WO2009148062A1 - 多環系化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a polycyclic compound and an organic electroluminescence device using the same, and more particularly to an organic electroluminescence device having high luminous efficiency and a long lifetime and a polycyclic compound for realizing the same.
- An organic electroluminescence element (hereinafter, electroluminescence may be abbreviated as EL) is such that a fluorescent substance is generated by recombination energy of holes injected from an anode and electrons injected from a cathode by applying an electric field. It is a self-luminous element utilizing the principle of light emission. Since the report of low-voltage driven stacked organic EL elements, research on organic EL elements using organic materials as constituent materials has been actively conducted. In this multilayer device, tris (8-quinolinolato) aluminum is used for the light emitting layer and a triphenyldiamine derivative is used for the hole transport layer.
- the element structure of the organic EL element includes a hole transport (injection) layer, a two-layer type of an electron transport light emitting layer, or a hole transport (injection) layer, a light emitting layer, and an electron transport (injection) layer.
- a hole transport (injection) layer a two-layer type of an electron transport light emitting layer, or a hole transport (injection) layer, a light emitting layer, and an electron transport (injection) layer.
- a three-layer type is well known.
- the element structure and the formation method are devised in order to increase the recombination efficiency of injected holes and electrons.
- chelate complexes such as tris (8-quinolinolato) aluminum complex
- luminescent materials such as coumarin derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, distyrylarylene derivatives and oxadiazole derivatives
- coumarin derivatives such as coumarin derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, distyrylarylene derivatives and oxadiazole derivatives
- coumarin derivatives such as coumarin derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, distyrylarylene derivatives and oxadiazole derivatives
- coumarin derivatives such as coumarin derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, distyrylarylene derivatives and oxadiazole derivatives
- oxadiazole derivatives such as coumarin derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, distyrylarylene derivatives and oxadiazole derivatives
- high emission efficiency is achieved by utilizing the singlet state and the triplet state of the excited state of the organic phosphorescent light emitting material in the light emitting layer of the organic EL element.
- electrons and holes are recombined in an organic EL device, it is considered that singlet excitons and triplet excitons are generated at a ratio of 1: 3 due to the difference in spin multiplicity. If a light emitting material is used, it can be considered that the light emission efficiency is 3 to 4 times that of an element using only fluorescence.
- Patent Documents 1 to 4 can be cited as inventions in which such materials for organic EL elements are described.
- Patent Document 1 describes a compound having a structure obtained by crosslinking a terphenylene skeleton with a carbon atom, a nitrogen atom, an oxygen atom, or the like as a mother skeleton.
- data as a hole transport material is mainly disclosed, there is a description that it is used as a host material of a phosphorescent material in a light emitting layer.
- Patent Document 2 describes an indolocarbazole compound having a substituent on a nitrogen atom or an aromatic ring.
- Patent Document 3 describes an indolocarbazole compound having a substituent on a nitrogen atom or an aromatic ring. Data on a green light-emitting element using these as the host material of the phosphorescent material in the light-emitting layer is disclosed, but the applied voltage is high and the light emission efficiency is low, which is insufficient for practical use.
- Patent Document 4 describes an indolocarbazole compound having a substituent, and describes that it functions as a host material of a phosphorescent material in a light emitting layer.
- these compounds are characterized by having a dimer or trimer structure via a linking group, and tend to have a large molecular weight.
- Data on green phosphorescent light emitting devices using these is disclosed, but all of those used have a large molecular weight of 800 or more.
- a material with a large molecular weight is inefficient in vacuum deposition, and may be decomposed by heating for a long time.
- the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an organic EL device having a high luminous efficiency and a long lifetime and a polycyclic compound for realizing the organic EL device.
- the present invention provides a polycyclic compound represented by the following formula (1) or (2).
- Ring A represents a benzene ring represented by Formula (3a) that is condensed at two positions with two adjacent rings.
- Structure B represents a structure represented by the above formula (3b) that is condensed to share ring A and ring-forming carbons C 1 and C 2 .
- X 1 and X 2 each independently represent oxygen (O), sulfur (S), N—R 1 or CR 2 R 3 .
- R 1 , R 2 and R 3 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted group.
- Aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms, or substituted or unsubstituted ring Represents an aromatic heterocyclic group having 3 to 24 atoms to be formed; However, when both X 1 and X 2 are N—R 1 , at least one of R 1 represents a monovalent fused aromatic heterocyclic group having 8 to 24 ring atoms that are substituted or unsubstituted.
- o, p, q and r each independently represent 0 or 1. However, o + p ⁇ 1.
- n 2, 3 or 4.
- L 1 , L 2 , L 3a and L 3b each independently represent a structure represented by the general formula (4).
- Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted divalent aromatic group having 3 to 24 ring atoms. Represents an aromatic heterocyclic group.
- E represents a single bond, oxygen (O), sulfur (S), N—R 4 or CR 5 R 6 .
- R 4 , R 5 and R 6 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted group.
- Aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms, or substituted or unsubstituted ring Represents an aromatic heterocyclic group having 3 to 24 atoms to be formed.
- L 4 is a single bond, oxygen (O), sulfur (S), CO, SO, PO, SO 2 , N—R 7 , substituted or unsubstituted carbon
- R 7 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted Or an unsubstituted organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hetero group having 3 to 24 ring atoms. Represents a cyclic group.
- L 4 represents n, when n is 3, N, a substituted or unsubstituted alkanetriyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkanetriyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a silicon atom
- a substituted or unsubstituted trivalent organosilyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring-forming trivalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring represents a trivalent aromatic heterocyclic group having 3 to 24 atoms to be formed, and when n is 4, a substituted or unsubstituted alkanetetrayl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring carbon number of 3 To 20 cycloalkanetetrayl groups, silicon atoms, substituted or unsubstituted te
- Y 1 , Y 2 and Y 3 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring forming carbon number of 3 to 20 cycloalkyl groups, substituted or unsubstituted alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl groups having 7 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted organosilyl groups having 3 to 20 carbon atoms, substituted Alternatively, it represents an unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms or an aromatic heterocyclic group bonded with a substituted or unsubstituted carbon atom having 3 to 24 ring atoms.
- the number of Y 1 is 0, 1 , 2, or 3, the number of Y 2 is 0, 1, 2 , 3, or 4, and the number of Y 3 is 0, 1, or 2.
- the general formula (1) does not have a structure represented by the following general formula (5).
- R 2, R 3 in the general formula (5), L 1, L 2, L 3, Y 1, Y 2, Y 3, o, p and q, R 2, R 3 in the formula (1), L 1 , L 2 , L 3a , Y 1 , Y 2 , Y 3 , o, p and q are equivalent.
- the general formula (2) does not have a structure represented by the following general formula (6).
- R 2 in the general formula (6) R 3, L 1, L 2, L 3, L 4, Y 1, Y 2, Y 3, o, p, q and n are, R in formula (2) 2 , R 3 , L 1 , L 2 , L 3a , L 4 , Y 1 , Y 2 , Y 3 , o, p, q and n.
- the present invention also provides an organic EL device having one or more organic thin film layers including a light emitting layer between a cathode and an anode, wherein at least one of the organic thin film layers contains the polycyclic compound. It is. Furthermore, this polycyclic compound is useful as an organic solar cell, an organic semiconductor laser, a sensor using an organic substance, and a material for an organic electronic element for an organic TFT.
- an organic EL device having high luminous efficiency and a long lifetime, and a polycyclic compound that realizes the organic EL device.
- the polycyclic compound of the present invention is represented by the following formula (1) or (2).
- Ring A represents a benzene ring represented by Formula (3a) that is condensed at two positions with two adjacent rings.
- Structure B represents a structure represented by the above formula (3b) that is condensed to share ring A and ring-forming carbons C 1 and C 2 .
- X 1 and X 2 each independently represent oxygen (O), sulfur (S), N—R 1 or CR 2 R 3 .
- R 1 , R 2 and R 3 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted group.
- Aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms, or substituted or unsubstituted ring Represents an aromatic heterocyclic group having 3 to 24 atoms to be formed; However, when both X 1 and X 2 are N—R 1 , at least one of R 1 represents a monovalent fused aromatic heterocyclic group having 8 to 24 ring atoms that are substituted or unsubstituted.
- o, p, q and r each independently represent 0 or 1. However, o + p ⁇ 1.
- n 2, 3 or 4.
- L 1 , L 2 , L 3a and L 3b each independently represent a structure represented by the general formula (4).
- Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted divalent aromatic group having 3 to 24 ring atoms. Represents an aromatic heterocyclic group.
- R 4 , R 5 and R 6 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted group.
- Aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms, or substituted or unsubstituted ring Represents an aromatic heterocyclic group having 3 to 24 atoms to be formed.
- L 4 is a single bond, oxygen (O), sulfur (S), CO, SO, PO, SO 2, N—R 7 , substituted or unsubstituted carbon number
- R 7 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted Or an unsubstituted organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hetero group having 3 to 24 ring atoms. Represents a cyclic group.
- L 4 represents n, when n is 3, N, a substituted or unsubstituted alkanetriyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkanetriyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a silicon atom
- a substituted or unsubstituted trivalent organosilyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring-forming trivalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring represents a trivalent aromatic heterocyclic group having 3 to 24 atoms to be formed, and when n is 4, a substituted or unsubstituted alkanetetrayl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring carbon number of 3 To 20 cycloalkanetetrayl groups, silicon atoms, substituted or unsubstituted te
- Y 1 , Y 2 and Y 3 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring forming carbon number of 3 to 20 cycloalkyl groups, substituted or unsubstituted alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl groups having 7 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted organosilyl groups having 3 to 20 carbon atoms, substituted Alternatively, it represents an unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms or an aromatic heterocyclic group bonded with a substituted or unsubstituted carbon atom having 3 to 24 ring atoms.
- the number of Y 1 is 0, 1 , 2, or 3, the number of Y 2 is 0, 1, 2 , 3, or 4, and the number of Y 3 is 0,
- R 2 in the general formula (6) R 3, L 1, L 2, L 3, L 4, Y 1, Y 2, Y 3, o, p, q and n are, R in formula (2) 2 , R 3 , L 1 , L 2 , L 3a , L 4 , Y 1 , Y 2 , Y 3 , o, p, q and n.
- the polycyclic compound of the present invention represented by the above general formulas (1) and (2) has a condensed ring such as carbazole as a substituent
- Tg is higher than that of a compound having a monocyclic substituent.
- the bonding position of a condensed ring such as carbazole represented by L 1 and L 2 is a meta position, expansion of the conjugated system can be prevented and the triplet energy gap can be widened.
- the bonding position of the condensed ring such as carbazole is in the para position, the conjugated system is expanded, and the triplet energy gap may be reduced.
- polycyclic compound of the present invention those represented by any of the following formulas (7) to (18) are preferable.
- X 3 , X 4 , X 5 and X 6 each independently represent oxygen (O), sulfur (S), N—R 1 or CR 2 R 3 . .
- R 1 , R 2 and R 3 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted group.
- Aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms, or substituted or unsubstituted ring Represents an aromatic heterocyclic group having 3 to 24 atoms to be formed; However, X 3 and X 4, or X 5 and if X 6 is N-R 1 together, at least one of the monovalent fused aromatic a ring atoms 8 to 24 substituted or unsubstituted R 1 Represents a heterocyclic group.
- o, p and q each independently represents 0 or 1.
- n 2, 3 or 4.
- L 1 , L 2 and L 3 each independently represent a structure represented by the general formula (4).
- Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted divalent aromatic group having 3 to 24 ring atoms. Represents an aromatic heterocyclic group.
- E represents a single bond, oxygen (O), sulfur (S), N—R 4 or CR 5 R 6 .
- R 4 , R 5 and R 6 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted group.
- Aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms, or substituted or unsubstituted ring Represents an aromatic heterocyclic group having 3 to 24 atoms to be formed.
- L 4 is a single bond, oxygen (O), sulfur (S), CO, SO, PO, SO 2 , N—R 7 , substituted or An unsubstituted alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group having 3 to 20 ring carbon atoms, and a substituted or unsubstituted divalent organosilyl group having 2 to 20 carbon atoms bonded by a silicon atom. And a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted divalent aromatic heterocyclic group having 3 to 24 ring atoms.
- R 7 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted Or an unsubstituted organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hetero group having 3 to 24 ring atoms. Represents a cyclic group.
- L 4 represents n, when n is 3, N, a substituted or unsubstituted alkanetriyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkanetriyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a silicon atom
- a substituted or unsubstituted trivalent organosilyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring-forming trivalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring represents a trivalent aromatic heterocyclic group having 3 to 24 atoms to be formed, and when n is 4, a substituted or unsubstituted alkanetetrayl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring carbon number of 3 To 20 cycloalkanetetrayl groups, silicon atoms, substituted or unsubstituted te
- Y 1 , Y 2 and Y 3 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring forming carbon number of 3 to 20 cycloalkyl groups, substituted or unsubstituted alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl groups having 7 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted organosilyl groups having 3 to 20 carbon atoms, substituted Alternatively, it represents an unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms or an aromatic heterocyclic group bonded with a substituted or unsubstituted carbon atom having 3 to 24 ring atoms.
- the number of Y 1 is 0, 1 , 2, or 3, the number of Y 2 is 0, 1, 2 , 3, or 4, and the number of Y 3
- Examples of the polycyclic compounds represented by the general formulas (7) to (10) include the following general formulas (7-1), (7-2), (8-1), (8-2), (9 -1), (9-2), (10-1) and (10-2) are preferred.
- X 7 , X 8 , X 9 , X 10 , X 11 and X 12 are each independently oxygen (O), sulfur (S), N—R 1 or CR 2 R 3 is represented.
- R 1 , R 2 and R 3 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted group.
- Aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms, or substituted or unsubstituted ring Represents an aromatic heterocyclic group having 3 to 24 atoms to be formed; However, in the case of X 7 and X 8, X 9 and X 10 or X 11 and X 12 are both N-R 1,, at least one of R 1 is a substituted or unsubstituted ring atoms 8 to 24 Represents a certain monovalent fused aromatic heterocyclic group.
- o, p and q each independently represents 0 or 1. However, o + p ⁇ 1.
- n represents 2, 3 or 4.
- L 1 , L 2 and L 3 each independently represent a structure represented by the general formula (4).
- Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted divalent aromatic group having 3 to 24 ring atoms. Represents an aromatic heterocyclic group.
- E represents a single bond, oxygen (O), sulfur (S), N—R 4 or CR 5 R 6 .
- R 4 , R 5 and R 6 are a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted 7 to 7 carbon atoms, 24 aralkyl groups, substituted or unsubstituted organosilyl groups having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon groups having 6 to 24 ring carbon atoms, or substituted or unsubstituted 3 ring atoms Represents 24 to 24 aromatic heterocyclic groups.
- L 4 is a single bond, oxygen (O), sulfur (S), CO, SO, PO, SO 2 , N—R 7 , substituted or An unsubstituted alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group having 3 to 20 ring carbon atoms, and a divalent organosilyl having 2 to 20 carbon atoms bonded by a substituted or unsubstituted silicon atom. And a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted divalent aromatic heterocyclic group having 3 to 24 ring atoms.
- R 7 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted Or an unsubstituted organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hetero group having 3 to 24 ring atoms. Represents a cyclic group.
- L 4 represents n, when n is 3, N, a substituted or unsubstituted alkanetriyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkanetriyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a silicon atom
- a substituted or unsubstituted trivalent organosilyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring-forming trivalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring represents a trivalent aromatic heterocyclic group having 3 to 24 atoms to be formed, and when n is 4, a substituted or unsubstituted alkanetetrayl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring carbon number of 3 To 20 cycloalkanetetrayl groups, silicon atoms, substituted or unsubstituted te
- Y 1 , Y 2 and Y 3 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring carbon number of 3 to 20 cycloalkyl groups, substituted or unsubstituted alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl groups having 7 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted organosilyl groups having 3 to 20 carbon atoms, substituted Alternatively, it represents an unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms or an aromatic heterocyclic group bonded with a substituted or unsubstituted carbon atom having 3 to 24 ring atoms.
- the number of Y 1 is 0, 1 , 2, or 3, the number of Y 2 is 0, 1, 2 , 3, or 4, and the number of Y 3 is 0,
- Examples of the polycyclic compounds represented by the general formulas (11) to (16) include the following general formulas (11-1), (11-2), (12-1), (12-2), (13 -1), (13-2), (14-1), (14-2), (15-1), (15-2), (16-1) and (16-2) Are preferred.
- X 13 and X 14 each independently represent oxygen (O), sulfur (S), N—R 1 or CR 2 R 3 .
- R 1 , R 2 and R 3 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted group.
- Aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms, or substituted or unsubstituted ring Represents an aromatic heterocyclic group having 3 to 24 atoms to be formed; However, if X 13 and X 14 is N-R 1 together, at least one of R 1 represents a monovalent fused aromatic heterocyclic group is a ring atoms 8 to 24 substituted or unsubstituted.
- o, p and q each independently represent 0 or 1. However, o + p ⁇ 1.
- n 2, 3 or 4.
- L 1 , L 2 and L 3 each independently represent a structure represented by the general formula (4).
- Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted divalent aromatic group having 3 to 24 ring atoms. Represents an aromatic heterocyclic group.
- E represents a single bond, oxygen (O), sulfur (S), N—R 4 or CR 5 R 6 .
- R 4 , R 5 and R 6 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted group.
- Aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms, or substituted or unsubstituted ring Represents an aromatic heterocyclic group having 3 to 24 atoms to be formed.
- L 4 is a single bond, oxygen (O), sulfur (S), CO, SO, PO, SO 2 , N—R 7 , substituted or unsubstituted carbon when n is 2.
- R 7 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted Or an unsubstituted organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hetero group having 3 to 24 ring atoms. Represents a cyclic group.
- L 4 represents n, when n is 3, N, a substituted or unsubstituted alkanetriyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkanetriyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a silicon atom
- a substituted or unsubstituted trivalent organosilyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring-forming trivalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring represents a trivalent aromatic heterocyclic group having 3 to 24 atoms to be formed, and when n is 4, a substituted or unsubstituted alkanetetrayl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring carbon number of 3 To 20 cycloalkanetetrayl groups, silicon atoms, substituted or unsubstituted te
- Y 1 , Y 2 and Y 3 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring carbon number of 3 to 20 cycloalkyl groups, substituted or unsubstituted alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl groups having 7 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted organosilyl groups having 3 to 20 carbon atoms, substituted Alternatively, it represents an unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms or an aromatic heterocyclic group bonded with a substituted or unsubstituted carbon atom having 3 to 24 ring atoms.
- the number of Y 1 is 0, 1 , 2, or 3, the number of Y 2 is 0, 1, 2 , 3, or 4, and the number of Y 3 is 0,
- Examples of the polycyclic compound represented by the general formulas (17) and (18) include any of the following general formulas (17-1), (17-2), (18-1), and (18-2). The thing represented by these is preferable.
- polycyclic compound represented by the general formula (8) those represented by the following general formula (19) are preferable, and as the polycyclic compound represented by the general formula (10), What is represented by the following general formula (20) is preferable.
- X 1 to X 14 are each independently oxygen (O), sulfur (S), N—R 1 or CR 2 represents R 3 (N—R 1 or CR 2 R 3 has its N and C atoms bonded to the adjacent benzene ring).
- R 1 , R 2, and R 3 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or Unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted ring It represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 3 to 24 ring atoms.
- R 1 represents a monovalent fused aromatic heterocyclic group having 8 to 24 ring atoms that are substituted or unsubstituted.
- Y 1 , Y 2, and Y 3 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or Unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon number 3 to 20 organosilyl groups, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon groups having 6 to 24 ring carbon atoms, or substituted or unsubstituted aromatic heterocycles bonded with 3 to 24 carbon atoms Represents a group.
- L 1 , L 2 , L 3 , L 3a and L 3b each independently represent a structure represented by the general formula (4).
- Ar 1 and Ar 2 are each independently a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted ring forming atom number. 3 to 24 divalent aromatic heterocyclic groups are represented.
- E represents a single bond, oxygen (O), sulfur (S), N—R 4 or CR 5 R 6 .
- R 4 , R 5 and R 6 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted group.
- Aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted or unsubstituted organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms, or substituted or unsubstituted ring Represents an aromatic heterocyclic group having 3 to 24 atoms to be formed (N—R 4 or CR 5 R 6 has its N atom and C atom bonded to the adjacent benzene ring).
- n represents 2, 3 or 4.
- L 4 represents a single bond, oxygen (O), sulfur when n is 2.
- R 7 is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, substituted Or an unsubstituted organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hetero group having 3 to 24 ring atoms. Represents a cyclic group.
- L 4 represents n, when n is 3, N, a substituted or unsubstituted trivalent alkanetriyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted trivalent cycloalkane having 3 to 20 ring carbon atoms.
- Triyl group, substituted or unsubstituted trivalent organosilyl group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted trivalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms, or substituted or unsubstituted represents a trivalent aromatic heterocyclic group having 3 to 24 ring atoms, and when n is 4, a substituted or unsubstituted tetravalent alkanetetrayl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring Tetravalent cycloalkanetetrayl group having 3 to 20 carbon atoms, silicon atom, substituted or unsubstituted tetravalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms, or substituted or unsubstituted ring atom Tetravalent aromatic complex of 3 to 24 A group.
- o, p, and q each represents 0 or 1.
- o, p, and q each represents 0 or
- alkyl group having 1 to 20 carbon atoms represented by Y 1 to Y 3 and R 1 to R 7 examples include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, s-butyl group, t- Butyl, isobutyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, n-nonyl, n-decyl, n-undecyl, n-dodecyl, n-tridecyl N-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, neopentyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 1-pentylhexyl
- Examples of the cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms represented by Y 1 to Y 3 and R 1 to R 7 include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and the like. Group and cyclohexyl group are preferred.
- Examples of the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms represented by Y 1 to Y 3 include methoxy group, ethoxy group, methoxy group, i-propoxy group, n-propoxy group, n-butoxy group, s-butoxy group, t -Butoxy group and the like, and methoxy group, ethoxy group, methoxy group, i-propoxy group, and n-propoxy group are preferable.
- Examples of the aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms represented by Y 1 to Y 3 and R 1 to R 7 include a benzyl group, a phenethyl group, and a phenylpropyl group.
- organosilyl group having 1 to 20 carbon atoms represented by Y 1 to Y 3 and R 1 to R 7 include, for example, trimethylsilyl group, triethylsilyl group, tributylsilyl group, trioctylsilyl group, triisobutylsilyl group, dimethylethyl Silyl group, dimethylisoproylsilyl group, dimethylpropylsilyl group, dimethylbutylsilyl group, dimethyltertiarybutylsilyl group, diethylisopropylsilyl group, phenyldimethylsilyl group, diphenylmethylsilyl group, diphenyltertiarybutyl group, triphenylsilyl A trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, and a tributylsilyl group are preferable.
- Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms represented by Y 1 to Y 3 and R 1 to R 7 include benzene, naphthalene, biphenyl, terphenyl, fluorene, phenanthrene, triphenylene, perylene, chrysene, Monovalent residues such as fluoranthene, benzofluorene, benzotriphenylene, benzochrysene and the like can be mentioned, and monovalent residues such as benzene, naphthalene, biphenyl, terphenyl, fluorene, and phenanthrene are preferable.
- Examples of the divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms represented by Ar 1 and Ar 2 include benzene, naphthalene, biphenyl, terphenyl, fluorene, phenanthrene, triphenylene, perylene, chrysene, fluoranthene, benzofluorene, Examples include divalent residues such as benzotriphenylene and benzochrysene, and divalent residues such as benzene, biphenyl, terphenyl, fluorene, and phenanthrene are preferable.
- Examples of the aromatic heterocyclic group having 3 to 24 ring atoms represented by Y 1 to Y 3 and R 1 to R 7 include pyridine, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, 1,3,5-triazine, carbazole, dibenzofuran. , Dibenzothiophene, phenoxazine, phenothiazine, and dihydroacridine, and monovalent residues of carbazole, dibenzofuran, dibenzothiophene, phenoxazine, and dihydroacridine are preferable.
- Examples of the monovalent condensed aromatic heterocyclic group having 8 to 24 ring-forming atoms represented by at least one of R 1 include examples having a condensed structure among these examples.
- Examples of the divalent aromatic heterocyclic group having 3 to 24 ring atoms represented by Ar 1 and Ar 2 include pyridine, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, 1,3,5-triazine, carbazole, dibenzofuran, dibenzothiophene. , Divalent residues of phenoxazine and phenothiazine, and divalent residues of pyridine, pyridazine, pyrimidine and pyrazine are preferable.
- Valent aromatic heterocyclic group when n is 4, alkanetetrayl group having 1 to 20 carbon atoms, cycloalkanetetrayl group having 3 to 20 ring carbon atoms, tetravalent having 6 to 24 ring carbon atoms
- alkanetetrayl group having 1 to 20 carbon atoms alkanetetrayl group having 1 to 20 carbon atoms
- cycloalkanetetrayl group having 3 to 20 ring carbon atoms tetravalent having 6 to 24 ring carbon atoms
- Examples of the aromatic hydrocarbon group and the tetravalent aromatic heterocyclic group having 3 to 24 ring atoms are Y 1
- Example of a divalent to tetravalent the corresponding groups described in ⁇ Y 3 and R 1 ⁇ R 7 can be exemplified.
- Examples of the substituent that may be substituted on each of the groups of the general formulas (1), (2), and (7) to (18) include, for example, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (methyl group, ethyl group, Propyl group, isopropyl group, n-butyl group, s-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, hydroxymethyl group, 1- Hydroxyethyl group, 2-hydroxyethyl group, 2-hydroxyisobutyl group, 1,2-dihydroxyethyl group, 1,3-dihydroxyisopropyl group, 2,3-dihydroxy-t-butyl group, 1,2,3-tri Hydroxypropyl group, chloromethyl group, 1-chloroethyl group, 2-chloroethyl group, 2-chloroisobutyl
- an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms a phenyl group, a pyridyl group, a carbazolyl group, and a dibenzofuranyl group are preferable, and the number of substituents is preferably 1 to 2.
- X 1 and X 2, X 3 and X 4 , X 5 and X 6 , X 7 and X 8 in the general formulas (1), (2), (7) to (18) are used.
- X 9 and X 10 , X 11 and X 12 , and X 13 and X 14 are preferably compounds represented by N—R 1 .
- a polycyclic compound in which X 1 to X 14 are N—R 1 is excellent in hole transport ability, and therefore can promote a reduction in voltage of the organic EL device, and is particularly preferably used as a host material and a hole transport material. be able to.
- R 1 is a substituted or unsubstituted condensed aromatic heterocyclic ring having 8 to 24 ring atoms, and all of R 1 is a substituted or unsubstituted condensed aromatic group having 8 to 24 ring atoms. More preferably, it is a heterocyclic ring.
- X 3 and X 4, X 5 and X 6 are each represented by NR 1 , X 3 NR 1 , X 4 NR 1 , X 5 N— It is preferable that NR 1 of R 1 and X 6 are different.
- X 7 and X 8, X 9 and X 10 or X 11 and X 12 are each represented by N-R 1, N-R 1 and X 8 of X 7 N—R 1 , X 9 N—R 1 and X 10 N—R 1 , or X 11 N—R 1 and X 12 N—R 1 are preferably different.
- X 13 and X 14 is represented by N-R 1, respectively, when the N-R 1 of N-R 1 and X 14 in X 13 are different preferred.
- the formulas (1), (2), and (7) to (18) are asymmetric structures, crystallization is suppressed and the stability of the thin film is increased and the lifetime of the device is increased as compared with the case of the symmetrical structure. Will improve.
- At least one of X 1 and X 2 in the general formulas (1) and (2) is preferably an oxygen atom, more preferably both X 1 and X 2 are oxygen atoms.
- the general formula (8) and (10 ) At least one of X 5 and X 6 is preferably an oxygen atom, more preferably both X 5 and X 6 are oxygen atoms, and at least of X 7 and X 8 in the general formulas (11) and (14)
- the polycyclic compound of the present invention in which X 1 to X 14 are oxygen atoms can promote a reduction in voltage of the organic EL device.
- it can be suitably used as a host material and an electron transport material.
- X 1 and X 2 , X 3 and X 4 , X 5 and X 6 , X 7 and X 8 , X 9 and X 10 , X 11 and X 12 , and X 13 and X 14 are both oxygen atoms. Since the triplet energy gap can be widened compared to the case where both are N—R 1 and the case where both are CR 2 R 3 , the light emission efficiency can be improved.
- the polycyclic compound of the present invention is represented by the general formula (7) or (9), and both X 3 and X 4 are CR 2 R 3 , and the general formula (13) or (16) Preferred are those in which X 11 and X 12 are both CR 2 R 3 , and those represented by general formulas (17) and (18), wherein both X 13 and X 14 are CR 2 R 3 .
- the triplet energy gap is slightly widened compared to the case where the C directions are opposite. Therefore, luminous efficiency can be improved.
- X 3 and X 4 , X 11 and X 12 represented by the general formula (7), (9), (13) or (16) are the central benzene ring.
- the compound on the same side with respect to (Ring A in the general formula (1)) can slightly widen the triplet energy gap as compared with the case where it is on the opposite side, so that the light emission efficiency can be improved.
- X 3 and X 4 and X 11 and X 12 are CR 2 R 3 .
- those represented by the general formulas (11) to (16) are such that the benzene rings at both ends are connected to the central ring A at the meta positions.
- the triplet energy gap can be widened, the light emission efficiency is excellent.
- those represented by the above general formulas (7) to (10) are such that the benzene rings at both ends are connected to the central ring A at the para positions. It has excellent electron transport properties, and can promote a reduction in voltage of the organic EL element. Furthermore, since the directions of X 3 and X 4 are the same with respect to the center ring A, the triplet energy gap can be widened, so that the light emission efficiency is excellent.
- the general formula (4) is preferably a structure selected from the following (21) to (39).
- the following structure may have a substituent.
- Me represents a methyl group.
- polycyclic compounds represented by the general formulas (1), (2) and (7) to (20) of the present invention are shown below, but the present invention is not limited to these exemplified compounds. Absent.
- the organic EL device of the present invention has one or more organic thin film layers including a light emitting layer between the cathode and the anode, and at least one of the organic thin film layers contains the polycyclic compound.
- the polycyclic compound is contained in at least one of the organic thin film layers of the organic EL device of the present invention.
- the polycyclic compound is used as a host material in the light emitting layer or a material related to the electron transport layer, high light emission efficiency and long life of the device can be expected.
- the host material is a polycyclic compound having a ⁇ -conjugated heteroacene skeleton bridged by a carbon atom, a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom (hereinafter referred to as ⁇ It may be abbreviated as a conjugated heteroacene compound).
- ⁇ conjugated heteroacene compound
- Specific examples of the ⁇ -conjugated heteroacene skeleton are shown below, but are not limited thereto.
- Indenofluorene cross-linked with carbon atoms
- Indolocarbazole crosslinked with nitrogen atom
- Benzofuranodibenzofuran cross-linked with oxygen atom
- Benzothiophenodibenzothiophene bridged with sulfur atoms
- a ⁇ -conjugated heteroacene skeleton that is bridged by combining carbon atoms, nitrogen atoms, oxygen atoms, or sulfur atoms may be used. Specific examples are shown below.
- An electron transport layer may be provided between the light emitting layer and the cathode, and the electron transport layer may contain the polycyclic compound of the present invention. Furthermore, it is preferable that the light emitting layer contains a ⁇ -conjugated heteroacene compound. Further, a hole transport layer may be provided between the light emitting layer and the anode, and the hole transport layer may contain the polycyclic compound of the present invention. Furthermore, when the polycyclic compound of the present invention is used in an electron transport layer or an electron injection layer, the voltage can be lowered. Further, the ⁇ -conjugated heteroacene compound is preferably contained in the light emitting layer, and when used in the light emitting layer, the lifetime can be extended.
- the polycyclic compound of the present invention is preferably contained in the electron transport layer or the electron injection layer, and the ⁇ -conjugated heteroacene compound is contained in the light emitting layer at the same time because it is possible to reduce the voltage and extend the life.
- the light emitting layer preferably contains a ⁇ -conjugated heteroacene compound as a host material, more preferably contains a ⁇ -conjugated heteroacene compound represented by any one of the following general formulas (40) to (43), and the following general formula ( It is more preferable to include a ⁇ -conjugated heteroacene compound represented by any one of 44) to (47), and it is particularly preferable to include a ⁇ -conjugated heteroacene compound represented by the following general formula (44) or (45).
- the cross-linked portion of the heteroacene skeleton is in the same direction with respect to the central benzene ring.
- the triplet energy gap can be widened and the light emission efficiency can be improved.
- at least one of X 15 and X 16 is preferably an oxygen atom, and more preferably two are oxygen atoms. This is because oxygen atoms have high electronegativity, can improve electron transport properties, can promote lower voltage of the device, and can be suitably used as an electron transport material.
- X 15 , X 16 , X 17 and X 18 each independently represent oxygen (O), sulfur (S), N—R 1 or CR 2 R 3 .
- R 1 , R 2 and R 3 are each independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 24 carbon atoms, carbon It represents an organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group having 3 to 24 ring atoms.
- R 1 is a ring-forming atom number of 8 to 24 substituted or unsubstituted monovalent fused aromatic Represents a heterocyclic group.
- n represents 2, 3 or 4, and is a dimer, trimer or tetramer each having L 3 as a linking group.
- L 1 is a single bond, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group having 3 to 20 ring carbon atoms, or 2 carbon atoms bonded by a silicon atom.
- L 2 is a single bond, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group having 3 to 20 ring carbon atoms, or a carbon number of 2 bonded by a silicon atom.
- a divalent organosilyl group having 20 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a benzene ring c having 3 to 24 ring atoms and a carbon-carbon bond Represents a substituted or unsubstituted divalent aromatic heterocyclic group linked by.
- X 15 and X 16 , or X 17 and X 18 are both CR 2 R 3
- L 1 and L 2 are both substituted or unsubstituted, and the divalent aromatic having 6 to 24 ring carbon atoms.
- L 1 and L 2 are not simultaneously connected to the benzene ring b in the para position.
- L 3 is a single bond, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group having 3 to 20 ring carbon atoms, silicon A divalent organosilyl group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a benzene ring having 3 to 24 ring atoms.
- n 3 to 20 carbon atoms, a trivalent organosilyl group having 1 to 20 carbon atoms bonded by a silicon atom, a substituted or unsubstituted trivalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms Or Ben with 3 to 24 atoms A substituted or unsubstituted trivalent aromatic heterocyclic group linked to the carbon ring c by a carbon-carbon bond, and when n is 4, an alkanetetrayl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring A cycloalkanetetrayl group having 3 to 20 carbon atoms, a silicon atom, a substituted or un
- X 15 and X 16 , or X 17 and X 18 are both CR 2 R 3 , and L 1 and L 3 are both substituted or unsubstituted.
- L 1 and L 3 are not simultaneously linked to the benzene ring b at the para position.
- a 1 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, an organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring It represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms or an aromatic heterocyclic group having 3 to 24 ring atoms and connected to L 1 via a carbon-carbon bond.
- L 1 is an alkyl group or alkylene group having 1 to 20 carbon atoms
- a 1 is not necessarily a hydrogen atom.
- a 2 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted ring-forming cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring It represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms or an aromatic heterocyclic group having 3 to 24 ring atoms and connected to L 2 by a carbon-carbon bond.
- L 2 is an alkyl group or alkylene group having 1 to 20 carbon atoms
- a 2 is not necessarily a hydrogen atom.
- Y 1 , Y 2 and Y 3 are each an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, or 1 to 20 alkoxy groups, aralkyl groups having 7 to 24 carbon atoms, organosilyl groups having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon groups having 6 to 24 carbon atoms, or substituted or unsubstituted rings An aromatic heterocyclic group having 3 to 24 atoms formed and connected to the benzene rings a, b and c by a carbon-carbon bond.
- the number of Y 1 and Y 3 is 0, 1 , 2 or 3, and the number of Y 2 is 0, 1 or 2.
- X 15 and X 16 , or X 17 and X 18 are oxygen (O), sulfur (S), or CR 2 R 3 , L 1 and L 2 are both single bonds, and A 1 and When A 2 is both a hydrogen atom, the benzene ring b has one or two Y 2 s and is not a methyl group or an unsubstituted phenyl group.
- a 1 , A 2 , L 1 , L 2 and L 3 do not contain a carbonyl group.
- n represents 2, 3 or 4, and is a dimer, trimer or tetramer each having L 3 as a linking group.
- L 1 is a single bond, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group having 3 to 20 ring carbon atoms, or a carbon atom bonded by a silicon atom.
- L 2 represents a single bond, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group having 3 to 20 ring carbon atoms, or a carbon number of 2 bonded by a silicon atom.
- a divalent organosilyl group having 20 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a benzene ring c having 3 to 24 ring atoms and a carbon-carbon bond Represents a substituted or unsubstituted divalent aromatic heterocyclic group linked by.
- L 3 is a single bond, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group having 3 to 20 ring carbon atoms, silicon A divalent organosilyl group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms, or a benzene ring having 3 to 24 ring atoms.
- n 3 to 20 carbon atoms, a trivalent organosilyl group having 1 to 20 carbon atoms bonded by a silicon atom, a substituted or unsubstituted trivalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 ring carbon atoms Or Ben with 3 to 24 atoms A substituted or unsubstituted trivalent aromatic heterocyclic group linked to the carbon ring c by a carbon-carbon bond, and when n is 4, an alkanetetrayl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring A cycloalkanetetrayl group having 3 to 20 carbon atoms, a silicon atom, a substituted or un
- a 1 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, an organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring It represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms or an aromatic heterocyclic group having 3 to 24 ring atoms and connected to L 1 via a carbon-carbon bond.
- L 1 is an alkyl group or alkylene group having 1 to 20 carbon atoms
- a 1 is not necessarily a hydrogen atom.
- a 2 represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted ring-forming cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an organosilyl group having 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted ring It represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms or an aromatic heterocyclic group having 3 to 24 ring atoms and connected to L 2 by a carbon-carbon bond.
- L 2 is an alkyl group or alkylene group having 1 to 20 carbon atoms
- a 2 is not necessarily a hydrogen atom.
- Y 1 , Y 2 and Y 3 are each an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 ring carbon atoms, or 1 to 20 alkoxy groups, aralkyl groups having 7 to 24 carbon atoms, organosilyl groups having 3 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon groups having 6 to 24 carbon atoms, or substituted or unsubstituted rings It represents an aromatic heterocyclic group having 3 to 24 atoms formed and connected to the benzene rings a, b and c by a carbon-carbon bond.
- the number of Y 1 and Y 3 is 0, 1 , 2 or 3, and the number of Y 2 is 0, 1 or 2.
- the benzene ring b has one or two Y 2 groups, and is a methyl group or an unsubstituted phenyl group. There is no case.
- a 1 , A 2 , L 1 , L 2 and L 3 do not contain a carbonyl group.
- examples of each group represented by Y 1 to Y 3 , R 1 to R 3 , L 1 to L 3, and A 1 to A 2 and examples of the substituents thereof include those represented by the formula ( Examples similar to those mentioned in 1) to (20) are given.
- Specific examples of the ⁇ -conjugated heteroacene compounds represented by formulas (40) to (47) of the present invention are shown below, but are not limited to these exemplified compounds.
- the light emitting layer preferably contains the polycyclic compound of the present invention as a host material.
- the light emitting layer is preferably composed of a host material and a phosphorescent material, and the host material is the polycyclic compound.
- the polycyclic compound of the present invention may be a host material used together with a phosphorescent material or an electron transport material used together with a phosphorescent material, and the triplet energy gap may be 2.2-3. 2 eV is preferable, and 2.5 to 3.2 eV is more preferable.
- iridium (Ir), osmium (Os), ruthenium (Ru) or platinum (Pt) is used in that the phosphorescent quantum yield is high and the external quantum efficiency of the light-emitting element can be further improved.
- a metal complex such as an iridium complex, an osmium complex, a ruthenium complex, or a platinum complex, more preferably an iridium complex or a platinum complex, and most preferably an orthometalated iridium complex.
- metal complexes such as iridium complex, osmium complex, ruthenium complex and platinum complex are shown below.
- the light emitting layer contains a host material and a phosphorescent material, and contains a metal complex having a maximum emission wavelength of 500 nm or less.
- the organic EL device of the present invention preferably has a reducing dopant in an interface region between the cathode and the organic thin film layer (for example, an electron injection layer or a light emitting layer).
- the reducing dopant is at least selected from alkali metals, alkali metal complexes, alkali metal compounds, alkaline earth metals, alkaline earth metal complexes, alkaline earth metal compounds, rare earth metals, rare earth metal complexes, rare earth metal compounds, and the like. One kind is mentioned.
- the alkali metal has a work function of 2.9 eV or less, Na (work function: 2.36 eV), K (work function: 2.28 eV), Rb (work function: 2.16 eV), Cs (work function: 1.95 eV) and the like are preferable. Among these, K, Rb, and Cs are more preferable, Rb or Cs is more preferable, and Cs is most preferable.
- the work function is 2.9 eV or less, Ca (work function: 2.9 eV), Sr (work function: 2.0 to 2.5 eV), Ba (work function: 2.52 eV) Etc. are preferable.
- the rare earth metal Sc, Y, Ce, Tb, Yb and the like having a work function of 2.9 eV or less are preferably exemplified.
- preferred metals are particularly high in reducing ability, and by adding a relatively small amount to the electron injection region, it is possible to improve the light emission luminance and extend the life of the organic EL element.
- alkali metal compound examples include alkali oxides such as Li 2 O, Cs 2 O, and K 2 O, and alkali halides such as LiF, NaF, CsF, and KF. Among these, LiF, Li 2 O, NaF is preferred.
- alkaline earth metal compound examples include BaO, SrO, CaO, and Ba m Sr 1-m O (0 ⁇ m ⁇ 1), Ba m Ca 1-m O (0 ⁇ m ⁇ 1), and the like obtained by mixing these. Of these, BaO, SrO, and CaO are preferable.
- the alkali metal complex, alkaline earth metal complex, and rare earth metal complex are not particularly limited as long as each metal ion contains at least one of an alkali metal ion, an alkaline earth metal ion, and a rare earth metal ion.
- the ligands include quinolinol, benzoquinolinol, acridinol, phenanthridinol, hydroxyphenyloxazole, hydroxyphenylthiazole, hydroxydiaryloxadiazole, hydroxydiarylthiadiazole, hydroxyphenylpyridine, hydroxyphenylbenzimidazole, hydroxybenzotriazole, Hydroxyfulborane, bipyridyl, phenanthroline, phthalocyanine, porphyrin, cyclopentadiene, ⁇ -diketones, azomethines, and derivatives thereof are preferred, but not limited thereto.
- the reducing dopant it is preferable to form a layered or island-like shape in the interface region.
- a forming method a method in which a reducing dopant is deposited by a resistance heating vapor deposition method, an organic material as a light emitting material or an electron injection material for forming an interface region is simultaneously deposited, and the reducing dopant is dispersed in the organic material.
- the reducing dopant in layers, after forming the light emitting material or electron injecting material that is the organic layer at the interface in layers, the reducing dopant is vapor-deposited alone by resistance heating vapor deposition, preferably the layer thickness is 0. Formed at 1-15 nm.
- the reducing dopant is vapor-deposited by resistance heating vapor deposition alone, preferably the thickness of the island It is formed at 0.05 to 1 nm.
- the electron transport material used for the electron injection layer is an aromatic heterocycle containing one or more heteroatoms in the molecule.
- Compounds are preferred, and nitrogen-containing ring derivatives are particularly preferred.
- nitrogen-containing ring derivative for example, a nitrogen-containing ring metal chelate complex represented by the following general formula (A) is preferable.
- R 2 to R 7 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an amino group, a hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkoxycarbonyl group, or a heterocyclic group, May be substituted.
- M is aluminum (Al), gallium (Ga) or indium (In), and is preferably indium.
- L 4 in the formula (A) is a group represented by the following formula (A ′) or (A ′′).
- R 8 to R 12 each independently represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, and groups adjacent to each other may form a cyclic structure.
- R 13 to R 27 each independently represent a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, and groups adjacent to each other may form a cyclic structure.
- nitrogen-containing heterocyclic derivative examples include nitrogen-containing heterocyclic derivatives that are organic compounds having the following general formula and are not metal complexes.
- nitrogen-containing heterocyclic derivatives that are organic compounds having the following general formula and are not metal complexes.
- a 5-membered or 6-membered ring containing the skeleton shown in (a) and a structure shown in the formula (b) can be mentioned.
- X represents a carbon atom or a nitrogen atom.
- Z 1 and Z 2 each represents an atomic group capable of independently forming a nitrogen-containing heterocycle.
- an organic compound having a nitrogen-containing aromatic polycyclic group consisting of a 5-membered ring or a 6-membered ring. Furthermore, in the case of such a nitrogen-containing aromatic polycyclic group having a plurality of nitrogen atoms, the nitrogen-containing aromatic polycyclic organic compound having a skeleton obtained by combining the above (a) and (b) or (a) and (c) .
- the nitrogen-containing group of the nitrogen-containing organic compound is selected from, for example, nitrogen-containing heterocyclic groups represented by the following general formula.
- R 28 is an aryl group having 6 to 40 carbon atoms, a heteroaryl group having 3 to 40 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and n is When it is an integer of 0 to 5 and n is an integer of 2 or more, a plurality of R 28 may be the same or different from each other.
- preferred specific compounds include nitrogen-containing heterocyclic derivatives represented by the following formula.
- HAr a is a nitrogen-containing heterocyclic ring optionally 3 carbon atoms which may be ⁇ 40 have a substituent
- L b represents a single bond, to 6 carbon atoms which may have a substituent 40
- Ar b is a divalent aromatic hydrocarbon having 6 to 40 carbon atoms which may have a substituent
- Ar c is an optionally substituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms or an optionally substituted heteroaryl group having 3 to 40 carbon atoms.
- HAr a is selected from, for example, the following group.
- L 6 is selected from the following group, for example.
- Ar c is exemplarily selected from the following group.
- Ar b is, for example, selected from the following arylanthranyl groups.
- R 29 to R 42 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 40 carbon atoms, An aryl group having 6 to 40 carbon atoms or a heteroaryl group having 3 to 40 carbon atoms which may have a substituent, and Ar d is an aryl having 6 to 40 carbon atoms which may have a substituent Or a heteroaryl group having 3 to 40 carbon atoms.
- each of R 29 to R 36 is preferably a nitrogen-containing heterocyclic derivative which is a hydrogen atom.
- R 43 to R 46 are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aliphatic group, a substituted or unsubstituted aliphatic cyclic group, or a substituted or unsubstituted carbocyclic aromatic ring group.
- X 1 and X 2 each independently represents an oxygen atom, a sulfur atom or a dicyanomethylene group.
- R 47 , R 48 , R 49 and R 50 are the same or different groups and are aryl groups represented by the following formulae.
- R 51 , R 52 , R 53 , R 54 and R 55 are the same or different from each other, and a hydrogen atom or at least one of them is a saturated or unsaturated alkoxyl group, alkyl group, amino group Or an alkylamino group.
- a polymer compound containing the nitrogen-containing heterocyclic group or nitrogen-containing heterocyclic derivative may be used.
- the electron transport layer preferably contains at least one of nitrogen-containing heterocyclic derivatives represented by the following general formulas (201) to (203).
- R 56 represents a hydrogen atom, an aryl group having 6 to 60 carbon atoms which may have a substituent, a pyridyl group which may have a substituent, or a substituent.
- R 58 and R 59 each independently have a hydrogen atom or a substituent.
- Good quinolyl group optionally, an alkoxy group an alkyl group or 1 carbon atoms which may have a substituent to 20 substituents to 1 carbon atoms which may have a 20,
- L 7 represents a single A bond, an arylene group having 6 to 60 carbon atoms which may have a substituent, a pyridinylene group which may have a substituent, a quinolinylene group which may have a substituent or a substituent.
- Ar e may be an optionally substituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms, an optionally substituted pyridinylene group or a substituent.
- Ar f is a good quinolinylene group, and Ar f has a hydrogen atom, an aryl group having 6 to 60 carbon atoms which may have a substituent, a pyridyl group which may have a substituent, or a substituent.
- a quinolyl group, which may have a substituent, 1 carbon atom Have an alkyl group or a substituent of 20 is also an alkoxy group which may having 1 to 20 carbon atoms.
- Ar g has an aryl group having 6 to 60 carbon atoms which may have a substituent, a pyridyl group which may have a substituent, a quinolyl group which may have a substituent, and a substituent.
- R 57 may have an aryl group having 6 to 60 carbon atoms which may have a substituent, a pyridyl group which may have a substituent, or a substituent.
- R 58 and R 59 each independently have a hydrogen atom, an aryl group having 6 to 60 carbon atoms which may have a substituent, or a substituent.
- L 7 is a single bond, an arylene group having 6 to 60 carbon atoms which may have a substituent, a pyridinylene group which may have a substituent, or a substituent. It is a quinolinylene group which may have a fluorenylene group which may have a substituent.
- Ar e may have an optionally substituted arylene group having 6 to 60 carbon atoms, an optionally substituted pyridinylene group, or a substituent. It is a quinolinylene group.
- the substituent for each group represented by Ar e and Ar g is the same as that described for R 56 .
- nitrogen-containing ring derivative examples include nitrogen-containing 5-membered ring derivatives.
- nitrogen-containing 5-membered ring examples include an imidazole ring, a triazole ring, a tetrazole ring, an oxadiazole ring, a thiadiazole ring, an oxatriazole ring, and a thiatriazole ring.
- nitrogen-containing 5-membered ring derivative examples include benzimidazole A ring, a benzotriazole ring, a pyridinoimidazole ring, a pyrimidinoimidazole ring, and a pyridazinoimidazole ring, and particularly preferably one represented by the following general formula (B).
- L B represents a divalent or higher linking group, for example, carbon atom, a silicon atom, a nitrogen atom, a boron atom, an oxygen atom, a sulfur atom, a metal atom (e.g., barium atom, a beryllium atom) , Aromatic hydrocarbon rings, aromatic heterocycles and the like.
- nitrogen-containing five-membered ring derivatives represented by the general formula (B) those represented by the following general formula (B ′) are more preferable.
- R B71 , R B72 and R B73 are the same as R B2 in the general formula (B).
- Z B71 , Z B72 and Z B73 are the same as Z B2 in the general formula (B), respectively.
- L B71, L B72 and L B73 each represent a linking group, those divalent examples of L B can be mentioned in the general formula (B), preferably a single bond, a divalent aromatic hydrocarbon ring A linking group composed of a group, a divalent aromatic heterocyclic group, and a combination thereof, and more preferably a single bond.
- L B71, L B72 and L B73 may have a substituent, examples of the substituent are the same as those of the substituent of the group represented by L B in the general formula (B).
- Y B represents a nitrogen atom, a 1,3,5-benzenetriyl group or a 2,4,6-triazinetriyl group.
- an electron-deficient nitrogen-containing 5-membered ring or an electron-deficient nitrogen-containing 6-membered ring skeleton, and a substituted or unsubstituted indole examples thereof also include a compound having a structure in which a skeleton, a substituted or unsubstituted carbazole skeleton, and a substituted or unsubstituted azacarbazole skeleton are combined.
- Suitable electron-deficient nitrogen-containing 5-membered ring or electron-deficient nitrogen-containing 6-membered ring skeleton includes, for example, pyridine, pyrimidine, pyrazine, triazine, triazole, oxadiazole, pyrazole, imidazole, quinoxaline, pyrrole skeleton, and Examples thereof include molecular skeletons such as benzimidazole and imidazopyridine in which they are condensed with each other. Among these combinations, pyridine, pyrimidine, pyrazine, triazine skeleton, and carbazole, indole, azacarbazole, and quinoxaline skeleton are preferable.
- the aforementioned skeleton may be substituted or unsubstituted.
- the electron injection layer and the electron transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above materials, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
- the material of these layers preferably has a ⁇ -electron deficient nitrogen-containing heterocyclic group.
- an insulator or a semiconductor as an inorganic compound as a constituent of the electron injection layer. If the electron injection layer is made of an insulator or a semiconductor, current leakage can be effectively prevented and the electron injection property can be improved.
- an insulator it is preferable to use at least one metal compound selected from the group consisting of alkali metal chalcogenides, alkaline earth metal chalcogenides, alkali metal halides and alkaline earth metal halides. If the electron injection layer is composed of these alkali metal chalcogenides or the like, it is preferable in that the electron injection property can be further improved.
- preferable alkali metal chalcogenides include, for example, Li 2 O, K 2 O, Na 2 S, Na 2 Se, and Na 2 O
- preferable alkaline earth metal chalcogenides include, for example, CaO, BaO, and SrO. , BeO, BaS and CaSe
- preferable alkali metal halides include, for example, LiF, NaF, KF, LiCl, KCl, and NaCl.
- preferable alkaline earth metal halides include fluorides such as CaF 2 , BaF 2 , SrF 2 , MgF 2 and BeF 2 , and halides other than fluorides.
- the semiconductor for example, an oxide containing at least one element selected from the group consisting of Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Li, Na, Cd, Mg, Si, Ta, Sb, and Zn. Products, nitrides, oxynitrides and the like, and these may be used alone or in combination of two or more.
- the inorganic compound constituting the electron injection layer is preferably a microcrystalline or amorphous insulating thin film. If the electron injection layer is composed of these insulating thin films, a more uniform thin film is formed, and pixel defects such as dark spots can be reduced.
- the above-mentioned reducing dopant can be preferably contained in the electron injection layer in the present invention.
- the thickness of the electron injection layer or the electron transport layer is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 nm.
- an aromatic amine compound for example, an aromatic amine derivative represented by the general formula (I) is preferably used.
- Ar 1 to Ar 4 represent a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 50 ring carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 50 ring atoms.
- L is a linking group. Specifically, a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 50 ring carbon atoms, a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 5 to 50 ring atoms, or two or more arylene groups or heteroarylene groups A divalent group obtained by bonding with a single bond, an ether bond, a thioether bond, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms, or an amino group.
- aromatic amine of the following general formula (II) is also suitably used for formation of a positive hole injection layer or a positive hole transport layer.
- the compound of the present invention is a compound that transports holes and electrons, it can also be used for a hole injection layer or a transport layer, an electron injection layer, or a transport layer.
- the anode of the organic EL element plays a role of injecting holes into the hole transport layer or the light emitting layer, and it is effective to have a work function of 4.5 eV or more.
- Specific examples of the anode material used in the present invention include indium tin oxide alloy (ITO), tin oxide (NESA), gold, silver, platinum, copper, and the like.
- the cathode is preferably a material having a low work function for the purpose of injecting electrons into the electron injection layer or the light emitting layer.
- the cathode material is not particularly limited, and specifically, indium, aluminum, magnesium, magnesium-indium alloy, magnesium-aluminum alloy, aluminum-lithium alloy, aluminum-scandium-lithium alloy, magnesium-silver alloy and the like can be used.
- each layer of the organic EL element of the present invention is not particularly limited. Conventionally known methods such as vacuum deposition and spin coating can be used.
- the organic thin film layer containing the compound represented by the formula (1) used in the organic EL device of the present invention is formed by vacuum evaporation, molecular beam evaporation (MBE), a solution dipping method dissolved in a solvent, spin It can be formed by a known method such as a coating method, a casting method, a bar coating method, a roll coating method or the like.
- the film thickness of each organic layer of the organic EL device of the present invention is not particularly limited. Generally, if the film thickness is too thin, defects such as pinholes are likely to occur. Conversely, if it is too thick, a high applied voltage is required and the efficiency is deteriorated. Therefore, the range of several nm to 1 ⁇ m is usually preferable.
- DMF is dimethylformamide
- THF is tetrahydrofuran
- DME is dimethoxyethane
- NBS is N-bromosuccinimide
- Ph is a phenyl group
- AcOEt is ethyl acetate
- NMP is N-methylpyrrolidone.
- 1,4-dibromo-2,5-difluorobenzene (49.3 g, 181.5 mmol), 2-methoxyphenylboronic acid (66.2 g, 435.6 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (363 mL, 726 mmol), DME (360 mL), toluene (360 mL), Pd [PPh 3 ] 4 (21 g, 18.0 mmol) were added, and the mixture was refluxed for 8 hours under an Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature.
- compound A-4 (3 g, 7.2 mmol), carbazole (2.9 g, 17.3 mmol), CuI (1.4 g, 7.2 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (2.5 g, 21 mmol) .6 mmol), K 3 PO 4 (6.1 g, 28.8 mmol) and 1,4-dioxane (8 mL) were added and refluxed for 10 hours under Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- compound A-4 (3 g, 7.2 mmol), carbazole (1.5 g, 7.2 mmol), CuI (1.4 g, 7.2 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (2.5 g, 21 mmol) .6 mmol), K 3 PO 4 (6.1 g, 28.8 mmol) and 1,4-dioxane (8 mL) were added and refluxed for 10 hours under Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography to obtain a white solid. Yield 2.2g, Yield 60% FD-MS analysis C 30 H 16 BrNO 2 : theoretical value 502, observed value 502
- compound A-5 (3.0 g, 6.0 mmol), compound A-6 (2.4 g, 6.6 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (6 mL, 12 mmol), DME (12 mL), toluene ( 12 mL) and Pd [PPh 3 ] 4 (0.35 g, 0.3 mmol) were added and refluxed for 8 hours under Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . After drying over MgSO 4 , filtration and concentration were performed.
- compound A-8 (3.7 g, 4.9 mmol), phenylboronic acid (1.32 g, 10.8 mmol), 2M Na 2 CO 3 aqueous solution (5 mL, 9.8 mmol), DME (10 mL), toluene (10 mL) and Pd [PPh 3 ] 4 (0.29 g, 0.25 mmol) were added and refluxed in an Ar atmosphere for 8 hours. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . After drying over MgSO 4 , filtration and concentration were performed.
- compound A-9 (10.2 g, 21.9 mmol), 1,3,5-tribromobenzene (2.3 g, 7.3 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (22.5 mL, 45 mmol), DME (15 mL), toluene (15 mL), and Pd [PPh 3 ] 4 (0.63 g, 0.56 mmol) were added, and the mixture was refluxed for 8 hours under an Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . After drying over MgSO 4 , filtration and concentration were performed.
- compound A-10 (3 g, 7.2 mmol), carbazole (3.0 g, 14.4 mmol), CuI (1.4 g, 7.2 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (2.5 g, 21 .6 mmol), K 3 PO 4 (6.1 g, 28.8 mmol) and 1,4-dioxane (8 mL) were added and refluxed for 10 hours under Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- compound A-11 (3.7 g, 4.9 mmol), compound A-6 (2.0 g, 5.4 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (5 mL, 9.8 mmol), DME (10 mL), Toluene (10 mL) and Pd [PPh 3 ] 4 (0.29 g, 0.25 mmol) were added and refluxed for 8 hours under an Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . After drying over MgSO 4 , filtration and concentration were performed.
- compound A-11 (3.0 g, 6.0 mmol), compound A-7 (1.9 g, 6.6 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (6 mL, 12 mmol), DME (12 mL), toluene ( 12 mL) and Pd [PPh 3 ] 4 (0.35 g, 0.3 mmol) were added and refluxed for 8 hours under Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . After drying over MgSO 4 , filtration and concentration were performed.
- compound A-11 (3.0 g, 6.0 mmol), compound A-13 (3.1 g, 6.6 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (6.0 mL, 12 mmol), DME (12 mL), Toluene (12 mL) and Pd [PPh 3 ] 4 (0.35 g, 0.30 mmol) were added and refluxed for 8 hours under an Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . After drying over MgSO 4 , filtration and concentration were performed.
- compound A-13 (10.2 g, 21.9 mmol), 1,3,5-tribromobenzene (2.3 g, 7.3 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (22.5 mL, 45 mmol), DME (15 mL), toluene (15 mL), and Pd [PPh 3 ] 4 (0.63 g, 0.56 mmol) were added, and the mixture was refluxed for 8 hours under an Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . After drying over MgSO 4 , filtration and concentration were performed.
- compound A-14 (24.6 g, 74 mmol), 1,4-dibromo-2,5-difluorobenzene (20 g, 74 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (75 mL, 150 mmol), DME (150 mL), Toluene (150 mL) and Pd [PPh 3 ] 4 (4.3 g, 3.7 mmol) were added, and the mixture was refluxed for 8 hours under an Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (100 mL) was added and extracted with CH 2 Cl 2 .
- compound A-20 (5.0 g, 8.5 mmol), iodobenzene (1.7 g, 8.5 mmol), CuI (1.6 g, 8.5 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (2. 9 g, 25.5 mmol), K 3 PO 4 (7.2 g, 34 mmol), and 1,4-dioxane (9 mL) were added, and the mixture was refluxed for 10 hours under an Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- compound A-21 (2.8 g, 7.3 mmol), carbazole (2.4 g, 14.6 mmol), CuI (1.4 g, 7.3 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (2.5 g 21.9 mmol), K 3 PO 4 (6.2 g, 29.2 mmol) and 1,4-dioxane (8 mL) were added, and the mixture was refluxed for 10 hours under an argon atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- compound A-23 In a three-necked flask, compound A-23 (2.4 g, 3.2 mmol), iodobenzene (0.65 g, 3.2 mmol), CuI (0.61 g, 3.2 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (1. 1 g, 9.6 mmol), K 3 PO 4 (2.7 g, 12.8 mmol), and 1,4-dioxane (4 mL) were added, and the mixture was refluxed for 10 hours under an argon atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, 50 mL of water was added, and extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- compound A-24 (4.2 g, 10 mmol), 2-bromodibenzofuran (5.0 g, 20 mmol), CuI (1.9 g, 10 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (3.4 g, 30 mmol) , K 3 PO 4 (8.5 g, 40 mmol) and 1,4-dioxane (10 mL) were added, and the mixture was refluxed for 10 hours under an argon atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- compound A-28 (3.5 g, 7.9 mmol), carbazole (2.7 g, 16 mmol), CuI (1.5 g, 7.9 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (2.7 g, 23 0.7 mmol), K 3 PO 4 (6.7 g, 31.6 mmol) and 1,4-dioxane (8 mL) were added, and the mixture was refluxed for 10 hours under an argon atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, 50 mL of water was added, and extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- compound A-29 (3.5 g, 7.9 mmol), carbazole (2.7 g, 16 mmol), CuI (1.5 g, 7.9 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (2.7 g, 23 0.7 mmol), K 3 PO 4 (6.7 g, 31.6 mmol) and 1,4-dioxane (8 mL) were added, and the mixture was refluxed for 10 hours under an argon atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, 50 mL of water was added, and extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- 1,4-dibromo-2,5-dimethoxybenzene (4.4 g, 15.0 mmol), compound A-27 (11.0 g, 36.0 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (30 mL, 60. 0 mmol), DME (30 mL), toluene (30 mL), Pd [PPh 3 ] 4 (0.87 g, 0.75 mmol) were added, and the mixture was refluxed for 8 hours under an Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (150 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 .
- Example 1-1 (Production of organic EL element) A 25 mm ⁇ 75 mm ⁇ 1.1 mm glass substrate with an ITO transparent electrode (manufactured by Geomatic) was subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes in isopropyl alcohol, and further subjected to UV (Ultraviolet) ozone cleaning for 30 minutes. The glass substrate with the transparent electrode thus cleaned is attached to the substrate holder of the vacuum evaporation apparatus, and first, on the surface of the glass substrate on which the transparent electrode line is formed, the transparent electrode is covered, Compound 1-A was deposited in a thickness of 30 nm to obtain a hole transport layer.
- ITO transparent electrode manufactured by Geomatic
- compound 1-1 as a phosphorescent host and Ir (Ph-ppy) 3 as a phosphorescent dopant were co-evaporated at a thickness of 30 nm to obtain a phosphorescent light emitting layer.
- the concentration of Ir (Ph-ppy) 3 was 5% by mass.
- a compound 1-B having a thickness of 10 nm, a compound 1-C having a thickness of 20 nm, LiF having a thickness of 1 nm, and metal Al having a thickness of 80 nm are sequentially laminated on the phosphorescent light emitting layer to obtain a cathode. It was. Note that LiF, which is an electron injecting electrode, was formed at a rate of 1 ⁇ / min.
- the organic EL device produced as described above was caused to emit light by direct current drive, and the luminance (L) and current density were measured to obtain the current efficiency (L / J) at a luminance of 1000 cd / m 2 . Further, the device lifetime at a luminance of 20000 cd / m 2 was obtained. The results are shown in Table 1.
- Examples 1-2 to 1-19 An organic EL device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1-1 except that the host material shown in Table 1 was used instead of the host compound 1-1 in Example 1-1. The light emission performance evaluation results are shown in Table 1.
- Example 1-1 is the same as Example 1-1 except that the following compounds (1-a) to (1-c) described in International Publication No. EP09090887 are used as the host material instead of using host compound 1-1 in Example 1-1. Similarly, an organic EL element was produced and evaluated. The light emission performance evaluation results are shown in Table 1.
- Example 1 is the same as Example 1-1 except that the following compounds (1-d) to (1-i) described in International Publication No. WO2006-122630 are used as host materials instead of using host compound 1-1.
- an organic EL device was produced and evaluated. The light emission performance evaluation results are shown in Table 1.
- Example 1 was used except that the following compounds (1-j) and (1-k) described in International Publication No. WO2007-063754 were used as the host material instead of using host compound 1-1 in Example 1-1. In the same manner as in Example 1, an organic EL device was produced and evaluated. The light emission performance evaluation results are shown in Table 1.
- 1,3-dibromo-4,6-difluorobenzene (50.0 g, 183.9 mmol), 2-methoxyphenylboronic acid (67.1 g, 441.4 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (368 mL, 736 mmol), DME (370 mL), toluene (370 mL), Pd [PPh 3 ] 4 (21.3 g, 18.4 mmol) were added, and the mixture was refluxed for 8 hours under an Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (500 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 .
- compound B-4 (3 g, 7.2 mmol), carbazole (2.9 g, 17.3 mmol), CuI (1.4 g, 7.2 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (2.5 g, 21 mmol) .6 mmol), K 3 PO 4 (6.1 g, 28.8 mmol) and 1,4-dioxane (8 mL) were added and refluxed for 10 hours under Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- compound B-4 (3 g, 7.2 mmol), carbazole (1.5 g, 7.2 mmol), CuI (1.4 g, 7.2 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (2.5 g, 21 mmol) .6 mmol), K 3 PO 4 (6.1 g, 28.8 mmol) and 1,4-dioxane (8 mL) were added, and the mixture was refluxed for 10 hours under an Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography to obtain a white solid. Yield 2.0g, 54% FD-MS analysis C 30 H 16 BrNO 2 : theoretical value 502, observed value 502
- compound B-5 (3.0 g, 6.0 mmol), compound B-6 (2.4 g, 6.6 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (6 mL, 12 mmol), DME (12 mL), toluene ( 12 mL) and Pd [PPh 3 ] 4 (0.35 g, 0.3 mmol) were added and refluxed for 8 hours under Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . After drying over MgSO 4 , filtration and concentration were performed. The sample was purified by silica gel column chromatography.
- compound B-5 (3.0 g, 6.0 mmol), compound B-7 (1.7 g, 6.0 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (6 mL, 12 mmol), DME (12 mL), toluene ( 12 mL) and Pd [PPh 3 ] 4 (0.35 g, 0.3 mmol) were added and refluxed for 8 hours under Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . After drying over MgSO 4 , filtration and concentration were performed.
- compound B-8 (3.7 g, 4.9 mmol), phenylboronic acid (1.32 g, 10.8 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (5 mL, 9.8 mmol), DME (10 mL), toluene (10 mL) and Pd [PPh 3 ] 4 (0.29 g, 0.25 mmol) were added and refluxed in an Ar atmosphere for 8 hours. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . After drying over MgSO 4 , filtration and concentration were performed.
- compound B-5 (3.0 g, 6.0 mmol), compound B-9 (3.1 g, 6.6 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (6 mL, 12 mmol), DME (12 mL), toluene ( 12 mL) and Pd [PPh 3 ] 4 (0.35 g, 0.3 mmol) were added and refluxed for 8 hours under Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . After drying over MgSO 4 , filtration and concentration were performed.
- compound B-9 (10.2 g, 21.9 mmol), 1,3,5-tribromobenzene (2.3 g, 7.3 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (22.5 mL, 45 mmol), DME (15 mL), toluene (15 mL), and Pd [PPh 3 ] 4 (0.63 g, 0.56 mmol) were added, and the mixture was refluxed for 8 hours under an Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . After drying over MgSO 4 , filtration and concentration were performed.
- compound B-10 (3 g, 7.2 mmol), carbazole (3.0 g, 14.4 mmol), CuI (1.4 g, 7.2 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (2.5 g, 21 mmol) .6 mmol), K 3 PO 4 (6.1 g, 28.8 mmol) and 1,4-dioxane (8 mL) were added and refluxed for 10 hours under Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- compound B-11 (3.0 g, 6.0 mmol), compound B-6 (2.4 g, 6.6 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (6 mL, 12 mmol), DME (12 mL), toluene ( 12 mL) and Pd [PPh 3 ] 4 (0.35 g, 0.3 mmol) were added and refluxed for 8 hours under Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . After drying over MgSO 4 , filtration and concentration were performed. The sample was purified by silica gel column chromatography.
- compound B-11 (3.0 g, 6.0 mmol), compound B-7 (1.9 g, 6.6 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (6 mL, 12 mmol), DME (12 mL), toluene ( 12 mL) and Pd [PPh 3 ] 4 (0.35 g, 0.3 mmol) were added and refluxed for 8 hours under Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . After drying over MgSO 4 , filtration and concentration were performed.
- compound B-11 (3.0 g, 6.0 mmol), compound B-13 (3.1 g, 6.6 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (6.0 mL, 12 mmol), DME (12 mL), Toluene (12 mL) and Pd [PPh 3 ] 4 (0.35 g, 0.30 mmol) were added and refluxed for 8 hours under an Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . After drying over MgSO 4 , filtration and concentration were performed.
- compound B-13 (10.2 g, 21.9 mmol), 1,3,5-tribromobenzene (2.3 g, 7.3 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (22.5 mL, 45 mmol), DME (15 mL), toluene (15 mL), and Pd [PPh 3 ] 4 (0.63 g, 0.56 mmol) were added, and the mixture was refluxed for 8 hours under an Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . After drying over MgSO 4 , filtration and concentration were performed.
- compound B-14 (24.6 g, 74 mmol), 1,3-dibromo-4,6-difluorobenzene (20 g, 74 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (75 mL, 150 mmol), DME (150 mL), Toluene (150 mL) and Pd [PPh 3 ] 4 (4.3 g, 3.7 mmol) were added, and the mixture was refluxed for 8 hours under an Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (100 mL) was added and extracted with CH 2 Cl 2 .
- compound B-20 (5.0 g, 8.5 mmol), iodobenzene (1.7 g, 8.5 mmol), CuI (1.6 g, 8.5 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (2. 9 g, 25.5 mmol), K 3 PO 4 (7.2 g, 34 mmol), and 1,4-dioxane (9 mL) were added, and the mixture was refluxed for 10 hours under an Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- compound B-21 (2.8 g, 7.3 mmol), carbazole (2.4 g, 14.6 mmol), CuI (1.4 g, 7.3 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (2.5 g 21.9 mmol), K 3 PO 4 (6.2 g, 29.2 mmol) and 1,4-dioxane (8 mL) were added, and the mixture was refluxed for 10 hours under an argon atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- compound B-24 (4.2 g, 10 mmol), 2-bromodibenzofuran (5.0 g, 20 mmol), CuI (1.9 g, 10 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (3.4 g, 30 mmol) , K 3 PO 4 (8.5 g, 40 mmol) and 1,4-dioxane (10 mL) were added, and the mixture was refluxed for 10 hours under an argon atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- compound B-28 (3.5 g, 7.9 mmol), carbazole (2.7 g, 16 mmol), CuI (1.5 g, 7.9 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (2.7 g, 23 0.7 mmol), K 3 PO 4 (6.7 g, 31.6 mmol) and 1,4-dioxane (8 mL) were added, and the mixture was refluxed for 10 hours under an argon atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, 50 mL of water was added, and extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- Example 2-1 (Production of organic EL element) A 25 mm ⁇ 75 mm ⁇ 1.1 mm glass substrate with an ITO transparent electrode (manufactured by Geomatic) was subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes in isopropyl alcohol, and further subjected to UV (Ultraviolet) ozone cleaning for 30 minutes.
- the glass substrate with the transparent electrode thus cleaned is attached to the substrate holder of the vacuum evaporation apparatus, and first, on the surface of the glass substrate on which the transparent electrode line is formed, the transparent electrode is covered, The following compound 2-A was deposited at a thickness of 30 nm to obtain a hole transport layer.
- compound 2-1 as a phosphorescent host material and Ir (Ph-ppy) 3 as a phosphorescent dopant were co-evaporated at a thickness of 30 nm to obtain a phosphorescent light emitting layer. .
- the concentration of Ir (Ph-ppy) 3 was 5% by mass.
- a compound 2-B having a thickness of 10 nm, a compound 2-C having a thickness of 20 nm, a LiF having a thickness of 1 nm, and a metal Al having a thickness of 80 nm are sequentially laminated on the phosphorescent light emitting layer to obtain a cathode. It was. Note that LiF, which is an electron injecting electrode, was formed at a rate of 1 ⁇ / min.
- the organic EL device produced as described above was caused to emit light by direct current drive, and the luminance (L) and current density were measured to obtain the current efficiency (L / J) at a luminance of 1000 cd / m 2 . Further, the device lifetime at a luminance of 20000 cd / m 2 was obtained. The results are shown in Table 2.
- Examples 2-2 to 2-19 An organic EL device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 2-1, except that the host material shown in Table 2 was used instead of the host compound 2-1 in Example 2-1.
- the light emission performance evaluation results are shown in Table 2.
- Example 2-1 is the same as Example 2-1 except that the following compounds (2-a) to (2-c) described in International Publication No. EP09090887 are used as the host material instead of using host compound 2-1 in Example 2-1. Similarly, an organic EL element was produced and evaluated. The light emission performance evaluation results are shown in Table 2.
- Comparative Examples 2-4 to 2-9 Instead of using the host compound 2-1 in Example 2-1, the following compounds (2-d) to (2-i) described in International Publication No. WO2006-122630 were used as host materials.
- the organic EL device was prepared and evaluated in the same manner as in 1. The light emission performance evaluation results are shown in Table 2.
- Example 2 was used except that the following compounds (2-j) and (2-k) described in International Publication No. WO2007-063754 were used as host materials instead of using host compound 2-1 in Example 2-1.
- the organic EL device was prepared and evaluated in the same manner as in 1. The light emission performance evaluation results are shown in Table 1.
- 1,2-dibromo-3,6-difluorobenzene (50.0 g, 183.9 mmol), 2-methoxyphenylboronic acid (67.1 g, 441.4 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (368 mL, 736 mmol), DME (370 mL), toluene (370 mL), Pd [PPh 3 ] 4 (21.3 g, 18.4 mmol) were added, and the mixture was refluxed for 8 hours under an Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (500 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 .
- compound C-10 (24.6 g, 74 mmol), 1,2-dibromo-3,6-difluorobenzene (20 g, 74 mmol), 2M aqueous Na 2 CO 3 solution (75 mL, 150 mmol), DME (150 mL), Toluene (150 mL) and Pd [PPh 3 ] 4 (4.3 g, 3.7 mmol) were added, and the mixture was refluxed for 8 hours under an Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (100 mL) was added and extracted with CH 2 Cl 2 .
- compound C-16 (3.0 g, 5.1 mmol), iodobenzene (1.0 g, 5.1 mmol), CuI (0.96 g, 5.1 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (1. 7 g, 15.3 mmol), K 3 PO 4 (4.3 g, 20.4 mmol) and 1,4-dioxane (6 mL) were added and refluxed for 10 hours under Ar atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- compound C-17 (2.8 g, 7.3 mmol), carbazole (2.4 g, 14.6 mmol), CuI (1.4 g, 7.3 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (2.5 g 21.9 mmol), K 3 PO 4 (6.2 g, 29.2 mmol) and 1,4-dioxane (8 mL) were added, and the mixture was refluxed for 10 hours under an argon atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- compound C-20 (4.2 g, 10 mmol), 2-bromodibenzofuran (5.0 g, 20 mmol), CuI (1.9 g, 10 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (3.4 g, 30 mmol) , K 3 PO 4 (8.5 g, 40 mmol) and 1,4-dioxane (10 mL) were added, and the mixture was refluxed for 10 hours under an argon atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, water (50 mL) was added, and the mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- compound C-24 (36 g, 8.0 mmol), carbazole (2.9 g, 17.6 mmol), CuI (1.5 g, 8.0 mmol), transcyclohexane 1,2-diamine (2.7 g, 24) 0.0 mmol), K 3 PO 4 (6.8 g, 32.0 mmol) and 1,4-dioxane (8 mL) were added and refluxed for 10 hours under an argon atmosphere. After completion of the reaction, it was cooled to room temperature. The sample was transferred to a separatory funnel, 50 mL of water was added, and extracted with CH 2 Cl 2 . The sample was purified by column chromatography.
- Example 3-1 (Production of organic EL element) A 25 mm ⁇ 75 mm ⁇ 1.1 mm glass substrate with an ITO transparent electrode (manufactured by Geomatic) was subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes in isopropyl alcohol, and further subjected to UV (Ultraviolet) ozone cleaning for 30 minutes.
- the glass substrate with the transparent electrode thus cleaned is attached to the substrate holder of the vacuum evaporation apparatus, and first, on the surface of the glass substrate on which the transparent electrode line is formed, the transparent electrode is covered, The following compound 3-A was deposited to a thickness of 30 nm to obtain a hole transport layer.
- compound 3-1 as a phosphorescent host material and Ir (Ph-ppy) 3 as a phosphorescent dopant are co-deposited at a thickness of 30 nm to obtain a phosphorescent light emitting layer. It was. The concentration of Ir (Ph-ppy) 3 was 5% by mass.
- the following compound 3-B having a thickness of 10 nm, the following compound 3-C having a thickness of 20 nm, LiF having a thickness of 1 nm, and metal Al having a thickness of 80 nm are sequentially laminated on the phosphorescent light emitting layer.
- LiF which is an electron injecting electrode, was formed at a rate of 1 ⁇ / min.
- the organic EL device produced as described above was caused to emit light by direct current drive, and the luminance (L) and current density were measured to obtain the current efficiency (L / J) at a luminance of 1000 cd / m 2 . Further, the device lifetime at a luminance of 20000 cd / m 2 was obtained. The results are shown in Table 1.
- Examples 3-2 to 3-12 An organic EL device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 3-1, except that the host material shown in Table 3 was used instead of the host compound 3-1 in Example 3-1.
- the light emission performance evaluation results are shown in Table 3.
- Example 3-1 was the same as Example 3-1 except that the following compounds (3-a) and (3-b) described in International Publication No. EP09090887 were used as the host material instead of using host compound 3-1. Similarly, an organic EL element was produced and evaluated. The light emission performance evaluation results are shown in Table 3.
- Comparative Examples 3-3 to 3-5 Instead of using the host compound 3-1 in Example 3-1, the following compounds (3-c) to (3-e) described in International Publication No. WO2006-122630 were used as host materials. In the same manner as in Example 1, an organic EL device was produced and evaluated. The light emission performance evaluation results are shown in Table 3.
- Example 3-1 an organic compound was prepared in the same manner as in Example 3-1, except that the following compound (3-f) described in International Publication No. WO2007-063754 was used as the host material instead of using the host compound 3-1.
- An EL element was produced and evaluated. The light emission performance evaluation results are shown in Table 3.
- Example 4-1 (Production of organic EL element) A 25 mm ⁇ 75 mm ⁇ 1.1 mm glass substrate with an ITO transparent electrode (manufactured by Geomatic) was subjected to ultrasonic cleaning for 5 minutes in isopropyl alcohol, and further subjected to UV (Ultraviolet) ozone cleaning for 30 minutes. The glass substrate with the transparent electrode thus cleaned is attached to the substrate holder of the vacuum evaporation apparatus, and first, on the surface of the glass substrate on which the transparent electrode line is formed, the transparent electrode is covered, Compound 4-A was deposited to a thickness of 30 nm to obtain a hole transport layer.
- ITO transparent electrode manufactured by Geomatic
- phosphorescent host (4-62) and phosphorescent dopant Ir (Ph-ppy) 3 were co-evaporated to a thickness of 30 nm to obtain a phosphorescent emitting layer. .
- the concentration of Ir (Ph-ppy) 3 was 10% by mass.
- a 10 nm-thick compound (1-191), a 20-nm thick compound 4-C, a 1-nm thick LiF, and a 80-nm-thick metal Al were sequentially laminated on the phosphorescent light emitting layer, and the cathode Got.
- LiF which is an electron injecting electrode, was formed at a rate of 1 ⁇ / min.
- the organic EL device produced as described above was caused to emit light by direct current drive, and the luminance (L) and current density were measured to obtain the current efficiency (cd / A) at a luminance of 1000 cd / m 2 . Further, the device lifetime at a luminance of 20000 cd / m 2 was obtained. The results are shown in Table 4.
- Examples 4-2 to 4-4 An organic EL device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 4-1, except that the host compound shown in Table 4 was used instead of the host compound (4-62) in Example 4-1.
- the light emission performance evaluation results are shown in Table 4.
- Comparative Example 4-1 Organic EL was conducted in the same manner as in Example 4-1, except that CBP was used instead of the host compound (4-62) in Example 4-1, and BAlq was used instead of the electron transporting compound (1-191). A device was fabricated and evaluated. The light emission performance evaluation results are shown in Table 4.
- the organic EL element of the present invention is extremely useful as a light source for various electronic devices.
- this material can be effectively used as a material for organic electronic elements, and is extremely useful in organic solar cells, organic semiconductor lasers, sensors using organic substances, and organic TFTs.
Abstract
Description
また、近年、有機EL素子の発光層に蛍光材料の他に、りん光発光材料を利用することも提案されている。このように有機EL素子の発光層において有機りん光発光材料の励起状態の一重項状態と三重項状態とを利用し、高い発光効率が達成されている。有機EL素子内で電子と正孔が再結合する際にはスピン多重度の違いから一重項励起子と三重項励起子とが1:3の割合で生成すると考えられているので、りん光発光性の発光材料を用いれば蛍光のみを使った素子に比べて3~4倍の発光効率の達成が考えられる。
特許文献1には、ターフェニレン骨格を炭素原子、窒素原子、酸素原子等で架橋させた構造を母骨格とする化合物が記載されている。主に正孔輸送材料としてのデータが開示されているが、発光層におけるりん光発光性材料のホスト材料として用いる記載もある。しかしながらその記述は赤色りん光発光素子に限定されており、また発光効率も低く実用としては不十分である。
特許文献2には、窒素原子上あるいは芳香環上に置換基を有するインドロカルバゾール化合物が記載されている。正孔輸送材料としての使用が推奨されており、熱的、形態的に安定な薄膜正孔輸送層の調製可能な記載がある。しかしながらりん光発光性材料とともに用いるホスト材料または電子輸送材料としての有効性を示すデータは記載されていない。
特許文献3には、窒素原子上あるいは芳香環上に置換基を有するインドロカルバゾール化合物が記載されている。これらを発光層におけるりん光発光性材料のホスト材料に用いた緑色発光素子のデータが開示されているが、印加電圧が高く、また発光効率も低く、実用としては不十分である。
特許文献4には、置換基を有するインドロカルバゾール化合物が記載されており、発光層におけるりん光発光性材料のホスト材料として機能することが記載されている。しかしながらこれらの化合物は連結基を介して二量体や三量体構造を有することが特徴であり、分子量が大きい傾向がある。これらを用いた緑色りん光発光素子のデータが開示されているが、用いられているものは全て分子量が800以上と大きい。分子量の大きい材料は真空蒸着の効率が悪く、長時間の加熱による分解も懸念されるため、実用上の観点では不十分と考えられる。
一般式(1)および(2)において、X1およびX2は、それぞれ独立に、酸素(O)、硫黄(S)、N-R1またはCR2R3を表す。R1、R2およびR3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。但し、X1とX2が共にN-R1の場合は、R1の少なくとも1つは置換もしくは無置換の環形成原子数8~24である1価の縮合芳香族複素環基を表す。
一般式(1)および(2)において、o、p、qおよびrは、それぞれ独立に0または1を表す。但し、o+p≧1である。
一般式(2)において、nは2、3または4を表す。
一般式(1)および(2)において、L1、L2、L3aおよびL3bは、それぞれ独立に、一般式(4)で示される構造を表す。Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。Eは、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、N-R4またはCR5R6を表す。R4、R5およびR6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。
一般式(2)において、L4は、nが2の場合、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、CO、SO、PO、SO2、N-R7、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する置換もしくは無置換の炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。R7は、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。さらにL4は、nが3の場合、N、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカントリイル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカントリイル基、ケイ素原子で結合する置換もしくは無置換の炭素数1~20の3価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の3価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の3価の芳香族複素環基を表し、nが4の場合、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカンテトライル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカンテトライル基、ケイ素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の4価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の4価の芳香族複素環基を表す。
一般式(1)または(2)において、Y1、Y2およびY3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の炭素原子で結合する芳香族複素環基を表す。Y1の数は0、1、2または3、Y2の数は0、1、2、3または4、Y3の数は0、1または2である。
但し、前記一般式(1)は下記一般式(5)で表される構造をとる場合は無い。
さらに、前記一般式(2)は下記一般式(6)で表される構造をとる場合は無い。
さらに、この多環系化合物は、有機太陽電池、有機半導体レーザー、有機物を用いるセンサー、有機TFT用の有機電子素子用材料としても有用である。
一般式(1)および(2)において、X1およびX2は、それぞれ独立に、酸素(O)、硫黄(S)、N-R1またはCR2R3を表す。R1、R2およびR3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。但し、X1とX2が共にN-R1の場合は、R1の少なくとも1つは置換もしくは無置換の環形成原子数8~24である1価の縮合芳香族複素環基を表す。
一般式(1)および(2)において、o、p、qおよびrは、それぞれ独立に0または1を表す。但し、o+p≧1である。また、q+r≦1であると、多環系化合物の分子量が小さくなるため、真空蒸着の効率が改善し、長時間の加熱による分解が抑止されるため、実用上の観点から好ましい。
一般式(2)において、nは2、3または4を表す。
一般式(1)および(2)において、L1、L2、L3aおよびL3bは、それぞれ独立に、一般式(4)で示される構造を表す。Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。Eは、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、N-R4またはCR5R6を表す。R4、R5およびR6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。
一般式(2)において、L4は、nが2の場合、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、CO、SO、PO、SO2、N-R7、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する置換もしくは無置換の炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。R7は、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。さらにL4は、nが3の場合、N、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカントリイル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカントリイル基、ケイ素原子で結合する置換もしくは無置換の炭素数1~20の3価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の3価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の3価の芳香族複素環基を表し、nが4の場合、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカンテトライル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカンテトライル基、ケイ素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の4価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の4価の芳香族複素環基を表す。
一般式(1)または(2)において、Y1、Y2およびY3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の炭素原子で結合する芳香族複素環基を表す。Y1の数は0、1、2または3、Y2の数は0、1、2、3または4、Y3の数は0、1または2である。
但し、前記一般式(1)は下記一般式(5)で表される構造をとる場合は無い。
さらに、前記一般式(2)は下記一般式(6)で表される構造をとる場合は無い。
本発明の多環系化合物は、構造Bが下記一般式(3c)で表されるものや、後述の一般式(7-1)~(18-1)で表されるものであると、L3、L3a、L3bで表されるカルバゾール等の縮合環の結合位置がメタ位であるため、上記と同様に三重項エネルギーギャップを広げることができるため好ましい。
一般式(7)~(10)において、o、pおよびqは、それぞれ独立に0または1を表す。但し、o+p≧1である。
一般式(9)および(10)において、nは2、3または4を表す。
一般式(7)~(10)において、L1、L2およびL3は、それぞれ独立に、一般式(4)で示される構造を表す。Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。Eは、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、N-R4またはCR5R6を表す。R4、R5およびR6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。
一般式(9)および(10)において、L4は、nが2の場合、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、CO、SO、PO、SO2、N-R7、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する置換もしくは無置換の炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。R7は、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。さらにL4は、nが3の場合、N、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカントリイル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカントリイル基、ケイ素原子で結合する置換もしくは無置換の炭素数1~20の3価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の3価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の3価の芳香族複素環基を表し、nが4の場合、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカンテトライル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカンテトライル基、ケイ素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の4価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の4価の芳香族複素環基を表す。
一般式(7)~(10)において、Y1、Y2およびY3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の炭素原子で結合する芳香族複素環基を表す。Y1の数は0、1、2または3、Y2の数は0、1、2、3または4、Y3の数は0、1または2である。]
一般式(11)~(16)において、o、pおよびqは、それぞれ独立に0または1を表す。但し、o+p≧1である。
一般式(14)~(16)において、nは2、3または4を表す。
一般式(11)~(16)において、L1、L2およびL3は、それぞれ独立に、一般式(4)で示される構造を表す。Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。Eは、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、N-R4またはCR5R6を表す。R4、R5およびR6は、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。
一般式(14)~(16)において、L4は、nが2の場合、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、CO、SO、PO、SO2、N-R7、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のケイ素原子で結合する炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。R7は、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。さらにL4は、nが3の場合、N、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカントリイル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカントリイル基、ケイ素原子で結合する置換もしくは無置換の炭素数1~20の3価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の3価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の3価の芳香族複素環基を表し、nが4の場合、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカンテトライル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカンテトライル基、ケイ素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の4価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の4価の芳香族複素環基を表す。
一般式(11)~(16)において、Y1、Y2およびY3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の炭素原子で結合する芳香族複素環基を表す。Y1の数は0、1、2または3、Y2の数は0、1、2、3または4、Y3の数は0、1または2である。]
一般式(17)および(18)において、o、pおよびqは、それぞれ独立に0または1を表す。但し、o+p≧1である。
一般式(18)において、nは2、3または4を表す。
一般式(17)および(18)において、L1、L2およびL3は、それぞれ独立に、一般式(4)で示される構造を表す。Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。Eは、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、N-R4またはCR5R6を表す。R4、R5およびR6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。
一般式(18)において、L4は、nが2の場合、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、CO、SO、PO、SO2、N-R7、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する置換もしくは無置換の炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。R7は、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。さらにL4は、nが3の場合、N、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカントリイル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカントリイル基、ケイ素原子で結合する置換もしくは無置換の炭素数1~20の3価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の3価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の3価の芳香族複素環基を表し、nが4の場合、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカンテトライル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカンテトライル基、ケイ素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の4価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の4価の芳香族複素環基を表す。
一般式(17)および(18)において、Y1、Y2およびY3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の炭素原子で結合する芳香族複素環基を表す。Y1の数は0、1、2または3、Y2の数は0、1、2、3または4、Y3の数は0、1または2である。]
一般式(1)、(2)、及び(7)~(18)において、R1、R2およびR3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。但し、X1とX2が共にN-R1の場合、X3とX4が共にN-R1の場合、X5とX6が共にN-R1の場合、X7とX8が共にN-R1の場合、X9とX10が共にN-R1の場合、X11とX12が共にN-R1の場合、X13とX14が共にN-R1の場合は、R1の少なくとも1つは置換もしくは無置換の環形成原子数8~24である1価の縮合芳香族複素環基を表す。
一般式(1)、(2)、及び(7)~(18)において、Y1、Y2およびY3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の炭素原子で結合する芳香族複素環基を表す。Y1の数は0、1、2または3、Y2の数は0、1、2、3または4、Y3の数は0、1または2である。
一般式(1)、(2)、及び(7)~(18)において、L1、L2、L3、L3aおよびL3bは、それぞれ独立に、一般式(4)で示される構造を表す。
一般式(4)において、Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。
一般式(4)において、Eは、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、N-R4またはCR5R6を表す。R4、R5およびR6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す(N-R4またはCR5R6は、そのN原子、C原子が隣接するベンゼン環と結合している。)。
一般式(2)、(9)、(10)、(14)~(16)、(18)及び(20)において、nは2、3または4を表す。
一般式(2)、(9)、(10)、(14)~(16)、(18)及び(20)において、L4は、nが2の場合、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、CO、SO、PO、SO2、N-R7、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換の炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。R7は、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。さらにL4は、nが3の場合、N、置換もしくは無置換の炭素数1~20の3価のアルカントリイル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20の3価のシクロアルカントリイル基、置換もしくは無置換の炭素数1~20の3価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の3価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の3価の芳香族複素環基を表し、nが4の場合、置換もしくは無置換の炭素数1~20の4価のアルカンテトライル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20の4価のシクロアルカンテトライル基、ケイ素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の4価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の4価の芳香族複素環基を表す。
一般式(1)、(2)、及び(7)~(18)において、o、pおよびqは、それぞれ0または1を表す。但し、o+p≧1である。
Y1~Y3及びR1~R7の示す環形成炭素数3~20のシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられ、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が好ましい。
Y1~Y3の示す炭素数1~20のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、メトキシ基、i-プロポキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基、s-ブトキシ基、t-ブトキシ基等が挙げられ、メトキシ基、エトキシ基、メトキシ基、i-プロポキシ基、n-プロポキシ基が好ましい。
Y1~Y3及びR1~R7の示す炭素数7~24のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等が挙げられる。
Y1~Y3及びR1~R7の示す炭素数1~20のオルガノシリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリブチルシリル基、トリオクチルシリル基、トリイソブチルシリル基、ジメチルエチルシリル基、ジメチルイソプロイルシリル基、ジメチルプロピルシリル基、ジメチルブチルシリル基、ジメチルターシャリーブチルシリル基、ジエチルイソプロピルシリル基、フェニルジメチルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、ジフェニルターシャリーブチル基、トリフェニルシリル基等が挙げられ、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリブチルシリル基が好ましい。
Y1~Y3及びR1~R7の示す環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオレン、フェナントレン、トリフェニレン、ペリレン、クリセン、フルオランテン、ベンゾフルオレン、ベンゾトリフェニレン、ベンゾクリセン等の1価の残基が挙げられ、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオレン、フェナントレンの1価の残基が好ましい。Ar1、Ar2の示す環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基としては、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオレン、フェナントレン、トリフェニレン、ペリレン、クリセン、フルオランテン、ベンゾフルオレン、ベンゾトリフェニレン、ベンゾクリセン等の2価の残基が挙げられ、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、フルオレン、フェナントレンの2価の残基が好ましい。
Y1~Y3及びR1~R7の示す環形成原子数3~24の芳香族複素環基としては、例えば、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、1,3,5-トリアジン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、フェノキサジン、フェノチアジン、ジヒドロアクリジンの1価の残基が挙げられ、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、フェノキサジン、ジヒドロアクリジンの1価の残基が好ましい。また、R1の少なくとも1つが示す環形成原子数8~24である1価の縮合芳香族複素環基としては、これらの例の中から縮合構造を有する例が挙げられる。Ar1、Ar2の示す環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基としては、例えば、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、1,3,5-トリアジン、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、フェノキサジン、フェノチアジンの2価の残基が挙げられ、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジンの2価の残基が好ましい。
L4の示すnが2の場合の、炭素数1~20のアルキレン基、環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基、nが3の場合の、炭素数1~20のアルカントリイル基、環形成炭素数3~20のシクロアルカントリイル基、炭素数1~20の3価のオルガノシリル基、環形成炭素数6~24の3価の芳香族炭化水素基、環形成原子数3~24の3価の芳香族複素環基、nが4の場合の、炭素数1~20のアルカンテトライル基、環形成炭素数3~20のシクロアルカンテトライル基、環形成炭素数6~24の4価の芳香族炭化水素基、環形成原子数3~24の4価の芳香族複素環基の例としては、Y1~Y3及びR1~R7で説明した対応する基を2~4価とした例が挙げられる。
これらの中でも、炭素数1~6のアルキル基、フェニル基、ピリジル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基が好ましく、置換基の数は1~2が好ましい。
一般式(1)、(2)、及び(7)~(18)において、o+p+q≦2であると好ましく、o+p=1であるとさらに好ましい。
R1の少なくとも1つが置換もしくは無置換の環形成原子数8~24の縮合芳香族複素環であると好ましく、R1の全てが置換もしくは無置換の環形成原子数8~24の縮合芳香族複素環であるとさらに好ましい。ジベンゾフランおよびカルバゾールのような電子輸送性の縮合芳香族複素環を結合させることで、ピリミジンのような縮環ではない含窒素複素環に比べて、正孔に対する安定性(耐酸化性)が増加し、長寿命化につながる。また、ジベンゾフランおよびカルバゾールのような、エネルギーギャップが大きく、電子輸送性の縮合芳香族複素環をNに結合させることで、 燐光発光素子として用いた場合の効率低下を防ぎ、正孔に対する安定性(耐酸化性)が増加する。
さらに、一般式(1)および(2)におけるX1とX2がそれぞれN-R1で表され、X1のN-R1とX2のN-R1が異なっていると好ましい。
一般式(7)~(10)におけるX3とX4、X5とX6がそれぞれN-R1で表され、X3のN-R1とX4のN-R1、X5のN-R1とX6のN-R1が異なっていると好ましい。
一般式(11)~(16)において、X7とX8、X9とX10、またはX11とX12が、それぞれN-R1で表され、X7のN-R1とX8のN-R1、X9のN-R1とX10のN-R1、またはX11のN-R1とX12のN-R1が異なっていると好ましい。
一般式(17)および(18)において、X13とX14が、それぞれN-R1で表され、X13のN-R1とX14のN-R1が異なっていると好ましい。
このように、式(1)、(2)、(7)~(18)が非対称構造である場合、対称構造とした場合に比べて結晶化を抑制し、薄膜の安定性が増し素子の寿命が向上する。
上記本発明の多環系化合物のうち、前記一般式(11)~(16)で表されるものは、中心の環Aに対して両端のベンゼン環がメタの位置で連結しているため、三重項エネルギーギャップを広げることができるため、発光効率に優れる。
上記本発明の多環系化合物のうち、前記一般式(7)~(10)で表されるものは、中心の環Aに対して両端のベンゼン環がパラの位置で連結しているため、電子輸送性に優れ、有機EL素子の低電圧化を促すことができる。さらに、X3及びX4の向きが中心の環Aに対して同方向であるため、三重項エネルギーギャップを広げることができるため、発光効率に優れる。
本発明の有機EL素子は、陰極と陽極間に、発光層を含む一層以上の有機薄膜層を有し、この有機薄膜層の少なくとも一層が、前記多環系化合物を含有する。
前記多環系化合物は、本発明の有機EL素子の有機薄膜層のうち、少なくとも一層に含有される。特に前記多環系化合物は発光層におけるホスト材料又は電子輸送層に係る材料として用いた場合、素子の高発光効率、長寿命化が期待できる。また、前記多環系化合物を電子輸送に係る材料として用いた場合、ホスト材料としてさらに炭素原子、窒素原子、酸素原子または硫黄原子で架橋したπ共役ヘテロアセン骨格を有する多環系化合物(以下、π共役ヘテロアセン化合物と略記することがある。)を含有することが好ましい。
π共役ヘテロアセン骨格の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
また、前記発光層と陽極との間に正孔輸送層を有し、該正孔輸送層が本発明の多環系化合物を含有しても良い。
さらに、本発明の多環系化合物は、電子輸送層または電子注入層に用いた場合は低電圧化が可能である。また、π共役ヘテロアセン化合物は、発光層に含有されていると好ましく、発光層に用いた場合は長寿命化が可能である。そして、本発明の多環系化合物が電子輸送層または電子注入層に、π共役ヘテロアセン化合物が発光層に同時に含有されると低電圧化及び長寿命化が可能であることから好ましい。
特に、前記発光層が、ホスト材料としてπ共役ヘテロアセン化合物を含有すると好ましく、下記一般式(40)~(43)のいずれかで表されるπ共役ヘテロアセン化合物を含有するとより好ましく、下記一般式(44)~(47)のいずれかで表されるπ共役ヘテロアセン化合物を含有するとさらに好ましく、下記一般式(44)又は(45)で表されるπ共役ヘテロアセン化合物を含有すると特に好ましい。下記一般式(40)~(47)のいずれかで表されるπ共役ヘテロアセン化合物をホスト材料として含有すると、ヘテロアセン骨格の架橋部分が中心のベンゼン環に対し、同方向であることにより、逆方向の場合と比較して三重項エネルギーギャップを広げることができ、発光効率を向上させることができるため好ましい。特に、下記式(40)~(43)において、X15及びX16の少なくとも1つが酸素原子であると好ましく2つが酸素原子であるとより好ましい。これは、酸素原子は電気陰性度が高く、電子輸送性を向上させることができ、素子の低電圧化を促すことができ、電子輸送材料として好適に用いることができるためである。
式(42)および(43)において、nは2、3または4を表し、それぞれL3を連結基とした2量体、3量体、4量体である。
式(40)~(43)において、L1は単結合、炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24のベンゼン環aと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の2価の芳香族複素環基を表す。
式(40)および(41)において、L2は単結合、炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換である環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24のベンゼン環cと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の2価の芳香族複素環基を表す。但し、X15とX16、またはX17とX18が共にCR2R3であり、かつL1、L2が共に置換もしくは無置換である環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基である場合、L1、L2は同時にベンゼン環bに対してパラ位置に連結する場合は無い。
式(42)および(43)において、L3は、nが2の場合、単結合、炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24でベンゼン環cと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の2価の芳香族複素環基を表し、nが3の場合、炭素数1~20のアルカントリイル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカントリイル基、ケイ素原子で結合する炭素数1~20の3価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換で環形成炭素数6~24の3価の芳香族炭化水素基、または原子数3~24でベンゼン環cと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の3価の芳香族複素環基を表し、nが4の場合、炭素数1~20のアルカンテトライル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカンテトライル基、ケイ素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の4価の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24でベンゼン環cと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の4価の芳香族複素環基を表す。但し、X15とX16、またはX17とX18が共にCR2R3であり、かつL1、L3が共に置換もしくは無置換である環形成炭素数6~24の2価、3価あるいは4価の芳香族炭化水素基である場合、L1、L3は同時にベンゼン環bに対してパラ位置に連結する場合は無い。
式(40)~(43)において、A1は、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24でL1と炭素-炭素結合で連結する芳香族複素環基を表す。但し、L1が炭素数1~20のアルキル基あるいはアルキレン基である場合、A1は水素原子である場合はない。
式(40)および(41)において、A2は、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24でL2と炭素-炭素結合で連結する芳香族複素環基を表す。但し、L2が炭素数1~20のアルキル基あるいはアルキレン基である場合、A2は水素原子である場合はない。
式(40)~(43)において、Y1、Y2およびY3は、炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数7~24のアラルキル基、炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24でベンゼン環a、b、cと炭素-炭素結合で連結する芳香族複素環基を表す。Y1、Y3の数は0、1、2または3、Y2の数は0、1または2である。但し、X15とX16、またはX17とX18が、酸素(O)、硫黄(S)、もしくはCR2R3であり、L1、L2が共に単結合であり、かつA1とA2が共に水素原子である場合、ベンゼン環bはY2を一個または二個有し、メチル基または無置換のフェニル基である場合は無い。
式(40)~(43)において、A1、A2、L1、L2およびL3は、カルボニル基を含まない。]
式(44)~(47)において、L1は単結合、炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24のベンゼン環aと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の2価の芳香族複素環基を表す。
式(44)および(45)において、L2は単結合、炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換である環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24のベンゼン環cと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の2価の芳香族複素環基を表す。
式(46)および(47)において、L3は、nが2の場合、単結合、炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24でベンゼン環cと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の2価の芳香族複素環基を表し、nが3の場合、炭素数1~20のアルカントリイル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカントリイル基、ケイ素原子で結合する炭素数1~20の3価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換で環形成炭素数6~24の3価の芳香族炭化水素基、または原子数3~24でベンゼン環cと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の3価の芳香族複素環基を表し、nが4の場合、炭素数1~20のアルカンテトライル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカンテトライル基、ケイ素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の4価の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24でベンゼン環cと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の4価の芳香族複素環基を表す。
式(44)~(47)において、A1は、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24でL1と炭素-炭素結合で連結する芳香族複素環基を表す。但し、L1が炭素数1~20のアルキル基あるいはアルキレン基である場合、A1は水素原子である場合はない。
式(44)および(45)において、A2は、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24でL2と炭素-炭素結合で連結する芳香族複素環基を表す。但し、L2が炭素数1~20のアルキル基あるいはアルキレン基である場合、A2は水素原子である場合はない。
式(44)~(47)において、Y1、Y2およびY3は、炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数7~24のアラルキル基、炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24でベンゼン環a、b、cと炭素-炭素結合で連結する芳香族複素環基を表す。Y1、Y3の数は0、1、2または3、Y2の数は0、1または2である。但し、L1、L2が共に単結合であり、かつA1とA2が共に水素原子である場合、ベンゼン環bはY2を一個または二個有し、メチル基または無置換のフェニル基である場合は無い。
式(44)~(47)において、A1、A2、L1、L2およびL3は、カルボニル基を含まない。]
本発明の式(40)~(47)で表されるπ共役ヘテロアセン化合物の具体例を以下に示すが、これら例示化合物に限定されるものではない。
また、本発明の多環系化合物は、りん光発光性材料と共に用いるホスト材料またはりん光発光性材料と共に用いる電子輸送材料であっても良く、3重項のエネルギーギャップが2.2~3.2eVであると好ましく、2.5~3.2eVであるとより好ましい。
りん光発光性材料としては、りん光量子収率が高く、発光素子の外部量子効率をより向上させることができるという点で、イリジウム(Ir)、オスミウム(Os)、ルテニウム(Ru)又は白金(Pt)を含有する化合物であると好ましく、イリジウム錯体、オスミウム錯体、ルテニウム錯体、白金錯体等の金属錯体であるとさらに好ましく、中でもイリジウム錯体及び白金錯体がより好ましく、オルトメタル化イリジウム錯体が最も好ましい。イリジウム錯体、オスミウム錯体、ルテニウム錯体、白金錯体等の金属錯体の具体例を以下に示す。
アルカリ土類金属としては、仕事関数が2.9eV以下である、Ca(仕事関数:2.9eV)、Sr(仕事関数:2.0~2.5eV)、Ba(仕事関数:2.52eV)等が好ましく挙げられる。
希土類金属としては、仕事関数が2.9eV以下である、Sc、Y、Ce、Tb、Yb等が好ましく挙げられる。
以上の金属のうち好ましい金属は、特に還元能力が高く、電子注入域への比較的少量の添加により、有機EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が可能である。
アルカリ土類金属化合物としては、BaO、SrO、CaO及びこれらを混合したBamSr1-mO(0<m<1)、BamCa1-mO(0<m<1)等が挙げられ、これらの中でも、BaO、SrO、CaOが好ましい。
希土類金属化合物としては、YbF3、ScF3、ScO3、Y2O3、Ce2O3、GdF3、TbF3等が挙げられ、これらの中でも、YbF3、ScF3、TbF3が好ましい。
還元性ドーパントを層状に形成する場合は、界面の有機層である発光材料や電子注入材料を層状に形成した後に、還元ドーパントを単独で抵抗加熱蒸着法により蒸着し、好ましくは層の厚み0.1~15nmで形成する。
還元性ドーパントを島状に形成する場合は、界面の有機層である発光材料や電子注入材料を島状に形成した後に、還元ドーパントを単独で抵抗加熱蒸着法により蒸着し、好ましくは島の厚み0.05~1nmで形成する。
式(A)のL4は、下記式(A’)又は(A’’)で表される基である。
また、上記式で表されるArbにおいて、R29~R36は、いずれも水素原子である含窒素複素環誘導体が好ましい。
Argは、置換基を有していてもよい炭素数6~60のアリール基、置換基を有していてもよいピリジル基、置換基を有していてもよいキノリル基、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数1~20のアルコキシ基、又は-Are-Arfで表される基(Are及びArfは、それぞれ前記と同じ)である。
これら各基の具体例、好ましい炭素数及び置換基としては、前記Rについて説明したものと同様である。
これら各基の具体例、好ましい炭素数及び置換基としては、前記R56について説明したものと同様である。
ZB71、ZB72及びZB73は、それぞれ一般式(B)におけるZB2と同様である。
LB71、LB72及びLB73は、それぞれ連結基を表し、一般式(B)におけるLBの例を二価としたものが挙げられ、好ましくは、単結合、二価の芳香族炭化水素環基、二価の芳香族複素環基、及びこれらの組み合わせからなる連結基であり、より好ましくは単結合である。LB71、LB72及びLB73は置換基を有していてもよく、置換基としては前記一般式(B)におけるLBで表される基の置換基として挙げたものと同様である。
YBは、窒素原子、1,3,5-ベンゼントリイル基又は2,4,6-トリアジントリイル基を表す。
このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好ましい。電子注入層がこれらのアルカリ金属カルコゲニド等で構成されていれば、電子注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲニドとしては、例えばLi2O、K2O、Na2S、Na2Se及びNa2Oが挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲニドとしては、例えばCaO、BaO、SrO、BeO、BaS及びCaSeが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えばLiF、NaF、KF、LiCl、KCl及びNaCl等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えばCaF2、BaF2、SrF2、MgF2及びBeF2等のフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
また、半導体としては、例えばBa、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta、Sb及びZnからなる群から選択される少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸化窒化物等が挙げられ、これらは一種を単独で使用してもよいし、二種以上を組み合わせて使用してもよい。また、電子注入層を構成する無機化合物が、微結晶又は非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電子注入層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。なお、このような無機化合物としては、例えばアルカリ金属カルコゲニド、アルカリ土類金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。
また、本発明における電子注入層には、前述の還元性ドーパントを好ましく含有させることができる。
なお、電子注入層又は電子輸送層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは、1~100nmである。
本発明の有機EL素子の各有機層の膜厚は特に制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常は数nmから1μmの範囲が好ましい。
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(500mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量38.5g、収率65%
FD-MS分析 C20H16F2O2:理論値326、観測値326
FD-MS分析 C20H14Br2F2O2:理論値484、観測値484
FD-MS分析 C18H10Br2F2O2:理論値456、観測値456
FD-MS分析 C18H8Br2O2:理論値416、観測値416
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物1-1)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.2g、収率52%
FD-MS分析 C42H24N2O2:理論値588、観測値588
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量2.2g、収率60%
FD-MS分析 C30H16BrNO2:理論値502、観測値502
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物1-17)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.0g、収率45%
FD-MS分析 C54H32N2O2:理論値740、観測値740
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物1-18)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.3g、収率52%
FD-MS分析 C48H27NO3:理論値665、観測値665
FD-MS分析 C42H22Br2N2O2:理論値746、観測値746
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物1-34)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.8g、収率50%
FD-MS分析 C54H32N2O2:理論値740、観測値740
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(1-46)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.1g、収率40%
FD-MS分析 C60H32N2O4:理論値844、観測値844
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物1-49)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.6g、収率16%
FD-MS分析 C96H51N3O6:理論値1342、観測値1342
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物1-68)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.2g、収率52%
FD-MS分析 C42H24N2O2:理論値588、観測値588
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物1-74)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.8g、収率50%
FD-MS分析 C54H32N2O2:理論値740、観測値740
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物1-85)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.2g、収率55%
FD-MS分析 C48H27NO3:理論値665、観測値665
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物1-87)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.5g、収率45%
FD-MS分析 C48H28N2O2:理論値664、観測値664
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物1-113)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.8g、収率56%
FD-MS分析 C60H32N2O4:理論値844、観測値844
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物1-116)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.3g、収率13%
FD-MS分析 C96H51N3O6:理論値1342、観測値1342
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(100mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量21g、収率60%
FD-MS分析 C24H13BrF2N2O2:理論値479、観測値479
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(100mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量15.5g、収率55%
FD-MS分析 C43H27F2N3O3:理論値671、観測値671
FD-MS分析 C42H25F2N3O3:理論値657、観測値657
FD-MS分析 C42H27F2N3O:理論値627、観測値627
FD-MS分析 C42H25N3O:理論値587、観測値587
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物1-138)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.8g、収率50%
FD-MS分析 C48H29N3O:理論値663、観測値663
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物1-140)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.3g、収率52%。
FD-MS分析 C42H24N2OS:理論値604、観測値604
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量2.4g、収率37%
FD-MS分析 C54H32N4O:理論値752、観測値752
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水50mLを加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(1-148)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.4g、収率53%
FD-MS分析 C60H36N4O:理論値828、観測値828
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物1-149)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.6g、収率35%
FD-MS分析 C54H31N3O2:理論値753、観測値753
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水50mLを加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物1-163)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.2g、収率45%
FD-MS分析 C42H24N2S2:理論値620、観測値620
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水50mLを加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物1-169)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.3g、収率47%
FD-MS分析 C42H24N2S2:理論値620、観測値620
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(150mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量9.5g、収率97%
FD-MS分析 C44H30F2N2O2:理論値656、観測値656
FD-MS分析 C42H26F2N2O2:理論値628、観測値628
FD-MS分析 C42H24N2O2:理論値588、観測値588
装置:HX110(日本電子社製)
条件:加速電圧 8kV
スキャンレンジ m/z=50~1500
エミッタ種:カーボン
エミッタ電流:0mA→2mA/分→40mA(10分保持)
(有機EL素子の作製)
25mm×75mm×1.1mmのITO透明電極付きガラス基板(ジオマティック社製)に、イソプロピルアルコール中で5分間の超音波洗浄を施し、さらに、30分間のUV(Ultraviolet)オゾン洗浄を施した。
このようにして洗浄した透明電極付きガラス基板を、真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず、ガラス基板の透明電極ラインが形成されている側の面上に、透明電極を覆うようにして、化合物1-Aを厚さ30nmで蒸着し、正孔輸送層を得た。
この正孔輸送層上に、りん光用ホストである化合物1-1とりん光用ドーパントであるIr(Ph-ppy)3とを厚さ30nmで共蒸着し、りん光発光層を得た。Ir(Ph-ppy)3の濃度は、5質量%であった。
続いて、このりん光発光層上に、厚さ10nmの化合物1-B、更に厚さ20nmの化合物1-C、厚さ1nmのLiF、厚さ80nmの金属Alを順次積層し、陰極を得た。なお、電子注入性電極であるLiFについては、1Å/minの速度で形成した。
以上のように作製した有機EL素子を直流電流駆動により発光させ、輝度(L)、電流密度を測定し、輝度1000cd/m2における電流効率(L/J)を求めた。さらに輝度20000cd/m2における素子寿命を求めた。結果を表1に示す。
実施例1-1においてホスト化合物1-1を用いる代わりに表1に記載のホスト材料を用いた以外は実施例1-1と同様にして有機EL素子を作製、評価した。発光性能評価結果を表1に示す。
実施例1-1においてホスト化合物1-1を用いる代わりにホスト材料として国際公開特許EP0908787号公報記載の下記化合物(1-a)~(1-c)を用いた以外は実施例1-1と同様にして有機EL素子を作製、評価した。発光性能評価結果を表1に示す。
実施例1-1においてホスト化合物1-1を用いる代わりにホスト材料として国際公開特許WO2006-122630号公報記載の下記化合物(1-d)~(1-i)を用いた以外は実施例1-1と同様にして有機EL素子を作製、評価した。発光性能評価結果を表1に示す。
実施例1-1においてホスト化合物1-1を用いる代わりにホスト材料として国際公開特許WO2007-063754号公報記載の下記化合物(1-j)、(1-k)を用いた以外は実施例1-1と同様にして有機EL素子を作製、評価した。発光性能評価結果を表1に示す。
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(500mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量40.2g、収率67%
FD-MS分析 C20H16F2O2:理論値326、観測値326
FD-MS分析 C20H14Br2F2O2:理論値484、観測値484
FD-MS分析 C18H10Br2F2O2:理論値456、観測値456
FD-MS分析 C18H8Br2O2:理論値416、観測値416
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物2-1)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.5g、収率60%
FD-MS分析 C42H24N2O2:理論値588、観測値588
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量2.0g、収率54%
FD-MS分析 C30H16BrNO2:理論値502、観測値502
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物2-17)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.5g、収率56%
FD-MS分析 C54H32N2O2:理論値740、観測値740
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物2-18)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.1g、収率52%
FD-MS分析 C48H27NO3:理論値665、観測値665
FD-MS分析 C42H22Br2N2O2:理論値746、観測値746
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物2-34)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.5g、収率40%
FD-MS分析 C54H32N2O2:理論値740、観測値740
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物2-46)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.1g、収率41%
FD-MS分析 C60H32N2O4:理論値844、観測値844
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物2-49)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.4g、収率14%
FD-MS分析 C96H51N3O6:理論値1342、観測値1342
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物2-68)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.9g、収率46%
FD-MS分析 C42H24N2O2:理論値588、観測値588
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物2-74)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.8g、収率40%
FD-MS分析 C54H32N2O2:理論値740、観測値740
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物2-85)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.1g、収率52%
FD-MS分析 C48H27NO3:理論値665、観測値665
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物2-87)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.3g、収率40%
FD-MS分析 C48H28N2O2:理論値664、観測値664
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物No.113)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.7g、収率53%
FD-MS分析 C60H32N2O4:理論値844、観測値844
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物2-116)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.7g、収率17%
FD-MS分析 C96H51N3O6:理論値1342、観測値1342
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(100mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量20g、収率56%
FD-MS分析 C24H13BrF2N2O2:理論値479、観測値479
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(100mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量13.3g、収率47%
FD-MS分析 C43H27F2N3O3:理論値671、観測値671
FD-MS分析 C42H25F2N3O3:理論値657、観測値657
FD-MS分析 C42H27F2N3O:理論値627、観測値627
FD-MS分析 C42H25N3O:理論値587、観測値587
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物2-138)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.7g、収率47%
FD-MS分析 C48H29N3O:理論値663、観測値663
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物2-140)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.4g、収率55%
FD-MS分析 C42H24N2OS:理論値604、観測値604
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量2.9g、収率45%
FD-MS分析 C54H32N4O:理論値752、観測値752
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水50mLを加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物2-148)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.4g、収率43%
FD-MS分析 C60H36N4O:理論値828、観測値828
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物2-149)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.1g、収率28%
FD-MS分析 C54H31N3O2:理論値753、観測値753
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(100mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量9.1g、収率43%
FD-MS分析 C48H36N2O4:理論値704、観測値704
FD-MS分析 C48H40N2O2:理論値676、観測値676
反応終了後、室温まで冷却した。試料を水(100mL)、CH2Cl2(100mL)に溶解させ分液ロートに移し、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物2-157および2-163)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。(化合物2-157)の収量2.4g、収率51%、(化合物2-163)の収量1.2g、収率25%
FD-MS分析 C48H36N2:理論値640、観測値(2-157および2-163)共に640
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水50mLを加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物2-169)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.9g、収率40%
FD-MS分析 C42H24N2S2:理論値620、観測値620
装置:HX110(日本電子社製)
条件:加速電圧 8kV
スキャンレンジ m/z=50~1500
エミッタ種:カーボン
エミッタ電流:0mA→2mA/分→40mA(10分保持)
(有機EL素子の作製)
25mm×75mm×1.1mmのITO透明電極付きガラス基板(ジオマティック社製)に、イソプロピルアルコール中で5分間の超音波洗浄を施し、さらに、30分間のUV(Ultraviolet)オゾン洗浄を施した。
このようにして洗浄した透明電極付きガラス基板を、真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず、ガラス基板の透明電極ラインが形成されている側の面上に、透明電極を覆うようにして、下記化合物2-Aを厚さ30nmで蒸着し、正孔輸送層を得た。
この正孔輸送層上に、りん光用ホスト材料である化合物2-1とりん光用ドーパントであるIr(Ph-ppy)3とを厚さ30nmで共蒸着し、りん光発光層を得た。Ir(Ph-ppy)3の濃度は、5質量%であった。
続いて、このりん光発光層上に、厚さ10nmの化合物2-B、更に厚さ20nmの化合物2-C、厚さ1nmのLiF、厚さ80nmの金属Alを順次積層し、陰極を得た。なお、電子注入性電極であるLiFについては、1Å/minの速度で形成した。
以上のように作製した有機EL素子を直流電流駆動により発光させ、輝度(L)、電流密度を測定し、輝度1000cd/m2における電流効率(L/J)を求めた。さらに輝度20000cd/m2における素子寿命を求めた。結果を表2に示す。
実施例2-1においてホスト化合物2-1を用いる代わりに表2に記載のホスト材料を用いた以外は実施例2-1と同様にして有機EL素子を作製、評価した。発光性能評価結果を表2に示す。
実施例2-1においてホスト化合物2-1を用いる代わりにホスト材料として国際公開特許EP0908787号公報記載の下記化合物(2-a)~(2-c)を用いた以外は実施例2-1と同様にして有機EL素子を作製、評価した。発光性能評価結果を表2に示す。
実施例2-1においてホスト化合物2-1を用いる代わりにホスト材料として国際公開特許WO2006-122630号公報記載の下記化合物(2-d)~(2-i)を用いた以外は実施例2-1と同様にして有機EL素子を作製、評価した。発光性能評価結果を表2に示す。
実施例2-1においてホスト化合物2-1を用いる代わりにホスト材料として国際公開特許WO2007-063754号公報記載の下記化合物(2-j)、(2-k)を用いた以外は実施例2-1と同様にして有機EL素子を作製、評価した。発光性能評価結果を表1に示す。
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(500mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量30.6g、収率51%
FD-MS分析 C20H16F2O2:理論値326、観測値326
FD-MS分析 C20H14Br2F2O2:理論値484、観測値484
FD-MS分析 C18H10Br2F2O2:理論値456、観測値456
FD-MS分析 C18H8Br2O2:理論値416、観測値416
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物3-1)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.7g、収率39%
FD-MS分析 C42H24N2O2:理論値588、観測値588
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量2.2g、収率60%
FD-MS分析 C30H16BrNO2:理論値502、観測値502
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物3-17)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.3g、収率30%
FD-MS分析 C54H32N2O2:理論値740、観測値740
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物3-18)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.4g、収率31%
FD-MS分析 C48H27NO3:理論値665、観測値665
FD-MS分析 C42H22Br2N2O2:理論値746、観測値746
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物3-34)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.2g、収率32%
FD-MS分析 C54H32N2O2:理論値740、観測値740
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物3-46)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.1g、収率20%
FD-MS分析 C60H32N2O4:理論値844、観測値844
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物3-49)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.5g、収率15%
FDマススペクトル分析 C96H51N3O6:理論値1342、観測値1342
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(100mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量14.3g、収率41%
FD-MS分析 C24H13BrF2N2O2:理論値479、観測値479
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(100mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量6.9g、収率35%
FD-MS分析 C43H27F2N3O3:理論値671、観測値671
FD-MS分析 C42H25F2N3O3:理論値657、観測値657
FD-MS分析 C42H27F2N3O:理論値627、観測値627
FD-MS分析 C42H25N3O:理論値587、観測値587
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物3-71)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.7g、収率50%
FD-MS分析 C48H29N3O:理論値663、観測値663
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物3-73)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.4g、収率32%
FD-MS分析 C42H24N2OS:理論値604、観測値604
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量3.4g、収率52%
FD-MS分析 C54H32N4O:理論値752、観測値752
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水50mLを加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物3-75)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.8g、収率54%
FD-MS分析 C60H36N4O:理論値828、観測値828
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(50mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物3-76)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.2g、収率30%
FD-MS分析 C54H31N3O2:理論値753、観測値753
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水(100mL)を加え、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、白色の固体を得た。収量7.6g、収率36%
FD-MS分析 C48H36N2O4:理論値704、観測値704
FD-MS分析 C48H40N2O2:理論値676、観測値676
反応終了後、室温まで冷却した。試料を水(100mL)、CH2Cl2(100mL)に溶解させ分液ロートに移し、CH2Cl2にて抽出した。MgSO4で乾燥後、ろ過、濃縮した。試料をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物(3-79))を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量2.4g、収率50%
FD-MS分析 C48H36N2:理論値640、観測値640
反応終了後、室温まで冷却した。試料を分液ロートに移し、水50mLを加え、CH2Cl2にて抽出した。試料をカラムクロマトグラフィーで精製した。濃縮・乾固の後、再結晶を2回行い白色の粉末(化合物3-85)を得た。これを昇華精製して白色の固体を得た。収量1.2g、収率25%
FD-MS分析 C42H24N2S2:理論値620、観測値620
装置:HX110(日本電子社製)
条件:加速電圧 8kV
スキャンレンジ m/z=50~1500
エミッタ種:カーボン
エミッタ電流:0mA→2mA/分→40mA(10分保持)
(有機EL素子の作製)
25mm×75mm×1.1mmのITO透明電極付きガラス基板(ジオマティック社製)に、イソプロピルアルコール中で5分間の超音波洗浄を施し、さらに、30分間のUV(Ultraviolet)オゾン洗浄を施した。
このようにして洗浄した透明電極付きガラス基板を、真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず、ガラス基板の透明電極ラインが形成されている側の面上に、透明電極を覆うようにして、下記化合物3-Aを厚さ30nmで蒸着し、正孔輸送層を得た。
この正孔輸送層上に、りん光用ホスト材料である化合物3-1とりん光用ドーパントである下記Ir(Ph-ppy)3とを厚さ30nmで共蒸着し、りん光発光層を得た。Ir(Ph-ppy)3の濃度は、5質量%であった。
続いて、このりん光発光層上に、厚さ10nmの下記化合物3-B、更に厚さ20nmの下記化合物3-C、厚さ1nmのLiF、厚さ80nmの金属Alを順次積層し、陰極を得た。なお、電子注入性電極であるLiFについては、1Å/minの速度で形成した。
以上のように作製した有機EL素子を直流電流駆動により発光させ、輝度(L)、電流密度を測定し、輝度1000cd/m2における電流効率(L/J)を求めた。さらに輝度20000cd/m2における素子寿命を求めた。結果を表1に示す。
実施例3-1においてホスト化合物3-1を用いる代わりに表3に記載のホスト材料を用いた以外は実施例3-1と同様にして有機EL素子を作製、評価した。発光性能評価結果を表3に示す。
実施例3-1においてホスト化合物3-1を用いる代わりにホスト材料として国際公開特許EP0908787号公報記載の下記化合物(3-a)、(3-b)を用いた以外は実施例3-1と同様にして有機EL素子を作製、評価した。発光性能評価結果を表3に示す。
実施例3-1においてホスト化合物3-1を用いる代わりにホスト材料として国際公開特許WO2006-122630号公報記載の下記化合物(3-c)~(3-e)を用いた以外は実施例3-1と同様にして有機EL素子を作製、評価した。発光性能評価結果を表3に示す。
実施例3-1においてホスト化合物3-1を用いる代わりにホスト材料として国際公開特許WO2007-063754号公報記載の下記化合物(3-f)を用いた以外は実施例3-1と同様にして有機EL素子を作製、評価した。発光性能評価結果を表3に示す。
(有機EL素子の作製)
25mm×75mm×1.1mmのITO透明電極付きガラス基板(ジオマティック社製)に、イソプロピルアルコール中で5分間の超音波洗浄を施し、さらに、30分間のUV(Ultraviolet)オゾン洗浄を施した。
このようにして洗浄した透明電極付きガラス基板を、真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず、ガラス基板の透明電極ラインが形成されている側の面上に、透明電極を覆うようにして、化合物4-Aを厚さ30nmで蒸着し、正孔輸送層を得た。
この正孔輸送層上に、りん光用ホストである(4-62)とりん光用ドーパントであるIr(Ph-ppy)3とを厚さ30nmで共蒸着し、りん光発光層を得た。Ir(Ph-ppy)3の濃度は、10質量%であった。
続いて、このりん光発光層上に、厚さ10nmの化合物(1-191)、更に厚さ20nmの化合物4-C、厚さ1nmのLiF、厚さ80nmの金属Alを順次積層し、陰極を得た。なお、電子注入性電極であるLiFについては、1Å/minの速度で形成した。
以上のように作製した有機EL素子を直流電流駆動により発光させ、輝度(L)、電流密度を測定し、輝度1000cd/m2における電流効率(cd/A)を求めた。さらに輝度20000cd/m2における素子寿命を求めた。結果を表4に示す。
実施例4-1においてホスト化合物(4-62)を用いる代わりに表4に記載のホスト化合物を用いた以外は実施例4-1と同様にして有機EL素子を作製、評価した。発光性能評価結果を表4に示す。
実施例4-1においてホスト化合物(4-62)を用いる代わりにCBPを、電子輸送性化合物(1-191)を用いる代わりにBAlqを用いた以外は実施例4-1と同様にして有機EL素子を作製、評価した。発光性能評価結果を表4に示す。
Claims (67)
- 下記一般式(1)または(2)で表される多環系化合物。
一般式(1)および(2)において、X1およびX2は、それぞれ独立に、酸素(O)、硫黄(S)、N-R1またはCR2R3を表す。R1、R2およびR3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。但し、X1とX2が共にN-R1の場合は、R1の少なくとも1つは置換もしくは無置換の環形成原子数8~24である1価の縮合芳香族複素環基を表す。
一般式(1)および(2)において、o、p、qおよびrは、それぞれ独立に0または1を表す。但し、o+p≧1である。
一般式(2)において、nは2、3または4を表す。
一般式(1)および(2)において、L1、L2、L3aおよびL3bは、それぞれ独立に、一般式(4)で示される構造を表す。Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。Eは、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、N-R4またはCR5R6を表す。R4、R5およびR6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。
一般式(2)において、L4は、nが2の場合、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、CO、SO、PO、SO2、N-R7、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する置換もしくは無置換の炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。R7は、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。さらにL4は、nが3の場合、N、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカントリイル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカントリイル基、ケイ素原子で結合する置換もしくは無置換の炭素数1~20の3価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の3価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の3価の芳香族複素環基を表し、nが4の場合、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカンテトライル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカンテトライル基、ケイ素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の4価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の4価の芳香族複素環基を表す。
一般式(1)または(2)において、Y1、Y2およびY3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の炭素原子で結合する芳香族複素環基を表す。Y1の数は0、1、2または3、Y2の数は0、1、2、3または4、Y3の数は0、1または2である。
但し、前記一般式(1)は下記一般式(5)で表される構造をとる場合は無い。
さらに、前記一般式(2)は下記一般式(6)で表される構造をとる場合は無い。
- 下記一般式(7)~(10)のいずれかで表される請求項1に記載の多環系化合物。
一般式(7)~(10)において、o、pおよびqは、それぞれ独立に0または1を表す。但し、o+p≧1である。
一般式(9)および(10)において、nは2、3または4を表す。
一般式(7)~(10)において、L1、L2およびL3は、それぞれ独立に、一般式(4)で示される構造を表す。Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。Eは、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、N-R4またはCR5R6を表す。R4、R5およびR6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。
一般式(9)および(10)において、L4は、nが2の場合、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、CO、SO、PO、SO2、N-R7、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する置換もしくは無置換の炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。R7は、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。さらにL4は、nが3の場合、N、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカントリイル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカントリイル基、ケイ素原子で結合する置換もしくは無置換の炭素数1~20の3価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の3価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の3価の芳香族複素環基を表し、nが4の場合、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカンテトライル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカンテトライル基、ケイ素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の4価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の4価の芳香族複素環基を表す。
一般式(7)~(10)において、Y1、Y2およびY3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の炭素原子で結合する芳香族複素環基を表す。Y1の数は0、1、2または3、Y2の数は0、1、2、3または4、Y3の数は0、1または2である。] - 下記一般式(11)~(16)のいずれかで表される請求項1に記載の多環系化合物。
一般式(11)~(16)において、o、pおよびqは、それぞれ独立に0または1を表す。但し、o+p≧1である。
一般式(14)~(16)において、nは2、3または4を表す。
一般式(11)~(16)において、L1、L2およびL3は、それぞれ独立に、一般式(4)で示される構造を表す。Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。Eは、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、N-R4またはCR5R6を表す。R4、R5およびR6は、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。
一般式(14)~(16)において、L4は、nが2の場合、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、CO、SO、PO、SO2、N-R7、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のケイ素原子で結合する炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。R7は、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。さらにL4は、nが3の場合、N、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカントリイル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカントリイル基、ケイ素原子で結合する置換もしくは無置換の炭素数1~20の3価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の3価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の3価の芳香族複素環基を表し、nが4の場合、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカンテトライル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカンテトライル基、ケイ素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の4価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の4価の芳香族複素環基を表す。
一般式(11)~(16)において、Y1、Y2およびY3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の炭素原子で結合する芳香族複素環基を表す。Y1の数は0、1、2または3、Y2の数は0、1、2、3または4、Y3の数は0、1または2である。] - 下記一般式(17)または(18)で表される請求項1に記載の多環系化合物。
一般式(17)および(18)において、o、pおよびqは、それぞれ独立に0または1を表す。但し、o+p≧1である。
一般式(18)において、nは2、3または4を表す。
一般式(17)および(18)において、L1、L2およびL3は、それぞれ独立に、一般式(4)で示される構造を表す。Ar1およびAr2は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。Eは、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、N-R4またはCR5R6を表す。R4、R5およびR6は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。
一般式(18)において、L4は、nが2の場合、単結合、酸素(O)、硫黄(S)、CO、SO、PO、SO2、N-R7、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する置換もしくは無置換の炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の2価の芳香族複素環基を表す。R7は、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の芳香族複素環基を表す。さらにL4は、nが3の場合、N、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカントリイル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカントリイル基、ケイ素原子で結合する置換もしくは無置換の炭素数1~20の3価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の3価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の3価の芳香族複素環基を表し、nが4の場合、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルカンテトライル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカンテトライル基、ケイ素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の4価の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の4価の芳香族複素環基を表す。
一般式(17)および(18)において、Y1、Y2およびY3は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数1~20のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数7~24のアラルキル基、置換もしくは無置換の炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24の炭素原子で結合する芳香族複素環基を表す。Y1の数は0、1、2または3、Y2の数は0、1、2、3または4、Y3の数は0、1または2である。] - 一般式(1)におけるY1、Y2およびY3で表される置換基の合計数が2以下、または一般式(2)における[]n内構造1つに対するY1、Y2およびY3で表される置換基の合計数が2以下である請求項1記載の多環系化合物。
- 一般式(7)および(8)におけるY1、Y2およびY3で表される置換基の合計数が2以下、または一般式(9)および(10)における[]n内構造1つに対するY1、Y2およびY3で表される置換基の合計数が2以下である請求項3記載の多環系化合物。
- 一般式(11)~(13)におけるY1、Y2およびY3で表される置換基の合計数が2以下、または一般式(14)~(16)における[]n内構造1つに対するY1、Y2およびY3で表される置換基の合計数が2以下である請求項5記載の多環系化合物。
- 一般式(17)におけるY1、Y2およびY3で表される置換基の合計数が2以下、または一般式(18)における[]n内構造1つに対するY1、Y2およびY3で表される置換基の合計数が2以下である請求項7記載の多環系化合物。
- 一般式(1)および(2)におけるY1、Y2で表される置換基の数が0である請求項1記載の多環系化合物。
- 一般式(7)~(10)におけるY1、Y2で表される置換基の数が0である請求項3記載の多環系化合物。
- 一般式(11)~(16)におけるY1、Y2で表される置換基の数が0である請求項5記載の多環系化合物。
- 一般式(17)および(18)におけるY1、Y2で表される置換基の数が0である請求項7記載の多環系化合物。
- 一般式(1)および(2)におけるY3で表される置換基の数が0である請求項1記載の多環系化合物。
- 一般式(7)~(10)におけるY3で表される置換基の数が0である請求項3記載の多環系化合物。
- 一般式(11)~(16)におけるY3で表される置換基の数が0である請求項5記載の多環系化合物。
- 一般式(17)および(18)におけるY3で表される置換基の数が0である請求項7記載の多環系化合物。
- 一般式(1)および(2)において、o+p+q≦2である請求項1記載の多環系化合物。
- 一般式(7)~(10)において、o+p+q≦2である請求項3記載の多環系化合物。
- 一般式(11)~(16)において、o+p+q≦2である請求項5記載の多環系化合物。
- 一般式(17)および(18)において、o+p+q≦2である請求項7記載の多環系化合物。
- 一般式(1)および(2)において、o+p=1である請求項1記載の多環系化合物。
- 一般式(7)~(10)において、o+p=1である請求項3記載の多環系化合物。
- 一般式(11)~(16)において、o+p=1である請求項5記載の多環系化合物。
- 一般式(17)および(18)において、o+p=1である請求項7記載の多環系化合物。
- 一般式(1)および(2)におけるX1とX2が、共にN-R1で表される請求項1記載の多環系化合物。
- 一般式(7)~(10)におけるX3とX4、またはX5とX6が、共にN-R1で表される請求項3記載の多環系化合物。
- 一般式(11)~(16)におけるX7とX8、X9とX10、またはX11とX12が、共にN-R1で表される請求項5記載の多環系化合物。
- 一般式(17)および(18)におけるX13とX14が、共にN-R1で表される請求項7記載の多環系化合物。
- 一般式(1)および(2)におけるX1とX2が共にN-R1であり、かつ、該R1のいずれもが置換もしくは無置換の環形成原子数8~24の縮合芳香族複素環である請求項1記載の多環系化合物。
- 一般式(7)および(9)におけるX3とX4が共にN-R1であり、かつ、該R1のいずれもが置換もしくは無置換の環形成原子数8~24の縮合芳香族複素環であり、一般式(8)および(10)におけるX5とX6が共にN-R1であり、かつ、該R1のいずれもが置換もしくは無置換の環形成原子数8~24の縮合芳香族複素環である請求項3記載の多環系化合物。
- 一般式(11)および(14)におけるX7とX8が共にN-R1であり、かつ、該R1のいずれもが置換もしくは無置換の環形成原子数8~24の縮合芳香族複素環であり、一般式(12)および(15)におけるX9とX10が共にN-R1であり、かつ、該R1のいずれもが置換もしくは無置換の環形成原子数8~24の縮合芳香族複素環であり、一般式(13)および(16)におけるX11とX12が共にN-R1であり、かつ、該R1のいずれもが置換もしくは無置換の環形成原子数8~24の縮合芳香族複素環である請求項5記載の多環系化合物。
- 一般式(17)および(18)におけるX13とX14が共にN-R1であり、かつ、該R1のいずれもが置換もしくは無置換の環形成原子数8~24の縮合芳香族複素環である請求項7記載の多環系化合物。
- 一般式(1)および(2)におけるX1とX2が、それぞれN-R1で表され、X1のN-R1とX2のN-R1が異なっている請求項1記載の多環系化合物。
- 一般式(7)~(10)におけるX3とX4、またはX5とX6が、それぞれN-R1で表され、X3のN-R1とX4のN-R1、X5のN-R1とX6のN-R1が異なっている請求項3記載の多環系化合物。
- 一般式(11)~(16)におけるX7とX8、X9とX10、またはX11とX12が、それぞれN-R1で表され、X7のN-R1とX8のN-R1、X9のN-R1とX10のN-R1、X11のN-R1とX12のN-R1が異なっている請求項5記載の多環系化合物。
- 一般式(17)および(18)におけるX13とX14が、それぞれN-R1で表され、
X13のN-R1とX14のN-R1が異なっている請求項7記載の多環系化合物。 - 一般式(1)および(2)におけるX1とX2の少なくとも一方が酸素原子である請求項1記載の多環系化合物。
- 一般式(7)および(9)におけるX3とX4の少なくとも一方が酸素原子であり、一般式(8)および(10)におけるX5とX6の少なくとも一方が酸素原子である請求項3記載の多環系化合物。
- 一般式(11)および(14)におけるX7とX8の少なくとも一方が酸素原子であり、一般式(12)および(15)におけるX9とX10の少なくとも一方が酸素原子であり、一般式(13)および(16)におけるX11とX12の少なくとも一方が酸素原子である請求項5記載の多環系化合物。
- 一般式(17)および(18)におけるX13とX14の少なくとも一方が酸素原子である請求項7記載の多環系化合物。
- 一般式(1)および(2)におけるX1とX2が共に酸素原子である請求項41記載の多環系化合物。
- 一般式(7)~(10)におけるX3とX4、またはX5とX6が共に酸素原子である請求項42記載の多環系化合物。
- 一般式(11)~(16)におけるX7とX8、X9とX10、またはX11とX12が共に酸素原子である請求項43記載の多環系化合物。
- 一般式(17)および(18)におけるX13とX14が共に酸素原子である請求項44記載の多環系化合物。
- 一般式(7)又は(9)で表され、X3とX4が共にCR2R3である請求項3記載の多環系化合物。
- 一般式(13)又は(16)で表され、X11とX12が共にCR2R3である請求項5記載の多環系化合物。
- 一般式(17)又は(18)で表され、X13とX14が共にCR2R3である請求項7記載の多環系化合物。
- 陰極と陽極間に、発光層を含む一層以上の有機薄膜層を有し、前記有機薄膜層の少なくとも一層が、請求項1~56のいずれか一項に記載の多環系化合物を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記発光層が、前記多環系化合物をホスト材料として含有する請求項57記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記発光層が、さらにりん光発光性材料を含有する請求項57記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記発光層がホスト材料とりん光性の発光材料を含有し、該りん光性の発光材料がイリジウム(Ir),オスミウム(Os)又は白金(Pt)金属のオルトメタル化錯体である請求項57記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記発光層と陰極との間に電子注入層を有し、該電子注入層が含窒素環誘導体を含有する請求項57記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記発光層と陰極との間に電子輸送層を有し、該電子輸送層が前記多環系化合物を含有する請求項57記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記発光層が、炭素原子、窒素原子、酸素原子または硫黄原子で架橋したπ共役ヘテロアセン骨格を有する化合物である有機エレクトロルミネッセンス素子用材料をホスト材料として含有する請求項62記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 前記発光層が、下記一般式(40)~(43)で表される有機エレクトロルミネッセンス素子用材料をホスト材料として含有する請求項62記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
式(42)および(43)において、nは2、3または4を表し、それぞれL3を連結基とした2量体、3量体、4量体である。
式(40)~(43)において、L1は単結合、炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24のベンゼン環aと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の2価の芳香族複素環基を表す。
式(40)および(41)において、L2は単結合、炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換である環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24のベンゼン環cと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の2価の芳香族複素環基を表す。但し、X15とX16、またはX17とX18が共にCR2R3であり、かつL1、L2が共に置換もしくは無置換である環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基である場合、L1、L2は同時にベンゼン環bに対してパラ位置に連結する場合は無い。
式(42)および(43)において、L3は、nが2の場合、単結合、炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24でベンゼン環cと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の2価の芳香族複素環基を表し、nが3の場合、炭素数1~20のアルカントリイル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカントリイル基、ケイ素原子で結合する炭素数1~20の3価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換で環形成炭素数6~24の3価の芳香族炭化水素基、または原子数3~24でベンゼン環cと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の3価の芳香族複素環基を表し、nが4の場合、炭素数1~20のアルカンテトライル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカンテトライル基、ケイ素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の4価の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24でベンゼン環cと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の4価の芳香族複素環基を表す。但し、X15とX16、またはX17とX18が共にCR2R3であり、かつL1、L3が共に置換もしくは無置換である環形成炭素数6~24の2価、3価あるいは4価の芳香族炭化水素基である場合、L1、L3は同時にベンゼン環bに対してパラ位置に連結する場合は無い。
式(40)~(43)において、A1は、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24でL1と炭素-炭素結合で連結する芳香族複素環基を表す。但し、L1が炭素数1~20のアルキル基あるいはアルキレン基である場合、A1は水素原子である場合はない。
式(40)および(41)において、A2は、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24でL2と炭素-炭素結合で連結する芳香族複素環基を表す。但し、L2が炭素数1~20のアルキル基あるいはアルキレン基である場合、A2は水素原子である場合はない。
式(40)~(43)において、Y1、Y2およびY3は、炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数7~24のアラルキル基、炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24でベンゼン環a、b、cと炭素-炭素結合で連結する芳香族複素環基を表す。Y1、Y3の数は0、1、2または3、Y2の数は0、1または2である。但し、X15とX16、またはX17とX18が、酸素(O)、硫黄(S)、もしくはCR2R3であり、L1、L2が共に単結合であり、かつA1とA2が共に水素原子である場合、ベンゼン環bはY2を一個または二個有し、メチル基または無置換のフェニル基である場合は無い。
式(40)~(43)において、A1、A2、L1、L2およびL3は、カルボニル基を含まない。] - 前記発光層が、下記一般式(44)~(47)で表される有機エレクトロルミネッセンス素子用材料をホスト材料として含有する請求項62記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
式(44)~(47)において、L1は単結合、炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24のベンゼン環aと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の2価の芳香族複素環基を表す。
式(44)および(45)において、L2は単結合、炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換である環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24のベンゼン環cと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の2価の芳香族複素環基を表す。
式(46)および(47)において、L3は、nが2の場合、単結合、炭素数1~20のアルキレン基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキレン基、ケイ素原子で結合する炭素数2~20の2価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の2価の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24でベンゼン環cと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の2価の芳香族複素環基を表し、nが3の場合、炭素数1~20のアルカントリイル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカントリイル基、ケイ素原子で結合する炭素数1~20の3価のオルガノシリル基、置換もしくは無置換で環形成炭素数6~24の3価の芳香族炭化水素基、または原子数3~24でベンゼン環cと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の3価の芳香族複素環基を表し、nが4の場合、炭素数1~20のアルカンテトライル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルカンテトライル基、ケイ素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の4価の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24でベンゼン環cと炭素-炭素結合で連結する置換もしくは無置換の4価の芳香族複素環基を表す。
式(44)~(47)において、A1は、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24でL1と炭素-炭素結合で連結する芳香族複素環基を表す。但し、L1が炭素数1~20のアルキル基あるいはアルキレン基である場合、A1は水素原子である場合はない。
式(44)および(45)において、A2は、水素原子、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または環形成原子数3~24でL2と炭素-炭素結合で連結する芳香族複素環基を表す。但し、L2が炭素数1~20のアルキル基あるいはアルキレン基である場合、A2は水素原子である場合はない。
式(44)~(47)において、Y1、Y2およびY3は、炭素数1~20のアルキル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数7~24のアラルキル基、炭素数3~20のオルガノシリル基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~24の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換の環形成原子数3~24でベンゼン環a、b、cと炭素-炭素結合で連結する芳香族複素環基を表す。Y1、Y3の数は0、1、2または3、Y2の数は0、1または2である。但し、L1、L2が共に単結合であり、かつA1とA2が共に水素原子である場合、ベンゼン環bはY2を一個または二個有し、メチル基または無置換のフェニル基である場合は無い。
式(44)~(47)において、A1、A2、L1、L2およびL3は、カルボニル基を含まない。] - 前記発光層と陽極との間に正孔輸送層を有し、該正孔輸送層が前記多環系化合物を含有する請求項57記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
- 陰極と有機薄膜層との界面領域に還元性ドーパントを有する請求項57記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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