合物の具体例を以下に示すが、本発明は、これらの化合物に限定されるものではない。
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尚、上述したピリミジン環構造を有する化合物は、それ自体公知の方法に準じて合成することができる(例えば、特許文献10〜11参照)。
本発明の有機EL素子に好適に用いられる、前記一般式(9)で表されるベンゾトリアゾール環構造を有する化合物の中で、好ましい化合物の具体例を以下に示すが、本発明は、これらの化合物に限定されるものではない。
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尚、上述したベンゾトリアゾール環構造を有する化合物は、それ自体公知の方法に準じて合成することができる(例えば、特許文献13参照)。
一般式(5)で表されるアリールアミン化合物の精製はカラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭、活性白土などによる吸着精製、溶媒による再結晶や晶析法、昇華精製法などによって行った。化合物の同定は、NMR分析によって行った。物性値として、融点、ガラス転移点(Tg)と仕事関数の測定を行った。融点は蒸着性の指標となるものであり、ガラス転移点(Tg)は薄膜状態の安定性の指標となり、仕事関数は正孔輸送性や正孔阻止性の指標となるものである。
その他、本発明の有機EL素子に用いられる化合物は、カラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭、活性白土などによる吸着精製、溶媒による再結晶や晶析法などによって精製を行った後、最後に昇華精製法によって精製したものを用いた。
融点とガラス転移点(Tg)は、粉体を用いて高感度示差走査熱量計(ブルカー・エイエックスエス製、DSC3100SA)によって測定した。
仕事関数は、ITO基板の上に100nmの薄膜を作製して、イオン化ポテンシャル測定装置(住友重機械工業株式会社製、PYS−202)によって求めた。
本発明の有機EL素子の構造としては、基板上に順次に、陽極、正孔注入層、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層および陰極からなるもの、また、第二正孔輸送層と発光層の間に電子阻止層を有するもの、発光層と電子輸送層の間に正孔阻止層を有するものがあげられる。これらの多層構造においては有機層を何層か省略あるいは兼ねることが可能であり、例えば電子注入層と電子輸送層を兼ねた構成とすること、などもできる。また、同一の機能を有する有機層を2層以上積層した構成とすることが可能であり、発光層を2層積層した構成、電子輸送層を2層積層した構成、などもできる。
本発明の有機EL素子の陽極としては、ITOや金のような仕事関数の大きな電極材料が用いられる。
本発明の有機EL素子の正孔注入層としては、前記一般式(1)で表されるアリールアミン化合物に対し、電子アクセプターをPドーピングしたものが好適に用いられる。
前記一般式(1)で表されるアリールアミン化合物と混合もしくは同時に使用できる、正孔注入・輸送性の材料としては、スターバースト型のトリフェニルアミン誘導体、種々のトリフェニルアミン4量体などの材料;銅フタロシアニンに代表されるポルフィリン化合物;ヘキサシアノアザトリフェニレンのようなアクセプター性の複素環化合物や塗布型の高分子材料などを用いることができる。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
本発明の有機EL素子の第一正孔輸送層としては、前記一般式(3)で表されるアリールアミン化合物、前記一般式(4)で表されるアリールアミン化合物の他、正孔輸送性のアリールアミン化合物を用いることができる。また、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)/ポリ(スチレンスルフォネート)(PSS)などの塗布型の高分子材料、TPDなどのベンジジン誘導体の構造をその部分構造に有する高分子化合物などを用いることができる。
本発明の有機EL素子の第一正孔輸送層としては、正孔輸送性のアリールアミン化合物が好適に用いられ、前記一般式(3)で表されるアリールアミン化合物、もしくは前記一般式(4)で表されるアリールアミン化合物がより好適に用いられる。そして、Pドーピングしないものが特に好適に用いられる。
これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよくしてもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
本発明の有機EL素子の第二正孔輸送層としては、前記一般式(5)で表されるアリールアミン化合物の他、正孔輸送性のアリールアミン化合物を用いることができる。また、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)/ポリ(スチレンスルフォネート)(PSS)などの塗布型の高分子材料、TPDなどのベンジジン誘導体の構造をその部分構造に有する高分子化合物などを用いることができる。
本発明の有機EL素子の第二正孔輸送層としては、正孔輸送性のアリールアミン化合物が好適に用いられ、前記一般式(5)で表されるアリールアミン化合物がより好適に用いられる。そして、Pドーピングしないものが特に好適に用いられる。
これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよくしてもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
本発明の有機EL素子の電子阻止層としては、前記一般式(5)で表されるアリールアミン化合物が好ましく用いられるが、その他、前記一般式(3)で表されるアリールアミン化合物、前記一般式(4)で表されるアリールアミン化合物などの正孔輸送性のアリールアミン化合物、4,4’,4’’−トリ(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン(TCTA)、9,9−ビス[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]フルオレン、1,3−ビス(カルバゾール−9−イル)ベンゼン(mCP)、2,2−ビス(4−カルバゾール−9−イルフェニル)アダマンタン(Ad−Cz)などのカルバゾール誘導体、9−[4−(カルバゾール−9−イル)フェニル]−9−[4−(トリフェニルシリル)フェニル]−9H−フルオレンに代表されるトリフェニルシリル基とトリアリールアミン構造を有する化合物などの電子阻止作用を有する化合物を用いることができる。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよくしてもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
本発明の有機EL素子では、正孔注入層より発光層側にある層、特に発光層に隣接する層(例えば、第二正孔輸送層、電子阻止層など)において、電子アクセプターをPドーピングしないことが好ましい。
発光層に隣接する層には、電子阻止性の高いアリールアミン化合物が好適に用いられ、前記一般式(5)で表されるアリールアミン化合物などが好ましく用いられる。
また、これらの層の膜厚は、通常用いられる膜厚であれば特に限定するものではないが、例えば、第一正孔輸送層としては20〜100nm、第二正孔輸送層としては5〜100nm、電子阻止層としては5〜30nmで用いられが、発光層の材料として赤色の発光性ドーパントを含有する素子の場合では、第一正孔輸送層として30〜100nm、第二正孔輸送層としては30〜100nm、電子阻止層としては5〜30nmで用いるのが好ましい。
本発明の有機EL素子の発光層として、Alqをはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体の他、各種の金属錯体、アントラセン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、ピレン誘導体、オキサゾール誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体などを用いることができる。また、発光層をホスト材料とドーパント材料とで構成してもよく、ホスト材料としては、キナゾリン誘導体が好ましく用いられるが、その他、前記発光材料に加え、キノキサリン誘導体、イソキノリン誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体、アルミニウム錯体などを用いることができる。またドーパント材料としては、キナクリドン、クマリン、ルブレン、ペリレン、およびそれらの誘導体、ベンゾピラン誘導体、インデノフェナントレン誘導体、ローダミン誘導体、アミノスチリル誘導体などを用いることができる。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよくしてもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。
また、発光材料として燐光発光体を使用することが好ましい。燐光発光体としては、イリジウム錯体が好ましく用いられるが、その他、白金などの金属錯体を使用することができる。例えば、ビス(3−メチル−2−フェニルキノリン)イリジウム(III)アセチルアセトナート(Ir(3’−Mepq)(acac))、Ir(piq)、BtpIr(acac)などの赤色の燐光発光体が好ましく用いられるが、その他、Ir(ppy)などの緑色の燐光発光体、FIrpic、FIr6などの青色の燐光発光体などが用いられる。このときのホスト材料としてはキナゾリン誘導体が好ましく用いられるが、その他、インドール環を縮合環の部分構造として有する複素環化合物、カルバゾール環を縮合環の部分構造として有する複素環化合物などを用いることができる。また、正孔注入・輸送性のホスト材料として、4,4’−ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(CBP)やTCTA、mCPなどのカルバゾール誘導体などを用いることができ、電子輸送性のホスト材料として、p−ビス(トリフェニルシリル)ベンゼン(UGH2)や2,2’,2’’−(1,3,5−フェニレン)−トリス(1−フェニル−1H−ベンズイミダゾール)(TPBI)などを用いることができ、高性能の有機EL素子を作製することができる。
燐光性の発光材料のホスト材料へのドープは濃度消光を避けるため、発光層全体に対して1〜30重量パーセントの範囲で、共蒸着によってドープすることが好ましい。
また、発光材料としてPIC−TRZ、CC2TA、PXZ−TRZ、4CzIPNなどのCDCB誘導体などの遅延蛍光を放射する材料を使用することも好ましい(例えば、非特許文献3参照)。
これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
本発明の有機EL素子の正孔阻止層として、バソクプロイン(BCP)などのフェナントロリン誘導体や、アルミニウム(III)ビス(2−メチル−8−キノリナート)−4−フェニルフェノレート(BAlq)などのキノリノール誘導体の金属錯体の他、各種の希土類錯体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、オキサジアゾール誘導体など、正孔阻止作用を有する化合物を用いることができる。これらの材料は電子輸送層の材料を兼ねてもよい。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
本発明の有機EL素子の電子輸送層としては、前記一般式(6)で表されるアントラセン環構造を有する化合物、前記一般式(7)で表されるピリミジン環構造を有する化合物、前記一般式(9)で表されるベンゾトリアゾール環構造を有する化合物が好ましく用いられるが、Alq、BAlqをはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体の他、各種金属錯体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、アントラセン誘導体、カルボジイミド誘導体、キノキサリン誘導体、ピリドインドール誘導体、フェナントロリン誘導体、シロール誘導体などを用いることができる。これらは、単独で成膜してもよいが、他の材料とともに混合して成膜した単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。これらの材料は蒸着法の他、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
本発明の有機EL素子の電子注入層として、フッ化リチウム、フッ化セシウムなどのアルカリ金属塩、フッ化マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩、酸化アルミニウムなどの金属酸化物などを用いることができるが、電子輸送層と陰極の好ましい選択においては、これを省略することができる。
本発明の有機EL素子の陰極として、アルミニウムのような仕事関数の低い電極材料や、マグネシウム銀合金、マグネシウムインジウム合金、アルミニウムマグネシウム合金のような、より仕事関数の低い合金が電極材料として用いられる。
以下、本発明の実施の形態について、実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
<ビス(ビフェニル−4−イル)−(6−フェニルビフェニル−3−イル)アミン(化合物5−2)の合成>
窒素置換した反応容器に、ビス(ビフェニル−4−イル)−(6−ブロモビフェニル−3−イル)アミン11.8g、トルエン94mL、フェニルボロン酸2.7g、予め炭酸カリウム5.9gを水36mLに溶解した水溶液を加え、30分間超音波を照射しながら窒素ガスを通気した。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム0.74gを加えて加熱し、72℃で18時間撹拌した。室温まで冷却し、分液操作によって有機層を採取した。水を用いた洗浄、飽和食塩水を用いた洗浄を順次行った後、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、濃縮することによって粗製物を得た。続いて、カラムクロマトグラフィーを用いた精製を行うことによって、ビス(ビフェニル−4−イル)−(6−フェニルビフェニル−3−イル)アミン(化合物5−2)の白色粉体8.4g(収率72%)を得た。
Figure 0006789212
(5−2)
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
H−NMR(CDCl)で以下の31個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=7.56−7.68(7H)、7.45−7.52(4H)7.14−7.41(20H)。
<ビス(ビフェニル−4−イル)−{6−(ナフチル−1−イル)ビフェニル−3−イル}アミン(化合物5−3)の合成>
実施例1において、フェニルボロン酸に代えて1−ナフチルボロン酸を用い、同様の条件で反応を行うことによって、ビス(ビフェニル−4−イル)−{6−(ナフチル−1−イル)ビフェニル−3−イル}アミン(化合物5−3)の白色粉体9.2g(収率61%)を得た。
Figure 0006789212
(5−3)
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
H−NMR(CDCl)で以下の33個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=7.84−7.87(3H)、7.67−83(6H)、7.26−7.64(18H)7.02−7.04(6H)。
<ビス(ビフェニル−4−イル)−{6−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)ビフェニル−3−イル}アミン(化合物5−1)の合成>
実施例1において、フェニルボロン酸に代えて(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)ボロン酸を用い、同様の条件で反応を行うことによって、ビス(ビフェニル−4−イル)−{6−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)ビフェニル−3−イル}アミン(化合物5−1)の白色粉体9.0g(収率57%)を得た。
Figure 0006789212
(5−1)
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
H−NMR(CDCl)で以下の39個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=7.56−7.64(10H)、7.26−50(18H)、7.02−7.16(5H)、1.26(6H)。
<ビス(ビフェニル−4−イル)−{6−(ビフェニル−4−イル)ビフェニル−3−イル}アミン(化合物5−4)の合成>
実施例1において、フェニルボロン酸に代えて4−ビフェニルボロン酸を用い、同様の条件で反応を行うことによって、ビス(ビフェニル−4−イル)−{6−(ビフェニル−4−イル)ビフェニル−3−イル}アミン(化合物5−4)の白色粉体8.6g(収率64%)を得た。
Figure 0006789212
(5−4)
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
H−NMR(CDCl)で以下の35個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=7.66−7.53(8H)、7.51−7.15(27H)。
<ビス(ビフェニル−4−イル)−{6−(1,1’;4’,1’’−ターフェニル−4−イル)ビフェニル−3−イル}アミン(化合物5−9)の合成>
実施例1において、フェニルボロン酸に代えて4−ブロモ−1,1’;4’,1’’−ターフェニルを用い、ビス(ビフェニル−4−イル)−(6−ブロモビフェニル−3−イル)アミンに代えてビス(ビフェニル−4−イル)−{3−フェニル−4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)フェニル}アミンを用い、同様の条件で反応を行うことによって、ビス(ビフェニル−4−イル)−{6−(1,1’;4’,1’’−ターフェニル−4−イル)ビフェニル−3−イル}アミン(化合物5−9)の白色粉体4.5g(収率40%)を得た。
Figure 0006789212
(5−9)
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
H−NMR(THF−d)で以下の39個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=7.73−7.58(15H)、7.46−7.12(24H)。
<ビス(ビフェニル−4−イル)−[6−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル)}ビフェニル−3−イル]アミン(化合物5−16)の合成>
実施例1において、フェニルボロン酸に代えて、4−(ナフタレン−1−イル)フェニルボロン酸を用い、同様の条件で反応を行うことによって、ビス(ビフェニル−4−イル)−[6−{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル)}ビフェニル−3−イル]アミン(化合物5−16)の白色粉体11.6g(収率77%)を得た。
Figure 0006789212
(5−16)
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
H−NMR(CDCl)で以下の37個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=7.95−7.84(3H)、7.67−7.18(34H)。
<ビス(ビフェニル−4−イル)−[6−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)フェニル)}ビフェニル−3−イル]アミン(化合物5−20)の合成>
実施例1において、フェニルボロン酸に代えて、4−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)フェニルボロン酸を用い、同様の条件で反応を行うことによって、ビス(ビフェニル−4−イル)−[6−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)フェニル)}ビフェニル−3−イル]アミン(化合物5−20)の白色粉体13.1g(収率81%)を得た。
Figure 0006789212
(5−20)
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
H−NMR(CDCl)で以下の43個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=7.78(2H)、7.68−7.15(35H)、1.55(6H)。
<(ビフェニル−4−イル)−{6−(ビフェニル−4−イル)ビフェニル−3−イル}−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)アミン(化合物5−56)の合成>
実施例1において、フェニルボロン酸に代えて、4−ビフェニルボロン酸を用い、ビス(ビフェニル−4−イル)−(6−ブロモビフェニル−3−イル)アミンに代えて、(ビフェニル−4−イル)−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)−(6−ブロモビフェニル−3−イル)アミンを用い、同様の条件で反応を行うことによって、(ビフェニル−4−イル)−{6−(ビフェニル−4−イル)ビフェニル−3−イル}−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)アミン(化合物5−56)の白色粉体17.8g(収率89%)を得た。
Figure 0006789212
(5−56)
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
H−NMR(CDCl)で以下の39個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=7.72−7.57(7H)、7.52−7.33(9H)、7.32−7.19(17H)、1.45(6H)。
<ビス(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)−(6−フェニルビフェニル−3−イル)アミン(化合物5−62)の合成>
実施例1において、ビス(ビフェニル−4−イル)−(6−ブロモビフェニル−3−イル)アミンに代えて、ビス(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)−(6−ブロモビフェニル−3−イル)アミンを用い、同様の条件で反応を行うことによって、ビス(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)−(6−フェニルビフェニル−3−イル)アミン(化合物5−62)の白色粉体11.5g(収率57%)を得た。
Figure 0006789212
(5−62)
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
H−NMR(THF−d)で以下の39個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=7.70−7.63(3H)、7.44−7.02(24H)、1.46(12H)。
<ビス(6−フェニルビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル)アミン(化合物5−108)の合成>
実施例1において、ビス(ビフェニル−4−イル)−(6−ブロモビフェニル−3−イル)アミンに代えて、ビス(6−ブロモビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル)アミンを用い、同様の条件で反応を行うことによって、ビス(6−フェニルビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル)アミン(化合物5−108)の白色粉体10.2g(収率73%)を得た。
Figure 0006789212
(5−108)
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
H−NMR(CDCl)で以下の35個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=7.57−7.66(4H)、7.10−7.49(31H)。
<トリス(6−フェニルビフェニル−3−イル)アミン(化合物5−143)の合成>
実施例1において、ビス(ビフェニル−4−イル)−(6−ブロモビフェニル−3−イル)アミンに代えて、トリス(6−ブロモビフェニル−3−イル)アミンを用い、同様の条件で反応を行うことによって、トリス(6−フェニルビフェニル−3−イル)アミン(化合物5−143)の白色粉体11.1g(収率75%)を得た。
Figure 0006789212
(5−143)
得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
H−NMR(CDCl)で以下の39個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=7.35−7.42(6H)、7.15−7.35(33H)。
一般式(5)で表されるアリールアミン化合物について、高感度示差走査熱量計(ブルカー・エイエックスエス製、DSC3100SA)によって融点とガラス転移点を測定した。
融点 ガラス転移点
実施例2の化合物 242℃ 103℃
実施例3の化合物 観測されず 115℃
実施例4の化合物 観測されず 104℃
実施例5の化合物 観測されず 117℃
実施例6の化合物 観測されず 107℃
実施例7の化合物 240℃ 127℃
実施例8の化合物 観測されず 116℃
実施例9の化合物 観測されず 119℃
実施例10の化合物 観測されず 101℃
実施例11の化合物 観測されず 112℃
一般式(1)で表されるアリールアミン化合物は100℃以上のガラス転移点を有しており、薄膜状態が安定であることを示すものである。
一般式(5)で表されるアリールアミン化合物を用いて、ITO基板の上に膜厚100nmの蒸着膜を作製して、イオン化ポテンシャル測定装置(住友重機械工業株式会社、PYS−202)によって仕事関数を測定した。
仕事関数
実施例1の化合物 5.68eV
実施例2の化合物 5.72eV
実施例3の化合物 5.66eV
実施例4の化合物 5.67eV
実施例5の化合物 5.70eV
実施例6の化合物 5.71eV
実施例7の化合物 5.66eV
実施例8の化合物 5.62eV
実施例9の化合物 5.55eV
実施例10の化合物 5.72eV
実施例11の化合物 5.75eV
一般式(5)で表されるアリールアミン化合物はNPD、TPDなどの一般的な正孔輸送材料がもつ仕事関数5.4eVと比較して、好適なエネルギー準位を示しており、良好な正孔輸送能力を有していることが分かる。
一般式(6)で表されるアントラセン環構造を有する化合物、一般式(7)で表されるピリミジン環構造を有する化合物、一般式(9)で表されるベンゾトリアゾール環構造を有する化合物のLUMO準位を算出した。LUMO準位はイオン化ポテンシャル測定装置により測定した薄膜での仕事関数と紫外可視吸収スペクトル測定装置により測定した薄膜での吸収スペクトルから見積もったバンドギャップの差をとることにより算出した。
LUMO準位
化合物(6b−1) 3.26eV
化合物(6c−28) 3.10eV
化合物(7−126) 3.26eV
化合物(9−112) 3.15eV
一般式(6)で表されるアントラセン環構造を有する化合物、一般式(7)で表されるピリミジン環構造を有する化合物、一般式(9)で表されるベンゾトリアゾール環構造を有する化合物はTPBiなどの公知な電子輸送材料がもつLUMO準位2.70eVと比較して、好適なエネルギー準位を示しており、良好な電子注入能力及び電子輸送能力を有していることが分かる。
有機EL素子は、図1に示すように、ガラス基板1上に透明陽極2としてITO電極をあらかじめ形成したものの上に、正孔注入層3、第一正孔輸送層4、第二正孔輸送層5、発光層6、電子輸送層7、電子注入層8、陰極(アルミニウム電極)9の順に蒸着して作製した。
具体的には、膜厚150nmのITOを成膜したガラス基板1をイソプロピルアルコール中にて超音波洗浄を20分間行った後、200℃に加熱したホットプレート上にて10分間乾燥を行った。その後、UVオゾン処理を15分間行った後、このITO付きガラス基板を真空蒸着機内に取り付け、0.001Pa以下まで減圧した。続いて、透明陽極2を覆うように正孔注入層3として、下記構造式の電子アクセプター(Acceptor−1)と下記構造式の化合物(1−1)を、蒸着速度比がAcceptor−1:化合物(1−1)=3:97となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚5nmとなるように形成した。この正孔注入層3の上に、第一正孔輸送層4として下記構造式の化合物(1−1)を膜厚60nmとなるように形成した。この第一正孔輸送層4の上に、第二正孔輸送層5として実施例9の化合物(5−62)を膜厚60nmとなるように形成した。この第二正孔輸送層5の上に、発光層6として下記構造式の化合物EMD−1と下記構造式の化合物EMH−1(例えば、韓国公開特許2015−042385号公報、特表2014−513064号公報参照)を、蒸着速度比がEMD−1:EMH−1=3:97となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚20nmとなるように形成した。この発光層6の上に、電子輸送層7として下記構造式のアントラセン環構造を有する化合物(6b−1)と下記構造式の化合物ETM−1を、蒸着速度比が化合物(6b−1):ETM−1=50:50となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚30nmとなるように形成した。この電子輸送層7の上に、電子注入層8としてフッ化リチウムを膜厚1nmとなるように形成した。最後に、アルミニウムを100nm蒸着して陰極9を形成した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行った。作製した有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表1にまとめて示した。
Figure 0006789212
(Acceptor−1)
Figure 0006789212
(1−1)
Figure 0006789212
(5−62)
Figure 0006789212
(EMD−1)
Figure 0006789212
(EMH−1)
Figure 0006789212
(6b−1)
Figure 0006789212
(ETM−1)
実施例15において、電子輸送層7の材料としてアントラセン環構造を有する化合物(6b−1)に代えてアントラセン環構造を有する化合物(6c−28)を用い、化合物(6c−28)と上記構造式の化合物ETM−1を、蒸着速度比が化合物(6c−28):ETM−1=50:50となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚30nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行った。作製した有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表1にまとめて示した。
Figure 0006789212
(6c−28)
実施例15において、電子輸送層7の材料としてアントラセン環構造を有する化合物(6b−1)に代えてピリミジン環構造を有する化合物(7−126)を用い、化合物(7−126)と上記構造式の化合物ETM−1を、蒸着速度比が化合物(7−126):ETM−1=50:50となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚30nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行った。作製した有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表1にまとめて示した。
Figure 0006789212
(7−126)
実施例15において、電子輸送層7の材料としてアントラセン環構造を有する化合物(6b−1)に代えてベンゾトリアゾール環構造を有する化合物(9−112)を用い、化合物(9−112)と上記構造式の化合物ETM−1を、蒸着速度比が化合物(9−112):ETM−1=50:50となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚30nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行った。作製した有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表1にまとめて示した。
Figure 0006789212
(9−112)
実施例15において、第二正孔輸送層5として実施例9の化合物(5−62)に代えて実施例8の化合物(5−56)を用い、膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行った。作製した有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表1にまとめて示した。
Figure 0006789212
(5−56)
実施例19において、電子輸送層7の材料としてアントラセン環構造を有する化合物(6b−1)に代えてアントラセン環構造を有する化合物(6c−28)を用い、化合物(6c−28)と上記構造式の化合物ETM−1を、蒸着速度比が化合物(6c−28):ETM−1=50:50となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚30nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行った。作製した有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表1にまとめて示した。
実施例19において、電子輸送層7の材料としてアントラセン環構造を有する化合物(6b−1)に代えてピリミジン環構造を有する化合物(7−126)を用い、化合物(7−126)と上記構造式の化合物ETM−1を、蒸着速度比が化合物(7−126):ETM−1=50:50となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚30nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行った。作製した有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表1にまとめて示した。
実施例19において、電子輸送層7の材料としてアントラセン環構造を有する化合物(6b−1)に代えてベンゾトリアゾール環構造を有する化合物(9−112)を用い、化合物(9−112)と上記構造式の化合物ETM−1を、蒸着速度比が化合物(9−112):ETM−1=50:50となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚30nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行った。作製した有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表1にまとめて示した。
[比較例1]
比較のために、実施例15において、第二正孔輸送層5の材料として実施例9の化合物(5−62)に代えて上記構造式の化合物(1−1)を用い、膜厚60nmとなるように形成した以外は同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行った。作製した有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表1にまとめて示した。
[比較例2]
比較のために、実施例16において、第二正孔輸送層5の材料として実施例9の化合物(5−62)に代えて上記構造式の化合物(1−1)を用い、膜厚60nmとなるように形成した以外は同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行った。作製した有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表1にまとめて示した。
[比較例3]
比較のために、実施例17において、第二正孔輸送層5の材料として実施例9の化合物(5−62)に代えて上記構造式の化合物(1−1)を用い、膜厚60nmとなるように形成した以外は同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行った。作製した有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表1にまとめて示した。
[比較例4]
比較のために、実施例18において、第二正孔輸送層5の材料として実施例9の化合物(5−62)に代えて上記構造式の化合物(1−1)を用い、膜厚60nmとなるように形成した以外は同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行った。作製した有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性の測定結果を表1にまとめて示した。
実施例15〜22および比較例1〜4で作製した有機EL素子を用いて、素子寿命を測定した結果を表1にまとめて示した。素子寿命は、発光開始時の発光輝度(初期輝度)を7000cd/mとして定電流駆動を行った時、発光輝度が6790cd/m(初期輝度を100%とした時の97%に相当:97%減衰)に減衰するまでの時間として測定した。
Figure 0006789212
表1に示すように、電子輸送層の材料が同じ組合せである実施例15、実施例19と比較例1との比較において、電流密度10mA/cmの電流を流したときの発光効率は、比較例1の有機EL素子の22.00cd/Aに対し、実施例15、実施例19の有機EL素子では26.82、28.06cd/Aと高効率であった。また、電力効率においても、比較例1の有機EL素子の17.32m/Wに対し、実施例15、実施例19の有機EL素子では22.18、22.21lm/Wと高効率であった。一方、素子寿命(97%減衰)においては、比較例1の有機EL素子の204時間に対し、実施例15、実施例19の有機EL素子では546、600時間と、大きく長寿命化していることが分かる。
表1に示すように、電子輸送層の材料が同じ組合せである実施例16、実施例20と比較例2との比較において、電流密度10mA/cmの電流を流したときの発光効率は、比較例2の有機EL素子の24.06cd/Aに対し、実施例16、実施例20の有機EL素子では27.90、28.63cd/Aと高効率であった。また、電力効率においても、比較例の有機EL素子の20.60m/Wに対し、実施例16、実施例20の有機EL素子では24.55、24.51lm/Wと高効率であった。一方、素子寿命(97%減衰)においては、比較例2の有機EL素子の62時間に対し、実施例16、実施例20の有機EL素子では275、350時間と、大きく長寿命化していることが分かる。
表1に示すように、電子輸送層の材料が同じ組合せである実施例17、実施例21と比較例3との比較において、電流密度10mA/cmの電流を流したときの発光効率は、比較例3の有機EL素子の22.90cd/Aに対し、実施例17、実施例21の有機EL素子では26.25、28.73cd/Aと高効率であった。また、電力効率においても、比較例3の有機EL素子の18.22m/Wに対し、実施例17、実施例21の有機EL素子では21.53、22.91lm/Wと高効率であった。一方、素子寿命(97%減衰)においては、比較例3の有機EL素子の165時間に対し、実施例17、実施例21の有機EL素子では510、613時間と、大きく長寿命化していることが分かる。
表1に示すように、電子輸送層の材料が同じ組合せである実施例18、実施例22と比較例4との比較において、電流密度10mA/cmの電流を流したときの発光効率は、比較例4の有機EL素子の23.61cd/Aに対し、実施例18、実施例22の有機EL素子では26.90、28.15cd/Aと高効率であった。また、電力効率においても、比較例4の有機EL素子の19.94lm/Wに対し、実施例18、実施例22の有機EL素子では23.03、23.27lm/Wと高効率であった。一方、素子寿命(97%減衰)においては、比較例4の有機EL素子の175時間に対し、実施例18、実施例22の有機EL素子では505、590時間と、大きく長寿命化していることが分かる。
本発明の有機EL素子は、陽極からの正孔を効率良く注入・輸送できるように、正孔注入層の材料に電子アクセプターをドープした特定の(構造を有する)アリールアミン化合物を用い、正孔輸送層を第一正孔輸送層と第二正孔輸送層の二層とし、それぞれの材料に電子アクセプターをドープしない特定の(構造を有する)アリールアミン化合物を組み合わせ、さらには、特定の構造を有するアントラセン環構造を有する化合物、ピリミジン環構造を有する化合物、またはベンゾトリアゾール環構造を有する化合物を電子輸送層の材料とすることによって、有機EL素子内部のキャリアバランスを改善し、従来の有機EL素子と比較して、高発光効率、長寿命の有機EL素子を実現できることが分かった。
本発明の、正孔注入層の材料に電子アクセプターをドープした特定の(構造を有する)アリールアミン化合物を用い、特定の(構造を有する)アリールアミン化合物と特定の構造を有するアントラセン環構造を有する化合物、ピリミジン環構造を有する化合物、またはベンゾトリアゾール環構造を有する化合物を組み合わせた有機EL素子は、発光効率が向上するとともに、有機EL素子の耐久性を改善させることができ、例えば、家庭電化製品や照明の用途への展開が可能となった。
1 ガラス基板
2 透明陽極
3 正孔注入層
4 第一正孔輸送層
5 第二正孔輸送層
6 発光層
7 電子輸送層
8 電子注入層
9 陰極

Claims (18)

  1. 少なくとも陽極、正孔注入層、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極をこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記正孔注入層が下記一般式(1)で表されるアリールアミン化合物および電子アクセプターを含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 0006789212
    (1)
    (式中、ArAr は同一でも異なってもよく、置換もしくは無置換のフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、またはカルボリニル基を表し、Ar Arは相互に同一でも異なってもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。)
  2. 前記電子アクセプターが、トリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモン、テトラシアノキノンジメタン(TCNQ)、2,3,5,6−テトラフルオロ−テトラシアノ−1,4−ベンゾキノンジメタン(F4TCNQ)、ラジアレン誘導体から選ばれる電子アクセプターである、請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  3. 前記電子アクセプターが、下記一般式(2)で表されるラジアレン誘導体である、請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 0006789212
    (2)
    (式中、Ar〜Arは相互に同一でも異なってもよく、電子受容体基を置換基として有する芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、または縮合多環芳香族基を表す。)
  4. 前記第一正孔輸送層もしくは第二正孔輸送層が、正孔輸送性のアリールアミン化合物のみを含有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  5. 前記第一正孔輸送層および第二正孔輸送層が、正孔輸送性のアリールアミン化合物のみを含有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  6. 前記第一正孔輸送層が、分子中にトリフェニルアミン構造を2個〜6個、単結合またはヘテロ原子を含まない2価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物を含有する、請求項4または請求項5に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  7. 前記分子中にトリフェニルアミン構造を2個〜6個、単結合またはヘテロ原子を含まない2価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物が、下記一般式(3)で表されるアリールアミン化合物であることを特徴とする、請求項6記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 0006789212
    (3)
    (式中、R〜Rは重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または置換もしくは無置換のアリールオキシ基を表す。r〜rは同一でも異なってもよく、r、r、r、rは0〜5の整数を表し、r、rは0〜4の整数を表す。r、r、r、rが2〜5の整数である場合、または、r、rが2〜4の整数である場合、同一のベンゼン環に複数個結合するR〜Rは相互に同一でも異なってもよく、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。Lは2価の連結基、または単結合を表す。)
  8. 前記分子中にトリフェニルアミン構造を2個〜6個、単結合またはヘテロ原子を含まない2価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物が、下記一般式(4)で表されるアリールアミン化合物であることを特徴とする、請求項6記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 0006789212
    (4)
    (式中、R〜R18は重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または置換もしくは無置換のアリールオキシ基を表す。r〜r18は同一でも異なってもよく、r、r、r11、r14、r17、r18は0〜5の整数を表し、r、r10、r12、r13、r15、r16は0〜4の整数を表す。r、r、r11、r14、r17、r18が2〜5の整数である場合、または、r、r10、r12、r13、r15、r16が2〜4の整数である場合、同一のベンゼン環に複数個結合するR〜R18は相互に同一でも異なってもよく、単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成してもよい。L、L、Lは同一でも異なってもよく、2価の連結基、または単結合を表す。)
  9. 前記第二正孔輸送層が、下記一般式(5)で表されるアリールアミン化合物を含有することを特徴とする、請求項4または請求項5に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 0006789212
    (5)
    (式中、Ar〜Ar11は相互に同一でも異なってもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。)
  10. 前記電子輸送層が、2.9eV〜3.4eVのLUMO準位を有する化合物を含有することを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  11. 前記電子輸送層が、下記一般式(6)で表されるアントラセン環構造を有する化合物を含有することを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 0006789212
    (6)
    (式中、Aは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の2価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環の2価基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の2価基、または単結合を表し、Bは置換もしくは無置換の芳香族複素環基を表し、Cは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Dは相互に同一でも異なってもよく、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、p、qは、pとqの和が9となる関係を維持しつつ、pは7または8を表し、qは1または2を表す。)
  12. 前記電子輸送層が、下記一般式(7)で表されるピリミジン環構造を有する化合物を含有することを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 0006789212
    (7)
    (式中、Ar12は、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ar13、Ar14は相互に同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Eは、下記構造式(8)で示される1価基を表す。ここで、Ar13とAr14は同時に水素原子となることはないものとする。)
    Figure 0006789212
    (8)
    (式中、Ar15は、置換もしくは無置換の芳香族複素環基を表し、R19〜R22は、相互に同一でも異なってもよく水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、トリフルオロメチル基、炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表す。)
  13. 前記電子輸送層が、下記一般式(9)で表されるベンゾトリアゾール環構造を有する化合物を含有することを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
    Figure 0006789212
    (9)
    (式中、Ar16は置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Ar17は水素原子、重水素原子、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、Aは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素の2価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環の2価基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の2価基、または単結合を表し、Aは置換もしくは無置換の縮合多環芳香族の2価基、または単結合を表し、Bは置換もしくは無置換の芳香族複素環基を表す。)
  14. 前記発光層が、燐光性の発光材料を含有することを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  15. 前記した燐光性の発光材料がイリジウムまたは白金を含む金属錯体である、請求項14に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  16. 前記した燐光性の発光材料が赤色発光性ドーパントである、請求項14または請求項15に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  17. 前記発光層が、キナゾリン誘導体を含有することを特徴とする、請求項1〜16のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  18. 前記発光層が、キナゾリン誘導体であるホスト材料を含有することを特徴とする、請求項17記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3457451B1 (de) * 2007-04-30 2019-07-17 Novaled GmbH Die verwendung von oxokohlenstoff-, pseudooxokohlenstoff- und radialenverbindungen
JP6501771B2 (ja) * 2014-06-11 2019-04-17 保土谷化学工業株式会社 ピリミジン誘導体および有機エレクトロルミネッセンス素子
CN110431680B (zh) * 2017-03-15 2022-07-08 保土谷化学工业株式会社 有机电致发光元件
WO2018168674A1 (ja) * 2017-03-15 2018-09-20 保土谷化学工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
US11578065B2 (en) 2017-09-13 2023-02-14 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Organic electroluminescence device
EP3754739A4 (en) * 2018-02-15 2021-11-17 Hodogaya Chemical Co., Ltd. ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT
KR102550692B1 (ko) 2018-04-24 2023-07-04 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자 및 이의 제조 방법
WO2019233429A1 (zh) * 2018-06-07 2019-12-12 江苏三月光电科技有限公司 一种以三芳胺结构为核心的化合物及其制备方法
CN113785410A (zh) * 2019-04-26 2021-12-10 株式会社半导体能源研究所 发光器件、发光装置、电子设备及照明装置
JP2023501280A (ja) * 2019-10-31 2023-01-18 ソールブレイン・カンパニー・リミテッド 有機化合物、それを含む有機発光ダイオード、及び該有機発光ダイオードを含む表示装置
KR20210109113A (ko) 2020-02-26 2021-09-06 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3797310B2 (ja) * 2001-10-26 2006-07-19 東洋インキ製造株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子用材料およびそれを使用した有機エレクトロルミネッセンス素子
US20100026176A1 (en) * 2002-03-28 2010-02-04 Jan Blochwitz-Nomith Transparent, Thermally Stable Light-Emitting Component Having Organic Layers
KR101027896B1 (ko) 2004-08-13 2011-04-07 테크니셰 유니베르시테트 드레스덴 발광 컴포넌트를 위한 층 어셈블리
TWI638583B (zh) * 2007-09-27 2018-10-11 半導體能源研究所股份有限公司 發光元件,發光裝置,與電子設備
US8771841B2 (en) * 2008-05-16 2014-07-08 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Organic electroluminescent device
KR101174090B1 (ko) 2008-08-25 2012-08-14 제일모직주식회사 유기광전소자용 재료 및 이를 포함하는 유기광전소자
CN104592206B (zh) * 2010-04-20 2019-12-31 出光兴产株式会社 双咔唑衍生物、有机电致发光元件用材料及使用其的有机电致发光元件
WO2011131185A1 (de) * 2010-04-21 2011-10-27 Novaled Ag Mischung zur herstellung einer dotierten halbleiterschicht
TWI526418B (zh) 2011-03-01 2016-03-21 諾瓦發光二極體股份公司 有機半導體材料及有機組成物
US9123897B2 (en) 2011-10-14 2015-09-01 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Benzotriazole derivatives and organic electroluminescent devices using the derivatives
TW201342681A (zh) * 2011-12-06 2013-10-16 Novaled Ag 有機發光裝置及其製造方法
WO2013083712A1 (en) * 2011-12-06 2013-06-13 Novaled Ag Organic light emitting device and method of producing
CN107963972B (zh) * 2013-02-22 2021-09-03 保土谷化学工业株式会社 有机电致发光器件
US20160126464A1 (en) 2013-06-12 2016-05-05 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Organic electroluminescent device
KR20150008678A (ko) * 2013-07-15 2015-01-23 주식회사 두산 유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR102169449B1 (ko) * 2013-10-11 2020-10-26 에스에프씨 주식회사 유기발광 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
CN106688119B (zh) 2014-07-09 2019-07-23 保土谷化学工业株式会社 有机电致发光器件
JP6126760B2 (ja) * 2015-01-06 2017-05-10 保土谷化学工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子

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