WO2022173022A1 - 化合物および該化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

化合物および該化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

Info

Publication number
WO2022173022A1
WO2022173022A1 PCT/JP2022/005500 JP2022005500W WO2022173022A1 WO 2022173022 A1 WO2022173022 A1 WO 2022173022A1 JP 2022005500 W JP2022005500 W JP 2022005500W WO 2022173022 A1 WO2022173022 A1 WO 2022173022A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
substituted
compound
organic
unsubstituted
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/005500
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
絵里子 千葉
剛史 山本
幸喜 加瀬
雄太 平山
秀一 林
Original Assignee
保土谷化学工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 保土谷化学工業株式会社 filed Critical 保土谷化学工業株式会社
Priority to KR1020237022499A priority Critical patent/KR20230147044A/ko
Priority to JP2022580697A priority patent/JPWO2022173022A1/ja
Priority to US18/273,421 priority patent/US20240116914A1/en
Priority to CN202280011037.7A priority patent/CN116848077A/zh
Publication of WO2022173022A1 publication Critical patent/WO2022173022A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/14Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing three or more hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D413/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D413/14Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing three or more hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • C07C15/20Polycyclic condensed hydrocarbons
    • C07C15/24Polycyclic condensed hydrocarbons containing two rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • C07C15/20Polycyclic condensed hydrocarbons
    • C07C15/27Polycyclic condensed hydrocarbons containing three rings
    • C07C15/30Phenanthrenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C07D209/86Carbazoles; Hydrogenated carbazoles with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/90Benzo [c, d] indoles; Hydrogenated benzo [c, d] indoles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/06Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring nitrogen atom
    • C07D213/16Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom containing only hydrogen and carbon atoms in addition to the ring nitrogen atom containing only one pyridine ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D215/00Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems
    • C07D215/02Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D215/12Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D239/00Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
    • C07D239/02Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D239/24Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D239/26Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D307/91Dibenzofurans; Hydrogenated dibenzofurans
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/02Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
    • C07D401/10Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/14Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing three or more hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D409/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D409/14Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms containing three or more hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D417/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00
    • C07D417/14Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D415/00 containing three or more hetero rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02Boron compounds
    • C07F5/025Boronic and borinic acid compounds
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/02Details
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/26Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/84Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844Encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/85Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K50/858Arrangements for extracting light from the devices comprising refractive means, e.g. lenses
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/20Carbon compounds, e.g. carbon nanotubes or fullerenes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6574Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6576Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/658Organoboranes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/02Ortho- or ortho- and peri-condensed systems
    • C07C2603/04Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings
    • C07C2603/06Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing at least one ring with less than six ring members
    • C07C2603/10Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing at least one ring with less than six ring members containing five-membered rings
    • C07C2603/12Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing at least one ring with less than six ring members containing five-membered rings only one five-membered ring
    • C07C2603/18Fluorenes; Hydrogenated fluorenes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers

Definitions

  • the present invention relates to compounds suitable for self-luminous electronic devices suitable for various display devices, particularly compounds suitable for organic electroluminescence devices (hereinafter abbreviated as organic EL devices), and organic EL devices using the compounds. .
  • organic EL devices organic electroluminescence devices
  • Non-Patent Document 1 In an electroluminescence device provided with an electron transport layer, an electron injection layer and a cathode, a light emitting device having a bottom emission structure in which light is emitted from the bottom has come to achieve high efficiency and durability. (For example, see Non-Patent Document 1)
  • a metal with a high work function is used for the anode and light is emitted from above.
  • the bottom emission structure in which light is extracted from the bottom of the pixel circuit, the area of the light emitting part is limited. Therefore, there is an advantage that the light emitting portion can be widened.
  • a semi-transparent electrode such as LiF/Al/Ag (see, for example, Non-Patent Document 2), Ca/Mg (see, for example, Non-Patent Document 3), or LiF/MgAg is used for the cathode.
  • Alq3 tris(8-hydroxyquinoline)aluminum (hereinafter abbreviated as Alq3) as a capping layer for adjusting the refractive index (see, for example, Non-Patent Document 2).
  • Alq3 is known as an organic EL material that is generally used as a green light-emitting material or an electron transport material. There was a problem of lower extraction efficiency.
  • the present invention is a compound represented by the following general formula (1) and an organic EL device using the compound, specifically as follows.
  • B is a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, a substituted or unsubstituted condensed polycyclic aromatic group, or a substituted or unsubstituted aryl represents an oxy group.
  • Ar 1 and Ar 2 may be the same or different, and may be a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted divalent aromatic heterocyclic group, a substituted or unsubstituted It represents a divalent group of a substituted condensed polycyclic aromatic group or a single bond.
  • A1 and A2 which may be the same or different, represent a monovalent group represented by the following general formula (2).
  • R 1 to R 8 may be the same or different, and have a bonding site, a hydrogen atom, a deuterium atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a cyano group, a nitro group, or a substituent.
  • X 1 to X 8 may be the same or different from each other and represent a nitrogen atom or a carbon atom, the number of X 1 to X 8 being nitrogen atoms is 0 to 2, and when they are nitrogen atoms It does not have R 1 -R 8 attached.
  • R 1 to R 8 in formulas (3a), (3b) and (3c) have the same definitions as R 1 to R 8 in formula (2).
  • An organic electroluminescence device having at least an anode electrode, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, a cathode electrode and a capping layer in this order, wherein the capping layer is the organic thin film described in 4) above. Electroluminescence device.
  • An electronic device having a pair of electrodes and at least one organic layer sandwiched therebetween, wherein the organic layer contains the compound according to any one of 1) to 3) above.
  • unsubstituted in the case of “substituted or unsubstituted” means that a hydrogen atom is not substituted with a substituent.
  • hydrogen atom includes isotopes with different numbers of neutrons, that is, hydrogen and deuterium.
  • the "substituent" in the case of “substituted or unsubstituted” specifically includes a cyano group, a nitro group, a halogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a substituted or unsubstituted Examples include a substituted phenyl group and a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms.
  • aromatic hydrocarbon group is specifically Specifically, phenyl, biphenylyl, terphenylyl, naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, fluorenyl, spirobifluorenyl, indenyl, pyrenyl, perylenyl, fluoranthenyl, triphenylenyl, pyridyl , pyrimidinyl group, triazinyl group, furyl group, pyrrolyl group, thienyl group, quinolyl group, isoquinolyl group,
  • a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent having a substituent cycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms which may be substituted”, “linear or branched alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms which may have a substituent”, A linear or branched alkyloxy group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted", "a cycloalkyloxy group having 5 to 10 carbon atoms which may have “linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms", “cycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms", “straight chain having 2 to 6 carbon atoms” in "unsubstituted aryloxy group” as a linear or branched alkenyl group", a “linear or branched alkyloxy group having 1 to 6 carbon atoms", a “cycloalkyloxy group having 5 to 10 carbon atoms", or an "aryloxy group
  • substituents in the "cycloalkyl group having 5 to 10 numbers” or “linear or branched alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms and optionally having a substituent” include: deuterium atom, cyano group, nitro group; halogen atom such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom; silyl group such as trimethylsilyl group and triphenylsilyl group; carbon atom such as methyl group, ethyl group and propyl group linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; linear or
  • adjacent benzene rings substituted with these substituents or multiple substituents substituted on the same benzene ring are bonded to each other through a single bond, a substituted or unsubstituted methylene group, an oxygen atom or a sulfur atom. may form a ring.
  • A1 and A2 in general formula (1) are represented by general formula (2) above and are monovalent groups having any one of R 1 to R 8 as a binding site.
  • the group represented by the general formula (2) is preferably a monovalent group represented by the general formula (3a), (3b) or (3c), and is represented by the general formula (3a) or (3c). is more preferred. Also, it is preferred that A1 and A2 are the same.
  • the binding site is R 2 , R 3 , R 8 or R 6 from the viewpoint of refractive index and heat resistance. is preferably From the viewpoint of ease of synthesis, it is preferable that all of R 2 to R 8 that are not binding sites are hydrogen atoms.
  • the binding site is preferably R 2 from the viewpoint of refractive index and heat resistance. From the viewpoint of ease of synthesis, it is preferable that all of R 1 to R 8 that are not bonding sites are hydrogen atoms.
  • Ar 1 and Ar 2 in general formula (1) are preferably each independently selected from a phenylene group, a pyridylene group, a pyrimidinylene group and a single bond from the viewpoint of refractive index and heat resistance.
  • B in general formula (1) is more preferably a substituted or unsubstituted naphthalenyl group, phenanthrenyl group, dibenzofuranyl group, dibenzothiophenyl group, fluorenyl group, carbazolyl group, benzofuranyl group or benzothiophenyl group.
  • the compound represented by the general formula (1) of the present invention preferably has a refractive index of 1.70 or more, particularly preferably 1.85 or more, in the wavelength range of 450 nm to 700 nm.
  • the compound represented by the general formula (1) of the present invention has a high refractive index and a low extinction coefficient in the wavelength range of 450 nm to 750 nm.
  • a capping layer having a refractive index higher than that of the transparent electrode it is possible to obtain an organic EL device capable of greatly improving light extraction efficiency.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-1) to (1-12) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-13) to (1-24) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-25) to (1-36) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-37) to (1-45) as examples of the compounds of the present invention.
  • FIG. 1 shows the structures of compounds (1-46) to (1-50) as examples of the compounds of the present invention. It is a figure which shows an example of a structure of the organic EL element of this invention.
  • the compound represented by the general formula (1) of the present invention is a novel compound, it can be synthesized according to a known method using a cross-coupling reaction or the like.
  • the purification method of the compound represented by the general formula (1) of the present invention is not particularly limited, and purification by column chromatography, adsorption purification by silica gel, activated carbon or activated clay, recrystallization or crystallization with a solvent, sublimation.
  • Known methods used for purification of organic compounds, such as purification can be mentioned.
  • Identification of compounds can be performed by NMR analysis. As physical properties, it is preferable to measure the melting point, glass transition point (Tg), and refractive index.
  • the melting point and glass transition point (Tg) were measured using a powder compound with a high-sensitivity differential scanning calorimeter (DSC3100SA, manufactured by Bruker AXS).
  • the refractive index was measured by preparing a thin film of 80 nm on a silicon substrate and using a spectrometer (F10-RT-UV manufactured by Filmetrics).
  • an anode, a hole-transporting layer, a light-emitting layer, an electron-transporting layer, a cathode and a capping layer are sequentially formed on a glass substrate. Further, a hole injection layer is provided between the anode and the hole transport layer, an electron blocking layer is provided between the hole transport layer and the light emitting layer, and a hole blocking layer is provided between the light emitting layer and the electron transport layer. and those having an electron injection layer between the electron transport layer and the cathode.
  • one organic layer can serve several roles, for example, a combination of a hole-injection layer and a hole-transport layer, a combination of a hole-transport layer and an electron-blocking layer. It is also possible to use a structure that serves as both a hole-blocking layer and an electron-transporting layer, a structure that serves as both an electron-transporting layer and an electron-injecting layer, and the like. In addition, it is also possible to have a structure in which two or more organic layers having the same function are stacked, such as a structure in which two hole transport layers are stacked, a structure in which two light emitting layers are stacked, and a structure in which two electron transport layers are stacked. A laminated structure, a structure in which two capping layers are laminated, and the like are also possible.
  • the total thickness of each layer of the organic EL element is preferably about 200 nm to 750 nm, more preferably about 350 nm to 600 nm.
  • the film thickness of the capping layer is, for example, preferably 30 nm to 120 nm, more preferably 40 nm to 80 nm. In this case, good light extraction efficiency can be obtained.
  • the thickness of the capping layer can be appropriately changed according to the type of light-emitting material used in the light-emitting element, the thickness of the organic EL element other than the capping layer, and the like.
  • an electrode material with a large work function such as ITO or gold is used.
  • an arylamine compound having a structure in which three or more triphenylamine structures are linked in the molecule with a single bond or a divalent group containing no heteroatoms such as Starburst.
  • arylamine compounds such as various triphenylamine tetramers, porphyrin compounds represented by copper phthalocyanine, acceptor heterocyclic compounds such as hexacyanoazatriphenylene, and coating-type polymer materials can be used.
  • NPD N,N'-diphenyl-N,N'-di(m-tolyl)benzidine
  • NPD N,N'-diphenyl-N
  • benzidine derivatives such as N'-di( ⁇ -naphthyl)benzidine (hereinafter abbreviated as NPD) and N,N,N',N'-tetrabiphenylylbenzidine, 1,1-bis[4-(di-4 -tolylamino)phenyl]cyclohexane
  • TAPC 1,1-bis[4-(di-4 -tolylamino)phenyl]cyclohexane
  • an arylamine compound having a structure in which two triphenylamine structures are linked in the molecule by a single bond or a divalent group that does not contain a heteroatom such as N , N,N',N'-tetrabiphenylylbenzidine and the like can be used.
  • arylamine compounds having a structure in which three or more triphenylamine structures are linked in the molecule by a single bond or a divalent group containing no heteroatoms such as various triphenylamine trimers and tetramers.
  • arylamine compounds having a structure in which three or more triphenylamine structures are linked in the molecule by a single bond or a divalent group containing no heteroatoms such as various triphenylamine trimers and tetramers.
  • PEDOT poly(3,4-ethylenedioxythiophene)
  • PSS poly(styrene sulfonate)
  • P-doped materials such as trisbromophenylamine hexachloroantimony or radialene derivatives (see, for example, Patent Document 3) are used for these layers.
  • a polymer compound having a structure of a benzidine derivative such as TPD in its partial structure can be used.
  • TCTA 4,4′,4′′-tri(N-carbazolyl)triphenylamine
  • TCTA 9,9-bis[4-(carbazole- 9-yl)phenyl]fluorene
  • mCP 1,3-bis(carbazol-9-yl)benzene
  • mCP 2,2-bis(4-carbazol-9-yl-phenyl)adamantane
  • mCP 2,2-bis(4-carbazol-9-yl-phenyl)adamantane
  • triphenylsilyl typified by 9-[4-(carbazol-9-yl)phenyl]-9-[4-(triphenylsilyl)phenyl]-9H-fluorene
  • a compound having an electron blocking action such as a compound having a group and a triarylamine structure can be used.
  • the light emitting layer of the organic EL device of the present invention light emitting metal complexes of quinolinol derivatives such as Alq3 , various metal complexes, anthracene derivatives, bisstyrylbenzene derivatives, pyrene derivatives, oxazole derivatives, polyparaphenylenevinylene derivatives and the like are used. materials can be used.
  • the light-emitting layer may be composed of a host material and a dopant material. As the host material, anthracene derivatives are preferably used.
  • heterocyclic compounds having an indole ring as a condensed ring partial structure heterocyclic compounds having a carbazole ring as a condensed ring partial structure, and carbazole derivatives.
  • thiazole derivatives, benzimidazole derivatives, polydialkylfluorene derivatives and the like can be used.
  • the dopant material quinacridone, coumarin, rubrene, perylene and derivatives thereof, benzopyran derivatives, rhodamine derivatives, aminostyryl derivatives and the like can be used, and green light-emitting materials are particularly preferred.
  • a phosphorescent emitter As the luminescent material, metal complex phosphorescent emitters such as iridium and platinum can be used, green phosphorescent emitters such as Ir(ppy) 3 , blue phosphorescent emitters such as FIrpic, FIr6, Btp2 Red phosphorescent emitters such as Ir(acac) can be used, and green phosphorescent emitters are particularly preferred.
  • phosphorescent emitters metal complex phosphorescent emitters such as iridium and platinum can be used, green phosphorescent emitters such as Ir(ppy) 3 , blue phosphorescent emitters such as FIrpic, FIr6, Btp2 Red phosphorescent emitters such as Ir(acac) can be used, and green phosphorescent emitters are particularly preferred.
  • CBP 4,4′-di(N-carbazolyl)biphenyl
  • TCTA TCTA
  • carbazole derivatives such as mCP
  • UGH2 p-bis(triphenylsilyl)benzene
  • TPBI 1,3,5-phenylene-tris
  • the host material is preferably doped with a phosphorescent light-emitting material in the range of 1 to 30% by weight with respect to the entire light-emitting layer by co-evaporation.
  • Non-Patent Document 4 Materials that emit delayed fluorescence, such as CDCB derivatives such as PIC-TRZ, CC2TA, PXZ-TRZ, and 4CzIPN, as light-emitting materials (see, for example, Non-Patent Document 4).
  • CDCB derivatives such as PIC-TRZ, CC2TA, PXZ-TRZ, and 4CzIPN
  • phenanthroline derivatives such as bathocuproine (hereinafter abbreviated as BCP), aluminum (III) bis(2-methyl-8-quinolinato)-4-phenylphenolate (hereinafter abbreviated as BCP) BAlq) and other metal complexes of quinolinol derivatives, various rare earth complexes, triazole derivatives, triazine derivatives, pyrimidine derivatives, oxadiazole derivatives, benzazole derivatives, and other compounds having a hole-blocking action can be used. These materials may also serve as materials for the electron transport layer.
  • BCP bathocuproine
  • BCP aluminum (III) bis(2-methyl-8-quinolinato)-4-phenylphenolate
  • BAlq other metal complexes of quinolinol derivatives, various rare earth complexes, triazole derivatives, triazine derivatives, pyrimidine derivatives, oxadiazole derivatives, benzazole derivatives, and other compounds having a hole-block
  • Metal complexes of quinolinol derivatives such as Alq 3 and BAlq, various metal complexes, triazole derivatives, triazine derivatives, pyrimidine derivatives, oxadiazole derivatives, pyridine derivatives, and benzimidazole derivatives can be used as the electron transport layer of the organic EL device of the present invention.
  • benzazole derivatives, thiadiazole derivatives, anthracene derivatives, carbodiimide derivatives, quinoxaline derivatives, pyridoindole derivatives, phenanthroline derivatives, silole derivatives and the like can be used.
  • alkali metal salts such as lithium fluoride and cesium fluoride
  • alkaline earth metal salts such as magnesium fluoride
  • metal complexes of quinolinol derivatives such as lithium quinolinol
  • aluminum oxide Metal oxides or metals such as ytterbium (Yb), samarium (Sm), calcium (Ca), strontium (Sr), and cesium (Cs) can be used.
  • the electron injection layer can be omitted by preferred selection of the electron transport layer and the cathode.
  • a material that is N-doped with a metal such as cesium can be used in the material normally used for these layers.
  • an electrode material with a low work function such as aluminum, an alloy with a lower work function such as magnesium silver alloy, magnesium calcium alloy, magnesium indium alloy, aluminum magnesium alloy, ITO, IZO or the like is used as an electrode material.
  • An organic thin film containing the compound represented by the general formula (1) is used as the capping layer of the organic EL device of the present invention.
  • the organic thin film used as the capping layer, which contains the compound represented by the general formula (1) has a refractive index of 1.70 or more in the wavelength range of 450 nm to 750 nm from the viewpoint of improving light extraction efficiency. is preferred, and 1.85 or more is particularly preferred.
  • each layer constituting the organic EL element described above may be formed into a film alone, or may be formed by mixing with other materials and used as a single layer, or may be formed alone.
  • a laminated structure of layers formed by mixing layers, layers formed by mixing layers, or layers formed by mixing layers formed by themselves may be used.
  • Thin films of these materials can be formed by known methods such as the spin coating method and the inkjet method in addition to the vapor deposition method.
  • the present invention is not limited to this, and the organic EL element having the bottom emission structure and the organic EL device having the dual emission structure emitting light from both the top and the bottom. The same can be applied to organic EL elements. In these cases, the electrodes in the direction in which light is extracted from the light-emitting element should be transparent or translucent.
  • Example 2 ⁇ Synthesis of exemplary compound (1-3)> 4,4,5,5-tetramethyl instead of 3-[4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl]dibenzofuran in Example 1 -2-[4-(9-Phenanthrenyl)phenyl]-1,3,2-dioxaborolane was synthesized in the same manner as in Example 1 to give 4.2 g of white powder (yield 57.4%). Obtained.
  • Example 10 ⁇ Synthesis of exemplary compound (1-22)> 4-(2-naphthyl)phenylboronic acid instead of 3-[4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl]dibenzofuran in Example 9 was synthesized in the same manner as in Example 9 to obtain 3.2 g of white powder (yield 54.9%).
  • Example 11 ⁇ Synthesis of exemplary compound (1-23)> 4,4,5,5-tetramethyl in place of 3-[4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl]dibenzofuran in Example 9 -2-[4-(9-Phenanthrenyl)phenyl]-1,3,2-dioxaborolane was synthesized in the same manner as in Example 9 to give 8.8 g of white powder (yield 55.0%). Obtained.
  • Example 12 ⁇ Synthesis of exemplary compound (1-24)> Instead of 3-[4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl]dibenzofuran in Example 9, 2-[4-(4,4, Synthesized in the same manner as in Example 9 using 5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl]dibenzothiophene, white powder: 6.7 g (yield 46.0% ).
  • Example 13 ⁇ Synthesis of exemplary compound (1-50)> 4,4,5,5-tetramethyl in place of 3-[4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl]dibenzofuran in Example 9 -2-[4-(Phenanthren-2-yl)phenyl]-1,3,2-dioxaborolane was synthesized in the same manner as in Example 9, white powder: 11.0 g (yield 72.8% ).
  • 2,2′-(5-Chloro-1,3-phenylene)bis-naphthalene 10.0 g
  • 4-(2-naphthyl)phenylboronic acid 7.5 g
  • tripotassium phosphate 11.6 g
  • 1,4-dioxane 100 ml and water: 30 ml were added and mixed
  • tricyclohexylphosphine 0.8 g were added and heated under reflux overnight. Stirred. After allowing to cool, water and methanol were added and stirred, and the precipitated solid was collected.
  • Example 15 ⁇ Synthesis of exemplary compound (1-31)> 4,4,5,5-tetramethyl-2-[4-(9-phenanthrenyl)phenyl]-1,3,2-dioxaborolane in place of 4-(2-naphthyl)phenylboronic acid in Example 14 11.4 g of white powder (yield 79.3%) was obtained in the same manner as in Example 14.
  • Example 17 ⁇ Synthesis of exemplary compound (1-35)> 2-[4-(9,9-diphenyl-9H-fluoren-2-yl)phenyl]-4,4,5,5-tetra Synthesis was carried out in the same manner as in Example 14 using methyl-1,3,2-dioxaborolane to obtain 5.9 g of white powder (yield 79.0%).
  • Example 18 ⁇ Synthesis of exemplary compound (1-30)> 2-[4-(dibenzofuran-3-yl)phenyl]-4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-in place of 4-(2-naphthyl)phenylboronic acid in Example 14 Synthesis was carried out in the same manner as in Example 14 using dioxaborolane to obtain 9.5 g of white powder (yield 77.0%).
  • the crude product was purified by crystallization with toluene and acetone, and the precipitated solid was collected to obtain 21.2 g of a white solid of the phenanthrene derivative represented by the following formula (I-1) (yield: 75.0%). rice field.
  • the mixture was dispersed and washed with toluene at 80° C., the insoluble matter was filtered off, and the filtrate was concentrated to obtain a crude product.
  • the crude product was purified by crystallization with toluene and acetone, and the precipitated solid was collected to obtain 22.1 g of a white solid of the phenanthrene derivative represented by the following formula (I-2) (yield: 75.8%). rice field.
  • the product was dispersed and washed with monochlorobenzene at 100° C., the insoluble matter was filtered off, and the filtrate was concentrated to obtain a crude product.
  • the crude product was purified by crystallization with monochlorobenzene and acetone, and the precipitated solid was collected to obtain 8.4 g of white powder (yield 83.7%).
  • Example 23 ⁇ Synthesis of exemplary compound (1-26)> Using 6-chloroquinoline instead of 2-chloroquinoline in Example 22, synthesis was carried out in the same manner as in Example 22 to obtain 6.5 g of white powder (yield 73.6%).
  • Example 24 The melting points and glass transition points of the compounds obtained in the above Examples were measured with a high-sensitivity differential scanning calorimeter (DSC3100SA, manufactured by Bruker AXS). The results are summarized in Table 1.
  • Example 25 Using the compound represented by the general formula (1) obtained in the above example, a deposited film having a thickness of 80 nm was prepared on a silicon substrate, and a spectrometer (F10-RT-UV manufactured by Filmetrics, Inc.) was used. was used to measure the refractive index n and the extinction coefficient k at wavelengths of 450 nm and 750 nm. For comparison, comparative compound (2-1) having the following structural formula and Alq3 were also measured (see, for example, Patent Document 4). Both the compound of the present invention and the comparative example compound have an extinction coefficient k of 0 in the wavelength range of 450 nm to 750 nm, and the measurement results of the refractive index n are summarized in Table 2.
  • the compounds of the present invention have values equal to or higher than those of Alq 3 and the comparative compound (2-1), which indicates that the compounds of the present invention This indicates that an improvement in light extraction efficiency can be expected in an organic EL device in which the capping layer is composed of .
  • Example 26 Organic EL devices manufactured by using the compound of the present invention as a constituent material of the capping layer were measured in air at room temperature, and the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied are summarized in Table 3.
  • the organic EL device comprises a glass substrate 1 on which a reflective ITO electrode is formed in advance as a metal anode 2, a hole injection layer 3, a hole transport layer 4, a light emitting layer 5, an electron transport layer 5 and an electron transport layer.
  • a layer 6, an electron injection layer 7, a cathode 8, and a capping layer 9 were deposited in this order.
  • a glass substrate 1 on which ITO with a film thickness of 50 nm, a silver alloy reflective film with a film thickness of 100 nm, and an ITO film with a film thickness of 5 nm are formed in this order was subjected to ultrasonic cleaning in isopropyl alcohol for 20 minutes.
  • a compound (3-1) having the following structural formula was formed as a hole transport layer 4 on the hole injection layer 3 so as to have a film thickness of 140 nm.
  • a compound (3-2) of the following structural formula and a compound (3-3) of the following structural formula are deposited as a light-emitting layer 5 at a vapor deposition rate ratio of (3-2):(3- 3)
  • Binary vapor deposition was performed at a vapor deposition rate of 5:95 to form a film having a thickness of 20 nm.
  • a compound (3-4) having the following structural formula and a compound (3-5) having the following structural formula were deposited as an electron transport layer 6 on the light-emitting layer 5 at a deposition rate ratio of (3-4):(3-5).
  • Lithium fluoride was formed as an electron injection layer 7 on the electron transport layer 6 so as to have a thickness of 1 nm.
  • a magnesium-silver alloy was formed as a cathode 8 so as to have a film thickness of 12 nm.
  • the compound (1-1) of Example 1 was formed as a capping layer 9 so as to have a film thickness of 60 nm.
  • Example 27 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-3) of Example 2 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 28 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-46) of Example 4 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 29 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-47) of Example 5 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 30 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-48) of Example 6 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 31 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-17) of Example 7 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 32 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-18) of Example 8 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a film thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 33 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-21) of Example 9 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 34 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-22) of Example 10 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 35 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-23) of Example 11 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a film thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 36 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-24) of Example 12 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 37 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-33) of Example 14 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 38 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-31) of Example 15 was formed to have a film thickness of 60 nm as the capping layer 9 instead of the compound (1-1) of Example 1. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 39 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-34) of Example 16 was formed to have a thickness of 60 nm as the capping layer 9 instead of the compound (1-1) of Example 1. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 40 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-35) of Example 17 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a film thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the atmosphere, and the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied are summarized in Table 2.
  • Example 41 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-30) of Example 18 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a film thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 42 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-36) of Example 19 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 43 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-38) of Example 20 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a film thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 44 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-39) of Example 21 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 45 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-25) of Example 22 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 46 In Example 26, the same conditions were applied except that the compound (1-26) of Example 23 was formed as the capping layer 9 in place of the compound (1-1) of Example 1 so as to have a film thickness of 60 nm. An organic EL device was produced. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 1 For comparison, an organic EL device was fabricated under the same conditions as in Example 26, except that the capping layer 9 was made of Alq3 to a thickness of 60 nm instead of the compound (1-1) of Example 1. was made. The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Example 26 As the capping layer 9, the compound (2-1) was formed to a thickness of 60 nm instead of the compound (1-1) of Example 1 under the same conditions.
  • An organic EL device was produced by The characteristics of the produced organic EL device were measured at room temperature in the air, and Table 3 summarizes the measurement results of the luminescence characteristics when a DC voltage was applied.
  • Table 2 summarizes the results of measuring the device life using the organic EL devices produced in the above examples and comparative examples.
  • the device life was measured as the time required for the device to decay to 95% of the initial luminance of 100% when driven at a constant current of 10 mA/cm 2 .
  • the devices of Comparative Examples 1 and 2 and the devices of Examples 26 to 46 had substantially the same driving voltage at a current density of 10 mA/cm 2 , whereas the luminance and light emission were substantially the same.
  • all the devices of the examples showed remarkable improvement compared to the comparative examples.
  • the compound represented by the general formula (1) of the present invention is a material suitably used for the capping layer, and can increase the refractive index of the capping layer. can be significantly improved.
  • the compound of the present invention has a high refractive index, can significantly improve the light extraction efficiency, and is stable in a thin film state, so it is excellent as a compound suitably used for organic EL devices. Further, an organic EL device produced using the compound of the present invention can obtain high efficiency. Furthermore, the use of the compound of the present invention, which does not absorb light in the respective wavelength regions of blue, green and red, is particularly suitable for displaying clear and bright images with good color purity. For example, it can be expected to be used for home appliances and lighting.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本発明の目的は、有機EL素子の光取り出し効率を改善させるために、キャッピング層における450nm~750nmの屈折率が高く、消衰係数の低い化合物を提供することにある。 本発明は中心ベンゼン骨格の化合物が薄膜の安定性や耐久性に優れており、分子構造を調整することにより屈折率を向上させることができる点に着目して、分子を設計し、下記一般式(1)で表される化合物をキャッピング層の構成する材料として用いることにより、発光効率に優れた有機EL素子が得られる。

Description

化合物および該化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
 本発明は、各種の表示装置に好適な自発光電子素子に適する化合物、特に有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機EL素子と略称する)に適する化合物、および該化合物を用いた有機EL素子に関するものである。
 有機EL素子は自発光性素子であるため、液晶素子に比べて明るく視認性に優れ、鮮明な表示が可能であることから、活発な研究がなされてきた。
 1987年にイーストマン・コダック社のC.W.Tangらは、各種の役割を各材料に分担した積層構造素子を開発することにより、有機材料を用いた有機EL素子を実用的なものにした。彼らは電子を輸送することのできる蛍光体と正孔を輸送することのできる有機物とを積層し、両方の電荷を蛍光体の層の中に注入して発光させることにより、10V以下の電圧で1000cd/m以上の高輝度を得ている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
 現在まで、有機EL素子の実用化のために多くの改良がなされ、積層構造の各種の役割をさらに細分化して、基板上に順次に、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、陰極を設けた電界発光素子において、底部から発光するボトムエミッション構造の発光素子によって、高効率と耐久性が達成されるようになってきた。(例えば、非特許文献1参照)
 近年、高い仕事関数を持った金属を陽極に用い、上部から発光するトップエミッション構造の発光素子が用いられるようになってきた。画素回路を有する底部から光を取り出すボトムエミッション構造では、発光部の面積が制限されてしまうのに対して、トップエミッション構造の発光素子では、上部から光を取り出すことで画素回路が遮ることがないため発光部を広くとれる利点がある。トップエミッション構造の発光素子では、陰極にLiF/Al/Ag(例えば、非特許文献2参照)、Ca/Mg(例えば、非特許文献3参照)、LiF/MgAgなどの半透明電極が用いられる。
 このような発光素子では、発光層で発光した光が他の膜に入射する場合に、ある角度以上で入射すると、発光層と他の膜との界面で全反射されてしまう。このため、発光した光の一部しか利用できていなかった。近年、光の取り出し効率を向上させるために、屈折率の低い半透明電極の外側に、屈折率の高い「キャッピング層」を設けた発光素子が提案されている(例えば、非特許文献2および3参照)。
 トップエミッション構造の発光素子におけるキャッピング層の効果はIr(ppy)3を発光材料に用いた発光素子において、キャッピング層が無い場合は電流効率が38cd/Aであったものに対し、キャッピング層として膜厚60nmのZnSeを使用した発光素子では、64cd/Aと約1.7倍の効率向上が認められた。また、半透明電極とキャッピング層の透過率の極大点と効率の極大点とが必ずしも一致しないことが示されており、光の取り出し効率の最大点は干渉効果によって決められることが示されている(例えば、非特許文献3参照)。
 従来、キャッピング層の形成には、精細度の高いメタルマスクを用いることが提案されているが、高温条件下での使用では熱によりメタルマスクに歪みが生じることで位置合わせ精度が低下する問題点があった。故に、融点が1100℃以上と高いZnSeは(例えば、非特許文献3参照)、精細度の高いメタルマスクでは正確な位置に蒸着することができず、発光素子そのものにも影響を与える可能性がある。更に、スパッタ法による成膜でも、発光素子に影響を与えてしまうことから、無機物を構成材料とするキャッピング層は使用に適していない。
 その他、屈折率を調整するキャッピング層として、トリス(8-ヒドロキシキノリン)アルミニウム(以下、Alq3と省略する)を使用することが提案されている(例えば、非特許文献2参照)。Alq3は緑色発光材料または電子輸送材料として一般的に使用される有機EL材料として知られているが、450nm付近に弱い吸収を持つため、青色発光素子に使用する場合、色純度の低下および光の取り出し効率の低下という問題点があった。
 有機EL素子の素子特性を改善させるために、また光の取り出し効率を大幅に改善させるために、キャッピング層の材料として、屈折率が高く、消衰係数が低く、薄膜の安定性や耐久性に優れた材料が求められている。
US5792557 US5639914 EP2684932 US20140225100
応用物理学会第9回講習会予稿集55~61ページ(2001) Appl.Phys.Let.,78,544(2001) Appl.Phys.Let.,82,466(2003) Appl.Phys.Let.,98,083302(2011)
 本発明の目的は、有機EL素子のキャッピング層として使用できる、波長450nm~750nmの範囲で屈折率が高く、消衰係数が低い化合物を提供することにある。また、前記化合物を用いることで光取り出し効率を改善した有機EL素子を提供することにある。
 有機EL素子のキャッピング層に適する化合物における物理的な特性としては、(1)屈折率が高いこと、(2)消衰係数が低いこと、(3)蒸着が可能であること、(4)薄膜状態が安定であること、(5)ガラス転移温度が高いことを挙げることができる。また、本発明が提供しようとする有機EL素子の物理的な特性としては、(1)光の取出し効率が高いこと、(2)色純度の低下がないこと、(3)経時変化することなく光を透過すること、(4)長寿命であることを挙げることができる。
 そこで本発明者らは上記の目的を達成するために、ベンゼン骨格を中心とする化合物が薄膜の安定性や耐久性に優れており、分子構造を調整することにより屈折率を向上させることができる点に着目して、分子を設計し、キャッピング層を構成する材料として該化合物を用いた有機EL素子を作製し、素子の特性評価を鋭意行った結果、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は、以下の下記一般式(1)で表される化合物および該化合物を用いた有機EL素子であり、具体的には以下の通りである。
1)下記一般式(1)で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式(1)中、Bは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または置換もしくは無置換のアリールオキシ基を表す。ArおよびArは、相互に同一でも異なっていてもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基の2価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基の2価基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基の2価基、または単結合を表す。A1およびA2は、相互に同一でも異なっていてもよく、下記一般式(2)で示される1価基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 式(2)中、R~Rは相互に同一でも異なっていてもよく、結合部位、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数1~6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数5~10のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2~6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1~6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数5~10のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、R~Rのいずれか1つは結合部位を表す。X~Xは、相互に同一でも異なっていてもよく、窒素原子または炭素原子を表し、X~Xが窒素原子である数は0~2であり、且つ窒素原子である場合は結合するR~Rを有さない。
2)前記A1およびA2が、下記一般式(3a)、(3b)または(3c)で表される1価基である1)に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 式(3a)、(3b)および(3c)中のR~Rは、式(2)中のR~Rと同じ定義である。
3)前記Bが、置換もしくは無置換の、ナフタレニル基、フェナントレニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ベンゾフラニル基またはベンゾチオフェニル基である1)または2)に記載の化合物。
4)波長450nm~750nmの範囲における屈折率が、1.70以上である上記1)~3)のいずれか一項に記載の化合物を含む有機薄膜。
5)少なくとも陽極電極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極電極およびキャッピング層をこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス素子であり、前記キャッピング層が、上記4)に記載の有機薄膜である有機エレクトロルミネッセンス素子。
6)一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する電子素子であり、前記有機層が、上記1)~3)のいずれか一項に記載の化合物を含む電子素子。
7)6)に記載の電子素子を含む電子機器。
 本発明において、「置換もしくは無置換」という場合における、「無置換」とは、水素原子が置換基で置換されていないことを表す。
 本発明において、「水素原子」とは、中性子数が異なる同位体、すなわち、軽水素、重水素を含む。
 本発明において、「置換もしくは無置換」という場合における「置換基」としては、具体的に、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換もしくは無置換の炭素数1~3のアルキル基、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数1~3のアルコキシ基を挙げることができる。
 一般式(1)中のBおよびAr~Ar、並びに一般式(2)中のR~Rで表される「置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基」、「置換もしくは無置換の芳香族複素環基」または「置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基」における「芳香族炭化水素基」、「芳香族複素環基」または「縮合多環芳香族基」としては、具体的に、フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、フリル基、ピロリル基、チエニル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ナフチリジニル基、フェナントロリニル基、アクリジニル基、およびカルボリニル基などの、炭素数6~30からなるアリール基、または炭素数2~20からなるヘテロアリール基から選択される基を挙げることができる。
 一般式(2)中のR~Rで表される「置換基を有していてもよい炭素原子数1~6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数5~10のシクロアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数2~6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数1~6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数5~10のシクロアルキルオキシ基」、または「置換もしくは無置換のアリールオキシ基」における「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」、「炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」、「炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基」、「炭素原子数5ないし10のシクロアルキルオキシ基」、または「アリールオキシ基」としては、具体的に、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、1-アダマンチル基、2-アダマンチル基、ビニル基、アリール基、イソプロペニル基、2-ブテニル基、メチルオキシ基、エチルオキシ基、n-プロピルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、1-アダマンチルオキシ基、フェニルオキシ基、トリルオキシ基、およびビフェニルオキシ基などを挙げることができる。
 一般式(1)中のBおよびAr~Ar、並びに一般式(2)中のR~Rで表される「置換芳香族炭化水素基」、「置換芳香族複素環基」、「置換縮合多環芳香族基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基」、「置換基を有していてもよい炭素原子数5ないし10のシクロアルキル基」、または「置換基を有していてもよい炭素原子数2ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基」における「置換基」としては、具体的に、重水素原子、シアノ基、ニトロ基;フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などのハロゲン原子;トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などのシリル基;メチル基、エチル基、プロピル基などの炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基;メチルオキシ基、エチルオキシ基、プロピルオキシ基などの炭素原子数1ないし6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基;ビニル基、アリール基などのアルケニル基;フェニルオキシ基、トリルオキシ基などのアリールオキシ基;ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基などのアリールアルキルオキシ基;フェニル基、ビフェニリル基、ターフェニリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、インデニル基、ピレニル基、ペリレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基などの芳香族炭化水素基もしくは縮合多環芳香族基;ピリジル基、チエニル基、フリル基、ピロリル基、キノリル基、イソキノリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、キノキサリニル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルボリニル基などの、炭素数6ないし30からなるアリール基、または炭素数2ないし20からなるヘテロアリール基などを挙げることができ、これらの置換基はさらに、前記例示した置換基が置換していても良い。また、これらの置換基と置換したベンゼン環または同一のベンゼン環に複数置換された置換基の相隣同士が単結合、置換もしくは無置換のメチレン基、酸素原子または硫黄原子を介して互いに結合して環を形成していてもよい。
 一般式(1)中のA1およびA2は、前記一般式(2)で表され、R~Rのいずれか1つを結合部位とする1価基である。前記一般式(2)で表される基としては、前記一般式(3a)、(3b)または(3c)で表される1価基が好ましく、前記一般式(3a)または(3c)で表される基がより好ましい。また、A1およびA2が同一であることが好ましい。
 一般式(1)中のA1およびA2が、前記一般式(3a)で表される基である場合、屈折率および耐熱性の観点から、結合部位がR、R、RまたはRであることが好ましい。また、合成が容易である観点から、R~Rのうち結合部位でないものは全て水素原子であることが好ましい。
 一般式(1)中のA1およびA2が、前記一般式(3c)で表される基である場合、屈折率および耐熱性の観点から、結合部位がRであることが好ましい。また、合成が容易である観点から、R~Rのうち結合部位でないものは全て水素原子であることが好ましい。
 一般式(1)中のArおよびArは、屈折率および耐熱性の観点から、それぞれ独立に、フェニレン基、ピリジレン基、ピリミジニレン基および単結合から選ばれることが好ましい。
 一般式(1)中のBとしては、置換もしくは無置換の、ナフタレニル基、フェナントレニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ベンゾフラニル基またはベンゾチオフェニル基がより好ましい。
 本発明の前記一般式(1)で表される化合物は、波長450nm~700nmの範囲における屈折率が、1.70以上であることが好ましく、1.85以上であることが特に好ましい。
 本発明の前記一般式(1)で表される化合物は、波長450nm~750nmの範囲における屈折率が高く、消衰係数が低いため、有機EL素子の透明または半透明電極の外側に設け、半透明電極よりも屈折率の高いキャッピング層に使用することで、光の取り出し効率を大幅に向上することができる有機EL素子を得ることはできる。
本発明の化合物の例示として、化合物(1-1)~(1-12)の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物(1-13)~(1-24)の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物(1-25)~(1-36)の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物(1-37)~(1-45)の構造を示す図である。 本発明の化合物の例示として、化合物(1-46)~(1-50)の構造を示す図である。 本発明の有機EL素子の構成の一例を示す図である。
 本発明の前記一般式(1)で表される化合物の中で、好ましい化合物の具体例を図1~図5に示すが、これらの化合物に限定されるものではない。
 本発明の前記一般式(1)で表される化合物は新規な化合物であるが、クロスカップリング反応などを利用する公知の方法に準じて合成することができる。
 本発明の前記一般式(1)で表される化合物の精製方法は、特に制限されず、カラムクロマトグラフによる精製、シリカゲル、活性炭または活性白土等による吸着精製、溶媒による再結晶や晶析、昇華精製など、有機化合物の精製に用いられる公知の方法が挙げられる。化合物の同定はNMR分析にて行うことができる。また、物性値として、融点、ガラス転移点(Tg)および屈折率の測定を行うことが好ましい。
 融点とガラス転移点(Tg)は、粉体の化合物を用いて高感度示差走査熱量計(ブルカー・エイエックスエス製、DSC3100SA)によって測定した。
 屈折率は、シリコン基板上に80nmの薄膜を作製して、分光測定装置(フィルメトリクス社製、F10-RT-UV)を用いて測定した。
 本発明の有機EL素子の構造としては、例えば、トップエミッション構造の発光素子の場合、ガラス基板上に順次、陽極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極およびキャッピング層からなるもの、また、陽極と正孔輸送層の間に正孔注入層を有するもの、正孔輸送層と発光層の間に電子阻止層を有するもの、発光層と電子輸送層の間に正孔阻止層を有するもの、電子輸送層と陰極の間に電子注入層を有するものが挙げられる。これらの多層構造においては、1つの有機層が何層かの役割を兼ねることが可能であり、例えば正孔注入層と正孔輸送層を兼ねた構成、正孔輸送層と電子阻止層を兼ねた構成、正孔阻止層と電子輸送層を兼ねた構成、電子輸送層と電子注入層を兼ねた構成とすること、などもできる。また、同一の機能を有する有機層を2層以上積層した構成とすることも可能であり、正孔輸送層を2層積層した構成、発光層を2層積層した構成、電子輸送層を2層積層した構成、キャッピング層を2層積層した構成、などもできる。
 有機EL素子の各層の膜厚の合計は、200nm~750nm程度が好ましく、350nm~600nm程度がより好ましい。また、キャッピング層の膜厚は、例えば、30nm~120nmが好ましく、40nm~80nmがより好ましい。この場合、良好な光の取り出し効率が得られる。なお、キャッピング層の膜厚は、発光素子に使用する発光材料の種類、キャッピング層以外の有機EL素子の厚さなどに応じて、適宜変更することができる。
 本発明の有機EL素子の陽極としては、ITOや金のような仕事関数の大きな電極材料が用いられる。
 本発明の有機EL素子の正孔注入層として、分子中にトリフェニルアミン構造を3個以上、単結合またはヘテロ原子を含まない2価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物、例えば、スターバースト型のトリフェニルアミン誘導体、種々のトリフェニルアミン4量体などのアリールアミン化合物、銅フタロシアニンに代表されるポルフィリン化合物、ヘキサシアノアザトリフェニレンのようなアクセプター性の複素環化合物、および塗布型の高分子材料を用いることができる。
 本発明の有機EL素子の正孔輸送層として、N,N’-ジフェニル-N,N’-ジ(m-トリル)ベンジジン(以後、TPDと略称する)、N,N’-ジフェニル-N,N’-ジ(α-ナフチル)ベンジジン(以後、NPDと略称する)およびN,N,N’,N’-テトラビフェニリルベンジジンなどのベンジジン誘導体、1,1-ビス[4-(ジ-4-トリルアミノ)フェニル]シクロヘキサン(以後、TAPCと略称する)、分子中にトリフェニルアミン構造を2個、単結合またはヘテロ原子を含まない2価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物、例えば、N、N、N’、N’-テトラビフェニリルベンジジンなどを用いることができる。また、分子中にトリフェニルアミン構造を3個以上、単結合またはヘテロ原子を含まない2価基で連結した構造を有するアリールアミン化合物、例えば、種々のトリフェニルアミン3量体および4量体などを用いることができる。また、正孔の注入・輸送層として、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)(以後、PEDOTと略称する)/ポリ(スチレンスルフォネート)(以後、PSSと略称する)などの塗布型の高分子材料を用いることができる。
 また、正孔注入層あるいは正孔輸送層において、これらの層に通常使用される材料に対して、トリスブロモフェニルアミンヘキサクロルアンチモンまたはラジアレン誘導体(例えば、特許文献3参照)などをPドーピングしたものや、TPDなどのベンジジン誘導体の構造をその部分構造に有する高分子化合物などを用いることができる。
 本発明の有機EL素子の電子阻止層として、4,4’,4’’-トリ(N-カルバゾリル)トリフェニルアミン(以後、TCTAと略称する)、9,9-ビス[4-(カルバゾール-9-イル)フェニル]フルオレン、1,3-ビス(カルバゾール-9-イル)ベンゼン(以後、mCPと略称する)および2,2-ビス(4-カルバゾール-9-イル-フェニル)アダマンタン(以後、Ad-Czと略称する)などのカルバゾール誘導体、9-[4-(カルバゾール-9-イル)フェニル]-9-[4-(トリフェニルシリル)フェニル]-9H-フルオレンに代表されるトリフェニルシリル基とトリアリールアミン構造を有する化合物などの電子阻止作用を有する化合物を用いることができる。
 本発明の有機EL素子の発光層として、Alqをはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体、各種の金属錯体、アントラセン誘導体、ビススチリルベンゼン誘導体、ピレン誘導体、オキサゾール誘導体およびポリパラフェニレンビニレン誘導体などの発光材料を用いることができる。また、発光層をホスト材料とドーパント材料とで構成してもよい。ホスト材料として、アントラセン誘導体が好ましく用いられるが、そのほか、前記発光材料に加え、インドール環を縮合環の部分構造として有する複素環化合物、カルバゾール環を縮合環の部分構造として有する複素環化合物、カルバゾール誘導体、チアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体およびポリジアルキルフルオレン誘導体などを用いることができる。またドーパント材料としては、キナクリドン、クマリン、ルブレン、ペリレンおよびそれらの誘導体、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、アミノスチリル誘導体などを用いることができ、緑色の発光材料を用いるのが特に好ましい。
 また、発光材料として燐光発光体を使用することも可能である。燐光発光体としては、イリジウムや白金などの金属錯体の燐光発光体を使用することができ、Ir(ppy)などの緑色の燐光発光体、FIrpic、FIr6などの青色の燐光発光体、BtpIr(acac)などの赤色の燐光発光体などが挙げられるが、緑色の燐光発光体を用いることが特に好ましい。このときのホスト材料としては、正孔注入・輸送性のホスト材料として、4,4’-ジ(N-カルバゾリル)ビフェニル(以後、CBPと略称する)、TCTAおよびmCPなどのカルバゾール誘導体を用いることができ、電子輸送性のホスト材料として、p-ビス(トリフェニルシリル)ベンゼン(以後、UGH2と略称する)および2,2’,2’’-(1,3,5-フェニレン)-トリス(1-フェニル-1H-ベンズイミダゾール)(以後、TPBIと略称する)などを用いることができる。
 燐光性の発光材料のホスト材料へのドープは、濃度消光を避けるため、発光層全体に対して1~30重量パーセントの範囲で、共蒸着によって行うことが好ましい。
 また、発光材料としてPIC-TRZ、CC2TA、PXZ-TRZ、4CzIPNなどのCDCB誘導体などの遅延蛍光を放射する材料を使用することも可能である(例えば、非特許文献4参照)。
 本発明の有機EL素子の正孔阻止層として、バソクプロイン(以後、BCPと省略する)などのフェナントロリン誘導体、アルミニウム(III)ビス(2-メチル-8-キノリナート)-4-フェニルフェノレート(以後、BAlqと省略する)などのキノリノール誘導体の金属錯体、各種の希土類錯体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ピリミジン誘導体、オキサジアゾール誘導体およびベンゾアゾール誘導体など、正孔阻止作用を有する化合物を用いることができる。これらの材料は電子輸送層の材料を兼ねてもよい。
 本発明の有機EL素子の電子輸送層として、Alq、BAlqをはじめとするキノリノール誘導体の金属錯体、各種金属錯体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ピリミジン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピリジン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンゾアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、アントラセン誘導体、カルボジイミド誘導体、キノキサリン誘導体、ピリドインドール誘導体、フェナントロリン誘導体およびシロール誘導体などを用いることができる。
 本発明の有機EL素子の電子注入層として、フッ化リチウム、フッ化セシウムなどのアルカリ金属塩、フッ化マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩、リチウムキノリノールなどのキノリノール誘導体の金属錯体、酸化アルミニウムなどの金属酸化物、あるいはイッテルビウム(Yb)、サマリウム(Sm)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、セシウム(Cs)などの金属などを用いることができる。また、電子輸送層と陰極の好ましい選択により、電子注入層を省略することができる。
 さらに、電子注入層あるいは電子輸送層において、これらの層に通常使用される材料に対してセシウムなどの金属をNドーピングしたものを用いることができる。
 本発明の有機EL素子の陰極として、アルミニウムのような仕事関数の低い電極材料や、マグネシウム銀合金、マグネシウムカルシウム合金、マグネシウムインジウム合金、アルミニウムマグネシウム合金のような、より仕事関数の低い合金やITO、IZOなどが電極材料として用いられる。
 本発明の有機EL素子のキャッピング層として、前記一般式(1)で表される化合物を含む有機薄膜が用いられる。
 前記一般式(1)で表される化合物を含む、前記キャッピング層として用いる有機薄膜は、光の取り出し効率を向上させる観点から、波長450nm~750nmの範囲における屈折率が、1.70以上であることが好ましく、1.85以上であることが特に好ましい。
 上述した有機EL素子を構成する各層に用いられる材料は、単独で成膜してもよいが、他の材料と混合して成膜し、これを単層として使用してもよく、単独で成膜した層同士、混合して成膜した層同士、または単独で成膜した層と混合して成膜した層の積層構造としてもよい。これらの材料は蒸着法の他に、スピンコート法やインクジェット法などの公知の方法によって薄膜形成を行うことができる。
 なお、上記では、トップエミッション構造の有機EL素子について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ボトムエミッション構造の有機EL素子や、上部および底部の両方から発光するデュアルエミッション構造の有機EL素子についても、同様に適用することができる。これらの場合、光が発光素子から外部に取り出される方向にある電極は、透明または半透明である必要がある。
 以下、本発明の実施の形態について、実施例により具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
<例示化合物(1-1)の合成>
 反応容器に1,3-ジブロモ-5-クロロベンゼン:12.5g、3-キノリルボロン酸ピナコールエステル:24.8g、炭酸カリウム:19.2g、トルエン:130ml、エタノール:40ml、水:40mlを加え混合後、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0):1.6gを加え、加熱還流下にて一晩撹拌した。放冷後、80℃にて分散洗浄を施し、不溶物を濾過して、濾液を濃縮し粗製物を得た。粗製物をトルエンおよびアセトンにて晶析精製し、析出した固体を採取し、3,3’-(5-クロロ-1,3-フェニレン)ビス-キノリンの白色粉体:12.1g(収率71.34%)を得た。
 反応容器に3,3’-(5-クロロ-1,3-フェニレン)ビス-キノリン:5.0g、3-[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]ジベンゾフラン:5.6g、リン酸三カリウム:5.8g、1,4-ジオキサン:50ml、水:15mlを加え混合後、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0):0.4g、トリシクロヘキシルホスフィン:0.4gを加え、加熱還流下にて一晩撹拌した。放冷後、水およびメタノールを加えて撹拌し、析出固体を採取した。モノクロロベンゼンを用いて100℃にて分散洗浄し、不溶物を濾過して、濾液を濃縮し粗製物を得た。粗製物をモノクロロベンゼンにて晶析精製し、析出した固体を採取し、白色粉体:5.1g(収率65.1%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の26個の水素のシグナルを検出し、例示化合物(1-1)であることが確認された。
δ(ppm)=9.34-9.34(2H),8.48-8.47(2H),8.21-8.19(2H),8.05-8.03(4H),8.00-7.94(3H),8.90-7.85(5H),7.79-7.78(2H),7.69-7.60(4H),7.51-7.46(1H),7.39-7.35(1H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
[実施例2]
<例示化合物(1-3)の合成>
 実施例1における3-[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]ジベンゾフランの代わりに、4,4,5,5-テトラメチル-2-[4-(9-フェナンスレニル)フェニル]-1,3,2-ジオキサボロランを用いて、実施例1と同様に合成し、白色粉体:4.2g(収率57.4%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の28個の水素シグナルを検出し、例示化合物(1-3)であることが確認された。
δ(ppm)=9.37-9.36(2H),8.80(2H),8.51-8.50(2H),8.21-8.20(2H),8.10(2H),8.06-7.91(7H),7.80-7.26(11H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
[実施例3]
<例示化合物(1-49)の合成>
 反応容器に3-(4-クロロフェニル)ジベンゾチオフェン:5.0g、3,3’-[5-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)-1,3-フェニレン]ジキノリン:7.0g、炭酸カリウム:9.7g、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0):0.7g、トリシクロヘキシルホスフィン:0.9gを仕込み、1,4-ジオキサン/HO混合溶媒下にて一晩還流撹拌した。放冷後、メタノールを加えて撹拌し、析出固体を採取した。モノクロロベンゼンを用いて100℃にて分散洗浄し、不溶物を濾過して、濾液を濃縮して粗製物を得た。粗製物をモノクロロベンゼンにて晶析精製し、析出した固体を採取し、白色粉体:5.8g(収率64.3%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の26個の水素シグナルを検出し、例示化合物(1-49)であることが確認された。
δ(ppm)=9.36-9.35(2H),8.50(2H),8.23(1H),8.22-8.16(4H),8.06-8.04(3H),7.97-7.96(2H),7.90-7.88(5H),7.81-7.76(3H),7.66-7.64(2H),7.50-7.48(2H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
[実施例4]
<例示化合物(1-46)の合成>
 反応容器に3-(4-ブロモフェニル)-9-フェニル-9H-カルバゾール:5.0g、3,3’-[5-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)-1,3-フェニレン]ジキノリン:6.4g、炭酸カリウム:3.5g、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0):0.3gを仕込み、トルエン/EtOH/HO混合溶媒下にて一晩還流撹拌した。放冷後、メタノールを加えて撹拌し、析出固体を採取した。トルエンを用いて100℃にて分散洗浄し、不溶物を濾過して、濾液を濃縮して粗製物を得た。粗製物をトルエンおよびアセトンにて晶析精製し、析出した固体を採取し、白色粉体:3.9g(収率47.8%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の31個の水素シグナルを検出し、例示化合物(1-46)であることが確認された。
δ(ppm)=9.35(2H),8.48-8.44(3H),8.23-8.19(3H),8.06-8.02(3H),7.96(2H),7.92-7.87(4H),7.80-7.73(3H),7.66-7.60(6H),7.51-7.48(2H),7.44-7.43(2H),7.35-7.32(1H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
[実施例5]
<例示化合物(1-47)の合成>
 反応容器に3-ブロモ-9-(2-ナフタレニル)-9H-カルバゾール:5.0g、3,3’-[5-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)-1,3-フェニレン]ジキノリン:6.5g、炭酸カリウム:3.7g、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0):0.3gを仕込み、トルエン/EtOH/HO混合溶媒下にて一晩還流撹拌した。放冷後、メタノールを加えて撹拌し、析出固体を採取した。トルエンを用いて100℃にて分散洗浄し、不溶物を濾過して、濾液を濃縮して粗製物を得た。粗製物をトルエンおよびアセトンにて晶析精製し、析出した固体を採取し、白色粉体:4.1g(収率48.9%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の29個の水素シグナルを検出し、例示化合物(1-47)であることが確認された。
δ(ppm)=9.37(2H),8.54-8.50(3H),8.28-8.26(1H),8.21-8.19(2H),8.12-8.10(4H),8.01-7.93(5H),7.83-7.70(4H),7.64-7.58(5H),7.51-7.46(2H),7.38-7.34(1H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
[実施例6]
<例示化合物(1-48)の合成>
 反応容器に9-(4-ブロモフェニル)-9H-カルバゾール:6.0g、3,3’-[5-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)-1,3-フェニレン]ジキノリン:9.0g、炭酸カリウム:5.2g、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0):0.4gを仕込み、トルエン/EtOH/HO混合溶媒下にて一晩還流撹拌した。放冷後、メタノールを加えて撹拌し、析出固体を採取した。モノクロロベンゼンを用いて100℃にて分散洗浄し、不溶物を濾過して、濾液を濃縮して粗製物を得た。粗製物をモノクロロベンゼンおよびアセトンにて晶析精製し、析出した固体を採取し、白色粉体:6.8g(収率63.7%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の27個の水素シグナルを検出し、例示化合物(1-48)であることが確認された。
δ(ppm)=9.37(2H),8.51-8.50(2H),8.22-8.16(4H),8.08-8.07(3H),8.01-7.95(4H),7.81-7.75(4H),7.66-7.62(2H),7.53-7.51(2H),7.47-7.43(2H),7.34-7.30(2H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
[実施例7]
<例示化合物(1-17)の合成>
 反応容器に5-クロロ-2-(4-フェナンスレン-9-イル-フェニル)-ピリミジン:5.0g、1,3-ビス(キノリン-3-イル)-5-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)-ベンゼン:6.9g、炭酸カリウム:2.8g、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0):0.4gを仕込み、トルエン/EtOH/HO混合溶媒下にて一晩還流撹拌した。放冷後、メタノールを加えて撹拌し、析出固体を採取した。トルエンを用いて100℃にて分散洗浄し、不溶物を濾過して、濾液を濃縮して粗製物を得た。粗製物をモノクロロベンゼンにて晶析精製し、析出した固体を採取し、白色粉体:4.3g(収率47.6%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の30個の水素シグナルを検出し、例示化合物(1-17)であることが確認された。
δ(ppm)=9.34(2H),9.24(2H),8.80(1H),8.74(1H),8.69(2H),8.49(2H),8.21(2H),8.12(1H),8.03(2H),8.00(1H),7.97(2H),7.93(1H),7.80(2H),7.77(1H),7.74(2H),7.72-7.60(5H),7.57(1H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
[実施例8]
<例示化合物(1-18)の合成>
 反応容器に5-ブロモ-2-(4-フェナンスレン-9-イル-フェニル)-ピリジン:4.5g、1,3-ビス(キノリン-3-イル)-5-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)-ベンゼン:5.5g、炭酸カリウム:2.3g、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0):0.3gを仕込み、トルエン/EtOH/HO混合溶媒下にて一晩還流撹拌した。放冷後、メタノールを加えて撹拌し、析出固体を採取した。モノクロロベンゼン溶媒を用いて100℃にて分散洗浄し、不溶物を濾過して、濾液を濃縮して粗製物を得た。粗製物をカラムクロマトグラフ(担体:シリカゲル、溶離液:酢酸エチル/ジクロロエタン)によって精製を行うことで、白色粉体:5.3g(収率73.0%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の31個の水素シグナルを検出し、例示化合物(1-18)であることが確認された。
δ(ppm)=9.35(2H),8.16(1H),8.80(1H),8.74(1H),8.48(2H),8.25(2H),8.21(2H),8.17(1H),8.08(1H),8.05(2H),8.01(2H),7.96(2H),7.93(1H),7.79(2H),7.76(1H),7.74-7.60(7H),7.57(1H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
[実施例9]
<例示化合物(1-21)の合成>
 反応容器に1,3-ジブロモ-5-クロロベンゼン:12.5g、8-キノリンボロン酸:16.8g、炭酸カリウム:19.2g、トルエン:130ml、エタノール:40ml、水:40mlを加え混合後、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0):1.6gを加え、加熱還流下にて一晩撹拌した。放冷後、トルエンで抽出し、得られた有機層に80℃にて分散洗浄を施し、濾液を濃縮し粗製物を得た。粗製物をアセトンにて晶析精製し、析出した固体を採取し、8,8’-(5-クロロ-1,3-フェニレン)ビス-キノリンの白色粉体:12.1g(収率71.34%)を得た。
 反応容器に8,8’-(5-クロロ-1,3-フェニレン)ビス-キノリン:5.7g、3-[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]ジベンゾフラン:6.3g、リン酸三カリウム:6.6g、1,4-ジオキサン:60ml、水:18mlを加え混合後、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0):0.4g、トリシクロヘキシルホスフィン:0.4gを加え、加熱還流下にて一晩撹拌した。放冷後、水およびメタノールを加えて撹拌し、析出固体を採取した。モノクロロベンゼンを用いて100℃にて分散洗浄し、不溶物を濾過して、濾液を濃縮し粗製物を得た。粗製物をモノクロロベンゼンにて晶析精製し、析出した固体を採取し、白色粉体:6.7g(収率75.0%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の26個の水素のシグナルを検出し、例示化合物(1-21)であることが確認された。
δ(ppm)=9.00-8.99(2H),8.24-8.21(2H),8.08-7.94(7H),7.89-7.85(5H),7.79-7.77(2H),7.70-7.63(3H),7.60-7.58(1H),7.48-7.42(3H),7.37-7.34(1H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
[実施例10]
<例示化合物(1-22)の合成>
 実施例9における3-[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]ジベンゾフランの代わりに、4-(2-ナフチル)フェニルボロン酸を用いて、実施例9と同様に合成し、白色粉体:3.2g(収率54.9%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の26個の水素のシグナルを検出し、例示化合物(1-22)であることが確認された。
δ(ppm)=9.00-8.98(2H),8.24-8.21(2H),8.10-8.08(3H),8.04(1H),7.96-7.80(12H),7.67-7.63(2H),7.52-7.47(2H),7.46-7.42(2H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
[実施例11]
<例示化合物(1-23)の合成>
 実施例9における3-[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]ジベンゾフランの代わりに、4,4,5,5-テトラメチル-2-[4-(9-フェナンスレニル)フェニル]-1,3,2-ジオキサボロランを用いて、実施例9と同様に合成し、白色粉体:8.8g(収率55.0%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の28個の水素のシグナルを検出し、例示化合物(1-23)であることが確認された。
δ(ppm)=9.01(2H),8.78-8.70(2H),8.22-8.19(2H),8.13-8.02(4H),7.97-7.83(7H),7.74(1H),7.68-7.53(8H),7.40(2H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
[実施例12]
<例示化合物(1-24)の合成>
 実施例9における3-[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]ジベンゾフランの代わりに、2-[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]ジベンゾチオフェンを用いて、実施例9と同様に合成し、白色粉体:6.7g(収率46.0%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の26個の水素のシグナルを検出し、例示化合物(1-24)であることが確認された。
δ(ppm)=9.00(2H),8.40(1H),8.23-8.20(3H),8.09-8.05(3H),7.96-7.74(11H),7.66-7.62(2H),7.47-7.40(4H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
[実施例13]
<例示化合物(1-50)の合成>
 実施例9における3-[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]ジベンゾフランの代わりに、4,4,5,5-テトラメチル-2-[4-(フェナンスレン-2-イル)フェニル]-1,3,2-ジオキサボロランを用いて、実施例9と同様に合成し、白色粉体:11.0g(収率72.8%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の28個の水素のシグナルを検出し、例示化合物(1-50)であることが確認された。
δ(ppm)=9.00-8.99(2H),8.77-8.75(1H),8.72-8.70(1H),8.24-8.22(2H),8.16(1H),8.09-8.08(2H),8.04-8.03(1H),7.99-7.94(3H),7.91-7.85(7H),7.83-7.76(2H),7.69-7.62(3H),7.62-7.58(1H),7.45-7.42(2H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
[実施例14]
<例示化合物(1-33)の合成>
 反応容器に1,3-ジブロモ-5-クロロベンゼン:20.8g、2-ナフタレンボロン酸:29.1g、炭酸カリウム:31.9g、トルエン:200ml、エタノール:60ml、水:60mlを加え混合後、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0):2.6gを加え、加熱還流下にて一晩撹拌した。放冷後、トルエンで抽出し、得られた有機層に80℃にて分散洗浄を施し、濾液を濃縮し粗製物を得た。粗製物をトルエンおよびアセトンにて晶析精製し、析出した固体を採取し、2,2’-(5-クロロ-1,3-フェニレン)ビス-ナフタレンの白色粉体:24.0g(収率85.5%)を得た。
 反応容器に2,2’-(5-クロロ-1,3-フェニレン)ビス-ナフタレン:10.0g、4-(2-ナフチル)フェニルボロン酸:7.5g、リン酸三カリウム:11.6g、1,4-ジオキサン:100ml、水:30mlを加え混合後、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0):0.8g、トリシクロヘキシルホスフィン:0.8gを加え、加熱還流下にて一晩撹拌した。放冷後、水およびメタノールを加えて撹拌し、析出固体を採取した。トルエンを用いて80℃にて分散洗浄し、不溶物を濾過して、濾液を濃縮し粗製物を得た。粗製物をトルエンにて晶析精製し、析出した固体を採取し、白色粉体:10.5g(収率71.9%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の28個の水素のシグナルを検出し、例示化合物(1-33)であることが確認された。
δ(ppm)=8.20(2H),8.12(1H),8.06(1H),8.01-7.99(3H),7.97-7.94(5H),7.91-7.88(9H),7.83-7.81(1H),7.56-7.47(6H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
[実施例15]
<例示化合物(1-31)の合成>
 実施例14における4-(2-ナフチル)フェニルボロン酸の代わりに、4,4,5,5-テトラメチル-2-[4-(9-フェナンスレニル)フェニル]-1,3,2-ジオキサボロランを用いて、実施例14と同様に合成し、白色粉体:11.4g(収率79.3%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の30個の水素のシグナルを検出し、例示化合物(1-31)であることが確認された。
δ(ppm)=8.82-8.80(1H),8.76-8.74(1H),8.23(2H),8.09-7.95(7H),7.94-7.90(8H),7.77(1H),7.72-7.68(3H),7.67-7.50(7H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
[実施例16]
<例示化合物(1-34)の合成>
 実施例14における4-(2-ナフチル)フェニルボロン酸の代わりに、2-[4-(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)フェニル]-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロランを用いて、実施例14と同様に合成し、白色粉体:3.3g(収率42.0%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の34個の水素のシグナルを検出し、例示化合物(1-34)であることが確認された。
δ(ppm)=8.20(2H),8.06(1H),8.01-7.95(6H),7.92-7.87(6H),7.83-7.81(3H),7.75(1H),7.73(1H),7.67(1H),7.55-7.52(4H),7.46(1H),7.36-7.35(2H),1.57(6H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
[実施例17]
<例示化合物(1-35)の合成>
 実施例14における4-(2-ナフチル)フェニルボロン酸の代わりに、2-[4-(9,9-ジフェニル-9H-フルオレン-2-イル)フェニル]-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロランを用いて、実施例14と同様に合成し、白色粉体:5.9g(収率79.0%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の38個の水素のシグナルを検出し、例示化合物(1-35)であることが確認された。
δ(ppm)=8.18(2H),8.04(1H),7.99-7.84(11H),7.82-7.79(3H),7.71-7.67(4H),7.54-7.51(4H),7.44-7.42(1H),7.40-7.36(1H),7.29-7.22(11H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
[実施例18]
<例示化合物(1-30)の合成>
 実施例14における4-(2-ナフチル)フェニルボロン酸の代わりに、2-[4-(ジベンゾフラン-3-イル)フェニル]-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロランを用いて、実施例14と同様に合成し、白色粉体:9.5g(収率77.0%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の28個の水素のシグナルを検出し、例示化合物(1-30)であることが確認された。
δ(ppm)=8.21(2H),8.07-8.06(1H),8.05-7.97(7H),7.95(1H),7.92-7.83(9H),7.70-7.67(1H),7.62-7.60(1H),7.56-7.48(5H),7.39-7.37(1H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
[実施例19]
<例示化合物(1-36)の合成>
 実施例14における4-(2-ナフチル)フェニルボロン酸の代わりに、9-フェニル-3-[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]-9H-カルバゾールを用いて、実施例14と同様に合成し、白色粉体:11.1g(収率73.5%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の33個の水素のシグナルを検出し、例示化合物(1-36)であることが確認された。
δ(ppm)=8.44(1H),8.24-8.22(3H),8.06-8.05(1H),8.03-7.95(6H),7.93-7.88(8H),7.75-7.72(1H),7.65-7.60(4H),7.56-7.49(6H),7.45-7.44(2H),7.34-7.33(1H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
[実施例20]
<例示化合物(1-38)の合成>
 反応容器に5-クロロ-2-(4-フェナンスレン-9-イル-フェニル)-ピリミジン:4.5g、2-[3,5-ジ(ナフタレン-2-イル)フェニル]-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-:6.7g、炭酸カリウム:2.5g、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0):0.4gを仕込み、トルエン/EtOH/HO混合溶媒下にて一晩還流撹拌した。放冷後、メタノールを加えて撹拌し、析出固体を採取した。モノクロロベンゼンを用いて100℃にて分散洗浄し、不溶物を濾過して、濾液を濃縮して粗製物を得た。粗製物をモノクロロベンゼンにて晶析精製し、析出した固体を採取し、白色粉体:1.8g(収率22.2%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の32個の水素シグナルを検出し、例示化合物(1-38)であることが確認された。
δ(ppm)=9.24(2H),8.81-8.79(1H),8.76-8.74(1H),8.70-8.67(2H),8.22(2H),8.16-8.15(1H),8.03-7.97(7H),7.94-7.89(5H),7.77-7.70(5H),7.68-7.64(1H),7.59-7.54(5H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
[実施例21]
<例示化合物(1-39)の合成>
 反応容器に5-ブロモ-2-(4-フェナンスレン-9-イル-フェニル)-ピリジン:5.0g、2-[3,5-ジ(ナフタレン-2-イル)フェニル]-4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-:6.7g、炭酸カリウム:2.5g、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0):0.4gを仕込み、トルエン/EtOH/HO混合溶媒下にて一晩還流撹拌した。放冷後、メタノールを加えて撹拌し、析出固体を採取した。モノクロロベンゼンを用いて100℃にて分散洗浄し、不溶物を濾過して、濾液を濃縮して粗製物を得た。粗製物をトルエンにて晶析精製し、析出した固体を採取し、白色粉体:6.7g(収率83.3%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の33個の水素シグナルを検出し、例示化合物(1-39)であることが確認された。
δ(ppm)=9.16(1H),8.81-8.79(1H),8.75-8.73(1H),8.25-8.21(4H),8.18-8.15(1H),8.12-8.11(1H),8.02-7.96(8H),7.93-7.89(5H),7.76(1H),7.72-7.67(4H),7.63-7.61(1H),7.58-7.51(5H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
[実施例22]
<例示化合物(1-25)の合成>
 反応容器に1-ブロモ-3,5-ジクロロベンゼン:16.0g、4,4,5,5-テトラメチル-2-[4-(9-フェナンスレニル)フェニル]-1,3,2-ジオキサボロラン:28.3g、炭酸カリウム:19.6g、トルエン:200ml、エタノール:60ml、水:60mlを加え混合後、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0):1.6gを加え、加熱還流下にて一晩撹拌した。放冷後、トルエンで抽出し、得られた有機層に80℃にて分散洗浄を施し、濾液を濃縮して粗製物を得た。粗製物をトルエンおよびアセトンにて晶析精製し、析出した固体を採取し、下記式(I-1)で表されるフェナンスレン誘導体の白色固体:21.2g(収率75.0%)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 反応容器に上記式(I-1)で表されるフェナンスレン誘導体:20.0g、ビス(ピナコラート)ジボロン:28.0g、酢酸カリウム:14.8g、N-Nジメチルホルムアミド:200mlを加え混合後、ジクロロ[1,1’-ビス(ジフェニルフォスフィノ)フェロセン]パラジウム:1.7g、トリシクロヘキシルホスフィン:5.6gを加え、加熱還流下にて一晩撹拌した。放冷後、水およびメタノールを加えて撹拌し、析出固体を採取した。トルエンを用いて80℃にて分散洗浄し、不溶物を濾過して、濾液を濃縮して粗製物を得た。粗製物をトルエンおよびアセトンにて晶析精製し、析出した固体を採取し、下記式(I-2)で表されるフェナンスレン誘導体の白色固体:22.1g(収率75.8%)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 反応容器に上記式(I-2)で表されるフェナンスレン誘導体:10.0g、2-クロロキノリン:5.9g、リン酸三カリウム:14.6g、1,4-ジオキサン:100ml、水:30mlを加え混合後、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0):0.9g、トリシクロヘキシルホスフィン:1.0gを加え、加熱還流下にて一晩撹拌した。放冷後、水およびメタノールを加えて撹拌し、析出固体を採取した。モノクロロベンゼンを用いて100℃にて分散洗浄し、不溶物を濾過して、濾液を濃縮し粗製物を得た。粗製物をモノクロロベンゼンおよびアセトンにて晶析精製し、析出した固体を採取し、白色粉体:8.4g(収率83.7%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の28個の水素のシグナルを検出し、例示化合物(1-25)であることが確認された。
δ(ppm)=8.97(1H),8.83-8.80(1H),8.77-8.75(1H),8.66-8.65(2H),8.33-8.31(2H),8.28-8.26(2H),8.15-8.13(2H),8.06-8.04(1H),8.01-7.99(2H),7.96-7.94(1H),7.90-7.88(2H),7.80-7.76(3H),7.73-7.56(8H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
[実施例23]
<例示化合物(1-26)の合成>
 実施例22における2-クロロキノリンの代わりに、6-クロロキノリンを用いて、実施例22と同様に合成し、白色粉体:6.5g(収率73.6%)を得た。
 得られた白色粉体についてNMRを使用して構造を同定した。
 H-NMR(CDCl)で以下の28個の水素のシグナルを検出し、例示化合物(1-26)であることが確認された。
δ(ppm)=8.97-8.96(2H),8.82-8.80(1H),8.76-8.74(1H),8.29-8.26(4H),8.20-8.16(4H),8.08(3H),8.04-8.02(1H),7.96-7.92(3H),7.77(1H),7.73-7.62(5H),7.60-7.56(1H),7.50-7.46(2H).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
[実施例24]
 前記実施例で得た化合物について、高感度示差走査熱量計(ブルカー・エイエックスエス製、DSC3100SA)によって融点とガラス転移点を測定した。結果を表1にまとめて示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
 前記結果から、実施例で得た化合物の多くが、100℃以上のガラス転移点を有しており、これは薄膜状態が安定であることを示すものである。
[実施例25]
 前記実施例で得た一般式(1)で表される化合物を用いて、シリコン基板上に膜厚80nmの蒸着膜を作製して、分光測定装置(フィルメトリクス社製、F10-RT-UV)を用いて、波長450nm、750nmにおける屈折率nと消衰係数kを測定した。比較のために、下記構造式の比較化合物(2-1)およびAlqについても測定した(例えば、特許文献4参照)。本発明の化合物も比較例化合物も、450nm~750nm波長範囲で消衰係数kが0であり、屈折率nの測定結果を表2にまとめて示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
 
 表2に示すように、波長450nmから750nmにおいて、本発明の化合物はAlqおよび比較化合物(2-1)の屈折率と同等以上の値を有しており、このことは、本発明の化合物をキャッピング層の構成材料とする有機EL素子における光の取出し効率の向上が期待できることを示している。
[実施例26]
 本発明の化合物をキャッピング層の構成材料として用いて作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
 有機EL素子は、図6に示すように、ガラス基板1上に金属陽極2として反射ITO電極をあらかじめ形成したものの上に、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、陰極8、キャッピング層9の順に蒸着して作製した。
 具体的には、膜厚50nmのITO、膜厚100nmの銀合金の反射膜、膜厚5nmのITOを順に成膜したガラス基板1をイソプロピルアルコール中にて超音波洗浄を20分間行った後、250℃に加熱したホットプレート上にて10分間乾燥を行った。その後、UVオゾン処理を2分間行った後、このITO付きガラス基板を真空蒸着機内に取り付け、0.001Pa以下まで減圧した。続いて、透明陽極2を覆うように正孔注入層3として、下記構造式の電子アクセプター(Acceptor-1)と下記構造式の化合物(3-1)を、蒸着速度比がAcceptor-1:化合物(3-1)=3:97となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚10nmとなるように形成した。
 この正孔注入層3の上に、正孔輸送層4として下記構造式の化合物(3-1)を膜厚140nmとなるように形成した。
 この正孔輸送層4の上に、発光層5として下記構造式の化合物(3-2)と下記構造式の化合物(3-3)を、蒸着速度比が(3-2):(3-3)=5:95となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚20nmとなるように形成した。
 この発光層5の上に、電子輸送層6として下記構造式の化合物(3-4)と下記構造式の化合物(3-5)を、蒸着速度比が(3-4):(3-5)=50:50となる蒸着速度で二元蒸着を行い、膜厚30nmとなるように形成した。
 この電子輸送層6の上に、電子注入層7としてフッ化リチウムを膜厚1nmとなるように形成した。
 この電子注入層7の上に、陰極8としてマグネシウム銀合金を膜厚12nmとなるように形成した。
 最後に、キャッピング層9として実施例1の化合物(1-1)を膜厚60nmとなるように形成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
[実施例27]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例2の化合物(1-3)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例28]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例4の化合物(1-46)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例29]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例5の化合物(1-47)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例30]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例6の化合物(1-48)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例31]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例7の化合物(1-17)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例32]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例8の化合物(1-18)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例33]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例9の化合物(1-21)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例34]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例10の化合物(1-22)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例35]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例11の化合物(1-23)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例36]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例12の化合物(1-24)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例37]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例14の化合物(1-33)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例38]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例15の化合物(1-31)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例39]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例16の化合物(1-34)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例40]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例17の化合物(1-35)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表2にまとめて示した。
[実施例41]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例18の化合物(1-30)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例42]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例19の化合物(1-36)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例43]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例20の化合物(1-38)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例44]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例21の化合物(1-39)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例45]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例22の化合物(1-25)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[実施例46]
 実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて実施例23の化合物(1-26)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[比較例1]
 比較のために、実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えてAlqを膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
[比較例2]
 比較のために、実施例26において、キャッピング層9として、実施例1の化合物(1-1)に変えて化合物(2-1)を膜厚60nmとなるように形成した以外は、同様の条件で有機EL素子を作製した。作製した有機EL素子について、大気中、常温で特性測定を行い、直流電圧を印加した発光特性の測定結果を表3にまとめて示した。
 前記実施例と比較例で作製した有機EL素子を用いて、素子寿命を測定した結果を表2にまとめて示した。素子寿命は、10mA/cmの定電流駆動を行った時、初期輝度を100%とした場合の95%まで減衰する時間として測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038

 
 表3に示すように、電流密度10mA/cm時における駆動電圧は、比較例1と比較例2の素子と実施例26から実施例46の素子ではほぼ同等であるのに対し、輝度、発光効率、電力効率、素子寿命においては、全て実施例の素子は比較例に比べて顕著な向上が見られた。このことは、本発明の一般式(1)で表される化合物はキャッピング層に好適に用いられる材料であり、キャッピング層の屈折率を高くすることができるため、有機EL素子の光の取出し効率を大幅に改善できることを示している。
 本発明の化合物は、屈折率が高く、光の取出し効率を大幅に改善でき、薄膜状態が安定であるため、有機EL素子に好適に用いられる化合物として優れている。また、本発明の化合物を用いて作製する有機EL素子は、高い効率を得ることができる。更に、青、緑および赤それぞれの波長領域において吸収を持たない本発明の化合物を用いることにより、色純度がよく鮮明で明るい画像を表示したい場合に、特に好適である。例えば、家庭電化製品や照明の用途への展開が期待できる。
1 ガラス基板
2 透明陽極
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 キャッピング層

Claims (7)

  1.  下記一般式(1)で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

    (式中、Bは、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基、または置換もしくは無置換のアリールオキシ基を表す。
     ArおよびArは、相互に同一でも異なっていてもよく、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基の2価基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基の2価基、置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基の2価基、または単結合を表す。
     A1およびA2は、相互に同一でも異なっていてもよく、下記一般式(2)で示される1価基を表す。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

    (式中、R~Rは、相互に同一でも異なっていてもよく、結合部位、水素原子、重水素原子、フッ素原子、塩素原子、シアノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよい炭素原子数1~6の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数5~10のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2~6の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1~6の直鎖状もしくは分岐状のアルキルオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数5~10のシクロアルキルオキシ基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、または置換もしくは無置換の縮合多環芳香族基を表し、
     R~Rのいずれか1つは結合部位を表す。
     X~Xは、相互に同一でも異なっていてもよく、窒素原子または炭素原子を表し、
     X~Xが窒素原子である数は0~2であり、且つ窒素原子である場合は結合するR~Rを有さない。)
  2.  前記A1およびA2が、下記一般式(3a)、(3b)または(3c)で表される1価基である請求項1に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式中のR~Rは、式(2)中のR~Rと同じ定義である。)
  3.  前記Bが、置換もしくは無置換の、ナフタレニル基、フェナントレニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、フルオレニル基、カルバゾリル基、ベンゾフラニル基またはベンゾチオフェニル基である請求項1または2に記載の化合物。
  4.  波長450nm~750nmの範囲における屈折率が、1.70以上である請求項1~3のいずれか一項に記載の化合物を含む有機薄膜。
  5.  少なくとも陽極電極、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、陰極電極およびキャッピング層をこの順に有する有機エレクトロルミネッセンス素子であり、
     前記キャッピング層が、請求項4に記載の有機薄膜である有機エレクトロルミネッセンス素子。
  6.  一対の電極とその間に挟まれた少なくとも一層の有機層を有する電子素子であり、
     前記有機層が、請求項1~3のいずれか一項に記載の化合物を含む電子素子。
  7.  請求項6に記載の電子素子を含む電子機器。
     
     
     
PCT/JP2022/005500 2021-02-15 2022-02-10 化合物および該化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 WO2022173022A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020237022499A KR20230147044A (ko) 2021-02-15 2022-02-10 화합물 및 그 화합물을 사용한 유기 일렉트로루미네선스소자
JP2022580697A JPWO2022173022A1 (ja) 2021-02-15 2022-02-10
US18/273,421 US20240116914A1 (en) 2021-02-15 2022-02-10 Compound and organic electroluminescent element using said compound
CN202280011037.7A CN116848077A (zh) 2021-02-15 2022-02-10 化合物和使用该化合物的有机电致发光元件

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021021890 2021-02-15
JP2021-021890 2021-02-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022173022A1 true WO2022173022A1 (ja) 2022-08-18

Family

ID=82838348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/005500 WO2022173022A1 (ja) 2021-02-15 2022-02-10 化合物および該化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20240116914A1 (ja)
JP (1) JPWO2022173022A1 (ja)
KR (1) KR20230147044A (ja)
CN (1) CN116848077A (ja)
TW (1) TW202246201A (ja)
WO (1) WO2022173022A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023048118A1 (ja) * 2021-09-21 2023-03-30 保土谷化学工業株式会社 化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1362464A (zh) * 2002-01-15 2002-08-07 清华大学 一种有机电致发光材料
KR20130069237A (ko) * 2011-12-16 2013-06-26 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
WO2014178532A1 (ko) * 2013-04-29 2014-11-06 덕산하이메탈(주) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20140139307A (ko) * 2013-05-27 2014-12-05 제일모직주식회사 화합물, 이를 포함하는 유기발광소자 및 상기 유기발광소자를 포함하는 표시장치
KR20150122343A (ko) * 2014-04-23 2015-11-02 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2015178581A1 (ko) * 2014-05-19 2015-11-26 주식회사 엘엠에스 신규한 화합물 및 이를 포함하는 발광소자
JP2019512499A (ja) * 2016-03-30 2019-05-16 エルジー・ケム・リミテッド 化合物およびこれを用いる有機発光素子
CN110143952A (zh) * 2019-06-17 2019-08-20 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种化合物、显示面板及显示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69412567T2 (de) 1993-11-01 1999-02-04 Hodogaya Chemical Co Ltd Aminverbindung und sie enthaltende Elektrolumineszenzvorrichtung
EP0666298A3 (en) 1994-02-08 1995-11-15 Tdk Corp Organic electroluminescent element and compound used therein.
WO2013038627A1 (ja) 2011-09-12 2013-03-21 保土谷化学工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
EP2684932B8 (en) 2012-07-09 2016-12-21 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Diarylamino matrix material doped with a mesomeric radialene compound

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1362464A (zh) * 2002-01-15 2002-08-07 清华大学 一种有机电致发光材料
KR20130069237A (ko) * 2011-12-16 2013-06-26 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
WO2014178532A1 (ko) * 2013-04-29 2014-11-06 덕산하이메탈(주) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR20140139307A (ko) * 2013-05-27 2014-12-05 제일모직주식회사 화합물, 이를 포함하는 유기발광소자 및 상기 유기발광소자를 포함하는 표시장치
KR20150122343A (ko) * 2014-04-23 2015-11-02 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2015178581A1 (ko) * 2014-05-19 2015-11-26 주식회사 엘엠에스 신규한 화합물 및 이를 포함하는 발광소자
JP2019512499A (ja) * 2016-03-30 2019-05-16 エルジー・ケム・リミテッド 化合物およびこれを用いる有機発光素子
CN110143952A (zh) * 2019-06-17 2019-08-20 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种化合物、显示面板及显示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023048118A1 (ja) * 2021-09-21 2023-03-30 保土谷化学工業株式会社 化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子

Also Published As

Publication number Publication date
US20240116914A1 (en) 2024-04-11
JPWO2022173022A1 (ja) 2022-08-18
TW202246201A (zh) 2022-12-01
KR20230147044A (ko) 2023-10-20
CN116848077A (zh) 2023-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11056653B2 (en) Organic electroluminescence device
WO2019124550A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法
TWI661030B (zh) 有機電致發光元件及其製造方法
JP7285221B2 (ja) 有機el素子、ベンゾアゾール環構造を有するアミン化合物、およびそれを有機el素子のキャッピング層に用いる方法
TWI762696B (zh) 含有具有苯并咪唑環結構的化合物之有機電致發光元件
WO2020184219A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2020166630A1 (ja) ベンゾアゾール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2021166935A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2021140896A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2022264974A1 (ja) アザベンゾオキサゾール環構造を有するアミン化合物およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2022004555A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP7487890B2 (ja) 分子末端に含窒素複素環を有する3置換ベンゼン化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2022173022A1 (ja) 化合物および該化合物を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2023095844A1 (ja) アリールアミン化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子、および電子機器
US20230345817A1 (en) Organic electroluminescent device
TW202313933A (zh) 有機電致發光元件
WO2020246484A1 (ja) ベンゾトリアゾール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2023048118A1 (ja) 化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
WO2023074767A1 (ja) アミン化合物およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
TW202334104A (zh) 芳基胺化合物、有機電致發光器件及電子設備

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22752844

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022580697

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18273421

Country of ref document: US

Ref document number: 202280011037.7

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22752844

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1