WO2020111225A1 - トリアジン化合物、有機電界発光素子用材料、及び有機電界発光素子 - Google Patents

トリアジン化合物、有機電界発光素子用材料、及び有機電界発光素子 Download PDF

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triazine compound
phenyl
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triazine
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信道 新井
拓也 山縣
菜摘 中嶋
宏亮 佐藤
秀典 相原
智宏 荘野
裕太 森中
桂甫 野村
宏和 新屋
弘之 川島
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東ソー株式会社
公益財団法人相模中央化学研究所
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    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/16Electron transporting layers

Definitions

  • the present disclosure relates to a triazine compound, a material for an organic electroluminescent device, and an organic electroluminescent device.
  • Organic electroluminescent devices are beginning to be put to practical use, mainly for small mobile applications. However, performance improvement is essential for further expansion of applications, and materials having high luminous efficiency characteristics and long life characteristics are required.
  • the organic electroluminescent element is used in high temperature regions or in vehicle applications, it is necessary to assume that it will be used under high temperatures. Therefore, a material having a high glass transition temperature is required as a material for the organic electroluminescent element. Be done.
  • Patent Document 1 discloses a triazine compound which is a material for an organic electroluminescence device capable of highly efficiently reducing a driving voltage.
  • Patent Document 2 discloses a triazine compound which is a material for an organic electroluminescence device having high heat resistance and capable of reducing a driving voltage.
  • one aspect of the present disclosure is directed to providing a triazine compound having a high glass transition temperature, which contributes to the formation of an organic electroluminescent device that exhibits high emission efficiency and long life characteristics. Further, another aspect of the present disclosure is directed to providing a material for an organic electroluminescence device containing the above triazine compound. Still another aspect of the present disclosure is directed to providing an organic electroluminescent device that exhibits high luminous efficiency and long life characteristics and can be used in various applications or under various environments.
  • a triazine compound according to one aspect of the present disclosure is a triazine compound represented by the formula (1):
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent a phenyl group, a biphenylyl group or a naphthyl group;
  • Ar 3 is a tricyclic or tetracyclic fused ring, Aromatic hydrocarbon group, A nitrogen-containing aromatic group consisting of only a 6-membered ring, or Represents a heteroaromatic group in which the heteroatom is a Group 16 element;
  • Ar 4 represents a phenyl group, an azaphenyl group, a diazaphenyl group, a naphthyl group, an azanaphthyl group, or a diazanaphthyl group;
  • Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 are each independently one or more selected from the group consisting of a fluorine atom, a methyl group, a phenyl group, a naphthyl group, an azaphenyl group, a diazaphenyl group, an azanaphthy
  • X represents a phenylene group, a naphthylene group, an azaphenylene group, a diazaphenylene group, an azanaphthylene group or a diazanaphthylene group;
  • p represents 0, 1 or 2; When p is 2, the two Xs may be the same or different.
  • a material for an organic electroluminescence device contains the above triazine compound.
  • An organic electroluminescent device contains the above triazine compound.
  • a triazine compound having a high glass transition temperature which contributes to the formation of an organic electroluminescent device that exhibits high emission efficiency and long life characteristics.
  • a material for an organic electroluminescence device containing the triazine compound it is possible to provide an organic electroluminescent device that exhibits high emission efficiency and long life characteristics and can be used for various applications.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing another example of the laminated structure of the organic electroluminescent element according to one aspect of the present disclosure (element example-1 configuration).
  • a triazine compound according to one embodiment of the present disclosure is a triazine compound represented by the formula (1):
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent a phenyl group, a biphenylyl group or a naphthyl group;
  • Ar 3 is a tricyclic or tetracyclic fused ring, Aromatic hydrocarbon group, A nitrogen-containing aromatic group consisting of only a 6-membered ring, or Represents a heteroaromatic group in which the heteroatom is a Group 16 element;
  • Ar 4 represents a phenyl group, an azaphenyl group, a diazaphenyl group, a naphthyl group, an azanaphthyl group, or a diazanaphthyl group;
  • Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 are each independently one or more selected from the group consisting of a fluorine atom, a methyl group, a phenyl group, a naphthyl group, an azaphenyl group, a diazaphenyl group, an azanaphthy
  • X represents a phenylene group, a naphthylene group, an azaphenylene group, a diazaphenylene group, an azanaphthylene group or a diazanaphthylene group;
  • p represents 0, 1 or 2; When p is 2, the two Xs may be the same or different.
  • triazine compound represented by the formula (1) may be referred to as a triazine compound (1).
  • the definition of the substituent in the triazine compound (1) and its preferred specific examples are as follows.
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent a phenyl group, a biphenylyl group or a naphthyl group.
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently substituted with one or more groups selected from the group consisting of a fluorine atom, a methyl group, a phenyl group, a naphthyl group, an azaphenyl group, a diazaphenyl group, an azanaphthyl group and a diazanaphthyl group. Good.
  • Ar 1 and Ar 2 are preferably the same group.
  • the triazine compound (1) can be easily synthesized.
  • Ar 1 and Ar 2 are preferably each independently an unsubstituted phenyl group, biphenylyl group or naphthyl group.
  • Ar 1 and Ar 2 are each independently, for example, a phenyl group, a p-tolyl group, a m-tolyl group, an o-tolyl group, a p-fluorophenyl group, a m-fluorophenyl group, an o-fluorophenyl group, 3,5-difluorophenyl group, 2,4,6-trifluorophenyl group, pentafluorophenyl group, 2,4-dimethylphenyl group, 3,5-dimethylphenyl group, mesityl group, 1-naphthyl group, 2- Naphthyl group, biphenyl-2-yl group, biphenyl-3-yl group, biphenyl-4-yl group, 3-methylbiphenyl-4-yl group, 2'-methylbiphenyl-4-yl group, 4'-methylbiphenyl -4-yl group, 2,2'-dimethylbipheny
  • Ar 3 is a tricyclic or tetracyclic fused ring, Aromatic hydrocarbon group, A nitrogen-containing aromatic group consisting of only a 6-membered ring, or It represents a heteroaromatic group in which the hetero atom is a Group 16 element.
  • Ar 3 may be substituted with one or more groups selected from the group consisting of a fluorine atom, a methyl group, a phenyl group, a naphthyl group, an azaphenyl group, a diazaphenyl group, an azanaphthyl group and a diazanaphthyl group.
  • Examples of the aromatic hydrocarbon group which is a tricyclic or tetracyclic condensed ring include a phenanthryl group, anthryl group, pyrenyl group, fluorenyl group, benzofluorenyl group, triphenylenyl group and fluoranthenyl group. Be done. These groups may be substituted with one or more groups selected from the group consisting of a fluorine atom, a methyl group, a phenyl group, an azaphenyl group, a diazaphenyl group, a naphthyl group, an azanaphthyl group and a diazanaphthyl group.
  • Ar 3 is a fluorine atom, a methyl group, a phenyl group, an azaphenyl group, a diazaphenyl group, a naphthyl group, an azanaphthyl group and a diazanaphthyl group in that the triazine compound (1) contributes to the formation of a higher performance organic electroluminescent device. It is preferably a tricyclic or tetracyclic fused aromatic hydrocarbon group which may be substituted with one or more groups selected from the group consisting of groups. Further, Ar 3 is preferably an unsubstituted condensed aromatic hydrocarbon group in terms of easy synthesis of the triazine compound (1).
  • nitrogen-containing aromatic group consisting of only a 6-membered ring which is a condensed ring of 3 or 4 rings
  • examples of the nitrogen-containing aromatic group consisting of only a 6-membered ring which is a condensed ring of 3 or 4 rings include, for example, benzo[b]quinolyl group, benzo[c]quinolyl group, benzo[f]quinolyl group, benzo Examples include [g]quinolyl group, benzo[h]quinolyl group, phenazinyl group, azapyrenyl group, diazapyrenyl group, azatriphenylenyl group and diazatriphenylenyl group.
  • These groups may be substituted with one or more groups selected from the group consisting of fluorine atom, methyl group, phenyl group, naphthyl group, azaphenyl group, diazaphenyl group, azanaphthyl group and diazanaphthyl group.
  • Ar 3 is an unsubstituted benzo[b]quinolyl group, benzo[c]quinolyl group, or benzo[f]quinolyl in that the triazine compound (1) contributes to the formation of a higher performance organic electroluminescent device.
  • a group, a benzo[g]quinolyl group, a benzo[h]quinolyl group, an azapyrenyl group, a diazapyrenyl group, an azatriphenylenyl group, and a diazatriphenylenyl group are preferable.
  • heteroaromatic group which is a tricyclic or tetracyclic fused ring hetero atom and is a group 16 element
  • examples of the heteroaromatic group include, for example, dibenzothiophenyl group, dibenzofuranyl group, benzonaphthofuranyl group, benzonaphthothiophenyl group.
  • Etc. These groups may be substituted with one or more groups selected from the group consisting of fluorine atom, methyl group, phenyl group, naphthyl group, azaphenyl group, diazaphenyl group, azanaphthyl group and diazanaphthyl group.
  • Ar 3 is preferably an unsubstituted dibenzofuranyl group or a dibenzothiophenyl group in that the triazine compound (1) contributes to the formation of a higher performance organic electroluminescent device.
  • Ar 4 represents a phenyl group, an azaphenyl group, a diazaphenyl group, a naphthyl group, an azanaphthyl group or a diazanaphthyl group. These groups may be substituted with one or more groups selected from the group consisting of a fluorine atom, a methyl group, a phenyl group, an azaphenyl group, a diazaphenyl group, a naphthyl group, an azanaphthyl group, and a diazanaphthyl group.
  • Ar 4 examples include a phenyl group, a naphthyl group, a pyridyl group, a pyrazyl group, a pyrimidyl group, a quinolyl group, an isoquinolyl group, a naphthyridinyl group, a quinoxalinyl group and a quinazolinyl group. These groups may be substituted with one or more groups selected from the group consisting of a fluorine atom, a methyl group, a phenyl group, an azaphenyl group, a diazaphenyl group, a naphthyl group, an azanaphthyl group and a diazanaphthyl group.
  • Ar 4 is a phenyl group, a methylphenyl group, a dimethylphenyl group, a trimethylphenyl group, a naphthyl group, a pyridyl group, and a methyl group in that the triazine compound (1) contributes to the formation of a higher performance organic electroluminescent device.
  • Pyridyl group dimethylpyridyl group, phenylpyridyl group, diphenylpyridyl group, pyrimidyl group, methylpyrimidyl group, dimethylpyrimidyl group, phenylpyrimidyl group, diphenylpyrimidyl group, pyrazyl group, methylpyrazyl group or phenylpyrazyl group
  • pyrazyl group methylpyrazyl group or phenylpyrazyl group
  • X represents a phenylene group, an azaphenylene group, a diazaphenylene group, a naphthylene group, an azanaphthylene group or a diazanaphthylene group.
  • Examples of X include 1,2-phenylene group, 1,3-phenylene group, 1,4-phenylene group, 2,3-pyridylene group, 2,4-pyridylene group, 2,5-pyridylene group, 2, 6-pyridylene group, 2,4-pyrimidylene group, 2,5-pyrimidylene group, 2,5-pyrazylene group, 1,2-naphthylene group, 1,3-naphthylene group, 1,4-naphthylene group, 1,5 -Naphthylene group, 1,6-naphthylene group, 1,7-naphthylene group, 1,8-naphthylene group, 2,3-naphthylene group, 2,4-naphthylene group, 2,5-naphthylene group, 2,6- Naphthylene group, 2,7-naphthylene group, 2,8-naphthylene group, 2,3-quino
  • X is a phenylene group or an azaphenylene group, since the triazine compound (1) contributes to the formation of a higher performance organic electroluminescent device, and a 1,2-phenylene group, 1,3- More preferably, it is a phenylene group, a 1,4-phenylene group, a 2,3-pyridylene group, a 2,4-pyridylene group, a 2,5-pyridylene group, or a 2,6-pyridylene group.
  • [About p] p represents 0, 1, or 2.
  • the two Xs may be the same or different.
  • p is more preferably 0 or 1.
  • Triazine Compound (1) Specific examples of the triazine compound (1) include the following (A-1) to (A-285), but the present disclosure is not limited thereto.
  • the triazine compound (1) has (A-3), (A-39), (A-49), (A-53), (A- 54), (A-58), (A-62), (A-98), (A-106), (A-122), (A-129), (A-130), (A-182). , (A-254) and (A-269) are preferable.
  • the triazine compound (1) can be produced by the methods shown in the following synthetic routes (i) to (vi).
  • Ar 1, Ar 2, Ar 3 , Ar 4, X, and p definitions are respectively the same as Ar 1, Ar 2, Ar 3 , Ar 4, X, and p as defined in the formula (1);
  • Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 each independently represent a halogen atom;
  • R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a phenyl group;
  • the two R 1 s of B(OR 1 ) 2 may be the same or different;
  • Two R 1 , an oxygen atom, and a boron atom may form a ring.
  • halogen atom represented by Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, and in terms of a good yield of the triazine compound (1). , Chlorine atom or bromine atom is preferred.
  • B(OR 1 ) 2 examples include B(OH) 2 , B(OMe) 2 , B(O i Pr) 2 , B(OBu) 2 , B(OPh) 2, and the like.
  • Me represents a methyl group
  • i Pr represents an isopropyl group
  • Bu represents a butyl group
  • Ph represents a phenyl group.
  • Examples of B(OR 1 ) 2 when two R 1 , an oxygen atom, and a boron atom form a ring include, for example, groups represented by the following (I) to (VI):
  • the group represented by (II) is preferable because it can be exemplified and the yield is good.
  • the coupling reaction in the synthetic routes (i) to (vi) is performed by using the halogenated aryl compound represented by the formula (2), (3), (4), (11) or (12) and the formula (5),
  • the boron compound can be produced, for example, according to the method disclosed in The Journal of Organic Chemistry, Volume 60, page 7508, 1995, or The Journal of Organic Chemistry, Volume 65, page 164, 2000.
  • the aryl halide can be produced, for example, according to Journal of the American Chemical Society, Vol. 74, p. 6289, 1952 or Synlett, p. 808, 2002. Moreover, you may use a commercial item. From the viewpoint of good reaction yield, the aryl halide is preferably used in an amount of 0.5 to 3.0 molar equivalents with respect to the boron compound.
  • the boronation reaction in the synthetic routes (iii) to (vi) is carried out by using a halogenated aryl compound represented by the formula (2), (3) or (4) in the presence of a palladium catalyst and a base as a boron raw material (eg pinacolate). Borane, bispinacolatodiboron, etc.) to produce a boron compound represented by the formula (5), (6), (7) or (8).
  • boron compounds can be produced, for example, according to the method disclosed in The Journal of Organic Chemistry, Volume 60, page 7508, 1995 or Tetrahedron Letters, Volume 38, page 3447, 1997.
  • Examples of the palladium catalyst used in the above coupling reaction and boration reaction include palladium salts such as palladium chloride, palladium acetate, palladium trifluoroacetate, and palladium nitrate. Further, complex compounds such as ⁇ -allyl palladium chloride dimer, palladium acetylacetonate, tris(dibenzylideneacetone)dipalladium, bis(dibenzylideneacetone)palladium, dichlorobis(acetonitrile)palladium, dichlorobis(benzonitrile)palladium; and Dichlorobis(triphenylphosphine)palladium, tetrakis(triphenylphosphine)palladium, dichloro(1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene)palladium, bis(tri-tert-butylphosphine)palladium, bis(tricyclohexylphosphine) And
  • tertiary phosphine examples include triphenylphosphine, trimethylphosphine, tributylphosphine, tri(tert-butyl)phosphine, tricyclohexylphosphine, tert-butyldiphenylphosphine, 9,9-dimethyl-4,5-bis( Diphenylphosphino)xanthene, 2-(diphenylphosphino)-2'-(N,N-dimethylamino)biphenyl, 2-(di-tert-butylphosphino)biphenyl, 2-(dicyclohexylphosphino)biphenyl, bis (Diphenylphosphino)methane, 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane, 1,3-bis(diphenylphosphino)propane, 1,4-bis(diphenylphosphino)butane, 1,1′-bis
  • a palladium complex having a tertiary phosphine as a ligand is preferable in terms of good yield, and 2-dicyclohexylphosphino-2′,4′,6′-triisopropylbiphenyl or tricyclohexylphosphine as a ligand is preferable.
  • the palladium complex having is more preferable.
  • the molar ratio of the tertiary phosphine to the palladium salt or complex compound is preferably in the range of 1:10 to 10:1, and more preferably in the range of 1:2 to 3:1 in terms of good yield. preferable.
  • the amount of the palladium catalyst used in the above coupling reaction and boration reaction is not limited, but the molar equivalent of the palladium catalyst is in the range of 0.005 to 0.5 molar equivalent with respect to the boron compound in terms of good yield. Is preferred.
  • Examples of the base used in the above-mentioned coupling reaction and boration reaction include metal hydroxide salts such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and calcium hydroxide, metals such as sodium carbonate, potassium carbonate, lithium carbonate and cesium carbonate. Carbonate, metal acetate such as potassium acetate and sodium acetate, metal phosphate such as potassium phosphate and sodium phosphate, metal fluoride salt such as sodium fluoride, potassium fluoride and cesium fluoride, sodium methoxide, Examples thereof include metal alkoxides such as potassium methoxide, sodium ethoxide, potassium isopropyl oxide and potassium tert-butoxide.
  • metal carbonates or metal phosphates are preferable, and potassium carbonate or potassium phosphate is more preferable, from the viewpoint of good reaction yield.
  • the amount of base used is preferably in the range of 1:2 to 10:1, more preferably in the range of 1:1 to 4:1.
  • the above-mentioned coupling reaction and boration reaction can be carried out in a solvent.
  • the solvent include water, diisopropyl ether, dibutyl ether, cyclopentylmethyl ether (CPME), tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, dimethoxyethane and the like; benzene, toluene, xylene, mesitylene, tetralin Aromatic hydrocarbons such as; ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, carbonates such as 4-fluoroethylene carbonate; ethyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, methyl butyrate, Esters such as ⁇ -lactone; N,N-dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc), N-methylpyr
  • the amount of solvent used is not particularly limited. Among these, water, ether, amide, alcohol, and a mixed solvent thereof are preferable in terms of good reaction yield, and a mixed solvent of THF and water or a mixed solvent of toluene and 1-butanol is more preferable.
  • the above-mentioned coupling reaction and boration reaction can be carried out at a temperature appropriately selected from 0°C to 200°C, and at a temperature properly selected from 60°C to 160°C in terms of good reaction yield. It is preferably carried out.
  • the above-mentioned coupling reaction and boration reaction can be carried out after the reaction by appropriately combining general purification treatments such as recrystallization, column chromatography, sublimation purification, preparative HPLC, etc. to obtain the desired product.
  • the triazine compound (1) can be used for organic electronic devices such as organic electroluminescent devices and photoelectric devices.
  • a material for an organic electroluminescence device contains the triazine compound (1) described above.
  • the triazine compound (1) can be used, for example, as an electron transport material for an organic electroluminescence device.
  • the material for organic electroluminescent devices containing the triazine compound (1) exhibits high luminous efficiency and long life characteristics, and contributes to the production of organic electroluminescent devices that can be used in various applications or under various environments.
  • organic electroluminescence device containing the triazine compound (1) (hereinafter, may be simply referred to as an organic electroluminescence device) will be described.
  • An organic electroluminescent element contains a triazine compound (1).
  • the structure of the organic electroluminescent element is not particularly limited, but examples thereof include the following structures (i) to (v).
  • the triazine compound (1) may be contained in any of the above layers, but it is composed of a light emitting layer and a layer between the light emitting layer and the cathode in view of excellent light emitting characteristics of the organic electroluminescent device. It is preferably contained in one or more layers selected from the group. Therefore, in the case of the configurations shown in (i) to (v) above, the triazine compound (1) may be contained in one or more layers selected from the group consisting of a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer. preferable.
  • the organic electroluminescent element according to one embodiment of the present disclosure will be described in more detail with reference to FIG. 1 by taking the configuration of (v) above as an example.
  • the organic electroluminescent element shown in FIG. 1 has a so-called bottom emission type element configuration, but the organic electroluminescent element according to one embodiment of the present disclosure is not limited to the bottom emission type element configuration. Absent. That is, the organic electroluminescent element according to one aspect of the present disclosure may have another known element configuration such as a top emission type.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a laminated structure of an organic electroluminescence device containing a triazine compound according to an aspect of the present disclosure.
  • the organic electroluminescent device 100 includes a substrate 1, an anode 2, a hole injection layer 3, a hole transport layer 4, a light emitting layer 5, an electron transport layer 6, an electron injection layer 7, and a cathode 8 in this order.
  • some of these layers may be omitted, and conversely, other layers may be added.
  • a hole blocking layer may be provided between the light emitting layer 5 and the electron transport layer 6, the hole injection layer 3 may be omitted, and the hole transport layer 4 may be directly provided on the anode 2. Good.
  • a single layer having the functions of a plurality of layers such as an electron injecting/transporting layer having both the function of the electron injection layer and the function of the electron transport layer in a single layer, is used as the plurality of layers. It may be a configuration provided instead of. Further, for example, the single-layer hole transport layer 4 and the single-layer electron transport layer 6 may each be composed of a plurality of layers.
  • the organic electroluminescent device 100 contains the triazine compound (1) in one or more layers selected from the group consisting of the light emitting layer 5, the electron transport layer 6 and the electron injection layer 7.
  • the electron transport layer 6 preferably contains the triazine compound (1).
  • the triazine compound (1) may be contained in a plurality of layers included in the organic electroluminescence device.
  • the organic electroluminescent element 100 in which the electron carrying layer 6 contains the triazine compound (1) is demonstrated.
  • the substrate 1 is not particularly limited, and examples thereof include a glass plate, a quartz plate, and a plastic plate.
  • the substrate 1 include a glass plate, a quartz plate, a plastic plate, a plastic film, and the like. Among these, a glass plate, a quartz plate, and a light-transmissive plastic film are preferable.
  • the light-transmissive plastic film include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyether sulfone (PES), polyether imide, polyether ether ketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate (PC). ), cellulose triacetate (TAC), cellulose acetate propionate (CAP), and the like. It should be noted that in the case of a structure in which light emission is extracted from the substrate 1 side, the substrate 1 is transparent to the wavelength of light.
  • the anode 2 is provided on the substrate 1 (on the side of the hole injection layer 3).
  • the material of the anode include metals, alloys, electrically conductive compounds and mixtures thereof having a large work function (for example, 4 eV or more).
  • Specific examples of the material of the anode include conductive transparent materials such as metal such as Au; CuI, indium tin oxide (ITO), SnO 2 and ZnO.
  • the anode is formed of a conductive transparent material which allows the emitted light to pass therethrough or substantially allows the emitted light to pass therethrough.
  • a hole injection layer 3 and a hole transport layer 4 are provided in this order from the anode 2 side between the anode 2 and a light emitting layer 5 described later.
  • the hole injection layer and the hole transport layer have a function of transmitting the holes injected from the anode to the light emitting layer, and the hole injection layer and the hole transport layer should be interposed between the anode and the light emitting layer. Causes many holes to be injected into the light emitting layer at a lower electric field.
  • the hole injection layer and hole transport layer also function as electron barrier layers. That is, the electrons injected from the cathode and transported from the electron injection layer and/or the electron transport layer to the light emitting layer are blocked by the electron barrier existing at the interface between the light emitting layer and the hole injection layer and/or the hole transport layer. The leakage into the hole injection layer and/or the hole transport layer is suppressed. As a result, the electrons are accumulated at the interface in the light emitting layer, resulting in effects such as improvement in light emission efficiency, and an organic electroluminescent device having excellent light emitting performance can be obtained.
  • the material of the hole injection layer and the hole transport layer has at least one of the hole injection property, the hole transport property, and the electron barrier property.
  • the material of the hole injection layer and the hole transport layer may be an organic material or an inorganic material.
  • the material for the hole injection layer and the hole transport layer include triazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcones.
  • Examples thereof include amine compounds.
  • a porphyrin compound, an aromatic tertiary amine compound and a styrylamine compound are preferable, and an aromatic tertiary amine compound is particularly preferable, from the viewpoint of good performance of the organic electroluminescent device.
  • aromatic tertiary amine compound and the styrylamine compound include N,N,N′,N′-tetraphenyl-4,4′-diaminophenyl, N,N′-diphenyl-N,N′- Bis(m-tolyl)-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine (TPD), 2,2-bis(4-di-p-tolylaminophenyl)propane, 1,1-bis( 4-di-p-tolylaminophenyl)cyclohexane, N,N,N',N'-tetra-p-tolyl-4,4'-diaminobiphenyl, 1,1-bis(4-di-p-tolylamino) Phenyl)-4-phenylcyclohexane, bis(4-dimethylamino-2-methylphenyl)phenylmethane, bis(4-di-p-tolyla
  • Inorganic compounds such as p-type-Si and p-type-SiC can also be cited as examples of the material for the hole injection layer and the material for the hole transport layer.
  • the hole injecting layer and the hole transporting layer may have a single structure composed of one kind or two or more kinds of materials, or may have a laminated structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
  • a light emitting layer 5 is provided between the hole transport layer 4 and an electron transport layer 6 described later.
  • Examples of the material of the light emitting layer include a phosphorescent light emitting material, a fluorescent light emitting material, and a heat-activated delayed fluorescent light emitting material. In the light emitting layer, electron-hole pairs are recombined, and as a result, light emission occurs.
  • the light emitting layer may consist of a single low molecular weight material or a single polymer material, but more commonly it consists of a host material doped with a guest compound.
  • the emission mainly originates from the dopant and can have any color.
  • Examples of the host material include compounds having a biphenylyl group, a fluorenyl group, a triphenylsilyl group, a carbazole group, a pyrenyl group and an anthryl group. More specifically, DPVBi (4,4'-bis(2,2-diphenylvinyl)-1,1'-biphenyl), BCzVBi (4,4'-bis(9-ethyl-3-carbazovinylene) 1, 1'-biphenyl), TBADN (2-tert-butyl-9,10-di(2-naphthyl)anthracene), ADN (9,10-di(2-naphthyl)anthracene), CBP (4,4'-bis (Carbazol-9-yl)biphenyl), CDBP(4,4'-bis(carbazol-9-yl)-2,2'-dimethylbiphenyl), 2-(9-phenylcarbazol-3-y
  • Examples of the fluorescent dopant include anthracene, pyrene, tetracene, xanthene, perylene, rubrene, coumarin, rhodamine, quinacridone, dicyanomethylenepyran compound, thiopyran compound, polymethine compound, pyrylium, thiapyrylium compound, fluorene derivative, perifuranten derivative, indenoperylene. Examples thereof include derivatives, bis(azinyl)amine boron compounds, bis(azinyl)methane compounds, and carbostyryl compounds.
  • the fluorescent dopant may be a combination of two or more selected from these.
  • Examples of the phosphorescent dopant include organometallic complexes of transition metals such as iridium, platinum, palladium and osmium.
  • the fluorescent dopant and the phosphorescent dopant include Alq3 (tris(8-hydroxyquinoline)aluminum), DPAVBi(4,4′-bis[4-(di-p-tolylamino)styryl]biphenyl), perylene, bis[ 2-(4-n-hexylphenyl)quinoline](acetylacetonato)iridium(III), Ir(PPy)3(tris(2-phenylpyridine)iridium(III)), and FIrPic(bis(3,5- Difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl)iridium(III))) and the like.
  • the light emitting material is not limited to being contained only in the light emitting layer.
  • the light emitting material may be contained in the layer (hole transport layer 4 or electron transport layer 6) adjacent to the light emitting layer. This can further increase the current efficiency of the organic electroluminescent device.
  • the light emitting layer may have a single-layer structure made of one or more kinds of materials, or may have a laminated structure made of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
  • An electron transport layer 6 is provided between the light emitting layer 5 and an electron injection layer 7 described later.
  • the electron transport layer has a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer. By interposing the electron transport layer between the cathode and the light emitting layer, electrons are injected into the light emitting layer at a lower electric field.
  • the electron transport layer preferably contains the triazine compound (1).
  • the electron transport layer may further include one or more kinds selected from conventionally known electron transport materials.
  • the triazine compound (1) is not contained in the electron transport layer but is contained in the other layer, one or more kinds selected from conventionally known electron transport materials should be used as the electron transport material constituting the electron transport layer. You can
  • Examples of conventionally known electron transporting materials include alkali metal complexes, alkaline earth metal complexes, and earth metal complexes.
  • Examples of alkali metal complexes, alkaline earth metal complexes, and earth metal complexes include 8-hydroxyquinolinato lithium (Liq), bis(8-hydroxyquinolinato)zinc, and bis(8-hydroxyquinolinato)copper.
  • Bis(8-hydroxyquinolinato)manganese tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum, tris(2-methyl-8-hydroxyquinolinato)aluminum, tris(8-hydroxyquinolinato)gallium, bis (10-Hydroxybenzo[h]quinolinate) beryllium, bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinate) zinc, bis(2-methyl-8-quinolinato) chlorogallium, bis(2-methyl-8-quinolinate) (o -Cresolato) gallium, bis(2-methyl-8-quinolinato)-1-naphtholate aluminum, bis(2-methyl-8-quinolinato)-2-naphtholate gallium and the like.
  • the electron transport layer may have a single-layer structure composed of one or more materials, or a laminated structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
  • an electron injection layer may be provided for the purpose of improving the electron injection property and improving device characteristics (for example, light emission efficiency, constant voltage drive, or high durability).
  • An electron injection layer 7 is provided between the electron transport layer 6 and a cathode 8 described later.
  • the electron injection layer has a function of transmitting electrons injected from the cathode to the light emitting layer. By interposing the electron injection layer between the cathode and the light emitting layer, electrons are injected into the light emitting layer with a lower electric field.
  • Examples of the material for the electron injection layer include fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylene tetracarboxylic acid, fluorenylidene methane, anthraquinodimethane, and anthrone.
  • Organic compounds are mentioned.
  • the electron injection layer may be made of various oxides such as SiO 2 , AlO, SiN, SiON, AlON, GeO, LiO, LiON, TiO, TiO, TaO, TaON, TaN, C, nitrides, oxynitrides.
  • Inorganic compounds such as
  • a cathode 8 is provided on the electron injection layer 7.
  • the cathode can be formed of any conductive material.
  • Examples of the material of the cathode include a metal having a low work function (hereinafter, also referred to as an electron injecting metal), an alloy, an electrically conductive compound, and a mixture thereof.
  • the metal having a low work function is, for example, a metal having a work function of 4 eV or less.
  • Specific examples of the material of the cathode include sodium, sodium-potassium alloy, magnesium, lithium, magnesium/copper mixture, magnesium/silver mixture, magnesium/aluminum mixture, magnesium/indium mixture, aluminum/aluminum oxide (Al 2 O 3 ). Mixtures, indium, lithium/aluminum mixtures, rare earth metals and the like.
  • a mixture of an electron injecting metal and a second metal which is a stable metal having a larger work function value for example, a magnesium/silver mixture, magnesium /Aluminum mixture, magnesium/indium mixture, aluminum/aluminum oxide (Al 2 O 3 ) mixture, lithium/aluminum mixture and the like are preferable.
  • each layer is formed by thinning it by a known method such as a vacuum vapor deposition method, a spin coating method, a casting method, and a LB (Langmuir-Blodgett method) method. be able to.
  • the material of each layer may be used alone, or may be used together with a material such as a binder resin and a solvent, if necessary.
  • the film thickness of each layer thus formed is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the situation, but is usually in the range of 5 nm to 5 ⁇ m.
  • the anode and the cathode can be formed by thinning the electrode material by a method such as vapor deposition or sputtering.
  • a pattern may be formed through a mask having a desired shape at the time of vapor deposition or sputtering, or a pattern having a desired shape may be formed by photolithography after forming a thin film by vapor deposition or sputtering.
  • the film thickness of the anode and the cathode is preferably 1 ⁇ m or less, more preferably 10 nm or more and 200 nm or less.
  • the formation of the layer containing the triazine compound (1) may be carried out in combination with the above-mentioned conventionally known electron-transporting material. Therefore, for example, the triazine compound (1) and a conventionally known electron transporting material may be co-deposited, or the conventionally known electron transporting material layer may be laminated on the triazine compound (1) layer.
  • the organic electroluminescence device may be used as a kind of lamp for lighting or as an exposure light source, or a projection device of a type that projects an image on a screen or a display of a type that directly visually recognizes a still image or a moving image. It may be used as a device (display).
  • the driving method may be a simple matrix (passive matrix) method or an active matrix method.
  • a full-color display device can be manufactured by using two or more kinds of organic electroluminescent elements having different emission colors.
  • the triazine compound (1) can provide an organic electroluminescent device having remarkably excellent luminous efficiency and long-life characteristics when used as an electron transport layer, as compared with conventionally known triazine compounds. Further, the triazine compound (1) has high amorphous property due to its steric hindrance skeleton and has high film quality stability. Therefore, it is expected that the driving stability of the organic electroluminescent device and the luminous efficiency are improved. Moreover, the triazine compound (1) has high chemical stability due to its characteristic skeleton, and can contribute to prolonging the life of the organic electroluminescence device.
  • the triazine compound (1) As an electron transport layer of an organic electroluminescent device, it is possible to provide a triazine compound capable of achieving high voltage driving, high efficiency and long life of the device. Furthermore, it is possible to provide an organic electroluminescence device using the triazine compound (1), which can be driven at a low voltage, can be highly efficient, and can have a long life.
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent a phenyl group, a biphenylyl group or a naphthyl group;
  • Ar 3 is a tricyclic or tetracyclic fused ring, Aromatic hydrocarbon group, A nitrogen-containing aromatic group consisting of only a 6-membered ring, or Represents a heteroaromatic group in which the heteroatom is a Group 16 element;
  • Ar 4 represents a phenyl group, an azaphenyl group, a diazaphenyl group, a naphthyl group, an azanaphthyl group, or a diazanaphthyl group;
  • Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and Ar 4 are each independently one or more selected from the group consisting of a fluorine atom, a methyl group, a phenyl group, a naphthyl group, an azaphenyl group, a diazaphenyl group, an azanaphthy
  • X represents a phenylene group, a naphthylene group, an azaphenylene group, a diazaphenylene group, an azanaphthylene group or a diazanaphthylene group;
  • p represents 0, 1 or 2; When p is 2, the two Xs may be the same or different.
  • [2] The triazine compound according to [1], wherein Ar 1 and Ar 2 are the same group.
  • Ar 3 may be substituted with one or more groups selected from the group consisting of a fluorine atom, a methyl group, a phenyl group, a naphthyl group, an azaphenyl group, a diazaphenyl group, an azanaphthyl group and a diazanaphthyl group, The triazine compound according to any one of [1] to [3], which is a tricyclic or tetracyclic fused aromatic hydrocarbon group.
  • [5] The triazine compound according to any one of [1] to [4], wherein Ar 3 is an unsubstituted tricyclic or tetracyclic fused aromatic hydrocarbon group.
  • Ar 4 is a phenyl group, a methylphenyl group, a dimethylphenyl group, a trimethylphenyl group, a naphthyl group, a pyridyl group, a methylpyridyl group, a dimethylpyridyl group, a phenylpyridyl group, a diphenylpyridyl group, a pyrimidyl group, a methylpyrimidyl group.
  • DSC measurement glass transition temperature, crystallization temperature, melting point
  • the glass transition temperature, the crystallization temperature, and the melting point were measured using a DSC (Differential Scanning Calorimetry) device DSC7020 (product name, manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.).
  • Aluminum oxide (Al 2 O 3 ) was used as a reference in the DSC measurement, and the sample was measured at 10 mg.
  • the sample was melted by increasing the temperature from 30° C. to a temperature equal to or higher than the melting point at a rate of 15° C./min, and then rapidly cooled with liquid nitrogen. Subsequently, the temperature of the pretreated sample was increased from 30° C. at a rate of 5° C./min, and the glass transition temperature, crystallization temperature, and melting point were measured.
  • the glass transition temperature of the obtained compound A-39 was 135° C., the melting point was 292° C., and the crystallization temperature was not detected.
  • Reference example-1 2-[3-(4-methyl-3-pyridyl)-5-(9-phenanthryl)phenyl]-4,6-diphenyl- which is the compound described in Synthesis Example 2 of JP-A-2017-178931.
  • 1,3,5-triazine (ETL-1 below) was synthesized and its DSC measurement was carried out.
  • the glass transition temperature of this compound was 113°C
  • the crystallization temperature was 197°C
  • the melting point was 240°C.
  • This compound was synthesized by the method described in JP-A-2017-178931, and the DSC measurement was conducted under the same conditions as in Synthesis Example-1 in the present specification (conditions described in paragraph [0090]). went.
  • the obtained reaction liquid was allowed to cool to room temperature, water (100 mL) was added to the reaction mixture, and the precipitate was collected by filtration and washed with water, methanol and hexane to give a gray powder.
  • the obtained gray powder was purified by recrystallizing from toluene to obtain the desired product, 4,6-diphenyl-2-[5-(phenanthren-9-yl)-biphenyl-3-yl]-1,3.
  • a gray powder of 5-triazine (compound ETL-2) (yield 700 mg, yield 65%) was obtained.
  • the glass transition temperature of the obtained compound ETL-2 was 108°C, the crystallization temperature was 207°C, and the melting point was 260°C.
  • the DSC measurement was performed under the same conditions as in Synthesis Example-1 of the present application.
  • the triazine compound obtained in Synthesis Example-3 has a higher glass transition temperature than the conventionally known triazine compounds obtained in Reference Example-1 and Reference Example-2. Further, it was found that the triazine compound obtained in Synthesis Example-3 had low crystallinity due to the characteristics of its skeleton, and the crystallization temperature was not detected or had a high crystallization temperature. Therefore, the triazine compound (1) can be expected to have a high amorphous property when forming a thin film, and it is presumed that the triazine compound (1) exhibits high driving stability and high luminous efficiency when an organic electroluminescent device using the triazine compound (1) is produced. To be done.
  • Device Example-1 (see FIG. 2) (Preparation of substrate 1 and anode 2) As the substrate 1 having the anode 2 on its surface, a glass substrate with an ITO transparent electrode in which a 2 mm wide indium-tin oxide (ITO) film (film thickness 110 nm) was patterned in a stripe shape was prepared. Next, this substrate was washed with isopropyl alcohol and then surface-treated by ozone ultraviolet ray cleaning.
  • ITO indium-tin oxide
  • Each layer was vacuum-deposited by a vacuum vapor deposition method on the substrate subjected to the surface treatment after washing to form each layer in a laminated manner.
  • the glass substrate was introduced into a vacuum vapor deposition tank, and the pressure was reduced to 1.0 ⁇ 10 ⁇ 4 Pa.
  • the respective layers were formed in the following order according to the film forming conditions of each layer.
  • each organic material was formed into a film by a resistance heating method.
  • first hole transport layer 41 (Preparation of first hole transport layer 41) Sublimation-purified N-[1,1'-biphenyl]-4-yl-9,9-dimethyl-N-[4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl]-9H-fluorene-2 -Amine was formed into a film with a thickness of 85 nm at a speed of 0.2 nm/sec to form a first hole transport layer 41.
  • Liq was deposited to a thickness of 1 nm at a rate of 0.02 nm/sec to form an electron injection layer 7.
  • cathode 8 (Production of cathode 8) Finally, a metal mask was arranged so as to be orthogonal to the ITO stripe (anode 2) on the substrate 1, and the cathode 8 was formed.
  • the cathode was formed into a two-layer structure by depositing silver/magnesium (mass ratio 1/10) and silver in this order at 80 nm and 20 nm, respectively.
  • the silver/magnesium film formation rate was 0.5 nm/sec, and the silver film formation rate was 0.2 nm/sec.
  • an organic electroluminescence device 100 having a light emitting area of 4 mm 2 as shown in FIG. 2 was produced.
  • the respective film thicknesses were measured with a stylus type film thickness meter (DEKTAK, manufactured by Bruker).
  • this element was sealed in a nitrogen atmosphere glove box with oxygen and water concentrations of 1 ppm or less.
  • the sealing was performed by using a bisphenol F type epoxy resin (manufactured by Nagase Chemtex) for the glass sealing cap and the film-forming substrate (element).
  • the electron transport layer 6 was formed with 2-[3-(phenanthrene-9-yl)-(2,6-dimethylpyridin-3-yl)phenyl]-4,6-diphenyl-1,3.
  • 5-triazine (Compound A-39) and Liq were deposited at a ratio of 50:50 (mass ratio) at a thickness of 25 nm (deposition rate: 0.15 nm/sec), instead of Compound A-49 and Liq at 50:50.
  • An organic electroluminescence device was produced in the same manner as in Example 1 except that the film was formed at a ratio of (mass ratio) of 25 nm (deposition rate: 0.15 nm/sec).
  • the electron transport layer 6 was formed with 2-[3-(phenanthrene-9-yl)-(2,6-dimethylpyridin-3-yl)phenyl]-4,6-diphenyl-1,3. , 5-triazine (Compound A-39) and Liq at a ratio of 50:50 (mass ratio) at a film thickness of 25 nm (deposition rate 0.15 nm/sec), instead of Compound A-53 and Liq at 50:50.
  • An organic electroluminescence device was produced in the same manner as in Example 1 except that the film was formed at a ratio of (mass ratio) of 25 nm (deposition rate: 0.15 nm/sec).
  • the electron transport layer 6 was formed with 2-[3-(phenanthrene-9-yl)-(2,6-dimethylpyridin-3-yl)phenyl]-4,6-diphenyl-1,3. , 5-triazine (Compound A-39) and Liq at a ratio of 50:50 (mass ratio) at a film thickness of 25 nm (deposition rate 0.15 nm/sec), instead of Compound A-54 and Liq at 50:50.
  • An organic electroluminescence device was produced in the same manner as in Example 1 except that the film was formed at a ratio of (mass ratio) of 25 nm (deposition rate: 0.15 nm/sec).
  • the electron transport layer 6 was formed with 2-[3-(phenanthrene-9-yl)-(2,6-dimethylpyridin-3-yl)phenyl]-4,6-diphenyl-1,3. , 5-triazine (Compound A-39) and Liq were deposited at a ratio of 50:50 (mass ratio) at a thickness of 25 nm (deposition rate 0.15 nm/sec), instead of Compound A-58 and Liq at 50:50.
  • An organic electroluminescence device was produced in the same manner as in Example 1 except that the film was formed at a ratio of (mass ratio) of 25 nm (deposition rate: 0.15 nm/sec).
  • the electron transport layer 6 was formed with 2-[3-(phenanthrene-9-yl)-(2,6-dimethylpyridin-3-yl)phenyl]-4,6-diphenyl-1,3. , 5-triazine (Compound A-39) and Liq at a ratio of 50:50 (mass ratio) at a film thickness of 25 nm (deposition rate 0.15 nm/sec), instead of Compound A-62 and Liq at 50:50.
  • An organic electroluminescence device was produced in the same manner as in Example 1 except that the film was formed at a ratio of (mass ratio) of 25 nm (deposition rate: 0.15 nm/sec).
  • the electron transport layer 6 was formed with 2-[3-(phenanthrene-9-yl)-(2,6-dimethylpyridin-3-yl)phenyl]-4,6-diphenyl-1,3.
  • 5-triazine (Compound A-39) and Liq were deposited at a ratio of 50:50 (mass ratio) at a thickness of 25 nm (deposition rate: 0.15 nm/sec), instead of Compound A-182 and Liq at 50:50.
  • An organic electroluminescence device was produced in the same manner as in Example 1 except that the film was formed at a ratio of (mass ratio) of 25 nm (film formation rate: 0.15 nm/sec).
  • the electron transport layer 6 was formed with 2-[3-(phenanthrene-9-yl)-(2,6-dimethylpyridin-3-yl)phenyl]-4,6-diphenyl-1,3. , 5-triazine (Compound A-39) and Liq at a ratio of 50:50 (mass ratio) at a film thickness of 25 nm (deposition rate 0.15 nm/sec), instead of Compound A-269 and Liq at 50:50.
  • An organic electroluminescence device was produced in the same manner as in Example 1 except that the film was formed at a ratio of (mass ratio) of 25 nm (deposition rate: 0.15 nm/sec).
  • Element reference example-1 In the device example-1, the electron transport layer 6 was formed with 2-[3-(phenanthrene-9-yl)-(2,6-dimethylpyridin-3-yl)phenyl]-4,6-diphenyl-1,3. , 5-triazine (Compound A-39) and Liq were deposited at a ratio of 50:50 (mass ratio) at a thickness of 25 nm (deposition rate: 0.15 nm/sec), instead of ETL-1 and Liq at 50:50 (mass ratio).
  • An organic electroluminescent device was produced in the same manner as in Example 1 except that the film formation was performed at a ratio of (mass ratio) of 25 nm (deposition rate: 0.15 nm/sec).
  • a direct current was applied to the produced organic electroluminescence device, and the light emission characteristics were evaluated according to the method described in the above measurement of light emission characteristics.
  • the voltage (V) when a current density of 10 mA/cm 2 was passed and the current efficiency (cd/A) were measured, and the device life during continuous lighting was measured.
  • the device lifetime was measured by measuring the brightness decay time during continuous lighting when the initial brightness was driven at 1000 cd/m 2 , and the time required for the brightness (cd/m 2 ) to decrease by 3%.
  • the values of voltage (V), current efficiency (cd/A), and life are expressed as relative values when the device reference example-1 is set to 100. The results are shown in Table 1.
  • Element Example-9 Element Example-9
  • the hole blocking layer 9 was formed with 2-[3′-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)[1,1′-biphenyl]-3-yl]-4. 6-diphenyl-1,3,5-triazine was deposited to a thickness of 6 nm (deposition rate of 0.05 nm/sec), and compound A-3 was deposited to a thickness of 6 nm (deposition rate of 0.05 nm/sec).
  • an organic electroluminescent device was produced in the same manner as in Device Example-1.
  • the hole blocking layer 9 was formed with 2-[3′-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)[1,1′-biphenyl]-3-yl]-4. 6-diphenyl-1,3,5-triazine was deposited to a thickness of 6 nm (deposition rate: 0.05 nm/sec), and compound A-98 was deposited to a thickness of 6 nm (deposition rate: 0.05 nm/sec).
  • an organic electroluminescent device was produced in the same manner as in Device Example-1.
  • the hole blocking layer 9 was formed with 2-[3′-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)[1,1′-biphenyl]-3-yl]-4. 6-diphenyl-1,3,5-triazine was deposited to a thickness of 6 nm (deposition rate of 0.05 nm/sec), and compound A-129 was deposited to a thickness of 6 nm (deposition rate of 0.05 nm/sec).
  • an organic electroluminescent device was produced in the same manner as in Device Example-1.
  • the hole blocking layer 9 was formed with 2-[3′-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)[1,1′-biphenyl]-3-yl]-4. 6-diphenyl-1,3,5-triazine was deposited to a thickness of 6 nm (deposition rate of 0.05 nm/sec), and compound A-130 was deposited to a thickness of 6 nm (deposition rate of 0.05 nm/sec).
  • an organic electroluminescent device was produced in the same manner as in Device Example-1.
  • the hole blocking layer 9 was formed with 2-[3′-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)[1,1′-biphenyl]-3-yl]-4. 6-diphenyl-1,3,5-triazine was deposited to a thickness of 6 nm (deposition rate of 0.05 nm/sec), and compound ETL-3 was deposited to a thickness of 6 nm (deposition rate of 0.05 nm/sec).
  • an organic electroluminescent device was produced in the same manner as in Device Example-1.
  • a direct current was applied to the produced organic electroluminescent device, and the light emitting characteristics were evaluated according to the method described in the above measurement of light emitting characteristics.
  • the values of voltage (V), current efficiency (cd/A), and life are expressed as relative values when the device reference example-2 is 100. The results are shown in Table 2.

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Abstract

高い発光効率および長寿命特性を発揮する有機電界発光素子の形成に資する、高いガラス転移温度を有するトリアジン化合物、該トリアジン化合物を含む有機電界発光素子用材料および有機電界発光素子を提供すること。 式(1)で示される特定の構造のトリアジン化合物。

Description

トリアジン化合物、有機電界発光素子用材料、及び有機電界発光素子
 本開示は、トリアジン化合物、有機電界発光素子用材料、および有機電界発光素子に関する。
 有機電界発光素子は、小型モバイル用途を中心に実用化が始まっている。しかしながら、さらなる用途拡大には性能向上が必須であり、高い発光効率特性、長寿命特性を有する材料が求められている。また、有機電界発光素子が気温の高い地域や車載用途に用いられる際には高温下での使用を想定する必要があるため、有機電界発光素子用材料としては高いガラス転移温度を有するものが求められる。
 特許文献1は、高効率で駆動電圧を低減できる有機電界発光素子用の材料であるトリアジン化合物を開示している。
 特許文献2は、高い耐熱性を有し、駆動電圧を低減できる有機電界発光素子用の材料であるトリアジン化合物を開示している。
日本国特開2017-178931号公報 日本国特開2011-63584号公報
 しかしながら、用途の拡大、使用可能な環境の拡大に対する市場からの要求は非常に強く、高いガラス転移温度、高い発光効率および長寿命特性の3つの特性に関して、特許文献1および2にかかるトリアジン化合物はこれらを十分に満たしているとはいえず、前記3つ特性をさらなる高次元で達成したものが求められている。
 そこで、本開示の一態様は、高い発光効率および長寿命特性を発揮する有機電界発光素子の形成に資する、高いガラス転移温度を有するトリアジン化合物を提供することに向けられている。
 また、本開示の他の態様は、上記トリアジン化合物を含む有機電界発光素子用材料を提供することに向けられている。
 さらに、本開示のさらに他の態様は、高い発光効率および長寿命特性を発揮し、種々の用途または様々な環境下で利用可能な有機電界発光素子を提供することに向けられている。
 本開示の一態様にかかるトリアジン化合物は、式(1)で表されるトリアジン化合物である:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 式中、
 ArおよびArは、各々独立に、フェニル基、ビフェニリル基またはナフチル基を表す;
 Arは、3環式若しくは4環式の縮合環である、
  芳香族炭化水素基、
  6員環のみからなる含窒素芳香族基または、
  ヘテロ原子が16族元素である複素芳香族基を表す;
 Arは、フェニル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、ナフチル基、アザナフチル基、またはジアザナフチル基を表す;
 Ar、Ar、ArおよびArは、各々独立に、フッ素原子、メチル基、フェニル基、ナフチル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、アザナフチル基およびジアザナフチル基からなる群より選ばれる1つ以上の基で置換されていてもよい;
 Xは、フェニレン基、ナフチレン基、アザフェニレン基、ジアザフェニレン基、アザナフチレン基またはジアザナフチレン基を表す;
 pは、0、1または2を表す;
 なお、pが2のとき、2つのXは互いに同一であってもよく、相異なっていてもよい。
 本開示の他の態様にかかる有機電界発光素子用材料は、上記トリアジン化合物を含有する。
 本開示のさらに他の態様にかかる有機電界発光素子は、上記トリアジン化合物を含有する。
 本開示の一態様によれば、高い発光効率および長寿命特性を発揮する有機電界発光素子の形成に資する、高いガラス転移温度を有するトリアジン化合物を提供することができる。また、本開示の他の態様によれば、上記トリアジン化合物を含む有機電界発光素子用材料を提供することができる。さらに、本開示のさらに他の態様によれば、高い発光効率および長寿命特性を発揮し、種々の用途に利用可能な有機電界発光素子を提供することができる。
本開示の一態様にかかる有機エレクトロルミネッセンス素子の積層構成の一例を示す概略断面図である。 本開示の一態様にかかる有機エレクトロルミネッセンス素子の他の積層構成の例(素子実施例-1の構成)を示す概略断面図である。
 以下、本開示の一態様にかかるトリアジン化合物について詳細に説明する。
<トリアジン化合物>
 本開示の一態様にかかるトリアジン化合物は、式(1)で表されるトリアジン化合物である:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 式中、
 ArおよびArは、各々独立に、フェニル基、ビフェニリル基またはナフチル基を表す;
 Arは、3環式若しくは4環式の縮合環である、
  芳香族炭化水素基、
  6員環のみからなる含窒素芳香族基または、
  ヘテロ原子が16族元素である複素芳香族基を表す;
 Arは、フェニル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、ナフチル基、アザナフチル基、またはジアザナフチル基を表す; 

 Ar、Ar、ArおよびArは、各々独立に、フッ素原子、メチル基、フェニル基、ナフチル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、アザナフチル基およびジアザナフチル基からなる群より選ばれる1つ以上の基で置換されていてもよい;
 Xは、フェニレン基、ナフチレン基、アザフェニレン基、ジアザフェニレン基、アザナフチレン基またはジアザナフチレン基を表す;
 pは、0、1または2を表す;
 なお、pが2のとき、2つのXは互いに同一であってもよく、相異なっていてもよい。
 以下、式(1)で示されるトリアジン化合物を、トリアジン化合物(1)と称することもある。トリアジン化合物(1)における置換基の定義およびその好ましい具体例は、それぞれ以下のとおりである。
[ArおよびArについて]
 ArおよびArは、各々独立に、フェニル基、ビフェニリル基またはナフチル基を表す。ArおよびArは、各々独立に、フッ素原子、メチル基、フェニル基、ナフチル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、アザナフチル基およびジアザナフチル基からなる群より選ばれる1つ以上の基で置換されていてもよい。
 ArおよびArは、同一の基であることが好ましい。ArとArとが同一の基であると、トリアジン化合物(1)の合成が容易である。
 トリアジン化合物(1)が電子輸送性材料特性に優れる点で、ArおよびArが、それぞれ独立に、無置換の、フェニル基、ビフェニリル基またはナフチル基であることが好ましい。
 ArおよびArとしては、各々独立に、例えば、フェニル基、p-トリル基、m-トリル基、o-トリル基、p-フルオロフェニル基、m-フルオロフェニル基、o-フルオロフェニル基、3,5-ジフルオロフェニル基、2,4,6-トリフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、2,4-ジメチルフェニル基、3,5-ジメチルフェニル基、メシチル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、ビフェニル-2-イル基、ビフェニル-3-イル基、ビフェニル-4-イル基、3-メチルビフェニル-4-イル基、2’-メチルビフェニル-4-イル基、4’-メチルビフェニル-4-イル基、2,2’-ジメチルビフェニル-4-イル基、6-メチルビフェニル-3-イル基、5-メチルビフェニル-3-イル基、2’-メチルビフェニル-3-イル基、4’-メチルビフェニル-3-イル基、6,2’-ジメチルビフェニル-3-イル基、5-メチルビフェニル-2-イル基、6-メチルビフェニル-2-イル基、2’-メチルビフェニル-2-イル基、4’-メチルビフェニル-2-イル基、6,2’-ジメチルビフェニル-2-イル基、2-(2-ピリジル)フェニル基、3-(2-ピリジル)フェニル基、4-(2-ピリジル)フェニル基、2-(3-ピリジル)フェニル基、3-(3-ピリジル)フェニル基、4-(3-ピリジル)フェニル基、2-(4-ピリジル)フェニル基、3-(4-ピリジル)フェニル基、4-(4-ピリジル)フェニル基、2-(3-メチルピリジン-2-イル)フェニル基、3-(3-メチルピリジン-2-イル)フェニル基、4-(3-メチルピリジン-2-イル)フェニル基、2-(4-メチルピリジン-2-イル)フェニル基、3-(4-メチルピリジン-2-イル)フェニル基、4-(4-メチルピリジン-2-イル)フェニル基、2-(5-メチルピリジン-2-イル)フェニル基、3-(5-メチルピリジン-2-イル)フェニル基、4-(5-メチルピリジン-2-イル)フェニル基、2-(6-メチルピリジン-2-イル)フェニル基、3-(6-メチルピリジン-2-イル)フェニル基、4-(6-メチルピリジン-2-イル)フェニル基、2-(2-メチルピリジン-3-イル)フェニル基、3-(2-メチルピリジン-3-イル)フェニル基、4-(2-メチルピリジン-3-イル)フェニル基、2-(4-メチルピリジン-3-イル)フェニル基、3-(4-メチルピリジン-3-イル)フェニル基、4-(4-メチルピリジン-3-イル)フェニル基、2-(5-メチルピリジン-3-イル)フェニル基、3-(5-メチルピリジン-3-イル)フェニル基、4-(5-メチルピリジン-3-イル)フェニル基、2-(6-メチルピリジン-3-イル)フェニル基、3-(6-メチルピリジン-3-イル)フェニル基、4-(6-メチルピリジン-3-イル)フェニル基、2-(2-メチルピリジン-4-イル)フェニル基、3-(2-メチルピリジン-4-イル)フェニル基、4-(2-メチルピリジン-4-イル)フェニル基、2-(3-メチルピリジン-4-イル)フェニル基、3-(3-メチルピリジン-4-イル)フェニル基、4-(3-メチルピリジン-4-イル)フェニル基等が挙げられる。
[Arについて]
 式(1)中、Arは、3環式若しくは4環式の縮合環である、
  芳香族炭化水素基、
  6員環のみからなる含窒素芳香族基または、
  ヘテロ原子が16族元素である複素芳香族基を表す。
 Arは、フッ素原子、メチル基、フェニル基、ナフチル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、アザナフチル基およびジアザナフチル基からなる群より選ばれる1つ以上の基で置換されていてもよい。
 3環式若しくは4環式の縮合環である芳香族炭化水素基としては、例えば、フェナントリル基、アントリル基、ピレニル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、トリフェニレニル基またはフルオランテニル基等が挙げられる。これらの基はフッ素原子、メチル基、フェニル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、ナフチル基、アザナフチル基およびジアザナフチル基からなる群より選ばれる1つ以上の基で置換されていてもよい。
 トリアジン化合物(1)がより高性能な有機電界発光素子の形成に資するものとなる点で、Arが、フッ素原子、メチル基、フェニル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、ナフチル基、アザナフチル基およびジアザナフチル基からなる群より選ばれる1つ以上の基で置換されていてもよい、3環式若しくは4環式の縮環芳香族炭化水素基であることが好ましい。
 また、トリアジン化合物(1)の合成が容易な点で、Arが、無置換の縮環芳香族炭化水素基であることが好ましい。
 3環式若しくは4環式の縮合環である6員環のみからなる含窒素芳香族基としては、例えば、ベンゾ[b]キノリル基、ベンゾ[c]キノリル基、ベンゾ[f]キノリル基、ベンゾ[g]キノリル基、ベンゾ[h]キノリル基、フェナジニル基、アザピレニル基、ジアザピレニル基、アザトリフェニレニル基、ジアザトリフェニレニル基等が挙げられる。これらの基はフッ素原子、メチル基、フェニル基、ナフチル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、アザナフチル基およびジアザナフチル基からなる群より選ばれる1つ以上の基で置換されていてもよい。
 トリアジン化合物(1)がより高性能な有機電界発光素子の形成に資するものとなる点で、Arが、無置換のベンゾ[b]キノリル基、ベンゾ[c]キノリル基、ベンゾ[f]キノリル基、ベンゾ[g]キノリル基、ベンゾ[h]キノリル基、アザピレニル基、ジアザピレニル基、アザトリフェニレニル基、ジアザトリフェニレニル基であることが好ましい。
 3環式若しくは4環式の縮合環であるヘテロ原子が16族元素である複素芳香族基としては、例えば、ジベンゾチオフェニル基、ジベンゾフラニル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基等が挙げられる。これらの基はフッ素原子、メチル基、フェニル基、ナフチル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、アザナフチル基およびジアザナフチル基からなる群より選ばれる1つ以上の基で置換されていてもよい。
 トリアジン化合物(1)がより高性能な有機電界発光素子の形成に資するものとなる点で、Arが、無置換のジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基であることが好ましい。
[Arについて]
 Arは、フェニル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、ナフチル基、アザナフチル基またはジアザナフチル基を表す。これらの基はフッ素原子、メチル基、フェニル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、ナフチル基、アザナフチル基、およびジアザナフチル基からなる群より選ばれる1つ以上の基で置換されていてもよい。
 Arとしては、例えば、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基、ピラジル基、ピリミジル基、キノリル基、イソキノリル基、ナフチリジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基等が挙げられる。これらの基はフッ素原子、メチル基、フェニル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、ナフチル基、アザナフチル基およびジアザナフチル基からなる群より選ばれる1つ以上の基で置換されていてもよい。
 トリアジン化合物(1)がより高性能な有機電界発光素子の形成に資するものとなる点で、Arが、フェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、ナフチル基、ピリジル基、メチルピリジル基、ジメチルピリジル基、フェニルピリジル基、ジフェニルピリジル基、ピリミジル基、メチルピリミジル基、ジメチルピリミジル基、フェニルピリミジル基、ジフェニルピリミジル基、ピラジル基、メチルピラジル基またはフェニルピラジル基であることが好ましい。
[Xについて]
 Xは、フェニレン基、アザフェニレン基、ジアザフェニレン基、ナフチレン基、アザナフチレン基またはジアザナフチレン基を表す。
 Xとしては、例えば、1,2-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-フェニレン基、2,3-ピリジレン基、2,4-ピリジレン基、2,5-ピリジレン基、2,6-ピリジレン基、2,4-ピリミジレン基、2,5-ピリミジレン基、2,5-ピラジレン基、1,2-ナフチレン基、1,3-ナフチレン基、1,4-ナフチレン基、1,5-ナフチレン基、1,6-ナフチレン基、1,7-ナフチレン基、1,8-ナフチレン基、2,3-ナフチレン基、2,4-ナフチレン基、2,5-ナフチレン基、2,6-ナフチレン基、2,7-ナフチレン基、2,8-ナフチレン基、2,3-キノリレン基、2,4-キノリレン基、2,5-キノリレン基、2,6-キノリレン基、2,7-キノリレン基、2,8-キノリレン基、3,4-キノリレン基、3,5-キノリレン基、3,6-キノリレン基、3,7-キノリレン基、3,8-キノリレン基、4,5-キノリレン基、4,6-キノリレン基、4,7-キノリレン基、4,8-キノリレン基、5,8-キノリレン基、2,3-キノキサリレン基、2,5-キノキサリレン基、2,6-キノキサリレン基、2,4-キナゾリレン基、2,5-キナゾリレン基、2,6-キナゾリレン基等が挙げられる。
 トリアジン化合物(1)がより高性能な有機電界発光素子の形成に資するものとなる点で、Xが、フェニレン基またはアザフェニレン基であることが好ましく、1,2-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-フェニレン基、2,3-ピリジレン基、2,4-ピリジレン基、2,5-ピリジレン基、2,6-ピリジレン基であることがより好ましい。
[pについて]
 pは0、1、または2を表す。pが2のとき、2つのXは互いに同一であってもよく、相異なっていてもよい。
 トリアジン化合物(1)がより高性能な有機電界発光素子の形成に資するものとなる点で、pが、0または1であることがより好ましい。
[トリアジン化合物(1)の具体例]
 トリアジン化合物(1)の具体例としては、以下の(A-1)から(A-285)を例示できるが、本開示はこれらに限定されるものではない。有機電界発光素子における電子輸送材としての性能がよい点で、トリアジン化合物(1)としては(A-3)、(A-39)、(A-49)、(A-53)、(A-54)、(A-58)、(A-62)、(A-98)、(A-106)、(A-122)、(A-129)、(A-130)、(A-182)、(A-254)、(A-269)で示される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 次にトリアジン化合物(1)の製造方法について説明する。
 トリアジン化合物(1)は、以下の合成経路(i)~(vi)に示される方法で製造可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 式(2)~(12)中、
  Ar、Ar、Ar、Ar、X、およびpの定義は、それぞれ、式(1)におけるAr、Ar、Ar、Ar、X、およびpの定義と同じである;
  Y、Y、YおよびYは、各々独立に、ハロゲン原子を表す;
  Rは、水素原子、炭素数1~4のアルキル基またはフェニル基を表す;
  B(ORの2つのRは、同一であっても異なっていてもよい;
  2つのRと、酸素原子と、ホウ素原子と、が環を形成していてもよい。
 Y、Y、YおよびYで表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を例示することができ、トリアジン化合物(1)の収率がよい点で、塩素原子または臭素原子が好ましい。
 B(ORとしては、例えば、B(OH)、B(OMe)、B(OPr)、B(OBu)、B(OPh)等を例示することができる。なお、Meはメチル基、Prはイソプロピル基、Buはブチル基、Phはフェニル基を示す。
 2つのRと、酸素原子と、ホウ素原子と、が環を形成している場合のB(ORの例としては、例えば、次の(I)から(VI)で示される基が例示でき、収率がよい点で(II)で示される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 合成経路(i)~(vi)におけるカップリング反応は、式(2)、(3)、(4)、(11)または(12)で表されるハロゲン化アリール化合物と、式(5)、(6)、(7)、(8)、(9)または(10)で表されるホウ素化合物とをパラジウム触媒および塩基存在下に反応させる方法であり、一般的な鈴木-宮浦反応の反応条件を適用することができる。
 ホウ素化合物は、例えばThe Journal of Organic Chemistry,60巻,7508頁,1995年またはThe Journal of Organic Chemistry,65巻,164頁,2000年に開示されている方法に従い製造することができる。
 ハロゲン化アリールは、例えばJournal of the American Chemical Society,74巻,6289頁,1952年またはSynlett,808頁,2002年に従い、製造することができる。また、市販品を用いてもよい。ハロゲン化アリールは、反応収率がよい点で、ホウ素化合物に対して0.5~3.0モル当量を用いることが好ましい。
 合成経路(iii)~(vi)におけるホウ素化反応は、式(2)、(3)または(4)で表されるハロゲン化アリール化合物を、パラジウム触媒および塩基存在下でホウ素原料(例えばピナコラートボラン、ビスピナコラートジボロンなど)を反応させて式(5)、(6)、(7)または(8)で表されるホウ素化合物を製造する方法である。これらのホウ素化合物は、例えばThe Journal of Organic Chemistry,60巻,7508頁,1995年またはTetrahedron Letters,38巻,3447頁,1997年に開示されている方法に従い製造することができる。
 前述のカップリング反応およびホウ素化反応に用いるパラジウム触媒としては、例えば、塩化パラジウム、酢酸パラジウム、トリフルオロ酢酸パラジウム、硝酸パラジウム等のパラジウム塩が挙げられる。さらに、π-アリルパラジウムクロリドダイマー、パラジウムアセチルアセトナト、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム、ビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウム、ジクロロビス(アセトニトリル)パラジウム、ジクロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム等の錯化合物;および、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、ジクロロ(1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン)パラジウム、ビス(トリ-tert-ブチルホスフィン)パラジウム、ビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム、ジクロロビス(トリシクロヘキシルホスフィン)パラジウム等の第三級ホスフィンを配位子として有するパラジウム錯体;が挙げられる。これらはパラジウム塩または錯化合物に第三級ホスフィンを添加し、反応系中で調製することもできる。
 第三級ホスフィンとしては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ(tert-ブチル)ホスフィン、トリシクロへキシルホスフィン、tert-ブチルジフェニルホスフィン、9,9-ジメチル-4,5-ビス(ジフェニルホスフィノ)キサンテン、2-(ジフェニルホスフィノ)-2’-(N,N-ジメチルアミノ)ビフェニル、2-(ジ-tert-ブチルホスフィノ)ビフェニル、2-(ジシクロへキシルホスフィノ)ビフェニル、ビス(ジフェニルホスフィノ)メタン、1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン、トリ(2-フリル)ホスフィン、トリ(o-トリル)ホスフィン、トリス(2,5-キシリル)ホスフィン、(±)-2,2’-ビス(ジフェニルホスフィノ)-1,1’-ビナフチル、2-ジシクロへキシルホスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル等が挙げられる。
 中でも、第三級ホスフィンを配位子として有するパラジウム錯体が収率がよい点で好ましく、2-ジシクロへキシルホスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニルまたはトリシクロヘキシルホスフィンを配位子として有するパラジウム錯体がさらに好ましい。
 第三級ホスフィンとパラジウム塩または錯化合物とのモル比は1:10~10:1の範囲であることが好ましく、収率がよい点で1:2~3:1の範囲であることがさらに好ましい。前述のカップリング反応およびホウ素化反応で用いるパラジウム触媒の量に制限はないが、収率がよい点で、パラジウム触媒のモル当量はホウ素化合物に対して0.005~0.5モル当量の範囲にあることが好ましい。
 前述のカップリング反応およびホウ素化反応に用いる塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等の金属水酸化物塩、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸セシウム等の金属炭酸塩、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム等の金属酢酸塩、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム等の金属リン酸塩、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム等の金属フッ化物塩、ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムイソプロピルオキシド、カリウムtert-ブトキシド等の金属アルコキシド等を挙げることができる。中でも反応収率がよい点で、金属炭酸塩または金属リン酸塩が好ましく、炭酸カリウムまたはリン酸カリウムがさらに好ましい。用いる塩基の量に特に制限はない。反応収率がよい点で、塩基とホウ素化合物とのモル比は、1:2~10:1の範囲であることが好ましく、1:1~4:1の範囲であることがさらに好ましい。
 前述のカップリング反応およびホウ素化反応に用いるは溶媒中で実施することができる。
 溶媒としては、水、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)、テトラヒドロフラン(THF)、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン等の芳香族炭化水素;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、4-フルオロエチレンカーボネート等の炭酸エステル;酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、γ-ラクトン等のエステル;N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMAc)、N-メチルピロリドン(NMP)等のアミド;N,N,N’,N’-テトラメチルウレア(TMU)、N,N’-ジメチルプロピレンウレア(DMPU)等のウレア;ジメチルスルホキシド(DMSO)、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、オクタノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、2,2,2-トリフルオロエタノール等のアルコール;等が挙げられる。これらは1種のみで用いてもよく、任意の比で混合して用いてもよい。溶媒の使用量に特に制限はない。これらのうち、反応収率がよい点で水、エーテル、アミド、アルコール、およびこれらの混合溶媒が好ましく、THFと水との混合溶媒、または、トルエンと1-ブタノールとの混合溶媒がさらに好ましい。
 前述のカップリング反応およびホウ素化反応は、0℃~200℃から適宜選択された温度にて実施することができ、反応収率がよい点で60℃~160℃から適宜選択された温度にて実施することが好ましい。
 前述のカップリング反応およびホウ素化反応は、反応の終了後に再結晶、カラムクロマトグラフィー、昇華精製、分取HPLCなどの一般的な精製処理を必要に応じて適宜組み合わせることによって、目的物を得ることができる。
 トリアジン化合物(1)は、例えば、有機電界発光素子や光電素子等の有機電子素子用途に用いることができる。
<有機電界発光素子用材料>
 本開示の一態様にかかる有機電界発光素子用材料は、前述したトリアジン化合物(1)を含有する。
 トリアジン化合物(1)は、例えば、有機電界発光素子用電子輸送材料として用いることができる。トリアジン化合物(1)を含む有機電界発光素子用材料は、高い発光効率および長寿命特性を発揮し、種々の用途または様々な環境下で利用可能な有機電界発光素子の作製に資するものである。
<有機電界発光素子>
 以下、トリアジン化合物(1)を含む有機電界発光素子(以下、単に有機電界発光素子と称することがある)について説明する。
 本開示の一態様にかかる有機電界発光素子は、トリアジン化合物(1)を含有する。
 有機電界発光素子の構成については特に限定されるものではないが、例えば、以下に示す(i)~(v)の構成が挙げられる。
 (i):陽極/発光層/陰極
 (ii):陽極/正孔輸送層/発光層/陰極
 (iii):陽極/発光層/電子輸送層/陰極
 (iv):陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰極
 (v):陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
 トリアジン化合物(1)は、上記のいずれの層に含まれていてもよいが、有機電界発光素子の発光特性に優れる点で、発光層、および、該発光層と陰極との間の層からなる群より選ばれる1層以上に含まれることが好ましい。したがって、上記(i)~(v)に示された構成の場合、トリアジン化合物(1)が、発光層、電子輸送層、および電子注入層からなる群より選ばれる1層以上に含まれることが好ましい。
 以下、本開示の一態様にかかる有機電界発光素子を、上記(v)の構成を例に挙げて、図1を参照しながらより詳細に説明する。
 なお、図1に示す有機電界発光素子は、いわゆるボトムエミッション型の素子構成を有するものであるが、本開示の一態様にかかる有機電界発光素子はボトムエミッション型の素子構成に限定されるものではない。すなわち、本開示の一態様にかかる有機電界発光素子は、トップエミッション型など、他の公知の素子構成であってもよい。
 図1は、本開示の一態様にかかるトリアジン化合物を含む有機電界発光素子の積層構成の一例を示す概略断面図である。
 有機電界発光素子100は、基板1、陽極2、正孔注入層3、正孔輸送層4、発光層5、電子輸送層6、電子注入層7、および陰極8をこの順で備える。ただし、これらの層のうちの一部の層が省略されていてもよく、また逆に他の層が追加されていてもよい。例えば、発光層5と電子輸送層6との間に正孔阻止層が設けられていてもよく、正孔注入層3が省略され、陽極2上に正孔輸送層4が直接設けられていてもよい。また、例えば電子注入層の機能と電子輸送層の機能とを単一の層で併せ持つ電子注入・輸送層のような、複数の層が有する機能を併せ持った単一の層を、当該複数の層の代わりに備えた構成であってもよい。さらに、例えば単層の正孔輸送層4、単層の電子輸送層6が、それぞれ複数層からなっていてもよい。
<<トリアジン化合物(1)を含有する層>>
 図1に示される構成例において有機電界発光素子100は、発光層5、電子輸送層6および電子注入層7からなる群より選ばれる1層以上にトリアジン化合物(1)を含む。特に、電子輸送層6がトリアジン化合物(1)を含むことが好ましい。なお、トリアジン化合物(1)は、有機電界発光素子が備える複数の層に含まれていてもよい。
 なお、以下においては、電子輸送層6がトリアジン化合物(1)を含む有機電界発光素子100について説明する。
[基板1]
 基板1としては特に限定はなく、例えばガラス板、石英板、プラスチック板などが挙げられる。
 基板1としては、例えば、ガラス板、石英板、プラスチック板、プラスチックフィルムなどが挙げられる。これらの中でも、ガラス板、石英板、光透過性プラスチックフィルムが好ましい。
 光透過性プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート(PC)、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)等からなるフィルムが挙げられる。
 なお、基板1側から発光が取り出される構成の場合、基板1は光の波長に対して透明である。
[陽極2]
 基板1上(正孔注入層3側)には陽極2が設けられている。
 陽極の材料としては、仕事関数の大きい(例えば4eV以上)金属、合金、電気伝導性化合物およびこれらの混合物が挙げられる。陽極の材料の具体例としては、Auなどの金属;CuI、酸化インジウム-スズ(ITO;Indium Tin Oxide)、SnO、ZnOなどの導電性透明材料が挙げられる。
 発光が陽極を通過して取り出される構成の有機電界発光素子の場合、陽極は当該発光を通すかまたは実質的に通す導電性透明材料で形成される。
[正孔注入層3、正孔輸送層4]
 陽極2と後述する発光層5との間には、陽極2側から、正孔注入層3、正孔輸送層4がこの順で設けられている。
 正孔注入層、正孔輸送層は、陽極より注入された正孔を発光層に伝達する機能を有し、この正孔注入層、正孔輸送層を陽極と発光層の間に介在させることによって、より低い電界で多くの正孔が発光層に注入される。
 また、正孔注入層、正孔輸送層は、電子障壁性の層としても機能する。すなわち、陰極から注入され、電子注入層および/または電子輸送層より発光層に輸送された電子は、発光層と正孔注入層および/または正孔輸送層との界面に存在する電子の障壁により、正孔注入層および/または正孔輸送層に漏れることが抑制される。その結果、該電子が発光層内の界面に累積され、発光効率が向上する等の効果をもたらし、発光性能の優れた有機電界発光素子が得られる。
 正孔注入層、正孔輸送層の材料としては、正孔注入性、正孔輸送性、電子障壁性の少なくともいずれかを有するものである。正孔注入層、正孔輸送層の材料は、有機物、無機物のいずれであってもよい。
 正孔注入層、正孔輸送層の材料の具体例としては、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、導電性高分子オリゴマー(特にチオフェンオリゴマー)、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物などが挙げられる。これらの中でも、有機電界発光素子の性能がよい点で、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物が好ましく、特に芳香族第三級アミン化合物が好ましい。
 芳香族第三級アミン化合物およびスチリルアミン化合物の具体例としては、N,N,N’,N’-テトラフェニル-4,4’-ジアミノフェニル、N,N’-ジフェニル-N,N’-ビス(m-トリル)-〔1,1’-ビフェニル〕-4,4’-ジアミン(TPD)、2,2-ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’-テトラ-p-トリル-4,4’-ジアミノビフェニル、1,1-ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)-4-フェニルシクロヘキサン、ビス(4-ジメチルアミノ-2-メチルフェニル)フェニルメタン、ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)フェニルメタン、N,N’-ジフェニル-N,N’-ジ(4-メトキシフェニル)-4,4’-ジアミノビフェニル、N,N,N’,N’-テトラフェニル-4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ビス(ジフェニルアミノ)クオードリフェニル、N,N,N-トリ(p-トリル)アミン、4-(ジ-p-トリルアミノ)-4’-〔4-(ジ-p-トリルアミノ)スチリル〕スチルベン、4-N,N-ジフェニルアミノ-(2-ジフェニルビニル)ベンゼン、3-メトキシ-4’-N,N-ジフェニルアミノスチルベンゼン、N-フェニルカルバゾール、4,4’-ビス〔N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ〕ビフェニル(NPD)、4,4’,4’’-トリス〔N-(m-トリル)-N-フェニルアミノ〕トリフェニルアミン(MTDATA)などが挙げられる。
 また、p型-Si、p型-SiCなどの無機化合物も正孔注入層の材料、正孔輸送層の材料の一例として挙げることができる。
 正孔注入層、正孔輸送層は、一種または二種以上の材料からなる単構造であってもよく、同一組成または異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。
[発光層5]
 正孔輸送層4と後述する電子輸送層6との間には、発光層5が設けられている。
 発光層の材料としては、燐光発光材料、蛍光発光材料、熱活性化遅延蛍光発光材料が挙げられる。発光層では電子・正孔対が再結合し、その結果として発光が生じる。
 発光層は、単一の低分子材料または単一のポリマー材料からなっていてもよいが、より一般的には、ゲスト化合物でドーピングされたホスト材料からなっている。発光は主としてドーパントから生じ、任意の色を有することができる。
 ホスト材料としては、例えば、ビフェニリル基、フルオレニル基、トリフェニルシリル基、カルバゾール基、ピレニル基、アントリル基を有する化合物が挙げられる。より具体的には、DPVBi(4,4’-ビス(2,2-ジフェニルビニル)-1,1’-ビフェニル)、BCzVBi(4,4’-ビス(9-エチル-3-カルバゾビニレン)1,1’-ビフェニル)、TBADN(2-ターシャルブチル-9,10-ジ(2-ナフチル)アントラセン)、ADN(9,10-ジ(2-ナフチル)アントラセン)、CBP(4,4’-ビス(カルバゾール-9-イル)ビフェニル)、CDBP(4,4’-ビス(カルバゾール-9-イル)-2,2’-ジメチルビフェニル)、2-(9-フェニルカルバゾール-3-イル)-9-[4-(4-フェニルフェニルキナゾリン-2-イル)カルバゾール、9,10-ビス(ビフェニル)アントラセン等が挙げられる。
 蛍光ドーパントとしては、例えば、アントラセン、ピレン、テトラセン、キサンテン、ペリレン、ルブレン、クマリン、ローダミン、キナクリドン、ジシアノメチレンピラン化合物、チオピラン化合物、ポリメチン化合物、ピリリウム、チアピリリウム化合物、フルオレン誘導体、ペリフランテン誘導体、インデノペリレン誘導体、ビス(アジニル)アミンホウ素化合物、ビス(アジニル)メタン化合物、カルボスチリル化合物、等が挙げられる。蛍光ドーパントはこれらから選ばれる2種以上を組み合わせたものであってもよい。
 燐光ドーパントとしては、例えば、イリジウム、白金、パラジウム、オスミウム等の遷移金属の有機金属錯体が挙げられる。
 蛍光ドーパント、燐光ドーパントの具体例としては、Alq3(トリス(8-ヒドロキシキノリン)アルミニウム)、DPAVBi(4,4’-ビス[4-(ジ-p-トリルアミノ)スチリル]ビフェニル)、ペリレン、ビス[2-(4-n-ヘキシルフェニル)キノリン](アセチルアセトナート)イリジウム(III)、Ir(PPy)3(トリス(2-フェニルピリジン)イリジウム(III))、およびFIrPic(ビス(3,5-ジフルオロ-2-(2-ピリジル)フェニル-(2-カルボキシピリジル)イリジウム(III)))等が挙げられる。
 また、発光材料は発光層のみに含有されることに限定されるものではない。例えば、発光材料は、発光層に隣接した層(正孔輸送層4、または電子輸送層6)が含有していてもよい。これによってさらに有機電界発光素子の電流効率を高めることができる。
 発光層は、一種または二種以上の材料からなる単層構造であってもよく、同一組成または異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。
[電子輸送層6]
 発光層5と後述する電子注入層7との間には、電子輸送層6が設けられている。
 電子輸送層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有する。電子輸送層を陰極と発光層との間に介在させることによって、電子がより低い電界で発光層に注入される。
 電子輸送層は、前述したとおり、トリアジン化合物(1)を含むことが好ましい。また、電子輸送層は、トリアジン化合物(1)に加えてさらに従来公知の電子輸送材料から選ばれる1種以上を含んでいてもよい。
 なお、トリアジン化合物(1)が電子輸送層に含まれず、他の層に含まれる場合は、従来公知の電子輸送材料から選ばれる1種以上を、電子輸送層を構成する電子輸送材料として用いることができる。
 従来公知の電子輸送性材料としては、アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、土類金属錯体等が挙げられる。アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、土類金属錯体としては、例えば、8-ヒドロキシキノリナートリチウム(Liq)、ビス(8-ヒドロキシキノリナート)亜鉛、ビス(8-ヒドロキシキノリナート)銅、ビス(8-ヒドロキシキノリナート)マンガン、トリス(8-ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、トリス(2-メチル-8-ヒドロキシキノリナート)アルミニウム、トリス(8-ヒドロキシキノリナート)ガリウム、ビス(10-ヒドロキシベンゾ[h]キノリナート)ベリリウム、ビス(10-ヒドロキシベンゾ[h]キノリナート)亜鉛、ビス(2-メチル-8-キノリナート)クロロガリウム、ビス(2-メチル-8-キノリナート)(o-クレゾラート)ガリウム、ビス(2-メチル-8-キノリナート)-1-ナフトラートアルミニウム、ビス(2-メチル-8-キノリナート)-2-ナフトラートガリウム等が挙げられる。
 電子輸送層は、一種または二種以上の材料からなる単層構造であってもよく、同一組成または異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。
 本態様にかかる有機電界発光素子においては、電子注入性を向上させ、素子特性(例えば、発光効率、定電圧駆動、または高耐久性)を向上させる目的で、電子注入層を設けてもよい。
[電子注入層7]
 電子輸送層6と後述する陰極8との間には、電子注入層7が設けられている。
 電子注入層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有する。電子注入層を陰極と発光層との間に介在させることによって、電子がより低い電界で発光層に注入される。
 電子注入層の材料としては、フルオレノン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、チオピランジオキシド、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、ペリレンテトラカルボン酸、フレオレニリデンメタン、アントラキノジメタン、アントロン等の有機化合物が挙げられる。また、電子注入層の材料としては、SiO、AlO、SiN、SiON、AlON、GeO、LiO、LiON、TiO、TiON、TaO、TaON、TaN、Cなどの各種酸化物、窒化物、酸化窒化物等の無機化合物も挙げられる。
[陰極8]
 電子注入層7上には陰極8が設けられている。
 陽極を通過した発光のみが取り出される構成の有機エレクトロルミネッセンス素子の場合、陰極は任意の導電性材料から形成することができる。
 陰極の材料としては、例えば、仕事関数の小さい金属(以下、電子注入性金属とも称する)、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物が挙げられる。ここで、仕事関数の小さい金属とは、例えば、4eV以下の金属である。
 陰極の材料の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム-カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム/銅混合物、マグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、インジウム、リチウム/アルミニウム混合物、希土類金属などが挙げられる。
 これらの中で、電子注入性および酸化などに対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えばマグネシウム/銀混合物、マグネシウム/アルミニウム混合物、マグネシウム/インジウム混合物、アルミニウム/酸化アルミニウム(Al)混合物、リチウム/アルミニウム混合物などが好ましい。
[各層の形成方法]
 以上説明した、電極(陽極、陰極)を除く各層は、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、LB(Langmuir-Blodgett method)法などの公知の方法によって薄膜化することにより、形成することができる。各層の材料は、それ単独で用いてもよく、必要に応じて結着樹脂などの材料、溶剤と共に用いてもよい。
 このようにして形成された各層の膜厚については特に制限はなく、状況に応じて適宜選択することができるが、通常は5nm~5μmの範囲である。
 陽極および陰極は、電極材料を蒸着やスパッタリングなどの方法によって薄膜化することにより、形成することができる。蒸着やスパッタリングの際に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよく、蒸着やスパッタリングなどによって薄膜を形成した後、フォトリソグラフィーで所望の形状のパターンを形成してもよい。
 陽極および陰極の膜厚は、1μm以下であることが好ましく、10nm以上200nm以下であることがより好ましい。
 なお、トリアジン化合物(1)を含む層を形成するは、上記の従来公知の電子輸送性材料と併用してもよい。したがって、例えば、トリアジン化合物(1)と従来公知の電子輸送性材料とを共蒸着してもよく、トリアジン化合物(1)の層に従来公知の電子輸送性材料の層を積層してもよい。
 有機電界発光素子は、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像をスクリーン等に投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置(ディスプレイ)として使用してもよい。動画再生用の表示装置として有機電界発光素を使用する場合、駆動方式としては、単純マトリクス(パッシブマトリクス)方式であってもよく、アクティブマトリクス方式であってもよい。また、異なる発光色を有する有機電界発光素子を2種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。
 トリアジン化合物(1)は、電子輸送層として用いた際に従来公知のトリアジン化合物に比べて、発光効率および長寿命特性が顕著に優れる有機電界発光素子を提供することができる。さらに、トリアジン化合物(1)はその立体障害骨格によってアモルファス性が高く、高い膜質安定性を有する。このため有機電界発光素子の駆動安定性の向上や、発光効率の向上等の効果が期待される。なおかつ、トリアジン化合物(1)は、その特徴的な骨格から、化学的安定性が高く、有機電界発光素子の長寿命化に寄与する事が可能である。
 トリアジン化合物(1)は、有機電界発光素子の電子輸送層として用いることで素子の低電圧駆動、高効率化および長寿命化のいずれも高次元に達成可能なトリアジン化合物を提供することができる。さらに、トリアジン化合物(1)を用いた、低電圧駆動、高効率化および長寿命化を発揮し得る有機電界発光素子を提供することができる。
 本開示の各態様は、下記[1]~[10]を含む。
[1]: 式(1)で表されるトリアジン化合物:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
式中、
 ArおよびArは、各々独立に、フェニル基、ビフェニリル基またはナフチル基を表す;
 Arは、3環式若しくは4環式の縮合環である、
  芳香族炭化水素基、
  6員環のみからなる含窒素芳香族基または、
  ヘテロ原子が16族元素である複素芳香族基を表す;
 Arは、フェニル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、ナフチル基、アザナフチル基、またはジアザナフチル基を表す; 
 Ar、Ar、ArおよびArは、各々独立に、フッ素原子、メチル基、フェニル基、ナフチル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、アザナフチル基およびジアザナフチル基からなる群より選ばれる1つ以上の基で置換されていてもよい;
 Xは、フェニレン基、ナフチレン基、アザフェニレン基、ジアザフェニレン基、アザナフチレン基またはジアザナフチレン基を表す;
 pは、0、1または2を表す;
 なお、pが2のとき、2つのXは互いに同一であってもよく、相異なっていてもよい。
[2]: ArおよびArが、同一の基である[1]に記載のトリアジン化合物。
[3]: ArおよびArが、各々独立に、無置換の、フェニル基、ビフェニリル基またはナフチル基である[1]または[2]に記載のトリアジン化合物。
[4]: Arが、フッ素原子、メチル基、フェニル基、ナフチル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、アザナフチル基およびジアザナフチル基からなる群より選ばれる1つ以上の基で置換されていてもよい、3環式若しくは4環式の縮環芳香族炭化水素基である[1]から[3]のいずれか1項に記載のトリアジン化合物。
[5]: Arが、無置換の3環式若しくは4環式の縮環芳香族炭化水素基である請求項[1]から[4]のいずれか1項に記載のトリアジン化合物。
[6]: Arが、フェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、ナフチル基、ピリジル基、メチルピリジル基、ジメチルピリジル基、フェニルピリジル基、ジフェニルピリジル基、ピリミジル基、メチルピリミジル基、ジメチルピリミジル基、フェニルピリミジル基、ジフェニルピリミジル基、ピラジル基、メチルピラジル基またはフェニルピラジル基である[1]から[5]のいずれか1項に記載のトリアジン化合物。
[7]: Xが、フェニレン基またはアザフェニレン基である[1]から[6]のいずれか1項に記載のトリアジン化合物。
[8]: pが、0または1である、[1]から[7]のいずれか1項に記載のトリアジン化合物。
[9]: [1]から[8]のいずれか1項に記載のトリアジン化合物を含有する、有機電界発光素子用材料。
[10]: [1]から[9]のいずれか1項に記載のトリアジン化合物を含有する、有機電界発光素子。
 以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定して解釈されるものではない。
H-NMR測定]
 H-NMRの測定には、Bruker ASCEND 400(400MHz;BRUKER製)を用いた。H-NMRは、重クロロホルム(CDCl)を測定溶媒とし、内部標準物質としてテトラメチルシラン(TMS)を用いて測定した。また、試薬類は市販品を用いた。
[DSC測定(ガラス転移温度、結晶化温度、融点)]
 ガラス転移温度、結晶化温度、および融点の測定はDSC(Differential scanning calorimetry)装置 DSC7020(製品名、日立ハイテクサイエンス社製)を用いて行った。DSC測定におけるリファレンスは酸化アルミニウム(Al)を使用し、試料は10mgで測定を行った。
 測定の前処理として、試料を30℃から融点以上の温度まで15℃/分の速度で温度を上昇させて融解させた後、液体窒素にて急冷を行った。続いて、前処理した試料を30℃から5℃/分の速度で温度を上昇させ、ガラス転移温度、結晶化温度、および融点を測定した。
[FDMS測定]
 FDMS測定は、日立製作所社製のM-80Bを用いて行った。
[発光特性測定]
 有機電界発光素子の発光特性は、25℃環境下、各実施例(後述)で作製した素子に直流電流を印加し、輝度計 BM-9(製品名、トプコンテクノハウス社製)を用いて評価した。
 合成実施例-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 4-ブロモ-3-クロロ安息香酸(152g,650mmol)およびDMF(2mL)に塩化チオニル(295g,2.5mol)を加え、20時間加熱還流した。室温まで放冷した後、低沸点留分を減圧留去し、4-ブロモ-3-クロロベンゾイルクロライドを得た。このものは精製することなく、次工程に用いた。
 アルゴン雰囲気下、4-ブロモ-3-クロロベンゾイルクロライド(164g,650mmol)、およびベンゾニトリル(146g,1.4mol)をモノクロロベンゼン中(1.3L)に懸濁した。この懸濁液を氷浴で冷却しながら、塩化アンチモン(82mL,650mmol)を滴下し、0℃で15分間撹拌後、70℃で12時間撹拌した。反応後、氷浴で冷却しながら、反応混合物を30%-アンモニア水(2L)に滴下し、室温で8時間撹拌した。生じた固体をろ取し、水で洗浄した。得られた固体をトルエン(5L)に懸濁し、110℃で30分加熱撹拌した。この懸濁液をろ過し、ろ液から低沸分を減圧留去した。得られた固体をメタノールおよびヘキサンで洗浄し、得られた粗精製物をトルエンで繰り返し再結晶を行うことにより、白色固体の2-(4-ブロモ-3-クロロフェニル)-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(150g,55%)を得た。
H-NMR(CDCl):δ7.58-7.66(m,6H),7.82(d,J=8.4Hz,1H),8.52(dd,J=8.4,2.0Hz,1H),8.76(brd,J=6.7Hz,4H),8.84(d,J=2.0Hz,1H).
 合成実施例-1
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 アルゴン雰囲気下、2-(4-ブロモ-3-クロロフェニル)-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(10.1g,24mmol)、ビスピナコラートジボロン(7.25g,29mmol)、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムジクロリド(842mg,1.2mmol)およびおよび酢酸カリウム(8.50g,86mmol)をTHF中(48mL)に懸濁し、80℃にて21時間攪拌した。室温まで放冷後、反応混合物にクロロホルムを加えて有機層を抽出し、さらに有機層を水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、次いで飽和食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムおよび活性炭を加え撹拌した後、固形分をセライトろ過で除去し、溶媒を留去した。さらにこの粗精製物をヘキサンに懸濁させてろ取し、黄色固体である2-[3-クロロ-4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)フェニル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジンを得た(6.5g,52%)。
H-NMR(CDCl):δ1.43(s,12H),7.57-7.65(m,6H),7.88(d,J=7.8Hz,1H),8.61(dd,J=7.8Hz,1.4Hz,1H),8.75(d,J=1.4Hz,1H),8.78(brd,J=6.6Hz,4H).
 合成実施例-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 アルゴン雰囲気下、2-[3-クロロ-4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)フェニル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(6.40g,14mmol)、3-ブロモ-2,6-ジメチルピリジン(2.1mL,16mmol)、およびビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムジクロリド(295mg,0.42mmol)をTHF中(28mL)に懸濁した。この懸濁液に2.0M-リン酸カリウム水溶液(25mL)を加え、80℃にて16時間程攪拌した。室温まで放冷後、反応混合物に水およびメタノールを加えて析出した固体をろ取し、水およびメタノールで洗浄した。得られた固体をクロロホルム(600mL)に溶解させ、不溶部をろ紙でろ過後、ろ液に活性炭を加えて暫く撹拌した。攪拌後、セライトろ過を行い、ろ液から低沸分を留去し、粗精製物を得た。この粗精製物をトルエンで繰り返し再結晶することで、目的物である2-[3-クロロ-4-(2,6-ジメチルピリジン-3-イル)フェニル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジンを得た(2.8g,45%)。
H-NMR(CDCl):δ2.40(s,3H),2.63(s,3H),7.12(d,J=7.8Hz,1H),7.43(d,J=8.0Hz,1H),7.44(d,J=7.8Hz,1H),7.57-7.67(m,6H),8.73(dd,J=8.0Hz,1.6Hz,1H),8.80(brd,J=6.6Hz,4H),8.88(d,J=1.6Hz,1H).
 合成実施例-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 アルゴン雰囲気下、2-[3-クロロ-4-(2,6-ジメチルピリジン-3-イル)フェニル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(2.53g,5.6mmol)、および9-フェナントレンボロン酸(1.88g,8.45mmol)を1-ブタノール(56mL)およびトルエン(51mL)の混合溶媒中に懸濁した。この懸濁液に酢酸パラジウム(126mg,0.56mmol)および2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル(476mg,1.1mmol)のトルエン溶液(5mL)、および5M-水酸化ナトリウム水溶液(5mL)を加え、120℃で41時間撹拌した。室温まで放冷後、反応混合物に酢酸エチルおよびクロロホルムを加えて有機層を抽出し、さらに有機層を水、次いで飽和食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムおよび活性炭を加え撹拌した後、セライトろ過を行い、低沸分を留去した。得られた粗生成物をトルエンによる再結晶およびシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム:酢酸エチル=2:1)で精製することで目的物である2-[3-(フェナントレン-9-イル)-4-(2,6-ジメチルピリジン-3-イル)フェニル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(化合物 A-39)を得た(1.6g,48%)。
H-NMR(CDCl):δ2.44(s,3H),2.83(brs,3H),6.56(brs,1H),7.52-7.71(m,14H),7.82(brs,1H),8.67(d,J=8.0Hz,1H),8.70(brs,1H),8.76(brd,J=6.8Hz,4H),8.88(brs,1H)8.94(dd,J=8.0Hz,1.8Hz,1H).
 得られた化合物A-39のガラス転移温度は135℃、融点は292℃であり、結晶化温度は検出されなかった。
 合成実施例-4
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 アルゴン雰囲気下、2-(4-ブロモ-3-クロロフェニル)-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(8.03g,19mmol)、2-ビフェニルボロン酸(4.52g,23mmol)、ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウムジクロリド(667mg,1.0mmol)および2M-リン酸カリウム水溶液(34mL,68mmol)をTHF中(190mL)に懸濁し、80℃にて21時間攪拌した。室温まで放冷後、反応混合物に酢酸エチルおよび水を加えて有機層を抽出し、さらに有機層を水、次いで飽和食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムおよび活性炭を加え、撹拌した。さらにクロロホルムを加えて懸濁させ、固形分をセライトろ過で除去し、得られた溶液から低沸分を減圧留去した。さらにこの粗精製物からトルエンを用いて再結晶を行うことで、白色固体である2-[2-クロロ-1,1’:2’,1”-テルフェニル-4-イル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジンを得た(収量6.70g,収率71%)。
H-NMR(CDCl)δ(ppm):7.16-7.21(m,5H),7.31(d,J=8.0Hz,1H),7.43(d,J=7.3Hz,1H),7.45-7.53(m,3H),7.55-7.64(m,6H),8.54(dd,J=8.0,1.6Hz,1H),8.76(brd,J=7.4Hz,5H).
 合成実施例-5
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 アルゴン雰囲気下、得られた2-[2-クロロ-1,1’:2’,1”-テルフェニル-4-イル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(3.37g,6.8mmol)、9-フェナントレンボロン酸(1.96g,8.8mmol)、酢酸パラジウム(76mg,0.36mmol)、2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル(324mg,0.68mmol)および5M-水酸化ナトリウム水溶液(5.4mL,27mmol)をTHF中(68mL)に懸濁させ、80℃で20時間撹拌した。室温まで放冷後、クロロホルムと水を加えて、有機層を抽出し、さらに有機層を水、次いで飽和食塩水で洗浄した。有機層に硫酸ナトリウムおよび活性炭を加え、撹拌した。固形分をセライトろ過で除去し、溶液から低沸分を減圧留去した。さらにこの粗精製物からトルエンを用いて再結晶を行うことで、白色固体である4,6-ジフェニル-2-[2-(9-フェナントレニル)-1,1’:2’,1”-テルフェニル-4-イル]-1,3,5-トリアジン(化合物 A-3)を得た(収量3.30g,収率75%)。
H-NMR(CDCl)δ(ppm):6.44-7.25(m,9H),7.38-7.94(m,13H),8.60-8.65(m,3H),8.74(d,J=7.3Hz,4H),8.94(brd,J=7.3Hz,1H).
 合成実施例-6
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 アルゴン雰囲気下で、2-[3”-クロロ-1,1’:2’,1”-テルフェニル-5”-イル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(3.34g,6.7mmol)、9,9-ジメチル-2-フルオレンボロン酸(2.40g,10mmol)、酢酸パラジウム(76mg,0.34mmol)、および2-ジシクロヘキシルホスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル(286mg,0.67mmol)を1,4-ジオキサン(67mL)中に懸濁させた。この懸濁溶液に2M-水酸化ナトリウム水溶液(6.1mL)を加え、110℃にて40時間攪拌した。室温まで放冷後、反応混合物に水とクロロホルムを加え、有機層を抽出し、抽出液に活性炭および硫酸ナトリウムを加え暫く攪拌した。攪拌後、セライトろ過を行い、ろ液から低沸分を留去した。この粗精製物をトルエン(115℃、5mL)から再結晶し、析出した固体をろ別した。さらに得られた固体をカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:クロロホルム=3:1)で精製し、白色固体である2-[2-(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)-1,1’:2’,1”-テルフェニル-4-イル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(化合物 A-98)を得た(2.3g,52%)。
H-NMR(CDCl)δ(ppm):8.81(dd,J=8.0Hz,1.8Hz,1H),8.78(ddd,J=6.6Hz,1.6Hz,1.4Hz,4H),8.68(d,J=1.8Hz,1H),7.54-7.63(m,7H)7.43-7.48(m,2H),7.29-7.41(m,4H),7.15(J=7.6Hz,1.2Hz,1H),7.07(t,J=7.4Hz,4H),6.79(t,J=7.8Hz,2H),6.79(d,J=1.2Hz,1H),6.72(dd,J=7.8Hz,1.6Hz,1H),6.64(dd,J=8.4Hz,1.4Hz,1H),1.28(s,3H),1.19(s,3H).
 合成実施例-7
 4,6-ジフェニル-2-[2-(フェナントレン-9-イル)-3’-(2,6-フェニルピリジン-4-イル)ビフェニル-4-イル]-1,3,5-トリアジン(化合物 A-49)を、下記合成経路に従って合成した。合成条件は合成実施例1から6と同様な方法で合成した。得られた化合物A-49はFDMS=791であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 合成実施例-8
 4,6-ジフェニル-2-[2-(フェナントレン-9-イル)-4’-(2-ピリジル)ビフェニル-4-イル]-1,3,5-トリアジン(化合物 A-53)を、下記合成経路に従って合成した。合成条件は合成実施例1から6と同様な方法で合成した。得られた化合物A-53はFDMS=791であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 合成実施例-9
 4,6-ジフェニル-2-[2-(フェナントレン-9-イル)-4’-(3-ピリジル)ビフェニル-4-イル]-1,3,5-トリアジン(化合物 A-54)を、下記合成経路に従って合成した。合成条件は合成実施例1から6と同様な方法で合成した。得られた化合物A-54はFDMS=639であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 合成実施例-10
 4,6-ジフェニル-2-[2-(フェナントレン-9-イル)-3’-(3-ピリジル)ビフェニル-4-イル]-1,3,5-トリアジン(化合物 A-58)を、下記合成経路に従って合成した。合成条件は合成実施例1から6と同様な方法で合成した。得られた化合物A-58はFDMS=639であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 合成実施例-11
 4,6-ジフェニル-2-[2-(フェナントレン-9-イル)-2’-(3-ピリジル)ビフェニル-4-イル]-1,3,5-トリアジン(化合物 A-62)を、下記合成経路に従って合成した。合成条件は合成実施例1から6と同様な方法で合成した。得られた化合物A-62はFDMS=639であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 合成実施例-12
 4,6-ジフェニル-2-[2-(アントラセン-9-イル)-ビフェニル-4-イル]-1,3,5-トリアジン(化合物 A-129)を、下記合成経路に従って合成した。合成条件は合成実施例1から6と同様な方法で合成した。得られた化合物A-129はFDMS=639であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
 合成実施例-13
 4,6-ジフェニル-2-[2-(アントラセン-9-イル)-1,1’:2’,1’’-テルフェニル-4-イル]-1,3,5-トリアジン(化合物 A-130)を、下記合成経路に従って合成した。合成条件は合成実施例1から6と同様な方法で合成した。得られた化合物A-130はFDMS=638であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 合成実施例-14
 4,6-ジフェニル-2-[2-(ジベンゾフラン-4-イル)-4’-(3-ピリジル)ビフェニル-4-イル]-1,3,5-トリアジン(化合物 A-269)を、下記合成経路に従って合成した。合成条件は合成実施例1から6と同様な方法で合成した。得られた化合物A-54はFDMS=629であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
参考例-1
 特開2017-178931号公報の合成実施例2に記載の化合物である、2-[3-(4-メチル-3-ピリジル)-5-(9-フェナントリル)フェニル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(下記 ETL-1)を合成し、そのDSC測定を実施した。本化合物のガラス転移温度は113℃、結晶化温度は197℃、融点は240℃であった。なお、本化合物は特開2017-178931号公報に記載された方法にて合成し、DSC測定は本明細書中の合成実施例-1と同じ条件(段落[0090]に記載の条件)にて行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 参考例-2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
 窒素雰囲気下、2-[3-クロロ-5-(フェナントレン-9-イル)フェニル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(1.00g,1.9mmol)、フェニルボロン酸(282mg,2.3mmol)、酢酸パラジウム(13.0mg,0.06mmol)、2-ジシクロヘキシルフォスフィノ-2’,4’,6’-トリイソプロピルビフェニル(55.0mg,0.12mmol)、1,4-ジオキサン(50mL)、および2M-リン酸三カリウム水溶液(2.9mL,5.8mmol)を300mLの4つ口フラスコに加え、95℃で6時間撹拌した。得られた反応液を室温まで放冷後、反応混合物に水(100mL)を加え、析出物をろ取し、水、メタノール、次いでヘキサンで洗浄し、灰色粉末を得た。得られた灰色粉末をトルエンで再結晶することにより精製し、目的物である4,6-ジフェニル-2-[5-(フェナントレン-9-イル)-ビフェニル-3-イル]-1,3,5-トリアジン(化合物 ETL-2)の灰色粉末(収量700mg,収率65%)を得た。
H-NMR(CDCl):δ7.45(t,J=7.3Hz,1H),7.52-7.63(m,9H),7.67(t,J=7.2Hz,1H),7.73(t,J=7.8Hz,1.3Hz,2H),7.84(dd,J=8.1Hz,1.0Hz,2H),7.88(s,1H),7.98(dd,J=7.8Hz,1.4Hz,1H),8.01-8.04(m,2H),8.77-8.80(m,5H),8.85(d,J=8.3Hz,1H),8.93(t,J=1.7Hz,1H),9.12(t,J=1.7Hz,1H).
参考例-3
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
 4,6-ジフェニル-2-[6-(トリフェニレン-1-イル)-ビフェニル-3-イル]-1,3,5-トリアジン(ETL-3)を国際公開第2018/095390号の実施例7に記載の方法にて合成した。
FDMS:611
 得られた化合物ETL-2のガラス転移温度は108℃、結晶化温度は207℃、融点は260℃であった。尚、DSC測定は本願の合成実施例-1と同じ条件にて行った。
 以上の結果より、合成実施例-3で得られたトリアジン化合物は、参考例-1および参考例-2で得られた従来公知のトリアジン化合物と比べて高いガラス転移温度を有することがわかった。さらに、合成実施例-3で得られたトリアジン化合物はその骨格の特徴から結晶性が低く、結晶化温度が検出されないか若しくは高い結晶化温度を有することがわかった。従ってトリアジン化合物(1)は薄膜形成時に高いアモルファス性が期待でき、トリアジン化合物(1)を用いた有機電界発光素子を作製した際に高い駆動安定性や高発光効率化を発揮していると推測される。
 ついで、得られた化合物を用いて素子評価を実施した。
[電子輸送層6としての評価]
素子実施例-1(図2参照)
(基板1、陽極2の用意)
 陽極2をその表面に備えた基板1として、2mm幅の酸化インジウム-スズ(ITO)膜(膜厚110nm)がストライプ状にパターンされたITO透明電極付きガラス基板を用意した。ついで、この基板をイソプロピルアルコールで洗浄した後、オゾン紫外線洗浄にて表面処理を行った。
(真空蒸着の準備)
 洗浄後の表面処理が施された基板上に、真空蒸着法で各層の真空蒸着を行い、各層を積層形成した。
 まず、真空蒸着槽内に前記ガラス基板を導入し、1.0×10-4Paまで減圧した。そして、以下の順で、各層の成膜条件に従ってそれぞれ作製した。なお、各有機材料は抵抗加熱方式により成膜した。
(正孔注入層3の作製)
 昇華精製したN-[1,1’-ビフェニル]-4-イル-9,9-ジメチル-N-[4-(9-フェニル-9H-カルバゾール-3-イル)フェニル]-9H-フルオレン-2-アミンと1,2,3-トリス[(4-シアノ-2,3,5,6-テトラフルオロフェニル)メチレン]シクロプロパンとを99:1(質量比)の割合で10nm成膜し、正孔注入3を作製した。成膜速度は0.1nm/秒の速度であった。
(第一正孔輸送層41の作製)
 昇華精製したN-[1,1’-ビフェニル]-4-イル-9,9-ジメチル-N-[4-(9-フェニル-9H-カルバゾール-3-イル)フェニル]-9H-フルオレン-2-アミンを0.2nm/秒の速度で85nm成膜し、第一正孔輸送層41を作製した。
(第二正孔輸送層42の作製)
 昇華精製したN-フェニル-N-(9,9-ジフェニルフルオレン-2-イル)-N-(1,1’-ビフェニル-4-イル)アミンを0.15nm/秒の速度で5nm成膜し、第二正孔輸送層42を作製した。
(発光層5の作製)
 昇華精製した3-(10-フェニル-9-アントリル)-ジベンゾフランと2,7-ビス[N,N-ジ-(4-tertブチルフェニル)]アミノ-ビスベンゾフラノ-9,9’-スピロフルオレンとを95:5(質量比)の割合で20nm成膜し、発光層5を作製した。成膜速度は0.1nm/秒であった。
(正孔阻止層9の作製)
 昇華精製した2-[3’-(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)[1,1’-ビフェニル]-3-イル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジンを0.05nm/秒の速度で6nm成膜し、正孔阻止層9を作製した。
(電子輸送層6の作製)
 合成実施例-3で合成した2-[3-(フェナントレン-9-イル)-(2,6-ジメチルピリジン-3-イル)フェニル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(化合物 A-39)および8-ヒドロキシキノリノラートリチウム(以下、Liq)を50:50(質量比)の割合で25nm成膜し、電子輸送層6を作製した。成膜速度は0.15nm/秒であった。
(電子注入層7の作製)
 Liqを0.02nm/秒の速度で1nm成膜し、電子注入層7を作製した。
(陰極8の作製)
 最後に、基板1上のITOストライプ(陽極2)と直行するようにメタルマスクを配し、陰極8を成膜した。陰極は、銀/マグネシウム(質量比1/10)と銀とを、この順番で、それぞれ80nmと20nmとで成膜し、2層構造とした。銀/マグネシウムの成膜速度は0.5nm/秒、銀の成膜速度は成膜速度0.2nm/秒であった。
 以上により、図2に示すような発光面積4mm有機電界発光素子100を作製した。なお、それぞれの膜厚は、触針式膜厚測定計(DEKTAK、Bruker社製)で測定した。
 さらに、この素子を酸素および水分濃度1ppm以下の窒素雰囲気グローブボックス内で封止した。封止は、ガラス製の封止キャップと成膜基板(素子)とを、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(ナガセケムテックス社製)を用いて行った。
素子実施例―2
 素子実施例-1において、電子輸送層6に、2-[3-(フェナントレン-9-イル)-(2,6-ジメチルピリジン-3-イル)フェニル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(化合物 A-39)およびLiqを50:50(質量比)の割合で25nm成膜(成膜速度0.15nm/秒)する代わりに、化合物A-49およびLiqを50:50(質量比)の割合で25nm成膜(成膜速度0.15nm/秒)した以外は、素子実施例-1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
素子実施例-3
 素子実施例-1において、電子輸送層6に、2-[3-(フェナントレン-9-イル)-(2,6-ジメチルピリジン-3-イル)フェニル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(化合物 A-39)およびLiqを50:50(質量比)の割合で25nm成膜(成膜速度0.15nm/秒)する代わりに、化合物A-53およびLiqを50:50(質量比)の割合で25nm成膜(成膜速度0.15nm/秒)した以外は、素子実施例-1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
素子実施例-4
 素子実施例-1において、電子輸送層6に、2-[3-(フェナントレン-9-イル)-(2,6-ジメチルピリジン-3-イル)フェニル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(化合物 A-39)およびLiqを50:50(質量比)の割合で25nm成膜(成膜速度0.15nm/秒)する代わりに、化合物A-54およびLiqを50:50(質量比)の割合で25nm成膜(成膜速度0.15nm/秒)した以外は、素子実施例-1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
素子実施例-5
 素子実施例-1において、電子輸送層6に、2-[3-(フェナントレン-9-イル)-(2,6-ジメチルピリジン-3-イル)フェニル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(化合物 A-39)およびLiqを50:50(質量比)の割合で25nm成膜(成膜速度0.15nm/秒)する代わりに、化合物A-58およびLiqを50:50(質量比)の割合で25nm成膜(成膜速度0.15nm/秒)した以外は、素子実施例-1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
素子実施例-6
 素子実施例-1において、電子輸送層6に、2-[3-(フェナントレン-9-イル)-(2,6-ジメチルピリジン-3-イル)フェニル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(化合物 A-39)およびLiqを50:50(質量比)の割合で25nm成膜(成膜速度0.15nm/秒)する代わりに、化合物A-62およびLiqを50:50(質量比)の割合で25nm成膜(成膜速度0.15nm/秒)した以外は、素子実施例-1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
素子実施例-7
 素子実施例-1において、電子輸送層6に、2-[3-(フェナントレン-9-イル)-(2,6-ジメチルピリジン-3-イル)フェニル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(化合物 A-39)およびLiqを50:50(質量比)の割合で25nm成膜(成膜速度0.15nm/秒)する代わりに、化合物A-182およびLiqを50:50(質量比)の割合で25nm成膜(成膜速度0.15nm/秒)した以外は、素子実施例-1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
素子実施例-8
 素子実施例-1において、電子輸送層6に、2-[3-(フェナントレン-9-イル)-(2,6-ジメチルピリジン-3-イル)フェニル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(化合物 A-39)およびLiqを50:50(質量比)の割合で25nm成膜(成膜速度0.15nm/秒)する代わりに、化合物A-269およびLiqを50:50(質量比)の割合で25nm成膜(成膜速度0.15nm/秒)した以外は、素子実施例-1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
素子参考例-1
 素子実施例-1において、電子輸送層6に、2-[3-(フェナントレン-9-イル)-(2,6-ジメチルピリジン-3-イル)フェニル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン(化合物 A-39)およびLiqを50:50(質量比)の割合で25nm成膜(成膜速度0.15nm/秒)する代わりに、ETL-1およびLiqを50:50(質量比)の割合で25nm成膜(成膜速度0.15nm/秒)した以外は、素子実施例-1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
 作製した有機電界発光素子に直流電流を印加し、上記発光特性測定に記載した方法に従って発光特性を評価した。
 発光特性として、電流密度10mA/cmを流した時の電圧(V)、電流効率(cd/A)を測定し、連続点灯時の素子寿命を測定した。当該素子寿命は初期輝度を1000cd/mで駆動したときの連続点灯時の輝度減衰時間を測定し、輝度(cd/m)が3%減じるまでに要した時間を測定した。なお、電圧(V)、電流効率(cd/A)および寿命の値は、素子参考例-1を100とした時の相対値で表した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000048
[正孔阻止層9としての評価]
素子実施例-9
 素子実施例-1において、正孔阻止層9に、2-[3’-(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)[1,1’-ビフェニル]-3-イル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジンを6nm成膜(成膜速度0.05nm/秒)する代わりに、化合物A-3を6nm成膜(成膜速度0.05nm/秒)した以外は、素子実施例-1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
素子実施例-10
 素子実施例-1において、正孔阻止層9に、2-[3’-(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)[1,1’-ビフェニル]-3-イル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジンを6nm成膜(成膜速度0.05nm/秒)する代わりに、化合物A-98を6nm成膜(成膜速度0.05nm/秒)した以外は、素子実施例-1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
素子実施例-11
 素子実施例-1において、正孔阻止層9に、2-[3’-(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)[1,1’-ビフェニル]-3-イル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジンを6nm成膜(成膜速度0.05nm/秒)する代わりに、化合物A-129を6nm成膜(成膜速度0.05nm/秒)した以外は、素子実施例-1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
素子実施例-12
 素子実施例-1において、正孔阻止層9に、2-[3’-(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)[1,1’-ビフェニル]-3-イル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジンを6nm成膜(成膜速度0.05nm/秒)する代わりに、化合物A-130を6nm成膜(成膜速度0.05nm/秒)した以外は、素子実施例-1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
素子参考例-2
 素子実施例-1において、正孔阻止層9に、2-[3’-(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)[1,1’-ビフェニル]-3-イル]-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジンを6nm成膜(成膜速度0.05nm/秒)する代わりに、化合物ETL-3を6nm成膜(成膜速度0.05nm/秒)した以外は、素子実施例-1と同じ方法で有機電界発光素子を作製した。
 作製した有機電界発光素子に直流電流を印加し、上記発光特性測定に記載した方法に従って発光特性を評価した。
 発光特性として、電流密度10mA/cmを流した時の電圧(V)、電流効率(cd/A)を測定し、連続点灯時の素子寿命を測定した。当該素子寿命は初期輝度を1000cd/mで駆動したときの連続点灯時の輝度減衰時間を測定し、輝度(cd/m)が3%減じるまでに要した時間を測定した。なお、電圧(V)、電流効率(cd/A)および寿命の値は、素子参考例-2を100とした時の相対値で表した。結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000049
 表1および2より、参考例に比べて、トリアジン化合物(1)を用いた有機電界発光素子は電圧、発光効率および素子寿命のすべてにおいて高次元に優れることが見出された。
 なお、2018年11月30日に出願された日本国特許出願2018-225358号の明細書、特許請求の範囲、図面および要約書、ならびに、2019年11月22日に出願された日本国特許出願2019-211421号の明細書、特許請求の範囲、図面および要約書、の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
  1.基板
  2.陽極
  3.正孔注入層
  4.正孔輸送層
  5.発光層
  6.電子輸送層
  7.電子注入層
  8.陰極
  9.正孔阻止層
 51.第一の正孔輸送層
 52.第二の正孔輸送層
100.有機電界発光素子

Claims (10)

  1.  式(1)で表されるトリアジン化合物:
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     式中、
     ArおよびArは、各々独立に、フェニル基、ビフェニリル基またはナフチル基を表す;
     Arは、3環式若しくは4環式の縮合環である、
      芳香族炭化水素基、
      6員環のみからなる含窒素芳香族基または、
      ヘテロ原子が16族元素である複素芳香族基を表す;
     Arは、フェニル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、ナフチル基、アザナフチル基、またはジアザナフチル基を表す; 
     Ar、Ar、ArおよびArは、各々独立に、フッ素原子、メチル基、フェニル基、ナフチル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、アザナフチル基およびジアザナフチル基からなる群より選ばれる1つ以上の基で置換されていてもよい;
     Xは、フェニレン基、ナフチレン基、アザフェニレン基、ジアザフェニレン基、アザナフチレン基またはジアザナフチレン基を表す;
     pは、0、1または2を表す;
     なお、pが2のとき、2つのXは互いに同一であってもよく、相異なっていてもよい。
  2.  ArおよびArが、同一の基である請求項1に記載のトリアジン化合物。
  3.  ArおよびArが、各々独立に、無置換の、フェニル基、ビフェニリル基またはナフチル基である請求項1または2に記載のトリアジン化合物。
  4.  Arが、フッ素原子、メチル基、フェニル基、ナフチル基、アザフェニル基、ジアザフェニル基、アザナフチル基およびジアザナフチル基からなる群より選ばれる1つ以上の基で置換されていてもよい、3環式若しくは4環式の縮環芳香族炭化水素基である請求項1から3のいずれか1項に記載のトリアジン化合物。
  5.  Arが、無置換の3環式若しくは4環式の縮環芳香族炭化水素基である請求項1から4のいずれか1項に記載のトリアジン化合物。
  6.  Arが、フェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、トリメチルフェニル基、ナフチル基、ピリジル基、メチルピリジル基、ジメチルピリジル基、フェニルピリジル基、ジフェニルピリジル基、ピリミジル基、メチルピリミジル基、ジメチルピリミジル基、フェニルピリミジル基、ジフェニルピリミジル基、ピラジル基、メチルピラジル基またはフェニルピラジル基である請求項1から5のいずれか1項に記載のトリアジン化合物。
  7.  Xが、フェニレン基またはアザフェニレン基である請求項1から6のいずれか1項に記載のトリアジン化合物。
  8.  pが、0または1である、請求項1から7のいずれか1項に記載のトリアジン化合物。
  9.  請求項1から8のいずれか1項に記載のトリアジン化合物を含有する、有機電界発光素子用材料。
  10.  請求項1から9のいずれか1項に記載のトリアジン化合物を含有する、有機電界発光素子。
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