WO2023058644A1 - Compound, organic el element, display device and lighting device - Google Patents

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徳田貴士
長尾和真
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    • C07D471/02Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
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Abstract

The purpose of the present invention is to provide a compound which enables the achievement of an organic EL element that exhibits excellent heat resistance, while having excellent luminous efficiency and durability life. The present invention provides a compound which has a structure represented by general formula (1). (In general formula (1), each of R1 to R6 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group; meanwhile, at least two of the R1 to R6 moieties are alkyl groups; X represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group or a heteroaryl group; meanwhile, if these groups are substituted, the substituents are alkyl groups; Y represents a biphenyl group, a terphenyl group, a quarterphenyl group or an L-Z; L represents a divalent linking group that is selected from among those described below, and is bonded at the position of *; and Z represents a substituted or unsubstituted naphthyl group, a phenanthryl group, a pyrenyl group, a fluoranthenyl group, a triphenylenyl group, a dimethylfluorenyl group, a diphenylfluorenyl group, a spirobifluorenyl group, a pyridyl group, a pyrimidyl group, a triazinyl group, a bipyridyl group, a terpyridyl group, a quinolinyl group, a quinazolyl group, a carbazolyl group, a carbolinyl group, a dibenzofuranyl group, a dibenzothiophenyl group or a phenanthrolinyl group.)

Description

化合物、有機EL素子、表示装置および照明装置compound, organic EL device, display device and lighting device
 本発明は、特定の構造を有するフェナントロリン誘導体と、それを用いた有機EL素子、表示装置および照明装置に関する。 The present invention relates to a phenanthroline derivative having a specific structure, and an organic EL device, display device and lighting device using the same.
 有機EL素子は、近年では、テレビやスマートフォンのディスプレイに採用されるなど、着実に実用化が進んでいる。しかし、既存の有機EL素子にはまだ技術的な課題も多い。中でも、高効率な発光を得ること、長寿命な発光素子を得ること、耐熱性に優れた素子を得ることには課題がある。 In recent years, organic EL elements have been steadily put into practical use, such as being used in TV and smartphone displays. However, existing organic EL devices still have many technical problems. Among them, there are problems in obtaining highly efficient light emission, obtaining a long-life light-emitting element, and obtaining an element excellent in heat resistance.
 これらの課題を解決する化合物として、これまでに、特定のホスフィンオキシド基で置換されたフェナントロリン誘導体(例えば、特許文献1参照)、アミノ基を有するフェナントロリン誘導体(例えば、特許文献2参照)、特定のアリール基を有するフェナントロリン誘導体(例えば、特許文献3参照)、特定のアリーレン基およびヘテロアリール基を有するフェナントロリン誘導体(例えば、特許文献4参照)、フェナントロリンを複数有する化合物(例えば、特許文献5参照)などが開発されている。 As compounds for solving these problems, phenanthroline derivatives substituted with a specific phosphine oxide group (see, for example, Patent Document 1), phenanthroline derivatives having an amino group (see, for example, Patent Document 2), and specific Phenanthroline derivatives having an aryl group (see, for example, Patent Document 3), phenanthroline derivatives having a specific arylene group and a heteroaryl group (see, for example, Patent Document 4), compounds having multiple phenanthrolines (see, for example, Patent Document 5), etc. is being developed.
米国特許出願公開第2016/0005980号U.S. Patent Application Publication No. 2016/0005980 特開平7-82551号公報JP-A-7-82551 中国特許出願公開第105272979号Chinese Patent Application Publication No. 105272979 中国特許出願公開第111187201号Chinese Patent Application Publication No. 111187201 特開2004-281390号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-281390
 特許文献1~5によれば、特定のアリール基やヘテロアリール基を有するフェナントロリン誘導体により、発光特性に優れた有機EL素子を得ることができる。しかしながら、近年有機EL素子に求められる特性はますます高まっており、発光効率、耐久寿命、材料の耐熱性を改善する技術が求められている。 According to Patent Documents 1 to 5, phenanthroline derivatives having specific aryl groups or heteroaryl groups make it possible to obtain organic EL devices with excellent light-emitting properties. However, in recent years, the characteristics required of organic EL devices have been increasing more and more, and there is a demand for techniques for improving luminous efficiency, durability, and heat resistance of materials.
 本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、耐熱性に優れ、発光効率および耐久寿命に優れた有機EL素子を得ることができる化合物を提供することを目的とするものである。 In view of the problems of the prior art, the object of the present invention is to provide a compound capable of obtaining an organic EL device having excellent heat resistance, luminous efficiency and durable life.
 本発明は、以下の通りである。
[1]下記一般式(1)で表される構造を有する化合物。
The present invention is as follows.
[1] A compound having a structure represented by the following general formula (1).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 一般式(1)において、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子またはアルキル基である。ただし、R~Rのうち少なくとも2つはアルキル基である。Xは、水素原子、置換もしくは無置換のアリール基またはヘテロアリール基である。ただし、これらの基が置換される場合の置換基はアルキル基である。Yは、ビフェニル基、ターフェニル基、クォーターフェニル基、またはL-Zである。ただし、Lは下記から選択される2価の連結基であり、*の位置で結合する。Zは、置換もしくは無置換のナフチル基、フェナントリル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ジメチルフルオレニル基、ジフェニルフルオレニル基、スピロビフルオレニル基、ピリジル基、ピリミジル基、トリアジニル基、ビピリジル基、ターピリジル基、キノリニル基、キナゾリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基またはフェナントロリニル基である。 In general formula (1), R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group. However, at least two of R 1 to R 6 are alkyl groups. X is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group or heteroaryl group. However, when these groups are substituted, the substituent is an alkyl group. Y is a biphenyl group, terphenyl group, quaterphenyl group, or LZ. However, L is a divalent linking group selected from the following, and is bonded at the position of *. Z is a substituted or unsubstituted naphthyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, fluoranthenyl group, triphenylenyl group, dimethylfluorenyl group, diphenylfluorenyl group, spirobifluorenyl group, pyridyl group, pyrimidyl group, triazinyl group, bipyridyl group, terpyridyl group, quinolinyl group, quinazolyl group, carbazolyl group, carbolinyl group, dibenzofuranyl group, dibenzothiophenyl group or phenanthrolinyl group.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
[2]前記一般式(1)において、Xが置換もしくは無置換のアリール基またはヘテロアリール基である、[1]に記載の化合物。
[3]前記一般式(1)において、YがL-Zであり、Zが置換もしくは無置換のピリジル基、ピリミジル基、トリアジニル基、ビピリジル基、ターピリジル基またはフェナントロリニル基である、[1]または[2]に記載の化合物。
[4]前記一般式(1)において、YがL-Zであり、Zが無置換のターピリジル基である、[1]~[3]のいずれかに記載の化合物。
[5]前記一般式(1)において、Xが置換もしくは無置換のアリール基またはヘテロアリール基であり、YがL-Zであり、Zが置換もしくは無置換のフェナントロリニル基またはターピリジル基である[1]~[3]のいずれかに記載の化合物。
[6]前記一般式(1)において、YがL-Zであり、Lがフェニレン基である、[1]~[5]のいずれかに記載の化合物。
[7]前記一般式(1)において、R~Rのうち少なくとも4つがアルキル基である、[1]~[6]のいずれかに記載の化合物。
[8]前記一般式(1)において、Xがフェニル基であり、YがL-Zであり、Zがフェニル基により置換されたフェナントロリニル基または無置換のターピリジル基である、[1]~[7]のいずれかに記載の化合物。
[9]陽極と陰極との間に少なくとも電子輸送層と発光層とが存在し、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、該電子輸送層が[1]~[8]のいずれかに記載の化合物を含有する有機EL素子。
[10]前記電子輸送層がさらにアルカリ金属錯体化合物を含有する、[9]に記載の有機EL素子。
[11]陽極と陰極との間に少なくとも電荷発生層と発光層とが存在し、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、該電荷発生層が[1]~[8]のいずれかに記載の化合物を含有する有機EL素子。
[12]前記電荷発生層がさらにフェナントロリン二量体を含有する[11に記載の有機EL素子。
[13]前記電荷発生層がさらにアルカリ金属および/または希土類金属を含有する[11]または[12]に記載の有機EL素子。
[14]前記アルカリ金属がLiである[13]に記載の有機EL素子。
[15]前記希土類金属がYbである[13]に記載の有機EL素子。
[16]陽極と陰極との間に少なくとも電子注入層と発光層とが存在し、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、該電子注入層が[1]~[8]のいずれかに記載の化合物を含有する有機EL素子。
[17][9]~[16]のいずれかに記載のEL素子を含む表示装置。
[18][9]~[16]のいずれかに記載のEL素子を含む照明装置。
[2] The compound according to [1], wherein in the general formula (1), X is a substituted or unsubstituted aryl group or heteroaryl group.
[3] In the general formula (1), Y is LZ, and Z is a substituted or unsubstituted pyridyl group, pyrimidyl group, triazinyl group, bipyridyl group, terpyridyl group or phenanthrolinyl group, [ 1] or the compound according to [2].
[4] The compound according to any one of [1] to [3], wherein in the general formula (1), Y is LZ and Z is an unsubstituted terpyridyl group.
[5] In the general formula (1), X is a substituted or unsubstituted aryl group or heteroaryl group, Y is LZ, and Z is a substituted or unsubstituted phenanthrolinyl group or terpyridyl group The compound according to any one of [1] to [3].
[6] The compound according to any one of [1] to [5], wherein in the general formula (1), Y is LZ and L is a phenylene group.
[7] The compound according to any one of [1] to [6], wherein at least four of R 1 to R 6 in general formula (1) are alkyl groups.
[8] In the general formula (1), X is a phenyl group, Y is LZ, and Z is a phenanthrolinyl group substituted with a phenyl group or an unsubstituted terpyridyl group, [1 ] to the compound according to any one of [7].
[9] A light-emitting device having at least an electron-transporting layer and a light-emitting layer between an anode and a cathode and emitting light by electric energy, wherein the electron-transporting layer is the light-emitting device according to any one of [1] to [8]. An organic EL device containing a compound of
[10] The organic EL device of [9], wherein the electron transport layer further contains an alkali metal complex compound.
[11] A light-emitting device having at least a charge-generating layer and a light-emitting layer between an anode and a cathode and emitting light by electrical energy, wherein the charge-generating layer is the light-emitting element according to any one of [1] to [8]. An organic EL device containing a compound of
[12] The organic EL device of [11], wherein the charge generation layer further contains a phenanthroline dimer.
[13] The organic EL device of [11] or [12], wherein the charge generation layer further contains an alkali metal and/or a rare earth metal.
[14] The organic EL device according to [13], wherein the alkali metal is Li.
[15] The organic EL device according to [13], wherein the rare earth metal is Yb.
[16] A light-emitting device having at least an electron injection layer and a light-emitting layer between an anode and a cathode and emitting light by electric energy, wherein the electron-injection layer is according to any one of [1] to [8]. An organic EL device containing a compound of
[17] A display device comprising the EL device according to any one of [9] to [16].
[18] A lighting device including the EL device according to any one of [9] to [16].
 本発明の化合物は、耐久性に優れる。本発明の化合物により、発光効率および耐久寿命に優れた有機EL素子を提供することができる。 The compound of the present invention has excellent durability. The compound of the present invention can provide an organic EL device excellent in luminous efficiency and durability.
 以下、本発明に係る化合物、有機EL素子、表示装置および照明装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、目的や用途に応じて種々に変更して実施することができる。 Preferred embodiments of the compound, the organic EL device, the display device, and the lighting device according to the present invention will be described in detail below. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be carried out with various modifications according to purposes and applications.
 (一般式(1)で表される構造を有する化合物)
 本発明の一つの実施形態である化合物は、一般式(1)で表される構造を有する。
(Compound having a structure represented by general formula (1))
A compound that is one embodiment of the present invention has a structure represented by general formula (1).
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 一般式(1)において、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子またはアルキル基である。ただし、R~Rのうち少なくとも2つはアルキル基である。Xは、水素原子、置換もしくは無置換のアリール基またはヘテロアリール基である。ただし、これらの基が置換される場合の置換基はアルキル基である。Yは、ビフェニル基、ターフェニル基、クォーターフェニル基、またはL-Zである。ただし、Lは下記から選択される2価の連結基であり、*の位置で結合する。Zは、置換もしくは無置換のナフチル基、フェナントリル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ジメチルフルオレニル基、ジフェニルフルオレニル基、スピロビフルオレニル基、ピリジル基、ピリミジル基、トリアジニル基、ビピリジル基、ターピリジル基、キノリニル基、キナゾリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基またはフェナントロリニル基である。 In general formula (1), R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group. However, at least two of R 1 to R 6 are alkyl groups. X is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group or heteroaryl group. However, when these groups are substituted, the substituent is an alkyl group. Y is a biphenyl group, terphenyl group, quaterphenyl group, or LZ. However, L is a divalent linking group selected from the following, and is bonded at the position of *. Z is a substituted or unsubstituted naphthyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, fluoranthenyl group, triphenylenyl group, dimethylfluorenyl group, diphenylfluorenyl group, spirobifluorenyl group, pyridyl group, pyrimidyl group, triazinyl group, bipyridyl group, terpyridyl group, quinolinyl group, quinazolyl group, carbazolyl group, carbolinyl group, dibenzofuranyl group, dibenzothiophenyl group or phenanthrolinyl group.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 「置換もしくは無置換の」という場合における「無置換」とは、水素原子が結合していることを意味し、「置換」とは、水素原子の少なくとも一部が置換されていることを意味する。上記水素原子は重水素原子であってもよい。以下に説明する化合物またはその部分構造において、「置換もしくは無置換の」という場合においても上記と同様である。 "Unsubstituted" in the case of "substituted or unsubstituted" means that hydrogen atoms are attached, and "substituted" means that at least a portion of the hydrogen atoms are substituted. . The hydrogen atom may be a deuterium atom. The same applies to "substituted or unsubstituted" in the compounds or partial structures thereof described below.
 アルキル基とは、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基などの飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは置換基を有していても有していなくてもよい。またアルキル基における水素原子は重水素原子であってもよい。アルキル基の炭素数は特に限定されないが、入手の容易性やコストの点から、通常1以上20以下、より好ましくは1以上8以下の範囲である。 The alkyl group is, for example, a saturated aliphatic hydrocarbon group such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, which is a substituent may or may not have Also, the hydrogen atom in the alkyl group may be a deuterium atom. Although the number of carbon atoms in the alkyl group is not particularly limited, it is usually in the range of 1 to 20, more preferably 1 to 8 in terms of availability and cost.
 アリール基とは、例えば、フェニル基、ビフェニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ターフェニル基などの芳香族炭化水素基を示す。アリール基の炭素数は特に限定されないが、通常、6以上40以下の範囲である。 An aryl group is, for example, an aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group, a biphenyl group, a fluorenyl group, a phenanthryl group, a triphenylenyl group, and a terphenyl group. Although the number of carbon atoms in the aryl group is not particularly limited, it is usually in the range of 6 or more and 40 or less.
 ヘテロアリール基とは、例えば、ピリジル基、フラニル基、チオフェニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ピラジニル基、ピリミジル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、ナフチリジニル基、シンノリニル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチオフェニル基、インドリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリル基、カルボリニル基、インドロカルバゾリル基、ベンゾフロカルバゾリル基、ベンゾチエノカルバゾリル基、ジヒドロインデノカルバゾリル基、ベンゾキノリニル基、アクリジニル基、ジベンゾアクリジニル基、ベンゾイミダゾリル基、イミダゾピリジル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、フェナントロリニル基などの炭素以外の原子を一個または複数個環内に有する環状芳香族基を示す。ヘテロアリール基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、2以上40以下、より好ましくは2以上30以下の範囲である。 The heteroaryl group includes, for example, pyridyl group, furanyl group, thiophenyl group, quinolinyl group, isoquinolinyl group, pyrazinyl group, pyrimidyl group, pyridazinyl group, triazinyl group, napthyridinyl group, cinnolinyl group, phthalazinyl group, quinoxalinyl group, quinazolinyl group, benzofuranyl group, benzothiophenyl group, indolyl group, dibenzofuranyl group, dibenzothiophenyl group, carbazolyl group, benzocarbazolyl group, carbolinyl group, indolocarbazolyl group, benzoflocarbazolyl group, benzothienocarba Non-carbon groups such as zolyl, dihydroindenocarbazolyl, benzoquinolinyl, acridinyl, dibenzoacridinyl, benzimidazolyl, imidazopyridyl, benzoxazolyl, benzothiazolyl, phenanthrolinyl, etc. Indicates a cyclic aromatic group having one or more atoms in the ring. Although the number of carbon atoms in the heteroaryl group is not particularly limited, it is preferably in the range of 2 to 40, more preferably in the range of 2 to 30.
 従来のフェナントロリン誘導体として、例えば、特許文献1~5には下記式で表される化合物V、W、X、Y、Zが示されている。 As conventional phenanthroline derivatives, for example, Patent Documents 1 to 5 disclose compounds V, W, X, Y, and Z represented by the following formulas.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 しかしながら、これらの化合物を有機EL素子用材料として電子注入層、電子輸送層または電荷発生層に使用した素子であっても、近年求められる特性に対してはいまだ十分な性能が得られておらず、発光効率、耐久寿命、材料の耐熱性の面で更なる性能向上が可能となる化合物の創出が求められている。 However, even devices using these compounds as organic EL device materials in the electron injection layer, electron transport layer, or charge generation layer have not yet achieved sufficient performance to meet the characteristics demanded in recent years. , luminous efficiency, durable life, and heat resistance of the material.
 例えば、化合物Vのようなフェナントロリニル基にホスフィンオキシド基を置換した化合物は、蒸着時に不純物を生じやすく、耐熱性の向上が求められていた。また、結晶性が高いため、素子中において結晶化しやすく、駆動電圧と耐久寿命に課題があった。化合物Wのような、フェナントロリニル基にアミノ基が置換した化合物は、蒸着時に不純物を生じやすく、耐熱性の向上が求められていた。また、アミノ基を有することにより電子電導準位であるLUMOのエネルギー準位が浅くなり、電子輸送能力が低下するため、素子の駆動電圧が高くなり、発光効率および耐久寿命に課題があった。化合物X、Yのような、アントリレン基を有する化合物は、蒸着時に不純物を生じやすく、耐熱性の向上が求められていた。また、フェナントロリニル基と連結基の平面性の高さにより結晶性が高くなりすぎるため、素子の駆動電圧が高くなり、発光効率および耐久寿命に課題があった。化合物Zのようなフェナントロリニル誘導体は、高温で反応しやすく、耐熱性のさらなる向上が求められていた。また、素子の耐久寿命のさらなる向上が求められていた。 For example, compounds in which a phosphine oxide group is substituted for a phenanthrolinyl group, such as compound V, tend to generate impurities during vapor deposition, and there has been a demand for improved heat resistance. In addition, because of its high crystallinity, it tends to crystallize in the device, and there are problems with the driving voltage and durability. A compound in which a phenanthrolinyl group is substituted with an amino group, such as compound W, tends to generate impurities during vapor deposition, and an improvement in heat resistance has been demanded. In addition, having an amino group makes the energy level of the LUMO, which is the electronic conduction level, shallower, lowering the electron transporting ability, increasing the drive voltage of the device, and causing problems in luminous efficiency and durability. Compounds having an anthrylene group, such as compounds X and Y, tend to generate impurities during vapor deposition, and there has been a demand for improved heat resistance. In addition, since the crystallinity is too high due to the high planarity of the phenanthrolinyl group and the linking group, the drive voltage of the device is increased, and there are problems in luminous efficiency and durability. A phenanthrolinyl derivative such as compound Z is likely to react at high temperatures, and further improvement in heat resistance has been desired. In addition, there has been a demand for further improvement in the durable life of the element.
 本発明者らは、その改良の検討において、フェナントロリニル基の置換基効果に着目した。一般式(1)においてR~Rは、それぞれ独立に水素原子またはアルキル基であり、R~Rのうち少なくとも2つはアルキル基である。R~Rがいずれも水素原子である場合、高温条件に晒されるとR~Rのいずれかで反応が生じやすいため、不純物が生じやすい傾向にある。R~Rのうち2つ以上がアルキル基である場合、反応点を保護し、かつアルキル基の立体反発により反応性を下げることによって、熱による不純物の生成を抑制し、耐熱性を向上させることができる。一般式(1)において、R~Rのうち少なくとも4つがアルキル基であることが好ましい。 The present inventors paid attention to the substituent effect of the phenanthrolinyl group in the study of the improvement. In general formula (1), R 1 to R 6 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group, and at least two of R 1 to R 6 are alkyl groups. When all of R 1 to R 6 are hydrogen atoms, any one of R 1 to R 6 is likely to react when exposed to high temperature conditions, and impurities tend to be generated. When two or more of R 1 to R 6 are alkyl groups, the reaction sites are protected and the reactivity is lowered by the steric repulsion of the alkyl groups, thereby suppressing the generation of impurities due to heat and improving the heat resistance. can be made In general formula (1), at least four of R 1 to R 6 are preferably alkyl groups.
 一般式(1)において、Xは、水素原子、置換もしくは無置換のアリール基またはヘテロアリール基である。Xが置換もしくは無置換のアリール基またはヘテロアリール基である場合、フェナントロリンの反応点の1つである2位と9位を置換することができるため、有機EL素子の耐久寿命をより向上させることができる。特に、Xがフェニル基である場合、フェナントロリニル基上の窒素原子の高い配位性により、金属ドーピング層に用いた場合、金属配位性がより高く、より安定な層を形成することができる。このため、駆動電圧をより低減し、耐久寿命をより向上させることができる。 In general formula (1), X is a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group or heteroaryl group. When X is a substituted or unsubstituted aryl group or heteroaryl group, the 2- and 9-positions, which are one of the reaction sites of phenanthroline, can be substituted, so that the durability life of the organic EL device can be further improved. can be done. In particular, when X is a phenyl group, the high coordinating property of the nitrogen atom on the phenanthrolinyl group results in the formation of a more stable layer with higher metal coordinating property when used in a metal-doped layer. can be done. Therefore, the drive voltage can be further reduced, and the durable life can be further improved.
 Xのアリール基またはヘテロアリール基が置換されている場合の置換基は、アルキル基である。これらの置換基は、化合物の電荷輸送性を低下させることなく、化合物の耐熱性および有機EL素子の耐久寿命をより向上させることができる。 When the aryl group or heteroaryl group of X is substituted, the substituent is an alkyl group. These substituents can further improve the heat resistance of the compound and the durability life of the organic EL device without lowering the charge transport property of the compound.
 一般式(1)において、Yは、ビフェニル基、ターフェニル基、クォーターフェニル基またはL-Zである。ただし、Lは、下記から選択される2価の連結基であり、*の位置で結合する。Yがこれらの置換基である場合、一般式(1)で表される構造を有する化合物は、高いガラス転移温度を有するため、有機EL素子の耐久寿命をより向上させることができる。 In general formula (1), Y is a biphenyl group, terphenyl group, quaterphenyl group or LZ. However, L is a divalent linking group selected from the following, and is bonded at the position of *. When Y is one of these substituents, the compound having the structure represented by general formula (1) has a high glass transition temperature, so that the durable life of the organic EL device can be further improved.
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 Zは、置換もしくは無置換のナフチル基、フェナントリル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ジメチルフルオレニル基、ジフェニルフルオレニル基、スピロビフルオレニル基、ピリジル基、ピリミジル基、トリアジニル基、ビピリジル基、ターピリジル基、キノリニル基、キナゾリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基またはフェナントロリニル基である。Zがピリジル基、ピリミジル基、トリアジニル基、ビピリジル基、ターピリジル基、キノリニル基、キナゾリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、フェナントロリニル基である場合、金属ドーピング層に用いた場合、金属配位性をより高く、より安定な層を形成できるため好ましく、Zがフェニル基により置換されたフェナントロリニル基またはターピリジル基である場合、この効果がより高くなるためより好ましい。Lがフェニレン基である場合も、金属配位性を高くする観点から好ましい。 Z is a substituted or unsubstituted naphthyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, fluoranthenyl group, triphenylenyl group, dimethylfluorenyl group, diphenylfluorenyl group, spirobifluorenyl group, pyridyl group, pyrimidyl group, triazinyl group, bipyridyl group, terpyridyl group, quinolinyl group, quinazolyl group, carbazolyl group, carbolinyl group, dibenzofuranyl group, dibenzothiophenyl group or phenanthrolinyl group. Metal doping when Z is pyridyl, pyrimidyl, triazinyl, bipyridyl, terpyridyl, quinolinyl, quinazolyl, carbazolyl, carbolinyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, phenanthrolinyl When used in a layer, it is preferable because it can form a more stable layer with higher metal coordinating property. When Z is a phenyl group-substituted phenanthrolinyl group or terpyridyl group, this effect is further enhanced. is more preferable because The case where L is a phenylene group is also preferable from the viewpoint of increasing the metal coordinating ability.
 Zの置換基としては、例えば、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などが挙げられる。これらの中でも、メチル基やフェニル基が好ましい。 Examples of substituents for Z include alkyl groups, aryl groups, and heteroaryl groups. Among these, a methyl group and a phenyl group are preferable.
 一般式(1)において、YがL-Zであり、Zが置換もしくは無置換のピリジル基、ピリミジル基、トリアジニル基、ビピリジル基、ターピリジル基またはフェナントロリニル基であることがより好ましい。 In general formula (1), Y is LZ, and Z is more preferably a substituted or unsubstituted pyridyl group, pyrimidyl group, triazinyl group, bipyridyl group, terpyridyl group or phenanthrolinyl group.
 一般式(1)において、YがL-Zであり、Zが無置換のターピリジル基であることがより好ましい。 In general formula (1), it is more preferable that Y is LZ and Z is an unsubstituted terpyridyl group.
 一般式(1)において、Xが置換もしくは無置換のアリール基またはヘテロアリール基であり、YがL-Zであり、Zが置換もしくは無置換のフェナントロリニル基またはターピリジル基であることがより好ましい。 In general formula (1), X is a substituted or unsubstituted aryl group or heteroaryl group, Y is LZ, and Z is a substituted or unsubstituted phenanthrolinyl group or terpyridyl group. more preferred.
 一般式(1)において、YがL-Zであり、Lがフェニレン基であることがより好ましい。 一般式(1)において、Xがフェニル基であり、YがL-Zであり、Zがフェニル基により置換されたフェナントロリニル基または無置換のターピリジル基であることがより好ましい。 In general formula (1), it is more preferable that Y is LZ and L is a phenylene group. In general formula (1), it is more preferable that X is a phenyl group, Y is LZ, and Z is a phenyl group-substituted phenanthrolinyl group or an unsubstituted terpyridyl group.
 一般式(1)で表される構造を有する化合物の分子量は、結晶化を抑制して膜質の安定性を向上させる観点から、400以上が好ましい。一方、昇華精製や蒸着時の加工性を向上させる観点から、一般式(1)で表される構造を有する化合物の分子量は、700以下が好ましい。 The molecular weight of the compound having the structure represented by general formula (1) is preferably 400 or more from the viewpoint of suppressing crystallization and improving the stability of film quality. On the other hand, the molecular weight of the compound having the structure represented by the general formula (1) is preferably 700 or less from the viewpoint of improving workability during sublimation purification and vapor deposition.
 上記一般式(1)で表される構造を有する化合物としては、例えば、以下に示す化合物が挙げられる。なお、以下は例示であり、ここに明記された化合物以外であっても一般式(1)で表される構造を有するものであれば同様に好ましく用いられる。 Examples of the compound having the structure represented by the general formula (1) include the compounds shown below. The following are examples, and compounds other than those specified here are preferably used as long as they have a structure represented by the general formula (1).
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 一般式(1)で表される構造を有する化合物は、公知の合成法により合成することができる。合成法としては、例えば、パラジウムを用いたハロゲン化アリール誘導体とアリールボロン酸誘導体とのカップリング反応が挙げられるが、これに限定されるものではない。 A compound having a structure represented by general formula (1) can be synthesized by a known synthesis method. Examples of the synthesis method include, but are not limited to, a coupling reaction between an aryl halide derivative and an arylboronic acid derivative using palladium.
 一般式(1)で表される構造を有する化合物は、有機EL素子のいずれかの層に使用される材料を表し、後述するように、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電極の保護膜(キャップ層)に使用される材料などが挙げられる。本発明における一般式(1)で表される構造を有する化合物は、耐熱性に優れ、かかる化合物を有機EL素子のいずれかの層に使用することにより、発光効率および耐久寿命に優れた有機EL素子を提供することができる。 A compound having a structure represented by general formula (1) represents a material used in any layer of an organic EL device, and includes a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron Materials used for transport layers and protective films (cap layers) of electrodes are included. The compound having the structure represented by the general formula (1) in the present invention has excellent heat resistance, and by using such a compound in any layer of the organic EL device, the organic EL device has excellent luminous efficiency and durable life. element can be provided.
 (有機EL素子)
 次に、有機EL素子の実施の形態について詳細に説明する。有機EL素子は、陽極と陰極、およびそれら陽極と陰極との間に介在する有機層を有し、該有機層が電気エネルギーにより発光する。
(Organic EL element)
Next, embodiments of the organic EL element will be described in detail. An organic EL element has an anode, a cathode, and an organic layer interposed between the anode and the cathode, and the organic layer emits light by electric energy.
 このような有機EL素子における陽極と陰極の間の層構成は、発光層のみからなる構成の他に、1)発光層/電子輸送層、2)正孔輸送層/発光層、3)正孔輸送層/発光層/電子輸送層、4)正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層、5)正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層、6)正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層、7)正孔注入層/正孔輸送層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層といった積層構成が挙げられる。 The layer structure between the anode and the cathode in such an organic EL element includes, in addition to the structure consisting only of the light-emitting layer, 1) light-emitting layer/electron transport layer, 2) hole transport layer/light-emitting layer, 3) hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer, 4) hole injection layer/hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer, 5) hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer/electron injection layer, 6) positive 7) Layered structure of hole injection layer/hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer/electron injection layer, hole injection layer/hole transport layer/light emitting layer/hole blocking layer/electron transport layer/electron injection layer is mentioned.
 さらに、上記の積層構成を、中間層を介して複数積層したタンデム型であってもよい。中間層は、一般的に、中間電極、中間導電層、電荷発生層、電子引抜層、接続層、中間絶縁層とも呼ばれ、公知の材料構成を用いることができる。タンデム型の具体例は、例えば8)正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電荷発生層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層、9)正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/電荷発生層/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層といった、陽極と陰極の間に中間層として電荷発生層を含む積層構成が挙げられる。 Furthermore, a tandem type in which a plurality of the above laminated structures are laminated via an intermediate layer may be used. The intermediate layer is also generally referred to as an intermediate electrode, intermediate conductive layer, charge generation layer, electron withdrawal layer, connection layer, and intermediate insulating layer, and known material configurations can be used. Specific examples of the tandem type include, for example, 8) hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer/charge generation layer/hole transport layer/light emitting layer/electron transport layer, 9) hole injection layer/hole transport layer/ A charge-generating layer as an intermediate layer between the anode and the cathode, such as light-emitting layer/electron-transporting layer/electron-injecting layer/charge-generating layer/hole-injecting layer/hole-transporting layer/light-emitting layer/electron-transporting layer/electron-injecting layer. A laminate configuration including:
 また、上記各層は、それぞれ単一層、複数層のいずれでもよく、ドーピングされていてもよい。特に、上記電子注入層および電荷発生層は、金属をドープした金属ドーピング層とすることが好ましく、電子輸送能力や隣接する他層への電子注入能力を向上させることができる。また、上記各層に加えて、保護層(キャップ層)をさらに有してもよく、光学干渉効果により発光効率をより向上させることができる。 Also, each of the above layers may be either a single layer or multiple layers, and may be doped. In particular, the electron injection layer and the charge generation layer are preferably metal-doped layers, so that the electron transport ability and the electron injection ability to other adjacent layers can be improved. Moreover, in addition to the above layers, a protective layer (cap layer) may be further provided, and the light emission efficiency can be further improved by the optical interference effect.
 一般式(1)で表される構造を有する化合物は、有機EL素子において上記のいずれの層に用いられてもよいが、電子輸送層、電荷発生層または電子注入層に特に好適に用いられる。本発明の有機EL素子は、陽極と陰極との間に少なくとも電子輸送層と発光層を有し、電子輸送層に一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する構成が好ましい。また、本発明の有機EL素子は、陽極と陰極との間に少なくとも電荷発生層と発光層とを有し、電荷発生層に一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する構成が好ましい。また、本発明の有機EL素子は、陽極と陰極との間に少なくとも電子注入層と発光層とを有し、電子注入層に一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有する構成が好ましい。これらの2層以上に一般式(1)で表される構造を有する化合物を含有してもよい。 The compound having the structure represented by general formula (1) may be used in any of the above layers in the organic EL device, but is particularly preferably used in the electron transport layer, charge generation layer or electron injection layer. The organic EL device of the present invention preferably has at least an electron-transporting layer and a light-emitting layer between an anode and a cathode, and the electron-transporting layer contains a compound having a structure represented by general formula (1). The organic EL device of the present invention has at least a charge-generating layer and a light-emitting layer between an anode and a cathode, and the charge-generating layer contains a compound having a structure represented by general formula (1). is preferred. Further, the organic EL device of the present invention has at least an electron injection layer and a light emitting layer between the anode and the cathode, and the electron injection layer contains a compound having a structure represented by general formula (1). is preferred. A compound having a structure represented by general formula (1) may be contained in two or more layers.
 本発明の有機EL素子において、陽極と陰極は素子の発光のために十分な電流を供給するための役割を有するものであり、光を取り出すために少なくとも一方は透明または半透明であることが望ましい。通常、基板上に形成される陽極を透明電極とする。 In the organic EL device of the present invention, the anode and cathode have the role of supplying sufficient current for light emission of the device, and at least one of them is preferably transparent or translucent in order to extract light. . Generally, the anode formed on the substrate is used as a transparent electrode.
 (基板)
 有機EL素子の機械的強度を保つために、有機EL素子を基板上に形成することが好ましい。基板としては、ソーダガラスや無アルカリガラスなどのガラス基板や、プラスチック基板などが挙げられる。ガラス基板の厚みは、機械的強度を保つために十分な厚みがあればよく、0.5mm以上あれば十分である。ガラスの材質については、ガラスからの溶出イオンが少ないことが好ましく、無アルカリガラスが好ましい。また、SiOなどのバリアコートを施したソーダライムガラスも市販されており、これを使用することもできる。
(substrate)
In order to maintain the mechanical strength of the organic EL element, it is preferable to form the organic EL element on a substrate. Examples of the substrate include glass substrates such as soda glass and alkali-free glass, and plastic substrates. The thickness of the glass substrate should be sufficient to maintain the mechanical strength, and a thickness of 0.5 mm or more is sufficient. Regarding the material of the glass, it is preferable that the amount of eluted ions from the glass is small, and alkali-free glass is preferable. In addition, soda-lime glass with a barrier coating such as SiO 2 is commercially available, and this can also be used.
 (陽極)
 陽極に用いる材料は、正孔を有機層に効率よく注入できることが好ましい。また、光を取り出すために、透明または半透明であることが好ましい。陽極に用いる材料としては、例えば、酸化亜鉛、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム(ITO)、酸化亜鉛インジウム(IZO)などの導電性金属酸化物や、金、銀、クロムなどの金属、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリンなどの導電性ポリマーなどが挙げられる。これらの中でも、ITOガラスやネサガラスが好ましい。これらの電極材料は、単独で用いてもよいし、複数の材料を積層または混合して用いてもよい。透明電極の抵抗は、素子の発光に十分な電流が供給できればよいが、素子の消費電力の観点からは、低抵抗であることが好ましい。例えば、300Ω/□以下のITO基板であれば素子電極として機能するが、現在では10Ω/□程度の基板の供給も可能になっていることから、20Ω/□以下の低抵抗の基板を使用することが好ましい。ITOの厚みは抵抗値に合わせて任意に選ぶ事ができ、通常45~300nmの間で用いられることが多い。
(anode)
The material used for the anode is preferably capable of efficiently injecting holes into the organic layer. Moreover, it is preferably transparent or translucent in order to take out light. Examples of materials used for the anode include conductive metal oxides such as zinc oxide, tin oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO); metals such as gold, silver, and chromium; Inorganic conductive substances such as copper chloride and copper sulfide, and conductive polymers such as polythiophene, polypyrrole and polyaniline are included. Among these, ITO glass and Nesa glass are preferable. These electrode materials may be used alone, or may be used by laminating or mixing a plurality of materials. The resistance of the transparent electrode should be sufficient to supply a current sufficient for light emission of the device, but from the viewpoint of power consumption of the device, a low resistance is preferable. For example, an ITO substrate with a resistance of 300Ω/square or less functions as an element electrode, but it is now possible to supply a substrate with a resistance of about 10Ω/square, so substrates with a low resistance of 20Ω/square or less are used. is preferred. The thickness of ITO can be arbitrarily selected according to the resistance value, and is usually used in the range of 45 to 300 nm.
 (陰極)
 陰極に用いる材料は、電子を効率よく発光層に注入できる物質であれば特に限定されない。陰極に用いる材料としては、例えば、白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウム、インジウムなどの金属、またはこれらの金属とリチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどの低仕事関数金属との合金や多層積層などが挙げられる。中でも、電気抵抗値や製膜しやすさ、膜の安定性、発光効率などの面から、主成分としてはアルミニウム、銀、マグネシウムが好ましく、電子輸送層および電子注入層への電子注入が容易であることから、マグネシウムと銀で構成されることがより好ましい。
(cathode)
The material used for the cathode is not particularly limited as long as it can efficiently inject electrons into the light-emitting layer. Examples of materials used for the cathode include metals such as platinum, gold, silver, copper, iron, tin, aluminum, and indium, or combinations of these metals with low work function metals such as lithium, sodium, potassium, calcium, and magnesium. Examples include alloys and multilayer lamination. Among them, aluminum, silver, and magnesium are preferable as the main component from the viewpoint of electrical resistance, ease of film formation, film stability, luminous efficiency, etc., and electron injection into the electron transport layer and the electron injection layer is easy. Therefore, it is more preferable to be composed of magnesium and silver.
 (保護層)
 陰極保護のために、陰極上に保護層(キャップ層)を積層することが好ましい。保護層を構成する材料(キャッピング材料)としては、特に限定されないが、例えば、白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウムおよびインジウムなどの金属、これら金属を用いた合金、シリカ、チタニアおよび窒化ケイ素などの無機物、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、炭化水素系高分子化合物などの有機高分子化合物などが挙げられる。また、一般式(1)で表される有機EL素子用材料も、キャッピング材料として利用できる。ただし、有機EL素子が、陰極側から光を取り出す素子構造(トップエミッション構造)である場合は、キャッピング材料は、可視光領域において光透過性を有することが好ましい。
(protective layer)
For cathodic protection, it is preferred to laminate a protective layer (cap layer) on the cathode. The material constituting the protective layer (capping material) is not particularly limited, but examples include metals such as platinum, gold, silver, copper, iron, tin, aluminum and indium, alloys using these metals, silica, titania and Inorganic substances such as silicon nitride, and organic polymer compounds such as polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, and hydrocarbon-based polymer compounds are included. In addition, the organic EL element material represented by the general formula (1) can also be used as a capping material. However, when the organic EL element has an element structure (top emission structure) in which light is extracted from the cathode side, the capping material preferably has light transmittance in the visible light region.
 (正孔注入層)
 正孔注入層は、陽極と正孔輸送層の間に挿入される層である。正孔注入層は1層であっても複数の層が積層されていてもどちらでもよい。正孔輸送層と陽極の間に正孔注入層が存在すると、より低電圧駆動し、耐久寿命も向上するだけでなく、さらに素子のキャリアバランスが向上して発光効率も向上するため好ましい。
(hole injection layer)
A hole-injecting layer is a layer interposed between the anode and the hole-transporting layer. The hole injection layer may be either a single layer or a laminate of a plurality of layers. The presence of a hole injection layer between the hole transport layer and the anode is preferable because it not only enables the device to be driven at a lower voltage and extends the durability life, but also improves the carrier balance of the device and the luminous efficiency.
 正孔注入層に用いられる材料は特に限定されないが、例えば、4,4’-ビス(N-(3-メチルフェニル)-N-フェニルアミノ)ビフェニル(TPD)、4,4’-ビス(N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ)ビフェニル(NPD)、4,4’-ビス(N,N-ビス(4-ビフェニリル)アミノ)ビフェニル(TBDB),ビス(N,N’-ジフェニル-4-アミノフェニル)-N,N-ジフェニル-4,4’-ジアミノ-1,1’-ビフェニル(TPD232)などのベンジジン誘導体、4,4’,4”-トリス(3-メチルフェニル(フェニル)アミノ)トリフェニルアミン(m-MTDATA)、4,4’,4”-トリス(1-ナフチル(フェニル)アミノ)トリフェニルアミン(1-TNATA)などのスターバーストアリールアミンと呼ばれる材料群、トリアリールアミン誘導体、ビス(N-アリールカルバゾール)、ビス(N-アルキルカルバゾール)などのビスカルバゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、スチルベン系化合物、ヒドラゾン系化合物、ベンゾフラン誘導体、チオフェン誘導体、オキサジアゾール誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体などの複素環化合物、前記単量体を側鎖に有するポリカーボネートやスチレン誘導体、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリフルオレン、ポリビニルカルバゾール、ポリシランなどのポリマー系材料などが挙げられる。陽極から正孔輸送層へ円滑に正孔を注入輸送する観点から、ベンジジン誘導体、スターバーストアリールアミン系材料群がより好ましく用いられる。 The material used for the hole injection layer is not particularly limited. -(1-naphthyl)-N-phenylamino)biphenyl (NPD), 4,4'-bis(N,N-bis(4-biphenylyl)amino)biphenyl (TBDB), bis(N,N'-diphenyl- 4-aminophenyl)-N,N-diphenyl-4,4′-diamino-1,1′-biphenyl (TPD232), 4,4′,4″-tris(3-methylphenyl(phenyl) amino)triphenylamine (m-MTDATA), 4,4′,4″-tris(1-naphthyl(phenyl)amino)triphenylamine (1-TNATA), a group of materials called starburst arylamines, triaryl Amine derivatives, bis(N-arylcarbazole), bis(N-alkylcarbazole) and other biscarbazole derivatives, pyrazoline derivatives, stilbene compounds, hydrazone compounds, benzofuran derivatives, thiophene derivatives, oxadiazole derivatives, phthalocyanine derivatives, porphyrins Heterocyclic compounds such as derivatives, polycarbonates and styrene derivatives having the above-mentioned monomers in side chains, polymer materials such as polythiophene, polyaniline, polyfluorene, polyvinylcarbazole, polysilane, and the like can be mentioned. From the viewpoint of smoothly injecting and transporting holes from the anode to the hole-transporting layer, benzidine derivatives and starburst arylamine-based materials are more preferably used.
 これらの材料は単独で用いてもよいし、2種以上の材料を混合して用いてもよい。また、複数の材料を積層して正孔注入層としてもよい。さらにこの正孔注入層が、アクセプター性化合物単独で構成されているか、または上記のような正孔注入材料にアクセプター性化合物をドープして用いると、上述した効果がより顕著に得られるのでより好ましい。アクセプター性化合物とは、単層膜として用いる場合は接している正孔輸送層と、ドープして用いる場合は正孔注入層を構成する材料と電荷移動錯体を形成する材料である。このような材料を用いると、正孔注入層の導電性が向上し、より素子の駆動電圧低下に寄与し、発光効率や耐久寿命をより向上させることができる。 These materials may be used alone, or two or more materials may be mixed and used. Alternatively, a hole injection layer may be formed by laminating a plurality of materials. Furthermore, it is more preferable that the hole injection layer is composed of an acceptor compound alone, or that the hole injection material as described above is doped with an acceptor compound, since the above effects can be obtained more remarkably. . The acceptor compound is a material that forms a charge-transfer complex with a material that forms a hole-transport layer in contact with it when used as a single-layer film, and a material that forms a hole-injection layer when it is doped and used. The use of such a material improves the conductivity of the hole injection layer, contributes to lowering the drive voltage of the device, and can further improve the luminous efficiency and durable life.
 アクセプター性化合物としては、例えば、塩化鉄(III)、塩化アルミニウム、塩化ガリウム、塩化インジウム、塩化アンチモンなどの金属塩化物、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化タングステン、酸化ルテニウムなどの金属酸化物、トリス(4-ブロモフェニル)アミニウムヘキサクロロアンチモネート(TBPAH)などの電荷移動錯体、分子内にニトロ基、シアノ基、ハロゲンまたはトリフルオロメチル基を有する有機化合物、キノン系化合物、酸無水物系化合物、フラーレンなどが挙げられる。これらの中でも、金属酸化物やシアノ基含有化合物が取り扱いやすく、蒸着もしやすいことから、容易に上述した効果が得られるので好ましい。正孔注入層がアクセプター性化合物単独で構成される場合、または正孔注入層にアクセプター性化合物がドープされている場合のいずれの場合も、正孔注入層は1層であってもよいし、複数の層が積層されて構成されていてもよい。 Examples of acceptor compounds include metal chlorides such as iron (III) chloride, aluminum chloride, gallium chloride, indium chloride, and antimony chloride; metal oxides such as molybdenum oxide, vanadium oxide, tungsten oxide, and ruthenium oxide; Charge transfer complexes such as 4-bromophenyl)aminium hexachloroantimonate (TBPAH), organic compounds having a nitro group, cyano group, halogen or trifluoromethyl group in the molecule, quinone compounds, acid anhydride compounds, fullerenes etc. Among these, metal oxides and cyano group-containing compounds are preferable because they are easy to handle and easy to vapor-deposit, so that the above effects can be easily obtained. In either case where the hole injection layer is composed of an acceptor compound alone or where the hole injection layer is doped with an acceptor compound, the hole injection layer may be a single layer, A plurality of layers may be laminated and configured.
 (正孔輸送層)
 正孔輸送層は、陽極から注入された正孔を発光層まで輸送する層である。正孔輸送層は単層であっても複数の層が積層されて構成されていてもどちらでもよい。
(Hole transport layer)
The hole-transporting layer is a layer that transports holes injected from the anode to the light-emitting layer. The hole transport layer may be either a single layer or a laminate of a plurality of layers.
 正孔輸送層に用いられる材料としては、正孔注入層に用いられる材料として例示したものが挙げられる。発光層へ円滑に正孔を注入輸送する観点から、トリアリールアミン誘導体、ベンジジン誘導体がより好ましい。 Materials used for the hole transport layer include those exemplified as materials used for the hole injection layer. A triarylamine derivative and a benzidine derivative are more preferable from the viewpoint of injecting and transporting holes smoothly into the light-emitting layer.
 (発光層)
 発光層は、単一層、複数層のどちらでもよく、それぞれ発光材料(ホスト材料、ドーパント材料)により形成され、これはホスト材料とドーパント材料との混合物であっても、ホスト材料単独であっても、2種類のホスト材料と1種類のドーパント材料との混合物であっても、いずれでもよい。すなわち、本発明の有機EL素子は、各発光層において、ホスト材料もしくはドーパント材料のみが発光してもよいし、ホスト材料とドーパント材料がともに発光してもよい。電気エネルギーを効率よく利用し、高色純度の発光を得るという観点からは、発光層はホスト材料とドーパント材料の混合からなることが好ましい。また、ホスト材料とドーパント材料は、それぞれ一種類であっても、複数の組み合わせであっても、いずれでもよい。ドーパント材料はホスト材料の全体に含まれていても、部分的に含まれていても、いずれでもよい。ドーパント材料は積層されていても、分散されていても、いずれでもよい。ドーパント材料は発光色の制御ができる。ドーパント材料の量は、濃度消光現象を抑制する観点から、ホスト材料に対して30重量%以下が好ましく、さらに好ましくは20重量%以下である。ドーピング方法は、ホスト材料との共蒸着法によって形成することができるが、ホスト材料と予め混合してから同時に蒸着してもよい。
(Light emitting layer)
The light-emitting layer may be either a single layer or multiple layers, each formed of a light-emitting material (host material, dopant material), which may be a mixture of the host material and the dopant material, or the host material alone. , or a mixture of two host materials and one dopant material. That is, in the organic EL element of the present invention, only the host material or the dopant material may emit light, or both the host material and the dopant material may emit light in each light emitting layer. From the viewpoint of efficient use of electrical energy and obtaining light emission with high color purity, the light-emitting layer is preferably made of a mixture of a host material and a dopant material. Moreover, the host material and the dopant material may be of one kind or a combination of a plurality of them. The dopant material may be contained entirely or partially in the host material. The dopant material can be either layered or dispersed. Dopant materials can control the emission color. From the viewpoint of suppressing the concentration quenching phenomenon, the amount of the dopant material is preferably 30% by weight or less, more preferably 20% by weight or less, relative to the host material. The doping method can be formed by a co-evaporation method with a host material, but it may be pre-mixed with the host material and then vapor-deposited at the same time.
 発光材料としては、発光体として知られているアントラセンやピレンなどの縮合環誘導体、トリス(8-キノリノラート)アルミニウムなどの金属キレート化オキシノイド化合物、ビススチリルアントラセン誘導体やジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、インデン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体や、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体などのポリマーなどが挙げられる。 Examples of light-emitting materials include condensed ring derivatives such as anthracene and pyrene, which are known as light emitters, metal chelated oxinoid compounds such as tris(8-quinolinolato)aluminum, bisstyryl derivatives such as bisstyryl anthracene derivatives and distyrylbenzene derivatives, Tetraphenylbutadiene derivatives, indene derivatives, coumarin derivatives, oxadiazole derivatives, pyrrolopyridine derivatives, perinone derivatives, cyclopentadiene derivatives, oxadiazole derivatives, thiadiazolopyridine derivatives, dibenzofuran derivatives, carbazole derivatives, indolocarbazole derivatives, Examples include polymers such as polyphenylene vinylene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polythiophene derivatives, and the like.
 発光材料に含有されるホスト材料は、化合物一種のみに限る必要はなく、複数の化合物を混合して用いてもよい。また、積層して用いてもよい。ホスト材料としては、特に限定されないが、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、トリフェニレン、ペリレン、フルオランテン、フルオレン、インデンなどの縮合アリール環を有する化合物やその誘導体、N,N’-ジナフチル-N,N’-ジフェニル-4,4’-ジフェニル-1,1’-ジアミンなどの芳香族アミン誘導体、トリス(8-キノリナート)アルミニウム(III)などの金属キレート化オキシノイド化合物、ジスチリルベンゼン誘導体などのビススチリル誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、インデン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ピロロピロール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、トリアジン誘導体や、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリチオフェン誘導体などのポリマーなどが挙げられる。中でも、発光層が三重項発光(りん光発光)を行う際に用いられるホストとしては、金属キレート化オキシノイド化合物、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、トリアジン誘導体、トリフェニレン誘導体などが好適に用いられる。 The host material contained in the light-emitting material need not be limited to one type of compound, and a mixture of multiple compounds may be used. Moreover, you may laminate|stack and use it. Host materials include, but are not limited to, naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, chrysene, naphthacene, triphenylene, perylene, fluoranthene, fluorene, compounds having condensed aryl rings such as indene, derivatives thereof, N,N'-dinaphthyl- aromatic amine derivatives such as N,N'-diphenyl-4,4'-diphenyl-1,1'-diamine, metal chelated oxinoid compounds such as tris(8-quinolinato)aluminum (III), distyrylbenzene derivatives, etc. bisstyryl derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, indene derivatives, coumarin derivatives, oxadiazole derivatives, pyrrolopyridine derivatives, perinone derivatives, cyclopentadiene derivatives, pyrrolopyrrole derivatives, thiadiazolopyridine derivatives, dibenzofuran derivatives, carbazole derivatives, indolocarbazole Examples include derivatives, triazine derivatives, and polymers such as polyphenylenevinylene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polyfluorene derivatives, polyvinylcarbazole derivatives, and polythiophene derivatives. Among them, the host used when the emitting layer performs triplet emission (phosphorescence emission) includes metal chelated oxinoid compounds, dibenzofuran derivatives, dibenzothiophene derivatives, carbazole derivatives, indolocarbazole derivatives, triazine derivatives, triphenylene derivatives, and the like. is preferably used.
 発光材料に含有されるドーパント材料としては、例えば、ナフタレン、アントラセン、フェナンスレン、ピレン、フルオランテン、トリフェニレン、ペリレン、フルオレン、インデンなどのアリール環を有する化合物やその誘導体(例えば2-(ベンゾチアゾール-2-イル)-9,10-ジフェニルアントラセンや5,6,11,12-テトラフェニルナフタセンなど)、フラン、ピロール、チオフェン、シロール、9-シラフルオレン、9,9’-スピロビシラフルオレン、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、インドール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、イミダゾピリジン、フェナントロリン、ピラジン、ナフチリジン、キノキサリン、ピロロピリジン、チオキサンテンなどのヘテロアリール環を有する化合物やその誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、4,4’-ビス(2-(4-ジフェニルアミノフェニル)エテニル)ビフェニル、4,4’-ビス(N-(スチルベン-4-イル)-N-フェニルアミノ)スチルベンなどのアミノスチリル誘導体、芳香族アセチレン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、スチルベン誘導体、アルダジン誘導体、ピロメテン誘導体、ジケトピロロ[3,4-c]ピロール誘導体、2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-(2’-ベンゾチアゾリル)キノリジノ[9,9a,1-gh]クマリンなどのクマリン誘導体、イミダゾール、チアゾール、チアジアゾール、カルバゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾールなどのアゾール誘導体、その金属錯体、N,N’-ジフェニル-N,N’-ジ(3-メチルフェニル)-4,4’-ジフェニル-1,1’-ジアミンなどの芳香族アミン誘導体などが挙げられる。これらの中でも、ジアミン骨格を含むドーパントや、フルオランテン骨格を含むドーパントは、発光効率をより向上させることができ、発光効率や耐久寿命をより向上させることができる。 Dopant materials contained in the light-emitting material include, for example, compounds having an aryl ring such as naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, fluoranthene, triphenylene, perylene, fluorene, and indene, and derivatives thereof (eg, 2-(benzothiazole-2- yl)-9,10-diphenylanthracene and 5,6,11,12-tetraphenylnaphthacene), furan, pyrrole, thiophene, silole, 9-silafluorene, 9,9'-spirobisilafluorene, benzothiophene , benzofuran, indole, dibenzothiophene, dibenzofuran, imidazopyridine, phenanthroline, pyrazine, naphthyridine, quinoxaline, pyrrolopyridine, compounds having a heteroaryl ring such as thioxanthene and their derivatives, distyrylbenzene derivatives, 4,4'-bis( 2-(4-diphenylaminophenyl)ethenyl)biphenyl, aminostyryl derivatives such as 4,4'-bis(N-(stilben-4-yl)-N-phenylamino)stilbene, aromatic acetylene derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, stilbene derivatives, aldazine derivatives, pyrromethene derivatives, diketopyrrolo[3,4-c]pyrrole derivatives, 2,3,5,6-1H,4H-tetrahydro-9-(2′-benzothiazolyl)quinolidino[9,9a, coumarin derivatives such as 1-gh]coumarin, azole derivatives such as imidazole, thiazole, thiadiazole, carbazole, oxazole, oxadiazole, triazole, metal complexes thereof, N,N'-diphenyl-N,N'-di(3- and aromatic amine derivatives such as methylphenyl)-4,4'-diphenyl-1,1'-diamine. Among these, a dopant containing a diamine skeleton and a dopant containing a fluoranthene skeleton can further improve the luminous efficiency, thereby further improving the luminous efficiency and durability life.
 本発明の有機EL素子は、発光層が三重項発光材料を含有することも好ましい。 In the organic EL device of the present invention, the light-emitting layer preferably contains a triplet light-emitting material.
 発光層が三重項発光(りん光発光)を行う際に用いられるドーパントとしては、イリジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、パラジウム(Pd)、白金(Pt)、オスミウム(Os)、及びレニウム(Re)からなる群から選択される少なくとも一つの金属を含む金属錯体化合物が好ましい。配位子は、フェニルピリジン骨格またはフェニルキノリン骨格またはカルベン骨格などの含窒素芳香族複素環を有することが好ましい。しかしながら、これらに限定されるものではなく、要求される発光色、素子性能、ホスト化合物との関係から適切な錯体が選ばれる。具体的には、トリス(2-フェニルピリジル)イリジウム錯体、トリス{2-(2-チオフェニル)ピリジル}イリジウム錯体、トリス{2-(2-ベンゾチオフェニル)ピリジル}イリジウム錯体、トリス(2-フェニルベンゾチアゾール)イリジウム錯体、トリス(2-フェニルベンゾオキサゾール)イリジウム錯体、トリスベンゾキノリンイリジウム錯体、ビス(2-フェニルピリジル)(アセチルアセトナート)イリジウム錯体、ビス{2-(2-チオフェニル)ピリジル}イリジウム錯体、ビス{2-(2-ベンゾチオフェニル)ピリジル}(アセチルアセトナート)イリジウム錯体、ビス(2-フェニルベンゾチアゾール)(アセチルアセトナート)イリジウム錯体、ビス(2-フェニルベンゾオキサゾール)(アセチルアセトナート)イリジウム錯体、ビスベンゾキノリン(アセチルアセトナート)イリジウム錯体、ビス{2-(2,4-ジフルオロフェニル)ピリジル}(アセチルアセトナート)イリジウム錯体、テトラエチルポルフィリン白金錯体、{トリス(セノイルトリフルオロアセトン)モノ(1,10-フェナントロリン)}ユーロピウム錯体、{トリス(セノイルトリフルオロアセトン)モノ(4,7-ジフェニル-1,10-フェナントロリン)}ユーロピウム錯体、{トリス(1,3-ジフェニル-1,3-プロパンジオン)モノ(1,10-フェナントロリン)}ユーロピウム錯体、トリスアセチルアセトンテルビウム錯体などが挙げられる。また、特開2009-130141号に記載されているリン光ドーパントも好適に用いられる。イリジウム錯体または白金錯体が好ましく、発光効率をより向上させることができる。 Iridium (Ir), ruthenium (Ru), palladium (Pd), platinum (Pt), osmium (Os), and rhenium (Re A metal complex compound containing at least one metal selected from the group consisting of ) is preferred. The ligand preferably has a nitrogen-containing aromatic heterocycle such as a phenylpyridine skeleton, phenylquinoline skeleton, or carbene skeleton. However, it is not limited to these, and an appropriate complex is selected from the required emission color, device performance, and relationship with the host compound. Specifically, tris(2-phenylpyridyl)iridium complex, tris{2-(2-thiophenyl)pyridyl}iridium complex, tris{2-(2-benzothiophenyl)pyridyl}iridium complex, tris(2-phenyl benzothiazole)iridium complex, tris(2-phenylbenzoxazole)iridium complex, trisbenzoquinolineiridium complex, bis(2-phenylpyridyl)(acetylacetonate)iridium complex, bis{2-(2-thiophenyl)pyridyl}iridium complex, bis{2-(2-benzothiophenyl)pyridyl}(acetylacetonato)iridium complex, bis(2-phenylbenzothiazole)(acetylacetonato)iridium complex, bis(2-phenylbenzoxazole)(acetylacetonato) nate) iridium complex, bisbenzoquinoline (acetylacetonato) iridium complex, bis {2-(2,4-difluorophenyl)pyridyl} (acetylacetonato) iridium complex, tetraethylporphyrin platinum complex, {tris(senoyltrifluoroacetone) ) mono (1,10-phenanthroline)} europium complex, {tris (senoyltrifluoroacetone) mono (4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)} europium complex, {tris (1,3-diphenyl-1, 3-propanedione)mono(1,10-phenanthroline)}europium complex, trisacetylacetoneterbium complex and the like. Phosphorescent dopants described in JP-A-2009-130141 are also preferably used. An iridium complex or a platinum complex is preferable, and can further improve the luminous efficiency.
 ドーパント材料として用いられる上記三重項発光材料は、発光層中に各々一種類のみが含まれていてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。三重項発光材料を二種以上用いる際には、ドーパント材料の総重量がホスト材料に対して30重量%以下であることが好ましく、さらに好ましくは20重量%以下である。 The above triplet light-emitting materials used as dopant materials may be contained in the light-emitting layer alone, or may be used in combination of two or more. When two or more triplet light-emitting materials are used, the total weight of the dopant materials is preferably 30% by weight or less, more preferably 20% by weight or less, relative to the host material.
 三重項発光系における好ましいホストおよびドーパントとしては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。 Preferable hosts and dopants in the triplet emission system are not particularly limited, but specific examples include the following.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
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 また、発光層が熱活性化遅延蛍光材料を含有することも好ましい。熱活性化遅延蛍光については、「最先端の有機EL」(安達千波矢、藤本弘編、シーエムシー出版発行)の87~103ページで解説されている。その文献の中で、蛍光発光材料の励起一重項状態と励起三重項状態のエネルギーレベルを近接させることにより、通常は遷移確率が低い励起三重項状態から励起一重項状態への逆エネルギー移動が高効率で生じ、熱活性化遅延蛍光(Thermally Activated delayed Fluorescence, TADF)が発現すると説明されている。さらに、当該文献中の図5で、遅延蛍光の発生メカニズムが説明されている。遅延蛍光の発光は過渡PL(Photo Luminescence)測定により確認できる。 It is also preferable that the light emitting layer contains a thermally activated delayed fluorescence material. The heat-activated delayed fluorescence is explained on pages 87 to 103 of "State-of-the-Art Organic EL" (edited by Chihaya Adachi and Hiroshi Fujimoto, published by CMC Publishing). In the literature, by bringing the energy levels of the excited singlet state and the excited triplet state close to each other, the reverse energy transfer from the excited triplet state, which normally has a low transition probability, to the excited singlet state is high. It is explained that it occurs efficiently and thermally activated delayed fluorescence (TADF) is expressed. Furthermore, FIG. 5 in the document explains the generation mechanism of delayed fluorescence. Emission of delayed fluorescence can be confirmed by transient PL (Photo Luminescence) measurement.
 熱活性化遅延蛍光材料は、一般的に、TADF材料とも呼ばれる。熱活性化遅延蛍光材料は、単一の材料で熱活性化遅延蛍光を示す材料であってもよいし、複数の材料で熱活性化遅延蛍光を示す材料であってもよい。材料が複数からなる場合は、混合物として用いてもよいし、各材料からなる層を積層して用いてもよい。熱活性化遅延蛍光材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、ベンゾニトリル誘導体、トリアジン誘導体、ジスルホキシド誘導体、カルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、ジヒドロフェナジン誘導体、チアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Thermally activated delayed fluorescence materials are also generally called TADF materials. The thermally activated delayed fluorescence material may be a single material that exhibits thermally activated delayed fluorescence, or a plurality of materials that exhibit thermally activated delayed fluorescence. When a plurality of materials are used, they may be used as a mixture, or may be used by stacking layers of each material. A known material can be used as the thermally activated delayed fluorescence material. Examples include, but are not limited to, benzonitrile derivatives, triazine derivatives, disulfoxide derivatives, carbazole derivatives, indolocarbazole derivatives, dihydrophenazine derivatives, thiazole derivatives, oxadiazole derivatives and the like.
 TADF材料が発光層に含まれる素子には、さらに発光層に蛍光ドーパントが含まれていることが好ましい。TADF材料により三重項励起子が一重項励起子に変換され、その一重項励起子を蛍光ドーパントが受け取ることにより、より高い発光効率やより長い耐久寿命を達成できるためである。 In the element in which the TADF material is contained in the light-emitting layer, it is preferable that the light-emitting layer further contains a fluorescent dopant. This is because triplet excitons are converted into singlet excitons by the TADF material, and the singlet excitons are received by the fluorescent dopant, thereby achieving higher luminous efficiency and longer durability.
 (電子輸送層)
 本発明において、電子輸送層とは、陰極から電子が注入され、さらに電子を輸送する層である。電子輸送層には、電子注入効率が高く、注入された電子を効率良く輸送することが望まれる。そのため、電子輸送層を構成する材料は、電子親和力が大きく、電子移動度が大きく、安定性に優れ、製造時および使用時に、トラップとなる不純物が発生しにくい物質であることが好ましい。特に膜厚を厚く積層する場合には、低分子量の化合物は結晶化するなどして膜質が劣化しやすいため、安定な膜質を保つため、分子量400以上の化合物が好ましい。しかしながら、正孔と電子の輸送バランスを考えた場合に、電子輸送層が陽極からの正孔が再結合せずに陰極側へ流れることを効率よく阻止できる役割を主に果たすならば、電子輸送能力がそれ程高くない材料で構成されていても、発光効率を向上させる効果は電子輸送能力が高い材料で構成されている場合と同等となる。したがって、本発明における電子輸送層には、正孔の移動を効率よく阻止できる正孔阻止層も同義のものとして含まれ、正孔阻止層および電子輸送層は単独でも複数の材料が積層されて構成されていてもよい。
(Electron transport layer)
In the present invention, the electron transport layer is a layer into which electrons are injected from the cathode and which transports the electrons. The electron transport layer is desired to have high electron injection efficiency and efficiently transport the injected electrons. Therefore, the material constituting the electron transport layer is preferably a substance that has high electron affinity, high electron mobility, excellent stability, and does not easily generate trapping impurities during production and use. In particular, in the case of laminating a thick film, a compound having a molecular weight of 400 or more is preferable in order to maintain a stable film quality, because a low-molecular-weight compound tends to crystallize and deteriorate the film quality. However, considering the transport balance of holes and electrons, if the electron transport layer mainly plays a role of efficiently preventing the holes from the anode from flowing to the cathode side without recombination, the electron transport Even if it is made of a material that does not have a very high ability, the effect of improving the luminous efficiency is equivalent to that of a material that has a high electron transport ability. Therefore, the electron-transporting layer in the present invention includes a hole-blocking layer that can efficiently block the movement of holes. may be configured.
 電子輸送層に用いられる電子輸送材料としては、例えば、ナフタレン、アントラセンなどの縮合多環芳香族誘導体、4,4’-ビス(ジフェニルエテニル)ビフェニルなどのスチリル系芳香環誘導体、アントラキノンやジフェノキノンなどのキノン誘導体、リンオキサイド誘導体、トリス(8-キノリノラート)アルミニウム(III)などのキノリノール錯体、ベンゾキノリノール錯体、ヒドロキシアゾール錯体、アゾメチン錯体、トロポロン金属錯体およびフラボノール金属錯体などの各種金属錯体が挙げられる。駆動電圧をより低減し、より高効率の発光が得られることから、炭素、水素、窒素、酸素、ケイ素、リンの中から選ばれる元素で構成され、電子受容性窒素を含むヘテロアリール環構造を有する化合物を用いることが好ましい。 Examples of electron transport materials used in the electron transport layer include condensed polycyclic aromatic derivatives such as naphthalene and anthracene, styryl aromatic ring derivatives such as 4,4′-bis(diphenylethenyl)biphenyl, anthraquinone and diphenoquinone. quinone derivatives, phosphorus oxide derivatives, quinolinol complexes such as tris(8-quinolinolato)aluminum (III), benzoquinolinol complexes, hydroxyazole complexes, azomethine complexes, tropolone metal complexes and flavonol metal complexes. A heteroaryl ring structure composed of an element selected from carbon, hydrogen, nitrogen, oxygen, silicon, and phosphorus and containing an electron-accepting nitrogen can be used to further reduce the driving voltage and obtain more efficient light emission. It is preferable to use a compound having
 ここで言う電子受容性窒素とは、隣接原子との間に多重結合を形成している窒素原子を表す。窒素原子が高い電子陰性度を有することから、該多重結合は電子受容的な性質を有する。それゆえ、電子受容性窒素を含む芳香族複素環は、高い電子親和性を有する。電子受容性窒素を有する電子輸送材料は、高い電子親和力を有する陰極からの電子を受け取りやすくし、より低電圧での駆動が可能となる。また、発光層への電子の供給が多くなり、再結合確率が高くなるため、発光効率がより向上する。 The electron-accepting nitrogen here means a nitrogen atom that forms a multiple bond with an adjacent atom. Due to the high electronegativity of the nitrogen atom, the multiple bond has electron-accepting properties. Therefore, heteroaromatic rings containing electron-accepting nitrogen have high electron affinities. An electron-transporting material having electron-accepting nitrogen makes it easier to accept electrons from a cathode having a high electron affinity, and can be driven at a lower voltage. In addition, more electrons are supplied to the light-emitting layer and the probability of recombination is increased, so that the light emission efficiency is further improved.
 電子受容性窒素を含むヘテロアリール環としては、例えば、トリアジン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、キノリン環、キノキサリン環、キナゾリン環、ナフチリジン環、ピリミドピリミジン環、ベンゾキノリン環、フェナントロリン環、イミダゾール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンズイミダゾール環、フェナンスロイミダゾール環などが挙げられる。 Heteroaryl rings containing electron-accepting nitrogen include, for example, triazine ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, quinoline ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, naphthyridine ring, pyrimidopyrimidine ring, benzoquinoline ring, phenanthroline ring, imidazole ring, oxazole ring, oxadiazole ring, triazole ring, thiazole ring, thiadiazole ring, benzoxazole ring, benzothiazole ring, benzimidazole ring, phenanthroimidazole ring and the like.
 これらのヘテロアリール環構造を有する化合物としては、例えば、ピリジン誘導体、トリアジン誘導体、キナゾリン誘導体、ピリミジン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンズオキサゾール誘導体、ベンズチアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ピラジン誘導体、フェナントロリン誘導体、キノキサリン誘導体、キノリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、ビピリジンやターピリジンなどのオリゴピリジン誘導体、キノキサリン誘導体およびナフチリジン誘導体などが挙げられる。中でも、トリス(N-フェニルベンズイミダゾール-2-イル)ベンゼンなどのイミダゾール誘導体、1,3-ビス[(4-tert-ブチルフェニル)1,3,4-オキサジアゾリル]フェニレンなどのオキサジアゾール誘導体、N-ナフチル-2,5-ジフェニル-1,3,4-トリアゾールなどのトリアゾール誘導体、バソクプロインや1,3-ビス(1,10-フェナントロリン-9-イル)ベンゼンなどのフェナントロリン誘導体、2,2’-ビス(ベンゾ[h]キノリン-2-イル)-9,9’-スピロビフルオレンなどのベンゾキノリン誘導体、2,5-ビス(6’-(2’,2”-ビピリジル))-1,1-ジメチル-3,4-ジフェニルシロールなどのビピリジン誘導体、1,3-ビス(4’-(2,2’:6’2”-ターピリジニル))ベンゼンなどのターピリジン誘導体、ビス(1-ナフチル)-4-(1,8-ナフチリジン-2-イル)フェニルホスフィンオキサイドなどのナフチリジン誘導体が、電子輸送能の観点から好ましく用いられる。 Examples of compounds having these heteroaryl ring structures include pyridine derivatives, triazine derivatives, quinazoline derivatives, pyrimidine derivatives, benzimidazole derivatives, benzoxazole derivatives, benzthiazole derivatives, oxadiazole derivatives, thiadiazole derivatives, triazole derivatives, pyrazine. derivatives, phenanthroline derivatives, quinoxaline derivatives, quinoline derivatives, benzoquinoline derivatives, oligopyridine derivatives such as bipyridine and terpyridine, quinoxaline derivatives and naphthyridine derivatives. Among others, imidazole derivatives such as tris(N-phenylbenzimidazol-2-yl)benzene, oxadiazole derivatives such as 1,3-bis[(4-tert-butylphenyl)1,3,4-oxadiazolyl]phenylene, triazole derivatives such as N-naphthyl-2,5-diphenyl-1,3,4-triazole, phenanthroline derivatives such as bathocuproine and 1,3-bis(1,10-phenanthrolin-9-yl)benzene, 2,2' - benzoquinoline derivatives such as bis(benzo[h]quinolin-2-yl)-9,9'-spirobifluorene, 2,5-bis(6'-(2',2''-bipyridyl))-1, bipyridine derivatives such as 1-dimethyl-3,4-diphenylsilole, terpyridine derivatives such as 1,3-bis(4′-(2,2′:6′2″-terpyridinyl))benzene, bis(1-naphthyl) Naphthyridine derivatives such as -4-(1,8-naphthyridin-2-yl)phenylphosphine oxide are preferably used from the viewpoint of electron transport ability.
 また、これらの誘導体が、縮合多環芳香族骨格を有していると、ガラス転移温度が向上すると共に、電子移動度も大きくなり、有機EL素子の駆動電圧をより低減することができるため好ましい。さらに、素子の耐久寿命がより向上し、合成のし易さ、原料入手が容易であることを考慮すると、縮合多環芳香族骨格はフルオランテン骨格、アントラセン骨格、ピレン骨格またはフェナントロリン骨格であることがより好ましい。 In addition, when these derivatives have a condensed polycyclic aromatic skeleton, the glass transition temperature is improved, the electron mobility is increased, and the driving voltage of the organic EL device can be further reduced, which is preferable. . Furthermore, considering the durability of the device, the ease of synthesis, and the availability of raw materials, the condensed polycyclic aromatic skeleton is preferably a fluoranthene skeleton, anthracene skeleton, a pyrene skeleton, or a phenanthroline skeleton. more preferred.
 好ましい電子輸送材料としては、特に限定されるものではないが、具体的には以下のような例が挙げられる。 Preferable electron-transporting materials are not particularly limited, but specific examples include the following.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
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 また一般式(1)で表される構造を有する化合物も、高い電子輸送性を有し、電子輸送層として優れた性質を示すため好ましい。 A compound having a structure represented by general formula (1) is also preferable because it has a high electron-transporting property and exhibits excellent properties as an electron-transporting layer.
 上記電子輸送材料は単独で用いてよいし、上記電子輸送材料の2種以上を混合して用いたり、その他の電子輸送材料の一種以上を上記の電子輸送材料に混合して用いたりしても構わない。また、ドナー性化合物を含有してもよい。ここで、ドナー性化合物とは、電子注入障壁の改善により、陰極または電子注入層からの電子輸送層への電子注入を容易にし、さらに電子輸送層の電気伝導性を向上させる化合物である。 The electron-transporting material may be used alone, or two or more of the electron-transporting materials may be mixed and used, or one or more other electron-transporting materials may be mixed with the electron-transporting material. I do not care. Moreover, you may contain a donor compound. Here, the donor compound is a compound that facilitates the injection of electrons from the cathode or the electron injection layer into the electron transport layer by improving the electron injection barrier and further improves the electrical conductivity of the electron transport layer.
 ドナー性化合物の好ましい例としては、アルカリ金属、アルカリ金属を含有する無機塩、アルカリ金属と有機物との錯体、アルカリ土類金属、アルカリ土類金属を含有する無機塩またはアルカリ土類金属と有機物との錯体、希土類金属などが挙げられる。アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属の好ましい例としては、低仕事関数で電子輸送能向上の効果が大きいリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムなどのアルカリ金属や、マグネシウム、カルシウム、セリウム、バリウムなどのアルカリ土類金属や、サマリウム、ユーロピウム、イッテルビウムなどの希土類金属が挙げられる。またこれら金属を複数用いてもよく、これらの金属からなる合金を用いてもよい。 Preferable examples of the donor compound include an alkali metal, an inorganic salt containing an alkali metal, a complex of an alkali metal and an organic substance, an alkaline earth metal, an inorganic salt containing an alkaline earth metal, or a mixture of an alkaline earth metal and an organic substance. complexes, rare earth metals, and the like. Preferred examples of alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals include alkali metals such as lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium, which have a low work function and are highly effective in improving electron transport ability, and magnesium, calcium, cerium, and barium. and alkaline earth metals such as samarium, europium, and ytterbium. A plurality of these metals may be used, or an alloy of these metals may be used.
 また、真空中での蒸着が容易で取り扱いに優れることから、金属単体よりも無機塩、あるいは有機物との錯体の状態であることが好ましい。さらに、大気中における取扱を容易にし、添加濃度を調整しやすくできる点で、有機物との錯体の状態にあることがより好ましい。無機塩の例としては、LiO、LiO等の酸化物、窒化物、LiF、NaF、KF等のフッ化物、LiCO、NaCO、KCO、RbCO、CsCO等の炭酸塩などが挙げられる。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の好ましい例としては、駆動電圧をより低減することができるという観点では、リチウム、セシウムが挙げられる。また、有機物との錯体における有機物の好ましい例としては、キノリノール、ベンゾキノリノール、ピリジルフェノール、フラボノール、ヒドロキシイミダゾピリジン、ヒドロキシベンズアゾール、ヒドロキシトリアゾールなどが挙げられる。中でも、有機EL素子の駆動電圧をより低減することができる観点では、アルカリ金属と有機物との錯体が好ましい。すなわち、電子輸送層がさらにアルカリ金属錯体化合物を含有することが好ましい。さらに、アルカリ金属錯体化合物としては、合成のしやすさ、熱安定性という観点から、リチウムと有機物との錯体がより好ましく、比較的安価で入手できるリチウムキノリノール(Liq)が特に好ましい。 In addition, it is preferably in the form of an inorganic salt or a complex with an organic substance, rather than a single metal, because vapor deposition in a vacuum is easy and handling is excellent. Furthermore, it is more preferable to be in the state of a complex with an organic substance in terms of facilitating handling in the atmosphere and facilitating adjustment of the addition concentration. Examples of inorganic salts include oxides and nitrides such as LiO and Li 2 O, fluorides such as LiF, NaF and KF, Li 2 CO 3 , Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , Rb 2 CO 3 , Carbonates such as Cs 2 CO 3 and the like are included. Preferred examples of alkali metals or alkaline earth metals include lithium and cesium from the viewpoint that the driving voltage can be further reduced. Preferable examples of the organic matter in the complex with the organic matter include quinolinol, benzoquinolinol, pyridylphenol, flavonol, hydroxyimidazopyridine, hydroxybenzazole, and hydroxytriazole. Among them, a complex of an alkali metal and an organic substance is preferable from the viewpoint that the driving voltage of the organic EL device can be further reduced. That is, it is preferred that the electron transport layer further contains an alkali metal complex compound. Furthermore, as the alkali metal complex compound, a complex of lithium and an organic substance is more preferable from the viewpoint of ease of synthesis and thermal stability, and lithium quinolinol (Liq), which is available at a relatively low cost, is particularly preferable.
 電子輸送層のイオン化ポテンシャルは、特に限定されないが、好ましくは5.6eV以上8.0eV以下であり、より好ましくは5.6eV以上7.0eV以下である。 Although the ionization potential of the electron transport layer is not particularly limited, it is preferably 5.6 eV or more and 8.0 eV or less, more preferably 5.6 eV or more and 7.0 eV or less.
 有機EL素子を構成する上記各層の形成方法は、抵抗加熱蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、分子積層法、コーティング法など特に限定されないが、通常は、素子特性の点から抵抗加熱蒸着または電子ビーム蒸着が好ましい。 The method of forming each layer constituting the organic EL element is not particularly limited, such as resistance heating vapor deposition, electron beam vapor deposition, sputtering, molecular lamination method, and coating method. is preferred.
 (電子注入層)
 本発明において、陰極と電子輸送層の間に電子注入層を設けてもよい。一般的に電子注入層は陰極から電子輸送層への電子の注入を助ける目的で挿入されるが、挿入する場合は、電子受容性窒素を含むヘテロアリール環構造を有する化合物を用いてもよいし、上記のドナー性材料を含有する層を用いてもよい。
(Electron injection layer)
In the present invention, an electron injection layer may be provided between the cathode and the electron transport layer. Generally, the electron injection layer is inserted for the purpose of assisting the injection of electrons from the cathode into the electron transport layer. , a layer containing the above-described donor material may be used.
 また、電子注入層に絶縁体や半導体の無機物を用いることもできる。これらの材料を用いることにより、有機EL素子の短絡を抑制して、かつ電子注入性を向上させることができる。 In addition, inorganic materials such as insulators and semiconductors can also be used for the electron injection layer. By using these materials, the short circuit of the organic EL element can be suppressed and the electron injection properties can be improved.
 このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも一つの金属化合物が好ましい。 Such an insulator is preferably at least one metal compound selected from the group consisting of alkali metal chalcogenides, alkaline earth metal chalcogenides, alkali metal halides and alkaline earth metal halides.
 具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、LiO、NaSおよびNaSeが挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、CaO、BaO、SrO、BeO、BaSおよびCaSeが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、LiF、NaF、KF、LiCl、KClおよびNaCl等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、CaF、BaF、SrF、MgFおよびBeF等のフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。 Specifically, preferred alkali metal chalcogenides include, for example, Li2O , Na2S and Na2Se . Preferred alkaline earth metal chalcogenides also include, for example, CaO, BaO, SrO, BeO, BaS and CaSe. Preferred alkali metal halides include, for example, LiF, NaF, KF, LiCl, KCl and NaCl. Preferred examples of halides of alkaline earth metals include fluorides such as CaF 2 , BaF 2 , SrF 2 , MgF 2 and BeF 2 , and halides other than fluorides.
 さらに、有機物と金属の錯体も好適に用いられる。電子注入層に有機物と金属の錯体を用いる場合、膜厚を容易に調整することができる。有機金属錯体における有機物の好ましい例としては、キノリノール、ベンゾキノリノール、ピリジルフェノール、フラボノール、ヒドロキシイミダゾピリジン、ヒドロキシベンズアゾール、ヒドロキシトリアゾールなどが挙げられる。 Furthermore, a complex of an organic substance and a metal is also preferably used. When a complex of an organic substance and a metal is used for the electron injection layer, the film thickness can be easily adjusted. Preferable examples of organic substances in organometallic complexes include quinolinol, benzoquinolinol, pyridylphenol, flavonol, hydroxyimidazopyridine, hydroxybenzazole, and hydroxytriazole.
 また一般式(1)で表される構造を有する化合物を含む層も高い電子注入性を有し、電子注入層として優れた性質を示すため好ましい。さらに、一般式(1)で表される化合物は、上記アルカリ金属または希土類金属がドーピングされることが好ましく、駆動電圧をより低減し、耐久寿命をより向上させることができる。 A layer containing a compound having a structure represented by general formula (1) is also preferable because it has high electron injection properties and exhibits excellent properties as an electron injection layer. Further, the compound represented by the general formula (1) is preferably doped with the above alkali metal or rare earth metal, so that the driving voltage can be further reduced and the durability life can be further improved.
 (電荷発生層)
 本発明における電荷発生層は、一般に二重層からなり、具体的には、n型電荷発生層およびp型電荷発生層からなるpn接合型電荷発生層として用いることができる。上記pn接合型電荷発生層は、有機EL素子中で電圧が印加されることにより、電荷を発生、または電荷を正孔および電子に分離し、これらの正孔および電子を正孔輸送層および電子輸送層を経由して発光層に注入する。具体的には、発光層が積層された有機EL素子において中間層の電荷発生層として機能する。n型電荷発生層は陽極側に存在する第一発光層に電子を供給し、p型電荷発生層は陰極側に存在する第二発光層に正孔を供給する。そのため、複数の発光層を積層した有機EL素子における発光効率をより向上させ、駆動電圧を下げることができ、素子の耐久寿命もより向上させることができる。
(Charge generating layer)
The charge generation layer in the present invention generally consists of a double layer, and specifically can be used as a pn junction type charge generation layer consisting of an n-type charge generation layer and a p-type charge generation layer. The pn junction charge generation layer generates charges or separates the charges into holes and electrons when a voltage is applied in the organic EL element, and converts these holes and electrons into holes and electrons. It is injected into the light-emitting layer via the transport layer. Specifically, it functions as an intermediate charge generation layer in an organic EL device having a stack of light-emitting layers. The n-type charge-generating layer supplies electrons to the first light-emitting layer on the anode side, and the p-type charge-generating layer supplies holes to the second light-emitting layer on the cathode side. Therefore, it is possible to further improve the luminous efficiency of the organic EL element in which a plurality of light-emitting layers are laminated, reduce the driving voltage, and further improve the durable life of the element.
 上記n型電荷発生層は、n型ドーパントおよびホストからなり、これらは従来の材料を用いることができる。例えば、n型ドーパントとして、アルカリ金属、アルカリ土類金属、または希土類金属を用いることができる。中でも、電荷発生層がさらにアルカリ金属および/または希土類金属を含有することが好ましい。アルカリ金属がLiであることが好ましい。希土類金属がYbであることが好ましい。また、ホストとして、フェナントロリン誘導体およびオリゴピリジン誘導体などの含窒素芳香族複素環を有する化合物を用いることができる。特に、前記一般式(1)で表される構造を有する化合物やフェナントロリン二量体は、上記n型電荷発生層のホストとして優れた性質を示すため好ましく、これらを組み合わせて用いてもよい。中でも、電荷発生層がさらにフェナントロリン二量体を含有することが好ましい。好ましいフェナントロリン二量体としては、特に限定されるものではないが、以下のような具体例が挙げられる。 The n-type charge generation layer consists of an n-type dopant and a host, and conventional materials can be used for these. For example, alkali metals, alkaline earth metals, or rare earth metals can be used as n-type dopants. Among them, it is preferable that the charge generation layer further contains an alkali metal and/or a rare earth metal. Preferably the alkali metal is Li. It is preferred that the rare earth metal is Yb. As a host, compounds having a nitrogen-containing aromatic heterocycle such as phenanthroline derivatives and oligopyridine derivatives can be used. In particular, the compound having the structure represented by the general formula (1) and the phenanthroline dimer exhibit excellent properties as a host for the n-type charge generation layer, and they may be used in combination. Among them, it is preferable that the charge generation layer further contains a phenanthroline dimer. Preferable phenanthroline dimers are not particularly limited, but specific examples are given below.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
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 上記p型電荷発生層は、p型ドーパントおよびホストからなり、これらは従来の材料を用いることができる。例えば、p型ドーパントとして、テトラフルオレ-7,7,8,8-テトラシアノキノジメタン(F4-TCNQ)、テトラシアノキノジメタン誘導体、ラジアレン誘導体、ヨウ素、FeCl、FeF、SbClなどを用いることができる。p型ドーパントとして好ましくは、ラジアレン誘導体である。ホストとして好ましくはアリールアミン誘導体である。 The p-type charge generation layer consists of a p-type dopant and a host, which can be conventional materials. For example, p-type dopants include tetrafluor-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (F4-TCNQ), tetracyanoquinodimethane derivatives, radialene derivatives, iodine, FeCl 3 , FeF 3 , SbCl 5 etc. can be used. Preferred p-type dopants are radialene derivatives. Preferred hosts are arylamine derivatives.
 有機層の厚みは、発光物質の抵抗値にもよるので限定することはできないが、1~1000nmであることが好ましい。発光層、電子輸送層、正孔輸送層の膜厚はそれぞれ、好ましくは1nm以上200nm以下であり、さらに好ましくは5nm以上100nm以下である。 The thickness of the organic layer depends on the resistance value of the light-emitting substance and cannot be limited, but is preferably 1 to 1000 nm. Each of the light-emitting layer, the electron transport layer, and the hole transport layer preferably has a film thickness of 1 nm or more and 200 nm or less, more preferably 5 nm or more and 100 nm or less.
 本発明の有機EL素子は、電気エネルギーを光に変換できる機能を有する。ここで電気エネルギーとしては主に直流電流が使用されるが、パルス電流や交流電流を用いることも可能である。電流値および電圧値は特に制限はないが、素子の消費電力や寿命を考慮すると、できるだけ低いエネルギーで最大の輝度が得られるよう選ばれるべきである。 The organic EL element of the present invention has the function of converting electrical energy into light. Here, direct current is mainly used as electric energy, but pulse current and alternating current can also be used. There are no particular restrictions on the current value and voltage value, but considering the power consumption and life of the device, it should be selected so that the maximum luminance can be obtained with the lowest possible energy.
 本発明の有機EL素子は、例えば、マトリクスおよび/またはセグメント方式で表示するディスプレイ等の表示装置として好適に用いられる。すなわち、本発明の表示装置は、本発明の有機EL素子を含む。 The organic EL element of the present invention is suitable for use as a display device such as a matrix and/or segment display. That is, the display device of the present invention includes the organic EL element of the present invention.
 本発明の有機EL素子は、各種機器等のバックライトとしても好ましく用いられる。バックライトは、主に自発光しないディスプレイ等の表示装置の視認性を向上させる目的に使用され、液晶ディスプレイ、時計、オーディオ装置、自動車パネル、表示板および標識などに使用される。特に、液晶ディスプレイ、中でも薄型化が検討されているパソコン用途のバックライトに本発明の有機EL素子は好ましく用いられ、従来のものより薄型で軽量なバックライトを提供できる。 The organic EL element of the present invention is also preferably used as a backlight for various devices. Backlights are mainly used for the purpose of improving the visibility of display devices such as non-self-luminous displays, and are used in liquid crystal displays, clocks, audio devices, automobile panels, display boards, signs, and the like. In particular, the organic EL device of the present invention is preferably used for liquid crystal displays, especially for backlights for personal computers, for which thinning is being considered, and it is possible to provide thinner and lighter backlights than conventional ones.
 本発明の有機EL素子は、各種照明装置としても好ましく用いられる。本発明の有機EL素子は、高い発光効率と高色純度との両立が可能であり、さらに、薄型化や軽量化が可能であることから、低消費電力と鮮やかな発光色、高いデザイン性を合わせ持った照明装置が実現できる。すなわち、本発明の照明装置は、本発明の有機EL素子を含む。 The organic EL device of the present invention is also preferably used as various lighting devices. The organic EL device of the present invention can achieve both high luminous efficiency and high color purity, and can be made thinner and lighter. A combined lighting device can be realized. That is, the lighting device of the present invention includes the organic EL element of the present invention.
 以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。 The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited by these examples.
 まず、各実施例における評価方法について説明する。 First, the evaluation method in each example will be explained.
 (耐熱性)
 各実施例および比較例において用いた化合物について、HPLC純度(測定波長254nmにおける面積%)を測定した後、真空に置換したアンプルに封かんし、385℃のオーブンで150時間保持した。その後室温に戻し、サンプルのHPLC純度を同様に分先した。耐熱試験前後の純度変化が小さいほど、耐熱性に優れると評価でき、耐熱性が高いほど材料の利用効率が高く、不純物による素子特性の低下を抑制することができる。
(Heat-resistant)
After measuring the HPLC purity (area % at a measurement wavelength of 254 nm) for the compounds used in each example and comparative example, the ampoule was sealed in a vacuum-exchanged ampule and held in an oven at 385° C. for 150 hours. After that, the temperature was returned to room temperature, and the HPLC purity of the sample was determined in the same manner. The smaller the change in purity before and after the heat resistance test, the better the heat resistance can be evaluated.
 (駆動電圧)
 実施例17~32および比較例6~10において得られた有機EL素子を、それぞれ輝度1000cd/mで点灯させ、初期駆動電圧を測定した。
(drive voltage)
The organic EL devices obtained in Examples 17 to 32 and Comparative Examples 6 to 10 were lit at a luminance of 1000 cd/m 2 and the initial drive voltage was measured.
 また、実施例33~64および比較例11~20において得られた有機EL素子を、それぞれ10mA/cmの電流密度で駆動させ、初期駆動電圧を測定した。 Further, the organic EL devices obtained in Examples 33 to 64 and Comparative Examples 11 to 20 were each driven at a current density of 10 mA/cm 2 and the initial driving voltage was measured.
 初期駆動電圧が小さいほど低電圧で駆動できるため、発光効率(輝度/電力)に優れると評価できる。  The lower the initial drive voltage, the lower the voltage that can be driven, so it can be evaluated as having excellent luminous efficiency (luminance/power).
 (外部量子効率)
 実施例17~32および比較例6~10において得られた有機EL素子を、それぞれ電流密度10mA/cmで点灯させ、外部量子効率を測定し、発光効率を評価した。外部量子効率が高いほど、発光効率に優れると評価できる。
(external quantum efficiency)
The organic EL devices obtained in Examples 17 to 32 and Comparative Examples 6 to 10 were lit at a current density of 10 mA/cm 2 , and the external quantum efficiency was measured to evaluate the luminous efficiency. It can be evaluated that the higher the external quantum efficiency, the better the luminous efficiency.
 (輝度)
 実施例33~64および比較例11~20において得られた有機EL素子を、10mA/cmで点灯させ、輝度を測定し、発光効率を評価した。輝度が高いほど、発光効率に優れると評価できる。
(Luminance)
The organic EL devices obtained in Examples 33 to 64 and Comparative Examples 11 to 20 were lit at 10 mA/cm 2 , luminance was measured, and luminous efficiency was evaluated. It can be evaluated that the higher the luminance, the better the luminous efficiency.
 (耐久寿命)
 実施例17~32および比較例6~10において得られた有機EL素子を、室温下、電流密度10mA/cmで100時間定電流駆動したときの電圧を測定し、先に測定した初期駆動電圧からの電圧上昇量を算出した。電圧上昇量が小さいほど、耐久寿命に優れると評価できる。
(durable life)
The organic EL devices obtained in Examples 17 to 32 and Comparative Examples 6 to 10 were driven at room temperature at a constant current density of 10 mA/cm 2 for 100 hours, and the voltage was measured. was calculated. It can be evaluated that the smaller the amount of voltage rise, the better the durability life.
 実施例17~64および比較例6~20において得られた有機EL素子を、10mA/cmの定電流で継続駆動させ、初期輝度から輝度が20%低下する時間を測定した。低下する時間が長いほど、耐久寿命に優れると評価できる。 The organic EL devices obtained in Examples 17 to 64 and Comparative Examples 6 to 20 were continuously driven at a constant current of 10 mA/cm 2 , and the time required for the luminance to decrease by 20% from the initial luminance was measured. It can be evaluated that the longer the time to decrease, the better the durability life.
 実施例1
 ブロモベンゼン4.0gおよびテトラヒドロフラン26mlの混合溶液に、窒素気流下、0℃でn-ブチルリチウム(1.6Mヘキサン溶液)17.4mlを滴下した。0℃で1時間撹拌した後、3,4,7,8-テトラメチル-1,10-フェナントロリン5.0gおよびテトラヒドロフラン40mlの混合液中に0℃で滴下した。室温に冷却した後、反応溶液をジクロロメタンで抽出し、溶媒を100ml残し、エバポレートした。得られた溶液に二酸化マンガン10.0gを加えて、室温で4時間撹拌した後、硫酸マグネシウムを加えてろ取し、エバポレートにより溶媒を除去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、エバポレートにより溶媒を除去して得られた固体を真空乾燥し、6.4gの中間体Aを得た。
Example 1
To a mixed solution of 4.0 g of bromobenzene and 26 ml of tetrahydrofuran was added dropwise 17.4 ml of n-butyllithium (1.6 M hexane solution) at 0° C. under a nitrogen stream. After stirring at 0°C for 1 hour, it was added dropwise at 0°C to a mixed solution of 5.0 g of 3,4,7,8-tetramethyl-1,10-phenanthroline and 40 ml of tetrahydrofuran. After cooling to room temperature, the reaction solution was extracted with dichloromethane, leaving 100 ml of solvent and evaporated. After adding 10.0 g of manganese dioxide to the obtained solution and stirring at room temperature for 4 hours, magnesium sulfate was added and filtered, and the solvent was removed by evaporation. The obtained solid was purified by silica gel column chromatography, and the solid obtained by removing the solvent by evaporation was vacuum-dried to obtain 6.4 g of Intermediate A.
 次に1,3-ジブロモベンゼン3.4gおよびテトラヒドロフラン30mlの混合溶液に、窒素気流下、0℃でn-ブチルリチウム(1.6Mヘキサン溶液)8.4mlを滴下した。0℃で1時間撹拌した後、中間体A3.8gおよびテトラヒドロフラン30mlの混合液中に0℃で滴下した。室温に冷却した後、反応溶液をジクロロメタンで抽出し、溶媒を100ml残し、エバポレートした。得られた溶液に二酸化マンガン8.0gを加えて、室温で4時間撹拌した後、硫酸マグネシウムを加えてろ取し、エバポレートにより溶媒を除去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、エバポレートにより溶媒を除去して得られた固体を真空乾燥し、2.9gの中間体Bを得た。 Next, 8.4 ml of n-butyl lithium (1.6 M hexane solution) was added dropwise at 0°C to a mixed solution of 3.4 g of 1,3-dibromobenzene and 30 ml of tetrahydrofuran under a nitrogen stream. After stirring at 0°C for 1 hour, it was added dropwise at 0°C to a mixed solution of 3.8 g of intermediate A and 30 ml of tetrahydrofuran. After cooling to room temperature, the reaction solution was extracted with dichloromethane, leaving 100 ml of solvent and evaporated. After adding 8.0 g of manganese dioxide to the obtained solution and stirring at room temperature for 4 hours, magnesium sulfate was added and filtered, and the solvent was removed by evaporation. The obtained solid was purified by silica gel column chromatography, and the solid obtained by removing the solvent by evaporation was dried in vacuum to obtain 2.9 g of Intermediate B.
 次に、中間体B1.0g、3,5-ジフェニルフェニルボロン酸0.62g、ジクロロビス(トリフェニルホスフィンパラジウム)ジクロリド50mg、1.5Mリン酸三カリウム水溶液5ml、およびジメトキシエタン20mlの混合溶液を、窒素気流下、還流下で7時間加熱撹拌した。室温に冷却した後、水を加えてろ過を行い、メタノールで洗浄して真空乾燥した。得られた固体に活性炭を用いて触媒除去を行い、エバポレートにより溶媒を除去して得られた固体を、トルエン、メタノールで洗浄した後、真空乾燥し、0.6gの化合物1を得た。 Next, a mixed solution of 1.0 g of intermediate B, 0.62 g of 3,5-diphenylphenylboronic acid, 50 mg of dichlorobis(triphenylphosphinepalladium) dichloride, 5 ml of 1.5 M tripotassium phosphate aqueous solution, and 20 ml of dimethoxyethane, The mixture was heated and stirred for 7 hours under reflux under a nitrogen stream. After cooling to room temperature, water was added, filtered, washed with methanol, and dried in vacuum. The catalyst was removed from the obtained solid using activated carbon, and the solid obtained by removing the solvent by evaporation was washed with toluene and methanol, and then vacuum-dried to obtain 0.6 g of Compound 1.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 得られた化合物1について、油拡散ポンプを用いて、1×10-3Paの圧力下、約320℃で昇華精製を行った。昇華精製前後の化合物1のHPLC純度(測定波長254nmにおける面積%)は、いずれも99.9%であった。 The resulting compound 1 was purified by sublimation at about 320° C. under a pressure of 1×10 −3 Pa using an oil diffusion pump. The HPLC purity (area % at a measurement wavelength of 254 nm) of Compound 1 before and after sublimation purification was both 99.9%.
 昇華精製後、マススペクトル(MS)分析およびH-NMR分析により化合物1の構造を同定した。その分析結果を以下に示す。
MS(m/z):617[M+H]
H-NMR(400MHz、CDCl)δ:7.95-8.11(m、3H)、7.55-7.88(m、12H)、7.27-7.48(m、9H)2.77(s、6H)、2.53(s、6H)。
After purification by sublimation, the structure of compound 1 was identified by mass spectrum (MS) analysis and 1 H-NMR analysis. The analysis results are shown below.
MS (m/z): 617 [M+H] +
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 7.95-8.11 (m, 3H), 7.55-7.88 (m, 12H), 7.27-7.48 (m, 9H) 2.77 (s, 6H), 2.53 (s, 6H).
 前述の方法により耐熱性を評価したところ、HPLC純度は耐熱試験前後ともに99%であった。 When the heat resistance was evaluated by the method described above, the HPLC purity was 99% both before and after the heat resistance test.
 実施例2
 1,4-ジブロモベンゼン3.2gおよびテトラヒドロフラン20mlの混合溶液に、窒素気流下、0℃でn-ブチルリチウム(1.6Mヘキサン溶液)7.8mlを滴下した。0℃で1時間撹拌した後、3,4,7,8-テトラメチル-1,10-フェナントロリン2.6gおよびテトラヒドロフラン20mlの混合液中に0℃で滴下した。室温に冷却した後、反応溶液をジクロロメタンで抽出し、溶媒を100ml残し、エバポレートした。得られた溶液に二酸化マンガン5.0gを加えて、室温で4時間撹拌した後、硫酸マグネシウムを加えてろ取し、エバポレートにより溶媒を除去した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、エバポレートにより溶媒を除去して得られた固体を真空乾燥し、3.5gの中間体Cを得た。
Example 2
To a mixed solution of 3.2 g of 1,4-dibromobenzene and 20 ml of tetrahydrofuran was added dropwise 7.8 ml of n-butyl lithium (1.6 M hexane solution) at 0° C. under a nitrogen stream. After stirring at 0°C for 1 hour, it was added dropwise at 0°C to a mixed solution of 2.6 g of 3,4,7,8-tetramethyl-1,10-phenanthroline and 20 ml of tetrahydrofuran. After cooling to room temperature, the reaction solution was extracted with dichloromethane, leaving 100 ml of solvent and evaporated. After adding 5.0 g of manganese dioxide to the obtained solution and stirring at room temperature for 4 hours, magnesium sulfate was added and filtered, and the solvent was removed by evaporation. The obtained solid was purified by silica gel column chromatography, and the solid obtained by removing the solvent by evaporation was dried in vacuum to obtain 3.5 g of Intermediate C.
 次に、中間体C1.6g、ボロン酸エステルBA1.8g、ジクロロビス(トリフェニルホスフィンパラジウム)ジクロリド80mg、1.5Mリン酸三カリウム水溶液7ml、および1,4-ジオキサン40mlの混合溶液を、窒素気流下、還流下で3時間加熱撹拌した。室温に冷却した後、水を加えてろ過を行い、メタノールで洗浄して真空乾燥した。得られた固体に活性炭を用いて触媒除去を行い、エバポレートにより溶媒を除去して得られた固体を、トルエン、メタノールで洗浄した後、真空乾燥し、1.1gの化合物2を得た。 Next, a mixed solution of 1.6 g of Intermediate C, 1.8 g of boronate ester BA, 80 mg of dichlorobis(triphenylphosphinepalladium) dichloride, 7 ml of 1.5 M tripotassium phosphate aqueous solution, and 40 ml of 1,4-dioxane was passed under a nitrogen stream. The mixture was heated and stirred under reflux for 3 hours. After cooling to room temperature, water was added, filtered, washed with methanol, and dried in vacuum. The catalyst was removed from the obtained solid using activated charcoal, and the solid obtained by removing the solvent by evaporation was washed with toluene and methanol, and then vacuum-dried to obtain 1.1 g of Compound 2.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
 得られた化合物2について、油拡散ポンプを用いて、1×10-3Paの圧力下、約360℃で昇華精製を行った。昇華精製前後の化合物2のHPLC純度(測定波長254nmにおける面積%)は、いずれも99.9%であった。 The resulting compound 2 was purified by sublimation at about 360° C. under a pressure of 1×10 −3 Pa using an oil diffusion pump. The HPLC purity (area % at a measurement wavelength of 254 nm) of compound 2 before and after sublimation purification was both 99.9%.
 昇華精製後、マススペクトル(MS)分析およびH-NMR分析により化合物2の構造を同定した。その分析結果を以下に示す。
MS(m/z):620[M+H]
H-NMR(400MHz、CDCl)δ:8.93(s、1H)、8.82(s、2H)、8.72-8.76(m、2H)、8.69(d、2H、J=7.6Hz)、8.64(s、1H、J=2.0Hz)、8.66(d、2H、J=5.6Hz)7.85-7.92(m、3H)、7.74-7.83(m、5H)、7.62(t、1H、J=8.0Hz)、7.34-7.37(m、2H)、2.78(s、3H)、2.69(s、3H)、2.54(s、3H)、2.52(s、3H)。
After purification by sublimation, the structure of compound 2 was identified by mass spectrum (MS) analysis and 1 H-NMR analysis. The analysis results are shown below.
MS (m/z): 620 [M+H] +
1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ: 8.93 (s, 1H), 8.82 (s, 2H), 8.72-8.76 (m, 2H), 8.69 (d, 2H) , J=7.6 Hz), 8.64 (s, 1H, J=2.0 Hz), 8.66 (d, 2H, J=5.6 Hz) 7.85-7.92 (m, 3H), 7.74-7.83 (m, 5H), 7.62 (t, 1H, J=8.0Hz), 7.34-7.37 (m, 2H), 2.78 (s, 3H), 2.69 (s, 3H), 2.54 (s, 3H), 2.52 (s, 3H).
 前述の方法により耐熱性を評価したところ、HPLC純度は耐熱試験前後ともに99%であった。 When the heat resistance was evaluated by the method described above, the HPLC purity was 99% both before and after the heat resistance test.
 実施例3~19、比較例1~5
 表1に記載の化合物を用いたこと以外は実施例1と同様にして耐熱性を評価した。各実施例および比較例の結果を表1に示す。なお、化合物1~24は以下に示す化合物である。
Examples 3-19, Comparative Examples 1-5
Heat resistance was evaluated in the same manner as in Example 1 except that the compounds listed in Table 1 were used. Table 1 shows the results of each example and comparative example. Compounds 1 to 24 are compounds shown below.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000047
 実施例20
 陽極としてITO透明導電膜を165nm堆積させたガラス基板(ジオマテック(株)製、11Ω/□、スパッタ品)を、38mm×46mmに切断し、エッチングを行った。得られた基板を、“セミコクリーン”56(商品名、フルウチ化学(株)製)を用いて15分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を、素子を作製する直前に1時間UV-オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が5×10-4Pa以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入層として、HAT-CNを5nm蒸着し、次いで正孔輸送層として、HT-1を50nm蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料H-1、ドーパント材料D-1の混合層を、ドープ濃度が5重量%になるようにして20nmの厚さに蒸着した。次に、電子輸送層として、ET-1と2E-1を蒸着速度比がET-1と2E-1=1:1となるように35nmの厚さに蒸着した。次に、電子注入層として、化合物1と、ドーパントである金属元素Liとを、蒸着速度比が化合物1:Li=99:1となるように10nm蒸着した。その後、アルミニウムを60nm蒸着して陰極とし、5mm×5mm角の有機EL素子を作製した。
Example 20
A glass substrate (manufactured by Geomatec, 11Ω/□, sputtered product) on which an ITO transparent conductive film of 165 nm was deposited as an anode was cut into 38 mm×46 mm and etched. The obtained substrate was ultrasonically cleaned for 15 minutes using "Semico Clean" 56 (trade name, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.) and then cleaned with ultrapure water. This substrate was treated with UV-ozone for 1 hour immediately before manufacturing the device, placed in a vacuum deposition apparatus, and evacuated until the degree of vacuum in the apparatus reached 5×10 −4 Pa or less. HAT-CN 6 was vapor-deposited to a thickness of 5 nm as a hole injection layer, and then HT-1 was vapor-deposited to a thickness of 50 nm as a hole transport layer by resistance heating. Next, as a light-emitting layer, a mixed layer of host material H-1 and dopant material D-1 was deposited to a thickness of 20 nm with a doping concentration of 5% by weight. Next, as an electron transport layer, ET-1 and 2E-1 were vapor-deposited to a thickness of 35 nm so that the vapor deposition rate ratio was ET-1 and 2E-1=1:1. Next, as an electron injection layer, Compound 1 and a metal element Li as a dopant were vapor-deposited to a thickness of 10 nm at a vapor deposition rate ratio of Compound 1:Li=99:1. After that, aluminum was vapor-deposited to a thickness of 60 nm to form a cathode, and an organic EL element of 5 mm×5 mm square was produced.
 この有機EL素子について、前述の方法により評価したところ、初期駆動電圧は4.35V、外部量子効率(発光効率)は5.55%、耐久寿命は980時間、室温下で100時間駆動したときの電圧上昇量は0.014Vであった。なおHAT-CN、HT-1、H-1、D-1、ET-1および2E-1は以下に示す化合物である。 When this organic EL device was evaluated by the method described above, the initial drive voltage was 4.35 V, the external quantum efficiency (luminous efficiency) was 5.55%, the durability life was 980 hours, and the lifespan was 980 hours when driven at room temperature for 100 hours. The amount of voltage increase was 0.014V. HAT-CN 6 , HT-1, H-1, D-1, ET-1 and 2E-1 are compounds shown below.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
 実施例21~38、比較例6~10
 用いる化合物を表2に記載の通りに変更したこと以外は実施例20と同様にして有機EL素子を作製した。各実施例および比較例の結果を表2に示す。
Examples 21-38, Comparative Examples 6-10
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 20, except that the compounds used were changed as shown in Table 2. Table 2 shows the results of each example and comparative example.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000049
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000049
 実施例39
 陽極としてITO透明導電膜を165nm堆積させたガラス基板(ジオマテック(株)製、11Ω/□、スパッタ品)を、38mm×46mmに切断し、エッチングを行った。得られた基板を、“セミコクリーン”56(商品名、フルウチ化学(株)製)を用いて15分間超音波洗浄してから、超純水で洗浄した。この基板を、素子を作製する直前に1時間UV-オゾン処理し、真空蒸着装置内に設置して、装置内の真空度が5×10-4Pa以下になるまで排気した。抵抗加熱法によって、まず正孔注入層として、HAT-CNを5nm蒸着した。次いで、正孔注入層上に正孔輸送層、発光層および電子輸送層からなる、発光ユニット(第一の発光ユニット)を形成した。
Example 39
A glass substrate (manufactured by Geomatec, 11Ω/□, sputtered product) on which an ITO transparent conductive film of 165 nm was deposited as an anode was cut into 38 mm×46 mm and etched. The obtained substrate was ultrasonically cleaned for 15 minutes using "Semico Clean" 56 (trade name, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.) and then cleaned with ultrapure water. This substrate was treated with UV-ozone for 1 hour immediately before manufacturing the device, placed in a vacuum deposition apparatus, and evacuated until the degree of vacuum in the apparatus reached 5×10 −4 Pa or less. First, HAT-CN 6 was vapor-deposited to 5 nm as a hole injection layer by a resistance heating method. Next, a light-emitting unit (first light-emitting unit) was formed on the hole-injection layer, comprising a hole-transporting layer, a light-emitting layer, and an electron-transporting layer.
 具体的には、正孔輸送層として、HT-1を50nm蒸着し、次に、発光層として、ホスト材料H-1、ドーパント材料D-1の混合層を、ドープ濃度が5重量%になるようにして20nmの厚さに蒸着し、次に、電子輸送層として、ET-1と2E-1を蒸着速度比がET-1と2E-1=1:1となるように35nmの厚さに蒸着した。 Specifically, HT-1 was vapor-deposited to a thickness of 50 nm as a hole transport layer, and then a mixed layer of host material H-1 and dopant material D-1 was formed as a light-emitting layer with a doping concentration of 5% by weight. Then, as an electron transport layer, ET-1 and 2E-1 were deposited to a thickness of 35 nm so that the deposition rate ratio of ET-1 and 2E-1 was 1:1. vapor-deposited on.
 第一の発光ユニット上に、N型電荷発生層として、化合物1と、ドーパントである金属元素Liとを、蒸着速度比が化合物1:Li=99:1となるように10nm蒸着し、次に、P型電荷発生層として、HAT-CNを10nm蒸着した。 On the first light-emitting unit, as an N-type charge generation layer, compound 1 and a metal element Li as a dopant were deposited to a thickness of 10 nm at a deposition rate ratio of compound 1:Li=99:1. , HAT-CN 6 was evaporated to 10 nm as a P-type charge generation layer.
 電荷発生層に続いて、第一の発光ユニットと同様に第二の発光ユニットを形成した。その後、電子注入層として、化合物1と、ドーパントである金属元素Liとを、蒸着速度比が化合物1:Li=99:1で10nm蒸着し、続いてアルミニウムを60nm蒸着して陰極とし、5mm×5mm角の有機EL素子を作製した。 Following the charge generation layer, a second light-emitting unit was formed in the same manner as the first light-emitting unit. After that, as an electron injection layer, compound 1 and a dopant metal element Li were vapor-deposited to a thickness of 10 nm at a vapor deposition rate ratio of compound 1:Li=99:1. A 5 mm square organic EL device was produced.
 この有機EL素子について、前述の方法により評価したところ、初期駆動電圧は8.81V、輝度は1610cd/m、耐久寿命は2400時間であった。 When this organic EL device was evaluated by the method described above, the initial drive voltage was 8.81 V, the luminance was 1610 cd/m 2 , and the endurance life was 2400 hours.
 実施例40~60、比較例11~15
 用いる化合物および金属元素を表3に記載の通りに変更したこと以外は実施例39と同様にして有機EL素子を作製した。各実施例および比較例の結果を表3に示す。
Examples 40-60, Comparative Examples 11-15
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 39, except that the compounds and metal elements used were changed as shown in Table 3. Table 3 shows the results of each example and comparative example.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000050
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000050
 実施例61
 電子輸送層の形成において、ET-1にかえて化合物1を用いたこと、および、N型電荷発生層の形成において、化合物1にかえてET-2を用いたこと以外は実施例33と同様にして有機EL素子を作製した。なおET-2は以下に示す化合物である。
Example 61
Same as Example 33 except that Compound 1 was used instead of ET-1 in the formation of the electron transport layer, and ET-2 was used instead of Compound 1 in the formation of the N-type charge generation layer. Then, an organic EL device was produced. ET-2 is a compound shown below.
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
 この有機EL素子について、前述の方法により評価したところ、初期駆動電圧は8.83V、輝度は1600cd/m、耐久寿命は2410時間であった。 When this organic EL device was evaluated by the method described above, the initial drive voltage was 8.83 V, the luminance was 1600 cd/m 2 , and the endurance life was 2410 hours.
 実施例62~79、比較例16~20
 用いる化合物を表4に記載の通りに変更したこと以外は実施例61と同様にして有機EL素子を作製した。各実施例および比較例の結果を表4に示す。
Examples 62-79, Comparative Examples 16-20
An organic EL device was produced in the same manner as in Example 61, except that the compounds used were changed as shown in Table 4. Table 4 shows the results of each example and comparative example.
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000052
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000052

Claims (18)

  1. 下記一般式(1)で表される構造を有する化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (一般式(1)において、R~Rは、それぞれ独立に、水素原子またはアルキル基である。ただし、R~Rのうち少なくとも2つはアルキル基である。Xは、水素原子、置換もしくは無置換のアリール基またはヘテロアリール基である。ただし、これらの基が置換される場合の置換基はアルキル基である。Yは、ビフェニル基、ターフェニル基、クォーターフェニル基、またはL-Zである。ただし、Lは下記から選択される2価の連結基であり、*の位置で結合する。Zは、置換もしくは無置換のナフチル基、フェナントリル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ジメチルフルオレニル基、ジフェニルフルオレニル基、スピロビフルオレニル基、ピリジル基、ピリミジル基、トリアジニル基、ビピリジル基、ターピリジル基、キノリニル基、キナゾリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基またはフェナントロリニル基である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    A compound having a structure represented by the following general formula (1).
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (In general formula (1), R 1 to R 6 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group. However, at least two of R 1 to R 6 are alkyl groups. X is a hydrogen atom. , a substituted or unsubstituted aryl or heteroaryl group, provided that the substituent when these groups are substituted is an alkyl group, Y is a biphenyl group, a terphenyl group, a quaterphenyl group, or an L —Z, where L is a divalent linking group selected from the following and bonded at the position of *, Z is a substituted or unsubstituted naphthyl group, phenanthryl group, pyrenyl group, or fluoranthenyl group , triphenylenyl group, dimethylfluorenyl group, diphenylfluorenyl group, spirobifluorenyl group, pyridyl group, pyrimidyl group, triazinyl group, bipyridyl group, terpyridyl group, quinolinyl group, quinazolyl group, carbazolyl group, carbonyl group, a dibenzofuranyl group, a dibenzothiophenyl group, or a phenanthrolinyl group.)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
  2. 前記一般式(1)において、Xが置換もしくは無置換のアリール基またはヘテロアリール基である、請求項1に記載の化合物。 2. The compound according to claim 1, wherein in the general formula (1), X is a substituted or unsubstituted aryl group or heteroaryl group.
  3. 前記一般式(1)において、YがL-Zであり、Zが置換もしくは無置換のピリジル基、ピリミジル基、トリアジニル基、ビピリジル基、ターピリジル基またはフェナントロリニル基である、請求項1に記載の化合物。 Claim 1, wherein in the general formula (1), Y is LZ, and Z is a substituted or unsubstituted pyridyl group, pyrimidyl group, triazinyl group, bipyridyl group, terpyridyl group or phenanthrolinyl group. Compound as described.
  4. 前記一般式(1)において、YがL-Zであり、Zが無置換のターピリジル基である、請求項1に記載の化合物。 The compound according to claim 1, wherein in the general formula (1), Y is LZ and Z is an unsubstituted terpyridyl group.
  5. 前記一般式(1)において、Xが置換もしくは無置換のアリール基またはヘテロアリール基であり、YがL-Zであり、Zが置換もしくは無置換のフェナントロリニル基またはターピリジル基である請求項1に記載の化合物。 In the general formula (1), X is a substituted or unsubstituted aryl group or heteroaryl group, Y is LZ, and Z is a substituted or unsubstituted phenanthrolinyl group or terpyridyl group. Item 1. A compound according to Item 1.
  6. 前記一般式(1)において、YがL-Zであり、Lがフェニレン基である、請求項1に記載の化合物。 2. The compound according to claim 1, wherein in the general formula (1), Y is LZ and L is a phenylene group.
  7. 前記一般式(1)において、R~Rのうち少なくとも4つがアルキル基である、請求項1に記載の化合物。 2. The compound according to claim 1, wherein at least four of R 1 to R 6 in said general formula (1) are alkyl groups.
  8. 前記一般式(1)において、Xがフェニル基であり、YがL-Zであり、Zがフェニル基により置換されたフェナントロリニル基または無置換のターピリジル基である、請求項1に記載の化合物。 2. The formula (1) according to claim 1, wherein X is a phenyl group, Y is LZ, and Z is a phenyl group-substituted phenanthrolinyl group or an unsubstituted terpyridyl group. compound.
  9. 陽極と陰極との間に少なくとも電子輸送層と発光層とが存在し、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、該電子輸送層が請求項1に記載の化合物を含有する有機EL素子。 An organic EL device comprising at least an electron-transporting layer and a light-emitting layer between an anode and a cathode and emitting light by electric energy, wherein the electron-transporting layer contains the compound according to claim 1 .
  10. 前記電子輸送層がさらにアルカリ金属錯体化合物を含有する、請求項9に記載の有機EL素子。 10. The organic EL device according to claim 9, wherein said electron transport layer further contains an alkali metal complex compound.
  11. 陽極と陰極との間に少なくとも電荷発生層と発光層とが存在し、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、該電荷発生層が請求項1に記載の化合物を含有する有機EL素子。 An organic EL device comprising at least a charge-generating layer and a light-emitting layer between an anode and a cathode and emitting light by electric energy, wherein the charge-generating layer contains the compound according to claim 1 .
  12. 前記電荷発生層がさらにフェナントロリン二量体を含有する請求項11に記載の有機EL素子。 12. The organic EL device according to claim 11, wherein said charge generating layer further contains a phenanthroline dimer.
  13. 前記電荷発生層がさらにアルカリ金属および/または希土類金属を含有する請求項11に記載の有機EL素子。 12. The organic EL device according to claim 11, wherein said charge generation layer further contains an alkali metal and/or a rare earth metal.
  14. 前記アルカリ金属がLiである請求項13に記載の有機EL素子。 14. The organic EL device according to claim 13, wherein said alkali metal is Li.
  15. 前記希土類金属がYbである請求項13に記載の有機EL素子。 14. The organic EL device according to claim 13, wherein said rare earth metal is Yb.
  16. 陽極と陰極との間に少なくとも電子注入層と発光層とが存在し、電気エネルギーにより発光する発光素子であって、該電子注入層が請求項1に記載の化合物を含有する有機EL素子。 2. An organic EL device comprising at least an electron injection layer and a light emitting layer between an anode and a cathode and emitting light by electrical energy, wherein the electron injection layer contains the compound according to claim 1.
  17. 請求項9~16のいずれかに記載の有機EL素子を含む表示装置。 A display device comprising the organic EL element according to any one of claims 9 to 16.
  18. 請求項9~16のいずれかに記載の有機EL素子を含む照明装置。 A lighting device comprising the organic EL device according to any one of claims 9 to 16.
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