JP4829722B2 - 有機電界発光素子および芳香族化合物 - Google Patents
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Description
現在では、さらなる高輝度化、長寿命化が望まれていおり、高輝度発光する発光材料および輝度の減衰が少ない発光材料が望まれている。
Appl.Phys.lett.,51,913(1987) J.Appl.Phys.,65,3610(1989) J.Am.Chem.Soc.,124,11576(2002)
1):一対の電極間に、ビスジベンゾフラン骨格を有する化合物を少なくとも一種含有する層を少なくとも一層挟持してなる有機電界発光素子、
2):一般式(1)、一般式(2)または一般式(3)で表される芳香族化合物、
3):一般式(1)、一般式(2)および/または一般式(3)で表される芳香族化合物において、Ar1〜Ar6少なくとも一つがそれぞれ独立に、一般式(4)〜(14)で表される2)記載の芳香族化合物、
4):一対の電極間に、一般式(1)、一般式(2)または一般式(3)で表される芳香族化合物を少なくとも1種含有する層を少なくとも一層挟持してなる1)記載の有機電界発光素子、
5):一般式(1)、一般式(2)または一般式(3)で表される芳香族化合物を含有する層が、発光層である4)記載の有機電界発光素子、
6):一般式(1)、一般式(2)または一般式(3)で表される芳香族化合物を含有する層が、正孔注入輸送層である4)記載の有機電界発光素子、
7):発光層がホスト材料とドーパント材料より形成され、一般式(1)、一般式(2)または一般式(3)で表される芳香族化合物が発光層ホスト材料として含有されている4)記載の有機電界発光素子、
8):一対の電極間に、さらに、正孔注入輸送層を有する4)、5)、6)または7)に記載の有機電界発光素子、
9):一対の電極間に、さらに、電子注入輸送層を有する4)〜8)のいずれかに記載の有機電界発光素子、
に関するものである。
本発明は、一対の電極間に、ビスジベンゾフラン骨格を有する化合物を少なくとも一種含有する層を少なくとも一層挟持してなる有機電界発光素子に関するものである。一対の電極とは、好ましくは、少なくとも一方が透明または半透明の電極を表し、より好ましくは、ITO(インジウム・チン・オキサイド)、IZO(インジウム・ジンク・オキサイド)等からなる陽極と、低い仕事関数を有する金属からなる陰極を表す。
本発明に係るビスベンゾフラン骨格を有する芳香族化合物は好ましくは、一般式(1)、一般式(2)または一般式(3)で表される化合物である。
一般式(1)、一般式(2)および/または一般式(3)で表される芳香族化合物において、R1〜R8は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。ここで、「置換基」とは、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、エステル基、直鎖、分岐または環状のアルキル基、直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、置換または未置換のアラルキル基、置換または未置換のアラルキルオキシ基、直鎖、分岐または環状のアルケニル基、置換または未置換のアリール基、あるいは、置換または未置換のアリールオキシ基を表す。R1〜R8は、好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換または未置換のアミノ基、エステル基、炭素数1〜10の直鎖、分岐または環状のアルキル基、炭素数1〜10の直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、炭素数7〜20の置換または未置換のアラルキル基、炭素数7〜20の置換または未置換のアラルキルオキシ基、炭素数2〜20の置換または未置換の直鎖、分岐または環状のアルケニル基、炭素数4〜20の置換または未置換のアリール基または炭素数4〜20の置換または未置換のアリールオキシ基を表し、より好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換または未置換のアミノ基、炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルキル基、炭素数1〜8の直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、炭素数7〜16の置換または未置換のアラルキル基、炭素数7〜16の置換または未置換のアラルキルオキシ基、炭素数2〜10の置換または未置換の直鎖、分岐または環状のアルケニル基、炭素数4〜16の置換または未置換のアリール基または炭素数4〜16の置換または未置換のアリールオキシ基を表す。
また、R1〜R8の隣合う基は、それぞれ隣接する基と共に環を形成していてもよい。
R1〜R8の置換または未置換のアミノ基の具体例としては、例えば、アミノ基、N−メチルアミノ基、N−エチルアミノ基、N−n−プロピルアミノ基、N−iso-プロピルアミノ基、N−n−ブチルアミノ基、N−iso-ブチルアミノ基、N−sec-ブチルアミノ基、N−tert-ブチルアミノ基、N−n−ペンチルアミノ基、N−シクロペンチルアミノ基、N−n−ヘキシルアミノ基、N−シクロヘキシルアミノ基、N−ベンジルアミノ基、N−フェネチルアミノ基、N−フェニルアミノ基、N−(1−ナフチル)アミノ基、N−(2−ナフチル)アミノ基、N−(4−フェニルフェニル)アミノ基、N−(3−フェニルフェニル)アミノ基、N−(2−フェニルフェニル)アミノ基、N−(4−メチルフェニル)アミノ基、N−(2−メチルフェニル)アミノ基、N−(2−アントラニル)アミノ基、N−(9−アントラニル)アミノ基、N,N−ジメチルアミノ基、N,N−ジエチルアミノ基、N,N−ジ−n−プロピルアミノ基、N,N−ジ−iso-プロピルアミノ基、N,N−ジ−n−ブチルアミノ基、N,N−ジ−iso−ブチルアミノ基、N,N−ジ−sec-ブチルアミノ基、N,N−ジ−n−ペンチルアミノ基、N,N−ジシクロペンチルアミノ基、N,N−ジシクロヘキシルアミノ基、N,N−ジベンジルアミノ基、N,N−ジフェネチルアミノ基、N−メチル−N−エチルアミノ基、N−メチル−N−n−プロピルアミノ基、N−メチル−N−iso-プロピルアミノ基、N−メチル−N−n−ブチルアミノ基、N−メチル−N−tert-ブチルアミノ基、N−メチル−N−シクロペンチルアミノ基、N−メチル−N−シクロヘキシルアミノ基、N−メチル−N−ベンジルアミノ基、N−メチル−N−フェネチルアミノ基、N−エチル−N−tert-ブチルアミノ基、N−エチル−N−シクロヘキシルアミノ基、N−エチル−N−ベンジルアミノ基、N−iso-プロピル−N−シクロペンチルアミノ基、N−iso-プロピル−N−シクロヘキシルアミノ基、N−iso-プロピル−N−ベンジルアミノ基、N−tert-ブチルーN−シクロヘキシルアミノ基、N−tert-ブチル−N−ベンジルアミノ基、N−シクロペンチル−N−ベンジルアミノ基、N−シクロヘキシル−N−ベンジルアミノ基、N−メチル−N−フェニルアミノ基、N−エチル−N−フェニルアミノ基、N−シクロヘキシル−N−フェニルアミノ基、N,N−ジフェニルアミノ基、N,N−ジ(1−ナフチル)アミノ基、N,N−ジ(2−ナフチル)アミノ基、N,N−ジ(4−フェニルフェニル)アミノ基、N,N−(4−メチルフェニル)アミノ基、N,N−ジ(3−メチルフェニル)アミノ基、N−フェニル−N−(1−ナフチル)アミノ基、N−フェニル−N−(2−ナフチル)アミノ基、N−フェニル−N−(4−フェニルフェニル)アミノ基、N−フェニル−N−(4−メチルフェニル)アミノ基、N−(1−ナフチル)−N−(4’−フェニルフェニル)アミノ基、N−フェニル−N−(4−tert-ブチルフェニル)アミノ基、N−フェニル−N−(3−tert-ブチルフェニル)基を挙げることができる。
R1〜R8のエステル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロピルオキシカルボニル基、iso-プロピルオキシカルボニル基、n−ブチルオキシカルボニル基、iso-ブチルオキシカルボニル基、tert-ブチルオキシカルボニル基、n−ペンチルオキシカルボニル基、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、フェニルオキシカルボニル基、1−ナフチルオキシカルボニル基、2−ナフチルオキシカルボニル基、
アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、n−プロピルカルボニルオキシ基、n−ブチルカルボニルオキシ基、tert-ブチルカルボニルオキシ基、シクロヘキシルカルボニルオキシ基、ベンジルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基、1−ナフチルカルボニルオキシ基、2−ナフチルカルボニルオキシ基を挙げることができる。
2−フェニルチオエチル基、2−(4’−メトキシフェニルチオ)エチル基、2−(2’−フェニルオキシエチルチオ)エチル基、3−(2’−フェニルチオエチルチオ)プロピル基、
R1〜R8の置換または未置換のアラルキル基の具体例としては、ベンジル基、α−メチルベンジル基、α−エチルベンジル基、フェネチル基、α−メチルフェネチル基、β−メチルフェネチル基、α,α−ジメチルベンジル基、α,α−ジメチルフェネチル基、4−メチルフェネチル基、4−メチルベンジル基、3−メチルベンジル基、2−メチルベンジル基、4−エチルベンジル基、2−エチルベンジル基、4−イソプロピルベンジル基、4−tert−ブチルベンジル基、2−tert−ブチルベンジル基、4−tert−ペンチルベンジル基、4−シクロヘキシルベンジル基、4−n−オクチルベンジル基、4−tert−オクチルベンジル基、4−アリルベンジル基、4−ベンジルベンジル基、4−フェネチルベンジル基、4−フェニルベンジル基、4−(4’−メチルフェニル)ベンジル基、4−メトキシベンジル基、2−メトキシベンジル基、2−エトキシベンジル基、4−n−ブトキシベンジル基、4−n−ヘプチルオキシベンジル基、
4−n−デシルオキシベンジル基、4−n−テトラデシルオキシベンジル基、4−n−ヘプタデシルオキシベンジル基、
3,4−ジメトキシベンジル基、4−メトキシメチルベンジル基、4−イソブトキシメチルベンジル基、4−アリルオキシベンジル基、4−ビニルオキシメチルベンジル基、4−ベンジルオキシベンジル基、4−フェネチルオキシベンジル基、4−フェニルオキシベンジル基、3−フェニルオキシベンジル基、
4−ヒドロキシベンジル基、3−ヒドロキシベンジル基、2−ヒドロキシベンジル基、4−ヒドロキシ−3−メトキシベンジル基、4−フルオロベンジル基、2−フルオロベンジル基、4−クロロベンジル基、3−クロロベンジル基、2−クロロベンジル基、3,4−ジクロロベンジル基、2−フルフリル基、ジフェニルメチル基、1−ナフチルメチル基、2−ナフチルメチル基などの置換基を有していてもよいアラルキル基を挙げることができる。
4−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、2−メチルフェニル基、4−エチルフェニル基、3−エチルフェニル基、2−エチルフェニル基、4−n−プロピルフェニル基、4−イソプロピルフェニル基、2−イソプロピルフェニル基、4−n−ブチルフェニル基、4−イソブチルフェニル基、4−sec −ブチルフェニル基、2−sec −ブチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、3−tert−ブチルフェニル基、2−tert−ブチルフェニル基、4−n−ペンチルフェニル基、4−イソペンチルフェニル基、4−tert−ペンチルフェニル基、4−n−ヘキシルフェニル基、4−n−ヘプチルフェニル基、4−n−オクチルフェニル基、4−(2’−エチルヘキシル)フェニル基、4−tert−オクチルフェニル基、4−n−ノニルフェニル基、4−n−デシルフェニル基、4−n−ドデシルフェニル基、4−n−テトラデシルフェニル基、4−n−ヘキサデシルフェニル基、4−n−オクタデシルフェニル基、4−シクロペンチルフェニル基、4−シクロヘキシルフェニル基、4−(4’−tert−ブチルシクロヘキシル)フェニル基、4−(4’−メチルシクロヘキシル)フェニル基、3−シクロヘキシルフェニル基、2−シクロヘキシルフェニル基、
4−エチル−1−ナフチル基、6−n−ブチル−2−ナフチル基、
5−インダニル基、1,2,3,4−テトラヒドロ−5−ナフチル基、1,2,3,4−テトラヒドロ−6−ナフチル基、
2−メトキシ−1−ナフチル基、4−メトキシ−1−ナフチル基、4−n−ブトキシ−1−ナフチル基、5−エトキシ−1−ナフチル基、6−エトキシ−2−ナフチル基、6−n−ブトキシ−2−ナフチル基、6−n−ヘキシルオキシ−2−ナフチル基、7−メトキシ−2−ナフチル基、7−n−ブトキシ−2−ナフチル基、
4−トリフルオロメチルフェニル基、3−トリフルオロメチルフェニル基、2−トリフルオロメチルフェニル基、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基、
4−トリフルオロメチルオキシフェニル基、
4−フェニルフェニル基、3−フェニルフェニル基、2−フェニルフェニル基、4−(4’−メチルフェニル)フェニル基、4−(4’−エチルフェニル)フェニル基、4−(4’−イソプロピルフェニル)フェニル基、4−(4’−tert−ブチルフェニル)フェニル基、4−(4’−n−ヘキシルフェニル)フェニル基、4−(4’−n−オクチルフェニル)フェニル基、
4−(4’−メトキシフェニル)フェニル基、4−(4’−エトキシフェニル)フェニル基、4−(4’−n−ブトキシフェニル)フェニル基、2−(2’−メトキシフェニル)フェニル基、4−(4’−フルオロフェニル)フェニル基、4−(4’−クロロフェニル)フェニル基、3−メチル−4−フェニル基、2−メトキシ−5−フェニルフェニル基、3−メトキシ−4−フェニルフェニル基、
4−アリルオキシメチルフェニル基、4−(2’−アリルオキシエチルオキシ)フェニル基、
4−アセチルフェニル基、3−アセチルフェニル基、2−アセチルフェニル基、4−エチルカルボニルフェニル基、2−エチルカルボニルフェニル基、4−n−ブチルカルボニルフェニル基、4−n−ヘキシルカルボニルフェニル基、4−n−オクチルカルボニルフェニル基、4−シクロヘキシルカルボニルフェニル基、4−アセチル−1−ナフチル基、6−アセチル−2−ナフチル基、6−n−ブチルカルボニル−2−ナフチル基、4−アリルカルボニルフェニル基、4−ベンジルカルボニルフェニル基、4−(4’−メチルベンジル)カルボニルフェニル基、4−フェニルカルボニルフェニル基、4−(4’−メチルフェニル)カルボニルフェニル基、4−(4’−クロロフェニル)カルボニルフェニル基、4−フェニルカルボニル−1−ナフチル基、
4−フェニルカルボニルオキシフェニル基、4−(4’−メチルフェニル)カルボニルオキシフェニル基、4−(2’−メチルフェニル)カルボニルオキシフェニル基、4−(4’−クロロフェニル)カルボニルオキシフェニル基、4−(2’−クロロフェニル)カルボニルオキシフェニル基、4−フェニルカルボニルオキシ−1−ナフチル基、6−フェニルカルボニルオキシ−2−ナフチル基、7−フェニルカルボニルオキシ−2−ナフチル基、
4−ベンジルチオフェニル基、3−ベンジルチオフェニル基、2−ベンジルチオフェニル基、4−(4’−クロロベンジルチオ)フェニル基、4−フェニルチオフェニル基、3−フェニルチオフェニル基、2−フェニルチオフェニル基、4−(4’−メチルフェニルチオ)フェニル基、4−(3’−メチルフェニルチオ)フェニル基、4−(4’−メトキシフェニルチオ)フェニル基、4−(4’−クロロフェニルチオ)フェニル基、2−エチルチオ−1−ナフチル基、4−メチルチオ−1−ナフチル基、6−エチルチオ−2−ナフチル基、6−フェニルチオ−2−ナフチル基、
4−ピロリジノフェニル基、4−ピペリジノフェニル基、4−モルフォリノフェニル基、4−(N−エチルピペラジノ)フェニル基、4−ピロリジノ−1−ナフチル基、
4−(N−メチルアミノ)フェニル基、3−(N−メチルアミノ)フェニル基、4−(N−エチルアミノ)フェニル基、2−(N−イソプロピルアミノ)フェニル基、4−(N−n−ブチルアミノ)フェニル基、2−(N−n−ブチルアミノ)フェニル基、4−(N−n−オクチルアミノ)フェニル基、4−(N−n−ドデシルアミノ)フェニル基、4−(N−ベンジルアミノ)フェニル基、4−(N−フェニルアミノ)フェニル基、2−(N−フェニルアミノ)フェニル基、
4−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル基、3−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル基、4−(N,N−ジエチルアミノ)フェニル基、2−(N,N−ジメチルアミノ)フェニル基、2−(N,N−ジエチルアミノ)フェニル基、4−(N,N−ジ−n−ブチルアミノ)フェニル基、4−(N,N−ジ−n−ヘキシルアミノ)フェニル基、4−(N−シクロヘキシル−N−メチルアミノ)フェニル基、4−(N,N−ジエチルアミノ)−1−ナフチル基、4−(N−ベンジル−N−フェニルアミノ)フェニル基、4−(N,N−ジフェニルアミノ)フェニル基、4−〔N−フェニル−N−(4−メチルフェニル)アミノ〕フェニル基、4−〔N,N−ジ(3’−メチルフェニル)アミノ〕フェニル基、4−〔N,N−ジ(4’−メチルフェニル)アミノ〕フェニル基、4−〔N,N−ジ(4’−メトキシフェニル)アミノ〕フェニル基、2−(N,N−ジフェニルアミノ)フェニル基、
一般式(1)、一般式(2)および/または一般式(3)で表される芳香族化合物において、Ar1〜Ar6はそれぞれ独立に、水素原子、置換または未置換の芳香族炭化水素基、置換または未置換のアミノ基、炭素数1〜24の直鎖、分岐または環状のアルキル基、炭素数1〜24の直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、置換または未置換のアリールオキシ基、あるいは置換または未置換の芳香族複素環基を表し、Ar1〜Ar6の少なくとも一つは、置換または未置換の芳香族炭化水素基、置換または未置換のアミノ基、置換または未置換のアリールオキシ基、あるいは置換または未置換の芳香族複素環基を表す。
Ar1〜Ar6は、好ましくは、核炭素数6〜20の置換または未置換の芳香族炭化水素基、核炭素数6〜20の芳香族炭化水素基で単置換またはニ置換されたアミノ基、核炭素数2〜20の置換または未置換のアリールオキシ基、あるいは核炭素数2〜20の芳香族複素環基を表し、より好ましくは、核炭素数6〜18の置換または未置換の芳香族炭化水素基、あるいは、核炭素数2〜18の置換または未置換の芳香族複素環基を表す。
また、Ar1〜Ar6の置換または未置換のアミノ基の具体例としては、例えば、R1〜R8の具体例として挙げた、置換または未置換のアミノ基を挙げることができる。
Ar1〜Ar6の炭素数1〜12の直鎖、分岐または環状のアルキル基の具体例としては、例えば、R1〜R8の具体例として挙げた直鎖、分岐または環状のアルキル基を上げることができる。
Ar1〜Ar6の炭素数1〜24の直鎖、分岐または環状のアルコキシ基の具体例としては、例えば、R1〜R8の具体例として挙げた直鎖、分岐または環状のアルコキシ基を挙げることができる。
Ar1〜Ar6の置換または未置換のアリールオキシ基の具体例としては、例えば、R1〜R8の具体例として挙げた、置換または未置換のアリールオキシ基を挙げることができる。
Ar1〜Ar6の置換または未置換の芳香族複素環基の具体例としては、R1〜R8の置換または未置換のアリール基の具体例として挙げた、置換または未置換の芳香族複素環基を挙げることができる。
Ar7、Ar8およびAr9の置換または未置換の芳香族炭化水素基の具体例としては、例えば、R1〜R8の置換または未置換のアリール基の具体例として挙げた置換または未置換の芳香族炭化水素基を挙げることができる。
Ar7、Ar8およびAr9の置換または未置換の芳香族複素環基の具体例としては、R1〜R8の置換または未置換のアリール基の具体例として挙げた、置換または未置換の芳香族複素環基を挙げることができる。
また、一般式(4)において、X3は酸素原子または硫黄原子を表す。
一般式(1)で表される芳香族化合物の製造(化25)
すなわち、一般式(A)で表される化合物と一般式(B)で表される化合物をパラジウム触媒〔例えば、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、トリtert-ブチルホスフィン/酢酸パラジウム〕および塩基(例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の無機塩基、トリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基)の存在下に反応させることで一般式(1)で表される化合物を製造することができる。
すなわち、一般式(A’)で表される化合物と、一般式(B’)で表される化合物をパラジウム触媒〔例えば、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、トリ-tert-ブチルホスフィン/酢酸パラジウム〕および塩基(例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の無機塩基、トリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基)の存在下に反応させることで、一般式(C)で表される化合物を製造する。その後、一般式(C)で表される化合物に、ハロゲン化剤(例えば、臭素、N−ブロモスクシンイミド、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン、n−ブチルチリウム/ジブロモエタン)を作用させ、一般式(D)で表される化合物を製造してさらに、一般式(E)で表される化合物を反応させることにより、一般式(1)で表される化合物を製造することができる。
すなわち、一般式(F)で表されるハロゲン化ジベンゾフラン誘導体を、ニッケル触媒〔例えば、ビス(シクロオクタジエノ)ニッケル〕などの触媒を用いて、直接カップリングさせることで製造することができる。
例えば、発光層に使用する化合物の正孔注入機能、正孔輸送機能および/または電子注入機能、電子輸送機能が良好な場合には、発光層が正孔注入輸送層および/または電子注入輸送層を兼ねた型の素子構成として一層型の素子構成とすることができる。また、発光層が正孔注入機能および/または正孔輸送機能に乏しい場合には発光層の陽極側に正孔注入輸送層を設けた二層型の素子構成、発光層が電子注入機能および/または電子輸送機能に乏しい場合には発光層の陰極側に電子注入輸送層を設けた二層型の素子構成とすることができる。さらには発光層を正孔注入輸送層と電子注入輸送層で挟み込んだ構成の三層型の素子構成とすることも可能である。
本発明の有機電界発光素子において、一般式(1)、一般式(2)および/または一般式(3)で表される芳香族化合物は、単独で使用してもよく、また複数併用してもよい。
好ましい有機電界発光素子の構成は、(EL−1)型素子、(EL−2)型素子、(EL−5)型素子、(EL−6)型素子または(EL−7)型素子であり、より好ましくは、(EL−1)型素子、(EL−2)型素子または(EL−7)型素子である。
(図1)において、1は基板、2は陽極、3は正孔注入輸送層、4は発光層、5は電子注入輸送層、6は陰極、7は電源を示す。
陽極2としては、仕事関数の比較的大きい金属、合金または導電性化合物を電極材料として使用することが好ましい。陽極に使用する電極材料としては、例えば、金、白金、銀、銅、コバルト、ニッケル、パラジウム、バナジウム、タングステン、酸化インジウム(In2O3)、酸化錫(SnO2)、酸化亜鉛、ITO(インジウム・チン・オキサイド:Indium Tin Oxide)、ポリチオフェン、ポリピロールなどを挙げることができる。これらの電極材料は単独で使用してもよく、あるいは複数併用してもよい。
陽極は、これらの電極材料を、例えば、蒸着法、スパッタリング法等の方法により、基板の上に形成することができる。
また、陽極は一層構造であってもよく、あるいは多層構造であってもよい。陽極のシート電気抵抗は、好ましくは、数百Ω/□以下、より好ましくは、5〜50Ω/□程度に設定する。
陽極の厚みは使用する電極材料の材質にもよるが、一般に、5〜1000nm程度、より好ましくは、10〜500nm程度に設定する。
正孔注入輸送層は、一般式(1)、一般式(2)および/または一般式(3)で表される芳香族化合物、または他の正孔注入輸送機能を有する化合物(例えば、フタロシアニン誘導体、トリアリールアミン誘導体、トリアリールメタン誘導体、オキサゾール誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾールなど)を少なくとも1種使用して形成することができる。
正孔注入輸送機能を有する化合物は、単独で使用してもよく、または複数併用してもよい。
発光層は、一般式(1)、一般式(2)および/または一般式(3)で表される芳香族化合物をホスト材料として、一般式(1)、一般式(2)および/または一般式(3)で表される芳香族化合物以外の発光機能を有する化合物を少なくとも1種ゲスト材料として使用して形成することができ、また、一般式(1)、一般式(2)および/または一般式(3)で表される芳香族化合物以外の発光機能を有する化合物を少なくとも1種ホスト材料として、一般式(1)、一般式(2)および/または一般式(3)で表される芳香族化合物をゲスト材料として使用して形成することもできる。
一般式(1)、一般式(2)および/または一般式(3)で表される芳香族化合物をホスト材料として、他の発光機能を有する化合物(ゲスト材料)と併用する場合、発光層中に占める一般式(1)、一般式(2)および/または一般式(3)で表される芳香族化合物の含有率は、好ましくは、99.9〜80重量%であり、より好ましくは、99.9〜90重量%である。
ホスト材料は、単独で使用してもよく、複数併用してもよい。
また、ゲスト材料は単独で使用してもよく、複数併用してもよい。
ホスト材料を複数併用する場合、本発明の一般式(1)、一般式(2)および/または一般式(3)で表される芳香族化合物のホスト材料全体に占める割合は、好ましくは、99〜10重量%であり、より好ましくは90〜20重量%である。
電子注入輸送層に使用される電子注入輸送機能を有する化合物としては、例えば、有機金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ペリレン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、フェナントロリン誘導体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、チオピランジオキサイド誘導体などを挙げることができる。また、有機金属錯体としては、例えば、トリス(8−キノリノラート)アルミニウム等の有機アルミニウム錯体、ビス(10−ベンゾ[h]キノリノラート)ベリリウム等の有機ベリリウム錯体、5−ヒドロキシフラボンのベリリウム塩、5−ヒドロキシフラボンのアルミニウム塩等を挙げることができる。好ましくは、有機アルミニウム錯体であり、より好ましくは、置換または未置換の8−キノリノラート配位子を有する有機アルミニウム錯体である。置換または未置換の8−キノリラート配位子を有する有機アルミニウム錯体としては、例えば、一般式(a)〜一般式(c)で表される化合物を挙げることができる。
(式中、Qは置換または未置換の8−キノリノラート配位子を表す)
(Q)2−Al−O−L’ (b)
(式中、Qは置換または未置換の8−キノリノラート配位子を表し、O−L’はフェノラート配位子を表し、L’はフェニル基を有する炭素数6〜24の炭化水素基を表す)
(Q)2−Al−O−Al−(Q)2 (c)
(式中、Qは置換または未置換の8−キノリノラート配位子を表す)
ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(フェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2−メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(3−メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(4−メチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(3−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(4−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,3−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,6−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(3,4−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(3,5−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(3,5−ジ-tert−ブチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,6−ジフェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,4,6−トリフェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,4,6−トリメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2,4,5,6−テトラメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(1−ナフトラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−8−キノリノラート)(2−ナフトラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(2−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(3−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(4−フェニルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(3,5−ジメチルフェノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)(3,5−ジ-tert−ブチルフェノラート)アルミニウム、
ビス(2−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2,4−ジメチル−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−4−エチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−4−エチル−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−4−メトキシ−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−4−メトキシ−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−5−シアノ−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−5−シアノ−8−キノリノラート)アルミニウム、ビス(2−メチル−5−トリフルオロメチル−8−キノリノラート)アルミニウム−μ−オキソ−ビス(2−メチル−5−トリフルオロメチル−8−キノリノラート)アルミニウムを挙げることができる。
電子注入輸送機能を有する化合物は単独で使用してもよく、また複数併用してもよい。
また、電子注入効率を向上させる、またはリークやショートによる欠陥を防止する目的で、陰極と電子注入輸送層との間に絶縁性薄膜層を挿入することも可能である。
絶縁層材料に用いられる材料としては、例えば、フッ化リチウム、酸化リチウム、フッ化セシウム、酸化セシウム、フッ化マグネシウム、フッ化カルシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化珪素、酸化ゲルマニウム、窒化珪素、窒化硼素、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化バナジウム等が挙げられ、これらは単独で使用してもよく、複数混合系や、積層系で使用してもよい。
陰極はこれらの電極材料を、例えば、蒸着法、スパッタリング法、イオン蒸着法、イオンプレーティング法、クラスターイオンビーム法により電子注入輸送層の上に形成することができる。
一重項酸素クエンチャーが含有されている層としては、特に限定されるものではないが、好ましくは、発光層または正孔注入輸送層であり、より好ましくは、正孔注入輸送層である。尚、正孔注入輸送層に一重項酸素クエンチャーを含有させる場合、正孔注入輸送層中に均一に含有させてもよく、正孔注入輸送層と隣接する層(例えば、発光層、発光機能を有する電子注入輸送層)の近傍に含有させてもよい。
一重項酸素クエンチャーの含有量としては、含有される層(例えば、正孔注入輸送層)を構成する全体量の0.01〜50重量%、好ましくは、0.05〜30重量%、より好ましくは、0.1〜20重量%である。
また、正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層等の各層に使用しうるバインダー樹脂としては、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアリーレート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリシロキサン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリパラキシレン、ポリエチレン、ポリフェニレンオキサイド、ポリエーテルスルホン、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリフルオレンおよびその誘導体、ポリチエニレンビニレンおよびその誘導体などの高分子化合物を挙げることができる。バインダー樹脂は単独で使用してもよく、また、複数併用してもよい。塗布液の濃度は、特に限定されるものではないが、実施する塗布法により所望の厚みを作製するに適した濃度範囲に設定することができ、通常、0.1〜50重量%、好ましくは、1〜30重量%に設定する。バインダー樹脂を使用する場合、その使用量は特に限定されるものではないが、通常、正孔注入輸送層、発光層、電子注入輸送層等の各層を形成する成分とバインダー樹脂の総量に対してバインダー樹脂の含有率が(一層型の素子を形成する場合には各成分の総量に対して)、5〜99.9重量%、好ましくは、10〜99重量%となるように使用する。
また、上記の条件で作製した本発明の有機電界発光素子は、酸素や水分等との接触を防止する目的で、保護層(封止層)を設けたり、また、素子を不活性物質中(例えば、パラフィン、流動パラフィン、シリコンオイル、フルオロカーボン油、ゼオライト含有フルオロカーボン油)に封入して保護することができる。保護層に使用する材料としては、例えば、有機高分子材料(例えば、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、エポキシシリコーン樹脂、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリパラキシレン、ポリエチレン、ポリフェニレンオキサイド)、無機材料(例えば、ダイアモンド薄膜、アモルファスシリカ、電気絶縁性ガラス、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物)、さらには、光硬化性樹脂を挙げることができる。保護層に使用する材料は単独で使用してもよく、また複数併用してもよい。保護層は一層構造であってもよく、また多層構造であってもよい。
さらに、電極、例えば、陽極はその表面を、酸、アンモニア/過酸化水素、UVオゾン、あるいはプラズマで処理して使用することもできる。
また、本発明の一般式(1)、一般式(2)および/または一般式(3)で表される芳香族化合物は、有機電界発光素子のみならず、有機半導体として、例えば、電池材料、太陽電池、非線形光学材料、有機トランジスタ、アクチュエータ、センサ、ガス分離膜、分子配線、帯電防止剤、防食材料、熱電変換素子、メモリー素子等の、有機エレクトロニクス分野での使用が可能である。
(1)4−ブロモジベンゾフランの製造
ジベンゾフラン67.3g(0.4mol)およびテトラヒドロフラン700mlよりなる混合物を、アルゴン気流下で、−40℃に冷却し、n−ブチルリチウムのn−ヘキサン溶液(2.4mol/l)180mlを添加した。反応混合物を室温まで昇温し、同温度で5時間放置した。次に、混合物を−78℃に冷却し、1,2−ジブロモエタン159g(0.85mol)とテトラヒドロフラン50mlからなる溶液を攪拌下、緩やかに滴下した。混合物を室温まで昇温し、同温度で2時間攪拌した。その後テトラヒドロフランおよびn−ヘキサンを減圧下に留去して、残渣をジクロロメタンに溶解し、1規定塩酸水および純水で洗浄を行った。有機層からジクロロメタンを減圧下に留去し、残渣をトルエンから再結晶して、4−ブロモジベンゾフランを75g得た。
(2)4−ブロモジベンゾフラン12.35g(50mmol)、フェニルボロン酸6.1g(50mmol)、炭酸ナトリウム10.6g(100mmol)、トルエン300mlおよび水200mlよりなる混合物に、アルゴン気流下、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム500mgを添加して、90℃で6時間加熱攪拌した。その後、反応混合物を室温に冷却し、有機層を分離、水洗し、有機層からトルエンを減圧下に留去した。残渣をメチルセロソルブから再結晶して、4−フェニルジベンゾフラン11.8gを得た。
(4)4−ブロモ−5−フェニルジベンゾフラン3.23g(10mmol)、4−ジベンゾフランボロン酸2.12g(10mmol)、炭酸ナトリウム2.12g(20mmol)、トルエン60mlおよび水50mlよりなる混合物に、アルゴン気流下、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム25mgを添加して、90℃で8時間加熱攪拌した。その後、反応混合物を室温に冷却し、有機層を分離、水洗し、有機層からトルエンを減圧下に留去した。残渣をトルエンから再結晶して、目的とする例示化合物A−1の化合物を無色の結晶として2.29g得た。
さらにこの化合物を、350℃ 7×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:410(M+)
元素分析:計算値(%);C,87.78;H,4.42
分析値(%);C,87.8;H,4.4
実施例1の(4)において、4−ジベンゾフランボロン酸2.12g(10mmol)を使用する代わりに、5−フェニル−4−ジベンゾフランボロン酸2.88g(10mmol)を使用した以外は、実施例1の(4)に記載の操作に従い、例示化合物A−4の化合物を無色の結晶として2.02g得た。
さらにこの化合物を、360℃ 2×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:486(M+)
元素分析:計算値(%);C,88.87;H,4.56
分析値(%);C,88.9;H4.6
(1)ジベンゾフラン67.3g(0.4mol)およびジクロロエタン500mlよりなる混合物に、臭素128gおよびジクロロエタン100mlよりなる混合物を滴下した。室温で10時間攪拌し、析出した固体をろ別した。ろ液をチオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄し、その後水洗して、ジクロロエタン層よりジクロロエタンを留去した。また、ろ別した固体をチオ硫酸ナトリウム水溶液中でスラッジした後、水洗した。ろ液よりクロロホルムを留去した残渣と、固体を合わせ、イソプロパノール/トルエンより再結晶し、無色針状結晶として、2,7−ブロモジベンゾフラン101.7gを得た。
(2)2,7−ジブロモジベンゾフラン16.3g(50mmol)、フェニルボロン酸12.2g(0.1mol)、炭酸ナトリウム21.2g(0.2mol)、トルエン120mlおよび水100mlよりなる混合物に、アルゴン気流下、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム1.1gを添加し、90℃で18時間加熱攪拌した。その後、反応混合物を室温に冷却し、有機層を分離、水洗し、有機層からトルエンを減圧下に留去した。残渣をトルエンから再結晶し、2,7−ジフェニルジベンゾフラン13.4gを得た。
(4)4−ブロモ−2,7−ジフェニルジベンゾフラン3.79g(10mmol)、5−フェニル−4−ジベンゾフランボロン酸2.88g(10mmol)、炭酸ナトリウム2.12g(20mmol)、トルエン60mlおよび水50mlよりなる混合物に、アルゴン気流下、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム25mgを添加して、90℃で8時間加熱攪拌した。その後、反応混合物を室温に冷却し、有機層を分離、水洗し、有機層からトルエンを減圧下に留去した。残渣をトルエンから再結晶して、目的とする例示化合物A−9の化合物を無色の結晶として2.29g得た。
さらにこの化合物を、360℃ 4×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:562(M+)
元素分析:計算値(%);C89.66,;H4.66,
分析値(%);C89.7,;H4.7,
(1)ジベンゾフラン67.3g(0.4mol)およびジクロロエタン500mlよりなる混合物に、臭素64gおよびジクロロエタン100mlよりなる混合物を滴下した。室温で10時間攪拌し、析出した固体をろ別した。ろ液をチオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄し、その後水洗して、ジクロロエタン層よりジクロロエタンを留去した。また、ろ別した固体をチオ硫酸ナトリウム水溶液中でスラッジした後、水洗した。ろ液よりクロロホルムを留去した残渣と、固体を合わせ、イソプロパノール/トルエンより再結晶し、無色針状結晶として、2−ブロモジベンゾフラン80.8gを得た。
(2)2−ブロモジベンゾフラン12.4g(50mmol)、o−ビフェニルボロン酸9.9g(0.1mol)、炭酸ナトリウム10.6g(0.1mol)、トルエン60mlおよび水50mlよりなる混合物に、アルゴン気流下、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム500mgを添加し、90℃で8時間加熱攪拌した。その後、反応混合物を室温に冷却し、有機層を分離、水洗し、有機層からトルエンを減圧下に留去した。残渣をトルエンから再結晶し、2−o−ビフェニルジベンゾフラン14.5gを得た。
(4)4−ブロモ−2−o−ビフェニルジベンゾフラン3.99g(10mmol)およびN,N−ジメチルホルムアミド100mlよりなる混合物にビス(1,5−シクロオクタジエン)ニッケル1.65g(6mmol)を添加して、60℃で5時間加熱攪拌を行った。その後、反応混合物を室温に冷却し、トルエンおよび希塩酸を添加して、トルエン相を分離、水洗した。その後、トルエン相から、トルエンを減圧下に留去し、残渣をメチルセロソルブから再結晶して、目的とする例示化合物A−15を無色の結晶として1.42g得た。さらにこの化合物を410℃、4×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:638(M+)
元素分析:計算値(%);C90.26,;H4.73,
分析値(%);C90.3,;H4.7,
実施例1の(4)において、4−ブロモ−5−フェニルジベンゾフラン3.23g(10mmol)を使用する代わりに、4−ブロモ−5−m−ビフェニルジベンゾフラン3.99g(10mmol)を使用した以外は、実施例1の(4)に記載の操作に従い、例示化合物A−21の化合物を無色の結晶として1.14g得た。さらにこの化合物を400℃、4×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:486(M+)
元素分析:計算値(%);C88.87,;H4.56,
分析値(%);C88.9,;H4.6,
実施例3の(4)において、4−ブロモ−2,7−ジフェニルジベンゾフラン3.79g(10mmol)を使用する代わりに、4−ブロモ−2,7−ビス(m−ビフェル)ジベンゾフラン5.50g(10mmol)を使用した以外は、実施例3の(4)に記載の操作に従い、例示化合物A−25の化合物を無色の結晶として1.63g得た。さらにこの化合物を450℃、2×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:942(M+)
元素分析:計算値(%);C91.69,;H4.92,
分析値(%);C91.7,;H4.9,
実施例1の(4)において、4−ブロモ−5−フェニルジベンゾフラン3.23g(10mmol)を使用する代わりに、4−ブロモ−2,7−ビス(p−ビフェニル)ジベンゾフラン5.50g(10mmol)を使用した以外は、実施例1の(4)に記載の操作に従い、例示化合物A−37の化合物を無色の結晶として1.12g得た。さらにこの化合物を450℃、1×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:638(M+)
元素分析:計算値(%);C90.26,;H4.73,
分析値(%);C90.3,;H4.7,
実施例1の(4)において、4−ブロモ−5−フェニルジベンゾフラン3.23g(10mmol)を使用する代わりに、4−ブロモ−5−(1’−ナフチル)ジベンゾフラン3.72g(10mmol)を使用した以外は実施例1の(4)に記載の操作に従い、例示化合物A−41の化合物を無色の結晶として2.06g得た。さらにこの化合物を390℃、1×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:460(M+)
元素分析:計算値(%);C88.67,;H4.38,
分析値(%);C88.7,;H4.4,
(1)2,7−ジブロモジベンゾフラン16.3g(50mmol)、1−ナフタレンボロン酸17.2g(0.1mol)、炭酸ナトリウム21.2g(0.2mol)、トルエン120mlおよび水100mlよりなる混合物に、アルゴン気流下、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム1.1gを添加し、90℃で7時間加熱攪拌した。その後、反応混合物を室温に冷却し、有機層を分離、水洗し、有機層からトルエンを減圧下に留去した。残渣をトルエンから再結晶し、2,7−ビス(1’−ナフチル)ジベンゾフラン18.3gを得た。
(2)2,7−ビス(1’−ナフチル)ジベンゾフラン16.80g(40mmol)およびテトラヒドロフラン70mlよりなる混合物をアルゴン気流下、−40℃に冷却し、n−ブチルリチウムのn−ヘキサン溶液(2.4mol/l)18mlを添加した。その後、反応混合物を室温まで昇温し、同温度で4時間放置した。次に反応混合物を−78℃に冷却し、1,2−ジブロモエタン15.9g(85mmol)とテトラヒドロフラン5mlからなる溶液を攪拌下、緩やかに滴下した。混合物を室温まで昇温し、同温度で2時間攪拌した。その後、テトラヒドロフランおよびn−ヘキサンを減圧下に留去して、残渣をジクロロメタンに溶解し、1規定塩酸水および純水で洗浄を行った。有機層からジクロロメタンを減圧下に留去し、残渣をトルエンから再結晶して、4−ブロモー2,7−ビス(1’−ナフチル)ジベンゾフラン13.3gを得た。
(3)4−ブロモ−2,7−ビス(1’−ナフチル)ジベンゾフラン4.98g(10mmol)およびN,N−ジメチルホルムアミド100mlよりなる混合物にビス(1,5−シクロオクタジエン)ニッケル1.65g(6mmol)を添加して、60℃で5時間加熱攪拌を行った。その後、反応混合物を室温に冷却し、トルエンおよび希塩酸を添加して、トルエン相を分離、水洗した。その後、トルエン相から、トルエンを減圧下に留去し、残渣をメチルセロソルブから再結晶して、目的とする例示化合物A−46を無色の結晶として3.29g得た。さらにこの化合物を480℃、2×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:838(M+)
元素分析:計算値(%);C91.62,;H4.57,
分析値(%);C91.6,;H4.6,
実施例1の(4)において、4−ブロモ−5−フェニルジベンゾフラン3.23g(10mmol)を使用する代わりに、4−ブロモ−5−(2’−ナフチル)ジベンゾフラン3.72g(10mmol)を使用した以外は実施例1の(4)に記載の操作に従い、例示化合物A−51の化合物を無色の結晶として1.88g得た。さらにこの化合物を390℃、3×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:460M+)
元素分析:計算値(%);C88.67,;H4.38,
分析値(%);C88.7,;H4.4,
(2)2,7−ビス(2’−ナフチル)ジベンゾフラン16.80g(40mmol)およびテトラヒドロフラン70mlよりなる混合物をアルゴン気流下、−40℃に冷却し、n−ブチルリチウムのn−ヘキサン溶液(2.4mol/l)18mlを添加した。その後、反応混合物を室温まで昇温し、同温度で4時間放置した。次に反応混合物を−78℃に冷却し、1,2−ジブロモエタン15.9g(85mmol)とテトラヒドロフラン5mlからなる溶液を攪拌下、緩やかに滴下した。混合物を室温まで昇温し、同温度で2時間攪拌した。その後、テトラヒドロフランおよびn−ヘキサンを減圧下に留去して、残渣をジクロロメタンに溶解し、1規定塩酸水および純水で洗浄を行った。有機層からジクロロメタンを減圧下に留去し、残渣をトルエンから再結晶して、4−ブロモー2,7−ビス(2’−ナフチル)ジベンゾフラン14.6gを得た。
(4)2,4,7−トリス(2’−ナフチル)ジベンゾフラン8.19g(15mmol)およびテトラヒドロフラン30mlよりなる混合物をアルゴン気流下、−40℃に冷却し、n−ブチルリチウムのn−ヘキサン溶液(2.4mol/l)6.8mlを添加した。その後、反応混合物を室温まで昇温し、同温度で4時間放置した。次に反応混合物を−78℃に冷却し、1,2−ジブロモエタン6.0g(32mmol)とテトラヒドロフラン5mlからなる溶液を攪拌下、緩やかに滴下した。混合物を室温まで昇温し、同温度で2時間攪拌した。その後、テトラヒドロフランおよびn−ヘキサンを減圧下に留去して、残渣をジクロロメタンに溶解し、1規定塩酸水および純水で洗浄を行った。有機層からジクロロメタンを減圧下に留去し、残渣をトルエンから再結晶して、4−ブロモー2,5,7−トリス(2’−ナフチル)ジベンゾフラン6.85gを得た。
(5)4−ブロモー2,5,7−トリス(2’−ナフチル)ジベンゾフラン6.25g(10mmol)、4−ジベンゾフランボロン酸2.12g(10mmol)、炭酸ナトリウム2.12g(20mmol)、トルエン60mlおよび水50mlよりなる混合物に、アルゴン気流下、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム25mgを添加して、90℃で8時間加熱攪拌した。その後、反応混合物を室温に冷却し、有機層を分離、水洗し、有機層からトルエンを減圧下に留去した。残渣をトルエンから再結晶して、目的とする例示化合物A−57の化合物を無色の結晶として2.29g得た。
さらにこの化合物を、480℃ 3×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:712(M+)
元素分析:計算値(%);C,90.99;H,4.52
分析値(%);C,91.0;H,4.5
実施例1の(4)において、4−ブロモ−5−フェニルジベンゾフラン3.23g(10mmol)を使用する代わりに、4−ブロモ−5−(9’−フェナントリル)ジベンゾフラン4.23g(10mmol)を使用した以外は、実施例1の(4)に記載の操作に従い、例示化合物A−61の化合物を無色の結晶として2.12g得た。さらにこの化合物を420℃、1×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:510(M+)
元素分析:計算値(%);C89.39,;H4.34,
分析値(%);C89.4,;H4.3,
実施例1の(4)において、4−ブロモ−5−フェニルジベンゾフラン3.23g(10mmol)を使用する代わりに、4−ブロモ−5−(9’、9’−ジメチル−9’H−フルオレン−2’−イル)ジベンゾフラン4.39g(10mmol)を使用した以外は、実施例1の(4)に記載の操作に従い、例示化合物A−71の化合物を無色の結晶として1.98g得た。さらにこの化合物を440℃、5×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:526(M+)
元素分析:計算値(%);C88.95,;H4.98,
分析値(%);C89.0,;H5.0,
(1)2−ブロモジベンゾフラン12.4g(50mmol)、9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−ボロン酸11.9g(0.1mol)、炭酸ナトリウム10.6g(0.1mol)、トルエン60mlおよび水50mlよりなる混合物に、アルゴン気流下、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム500mgを添加し、90℃で8時間加熱攪拌した。その後、反応混合物を室温に冷却し、有機層を分離、水洗し、有機層からトルエンを減圧下に留去した。残渣をトルエンから再結晶し、2−(9’,9’−ジメチル−9’H−フルオレン−2’−イル)ジベンゾフラン16.2gを得た。
(2)2−(9’,9’−ジメチル−9’H−フルオレン−2’−イル)ジベンゾフラン14.4g(40mmol)およびテトラヒドロフラン70mlよりなる混合物をアルゴン気流下、−40℃に冷却し、n−ブチルリチウムのn−ヘキサン溶液(2.4mol/l)18mlを添加した。その後、反応混合物を室温まで昇温し、同温度で4時間放置した。次に反応混合物を−78℃に冷却し、1,2−ジブロモエタン15.9g(85mmol)とテトラヒドロフラン5mlからなる溶液を攪拌下、緩やかに滴下した。混合物を室温まで昇温し、同温度で2時間攪拌した。その後、テトラヒドロフランおよびn−ヘキサンを減圧下に留去して、残渣をジクロロメタンに溶解し、1規定塩酸水および純水で洗浄を行った。有機層からジクロロメタンを減圧下に留去し、残渣をトルエンから再結晶して、4−ブロモー2−(9’,9’−ジメチル−9’H−フルオレン−2’−イル)ジベンゾフランと5−ブロモ−2−(9’9’−ジメチル−9’H−フルオレン−2’−イル)ジベンゾフランの混合物を11.9gを得た。
(3)4−ブロモー2−(9’,9’−ジメチル−9’H−フルオレン−2’−イル)ジベンゾフランと5−ブロモ−2−(9’9’−ジメチル−9’H−フルオレン−2’−イル)ジベンゾフランの混合物4.39g(10mmol)、4−ジベンゾフランボロン酸2.12g(10mmol)、炭酸ナトリウム2.12g(20mmol)、トルエン60mlおよび水50mlよりなる混合物に、アルゴン気流下、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム25mgを添加して、90℃で8時間加熱攪拌した。その後、反応混合物を室温に冷却し、有機層を分離、水洗し、有機層からトルエンを減圧下に留去した。残渣をトルエンから再結晶して、目的とする例示化合物A−72とA−73の混合物を無色の結晶として2.33g得た。さらにこの化合物を460℃、2×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:526(M+)
元素分析:計算値(%);C88.95,;H4.98,
分析値(%);C89.0,;H5.0,
(1)2,7−ジブロモジベンゾフラン16.3g(50mmol)、9,9−ジメチル−9H−フルオレン−2−ボロン酸23.8g(0.1mol)、炭酸ナトリウム21.2g(0.2mol)、トルエン120mlおよび水100mlよりなる混合物に、アルゴン気流下、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム1.1gを添加し、90℃で7時間加熱攪拌した。その後、反応混合物を室温に冷却し、有機層を分離、水洗し、有機層からトルエンを減圧下に留去した。残渣をトルエンから再結晶し、2,7−ビス(9’,9’−9’H−フルオレン−2’−イル)ジベンゾフラン23.8gを得た。
(2)2,7−ビス(9’,9’−ジメチル−9’H−フルオレン−2’−イル)ジベンゾフラン22.12g(40mmol)およびテトラヒドロフラン70mlよりなる混合物をアルゴン気流下、−40℃に冷却し、n−ブチルリチウムのn−ヘキサン溶液(2.4mol/l)18mlを添加した。その後、反応混合物を室温まで昇温し、同温度で4時間放置した。次に反応混合物を−78℃に冷却し、1,2−ジブロモエタン15.9g(85mmol)とテトラヒドロフラン5mlからなる溶液を攪拌下、緩やかに滴下した。混合物を室温まで昇温し、同温度で2時間攪拌した。その後、テトラヒドロフランおよびn−ヘキサンを減圧下に留去して、残渣をジクロロメタンに溶解し、1規定塩酸水および純水で洗浄を行った。有機層からジクロロメタンを減圧下に留去し、残渣をトルエンから再結晶して、4−ブロモー2,7−ビス(9’,9’−ジメチル−9’H−フルオレン−2’−イル)ジベンゾフラン19.2gを得た。
(3)4−ブロモー2,7−ビス(9’,9’−ジメチル−9’H−フルオレン−2’−イル)ジベンゾフラン6.31g(10mmol)、4−ジベンゾフランボロン酸2.12g(10mmol)、炭酸ナトリウム2.12g(20mmol)、トルエン60mlおよび水50mlよりなる混合物に、アルゴン気流下、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム25mgを添加して、90℃で8時間加熱攪拌した。その後、反応混合物を室温に冷却し、有機層を分離、水洗し、有機層からトルエンを減圧下に留去した。残渣をトルエンから再結晶して、目的とする例示化合物A−80を無色の結晶として1.73g得た。さらにこの化合物を450℃、2×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:718(M+)
元素分析:計算値(%);C90.22,;H5.33,
分析値(%);C90.2,;H5.3,
(1)2,7−ジブロモジベンゾチオフェン17.1g(50mmol)、フェニルボロン酸12.2g(0.1mol)、炭酸ナトリウム21.2g(0.2mol)、トルエン120mlおよび水100mlよりなる混合物に、アルゴン気流下、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム1.1gを添加し、90℃で7時間加熱攪拌した。その後、反応混合物を室温に冷却し、有機層を分離、水洗し、有機層からトルエンを減圧下に留去した。残渣をトルエンから再結晶し、2,7−ジフェニルジベンゾチオフェン13.8gを得た。
(2)2,7−ジフェニルジベンゾチオフェン13.44g(40mmol)およびテトラヒドロフラン70mlよりなる混合物をアルゴン気流下、−40℃に冷却し、n−ブチルリチウムのn−ヘキサン溶液(2.4mol/l)18mlを添加した。その後、反応混合物を室温まで昇温し、同温度で4時間放置した。次に反応混合物を−78℃に冷却し、1,2−ジブロモエタン15.9g(85mmol)とテトラヒドロフラン5mlからなる溶液を攪拌下、緩やかに滴下した。混合物を室温まで昇温し、同温度で2時間攪拌した。その後、テトラヒドロフランおよびn−ヘキサンを減圧下に留去して、残渣をジクロロメタンに溶解し、1規定塩酸水および純水で洗浄を行った。有機層からジクロロメタンを減圧下に留去し、残渣をトルエンから再結晶して、4−ブロモー2,7−ジフェニルジベンゾチオフェン10.9gを得た。
(3)4−ブロモ−2,7−ジフェニルジベンゾチオフェン4.15g(10mmol)およびN,N−ジメチルホルムアミド100mlよりなる混合物にビス(1,5−シクロオクタジエン)ニッケル1.65g(6mmol)を添加して、60℃で5時間加熱攪拌を行った。その後、反応混合物を室温に冷却し、トルエンおよび希塩酸を添加して、トルエン相を分離、水洗した。その後、トルエン相から、トルエンを減圧下に留去し、残渣をメチルセロソルブから再結晶して、目的とする例示化合物B−5を無色の結晶として3.21g得た。さらにこの化合物を460℃、1×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:670(M+)
元素分析:計算値(%);C85.93,;H4.51,;S9.56,
分析値(%);C85.9,;H4.5,;S9.6
4−ブロモー2,5,7−トリス(2’−ナフチル)ジベンゾフラン6.25g(10mmol)、4−ジベンゾチオフェンボロン酸2.28g(10mmol)、炭酸ナトリウム2.12g(20mmol)、トルエン60mlおよび水50mlよりなる混合物に、アルゴン気流下、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム25mgを添加して、90℃で8時間加熱攪拌した。その後、反応混合物を室温に冷却し、有機層を分離、水洗し、有機層からトルエンを減圧下に留去した。残渣をトルエンから再結晶して、目的とする例示化合物C−17を無色の結晶として1.86g得た。さらにこの化合物を460℃、2×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:728(M+)
元素分析:計算値(%);C88.98,;H4.43,;S4.40
分析値(%);C89.0,;H4.4,;S4.4
(1)ジベンゾフラン16.8g(0.1mol)およびテトラヒドロフラン170mlよりなる混合物をアルゴン気流下、−40℃に冷却し、n−ブチルリチウムのn−ヘキサン溶液(2.4mol/l)90mlを添加した。その後、反応混合物を室温まで昇温し、同温度で4時間放置した。次に反応混合物を−78℃に冷却し、1,2−ジブロモエタン80.8g(0.43mmol)とテトラヒドロフラン25mlからなる溶液を攪拌下、緩やかに滴下した。混合物を室温まで昇温し、同温度で2時間攪拌した。その後、テトラヒドロフランおよびn−ヘキサンを減圧下に留去して、残渣をジクロロメタンに溶解し、1規定塩酸水および純水で洗浄を行った。有機層からジクロロメタンを減圧下に留去し、残渣をトルエンから再結晶して、4,5−ジブロモジベンゾフラン22.7gを得た。
(2)4,5−ジブロモジベンゾフラン16.3(50mmol)、フェニルボロン酸12.2g(0.1mol)、炭酸ナトリウム21.2g(0.2mol)、トルエン120mlおよび水100mlよりなる混合物に、アルゴン気流下、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム1.1gを添加し、90℃で7時間加熱攪拌した。その後、反応混合物を室温に冷却し、有機層を分離、水洗し、有機層からトルエンを減圧下に留去した。残渣をトルエンから再結晶し、4,5−ジフェニルジベンゾフラン14.5gを得た。
(3)4,5−ジフェニルジベンゾフラン12.8g(40mmol)およびジクロロエタン50mlよりなる混合物に、臭素6.4gおよびジクロロエタン10mlよりなる混合物を滴下した。室温で8時間攪拌し、析出した固体をろ別した。ろ液をチオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄し、その後水洗して、ジクロロエタン層よりジクロロエタンを留去した。また、ろ別した固体をチオ硫酸ナトリウム水溶液中でスラッジした後、水洗した。ろ液よりクロロホルムを留去した残渣と、固体を合わせ、イソプロパノール/トルエンより再結晶し、無色針状結晶として、2−ブロモジ−4,5−ジフェニルジベンゾフラン10.2gを得た。
(4)2−ブロモ−4,5−ジフェニルジベンゾフラン3.99g(10mmol)およびN,N−ジメチルホルムアミド100mlよりなる混合物にビス(1,5−シクロオクタジエン)ニッケル1.65g(6mmol)を添加して、60℃で5時間加熱攪拌を行った。その後、反応混合物を室温に冷却し、トルエンおよび希塩酸を添加して、トルエン相を分離、水洗した。その後、トルエン相から、トルエンを減圧下に留去し、残渣をメチルセロソルブから再結晶して、目的とする例示化合物D−3を無色の結晶として2.21g得た。さらにこの化合物を460℃、1×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:638(M+)
元素分析:計算値(%);C90.26,;H4.73,
分析値(%);C90.3,;H4.7,
実施例1の(4)において、4−ブロモ−5−フェニルジベンゾフラン3.23g(10mmol)を使用する代わりに、2−ブロモ−4,5−ジフェニルジベンゾフラン3.99g(10mmol)を使用した以外は、実施例1の(4)に記載の操作に従い、例示化合物D−8の化合物を無色の結晶として1.64g得た。さらにこの化合物を430℃、4×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:486(M+)
元素分析:計算値(%);C88.87,;H4.56,
分析値(%);C88.9,;H4.6,
(1)4−ブロモジベンゾフラン24.7g(0.1mol)、4−ジベンゾフランボロン酸21.2g(0.1mol)、炭酸ナトリウム21.2g(0.2mol)、トルエン600mlおよび水500mlよりなる混合物に、アルゴン気流下、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム0.25gを添加して、90℃で10時間加熱攪拌した。その後、反応混合物を室温に冷却し、有機層を分離、水洗し、有機層からトルエンを減圧下に留去した。残渣をトルエンから再結晶して、4,4’−ビスジベンゾフラン29.7gを得た。
(2)4,4’−ビスジベンゾフラン16.7g(50mmol)およびジクロロエタン100mlよりなる混合物に、臭素32gおよびジクロロエタン20mlよりなる混合物を滴下した。室温で8時間攪拌し、さらに、60℃に加熱して6時間加熱攪拌した。その後、反応混合物を室温に冷却し、析出した固体をろ別した。ろ液をチオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄し、その後水洗して、ジクロロエタン層よりジクロロエタンを留去した。また、ろ別した固体をチオ硫酸ナトリウム水溶液中でスラッジした後、水洗した。ろ液よりクロロホルムを留去した残渣と、固体を合わせ、イソプロパノール/トルエンより再結晶し、無色針状結晶として、2,7,2’,7’−テトラブロモ−4,4’−ビスジベンゾフラン21.4gを得た。
(3)2,7,2’,7’−テトラブロモ−4,4’−ビスジベンゾフラン6.49g(10mmol)、N−フェニルアニリン6.76g(40mmol)およびtert-ブトキシナトリウム5.30g(55.2mmol)、酢酸パラジウム90mgおよびトルエン150gよりなる混合物に窒素気流下、トリ-tert-ブチルホスフィン0.24mlを添加し、90℃に加熱し、さらに同温度で6時間加熱攪拌した。その後、不溶物をろ別し、ろ液を水洗した後、ろ液からトルエンを減圧下に留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、さらにメチルセロソルブより再結晶して目的とする例示化合物E−1の化合物を淡黄色結晶として4.23g得た。さらにこの化合物を430℃、4×10−4Paで昇華精製した。
FD−MS:1002(M+)
元素分析:計算値(%);C86.20,;H5.02,;N5.58
分析値(%);C86.2,;H5.0,;N5.6
厚さ150nmのITO透明電極(陽極)を有するガラス基板を、中性洗剤、セミコクリーン(フルウチ化学製)、超純水、アセトン、イソプロパノールを用いて超音波洗浄した。この基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定し、蒸着槽を1×10−5Paに減圧した。先ず、ITO透明電極上に、銅フタロシアニンを0.3nm/secの蒸着速度で20nmの厚さに蒸着し、正孔注入層を形成した。次に、4,4’−ビス(N−フェニル−N−1”−ナフチルアミノ)−1,1’−ビフェニルを蒸着速度0.3nm/secで20nmの厚さに蒸着し、正孔輸送層を形成した。次に、正孔注入輸送層の上に発光層として、例示化合物A−46の化合物と下記の化合物D−1を蒸着速度0.3nm/secと0.03nm/secで異なる蒸着源から30nmの厚さに共蒸着し発光層を形成した、さらに、発光層の上にトリス(8−キノリノラート)アルミニウムを蒸着速度0.2nm/secで15nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層を形成した。その上に、リチウムフルオライドを蒸着速度0.2nm/secで0.5nmの厚さに蒸着し、最後に陰極としてアルミニウムを蒸着速度2.0nm/secで100nmの厚さに蒸着して有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。作製した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、室温、乾燥雰囲気下、50mA/cm2の定電流密度で連続駆動させた。初期には、電圧値は6.4Vであり、輝度6200cd/m2の青色の発光が確認された。輝度の半減期は1400時間であった。
実施例21において、発光層の形成に際して例示化合物A−46の化合物を使用する代わりに、例示化合物A−57の化合物を使用した以外は、実施例21に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作成した。作成した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、室温、乾燥雰囲気下、50mA/cm2の定電流密度で連続駆動させた。初期には、電圧値は5.1Vであり、輝度6600cd/m2の青色の発光が確認された。輝度の半減期は1240時間であった。
有機電界発光素子の作成
比較のため、実施例21において、発光層の形成に際して例示化合物A−46の化合物を使用する代わりに、下記の化合物H−1を使用した以外は、実施例21に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作成した。作成した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、室温、乾燥雰囲気下、50mA/cm2の定電流密度で連続駆動させた。初期には、電圧値は5.4Vであり、輝度1800cd/m2の発光が見られたが、発光色は緑色であった。また、連続駆動中12時間で短絡が生じ、輝度の半現値を測定することは出来なかった。
比較のため、実施例21において、発光層の形成に際して例示化合物A−46の化合物を使用する代わりに、下記の化合物H−2を使用した以外は、実施例21に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作成した。作成した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、室温、乾燥雰囲気下、50mA/cm2の定電流密度で連続駆動させた。初期には、電圧値は5.3Vであり、輝度2900cd/m2の青色発光が観察された。輝度の半減値は24時間と短かかった。
比較のため、実施例21において、発光層の形成に際して例示化合物A−46の化合物を使用する代わりに、下記の化合物H−3を使用した以外は、実施例21に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作成した。作成した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、室温、乾燥雰囲気下、50mA/cm2の定電流密度で連続駆動させた。初期には、電圧値は6.7Vであり、輝度4100cd/m2の青色発光が観察された。輝度の半減値は520時間と短かかった。
実施例21において、発光層の形成に際して例示化合物A−46の化合物を使用する代わりに、例示化合物A−61の化合物を使用した以外は、実施例21に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作成した。作成した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、室温、乾燥雰囲気下、50mA/cm2の定電流密度で連続駆動させた。初期には、電圧値は6.1Vであり、輝度5700cd/m2の青色の発光が確認された。輝度の半減期は1240時間であった。
実施例21において、発光層の形成に際して例示化合物A−46の化合物を使用する代わりに、例示化合物A−37の化合物を使用した以外は、実施例21に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作成した。作成した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、室温、乾燥雰囲気下、50mA/cm2の定電流密度で連続駆動させた。初期には、電圧値は6.3Vであり、輝度5900cd/m2の青色の発光が確認された。輝度の半減期は1380時間であった。
実施例21において、発光層の形成に際して例示化合物A−46の化合物を使用する代わりに、例示化合物A−9の化合物を使用した以外は、実施例21に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作成した。作成した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、室温、乾燥雰囲気下、50mA/cm2の定電流密度で連続駆動させた。初期には、電圧値は6.2Vであり、輝度5600cd/m2の青色の発光が確認された。輝度の半減期は1130時間であった。
実施例21において、発光層の形成に際して例示化合物A−46の化合物を使用する代わりに、例示化合物A−15の化合物を使用した以外は、実施例21に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作成した。作成した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、室温、乾燥雰囲気下、50mA/cm2の定電流密度で連続駆動させた。初期には、電圧値は6.2Vであり、輝度5400cd/m2の青色の発光が確認された。輝度の半減期は1300時間であった。
実施例21において、発光層の形成に際して例示化合物A−46の化合物を使用する代わりに、例示化合物A−71の化合物を使用した以外は、実施例21に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作成した。作成した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、室温、乾燥雰囲気下、50mA/cm2の定電流密度で連続駆動させた。初期には、電圧値は6.1Vであり、輝度5400cd/m2の青色の発光が確認された。輝度の半減期は1250時間であった。
実施例21において、発光層の形成に際して例示化合物A−46の化合物を使用する代わりに、例示化合物D−3の化合物を使用した以外は、実施例21に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作成した。作成した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、室温、乾燥雰囲気下、50mA/cm2の定電流密度で連続駆動させた。初期には、電圧値は6.3Vであり、輝度5100cd/m2の青色の発光が確認された。輝度の半減期は1160時間であった。
実施例21において、発光層の形成に際して例示化合物A−46の化合物を使用する代わりに、例示化合物D−8の化合物を使用した以外は、実施例21に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作成した。作成した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、室温、乾燥雰囲気下、50mA/cm2の定電流密度で連続駆動させた。初期には、電圧値は6.5Vであり、輝度5300cd/m2の青色の発光が確認された。輝度の半減期は1380時間であった。
厚さ150nmのITO透明電極(陽極)を有するガラス基板を、中性洗剤、セミコクリーン(フルウチ化学製)、超純水、アセトン、イソプロパノールを用いて超音波洗浄した。この基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定し、蒸着槽を1×10−5Paに減圧した。先ず、ITO透明電極上に、4,4’,4”−トリス〔N−(3”−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミンを蒸着速度0.1nm/secで、50nmの厚さに蒸着し、正孔注入層を形成した。次いで、4,4’−ビス〔N−フェニル−N−(1−ナフチル)アミノ〕、蒸着速度0.2nm/secで20nmの厚さに蒸着し、正孔輸送層を形成した。さらに、その上に例示化合物A−1で表される化合物と例示化合物B−5で表される化合物を0.2nm/secおよび0.2nm/secで異なる蒸着源から、40nmの厚さに共蒸着して発光層を形成した。次いで、その上にトリス(8−キノリノラート)アルミニウムを蒸着速度0.2nm/secで50nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層を形成した。さらに、その上に、陰極としてマグネシウムと銀を蒸着速度0.2nm/secで200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。作製した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、乾燥雰囲気下、50mA/cm2の定電流密度で連続駆動させた。初期には、6.6V、輝度1450cd/m2の青色の発光が確認された。輝度の半減期は420時間であった。
実施例31において、発光層の形成に際して例示化合物A−4の化合物を使用する代わりに、下記のH−4の化合物を使用した以外は、実施例31に記載の操作に従い、有機電界発光素子を作成した。作成した有機電界発光素子に直流電圧を印加し、室温、乾燥雰囲気下、50mA/cm2の定電流密度で連続駆動させた。初期には、電圧値は8.6Vであり、輝度8000cd/m2の緑色の発光が確認された。輝度の半減期は320時間であった。
厚さ150nmのITO透明電極(陽極)を有するガラス基板を、中性洗剤、セミコクリーン(フルウチ化学製)、超純水、アセトン、エタノールを用いて超音波洗浄した。この基板を窒素ガスを用いて乾燥し、さらにUV/オゾン洗浄した後、蒸着装置の基板ホルダーに固定し、蒸着槽を1×10−5Paに減圧した。先ず、ITO透明電極上に、例示化合物E−1の化合物を蒸着速度0.1nm/secで、20nmの厚さに蒸着し、第1正孔注入輸送層を形成した。次いで、例示化合物A−41の化合物とルブレンを、異なる蒸着源から、蒸着速度0.2nm/secで55nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)し、第2正孔注入輸送層を兼ね備えた発光層を形成した。次に、その上にトリス(8−キノリノラート)アルミニウムを蒸着速度0.2nm/secで50nmの厚さに蒸着し、電子注入輸送層を形成した。さらに、その上に、陰極としてマグネシウムと銀を蒸着速度0.2nm/secで200nmの厚さに共蒸着(重量比10:1)して陰極とし、有機電界発光素子を作製した。尚、蒸着は、蒸着槽の減圧状態を保ったまま実施した。作製した有機電界発光素子に直流電圧印加し、乾燥雰囲気下、50mA/cm2の定電流密度で連続駆動させた。初期には、6.1V、輝度5400cd/m2の黄色の発光が確認された。この素子は1000時間後でも輝度の低下が10%以下であった。
2:陽極
3:正孔注入輸送層
3a:正孔注入輸送成分
4:発光層
4a:発光成分
5:電子注入輸送層
5”:電子注入輸送層
5a:電子注入輸送成分
6:陰極
7:電源
Claims (8)
- 一対の電極間に、一般式(1)または一般式(3)で表される芳香族化合物を少なくとも一種含有する層を少なくとも一層挟持してなる有機電界発光素子。
Ar 1 〜Ar 6 はそれぞれ独立に、水素原子、下記の置換基群から選ばれる置換基で置換または未置換の芳香族炭化水素基、下記の置換基群から選ばれる置換基で置換または未置換のアミノ基、炭素数1〜24の直鎖、分岐鎖または環状のアルキル基、炭素数1〜24の直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、下記の置換基群から選ばれる置換基で置換または未置換のアリールオキシ基、あるいは下記の置換基群から選ばれる置換基で置換または未置換の芳香族複素環基を表し、
前記Ar 1 〜Ar 6 の少なくともひとつがそれぞれ独立に、下記の一般式(5)〜(10)、及び(12)〜(14)のいずれかを表し、
X 1 およびX 2 はそれぞれ独立に酸素原子または硫黄原子を表す。
(置換基群:炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜20のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基、炭素数4〜20のアリール基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数2〜20のアルケニルオキシ基、炭素数7〜20のアラルキルオキシ基、炭素数4〜20のアリールオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、炭素数1〜20のジアルキルアミノ基、炭素数4〜20のアリールアルキルアミノ基、および炭素数4〜20のジアリールアミノ基)
- 一般式(1)または一般式(3)で表される芳香族化合物を含有する層が、発光層である請求項1記載の有機電界発光素子。
- 一般式(1)または一般式(3)で表される芳香族化合物を含有する層が、正孔注入輸送層である請求項1記載の有機電界発光素子。
- 発光層がホスト材料とドーパント材料より形成され、一般式(1)または一般式(3)で表される芳香族化合物が発光層ホスト材料として含有されている請求項1記載の有機電界発光素子。
- 一対の電極間に、さらに、正孔注入輸送層を有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
- 一対の電極間に、さらに、電子注入輸送層を有する請求項1〜5のいずれか一項に記載の有機電界発光素子。
- 一般式(1)または一般式(3)で表される芳香族化合物。
Ar1〜Ar6はそれぞれ独立に、水素原子、下記の置換基群から選ばれる置換基で置換または未置換の芳香族炭化水素基、下記の置換基群から選ばれる置換基で置換または未置換のアミノ基、炭素数1〜24の直鎖、分岐鎖または環状のアルキル基、炭素数1〜24の直鎖、分岐または環状のアルコキシ基、下記の置換基群から選ばれる置換基で置換または未置換のアリールオキシ基、あるいは下記の置換基群から選ばれる置換基で置換または未置換の芳香族複素環基を表し、
前記Ar1〜Ar6の少なくともひとつがそれぞれ独立に、下記の一般式(5)〜(10)、及び(12)〜(14)のいずれかを表し、
X1およびX2はそれぞれ独立に酸素原子または硫黄原子を表す。
(置換基群:炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜20のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基、炭素数4〜20のアリール基、炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数2〜20のアルケニルオキシ基、炭素数7〜20のアラルキルオキシ基、炭素数4〜20のアリールオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、炭素数1〜20のジアルキルアミノ基、炭素数4〜20のアリールアルキルアミノ基、および炭素数4〜20のジアリールアミノ基)
- 請求項7に記載の芳香族化合物を含む有機電界発光素子材料。
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