JPWO2016111301A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

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Abstract

本発明の有機EL素子は、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極をこの順に有しており、前記正孔輸送層が下記一般式(1);【化1】式中、Ar1〜Ar4は、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環基である、で表されるアリールアミン化合物を含有し、前記発光層がN−芳香族置換含窒素複素環化合物を含有していることを特徴とする。

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(有機EL素子)に関するものであリ、詳しくは、正孔輸送層に特定の分子構造を有するアリールアミン化合物を含んでいる有機EL素子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、液晶素子にくら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、有機EL素子について多くの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、発光のための各種の役割を各材料に分担した積層構造とすることにより、実用的な有機EL素子の開発に成功した。かかる有機EL素子は、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することにより構成されるものであり、正電荷と負電荷と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というものである。
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ており、例えば、積層構造の各種の役割をさらに細分化し、基板上に、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層及び陰極を設けた積層構造とすることにより、高効率と耐久性が達成されることが一般に知られている。
また、発光効率の更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。
さらに、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。例えば、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ている。
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。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。
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、更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。
また、特許文献1,2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もあるが、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、更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。
さらに、耐久性の高い芳香族アミン誘導体も報告されているが(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が(例えば、特許文献4及び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、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 WO2008/62636号公報
本発明の目的は、正孔の注入・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正孔輸送材料により正孔輸送層が形成されており、該正孔輸送材料の優れた特性が十分に発揮されるように、他の層が組み合わされており、この結果として、高効率、低駆動電圧、長寿命が実現された有機EL素子を提供することにある。
本発明者等は、特定の分子構造を有するアリールアミン化合物が正孔輸送材料として優れた特性を示すと共に、かかる化合物を用いて正孔輸送層を形成したとき、発光層がN−芳香族置換含窒素複素環化合物を含んでいる場合には、優れたキャリアバランスが確保され、各種特性に優れた有機EL素子が得られるという知見を見出し、本発明を完成させるに至った。
本発明によれば、陽極、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、前記正孔輸送層が下記一般式(1)で表されるアリールアミン化合物を含有し、前記発光層がN−芳香族置換含窒素複素環化合物を含有してい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が提供される。
アリールアミン化合物;
式中、
Ar〜Arは、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素
環基を示す。
本発明の有機EL素子において、前記発光層に使用されるN−芳香族置換含窒素複素環化合物としては、下記一般式(2)で表されるインデノインドール化合物または一般式(3)で表されるカルバゾール化合物が好適に使用される。
インデノインドール化合物;
式中、
は、2価の芳香族炭化水素基、2価の芳香族複素環基または単結
合を示し、
Arは、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環基であ
り、
〜R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、炭素数1ないし6のアルキル基、炭素数5ないし10
のシクロアルキル基、炭素数2ないし6のアルケニル基、炭素数1ない
し6のアルキルオキシ基、炭素数5ないし10のシクロアルキルオキシ
基、1価の芳香族炭化水素基、1価の芳香族複素環基、アラルキル基、
アリールオキシ基またはジ芳香族置換アミノ基であり、
これらのR〜Rは、単結合、置換基を有していてもよいメチレン
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
よく、さらに、R〜Rの一部あるいはR〜Rの一部がベンゼン環
から脱離しており、この脱離により生じた該ベンゼン環の空位に、R
〜Rの他の基あるいはR〜Rの他の基が、置換基を有していてもよ
いメチレン基、酸素原子、硫黄原子またはモノアリールアミノ基を介し
て結合して環を形成してもよく、
及びR10は、炭素数1ないし6のアルキル基、1価の芳香族炭
化水素基または1価の芳香族複素環基であって、これらの基は、単結合
、置換基を有していてもよいメチレン基、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。
カルバゾール化合物;
式中、
は、2価の芳香族炭化水素基、2価の芳香族複素環基または単結
合を示し、
Arは、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環基を示
し、
11〜R18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、炭素数1ないし6のアルキル基、炭素数5ないし
10のシクロアルキル基、炭素数2ないし6のアルケニル基、炭素数1
ないし6のアルキルオキシ基、炭素数5ないし10のシクロアルキルオ
キシ基、1価の芳香族炭化水素基、1価の芳香族複素環基、アラルキル
基、アリールオキシ基またはジ芳香族置換アミノ基であって、
これらのR11〜R18は、単結合、置換基を有していてもよいメチ
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
てもよく、さらに、R11〜R14の一部あるいはR15〜R18の一部がベ
ンゼン環から脱離しており、この脱離により生じた該ベンゼン環の空位
に、R11〜R14の他の基あるいはR15〜R18の他の基が、置換基を
有していてもよいメチレン基、酸素原子、硫黄原子またはモノアリール
アミノ基を介して結合して環を形成してもよい。
また、本発明の有機EL素子においては、正孔輸送層に用いる前記アリールアミン化合物が、下記一般式(1a)或いは(1c)で表されるものであることが好適である。
一般式(1a)のアリールアミン化合物;
式中、
Ar〜Arは、前記一般式(1)で示したとおりであり、
Ar及びArは、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複
素環基である。
一般式(1b)のアリールアミン化合物;
式中、
Ar、Ar、Ar及びArは、前記一般式(1)或いは前記
一般式(1a)で示したとおりであり、
Ar及びAr10は、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族
複素環基である。
さらに、本発明の有機EL素子においては、前記電子輸送層が、下記一般式(4)で表されるアントラセン誘導体を含有していることがより好適である。
アントラセン誘導体;
式中、
は、2価の芳香族炭化水素基、2価の芳香族複素環基または単結
合を示し、
Bは、1価の芳香族複素環基を示し、
Cは、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環基を示し、
Dは、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、炭
素数1ないし6のアルキル基、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳
香族複素環基を示し、
p及びqは、両者の合計が9であることを条件として、pが7または
8の整数であり、qが1または2の整数である。
上記のアントラセン誘導体としては、下記一般式(4a)、(4b)或いは(4c)で表される分子構造を有するものが好適に使用される。
一般式(4a)のアントラセン誘導体;
式中、
は、前記一般式(4)に示すとおりであり、
Ar11、Ar12及びAr13は、それぞれ、1価の芳香族炭化水
素基または1価の芳香族複素環基であり、
19〜R25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、炭素数1ないし6のアルキル基、炭素数5ないし
10のシクロアルキル基、炭素数2ないし6のアルケニル基、炭素数1
ないし6のアルキルオキシ基、炭素数5ないし10のシクロアルキルオ
キシ基、1価の芳香族炭化水素基、1価の芳香族複素環基、アラルキル
基またはアリールオキシ基であって、これらの基は、単結合、置換基を
有していてもよいメチレン基、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く、
、X、X及びXは、これらのいずれか1つのみが窒素原子
であることを条件として、それぞれ、炭素原子または窒素原子を表し、
該窒素原子には、水素原子を含めてR19〜R25の何れも結合していな
いものとする。
一般式(4b)のアントラセン誘導体;
式中、
は、前記一般式(4)に示すとおりであり、
Ar14、Ar15及びAr16は、1価の芳香族炭化水素基または
1価の芳香族複素環基である。
一般式(4c)のアントラセン誘導体;
式中、
は、前記一般式(4)に示すとおりであり、
Ar17、Ar18及びAr19は、1価の芳香族炭化水素基または
1価の芳香族複素環基であり、
26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、炭素数1ないし6のアルキル基、炭素数5ないし10のシ
クロアルキル基、炭素数2ないし6のアルケニル基、炭素数1ないし6
のアルキルオキシ基、炭素数5ないし10のシクロアルキルオキシ基、
1価の芳香族炭化水素基、1価の芳香族複素環基、アラルキル基または
アリールオキシ基である。
さらに、本発明の有機EL素子においては、
(A)前記正孔輸送層が、第一正孔輸送層および第二正孔輸送層の2層構造を有しており、該第二正孔輸送層が前記発光層側に位置しており且つ前記一般式(1)で表されるアリールアミン化合物を含有していること、
(B)前記発光層が、赤色の発光材料を含有していること、
(C)前記発光層が、燐光性の発光材料を含有していること、
(D)前記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こと、
がより好ましい。
本発明の有機EL素子において、正孔輸送層に含まれる一般式(1)で表されるアリールアミン化合物は、後述する実施例にも示されているように、
(1)正孔の注入・輸送特性が良い、
(2)電子阻止能力に優れている、
(3)薄膜状態が安定である、
(4)耐熱性に優れている、
という特性を有している。しかも、本発明の有機EL素子は、このようなアリールアミン化合物が正孔輸送層に含まれていることに加え、発光層にN−芳香族置換含窒素複素環化合物(例えば、N−芳香族置換インデノインドール化合物或いはN−芳香族置換カルバゾール化合物)を含んでおり、これにより、上記アリールアミン化合物の優れた特性が十分に発揮され、発光層に正孔を効率良く注入・輸送でき、高効率、低駆動電圧での発光を実現でき、さらには、素子の長寿命化も実現できる。
また、本発明においては、上記の正孔輸送層及び発光層と共に、前述した一般式(4)で表されるアントラセン誘導体により形成された電子輸送層を設けることにより、発光層へ正孔と電子をより効率良く注入・輸送でき、高いキャリアバランスを確保することができ、より高い特性向上を実現できる。
さらに、本発明においては、正孔輸送層を第一正孔輸送層と第二正孔輸送層の2層構造とし、発光層に隣接する側に位置する第二正孔輸送層を、前述した一般式(1)のアリールアミン化合物により形成することにより、該アリールアミン化合物が有する電子阻止性能を最大限に活用することができ、より高効率で長寿命(高耐久性)の有機EL素子を実現することができる。
本発明の有機EL素子の好適な層構成を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−1)〜(1−5)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−6)〜(1−10)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−11)〜(1−15)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−16)〜(1−20)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−21)〜(1−25)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−26)〜(1−30)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−31)〜(1−35)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−36)〜(1−40)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1〜41)〜(1−45)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−46)〜(1−50)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−51)〜(1−54)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−55)〜(1−59)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−60)〜(1−64)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−65)〜(1−69)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−70)〜(1−74)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−75)〜(1−79)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−80)〜(1−84)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−85)〜(1−89)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−90)〜(1−93)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−94)〜(1−98)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−99)〜(1−102)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−103)〜(1−107)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−108)〜(1−111)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−112)〜(1−116)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−117)〜(1−121)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−122)〜(1−126)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−127)〜(1−131)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−132)〜(1−136)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−137)〜(1−141)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−142)〜(1−145)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−146)〜(1−150)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−151)〜(1−154)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−155)〜(1−158)の構造式を示す図。 一般式(1)のアリールアミン化合物における化合物No.(1−159)及び(1−160)の構造式を示す図。 一般式(2)のインデノインドール化合物における化合物No.(2−1)及び(2−2)の構造式を示す図。 一般式(2)のインデノインドール化合物における化合物No.(2−3)〜(2−6)の構造式を示す図。 一般式(2)のインデノインドール化合物における化合物No.(2−7)〜(2−11)の構造式を示す図。 一般式(2)のインデノインドール化合物における化合物No.(2−12)〜(2−15)の構造式を示す図。 一般式(3)のカルバゾール化合物における化合物No.(3−1)〜(3−5)の構造式を示す図。 一般式(3)のカルバゾール化合物における化合物No.(3−6)〜(3−10)の構造式を示す図。 一般式(3)のカルバゾール化合物における化合物No.(3−11)〜(3−15)の構造式を示す図。 一般式(3)のカルバゾール化合物における化合物No.(3−16)〜(3−20)の構造式を示す図。 一般式(3)のカルバゾール化合物における化合物No.(3−21)〜(3−23)の構造式を示す図。 一般式(4a)のアントラセン誘導体における化合物No.(4a−1)及び(4a−2)の構造式を示す図。 一般式(4a)のアントラセン誘導体における化合物No.(4a−3)〜(4a−7)の構造式を示す図。 一般式(4a)のアントラセン誘導体における化合物No.(4a−8)〜(4a−11)の構造式を示す図。 一般式(4a)のアントラセン誘導体における化合物No.(4a−12)〜(4a−16)の構造式を示す図。 一般式(4a)のアントラセン誘導体における化合物No.(4a−17)〜(4a−20)の構造式を示す図。 一般式(4b)のアントラセン誘導体における化合物No.(4b−1)〜(4b−5)の構造式を示す図。 一般式(4b)のアントラセン誘導体における化合物No.(4b−6)〜(4b−10)の構造式を示す図。 一般式(4b)のアントラセン誘導体における化合物No.(4b−11)〜(4b−15)の構造式を示す図。 一般式(4b)のアントラセン誘導体における化合物No.(4b−16)の構造式を示す図。 一般式(4c)のアントラセン誘導体における化合物No.(4c−1)〜(4c−3)の構造式を示す図。 一般式(4c)のアントラセン誘導体における化合物No.(4c−4)〜(4c−7)の構造式を示す図。 一般式(4c)のアントラセン誘導体における化合物No.(4c−8)〜(4c−11)の構造式を示す図。 一般式(4c)のアントラセン誘導体における化合物No.(4c−12)〜(4c−15)の構造式を示す図。 一般式(4c)のアントラセン誘導体における化合物No.(4c−16)〜(4c−19)の構造式を示す図。 一般式(4c)のアントラセン誘導体における化合物No.(4c−20)〜(4c−23)の構造式を示す図。 一般式(4c)のアントラセン誘導体における化合物No.(4c−24)〜(4c−26)の構造式を示す図。 一般式(4c)のアントラセン誘導体における化合物No.(4c−27)〜(4c−30)の構造式を示す図。 一般式(5)のトリアリールアミン誘導体における化合物No.(5−1)〜(5−5)の構造式を示す図。 一般式(5)のトリアリールアミン誘導体における化合物No.(5−6)〜(5−10)の構造式を示す図。 一般式(5)のトリアリールアミン誘導体における化合物No.(5−11)〜(5−15)の構造式を示す図。 一般式(5)のトリアリールアミン誘導体における化合物No.(5−16)〜(5−20)の構造式を示す図。 一般式(5)のトリアリールアミン誘導体における化合物No.(5−21)〜(5−23)の構造式を示す図。 トリアリールアミン誘導体No.(5’−1)、(5’−2)の構造式を示す図。 一般式(6)のトリアリールアミン誘導体における化合物No.(6−1)〜(6−5)の構造式を示す図。 一般式(6)のトリアリールアミン誘導体における化合物No.(6−6)〜(6−10)の構造式を示す図。 一般式(6)のトリアリールアミン誘導体における化合物No.(6−11)〜(6−15)の構造式を示す図。 一般式(6)のトリアリールアミン誘導体における化合物No.(6−16)〜(6−17)の構造式を示す図。
本発明の有機EL素子は、ガラス基板や透明プラスチック基板(例えばポリエチレンテレフタレート基板)などの透明基板上に、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び陰極が、この順に形成された基本構造を有している。このような基本構造を有している限り、その層構造は種々の態様を採ることができ、例えば、正孔輸送層を、陽極側に位置する第一正孔輸送層と発光層に隣接する第二正孔輸送層との2層構造とすることもできるし、透明電極と正孔輸送層との間に正孔注入層を設けることもでき、さらには、電子輸送層と陰極との間に電子注入層を設けることもできる。例えば、図1には、後述する実施例で採用された層構造が示されており、この例では、透明基板1上に、陽極2、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及び陰極9が、この順に形成されている。
以下、本発明の有機EL素子を構成する各層について説明する。
<陽極>
陽極2は、ITOや金のような仕事関数の大きな電極材料の蒸着により、透明基板1上に形成されるものである。
<正孔輸送層>
正孔輸送層は、上記の陽極2と発光層6との間に設けられるものであり、本発明においては、この正孔輸送層は、下記の一般式(1)で表されるアリールアミン化合物を含んでいる。
式中、
Ar〜Arは、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素
環基を示す。
かかるアリールアミン化合物は、3つの水素原子が全て芳香族基で置換されているトリアリールアミンであり、特に、アミノ基の窒素原子に対してp位及びm位のそれぞれに1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環基が置換基(例えば式(1)中のAr及びAr)として結合しているベンゼン環(以下、pm−置換ベンゼン環と略すことがある)を少なくとも一つ有しているという構造を有している。
このような構造のアリールアミン化合物は、後述する実施例からも理解されるようにガラス転移点Tgが高く(例えば100℃以上)、従って、薄膜状態が安定であり、耐熱性も優れている。また、一般的な正孔輸送材料が有する仕事関数(約5.4eV)と比較して、高い仕事関数を有しており、従って、正孔輸送性に優れており、正孔の移動度が大きく且つ正孔の注入特性もよい。さらには、電子阻止性にも優れている。
上記の一般式(1)において、Ar〜Arは、互いに同一でも異なっていてもよく、これらの基Ar〜Arが示す1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環基としては、以下のものを挙げることができる。
1価の芳香族炭化水素基;
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、スピ
ロビフルオレニル基等。
1価の芳香族複素環基;
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、ベンゾキ
ナゾリニル基、ピリドピリミニジル基、ピラゾリル基、ナフトピリミジニ
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、カルボリニル基等。
また、上記の1価の芳香族炭化水素基及び1価の芳香族複素環基は、置換基を有していてもよい。
このような置換基としては、重水素原子、シアノ基、ニトロ基に加え、以下のものを例示することができる。
ハロゲン原子、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子

炭素数1ないし6のアルキル基、例えば、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;
炭素数1ないし6のアルキルオキシ基、例えば、メチルオキシ基、エチ
ルオキシ基、プロピルオキシ基;
アルケニル基、例えば、ビニル基、アリル基;
アリール基、例えば、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、スピロビフルオレニル基;
アリールオキシ基、例えば、フェニルオキシ基、トリルオキシ基;
アリールアルキルオキシ基、例えば、ベンジルオキシ基、フェネチルオ
キシ基;
芳香族複素環基、例えば、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;
アリールビニル基、例えば、スチリル基、ナフチルビニル基;
アシル基、例えば、アセチル基、ベンゾイル基;
これらの置換基は、さらに、上記で例示している置換基を有していてもよい。
上述した一般式(1)において、基Arとしては、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、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好ましく、これらの中でも芳香族炭化水素基、例えば、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、フルオレニル基が特に好ましい。勿論、これらの基は、置換基を有していてもよい。
また、基Arとしては、芳香族炭化水素基が好ましく、芳香族炭化水素基の中でも、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、アントラセニル基、フルオレニル基がより好ましく、さらには、フェニル基、ビフェニリル基が好ましい。また、これらの基は、置換基を有していてもよいが、最も好ましいものは、無置換のフェニル基、無置換のビフェニリル基である。
さらに、基Ar及びArとしては、芳香族炭化水素基が好ましく、これらの中でもフェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、フルオレニル基がより好ましく、これらの基は、置換基を有していてもよい。特に好適な基Ar及びArは、無置換のビフェニリル基、無置換のターフェニリル基、置換基を有するフェニル基、置換基を有するフルオレニル基であり、フェニル基の置換基としては、ナフチル基もしくはフルオレニル基が好ましく、フルオレニル基の置換基としては、メチル基、フェニル基が好ましい。
本発明において、上述した一般式(1)で表されるアリールアミン化合物は、前述したように、pm−置換ベンゼン環を少なくとも一つ有している点に構造上の特徴を有している。
例えば、下記一般式(1a)で表されるアリールアミン化合物は、上記のpm−置換ベンゼン環を少なくとも二つ有しており、下記一般式(1b)で表されるアリールアミン化合物は、pm−置換ベンゼン環を三つ有している。
一般式(1a)のアリールアミン化合物;
一般式(1b)のアリールアミン化合物;
前記一般式(1a)及び(1b)においては、
Ar〜Arは、前記一般式(1)で示したとおりであり、
Ar、Ar、Ar及びAr10も、1価の芳香族炭化水素基ま
たは1価の芳香族複素環基を示す。
上記の一般式(1a)の化合物は、一般式(1)中の基Arが、前述したpm−置換ベンゼン環を有する基であり、式(1a)中のAr及びArが、pm−置換ベンゼン環が有する2つの置換基に相当する。
かかる一般式(1a)においては、基ArとAr(窒素原子に対して、ベンゼン環のp位に結合している基同士)が同一の基であり、かつ、基ArとAr(窒素原子に対して、ベンゼン環のm位に結合している基同士)が同一の基であることが、合成上の観点から好ましい。
上記の一般式(1b)の化合物は、一般式(1)中の基Ar及びArが、前述したpm−置換ベンゼン環を有する基であり、式(1b)におけるAr及びAr、並びにAr及びAr10が、それぞれ、pm−置換ベンゼン環が有する2つの置換基に相当する。
このような一般式(1b)においては、上記の一般式(1a)と同様、基Ar、ArおよびArが同一の基であり、かつ、基Ar、ArおよびAr10が同一の基であることが、合成上の観点から好ましい。
上述した一般式(1)(或いは一般式(1a)もしくは一般式(1b))で表されるアリールアミン化合物の具体例としては、図2〜図35で示されている構造式を有する化合物(1−1)〜(1−160)を挙げることができる。
尚、一般式(1)で表される化合物は、後述する実施例に示されているようにSuzukiカップリングなどの公知の方法を利用して合成することができ、合成された化合物の精製は、カラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭、活性白土等による吸着精製や、溶媒による再結晶や晶析法、昇華精製法などによっても行うことができる。
また、本発明の有機EL素子に用いられる化合物は、最後に昇華精製法によって精製したものを用いた。
例えば、pm−置換ベンゼン環を一つ有するアリールアミン化合物は、以下のようにして製造することができる。
即ち、2つの水素原子が芳香族基で置換されているN,N−ビスアリールアミン(ジ置換芳香族アミン)を出発原料として使用し、m位に臭素原子などのハロゲン原子を有するm−置換ハロゲン化芳香族化合物を反応させることにより、該ジ置換芳香族アミンの窒素原子にm−置換ベンゼン環基を導入する。次いで、N−ブロモスクシンイミドなどの臭素化剤を反応させて、m−置換ベンゼン環基のp位にハロゲン基を導入し、相当するボロン酸とテトラキストリフェニルホスフィンパラジウムなどのカップリング化剤を反応させて、m−置換ベンゼン環基のp位に芳香族基を導入することにより、目的とするpm−置換ベンゼン環を一つ有するアリールアミン化合物を製造することができる。
また、pm−置換ベンゼン環を二つ有するアリールアミン化合物は、以下のようにして製造することができる。
即ち、m位が芳香族基で置換されているm置換芳香族基を有するN,N−ビス(m置換芳香族)アミンを合成し、合成されたジ置換アミンにハロゲン化芳香族化合物を反応させてN−アリール−N,N−ビス(m置換芳香族)アミンを合成した後、N−ブロモスクシンイミドなどの臭素化剤を反応させて、m−置換ベンゼン環基のp位にハロゲン基を導入し、相当するボロン酸とテトラキストリフェニルホスフィンパラジウムなどのフェニルカップリング化剤を反応させて、m−置換ベンゼン環基のp位に芳香族基を導入することにより、目的とするpm−置換ベンゼン環を二つ有するアリールアミン化合物を製造することができる。
さらに、pm−置換ベンゼン環を三つ有するアリールアミン化合物は、以下のようにして製造することができる。
即ち、m位が芳香族基で置換されているm置換芳香族基を有するトリス(m置換芳香族)アミンを使用し、このトリアリールアミンが有する3つのm置換芳香族基のp位に、上記と同様に芳香族基を導入することにより、目的とするpm−置換ベンゼン環を三つ有するアリールアミン化合物を製造することができる。
本発明において、上述した一般式(1)で表されるアリールアミン化合物は、それぞれ1種単独で使用することもできるし、2種以上を混合して使用することもでき、さらには、かかるアリールアミン化合物が有する優れた特性が損なわれない範囲において、公知の正孔輸送剤と併用して正孔輸送層を形成することもできる。
このような公知の正孔輸送剤としては、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(m−トリル)ベンジジン(TPD)、N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ(α−ナフチル)ベンジジン(NPD)、N,N,N’,N’−テトラビフェニリルベンジジンなどのベンジジン誘導体;1,1−ビス[4−(ジ−4−トリルアミノ)フェニル]シクロヘキサン(TAPC);後述する一般式(3)または一般式(4)で表されるトリアリールアミン誘導体;その他、種々のトリフェニルアミン3量体などをあげることができる。
また、かかる正孔輸送層においては、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(例えば、国際公開2014/009310号参照)などをPドーピングしたものや、TPDなどのベンジジン誘導体の分子構造を含む高分子化合物などを併用することもできる。
上述した正孔輸送層は、一般式(1)のアリールアミン化合物を含むガスの蒸着もしくは共蒸着により形成することが好適であるが、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も形成することができる。
このような正孔輸送層の厚みは、通常25〜60nm程度であるが、低い駆動電圧で発光させることができるため、その厚みを例えば100nm以上に厚くした場合にも駆動電圧の上昇を抑えることができる。即ち、正孔輸送層の厚みの自由度が高く、例えば、20〜300nm、特に20〜200nmの厚みで実用駆動電圧を維持できる。
また、本発明では、上記のアリールアミン化合物を含む正孔輸送層は、例えば図1に示されているように、陽極側に位置する第一正孔輸送層4と発光層6側に位置する第二正孔輸送層5との二層構造を有していることが好適である。
このような二層構造の正孔輸送層については、後述する。
<発光層>
本発明の有機EL素子における発光層は、N−芳香族置換含窒素複素環化合物を含有しているものであり、蒸着法、スピンコート法、インクジェット法等の公知の方法によって形成される。
即ち、発光材料と共に、N−芳香族置換含窒素複素環化合物が発光層6中に存在していることにより、前述した正孔輸送層5に含まれているアリールアミン化合物の正孔輸送・注入性が活かされ、発光層6に効率よく正孔を注入することができ、高効率、低駆動電圧での発光を実現できる。
本発明において、上記のN−芳香族置換含窒素複素環化合物としては、特にインデノインドール化合物或いはカルバゾール化合物が好適に使用される。
インデノインドール化合物;
上記のインデノインドール化合物は、含窒素複素環としてインデノインドール環を有するものであり、このインデノインドール環中の窒素原子に、置換基として芳香族基が導入されており、例えば下記一般式(2)で表される。
前記一般式(2)において、窒素原子に結合しているAは、2価の芳香族炭化水素基、2価の芳香族複素環基または単結合を示し、このAに結合している基Arは、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環基を示す。
ここで、2価の芳香族炭化水素基は、2つの結合手を有する芳香族炭化水素環から形成されているものであり、このような芳香族炭化水素環としては、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、フルオランテンなどを挙げることができる。
また、2価の芳香族複素環基は、2つの結合手を有する芳香族複素環から形成されているものであり、このような芳香族複素環としては、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、キナゾリン、ベンゾキナゾリンなどをあげることができる。
さらに、Arが示す1価の芳香族炭化水素基及び1価の芳香族複素環基としては、前述した一般式(1)におけるAr〜Arについて例示したものと同様の基をあげることができる。
上記の2価の基A及び1価の基Arも、前述したAr〜Arと同様、置換基を有していてもよく、かかる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R〜R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、炭素数1ないし6のアルキル基、炭素数5ないし10のシクロアルキル基、炭素数2ないし6のアルケニル基、炭素数1ないし6のアルキルオキシ基、炭素数5ないし10のシクロアルキルオキシ基、1価の芳香族炭化水素基、1価の芳香族複素環基、アラルキル基、アリールオキシ基、または、ジ芳香族置換アミノ基を示す。
尚、上記のジ芳香族置換アミノ基は、アミノ基の窒素原子に、2つの芳香族基(即ち、1価の芳香族炭化水素基及び/または1価の芳香族複素環基)が置換基として結合しているものである。
上記のR〜R或いはジ芳香族置換アミノ基における1価の芳香族炭化水素基及び1価の芳香族複素環基としては、前述した一般式(1)におけるAr〜Arについて例示したものと同様の基をあげることができる。
また、R〜Rが示す上記のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキルオキシ基、シクロアルキルオキシ基、アラルキル基、アリールオキシ基の例としては、以下のものを例示することができる。
アルキル基(C数1〜6):
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−ヘキシル基等。
アルケニル基(C数2〜6):
ビニル基、アリル基等。
アルキルオキシ基(C数1〜6):
メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基等。
シクロアルキルオキシ基(C数5〜10):
メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基等。
アラルキル基:
ベンジル基、フェネチル基等。
アリールオキシ基:
フェニルオキシ基、トリルオキシ基等。
さらに、上述したR〜Rが示す各基は、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(即ち、縮合環)を形成していてもよい(例えば、後述する一般式(2d)及び(2e)参照)。
さらに、R〜Rの一部あるいはR〜Rの一部がベンゼン環から脱離しており、この脱離により生じた該ベンゼン環の空位に、R〜Rの他の基あるいはR〜Rの他の基(これら他の基は上記であげた基である)が、置換基を有していてもよいメチレン基、酸素原子、硫黄原子またはモノアリールアミノ基を介して結合して環(即ち、縮合環)を形成していてもよい(例えば、後述する一般式(2a)〜(2c)参照)。
また、一般式(2)中のR及びR10は、炭素数1ないし6のアルキル基、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環基である。これらの基の具体例としては、一般式(2)におけるR〜Rの炭素数1ないし6のアルキル基、一般式(1)におけるAr〜Arについて例示されているものをあげることができ、これらの基も、単結合、置換基を有していてもよいメチレン基、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。
上述した一般式(2)で表されるインデノインドール化合物においては、R〜Rにより環が形成されていることが好ましい。
例えば、下記一般式(2a)〜(2e)に示されているインデノインドール化合物は、R〜Rの一部の基によって環が形成されているときの例である。
尚、下記の一般式(2a)〜(2e)において、A、Ar、R〜R10は、前記一般式(2)で示したとおりの意味を表し、Xは、2価の連結基であり、置換基を有していてもよいメチレン基、酸素原子、硫黄原子またはモノアリールアミノ基を表す。
上記一般式(2a)は、一般式(2)中のRが脱離して空位となっている位置に、Rと隣接しているRが連結基Xを介してベンゼン環に結合して縮合環を形成している構造を有している。
上記一般式(2b)は、一般式(2)中のRが脱離して空位となっている位置に、Rと隣接しているRが連結基Xを介してベンゼン環に結合して縮合環を形成している構造を有している。
上記一般式(2c)は、一般式(2)中のRが脱離して空位となっている位置に、Rと隣接しているRが連結基Xを介してベンゼン環に結合して縮合環を形成している構造を有している。
上記一般式(2a)〜(2c)において、連結基Xを介してのベンゼン環への結合により形成される縮合環の例としては、フルオレン環(X=メチレン)、カルバゾール環(X=モノアリールアミノ基)、ジベンゾフラン環(X=酸素原子)、ジベンゾチオフェン環(X=硫黄原子)をあげることができる。
また、上記一般式(2d)は、一般式(2)中のR(ビニル基)とR(ビニル基)とが結合してベンゼン環を形成している構造を有している。
さらに、上記一般式(2e)は、一般式(2)中のR(フェニル基)とR(フェニル基)とが結合してフェナントレン環を形成している構造を有している。
上記の一般式(2a)〜(2e)では、R〜Rの一部が環を形成している構造が示されているが、R〜Rが環を形成している構造では、R〜Rが結合しているベンゼン環への縮合により環が形成されることとなる。
本発明において、上述した一般式(2)(或いは一般式(2a)〜(2e))で表されるインデノインドール化合物の具体例としては、図36〜図39で示されている構造式を有する化合物(2−1)〜(2−15)をあげることができる。
カルバゾール化合物;
本発明において、発光層6の形成に使用されるカルバゾール化合物は、含窒素複素環としてカルバゾール環を有するものであり、このカルバゾール環中の窒素原子に、置換基として芳香族基が導入されており、例えば下記一般式(3)で表される。
前記一般式(3)において、A、Ar及びR11〜R18は、前述した一般式(2)におけるA、Ar及びR〜Rと同様の基を示す。
即ち、一般式(3)において、窒素原子に結合しているAは、一般式(2)におけるAと同様、2価の芳香族炭化水素基、2価の芳香族複素環基、または単結合を示す。
かかる2価の芳香族炭化水素基及び2価の芳香族複素環基としては、一般式(2)におけるAについて示したものと同様の基を例示することができ、これらの基は、Aについて例示されている基と同様の置換基を有していてよく、さらに、かかる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。
また、上記一般式(3)中のArは、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環基を示す。かかる1価の芳香族炭化水素基及び1価の芳香族複素環基としては、一般式(2)におけるAr(或いは一般式(1)におけるAr〜Ar)と同様の基を例示することができ、またArと同様、置換基を有していてよく、さらに、かかる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R11〜R18は、一般式(2)のR〜Rと同様、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、炭素数1ないし6のアルキル基、炭素数5ないし10のシクロアルキル基、炭素数2ないし6のアルケニル基、炭素数1ないし6のアルキルオキシ基、炭素数5ないし10のシクロアルキルオキシ基、1価の芳香族炭化水素基、1価の芳香族複素環基、アラルキル基、アリールオキシ基または、ジ芳香族置換アミノ基であり、これらの具体例も、一般式(2)におけるR〜Rについて例示されているものと同じであり、これらの基も、単結合、置換基を有していてもよいメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環(即ち、縮合環)を形成していてもよい。
さらに、上記のR11〜R14の一部或いはR15〜R18の一部がベンゼン環から脱離しており、この脱離により生じたベンゼン環の空位に、当該ベンゼン環に結合している他の基(特に脱離している基に隣接している基)が、置換基を有していてもよいメチレン基、酸素原子、硫黄原子またはモノアリールアミノ基を介して結合して環(即ち、縮合環)を形成していてもよい。
このようなカルバゾール化合物においては、R11〜R18の一部により環が形成されていることが好ましい。即ち、カルバゾール環が有しているベンゼン環に環が縮合している構造が好適である。特に、下記一般式(3a−1)〜(3a−4)及び(3b−1)に示されているように、R11〜R18の一部が脱離した空位に、隣接している他の基が置換基を有していてもよいメチレン基、酸素原子、硫黄原子またはモノアリールアミノ基を介して結合して環を形成していることが好ましい。
尚、下記の一般式(3a−1)〜(3a−4)及び(3b−1)において、A、Ar、R11〜R18は、前記一般式(3)で示したとおりの意味を表し、Xは、2価の連結基であり、置換基を有していてもよいメチレン基、酸素原子、硫黄原子またはモノアリールアミノ基を表す。
上記一般式(3a−1)は、一般式(3)中のR11が脱離して空位となっている位置に、R11と隣接しているR12(置換基として2つのメチル基を有しているインデニル基)が連結基Xを介してベンゼン環に結合して縮合環を形成している構造を有している。
上記一般式(3a−2)も、一般式(3a−1)と同様、一般式(3)中のR11が脱離して空位となっている位置に、R11と隣接しているR12(置換基として2つのメチル基を有しているインデニル基)が連結基Xを介してベンゼン環に結合して縮合環を形成している構造を有している。
上記一般式(3a−3)は、一般式(3)中のR14が脱離して空位となっている位置に、R14と隣接しているR13(置換基として2つのメチル基を有しているインデニル基)が連結基Xを介してベンゼン環に結合して縮合環を形成している構造を有している。
上記一般式(3a−4)は、一般式(3)中のR11が脱離して空位となっている位置に、R11と隣接しているR12(置換基として2つのフェニル基を有しているインデニル基)が連結基Xを介してベンゼン環に縮合環を形成している構造を有している。
上記一般式(3b−1)は、一般式(3)中のR11が脱離して空位となっている位置に、R11と隣接しているR12(N−フェニル置換インドリル基)が連結基Xを介して結合して縮合環を形成している構造を有している。
上記一般式(3a−1)〜(3a−4)において、連結基Xを介してのベンゼン環への結合により形成される縮合環の例としては、インデノインダン環(X=メチレン)、インデノインドール環(X=モノアリールアミノ基)、インデノベンゾフラン環(X=酸素原子)、インデノベンゾチオフェン環(X=硫黄原子)などであってもよい。
上述した一般式(3a−1)〜(3a−4)及び(3b−1)では、R11〜R14が環を形成している構造が示されているが、勿論、R15〜R18が、これらの式と同様に環を形成していてもよい。
本発明において、上述した一般式(3)(或いは一般式(3a−1)〜(3a−4)及び(3b−1))で表されるカルバゾール化合物の具体例としては、図40〜図44で示されている構造式を有する化合物(3−1)〜(3−23)をあげることができる。
また、上記のカルバゾール化合物としては、前述した一般式(3)で表されるものが好適であるが、このような一般式(3)で表されるカルバゾール化合物以外にも、例えば、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使用することもできる。
上述したN−芳香族置換含窒素複素環化合物、特にインデノインドール化合物及びカルバゾール化合物は、発光層のホスト材料としての特性に優れ、これらの化合物を、それぞれ、単独で或いは2種以上を併用し、発光材料と組み合わせて発光層6を形成することにより、前述した正孔輸送層に含まれているアリールアミン化合物の正孔輸送・注入性が活かされ、高い発光効率を達成することが可能となる。
また、上述したインデノインドール化合物及びカルバゾール化合物の優れた特性が損なわれない範囲で、従来から発光材料と共に使用されている化合物、例えば、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、チアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体、キナゾリン誘導体などを併用することもできるし、さらに、電子輸送性を有する化合物、例えば、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)などを併用することもできる。
発光材料としては、特に制限されず、それ自体公知のものを使用することができるが、本発明では、特に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、イリジウムや白金などの金属錯体が代表的であり、この金属錯体の燐光発光体には、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、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ある。
本発明では、上記の燐光発光体の中でも特に赤色の燐光発光体が好適である。
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可能である(例えば、Appl.Phys.Let.,98,0833302参照)。
本発明においては、上記の発光材料をドーパントとして使用し、前述したN−芳香族置換含窒素複素環化合物及びその他の材料をホスト材料として使用することができる。
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6の全体に対して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。
本発明において、最も好適な発光層6は、ドーパントとして赤色発光性のもの(即ち、赤色の燐光発光体)を用いたものである。
発光層6を上記のようなホスト材料とドーパントとにより形成したとき、ドーパント材料として、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、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もできる。
<電子輸送層>
本発明において、上述した発光層6の上に設けられる電子輸送層7は、公知の電子輸送性材料を用いての蒸着法、スピンコート法、インクジェット法などの公知の方法によって形成することができる。
電子輸送層は、それ自体公知の電子輸送材料から形成されていてよく、Alq等のキノリノール誘導体の金属錯体のほか、亜鉛、ベリリウム、アルミニウムなどの各種の金属錯体、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、チアジアゾール誘導体、カルボジイミド誘導体、キノキサリン誘導体、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。
また、本発明においては、下記一般式(4)で表されるアントラセン誘導体を電子輸送材料として使用して電子輸送層を形成することが好ましい。かかるアントラセン誘導体は、電子注入および輸送能力、薄膜の安定性や耐久性に優れており、このようなアントラセン誘導体により形成された電子輸送層を、前述した一般式(1)のアリールアミン化合物を含む正孔輸送層と組み合わせることにより、正孔と電子とを発光層6に効率よく注入することができ、これにより、最適なキャリアバランスを確保することができ、有機EL素子の特性を大きく向上させることが可能となる。
アントラセン誘導体;
式中、
は、2価の芳香族炭化水素基、2価の芳香族複素環基または単結
合を示し、
Bは、1価の芳香族複素環基を示し、
Cは、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環基を示し、
Dは、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、炭
素数1ないし6のアルキル基、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳
香族複素環基を示し、
p及びqは、両者の合計が9であることを条件として、pが7または
8の整数であり、qが1または2の整数である。
上記の一般式(4)から理解されるように、このアントラセン誘導体は、基A(2価の基或いは単結合)により、アントラセン環と基Bとが連結された分子構造を有しており、基Bが連結されているアントラセン環には、1または2個の1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環基(基C)が置換基として結合している。
かかる一般式(4)において、Aは、単結合或いは2価の基を示すものであるが、かかる2価の基は、2価の芳香族炭化水素基または2価の芳香族複素環基であり、その具体例は、一般式(2)におけるAであげたものと同様、以下のとおりである。
2価の芳香族炭化水素基は、2つの結合手を有する芳香族炭化水素環から形成されているものであり、このような芳香族炭化水素環としては、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、トリフェニレンをあげることができる。
また、2価の芳香族複素環基は、2つの結合手を有する芳香族複素環から形成されているものであり、このような芳香族複素環としては、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、アクリジニンなどをあげることができる。
上記の芳香族炭化水素環及び芳香族複素環も、このアントラセン誘導体の優れた特性を損なわない限りにおいて、導入可能な置換基を有していてもよい。
このような置換基は、前述した一般式(1)中の基Ar〜Arが示す1価の芳香族炭化水素基或いは1価の芳香族複素環基が有していてよい置換基と同様のものである。
本発明において、特に好適な2価の基は、置換または未置換のベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環及びフェナントレン環に由来するものである。
また、一般式(4)の基Bは、1価の芳香族複素環基であり、かかる複素環基としては、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。
上記の基Bにおける1価の芳香族複素環基も、このアントラセン誘導体の優れた特性を損なわないような置換基を有していてもよく、このような置換基としては、重水素原子、シアノ基、ニトロ基に加え、以下のものを例示することができる。
ハロゲン原子、例えば、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;
炭素数1ないし6のアルキル基、例えば、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;
炭素数5ないし10のシクロアルキル基、例えば、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;
炭素数1ないし6のアルキルオキシ基、例えば、メチルオキシ基、エチ
ルオキシ基、プロピルオキシ基;
炭素数5ないし10のシクロアルキルオキシ基、例えば、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;
アルケニル基、例えば、ビニル基、アリル基;
アリールオキシ基、例えば、フェニルオキシ基、トリルオキシ基、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;
アリールアルキルオキシ基、例えば、ベンジルオキシ基、フェネチルオ
キシ基;
芳香族炭化水素基、例えば、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、スピロビフルオレニル基;
芳香族複素環基、例えば、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;
アリールビニル基、例えば、スチリル基、ナフチルビニル基;
アシル基、例えば、アセチル基、ベンゾイル基;
上記で例示した置換基は、それぞれ、独立して存在していてもよいし、これらの置換基同士が、単結合、置換基を有していてもよいメチレン基、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。
本発明において、上記の基Bとして好適な1価の芳香族複素環基としては、含窒素芳香族複素環基、例えば、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が好ましく、これらの中でもピリジル基、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。
また、一般式(4)中のCは、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環基を示すが、これらの基としては、一般式(1)中のAr〜Arについて例示したものと同様の基をあげることができる。また、これらの1価の芳香族炭化水素基及び1価の芳香族複素環基も、前述したAr〜Arが示す芳香族基と同様、置換基を有していてよい。
尚、かかる基Cが分子中に2個存在する場合(式(4)中のq=2)、二つの基Cは、同一でも異なっていてもよい。
さらに、一般式(4)中のDは、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基または炭素数1ないし6のアルキル基であり、これらの内の炭素数1ないし6のアルキル基の例としては、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。
これらのアルキル基も、例えば、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基等の置換基を有していてもよい。
また、複数個存在するDは、互いに同一でも異なってもよい。
本発明において、最も好適なDは、水素原子である。
上述した一般式(4)のアントラセン誘導体において、Bは含窒素芳香族複素環基であり且つDが水素原子であることが好ましいが、このような好適なアントラセン誘導体は、特に、下記一般式(4a)、(4b)または(4c)で表される。
一般式(4a)で表されるアントラセン誘導体;
前記、一般式(4a)において、Aは、前記式(4)に示すとおりであり、2価の芳香族炭化水素基、2価の芳香族複素環基または単結合である。
また、上記Aが結合している3環構造の含窒素複素環は、一般式(4)における基Bに相当する。
上記式(4a)中のX、X、X及びXは、上記の含窒素複素環の一部を構成する環内元素であり、これらのいずれか1つのみが窒素原子であることを条件として、それぞれ、炭素原子または窒素原子を示す。
また、R19〜R25及びAr11は、この含窒素複素環に結合している置換基を示している。
即ち、X、X、X及びXが形成している環には、置換基としてR19〜R22が示されているが、この環内元素が窒素原子であるときには、この窒素原子には、R19〜R22の何れも(水素原子を含めて)結合していないものとする。例えば、Xが窒素原子である場合はR19が存在せず、Xが窒素原子である場合は、R20が存在せず、Xが窒素原子である場合はR21が存在せず、Xが窒素原子である場合は、R22が存在しないことを意味する。
また、上記の含窒素複素環に結合しているR19〜R25は、それぞれ、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、炭素数1ないし6のアルキル基、炭素数5ないし10のシクロアルキル基、炭素数2ないし6のアルケニル基、炭素数1ないし6のアルキルオキシ基、炭素数5ないし10のシクロアルキルオキシ基、1価の芳香族炭化水素基、1価の芳香族複素環基またはアリールオキシ基である。
上記の炭素数1ないし6のアルキル基としては、前記一般式(4)のDについて、例示したものと同じものをあげることができる。
上記の炭素数5ないし10のシクロアルキル基としては、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−アダマンチル基を例示することができる。
上記の炭素数2ないし6のアルケニル基としては、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る。
炭素数1ないし6のアルキルオキシ基としては、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−ヘキシルオキシ基をあげることができる。
上記の炭素数5ないし10のシクロアルキルオキシ基としては、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をあげることができる。
さらに、1価の芳香族炭化水素基及び1価の芳香族複素環基としては、一般式(1)における基Ar〜Arに関して例示したものと同じ基をあげることができる。
アリールオキシ基としては、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る。
上述したR19〜R25が示す各基は、置換基を有していてもよく、このような置換基としては、炭素数に関する条件を満足する範囲において、一般式(1)における基Ar〜Arが有する置換基として例示したものと同じ基をあげることができる。
また、これらの置換基は、それぞれ、独立して存在していてもよいし、これらの置換基同士が、単結合、置換基を有していてもよいメチレン基、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。
さらに、上記一般式(4a)中のAr11は、前記含窒素芳香族環に結合している置換基であり、Ar12及びAr13は、一般式(4)中のCに相当する(即ち、q=2)。
このようなAr11〜Ar13は、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環基を示すが、これらの基としては、一般式(1)中のAr〜Arについて例示したものと同様の基をあげることができる。また、これらの1価の芳香族炭化水素基及び1価の芳香族複素環基も、前述したAr〜Arが示す芳香族基と同様、置換基を有していてよい。
上述した一般式(4a)で表されるアントラセン誘導体の具体例としては、図45〜図49で示されている構造式を有する化合物(4a−1)〜(4a−20)を挙げることができる。
上述した一般式(4a)で表されるアントラセン誘導体の中では、下記一般式(4a’)で表されるものが最も好適である。
上記の一般式(4a’)において、R19〜R25、Ar11〜Ar13は、一般式(4a)で述べたとおりの意味である。
一般式(4b)で表されるアントラセン誘導体;
一般式(4b)において、Aは、前記式(4)に示すとおりであり、2価の芳香族炭化水素基、2価の芳香族複素環基または単結合である。
また、上記Aが結合している含窒素複素環は、一般式(4)における基Bに相当する。
さらに、上記一般式(4b)中のAr14及びAr15は、一般式(4)中のCに相当し(即ち、q=2)、Ar16は、前記含窒素芳香族環に結合している置換基である。
このようなAr14〜Ar16は、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環基を示すが、これらの基の具体例としては、一般式(1)中のAr〜Arが示す1価の芳香族炭化水素基或いは1価の芳香族複素環基と同様のものを例示することができる。また、これらの1価の芳香族炭化水素基及び1価の芳香族複素環基も、一般式(1)中のAr〜Arが示す基と同様、置換基を有していてよい。
上述した一般式(4b)で表されるアントラセン誘導体の具体例としては、図50〜図53で示されている構造式を有する化合物(4b−1)〜(4b−16)を挙げることができる。
一般式(4c)のアントラセン誘導体;
一般式(4c)において、Aは、前記式(4)に示すとおりであり、2価の芳香族炭化水素基、2価の芳香族複素環基または単結合である。
また、上記Aが結合している含窒素複素環は、一般式(4)における基Bに相当する。
さらに、上記一般式(4c)中のAr17は、一般式(4)中のCに相当し(即ち、q=1)、Ar18、Ar19及びR26は、前記含窒素芳香族環に結合している置換基である。
上記のAr17〜Ar19は、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環基を示すが、これらの基としては、前記Ar11〜Ar13と同様、一般式(1)中のAr〜Arについて例示したものと同様の基をあげることができる。また、これらの1価の芳香族炭化水素基及び1価の芳香族複素環基も、前記Ar11〜Ar13と同様、置換基を有していてよい。
また、上記の含窒素複素環に結合しているR26は、前述した一般式(4a)中のR19〜R25と同じであり、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、炭素数1ないし6のアルキル基、炭素数5ないし10のシクロアルキル基、炭素数2ないし6のアルケニル基、炭素数1ないし6のアルキルオキシ基、炭素数5ないし10のシクロアルキルオキシ基、1価の芳香族炭化水素基、1価の芳香族複素環基またはアリールオキシ基である。
26が示す上記各基も、一般式(1)におけるAr〜Arが示す基と同様の置換基を有していてもよく、この置換基が複数存在している場合、複数の置換基は、独立して存在していることが好ましいが、複数の置換基同士が、単結合、置換基を有していてもよいメチレン基、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。
上述した一般式(4c)で表されるアントラセン誘導体の具体例としては、図54〜図61で示されている構造式を有する化合物(4c−1)〜(4c−30)を挙げることができる。
本発明においては、上述したアントラセン誘導体により電子輸送層が形成されていることが望ましく、上記で例示した種々のアントラセン誘導体は、それ自体公知の方法によって合成することができる(例えば、国際公開第2011/0593000号、国際公開第2003/060956号、韓国公開特許2013−060956号参照)。
これらのアントラセン誘導体は、それぞれ、単独で電子輸送層を形成していてもよいし、複数種が混合されて電子輸送層を形成していてもよい。
<電子注入層>
陰極9と電子輸送層7との間には、電子注入層8が適宜設けられる。かかる電子注入層8は、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て形成することができる。
<陰極>
本発明の有機EL素子の陰極9としては、アルミニウムのような仕事関数の低い金属や、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。
<その他の層>
本発明の有機EL素子は、必要に応じてその他の層を有していてもよい。例えば、図1には示されていないが、正孔輸送層と発光層との間には電子阻止層を設けることができるし、発光層と電子輸送層との間に正孔阻止層を設けることもできる。
適宜設けられる各層は、それ自体公知の材料から形成されていてよく、何れも用いる材料の種類に応じて、蒸着法、スピンコート法、インクジェット法等の公知の方法によって形成される。
電子阻止層;
電子阻止層は、図1では示されていないが、正孔輸送層と発光層との間に設けられるものであり、発光層からの電子の透過を阻止し、発光効率を高めるために形成される。電子阻止層を形成するための材料としては、電子阻止性を有する種々の化合物を使用することができ、下記のカルバゾール誘導体が代表的である。
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);
また、上記のカルバゾール誘導体以外にも、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を有しており且つトリアリールアミン骨格を分子中に有している化合物なども、電子阻止層形成用の材料として使用することができる。
正孔阻止層;
正孔阻止層も、図1には示されていないが、電子輸送層と発光層との間に適宜設けられるものであり、発光層からの正孔の透過を阻止し、発光効率を高めるために形成される。正孔阻止層を形成するための材料としては、バソクプロイン(BCP)などのフェナントロリン誘導体、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により形成される。
本発明の有機EL素子は、これを構成する各層が、前述した各種の材料により形成された単層構造であってもよいし、また、各層を、各種の材料を適宜組み合わせて複層構造とすることもできる。
特に本発明においては、前述した一般式(1)のアリールアミン化合物の優れた特性を発揮させるため、図1に示されているように、正孔輸送層を第一正孔輸送層4と第二正孔輸送層5との2層構造とすることが好適である。
以下、この2層構造の正孔輸送層について説明する。
<2層構造の正孔輸送層>
本発明の有機EL素子においては、正孔輸送層の形成に一般式(1)で表されるアリールアミン化合物が使用されるが、このようなアリールアミン化合物を含む正孔輸送層を2層構造とすることが好ましい。
即ち、図1に示されているように、正孔輸送層を、陽極2側に位置している第一正孔輸送層4と発光層6側に位置している第二正孔輸送層5とに分割した2層構造とし、前記一般式(1)で表されるアリールアミン化合物を第二正孔輸送層5に含有させることが好適である。この場合、第一正孔輸送層4の形成には、第二正孔輸送層5に用いられているアリールアミン化合物とは異なる正孔輸送材料が使用される。
上記のように正孔輸送層が2層に分割されている場合、発光層6側の第二正孔輸送層5は、正孔輸送性と共に、極めて高い電子阻止性を示す。前述した一般式(1)で表されるアリールアミン化合物は、正孔輸送性に加え、高い電子阻止性を示すからである。従って、特に、図1のように、第二正孔輸送層5を発光層6に隣接することにより、発光層6でのキャリアバランスをより高く保持することができ、この有機EL素子の特性向上に極めて有利となる。
このような2層構造において、第二正孔輸送層5は、一般式(1)で表されるアリールアミン化合物により形成されるが、第一正孔輸送層4は、第二正孔輸送層5の形成に使用されているアリールアミン化合物とは異なっている正孔輸送材料を用いて形成される。
かかる正孔輸送材料は、第二正孔輸送層5の形成に使用しているものと異なっていれば、前記一般式(1)で表されるアリールアミン化合物であってもよいが、一般的には、トリアリールアミン誘導体を用いて形成されることが望ましい。トリアリールアミン誘導体は、電子阻止性の点では、上記のアリールアミン化合物に劣るものの、正孔輸送性の点では、該アリールアミン化合物と同等或いはそれ以上の性能を示し、しかも、発光層6と直接接触していない第一正孔輸送層4には、電子阻止性はあまり要求されないからである。
このようなトリアリールアミン誘導体としては、正孔輸送性に加え、薄膜安定性や耐熱性に優れていること及び合成が容易であるという観点から、
(1)分子中にトリアリールアミン骨格を2個有しており且つこれらのトリアリールアミン骨格が、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しているジ(トリアリールアミン)化合物、
(2)トリアリールアミン骨格を3個〜6個有しており且つこれらのトリアリールアミン骨格が、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しているポリ(トリアリールアミン)化合物、
をあげることができる。
このようなトリアリールアミン誘導体は、1種単独で使用することもできるし、2種以上を混合して使用することもできるし、さらに、前述した第二正孔輸送層5と同様、それ自体公知の正孔輸送材料と併用することもできる。
ジ(トリアリールアミン)化合物について;
ジ(トリアリールアミン)化合物は、分子中にトリアリールアミン骨格を2個有するものであり、例えば、一般式(5)で表される。
一般式(5)において、r27〜r32は、それぞれ、芳香族環に結合している置換基R27〜R32の数を示す整数であり、r27、r28、r31及びr32は、0〜5の整数を表し、r29及びr30は、0〜4の整数を表す。
このようなr27〜r32としては、0〜3の整数が好ましく、0〜2の整数であることがより好ましい。
また、Lは、トリアリールアミン骨格を結合する橋絡基であり、それぞれ、単結合、または下記式(B)〜(G)で示される2価の有機基を表す。
(n1は、1〜4の整数である)
このようなLとしては、単結合及び式(B)、(D)或いは(G)で表される2価の有機基が好ましく、単結合及び式(B)或いは(D)で表される2価の有機基がより好ましい。さらに、式(B)中のn1は、2または3が好ましい。
さらに、上記一般式(5)において、R27〜R32は、それぞれ、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数1ないし6のアルキル基、炭素数5ないし10のシクロアルキル基、炭素数2ないし6のアルケニル基、炭素数1ないし6のアルキルオキシ基、炭素数5ないし10のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アラルキル基またはアリールオキシ基を表し、同一のベンゼン環に複数個のR27〜R32が結合している場合、複数存在している基は、単結合、酸素原子、硫黄原子または置換基を有していてもよいメチレン基を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
上記のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキルオキシ基、シクロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アラルキル基及びアリールオキシ基の具体例としては、前述した一般式(2)における基R〜Rについて例示したものと同じ基をあげることができる。
上述したR27〜R32が示す各基も置換基を有していてもよく、このような置換基としても、前述した基R〜Rについて例示したものと同じ基をあげることができ、これらの置換基は、それぞれ、独立して存在していてもよいし、これらの置換基同士が、単結合、置換基を有していてもよいメチレン基、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。
上記で述べたR27〜R32が示す各基として好ましいものは、重水素原子、アルキル基、アルケニル基及び芳香族炭化水素基であり、より好ましいものは、重水素原子、フェニル基、ビフェニル基である。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族環を形成しているものも好適である。
上述した一般式(5)で表されるジ(トリアリールアミン)化合物の具体例としては、図62〜図66で示されている構造式の化合物(5−1)〜(5−23)をあげることができる。
また、一般式(5)で表されるジ(トリアリールアミン)化合物ではないが、図67で示されている構造式の化合物(5’−1)及び(5’−2)も、トリアリールアミン骨格を2個有しており、第一正孔輸送層4の形成に好適に使用することができる。
ポリ(トリアリールアミン)化合物について;
上記のポリ(トリアリールアミン)化合物は、例えば、一般式(6)で表される。
かかる一般式(6)で表されるポリ(トリアリールアミン)化合物は、トリアリールアミン骨格を4個有している。
上記一般式(6)において、r33〜r44は、それぞれ、芳香族環に結合している置換基R33〜R44の数を示す整数であり、r33、r34、r37、r40、r43及びr44は、0〜5の整数を表し、またr35、r36、r38、r39、r41及びr42は、0〜4の整数を表す。
このようなr33〜r44としては、0〜3の整数が好ましく、0〜2の整数であることがより好ましい。
また、L、L、Lは、トリアリールアミン骨格を結合する橋絡基であり、それぞれ、単結合または、下記式(B’)もしくは前述した一般式(5)における式(C)〜(G)と同様の2価の有機基を表す。
(n2は1〜3の整数である)
このようなL、L、Lとしては、単結合及び式(B’)或いは式(D)で表される2価の有機基が好ましく、単結合及び式(B’)で表される2価の有機基がより好ましい。さらに、式(B’)中のn2は、1または2が好ましく、1であることがより好ましい。
さらに、上記一般式(6)において、芳香族環に結合している置換基R33〜R44は、それぞれ、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、炭素数1ないし6のアルキル基、炭素数5ないし10のシクロアルキル基、炭素数2ないし6のアルケニル基、炭素数1ないし6のアルキルオキシ基、炭素数5ないし10のシクロアルキルオキシ基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基、アラルキル基またはアリールオキシ基を表す。
複数個のR23〜R44が同一のベンゼン環に結合している場合、複数存在している基は、単結合、酸素原子、硫黄原子または置換基を有していてもよいメチレン基を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
上記の炭素数1ないし6のアルキル基としては、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−ヘキシル基をあげることができる。
上記の炭素数5ないし10のシクロアルキル基としては、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−アダマンチル基を例示することができる。
上記の炭素数2ないし6のアルケニル基としては、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る。
炭素数1ないし6のアルキルオキシ基としては、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−ヘキシルオキシ基をあげることができる。
上記の炭素数5ないし10のシクロアルキルオキシ基としては、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をあげることができる。
さらに、芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基としては、一般式(1)における基Ar〜Arに関して例示したものと同じ基をあげることができる。
アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基をあげることができる。
アリールオキシ基としては、フェニルオキシ基、ビフェニルオキシ基、ターフェニルオキシ基、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る。
上述したR33〜R44が示す各基は、置換基を有していてもよく、このような置換基としては、炭素数に関する条件を満足する範囲において、一般式(1)における基Ar〜Arが示す芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基が有する置換基として例示したものと同じ基をあげることができる。
また、これらの置換基は、それぞれ、独立して存在していてもよいし、これらの置換基同士が、単結合、置換基を有していてもよいメチレン基、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。
上記で述べたR33〜R44が示す各基として好ましいものは、重水素原子、アルキル基、アルケニル基及び芳香族炭化水素基であり、特に好ましいものは、重水素原子、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基及びビニル基であり、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族環を形成しているものも好適である。
上述した一般式(6)で表されるポリ(トリアリールアミン)化合物の具体例としては、図68〜図71で示されている構造式の化合物(6−1)〜(6−17)をあげることができる。
上述した一般式(1)のアリールアミン化合物を用いて形成される第二正孔輸送層5やその他のトリアリールアミン誘導体を用いて形成される第一正孔輸送層4の厚みは、特に制限されるものではないが、これら層の特性を最大限に発揮させるためには、通常、第一正孔輸送層4の厚みt1と第二正孔輸送層5の厚みt2とのトータル厚み(t1+t2)が、20〜300nmの範囲、さらには50〜200nmの範囲、特に50〜150nmの範囲にあることが、低い駆動電圧で発光させる上で好適である。
本発明において、上記で例示した種々のトリアリールアミン化合物は、それ自体公知の方法によって合成することができる(例えば、特開平7−126615号、特開平08−048656号、特開2005−108804号参照)。
また、上述した第一正孔輸送層4及び第二正孔輸送層5は、所定のトリアリールアミン誘導体或いはアリールアミン化合物を含むガスの蒸着もしくは共蒸着により形成することが好適であるが、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も形成することができる。
上述した構造を有する本発明の有機EL素子では、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、正孔輸送層から発光層への正孔輸送効率が向上しており、電子輸送層から発光層への電子輸送効率も向上している。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2層構造とした場合においては、キャリアバランスがより向上しており、発光効率のさらなる向上、駆動電圧のさらなる低下がもたされ、この有機EL素子の耐久性がより向上している。
このように本発明によれば、高効率、低駆動電圧、長寿命の有機EL素子を実現することが可能となった。
本発明を、次の実験例により説明する。
<合成例1>
アリールアミン化合物(1−1)の合成;
(第1工程)
窒素置換した反応容器に、
ビス(ビフェニル−4−イル)アミン 40.5g
3−ブロモビフェニル 28.0g
t−ブトキシナトリウム 13.7g
トルエン 400mL
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。
次いで、
酢酸パラジウム 0.54g、
t−ブチルホスフィンの50%(w/v)トルエン溶液
1.46g
を加えて加熱し、95℃で4時間撹拌した。
ろ過により不溶物を除いた後加熱し、100℃でシリカゲルを用いた吸着精製を行い、熱時ろ過を行った。ろ液を撹拌しながら室温まで冷却し、析出する固体をろ過によって採取することによって、
ビス(ビフェニル−4−イル)−(ビフェニル−3−イル)アミンの
緑白色固体 50.2g(収率88%)
を得た。
(第2工程)
窒素置換した反応容器に、
上記で得られたビス(ビフェニル−4−イル)−(ビフェニル−3
−イル)アミン 50.0g
ジメチルホルムアミド 500mL
を加え、氷浴にて冷却した。
次いで、
N−ブロモスクシンイミド 22.1g
をゆっくり加え、4時間撹拌した。この後、メタノールを加え、析出する粗製物をろ過によって採取した。
続いて、酢酸エチルを用いた還流洗浄を行い、
N,N−ビス(ビフェニル−4−イル)−(6−ブロモビフェニル−
3−イル)アミンの桃色粉体 40.2g(収率69%)
を得た。
(第3工程)
次に、窒素置換した反応容器に、
上記で得られたビス(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
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。
その後、
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)−{(1,1’:2’,1’’−ター
フェニル)−4’−イル}アミンの白色粉体
8.4g(収率72%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−1)である。
上記で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)
<合成例2>
アリールアミン化合物(1−9)の合成;
合成例1の第3工程で使用されているフェニルボロン酸を、4−ターフェニルボロン酸を用い、合成例1と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)−{(1,1’:2’,1’’:4’’
,1’’’:4’’’,1’’’’−クィンクフェニル)−5’’’−
イル}アミンの白色粉体 4.5g(収率40%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−9)である。
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)=7.19−7.53(39H)
<合成例3>
アリールアミン化合物(1−20)の合成;
実施例1の第3工程で使用されている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、合成例1と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)−[{4−(9,9−ジメチルフルオ
レン−2−イル)−1,1’:2’,1’’−ターフェニル}−4’−
イル]アミンの白色粉体 13.1g(収率81%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−20)である。
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)=7.72−7.77(2H)
7.55−7.67(10H)
7.18−7.49(25H)
1.55(6H)
<合成例4>
アリールアミン化合物(1−29)の合成;
(第1工程)
窒素置換した反応容器に、
(ビフェニル−4−イル)−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イ
ル)アミン 100g
3−ブロモビフェニル 70.9g
t−ブトキシナトリウム 32.5g
トルエン990mL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。
次いで、
トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム 2.5g
t−ブチルホスフィンの50%(w/v)トルエン溶液
3.9mL
を加えて加熱し、82℃で2時間撹拌した後、シリカゲル100gを加え、不溶物とともにろ過により除き、室温にてシリカゲル、活性白土による吸着精製を行った。この後、ろ液を濃縮し、析出した固体に酢酸エチル、メタノールを加え、分散洗浄を行った。固体をろ過により採取することによって、
(ビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル)−(9,9
−ジメチルフルオレン−2−イル)アミンの茶色粉体
119g(収率83%)
を得た。
(第2工程)
窒素置換した反応容器に、
上記で得られた(ビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル
)−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)アミン 119g
ジクロロメタン 1200mL
を加え、一度加熱溶解した後に氷浴にて冷却した。
続いて、
N−ブロモスクシンイミド 41.3g
をゆっくり加え、3時間撹拌した。水を加え、分液操作によって有機層を採取した。水を用いた洗浄を行った後、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、シリカゲルを用いた吸着精製を2回行った。この後、ろ液を濃縮して粗製物を得、続いて、アセトン、ヘプタンを用いた晶析を行い、
(6−ブロモビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル)−
(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)アミンの白色粉体
121g(収率88%)
を得た。
(第3工程)
次に、窒素置換した容器に、
上記で得られた(6−ブロモビフェニル−3−イル)−(ビフェニル
−4−イル)−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)アミン
20.1g
トルエン 200mL
エタノール 50mL
4−ビフェニルボロン酸 4.7g
炭酸カリウム5.4gを水20mL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。
この後、
テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム 0.54g
を加えて加熱し、72℃で19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。水を用いた洗浄を2回行った後、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、
(ビフェニル−4−イル)−{(1,1’:2’,1’’:4’’,
1’’’−クォーターフェニル−5’−イル}−(9,9−ジメチルフ
ルオレン−2−イル)アミンの白色粉体
17.8g(収率89%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−29)である。
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)=7.57−7.70(7H)
7.18−7.52(26H)
1,52(6H)
<合成例5>
アリールアミン化合物(1−55)の合成;
(第1工程)
窒素置換した反応容器に、
ビス(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)アミン
100g
3−ブロモビフェニル 63.9g
t−ブトキシナトリウム 29.0g
トルエン 965mL
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。
続いて、
トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム 2.3g
t−ブチルホスフィンの50%(w/v)トルエン溶液
3.5mL
を加えて加熱し、98℃で3時間撹拌した。セライト(登録商標)を加え、不溶物とともにろ過により除いた。室温にてシリカゲル、活性白土による吸着精製を行った。ろ液を濃縮し、析出した固体に酢酸エチル、アセトンを加え、晶析を行った。続けて、トルエン、メタノール、アセトンで晶析を行い、固体をろ過に採取することによって、
(ビフェニル−3−イル)−ビス(9,9−ジメチルフルオレン−
2−イル)アミンの白色粉体 123g(収率89%)
を得た。
(第2工程)
次に、窒素置換した反応容器に、
上記で得られた(ビフェニル−3−イル)−ビス(9,9−ジメチル
フルオレン−2−イル)アミン 123g
ジクロロメタン 1000mL
を加え、氷浴にて冷却した。
この後、
N−ブロモスクシンイミド 38.5g
をゆっくり加え、2時間撹拌した。水を加え、分液操作によって有機層を採取した。水を用いた洗浄を行った後、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、シリカゲル、活性白土を用いた吸着精製を行った。ろ液を濃縮し、粗製物を得た。続いて、アセトン、ヘプタンを用いた晶析を行い、
(6−ブロモビフェニル−3−イル)−ビス(9,9−ジメチル
フルオレン−2−イル)アミンの白色粉体
111g(収率79%)
を得た。
(第3工程)
続いて、窒素置換した反応容器に、
上記で得られた(6−ブロモビフェニル−3−イル)−ビス
(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)アミン 20.1g
トルエン 200mL
エタノール 50mL
フェニルボロン酸 4.7g
炭酸カリウム5.7gを水21mL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。
この後、
テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム 0.56g
を加えて加熱し、72℃で19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。水を用いた洗浄を2回行った後、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(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)−{(1,1’:
2’,1’’−ターフェニル)−4’−イル}アミンの白色粉体
11.5g(収率57%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−55)である。
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)=7.65−7.71(4H)
7.10−7.45(23H)
1.49(12H)
<合成例6>
アリールアミン化合物(1−56)の合成;
合成例5の第3工程で用いた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て、合成例5と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)−{(1,1’:2
’,1’’:4’’,1’’’−クォーターフェニル−5’−イル)ア
ミンの白色粉体 16.7g(収率92%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−56)である。
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)=7.62−7.70(6H)
7.19−7.52(25H)
1.50(12H)
<合成例7>
アリールアミン化合物(1−60)の合成;
合成例5の第3工程で用いた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て、合成例5と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)−[{2−(ナフタ
レン−2−イル)−1,1’ビフェニル}−5−イル]アミンの白色粉
体 12.1g(収率67%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−60)である。
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41個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=7.62−7.82(8H)
7.16−7.51(21H)
1.51(12H)
<合成例8>
アリールアミン化合物(1−87)の合成;
合成例4の第3工程で用いた4−ビ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て、合成例4と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)−{4−(ナフタレン−1−イル)−
{(1,1’:2’,1’’−ターフェニル)−4−イル}−9,9−
ジメチルフルオレン−2−イル}アミンの白色粉体
17.8g(収率89%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−87)である。
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41個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=7.85−7.96(3H)
7.18−74(32H)
1.53(6H)
<合成例9>
アリールアミン化合物(1−89)の合成;
(第1工程)
窒素置換した反応容器に、
(ビフェニル−4−イル)−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル
)アミン 20g
3−ブロモターフェニル 18.8g
t−ブトキシナトリウム 6.4g
トルエン 250mL
を加えた。
続いて、
酢酸パラジウム 0.12g
t−ブチルホスフィンの50%(w/v)トルエン溶液
0.39mL
を加えて加熱し、98℃で13時間撹拌した。セライト(登録商標)を加えた後、ろ過によって不溶物を除去した。ろ液にアセトンを加え、析出する固体をろ過により除いた後に、ろ液を濃縮した。濃縮物にヘプタンを加え、析出物をろ過によって採取し、
(ビフェニル−4−イル)−(1,1’:4’,1’’−ターフェニ
ル−3−イル)−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)アミンの
黄白色粉体 28.9g(収率88%)
を得た。
(第2工程)
次に、窒素置換した反応容器に、
上記で得られた(ビフェニル−4−イル)−(1,1’:4’,1’
’−ターフェニル−3−イル)−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル
)アミン 28.8g
ジクロロメタン 500mL
を加え、氷浴にて冷却した。
この後、
N−ブロモスクシンイミド 8.3g
をゆっくり加え、3時間撹拌した。水を加え、分液操作によって有機層を採取した。水を用いた洗浄を行った後、無水硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、シリカゲルを用いた吸着精製を行った。ろ液を濃縮することによって、
(ビフェニル−4−イル)−(6−ブロモ−1,1’:4’,1’’
−ターフェニル−3−イル)−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イ
ル)アミンの白色アモルファス 31.2g(収率96%)
を得た。
(第3工程)
窒素置換した反応容器に、
上記で得られた(ビフェニル−4−イル)−(6−ブロモ−1,1’
:4’,1’’−ターフェニル−3−イル)−(9,9−ジメチルフル
オレン−2−イル)アミン 31.1g
トルエン 310mL
エタノール 310mL
フェニルボロン酸 5.9g
炭酸カリウム8.4gを水30mL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。
この後、
テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム 1.1g
を加えて加熱し、72℃で13時間撹拌した。室温まで冷却し、水200mLを加えた後に、分液操作によって有機層を採取した。水を用いた洗浄を2回行った後、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。アセトンを用いた晶析精製、続いてヘプタンを用いた晶析精製を行うことによって、
(ビフェニル−4−イル)−(1,1’:2’,1’’:4’’,1
’’’−クォーターフェニル−4’−イル)−(9,9−ジメチルフル
オレン−2−イル)アミンの白色粉体 22.0g(収率71%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−56)である。
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)=7.51−7.76(7H)
7.20−7.48(26H)
1.53(6H)
<合成例10>
アリールアミン化合物(1−92)の合成;
合成例9の第3工程で用いたフェニルボロン酸に代えて2−ビフェニルボロン酸を用い、合成例9と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)−(1,1’:2’,1’’:2’’,1
’’’:4’’’,1’’’’−クィンクフェニル−4’’−イル)−
(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)アミンの白色粉体
6.8g(収率30%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−92)である。
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)=7.15−7.59(31H)
6.64−6.78(4H)
1.54(6H)
<合成例11>
アリールアミン化合物(1−94)の合成;
合成例9の第3工程で用いた(ビフェニル−4−イル)−(6−ブロモ−1,1’:4’,1’’−ターフェニル−3−イル)−(9,9ジメチルフルオレン−2−イル)アミン及び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}−(6−ブロモビフェニ
ル−3−イル)−(9,9ジメチルフルオレン−2−イル)アミン
及び、
4−ビフェニルボロン酸
を用いて合成例9と同様の条件で反応を行うことによって、
{4−(ナフタレン−1−イル)フェニル}−(1,1’:2’,1
’’:4’’,1’’’−クォーターフェニル−5’−イル)−(9,
9ジメチルフルオレン−2−イル)アミンの白色粉体
19.9g(収率89%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−94)である。
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41個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=8.07−8.13(1H)
7.88−7.96(2H)
7.16−7.72(32H)
1.54(6H)
<合成例12>
アリールアミン化合物(1−113)の合成;
(第1工程)
窒素置換した反応容器に、
(ビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル)アミン
41.4g
2−(4−ブロモフェニル)−9,9−ジメチルフルオレン
47.2g
t−ブトキシナトリウム 14.9g
トルエン 760mL
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。
次いで、
酢酸パラジウム 0.58g
t−ブチルホスフィンの50%(w/v)トルエン溶液
2.1g
を加えて加熱し、102℃で2時間撹拌した。セライト(登録商標)を加え、ろ過によって不溶物を除去した。ろ液を濃縮し、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、
(ビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル)−{4−
(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)フェニル}アミンの白色粉体
69.0g(収率91%)
を得た。
(第2工程)
窒素置換した反応容器に、
上記で得られた(ビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル
)−{4−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)フェニル}アミ
ン 68.8g
ジメチルホルムアミド 680mL
を加え、氷浴にて冷却した。
この後、
N−ブロモスクシンイミド 21.8g
をゆっくり加え、5時間撹拌した。反応液を水に注ぎ、1時間撹拌した後に析出する粗製物をろ過によって採取した。得られた粗製物にメタノールを加え、還流下の分散洗浄による精製を行うことによって、
(6−ブロモビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル)−
{4−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)フェニル}アミンの
白色粉体 75.3g(収率97%)
を得た。
(第3工程)
窒素置換した反応容器に、
上記で得られた(6−ブロモビフェニル−3−イル)−(ビフェニル
−4−イル)−{4−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)フェ
ニル}アミン 17.5g
トルエン 140mL
エタノール 35mL
フェニルボロン酸 3.5g
炭酸カリウム4.3gを水31mL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。
次いで、
テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム 0.60g
を加えて加熱し、72℃で20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。水を用いた洗浄を2回行った後、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、
(ビフェニル−4−イル)−{4−(9,9−ジメチルフルオレン−
2−イル)フェニル}−(1,1’:2’,1’’−ターフェニル−4’
−イル)アミンの白色粉体 8.3g(収率48%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−113)である。
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)=7.77−7.82(2H)
7.57−7.70(9H)
7.18−7.50(22H)
1,55(6H)
<合成例13>
アリールアミン化合物(1−115)の合成;
合成例12の第3工程で用いたフェニルボロン酸に代えて3−ビフェニルボロン酸を用い、合成例12と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)−{4−(9,9−ジメチルフルオレン−
2−イル)フェニル}−{(1,1’:2’,1’’:3’’,1’’’
−クォーターフェニル)−5’−イル}アミンの白色粉体
8.7g(収率49%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−115)である。
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)=7.72−7.86(2H)
7.46−7.64(7H)
7.17−7.44(28H)
1.53(6H)。
<合成例14>
アリールアミン化合物(1−122)の合成;
合成例4の第3工程で用いた(6−ブロモビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル)−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)アミン及び4−ビフェニルボロン酸に代えて、
(6−ブロモビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル)−
(9,9−ジフェニルフルオレン−2−イル)アミン
及び、
フェニルボロン酸
を用いて、合成例4と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)−(1,1’:2’,1’’−ターフェニ
ル−4’−イル)−(9,9−ジフェニルフルオレン−2−イル)アミ
ンの白色粉体 11.0g(収率61%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−122)である。
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)=7.60−7.74(4H)
7.14−7.52(33H)
7.00−7.03(2H)
<合成例15>
アリールアミン化合物(1−123)の合成;
合成例4の第3工程で用いた(6−ブロモビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル)−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)アミンに代えて、
(6−ブロモビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル)−
(9,9−ジフェニルフルオレン−2−イル)アミン
を用いて、合成例4と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)−(1,1’:2’,1’’:4’’,1
’’’−クォーターフェニル−5’−イル)−(9,9−ジフェニルフ
ルオレン−2−イル)アミンの白色粉体 6.5g(収率71%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−123)である。
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)=7.61−7.77(6H)
7.20−7.51(34H)
7.06−7.11(3H)
<合成例16>
アリールアミン化合物(1−124)の合成;
合成例4の第3工程で用いた(6−ブロモビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル)−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)アミン及び4−ビフェニルボロン酸に代えて、
(6−ブロモビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル)−
(9,9−ジフェニルフルオレン−2−イル)アミン
及び
4−ビフェニルボロン酸
を用いて、合成例4と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)−(1,1’:2’,1’’:3’’,1
’’’−クォーターフェニル−5’−イル)−(9,9−ジフェニルフ
ルオレン−2−イル)アミンの白色粉体 8.0g(収率87%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−124)である。
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)=7.70−7.76(2H)
7.63−7.65(2H)
7.18−7.54(36H)
7.08−7.12(3H)
<合成例17>
アリールアミン化合物(1−128)の合成;
(第1工程)
窒素置換した反応容器に、
(9,9−ジフェニルフルオレン−2−イル)アミン
51.5g
3−ブロモビフェニル 30.0g
t−ブトキシナトリウム 24.7g
トルエン 300mL
を加え、続いて、
トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム 2.4g
2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1−ビナフチル
1.6g
を加えて加熱し、75℃で24時間撹拌した。メタノールを加え、固体をろ過により採取した後、トルエンを加え、加熱溶解し、熱ろ過によって不溶物を除いた。ろ液を濃縮し、トルエンを用いた再結晶による精製、続いて、ヘプタンを用いた再結晶による精製を行うことによって、
(ビフェニル−3−イル)−(9,9−ジフェニルフルオレン−2−イ
ル)アミンの黄白色粉体 45.0g(収率72%)
を得た。
(第2工程)
窒素置換した反応容器に、
上記で得られた(ビフェニル−3−イル)−(9,9−ジフェニル
フルオレン−2−イル)アミン 43.0g
ジメチルホルムアミド 430mL
を加え、氷浴にて冷却した。
次いで、
N−ブロモスクシンイミド 16.5g
をゆっくり加え、6時間撹拌した。反応液を水に注ぎ、1時間撹拌した後に析出する粗製物をろ過によって採取した。得られた粗製物にメタノールを加え、還流下の分散洗浄による精製を行うことによって、
(6−ブロモビフェニル−3−イル)−(9,9−ジフェニルフルオ
レン−2−イル)アミンの白色粉体 41.0g(収率82%)
を得た。
(第3工程)
窒素置換した反応容器に、
上記で得られた(6−ブロモビフェニル−3−イル)−(9,9−
ジフェニルフルオレン−2−イル)アミン 10.2g
トルエン 82mL
エタノール 40mL
4−ビフェニルボロン酸 4.3g
炭酸カリウム5.0gを水30mL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。
この後、
テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム 0.5g
を加えて加熱し、72℃で13時間撹拌した。室温まで冷却し、水200mLを加えた後に、分液操作によって有機層を採取した。水を用いた洗浄を2回行った後、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、
(1,1’:2’,1’’:4’’,1’’’−クォーターフェニル
−5’−イル)−(9,9−ジフェニルフルオレン−2−イル)アミン
の白色粉体 10.2g(収率88%)
を得た。
(第4工程)
窒素置換した反応容器に、
上記で得られた得られた(1,1’:2’,1’’:4’’,1’’
’−クォーターフェニル−5’−イル)−(9,9−ジフェニルフルオ
レン−2−イル)アミン 10.1g
ブロモベンゼン 2.7g
t−ブトキシナトリウム 1.8g
トルエン 100mL
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。
次いで、
酢酸パラジウム 0.07g
t−ブチルホスフィンの50%(w/v)トルエン溶液 0.1mL
を加えて加熱し、100℃で3時間撹拌した。60℃まで冷却し、セライト(登録商標)、シリカゲルを加え、ろ過によって不溶物を除去した。ろ液を濃縮し、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、
フェニル−(1,1’:2’,1’’:4’’,1’’’−クォータ
ーフェニル5’−イル)−(9,9−ジフェニルフルオレン−2−イル
)アミンの白色粉体 4.2g(収率37%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−28)である。
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)=7.55−7.79(4H)
7.06−7.52(35H)
<合成例18>
アリールアミン化合物(1−130)の合成;
合成例17の第3工程で用いた4−ビフェニルボロン酸に代えて、2−ビフェニルボロン酸を用いて、合成例17と同様の条件で反応を行うことによって、
フェニル−(1,1’:2’,1’’:2’’,1’’’−クォータ
ーフェニル−5’−イル)−(9,9−ジフェニルフルオレン−2−イ
ル)アミンの白色粉体 9.5g(収率82%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−130)である。
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)=7.62−7.76(2H)
6.95−7.49(33H)
6.68−6.70(2H)
6.53−6.55(2H)
<合成例19>
アリールアミン化合物(1−133)の合成;
窒素置換した反応容器に、
(ビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル)アミン
40.0g
ジメチルホルムアミド 320mL
を加え、氷浴にて冷却した。
次いで、
N−ブロモスクシンイミド 23.3g
をゆっくり加え、6時間撹拌した。反応液を水に注ぎ、ジクロロメタンで抽出し、有機層を水で洗浄した後、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。粗製物をジクロロメタンを用いた再結晶による精製、ヘプタンを用いた再結晶による精製を行うことによって、
(6−ブロモビフェニル−3−イル)−(ビフェニル−4−イル)
アミンの白色粉体 32g(収率64%)
を得た。
(第2工程)
窒素置換した反応容器に、
上記で得られた(6−ブロモビフェニル−3−イル)−(ビフェニル
−4−イル)アミン 10.0g
トルエン 80mL
エタノール 40mL
フェニルボロン酸 3.7g
炭酸カリウム6.9gを水30mL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。
この後、
テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム 0.60g
を加えて加熱し、70℃で6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。水を用いた洗浄を2回行った後、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、
(ビフェニル−4−イル)−(1,1’:2’,1’’−ターフェニ
ル−4’−イル)アミンの白色粉体 6.5g(収率65%)
を得た。
(第3工程)
窒素置換した反応容器に、
上記で得られた(ビフェニル−4−イル)−(1,1’:2’,1’
’−ターフェニル−4’−イル)アミン 6.5g
2−ブロモ−9,9−スピロビフルオレン 7.8g
t−ブトキシナトリウム 1.9g
トルエン 65mL
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。
続いて、
酢酸パラジウム 0.1g
t−ブチルホスフィンの50%(w/v)トルエン溶液 0.3mL
を加えて加熱し、100℃で3時間撹拌した。60℃まで冷却し、セライト(登録商標)、シリカゲルを加え、ろ過によって不溶物を除去した。ろ液を濃縮し、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、
(ビフェニル−4−イル)−(1,1’:2’,1’’−ターフェニ
ル−4’−イル)−(9,9’−スピロビフルオレン−2−イル)アミ
ンの白色粉体 6.0g(収率52%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−133)である。
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)=7.81−7.88(4H)
7.59−7.62(2H)
7.34−7.50(8H)
7.03−7.28(15H)
6.73−6.92(8H)
<合成例20>
アリールアミン化合物(1−136)の合成;
合成例19の第2工程で用いたフェニルボロン酸に代えて、2−ビフェニルボロン酸を用いて、合成例19と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)−(1,1’:2’,1’’:4’’,1
’’’−クォーターフェニル−5’−イル)−(9,9’−スピロビフ
ルオレン−2−イル)アミンの白色粉体 6.1g(収率42%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−136)である。
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41個の水素のシグナルを検出した。
δ(ppm)=7.75−7.86(4H)
7.34−7.58(14H)
6.85−20(17H)
6.70−6.72(2H)
6.59−6.62(2H)
6.40−6.42(2H)
<合成例21>
アリールアミン化合物(1−147)の合成;
(第1工程)
窒素置換した反応容器に、
(1,1’:2’,1’’−ターフェニル−4’−イル)アミン
14.5g
9−ブロモフェナントレン 18.0g
t−ブトキシナトリウム 10.8g
トルエン 145mL
を加え、減圧下脱気を行った後に窒素置換を行った。
次いで、
トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム 1.0g
2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1−ビナフチル
1.7g
を加えて加熱し、100℃で13時間撹拌した。水、ジクロロメタンを加え、抽出操作を行うことによって有機層を採取した後、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。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り、
(フェナントレン−9−イル)−(1,1’:2’,1’’−ターフ
ェニル−4’−イル)アミンの黄白色粉体
18.4g(収率77%)
を得た。
(第2工程)
上記で得られた(フェナントレン−9−イル)−(1,1’:2’,
1’’−ターフェニル−4’−イル)アミン 8.0g
2−ブロモ−9,9−ジメチルフルオレン 5.7g
t−ブトキシナトリウム 2.2g
トルエン 80mL
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。
続いて、
酢酸パラジウム 0.1g
t−ブチルホスフィンの50%(w/v)トルエン溶液
0.15mL
を加えて加熱し、100℃で13時間撹拌した。セライト(登録商標)、シリカゲルを加え、ろ過によって不溶物を除去した。ろ液を濃縮し、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り、
(フェナントレン−9−イル)−(1,1’:2’,1’’−ターフ
ェニル−4’−イル)−(9,9−ジメチルフルオレン−2−イル)ア
ミンのの白色粉体 3.2g(収率28%)
を得た。
このアリールアミン化合物は、下記式で表される構造式を有する化合物(1−147)である。
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)=8.75−8.82(2H)
8.19−8.22(1H)
7.09−7.86(26H)
1.48(6H)
<評価試験1>
前述した合成例で合成された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)によってガラス転移点を求めた。その結果は、以下のとおりであった。
ガラス転移点
合成例2の化合物(1−9) 116℃
合成例3の化合物(1−20) 127℃
合成例4の化合物(1−29) 116℃
合成例5の化合物(1−55) 119℃
合成例6の化合物(1−56) 132℃
合成例7の化合物(1−60) 128℃
合成例8の化合物(1−87) 119℃
合成例9の化合物(1−89) 119℃
合成例10の化合物(1−92) 123℃
合成例11の化合物(1−94) 121℃
合成例12の化合物(1−113) 112℃
合成例13の化合物(1−115) 112℃
合成例14の化合物(1−122) 125℃
合成例15の化合物(1−123) 136℃
合成例16の化合物(1−124) 124℃
合成例17の化合物(1−128) 125℃
合成例18の化合物(1−130) 114℃
合成例19の化合物(1−133) 128℃
合成例20の化合物(1−136) 133℃
合成例21の化合物(1−147) 128℃
上記の結果から、一般式(1)で表されるアリールアミン化合物は100℃以上、特に110℃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が判る。
<評価試験2>
上記合成例で製造された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製、PYS−202)によって仕事関数を測定した。その結果は、次のとおりであった。
仕事関数
合成例1の化合物(1−1) 5.68eV
合成例2の化合物(1−9) 5.70eV
合成例3の化合物(1−20) 5.66eV
合成例4の化合物(1−29) 5.62eV
合成例5の化合物(1−55) 5.55eV
合成例6の化合物(1−56) 5.55eV
合成例7の化合物(1−60) 5.62eV
合成例8の化合物(1−87) 5.63eV
合成例9の化合物(1−89) 5.63eV
合成例10の化合物(1−92) 5.65eV
合成例11の化合物(1−94) 5.63eV
合成例12の化合物(1−113) 5.63eV
合成例13の化合物(1−115) 5.64eV
合成例14の化合物(1−122) 5.66eV
合成例15の化合物(1−123) 5.67eV
合成例16の化合物(1−124) 5.68eV
合成例17の化合物(1−128) 5.71eV
合成例18の化合物(1−130) 5.73eV
合成例19の化合物(1−133) 5.64eV
合成例20の化合物(1−136) 5.65eV
合成例21の化合物(1−147) 5.70eV
上記の結果から、一般式(1)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。
<合成例24>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(2−1)の合成;
窒素置換した反応容器に、
7,7−ジメチル−7,12−ジヒドロベンゾ[4,5]チエノ
[3,2−g]インデノ[1,2−b]インドール 4.9g
2−クロロ−4−フェニルキナゾリン 5.7g
トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム 0.3g
トリ−tert−ブチルホスホニウムテトラフルオロボレート
0.4g
tert−ブトキシナトリウム 4.0g
キシレン 74ml
を加えて加熱し、12時間還流撹拌した。室温まで冷却した後、酢酸エチル、水を加え、分液操作によって有機層を採取した。有機層を濃縮し、カラムクロマトグラフによる精製を行うことによって、
7,7−ジメチル−12−(4−フェニルキナゾリン−2−イル)−
7,12−ジヒドロベンゾ[4,5]チエノ[3,2−g]インデノ
[1,2−b]インドールの粉体 3.0g(収率38%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるインデノインドール化合物(2−1)である。
<合成例25>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(2−2)の合成;
合成例24おいて、2−クロロ−4−フェニルキナゾリンに代えて2−クロロ−4−フェニルベンゾ[h]キナゾリンを用い、合成例24と同様の条件で反応を行うことによって、
7,7−ジメチル−12−(4−フェニルベンゾ[h]キナゾリン−
2−イル)−7,12−ジヒドロベンゾ[4,5]チエノ[3,2−g
]インデノ[1,2−b]インドールの粉体
3.2g(収率38%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるインデノインドール化合物(2−2)である。
<合成例26>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(2−3)の合成;
合成例24において、2−クロロ−4−フェニルキナゾリンに代えて2−クロロ−4,7−ジフェニルキナゾリンを用い、合成例24と同様の条件で反応を行うことによって、
12−(4,7−ジフェニルキナゾリン−2−イル)−7,7−ジメ
チル−7,12−ジヒドロベンゾ[4,5]チエノ[3,2−g]インデ
ノ[1,2−b]インドールの粉体 3.3g(収率38%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるインデノインドール化合物(2−3)である。
<合成例27>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(2−4)の合成;
合成例24において、2−クロロ−4−フェニルキナゾリンに代えて、2−クロロ−4,6−ジフェニルキナゾリンを用い、合成例24と同様の条件で反応を行うことによって、
12−(4,6−ジフェニルキナゾリン−2−イル)−7,7−ジメ
チル−7,12−ジヒドロベンゾ[4,5]チエノ[3,2−g]インデ
ノ[1,2−b]インドールの粉体 3.3g(収率38%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるインデノインドール化合物(2−4)である。
<合成例28>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(2−5)の合成;
合成例24において、7,7−ジメチル−7,12−ジヒドロベンゾ[4,5]チエノ[3,2−g]インデノ[1,2−b]インドールに代えて、
13,13−ジメチル−8,13−ジヒドロベンゾ[4,5]チエノ
[3,2−e]インデノ[1,2−b]インドール
を用い、合成例24と同様の条件で反応を行うことによって、
13,13−ジメチル−8−(4−フェニルキナゾリン−2−イル)
−8,13−ジヒドロベンゾ[4,5]チエノ[3,2−e]インデノ
[1,2−b]インドールの粉体 3.0g(収率38%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるインデノインドール化合物(2−5)である。
<合成例29>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(2−6)の合成;
合成例28において、2−クロロ−4−フェニルキナゾリンに代えて、2−クロロ−4,6−ジフェニルキナゾリンを用い、合成例28と同様の条件で反応を行うことによって、
8−(4,6−ジフェニルキナゾリン−2−イル)−13,13−ジ
メチル−8,13−ジヒドロベンゾ[4,5]チエノ[3,2−e]イン
デノ[1,2−b]インドールの粉体 3.3g(収率38%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるインデノインドール化合物(2−6)である。
<合成例30>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(2−7)の合成;
合成例24において、7,7−ジメチル−7,12−ジヒドロベンゾ[4,5]チエノ[3,2−e]インデノ[1,2−b]インドールに代えて、
7,7,13,13−テトラメチル−7,13−ジヒドロ−5H−ジ
インデノ[1,2−b:1’,2’−f]インドール
を用い、合成例24と同様の条件で反応を行うことによって、
7,7,13,13−テトラメチル−5−(4−フェニルキナゾリン
−2−イル)−7,13−ジヒドロ−5H−ジインデノ[1,2−b:
1’,2’−f]インドールの粉体 3.0g(収率38%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるインデノインドール化合物(2−7)である。
<合成例31>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(2−8)の合成;
合成例30において、2−クロロ−4−フェニルキナゾリンに代えて、2−(3−ブロモフェニル)−4−フェニルキナゾリンを用い、合成例30と同様の条件で反応を行うことによって、
7,7,13,13−テトラメチル−5−[3−(4−フェニルキナ
ゾリン−2−イル)フェニル]−7,13−ジヒドロ−5H−ジインデ
ノ[1,2−b:1’,2’−f]インドールの粉体
3.4g(収率38%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるインデノインドール化合物(2−8)である。
<合成例32>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(2−9)の合成;
合成例25において、7,7−ジメチル−7,12−ジヒドロベンゾ[4,5]チエノ[3,2−g]インデノ[1,2−b]インドールに代えて、
7,7−ジメチル−7,12−ジヒドロベンゾフロ[3,2−g]
インデノ[1,2−b]インドール
を用い、合成例25と同様の条件で反応を行うことによって、
7,7−ジメチル−12−(4−フェニルベンゾ[h]キナゾリン−
2−イル)−7,12−ジヒドロベンゾフロ[3,2−g]インデノ
[1,2−b]インドールの粉体 3.0g(収率38%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるインデノインドール化合物(2−9)である。
<合成例33>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(2−10)の合成;
合成例32において、2−クロロ−4−フェニルベンゾ[h]キナゾリンに代えて、2−クロロ−4,6−ジフェニルベンゾ[h]キナゾリンを用い、合成例32と同様の条件で反応を行うことによって、
12−(4,6−ジフェニルベンゾ[h]キナゾリン−2−イル)−
7,7−ジメチル−7,12−ジヒドロベンゾフロ[3,2−g]イン
デノ[1,2−b]インドールの粉体 3.5g(収率38%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるインデノインドール化合物(2−10)である。
<合成例34>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(2−11)の合成;
合成例24において、7,7−ジメチル−7,12−ジヒドロベンゾ[4,5]チエノ[3,2−g]インデノ[1,2−b]インドールに代えて、
13,13−ジメチル−8,13−ジヒドロベンゾフロ[3,2−e
]インデノ[1,2−b]インドール
を用い、合成例24と同様の条件で反応を行うことによって、
13,13−ジメチル−8−(4−フェニルキナゾリン−2−イル)
−8,13−ジヒドロベンゾフロ[3,2−e]インデノ[1,2−b
]インドールの粉体 3.0g(収率38%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるインデノインドール化合物(2−11)である。
<合成例35>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(2−12)の合成;
合成例34において、2−クロロ−4−フェニルキナゾリンに代えて、2−クロロ−4,6−ジフェニルキナゾリンを用い、合成例34と同様の条件で反応を行うことによって、
13,13−ジメチル−8−(4,6−ジフェニルキナゾリン−2−
イル)−8,13−ジヒドロベンゾフロ[3,2−e]インデノ[1,
2−b]インドールの粉体 3.2g(収率38%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるインデノインドール化合物(2−12)である。
<合成例36>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(3−1)の合成;
合成例35において、13,13−ジメチル−8,13−ジヒドロベンゾフロ[3,2−e]インデノ[1,2−b]インドールに代えて、
7,7−ジメチル−7,13−ジヒドロインデノ[2’,1’:4,
5]チエノ[2,3−a]カルバゾール
を用い、合成例35と同様の条件で反応を行うことによって、
13−(4,6−ジフェニルキナゾリン−2−イル)−7,7−ジメ
チル−7,13−ジヒドロインデノ[2’,1’:4,5]チエノ[2
,3−a]カルバゾールの粉体 7.0g(収率38%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるカルバゾール化合物(3−1)である。
<合成例37>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(3−2)の合成;
合成例36において、2−クロロ−4,6−ジフェニルキナゾリンに代えて、4−(ビフェニル−4−イル)−2−クロロキナゾリンを用い、合成例36と同様の条件で反応を行うことによって、
13−[4−(ビフェニル−4−イル)キナゾリン−2−イル]−7
,7−ジメチル−7,13−ジヒドロインデノ[2’,1’:4,5]
チエノ[2,3−a]カルバゾールの粉体
6.7g(収率37%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるカルバゾール化合物(3−2)である。
<合成例38>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(3−3)の合成;
合成例36において、2−クロロ−4,6−ジフェニルキナゾリンに代えて、2−クロロ−4−(フェニル−d)キナゾリンを用い、合成例36と同様の条件で反応を行うことによって、
7,7−ジメチル−13−[4−(フェニル−d)キナゾリン−2
−イル]−7,13−ジヒドロインデノ[2’,1’:4,5]チエノ
[2,3−a]カルバゾールの粉体 8.4g(収率32%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるカルバゾール化合物(3−3)である。
<合成例39>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(3−4)の合成;
合成例36において、2−クロロ−4,6−ジフェニルキナゾリンに代えて、2−(4−ブロモフェニル)−4−フェニルキナゾリンを用い、合成例36と同様の条件で反応を行うことによって、
7,7−ジメチル−13−[4−(4−フェニルキナゾリン−2−イ
ル)フェニル]−7,13−ジヒドロインデノ[2’,1’:4,5]
チエノ[2,3−a]カルバゾールの粉体
5.2g(収率28%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるカルバゾール化合物(3−4)である。
<合成例40>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(3−5)の合成;
合成例36において、2−クロロ−4,6−ジフェニルキナゾリンに代えて、2−(3−ブロモフェニル)−4−フェニルキナゾリンを用い、合成例36と同様の条件で反応を行うことによって、
7,7−ジメチル−13−[3−(4−フェニルキナゾリン−2−イ
ル)フェニル]−7,13−ジヒドロインデノ[2’,1’:4,5]
チエノ[2,3−a]カルバゾールの粉体
8.4g(収率32%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるカルバゾール化合物(3−5)である。
<合成例41>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(3−6)の合成;
合成例36において、2−クロロ−4,6−ジフェニルキナゾリンに代えて、2−クロロ−4−フェニルベンゾ[h]キナゾリンを用い、合成例36と同様の条件で反応を行うことによって、
7,7−ジメチル−13−(4−フェニルベンゾ[h]キナゾリン−
2−イル)−7,13−ジヒドロインデノ[2’,1’:4,5]チエ
ノ[2,3−a]カルバゾールの粉体 8.4g(収率32%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるカルバゾール化合物(3−6)である。
<合成例42>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(3−7)の合成;
合成例41において、7,7−ジメチル−7,13−ジヒドロインデノ[2’,1’:4,5]チエノ[2,3−a]カルバゾールに代えて、
8,8−ジメチル−5,8−ジヒドロインデノ[2’,1’:4,5
]チエノ[3,2−c]カルバゾール
を用い、合成例41と同様の条件で反応を行うことによって、
8,8−ジメチル−5−(4−フェニルベンゾ[h]キナゾリン−2
−イル)−5,8−ジヒドロインデノ[2’,1’:4,5]チエノ[
3,2−c]カルバゾールの粉体 9.3g(収率35%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるカルバゾール化合物(3−7)である。
<合成例43>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(3−8)の合成;
合成例24において、7,7−ジメチル−7,12−ジヒドロベンゾ[4,5]チエノ[3,2−g]インデノ[1,2−b]インドールに代えて、
7,7−ジメチル−7,13−ジヒドロインデノ[2’,1’:4,
5]フロ[2,3−a]カルバゾール
を用い、合成例24と同様の条件で反応を行うことによって、
7,7−ジメチル−13−(4−フェニルキナゾリン−2−イル)−
7,13−ジヒドロインデノ[2’,1’:4,5]フロ[2,3−a
]カルバゾールの粉体 6.2g(収率32%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるカルバゾール化合物(3−8)である。
<合成例44>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(3−9)の合成;
合成例43において、2−クロロ−4−フェニルキナゾリンに代えて、2−クロロ−4−フェニルベンゾ[h]キナゾリンを用い、合成例43と同様の条件で反応を行うことによって、
7,7−ジメチル−13−(4−フェニルベンゾ[h]キナゾリン−
2−イル)−7,13−ジヒドロインデノ[2’,1’:4,5]フロ
[2,3−a]カルバゾールの粉体 8.6g(収率30%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるカルバゾール化合物(3−9)である。
<合成例45>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(3−10)の合成;
合成例43において、2−クロロ−4−フェニルキナゾリンに代えて、2−クロロ−4,6−ジフェニルキナゾリンを用い、合成例43と同様の条件で反応を行うことによって、
13−(4,6−ジフェニルキナゾリン−2−イル)−7,7−ジメ
チル−7,13−ジヒドロインデノ[2’,1’:4,5]フロ[2,
3−a]カルバゾールの粉体 7.2g(収率29%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるカルバゾール化合物(3−10)である。
<合成例46>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(3−11)の合成;
合成例24において、7,7−ジメチル−7,12−ジヒドロベンゾ[4,5]チエノ[3,2−g]インデノ[1,2−b]インドールに代えて、
7,7−ジフェニル−7,13−ジヒドロインデノ[2’,1’:4
,5]チエノ[2,3−a]カルバゾール
を用い、合成例24と同様の条件で反応を行うことによって、
7,7−ジフェニル−13−(4−フェニルキナゾリン−2−イル)
−7,13−ジヒドロインデノ[2’,1’:4,5]チエノ[2,3
−a]カルバゾール(化合物3−11)の粉体
6.7g(収率37%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるカルバゾール化合物(3−11)である。
<合成例47>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(3−12)の合成;
合成例24において、7,7−ジメチル−7,12−ジヒドロベンゾ[4,5]チエノ[3,2−g]インデノ[1,2−b]インドールに代えて、
9,9−ジメチル−9,15−ジヒドロベンゾ[a]インデノ[2’
,1’:4,5]チエノ[3,2−i]カルバゾール
を用い、合成例24と同様の条件で反応を行うことによって、
9,9−ジメチル−15−(4−フェニルキナゾリン−2−イル)−
9,15−ジヒドロベンゾ[a]インデノ[2’,1’:4,5]チエ
ノ[3,2−i]カルバゾールの粉体 4.8g(収率42%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるカルバゾール化合物(3−12)である。
<合成例48>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(3−13)の合成;
合成例24において、7,7−ジメチル−7,12−ジヒドロベンゾ[4,5]チエノ[3,2−g]インデノ[1,2−b]インドールに代えて、
7−フェニル−7,13−ジヒドロインドロ[2’,3’:4,5]
チエノ[2,3−a]カルバゾール
を用い、合成例24と同様の条件で反応を行うことによって、
7−フェニル−13−(4−フェニルキナゾリン−2−イル)−7,
13−ジヒドロインドロ[2’,3’:4,5]チエノ[2,3−a]
カルバゾールの粉体 4.3g(収率43%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるカルバゾール化合物(3−13)である。
<合成例49>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(3−14)の合成;
合成例24において、7,7−ジメチル−7,12−ジヒドロベンゾ[4,5]チエノ[3,2−g]インデノ[1,2−b]インドールに代えて、
12,12−ジメチル−1,12−ジヒドロインデノ[1’,2’:
4,5]チエノ[2,3−a]カルバゾール
を用い、合成例24と同様の条件で反応を行うことによって、
12,12−ジメチル−1−(4−フェニルキナゾリン−2−イル)
−1,12−ジヒドロインデノ[1’,2’:4,5]チエノ[2,3
−a]カルバゾールの粉体 6.3g(収率44%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるカルバゾール化合物(3−14)である。
<合成例50>
N−芳香族置換含窒素複素環化合物(3−15)の合成;
合成例36において、2−クロロ−4,6−ジフェニルキナゾリンに代えて、2−ブロモナフタレンを用い、合成例36と同様の条件で反応を行うことによって、
7,7−ジメチル−13−(ナフタレン−2−イル)−7,13−
ジヒドロインデノ[2’,1’:4,5]チエノ[2,3−a]カルバ
ゾールの粉体 5.4g(収率47%)
を得た。
得られたN−芳香族置換含窒素複素環化合物は、下記構造式で表されるカルバゾール化合物(3−15)である。
<実施例1>
図1に示されている構造の有機EL素子を下記の手順にしたがい蒸着により作製した。
先ず、ガラス基板(透明基板1)上に膜厚150nmのITO電極(透明陽極2)が形成されているITO付きガラス基板を用意した。
このガラス基板1をイソプロピルアルコール中にて20分間、超音波洗浄した後、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、下記構造式の化合物(HIM−1)を膜厚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分子中にトリアリールアミン骨格を2個有するジ(トリアリールアミン)化合物(5−1)を膜厚60nmとなるように形成した。
このようにして形成された第一正孔輸送層4の上に第二正孔輸送層5として合成例1で合成されたアリールアミン化合物(1−1)を膜厚5nmとなるように形成した。
この第二正孔輸送層5の上に、下記構造式の化合物(EMD−1)と合成例25で合成された下記構造式のインデノインドール化合物(2−2)とを、蒸着速度比がEMD−1:化合物(2−2)=5:95となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚20nmの発光層6を形成した。
この発光層6の上に、下記構造式のアントラセン誘導体(4a−1)と下記構造式の化合物(ETM−1)とを、蒸着速度比が化合物(4a−1):ETM−1=50:50となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚30nmの電子輸送層7を形成した。
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。
上記のように作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行なった。
作製した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、この有機EL素子に直流電圧を印加したときの発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
尚、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。
<実施例2>
合成例2で合成された下記のアリールアミン化合物(1−9)を用いて膜厚が5nmの第二正孔輸送層5を形成した以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、その発光特性及び素子寿命を測定した。
作成した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
<実施例3>
合成例3で合成された下記のアリールアミン化合物(1−20)を用いて膜厚が5nmの第二正孔輸送層5を形成した以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、その発光特性及び素子寿命を測定した。
作成した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
<実施例4>
合成例4で合成された下記のアリールアミン化合物(1−29)を用いて膜厚が5nmの第二正孔輸送層5を形成した以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、その発光特性及び素子寿命を測定した。
作成した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
<実施例5>
合成例5で合成された下記のアリールアミン化合物(1−55)を用いて膜厚が5nmの第二正孔輸送層5を形成した以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、その発光特性及び素子寿命を測定した。
作成した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
<実施例6>
合成例8で合成された下記のアリールアミン化合物(1−87)を用いて膜厚が5nmの第二正孔輸送層5を形成した以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、その発光特性及び素子寿命を測定した。
作成した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
<実施例7>
合成例10で合成された下記のアリールアミン化合物(1−92)を用いて膜厚が5nmの第二正孔輸送層5を形成した以外は、実施例1と同様にして有機EL素子を作製し、その発光特性及び素子寿命を測定した。
作成した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
<実施例8>
インデノインドール化合物(2−2)に代えて、下記構造式で表されるカルバゾール化合物(3−16)を使用し、このカルバゾール化合物(3−16)と実施例1で用いた化合物(EMD−1)とを、蒸着速度比が(EMD−1):化合物(3−16)=5:95となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚20nmの発光層6を形成し、その発光特性及び素子寿命を測定した。
作成した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
<実施例9>
合成例2で合成されたアリールアミン化合物(1−9)を用いて膜厚が5nmの第二正孔輸送層5を形成した以外は、実施例8と同様にして有機EL素子を作製し、その発光特性及び素子寿命を測定した。
作成した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
<実施例10>
合成例3で合成されたアリールアミン化合物(1−20)を用いて膜厚5nmの第二正孔輸送層5を形成した以外は、実施例8と同様の条件で有機EL素子を作製し、その発光特性及び素子寿命を測定した。
作成した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
<実施例11>
合成例4で合成されたアリールアミン化合物(1−29)を用いて膜厚5nmの第二正孔輸送層5を形成した以外は、実施例8と同様の条件で有機EL素子を作製し、その発光特性及び素子寿命を測定した。
作成した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
<実施例12>
合成例5で合成されたアリールアミン化合物(1−55)を用いて膜厚5nmの第二正孔輸送層5を形成した以外は、実施例8と同様の条件で有機EL素子を作製し、その発光特性及び素子寿命を測定した。
作成した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
<実施例13>
合成例8で合成されたアリールアミン化合物(1−87)を用いて膜厚5nmの第二正孔輸送層5を形成した以外は、実施例8と同様の条件で有機EL素子を作製し、その発光特性及び素子寿命を測定した。
作成した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
<実施例14>
合成例10で合成されたアリールアミン化合物(1−92)を用いて膜厚5nmの第二正孔輸送層5を形成した以外は、実施例8と同様の条件で有機EL素子を作製し、その発光特性及び素子寿命を測定した。
作成した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
<比較例1>
合成例1で合成された化合物(1−1)に代えて前記構造式で表されるジ(トリアリールアミン)化合物(5−1)を用いて膜厚5nmの第二正孔輸送層5を形成した以外は、実施例1と同様の条件で有機EL素子を作製し、その発光特性及び素子寿命を測定した。
作成した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
<比較例2>
合成例1で合成された化合物(1−1)に代えて、下記構造式の化合物(HTM−1)を用いて膜厚5nmの第二正孔輸送層5を形成した以外は、実施例1と同様の条件で有機EL素子を作製し、その発光特性及び素子寿命を測定した。
作成した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
<比較例3>
合成例1で合成された化合物(1−1)に代えて前記構造式で表される化合物(HTM−1)を用いて膜厚5nmの第二正孔輸送層5を形成した以外は、実施例8と同様の条件で有機EL素子を作製し、その発光特性及び素子寿命を測定した。
作成した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
<比較例4>
前記構造式の化合物(5−1)に代えて下記構造式で表される分子中にトリフェニルアミン構造を2個有するジ(アリールアミン)化合物(5’−2)を用いて膜厚60nmの第一正孔輸送層4を形成し、さらに、合成例1で合成されたアリールアミン化合物(1−1)に代えて下記構造式のアリールアミン化合物(5’−2)を用いて膜厚5nmの第二正孔輸送層5を形成した以外は、実施例8と同様の条件で有機EL素子を作製した。
作成した有機EL素子について、第一正孔輸送層、第二正孔輸送層、発光層及び電子輸送層の形成に使用した材料を表1に示し、さらに、発光特性及び素子寿命の測定結果を表2に示した。
上記の実験結果から理解されるように、発光層6の材料が同じ組み合わせである実施例1〜7と比較例1〜2とを比較すると、電流密度10mA/cmの電流を流したときの発光効率は、比較例1〜2の有機EL素子の20.53〜26.01cd/Aに対し、実施例1〜7の有機EL素子では26.35〜28.23cd/Aといずれも高効率であった。
また、電力効率においても、比較例1〜2の有機EL素子の16.87〜18.82lm/Wに対し、実施例1〜7の有機EL素子では20.30〜21.95lm/Wといずれも高効率であった。
さらに、素子寿命(97%減衰)においては、比較例1〜2の有機EL素子の57〜61時間に対し、実施例1〜7の有機EL素子では155〜270時間と大きく長寿命化していることが分かる。
また、発光層6の材料が同じ組み合わせである実施例8〜14と比較例3〜4とを比較すると、電流密度10mA/cmの電流を流したときの発光効率は、比較例3〜4の有機EL素子の20.34〜25.19cd/Aに対し、実施例8〜14の有機EL素子では25.30〜27.77cd/Aといずれも高効率であった。
電力効率においても比較例3〜4の有機EL素子の16.86〜17.77lm/Wに対し、実施例8〜14の有機EL素子では20.10〜21.98lm/Wといずれも高効率であった。
さらに、素子寿命(97%減衰)においては、比較例3〜4の有機EL素子の32〜46時間に対し、実施例8〜14の有機EL素子では233〜339時間と大きく長寿命化していることが分かる。
特定のアリールアミン化合物とN−芳香族置換含窒素複素環化合物とが素子材料として使用されている本発明の有機EL素子では、発光効率が向上していると共に、その耐久性も大きく改善されており、例えば、家庭電化製品や照明の用途への展開が期待される。
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 (13)

  1. 陽極、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、前記正孔輸送層が下記一般式(1)で表されるアリールアミン化合物を含有し、前記発光層がN−芳香族置換含窒素複素環化合物を含有してい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;
    式中、
    Ar〜Arは、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香
    族複素環基を示す。
  2. 前記N−芳香族置換含窒素複素環化合物が、下記一般式(2)で表されるインデノインドール化合物である請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子;
    式中、
    は、2価の芳香族炭化水素基、2価の芳香族複素環基また
    は単結合を示し、
    Arは、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環
    基であり、
    〜R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、炭素数1ないし6のアルキル基、炭素数
    5ないし10のシクロアルキル基、炭素数2ないし6のアルケニ
    ル基、炭素数1ないし6のアルキルオキシ基、炭素数5ないし
    10のシクロアルキルオキシ基、1価の芳香族炭化水素基、1価
    の芳香族複素環基、アラルキル基、アリールオキシ基またはジ芳
    香族置換アミノ基であり、
    これらのR〜Rは、単結合、置換基を有していてもよいメ
    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
    を形成してもよく、さらに、R〜Rの一部あるいはR〜R
    の一部がベンゼン環から脱離しており、この脱離により生じた
    該ベンゼン環の空位に、R〜Rの他の基あるいはR〜R
    他の基が、置換基を有していてもよいメチレン基、酸素原子、硫
    黄原子またはモノアリールアミノ基を介して結合して環を形成し
    てもよく、
    及びR10は、炭素数1ないし6のアルキル基、1価の芳
    香族炭化水素基または1価の芳香族複素環基であって、これらの
    基は、単結合、置換基を有していてもよいメチレン基、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。
  3. 前記N−芳香族置換含窒素複素環化合物が、下記一般式(3)で表されるカルバゾール化合物である請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子;
    式中、
    は、2価の芳香族炭化水素基、2価の芳香族複素環基また
    は単結合を示し、
    Arは、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環
    基を示し、
    11〜R18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、炭素数1ないし6のアルキル基、炭
    素数5ないし10のシクロアルキル基、炭素数2ないし6のアル
    ケニル基、炭素数1ないし6のアルキルオキシ基、炭素数5ない
    し10のシクロアルキルオキシ基、1価の芳香族炭化水素基、1
    価の芳香族複素環基、アラルキル基、アリールオキシ基またはジ
    芳香族置換アミノ基であって、
    これらのR11〜R18は、単結合、置換基を有していてもよ
    いメチレン基、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く、さらに、R11〜R14の一部あるいは
    15〜R18の一部がベンゼン環から脱離しており、この脱離
    により生じた該ベンゼン環の空位に、R11〜R14の他の基あ
    るいはR15〜R18の他の基が、置換基を有していてもよいメ
    チレン基、酸素原子、硫黄原子またはモノアリールアミノ基を
    介して結合して環を形成してもよい。
  4. 前記アリールアミン化合物が、下記一般式(1a);
    式中、
    Ar〜Arは、前記一般式(1)で示したとおりであり、
    Ar及びArは、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳
    香族複素環基である、
    で表される請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  5. 前記アリールアミン化合物が、下記一般式(1b);
    式中、
    Ar、Ar、Ar及びArは、前記一般式(1)或い
    は前記一般式(1a)で示したとおりであり、
    Ar及びAr10は、1価の芳香族炭化水素基または1価の
    芳香族複素環基である、
    で表される請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  6. 前記電子輸送層が、下記一般式(4)で表されるアントラセン誘導体を含有している請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス素子;
    式中、
    は、2価の芳香族炭化水素基、2価の芳香族複素環基また
    は単結合を示し、
    Bは、1価の芳香族複素環基を示し、
    Cは、1価の芳香族炭化水素基または1価の芳香族複素環基を
    示し、
    Dは、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ
    基、炭素数1ないし6のアルキル基、1価の芳香族炭化水素基ま
    たは1価の芳香族複素環基を示し、
    p及びqは、両者の合計が9であることを条件として、pが7
    または8の整数であり、qが1または2の整数である。
  7. 前記アントラセン誘導体が、下記一般式(4a)で表される請求項6記載の有機エレクトロルミネッセンス素子;
    式中、
    は、前記一般式(4)に示すとおりであり、
    Ar11、Ar12及びAr13は、それぞれ、1価の芳香族
    炭化水素基または1価の芳香族複素環基であり、
    19〜R25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、炭素数1ないし6のアルキル基、炭
    素数5ないし10のシクロアルキル基、炭素数2ないし6のアル
    ケニル基、炭素数1ないし6のアルキルオキシ基、炭素数5ない
    し10のシクロアルキルオキシ基、1価の芳香族炭化水素基、1
    価の芳香族複素環基、アラルキル基またはアリールオキシ基であ
    って、これらの基は、単結合、置換基を有していてもよいメチレ
    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
    してもよく、
    、X、X及びXは、これらのいずれか1つのみが窒
    素原子であることを条件として、それぞれ、炭素原子または窒
    素原子を表し、該窒素原子には、水素原子を含めてR19
    25の何れも結合していないものとする。
  8. 前記アントラセン誘導体が、下記一般式(4b)で表される請求項6記載の有機エレクトロルミネッセンス素子;
    式中、
    は、前記一般式(4)に示すとおりであり、
    Ar14、Ar15及びAr16は、1価の芳香族炭化水素基
    または1価の芳香族複素環基である。
  9. 前記アントラセン誘導体が、下記一般式(4c)で表される請求項6記載の有機エレクトロルミネッセンス素子;
    式中、
    は、前記一般式(4)に示すとおりであり、
    Ar17、Ar18及びAr19は、1価の芳香族炭化水素基
    または1価の芳香族複素環基であり、
    26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、炭素数1ないし6のアルキル基、炭素数5な
    いし10のシクロアルキル基、炭素数2ないし6のアルケニル基
    、炭素数1ないし6のアルキルオキシ基、炭素数5ないし10の
    シクロアルキルオキシ基、1価の芳香族炭化水素基、1価の芳香
    族複素環基、アラルキル基またはアリールオキシ基である。
  10. 前記正孔輸送層が、第一正孔輸送層および第二正孔輸送層の2層構造を有しており、該第二正孔輸送層が前記発光層側に位置しており且つ前記一般式(1)で表されるアリールアミン化合物を含有している請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  11. 前記発光層が、赤色の発光材料を含有している請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  12. 前記発光層が、燐光性の発光材料を含有している請求項11記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  13. 前記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12に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 (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101984082B1 (ko) * 2016-05-27 2019-05-31 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
US10388900B2 (en) * 2016-07-28 2019-08-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, light-emitting device, electronic device, and lighting device
EP3460548A1 (en) * 2017-09-25 2019-03-27 Fujikura Ltd. Clamp member, optical connector, and manufacturing method of optical connector
CN110218156A (zh) * 2018-03-02 2019-09-10 北京鼎材科技有限公司 一种空穴传输材料的制备及其器件应用
US20210163411A1 (en) * 2018-06-07 2021-06-03 Jiangsu Sunera Technology Co., Ltd. Compound having triarylamine structure as core, and preparation method therefor
WO2020111077A1 (ja) * 2018-11-29 2020-06-04 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
US11985891B2 (en) 2018-11-30 2024-05-14 Sfc Co., Ltd. Polycyclic aromatic compounds and organic electroluminescent devices using the same
KR102094830B1 (ko) * 2018-11-30 2020-03-30 에스에프씨 주식회사 다환 방향족 유도체 화합물 및 이를 이용한 유기발광소자
WO2020162594A1 (ja) * 2019-02-07 2020-08-13 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
TW202144319A (zh) * 2020-04-03 2021-12-01 日商半導體能源研究所股份有限公司 芳基胺化合物、電洞傳輸層用材料、電洞注入層用材料、發光器件、發光裝置、電子裝置及照明設備
CN114276366A (zh) * 2021-04-20 2022-04-05 北京八亿时空液晶科技股份有限公司 一种吲哚衍生物及其应用
CN114805386B (zh) * 2022-06-08 2024-02-09 上海钥熠电子科技有限公司 有机化合物、主体材料和有机光电器件

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006219393A (ja) * 2005-02-09 2006-08-24 Canon Inc 化合物、発光素子及び画像表示装置
KR20110084797A (ko) * 2010-01-18 2011-07-26 덕산하이메탈(주) 다양한 치환기를 갖는 방향족 아민 화합물 및 이를 이용한 유기전자소자, 그 단말
WO2014015935A2 (de) * 2012-07-23 2014-01-30 Merck Patent Gmbh Verbindungen und organische elektronische vorrichtungen
WO2014015937A1 (de) * 2012-07-23 2014-01-30 Merck Patent Gmbh Verbindungen und organische elektrolumineszierende vorrichtungen
WO2014129201A1 (ja) * 2013-02-22 2014-08-28 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
WO2014129764A1 (ko) * 2013-02-19 2014-08-28 덕산하이메탈(주) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2014189072A1 (ja) * 2013-05-22 2014-11-27 コニカミノルタ株式会社 電子デバイス、有機エレクトロルミネッセンス素子、有機薄膜太陽電池及び色素増感型太陽電池
KR20150007476A (ko) * 2013-07-11 2015-01-21 덕산하이메탈(주) 유기전기 소자용 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2015041428A1 (ko) * 2013-09-17 2015-03-26 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2015111888A1 (ko) * 2014-01-22 2015-07-30 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20150116337A (ko) * 2014-04-07 2015-10-15 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2016006629A1 (ja) * 2014-07-09 2016-01-14 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
WO2016017594A1 (ja) * 2014-07-29 2016-02-04 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
WO2016111270A1 (ja) * 2015-01-07 2016-07-14 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

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4943840B1 (ja) 1970-12-25 1974-11-25
JPS4943840A (ja) 1973-07-06 1974-04-25
DE69412567T2 (de) 1993-11-01 1999-02-04 Hodogaya Chemical Co Ltd Aminverbindung und sie enthaltende Elektrolumineszenzvorrichtung
JP3194657B2 (ja) 1993-11-01 2001-07-30 松下電器産業株式会社 電界発光素子
JP3828595B2 (ja) 1994-02-08 2006-10-04 Tdk株式会社 有機el素子
EP0666298A3 (en) 1994-02-08 1995-11-15 Tdk Corp Organic electroluminescent element and compound used therein.
KR100691543B1 (ko) * 2002-01-18 2007-03-09 주식회사 엘지화학 새로운 전자 수송용 물질 및 이를 이용한 유기 발광 소자
TWI228017B (en) 2003-12-31 2005-02-11 Ritdisplay Corp Organic electroluminescent device
KR100787425B1 (ko) 2004-11-29 2007-12-26 삼성에스디아이 주식회사 페닐카바졸계 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
US8188315B2 (en) 2004-04-02 2012-05-29 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Organic light emitting device and flat panel display device comprising the same
CN1956945B (zh) 2004-05-25 2010-09-22 保土谷化学工业株式会社 对三联苯化合物和使用该化合物的电子照相用感光体
US8021765B2 (en) 2004-11-29 2011-09-20 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Phenylcarbazole-based compound and organic electroluminescent device employing the same
CN100466332C (zh) 2006-01-18 2009-03-04 中国科学院化学研究所 一种发光颜色可调控的有机发光二极管的制备方法
JP5133259B2 (ja) 2006-11-24 2013-01-30 出光興産株式会社 芳香族アミン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
DE102007002714A1 (de) * 2007-01-18 2008-07-31 Merck Patent Gmbh Neue Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
KR20090048299A (ko) * 2007-11-08 2009-05-13 주식회사 엘지화학 새로운 유기 발광 소자 재료 및 이를 이용한 유기 발광소자
KR100974562B1 (ko) * 2007-12-31 2010-08-06 다우어드밴스드디스플레이머티리얼 유한회사 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 발광재료로서 채용하고있는 유기 발광 소자
WO2011059000A1 (ja) * 2009-11-12 2011-05-19 保土谷化学工業株式会社 置換されたアントラセン環構造とピリドインドール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5938175B2 (ja) * 2011-07-15 2016-06-22 出光興産株式会社 含窒素芳香族複素環誘導体およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
KR102059328B1 (ko) * 2011-09-09 2020-02-20 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 유기 전계발광 소자
JP6570834B2 (ja) * 2011-12-12 2019-09-04 メルク パテント ゲーエムベーハー 電子素子のための化合物
US10892422B2 (en) * 2013-01-18 2021-01-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Compound for organic optoelectronic device, organic light emitting diode including the same, and display including the organic light emitting diode
WO2014196556A1 (ja) 2013-06-06 2014-12-11 保土谷化学工業株式会社 インデノインドール誘導体および有機エレクトロルミネッセンス素子
KR102184674B1 (ko) * 2013-08-09 2020-12-01 삼성디스플레이 주식회사 안트라센계 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR101627583B1 (ko) 2014-01-22 2016-06-07 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006219393A (ja) * 2005-02-09 2006-08-24 Canon Inc 化合物、発光素子及び画像表示装置
KR20110084797A (ko) * 2010-01-18 2011-07-26 덕산하이메탈(주) 다양한 치환기를 갖는 방향족 아민 화합물 및 이를 이용한 유기전자소자, 그 단말
WO2014015935A2 (de) * 2012-07-23 2014-01-30 Merck Patent Gmbh Verbindungen und organische elektronische vorrichtungen
WO2014015937A1 (de) * 2012-07-23 2014-01-30 Merck Patent Gmbh Verbindungen und organische elektrolumineszierende vorrichtungen
WO2014129764A1 (ko) * 2013-02-19 2014-08-28 덕산하이메탈(주) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2014129201A1 (ja) * 2013-02-22 2014-08-28 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
WO2014189072A1 (ja) * 2013-05-22 2014-11-27 コニカミノルタ株式会社 電子デバイス、有機エレクトロルミネッセンス素子、有機薄膜太陽電池及び色素増感型太陽電池
KR20150007476A (ko) * 2013-07-11 2015-01-21 덕산하이메탈(주) 유기전기 소자용 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2015041428A1 (ko) * 2013-09-17 2015-03-26 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2015111888A1 (ko) * 2014-01-22 2015-07-30 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20150116337A (ko) * 2014-04-07 2015-10-15 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2016006629A1 (ja) * 2014-07-09 2016-01-14 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
WO2016017594A1 (ja) * 2014-07-29 2016-02-04 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
WO2016111270A1 (ja) * 2015-01-07 2016-07-14 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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