JP5644196B2 - 化合物、電荷輸送材料、有機電界発光素子用組成物、有機電界発光素子、有機el表示装置及び有機el照明 - Google Patents
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一方で、駆動電圧や発光寿命などの性能も同時に十分なものでなければならない。
また、これらの文献に具体的に記載されている化合物はいずれも真空蒸着法に好適なものであり、有機溶剤に対する溶解性が低いかあるいはほとんど溶解しないため、湿式成膜法にそのまま適用することは困難である。
下記一般式(I)で表される化合物、
この化合物からなる、電荷輸送材料、
この化合物及び溶剤を含む、有機電界発光素子用組成物、
陽極及び陰極の間に有機層を有する有機電界発光素子において、当該有機層が発光層を含み、かつ上記有機電界発光素子用組成物を用いて湿式成膜法にて形成された層を含む有機電界発光素子、
この有機電界発光素子を含む有機EL表示装置及び有機EL照明、
に存する。
本発明において、単に「芳香環」と称した場合には、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環のいずれも含むものとする。
本発明において、「(ヘテロ)アリール」と称した場合には、芳香族炭化水素環及び芳香族複素環のいずれも含むものとする。
本発明において、「置換基を有していてもよい」とは、置換基を1又は2以上有していてもよいことを意味するものとする。
本発明の化合物(化合物(I))は、下記一般式(I)で表されるものである。
化合物(I)において、アントラセン環の9−位及び10−位に結合しているフェニレン基がm−フェニレン基であることにより、溶剤に対して高い溶解性を示すと共に、有機電界発光素子に用いた場合に長い発光寿命を達成することができる。
化合物(I)において、フェニル基A及びBはいずれも、他の任意の環と縮合して縮合環基の一部を形成することはないことにより、溶剤に対する溶解性が良好なものとなると共に、有機電界発光素子に用いた場合、駆動電圧を下げることができる。
化合物(I)において、フェニル基A及びBは各々独立に任意の置換基を有していてもよく、当該置換基を含め、互いに異なる構造を示す、即ち、化合物(I)がアントラセン骨格に対し非対称な化合物であることにより、以下のような効果が奏される。
化合物(I)は、一般式(I)に示されるように、アントラセン骨格及びこれに結合するm−フェニレン基がいずれも無置換であることにより、次のような効果が奏される。
これに対して化合物(I)は、アントラセン骨格及びこれに結合するm−フェニレン基がいずれも無置換であるため、上記のような問題がない。
化合物(I)において、フェニル基A及びBは、各々独立に、ベンゼン環及び/又はナフタレン環が1〜3個連結してなる1価の基で置換されていてもよく、ベンゼン環及び/又はナフタレン環が1〜3個結合してなる1価の基において、該基に含まれるフェニレン基及びナフチレン基はいずれもp−位やo−位ではなく、m−位で連結していることが好ましい。
また、このベンゼン環及び/又はナフタレン環が1〜3個結合してなる1価の基も、フェニル基A及びBのm−位に連結していることが好ましい。
即ち、このベンゼン環及び/又はナフタレン環が1〜3個結合してなる1価の基のフェニレン基やナフチレン基がp−位連結では当該部位の剛直性が増加し、化合物の溶剤溶解性が不十分となる。また、o−位連結では連結部付近で下式のような酸化分解が起こると考えられ、結果として素子の発光寿命が短くなる。これに対してm−位連結であることにより、上記の問題が解消される。
化合物(I)において、フェニル基A及びBが有しうる置換基は、フェニル基A及びBが当該置換基を含め、互いに異なる構造を示し、かつ、ベンゼン環及び/又はナフタレン環が1〜3個連結してなる1価の基である場合、好ましくは、この基に含まれるフェニレン基がいずれもm−フェニレン基であり、ナフチレン基が1,3−位、1,6−位、1,7−位又は2,7−位で連結する基である限りにおいて特に制限は無いが、該置換基の末端を制御し、片側(例えばフェニル基Aが有する置換基)をフェニル基末端として溶剤への親和性を高めつつ、他方(例えばフェニル基Bが有する置換基)を炭素数10以上の縮環式芳香環基(例えばナフチル基)とすると、素子化した場合に形成される膜の物性、特にガラス転移温度を上昇させることができ、化合物(I)の有機溶剤への極めて高い溶解性と、得られる素子の性能向上の両立を達成でき、好ましい。
従って、例えばフェニル基Aを、無置換か、或いは、ベンゼン環の1〜3個がm−位で連結した基が、m−位に連結したものとし、フェニル基Bを、炭素数10以上の縮環式芳香環基(例えばナフチル基)が直接又は1〜2個のm−フェニレン基を介して、そのm−位に連結したものとすることが好ましい。
なお、ここで、末端の炭素数10以上の縮環式芳香環基としては、ナフタレン環、フルオレン環、フェナントレン環、アントラセン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環等の2〜4縮環式芳香族炭化水素環由来の基が挙げられるが、何らこれらに限定されるものではない。
化合物(I)の分子量は、通常2000以下であり、化合物の精製の容易さを考えた場合、好ましくは分子量1500以下であり、溶剤に対する溶解性を考慮した場合、特に好ましくは1200以下、昇華精製による高純度化を考えた場合、最も好ましくは1000以下である。また、通常、化合物(I)の分子量は、500以上であり、化合物の熱的安定性を考えた場合、好ましくは分子量550以上である。
本発明の化合物(I)は、後述の本発明の有機電界発光素子用組成物に含まれる有機溶剤への溶解度が高いため好ましい。
本発明の化合物(I)は、より好ましくは、例えばシクロヘキシルベンゼンに対する溶解度が、大気圧(1013hPa)下、25℃において通常8重量%以上、好ましくは9重量%以上、より好ましくは10重量%以上である化合物である。なお、シクロヘキシルベンゼンは、化合物の溶解度を示す指標として挙げたものであり、後述の本発明の有機電界発光素子用組成物が含む溶剤は、これに限定されるものではない。
なお、化合物(I)のシクロヘキシルベンゼンに対する溶解度は、後述の実施例の項に記載される方法で求められる。
化合物(I)は、ガラス転移温度Tgが100℃以上であることが好ましい。
以下に化合物(I)の具体例を挙げるが、以下の例示化合物に限定されるものではない。
本発明の化合物(I)は、目的とする化合物の構造に応じて原料を選択し、公知の手法を用いて合成することができる。
例えば、下図に示すようにボロン酸あるいはボロン酸エステルとハロゲン化合物の鈴木カップリング、芳香族環のハロゲン化、ハロゲン部位をボロン酸あるいはボロン酸エステルへの変換の反応を組み合わせて実施することにより、芳香族−芳香族結合を生成する方法などが好ましく用いることができるが、これに限定されるものではない。
化合物(I)の用途は特に限定されるものではないが、その優れた溶剤溶解性と、有機電界発光素子に適用した場合の駆動電圧、発光寿命における効果から、有機電界発光素子の有機層、特に発光層を湿式成膜法で形成するための電荷輸送材料として好適である。
本発明の有機電界発光素子用組成物は、本発明の化合物(I)と溶剤とを含むものである。
この有機電界発光素子用組成物は、特に、溶剤として、炭素原子及び水素原子、或いは炭素原子、水素原子及び酸素原子からなる有機溶剤であって、25℃における粘度が0.0001〜0.01Pasで、1013hPaにおける沸点が50〜300℃のものを含むことが好ましい。
本発明の化合物(I)を含む有機電界発光素子用組成物に含有される溶剤は、湿式成膜により有機電界発光素子材料を含む層を形成するために用いる、揮発性を有する液体成分である。
フェニルエーテル等の芳香族エーテル類;酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸n−ブチル等の芳香族エステル類、シクロヘキサノン、シクロオクタノン、フェンコン等の脂環族ケトン類;シクロヘキサノール、シクロオクタノール等の脂環族アルコール類;メチルエチルケトン、ジブチルケトン等の脂肪族ケトン類;ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール類;エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート(PGMEA)等の脂肪族エーテル類;等が挙げられる。
本発明において、有機電界発光素子用組成物に含まれる溶剤は、炭素原子及び水素原子、或いは炭素原子、水素原子及び酸素原子からなる有機溶剤であることが好ましい。この理由は、上記以外の原子が存在する場合には、成膜後にわずかに膜中に残留する溶媒分子が熱運動したり、素子駆動の際に電荷をトラップするため、素子特性を低下させる可能性があるからである。
本発明の有機電界発光素子用組成物は、さらに発光材料を含有していてもよい。
この場合、この有機電界発光素子用組成物は、本発明の化合物(I)をホスト材料とし、発光材料をドーパント材料として含んでいてもよいし、本発明の化合物(I)をドーパント材料とし、発光材料をホスト材料として含んでいてもよい。また、ドーパント材料、ホスト材料ともに、本発明の化合物(I)であってもよい。
但し、R1〜R8の少なくとも2つ以上は、直鎖又は分岐の、炭素数6以上のアルキル基、あるいは炭素数7以上のアラルキル基である。
尚、一分子中に複数のR1〜R8を含む場合は、複数含まれるR1〜R8は、同じでもよく、また異なっていてもよい。)
化合物(II)は、クリセン骨格の2つのアミノ基に結合する芳香環の少なくとも1つをビフェニル骨格とし、さらに分子内に炭素数6以上のアルキル基、又は炭素数7以上のアラルキル基を導入した化合物である。
ビフェニル骨格の導入は、アミノ基と共役する部分が拡張されることとなり、アミノ基を中心とする部分に荷電した際に、電荷が非局在化して、化合物が安定化すると推測される。
また、炭素数6以上のアルキル基又は炭素数7以上のアラルキル基を導入することにより、立体障害を生じさせやすくなったり、アミノ基のN原子周辺を保護することで、N原子上に荷電した状態からの劣化を防ぐ効果がもたらされると推測される。
また、炭素数6以上のアルキル基又は炭素数7以上のアラルキル基を導入することで、溶剤に対する溶解性や分散性の向上が得られる。
従って、化合物(II)を湿式成膜法で形成する有機電界発光素子の有機層に用いることにより、有機電界発光素子の耐久性向上及び駆動寿命の向上につながる。
R1〜R8は、任意の置換基を表す。
但し、R1〜R8の少なくとも2つ以上は、直鎖又は分岐の、炭素数6以上のアルキル基、あるいは炭素数7以上のアラルキル基である。
R1〜R8の、任意の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基、炭素数6〜25の芳香族炭化水素基、炭素数3〜20の芳香族複素環基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数3〜20の(ヘテロ)アリールオキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、炭素数3〜20の(ヘテロ)アリールチオ基、シアノ基などが挙げられる。これらの具体例は、下記置換基群Zのものと同一である。
尚、一分子中に複数のR1〜R8を含む場合は、複数含まれるR1〜R8は、同じでもよく、また異なっていてもよい。
複数あるR1〜R8は、互いに結合して環を形成していてもよく、環を形成している場合、色調の制御や耐久性向上の点で、R2〜R4及びR6〜R8が環を形成しているのが好ましい。
本発明の効果を損わない置換基としては、イオン性の基以外であればよいが、R1〜R8が有していてもよい置換基のより好適な具体例としては、以下のものが挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。
炭素数1〜20のアルキル基の例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロヘキシル基、デシル基、オクタデシル基等が挙げられる。これらのうち、好ましくは、メチル基、エチル基、イソプロピル基であり、メチル基、エチル基が、原料が入手しやすく、また安価であるなどの点から好ましく、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基は非極性溶剤に高い溶解性を持つために好ましい。
ハロゲンとしては、フッ素などが挙げられる。
n1,n2,n4,n5,n6,n8は、各々独立に、0〜5の整数を示し、n3,n7は、各々独立に、0〜4の整数を示す。
n1〜n8のうち少なくとも2つは、有機溶剤に対する溶解性が向上する点で、1以上であることが好ましく、また耐久性の観点から3以下であることが好ましい。
化合物(II)の分子量は、通常7000以下であり、化合物の精製の容易さを考えた場合、好ましくは分子量5000以下であり、溶剤に対する溶解性を考慮した場合、特に好ましくは3000以下、昇華精製による高純度化を考えた場合、最も好ましくは1500以下である。また、通常、一般式(II)で表される有機化合物の分子量は、500以上であり、化合物の熱的安定性を考えた場合、好ましくは分子量600以上である。
以下に、化合物(II)の好ましい具体例を示すが、これらに限定されるものではない。
化合物(II)は、通常トルエンに対して、室温(25℃)で、0.5重量%以上溶解するものが好ましく、塗布時に均一な膜を形成させ易いことから、1.0重量%以上溶解するものが好ましく、さらに塗布膜の膜厚制御がしやすいことから、1.5重量%以上溶解するものがより好ましく、さらに長時間の保存安定性の点から、2.0重量%以上溶解するものが特に好ましく、2.5重量%以上溶解するものが最も好ましい。
化合物(II)は、目的とする化合物の構造に応じて原料を選択し、公知の手法を用いて合成することができる。
例えば、以下に示すようにクリセンを原料とし、クリセン環のハロゲン化、別途既知の方法により合成された、あるいは市販の2級アリールアミンとのカップリング反応を組み合わせて実施することにより合成することができるが、これに限定されるものではない。
本発明の化合物(I)を含む有機電界発光素子用組成物について、化合物(I)の含有量は、全固形分中、通常50重量%以上、好ましくは80重量%以上、より好ましくは90重量%以上、通常99重量%以下、好ましくは98重量%以下、より好ましくは95重量%以下である。組成物中の化合物(I)の含有量をこの範囲とすることにより、隣接する層(例えば、正孔輸送層や正孔阻止層)から発光層へ効率よく、正孔や電子の注入が行われ、駆動電圧を低減することができる。また、ドーパント材料又はホスト材料を効率よく均一に分散させることで、濃度消光の抑制と、これに伴う発光効率の向上、低電圧化、長寿命化の効果が得られる。尚、本発明の化合物(I)は本発明の有機電界発光素子用組成物中に、1種のみ含まれていてもよく、2種以上が組み合わされて含まれていてもよい。
本発明の有機電界発光素子用組成物には、本発明の化合物(I)や溶剤、発光材料の他、有機電界発光素子、特に発光層に用いられる電荷輸送性化合物を含有することができる。
これらは1種類を単独で用いてもよく、また2種類以上を任意の組み合わせ、及び比率で用いてもよい。
また、有機電界発光素子用組成物中の他の電荷輸送性化合物の含有量は、有機電界発光素子用組成物中の本発明の化合物(I)に対して、通常50重量%以下、特に30重量%以下で、通常0.01重量%以上、特に0.1重量%以上であることが好ましい。
本発明の有機電界発光素子は、陽極及び陰極の間に有機層を有する有機電界発光素子において、当該有機層が発光層を含み、上述の本発明の化合物(I)を含む有機電界発光素子用組成物を用いて湿式成膜法にて形成された層を含むものである。特に、本発明の有機電界発光素子用組成物を用いて湿式成膜法にて形成された層は発光層であることが好ましく、また、発光層に接して正孔輸送層が設けられ、この正孔輸送層も湿式成膜法で形成された層であることが好ましい。これは以下の理由による。
即ち、湿式成膜法により形成された膜は表面の平坦性が良好であり、この上に本発明の有機電界発光素子用組成物を湿式成膜する際になじみが良いため、良好な界面を形成する。そのため、駆動電圧が下がるなど、結果として良好な性能を示す素子とすることができる。
基板1は有機電界発光素子の支持体となるものであり、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシートなどが用いられる。特にガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホンなどの透明な合成樹脂の板が好ましい。合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性に留意する必要がある。基板のガスバリア性が小さすぎると、基板を通過した外気により有機電界発光素子が劣化することがあるので好ましくない。このため、合成樹脂基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を確保する方法も好ましい方法の一つである。
基板1上には陽極2が設けられる。陽極2は発光層側の層(正孔注入層3など)への正孔注入の役割を果たすものである。
正孔注入層3は、陽極2から発光層5へ正孔を輸送する層であり、通常、陽極2上に形成される。
本発明に係る正孔注入層3の形成方法は真空蒸着法でも、湿式成膜法でもよく、特に制限はないが、ダークスポット低減の観点から正孔注入層3を湿式成膜法により形成することが好ましい。
正孔注入層3の膜厚は、通常5nm以上、好ましくは10nm以上、また、通常1000nm以下、好ましくは500nm以下の範囲である。
湿式成膜により正孔注入層3を形成する場合、通常は、正孔注入層3を構成する材料を適切な溶剤(正孔注入層用溶剤)と混合して成膜用の組成物(正孔注入層形成用組成物)を調製し、この正孔注入層形成用組成物を適切な手法により、正孔注入層3の下層に該当する層(通常は、陽極)上に塗布して成膜し、乾燥することにより正孔注入層3を形成する。
正孔注入層形成用組成物は通常、正孔注入層の構成材料として正孔輸送性化合物及び溶剤を含有する。
また、正孔輸送性化合物としては、ポリチオフェンの誘導体である3,4-ethylenedioxythiophene(3,4-エチレンジオキシチオフェン)を高分子量ポリスチレンスルホン酸中で重合してなる導電性ポリマー(PEDOT/PSS)もまた好ましい。また、このポリマーの末端をメタクリレート等でキャップしたものであってもよい。
正孔注入層形成用組成物は正孔注入層の構成材料として、電子受容性化合物を含有していることが好ましい。
電子受容性化合物とは、酸化力を有し、上述の正孔輸送性化合物から一電子受容する能力を有する化合物が好ましく、具体的には、電子親和力が4eV以上である化合物が好ましく、5eV以上の化合物である化合物がさらに好ましい。
正孔注入層の材料としては、本発明の効果を著しく損なわない限り、上述の正孔輸送性化合物や電子受容性化合物に加えて、さらに、その他の成分を含有させてもよい。その他の成分の例としては、各種の発光材料、電子輸送性化合物、バインダー樹脂、塗布性改良剤などが挙げられる。なお、その他の成分は、1種のみを用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
湿式成膜法に用いる正孔注入層形成用組成物の溶剤のうち少なくとも1種は、上述の正孔注入層の構成材料を溶解しうる化合物であることが好ましい。また、この溶剤の沸点は通常110℃以上、好ましくは140℃以上、中でも200℃以上、通常400℃以下、中でも300℃以下であることが好ましい。溶剤の沸点が低すぎると、乾燥速度が速すぎ、膜質が悪化する可能性がある。また、溶剤の沸点が高すぎると乾燥工程の温度を高くする必要があし、他の層や基板に悪影響を与える可能性がある。
溶剤として例えば、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、アミド系溶剤などが挙げられる。
エステル系溶剤としては、例えば、酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸n−ブチル等の芳香族エステル、等が挙げられる。
芳香族炭化水素系溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、シクロヘキシルベンゼン、3−イロプロピルビフェニル、1,2,3,4−テトラメチルベンゼン、1,4−ジイソプロピルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、メチルナフタレン等が挙げられる。
アミド系溶剤としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、等が挙げられる。
その他、ジメチルスルホキシド、等も用いることができる。
正孔注入層形成用組成物を調製後、この組成物を湿式成膜により、正孔注入層3の下層に該当する層(通常は、陽極2)上に塗布成膜し、乾燥することにより正孔注入層3を形成する。
真空蒸着により正孔注入層3を形成する場合には、正孔注入層3の構成材料(前述の正孔輸送性化合物、電子受容性化合物等)の1種又は2種以上を真空容器内に設置されたるつぼに入れ(2種以上の材料を用いる場合は各々のるつぼに入れ)、真空容器内を適当な真空ポンプで10-4Pa程度まで排気した後、るつぼを加熱して(2種以上の材料を用いる場合は各々のるつぼを加熱して)、蒸発量を制御して蒸発させ(2種以上の材料を用いる場合は各々独立に蒸発量を制御して蒸発させ)、るつぼと向き合って置かれた基板の陽極2上に正孔注入層3を形成させる。なお、2種以上の材料を用いる場合は、それらの混合物をるつぼに入れ、加熱、蒸発させて正孔注入層3を形成することもできる。
蒸着速度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、通常0.1Å/秒以上、通常5.0Å/秒以下である。蒸着時の成膜温度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、好ましくは10℃以上で、好ましくは50℃以下で行われる。
正孔輸送層4は、正孔注入層がある場合には正孔注入層3の上に、正孔注入層3が無い場合には陽極2の上に形成することができる。
また、本発明の有機電界発光素子は、正孔輸送層を省いた構成であってもよい。
中でも、ポリアリールアミン誘導体やポリアリーレン誘導体が好ましい。
中でも、ベンゼン環由来の基(フェニル基)、ベンゼン環が2環連結してなる基(ビフェニル基)及びフルオレン環由来の基(フルオレニル基)が好ましい。
加熱時間としては、通常1分以上、好ましくは24時間以下である。加熱手段としては特に限定されないが、塗布膜された層を有する積層体をホットプレート上に載せたり、オーブン内で加熱するなどの手段が用いられる。例えば、ホットプレート上で120℃以上、1分間以上加熱する等の条件を用いることができる。
本発明の有機電界発光素子における発光層5は、本発明の有機電界発光素子用組成物を用いて湿式成膜法で形成されることが好ましい。
発光層5上に正孔阻止層6を設けてもよい。この正孔阻止層6は、陽極2から移動してくる正孔を陰極9に到達するのを阻止する役割と、陰極9から注入された電子を効率よく発光層5の方向に輸送する役割とを有する。
陰極8と発光層5との間には電子輸送層7を設けてもよい。電子輸送層7は、素子の発光効率を更に向上させることを目的として設けられるもので、電界を与えられた電極間において陰極9から注入された電子を効率よく発光層5の方向に輸送することができる化合物より形成される。
電子注入層8は、陰極9から注入された電子を効率よく発光層5へ注入する役割を果たす。電子注入を効率よく行なうには、電子注入層8を形成する材料は、仕事関数の低い金属が好ましい。
陰極9は、発光層5側の層に電子を注入する役割を果たすものである。
本発明の有機電界発光素子は、その趣旨を逸脱しない範囲において、別の構成を有していてもよい。例えば、その性能を損なわない限り、陽極2と陰極9との間に、上記説明にある層の他に任意の層、例えば、以下に記載する電子阻止層を有していてもよく、また、任意の層が省略されていてもよい。
本発明の有機EL表示装置は、上述の本発明の有機電界発光素子を用いたものである。本発明の有機EL表示装置の型式や構造については特に制限はなく、本発明の有機電界発光素子を用いて常法に従って組み立てることができる。
例えば、「有機ELディスプレイ」(オーム社、平成16年8月20日発行、時任静士、安達千波矢、村田英幸著)に記載されているような方法で、本発明の有機EL表示装置を形成することができる。
本発明の有機EL照明は、上述の本発明の有機電界発光素子を用いたものである。本発明の有機EL照明の型式や構造については特に制限はなく、本発明の有機電界発光素子を用いて常法に従って組み立てることができる。
実施例に限定されるものではなく、本発明はその要旨を逸脱しない限り任意に変更して実
施できる。
[合成例1:本発明化合物H−1の合成]
<化合物2の合成>
合成例1,2と同様の手法によって、比較化合物C−1及びC−2を合成した。
本発明化合物H−1,H−2及び比較化合物C−1,C−2について、以下の方法で1013hPa、25℃におけるシクロヘキシルベンゼンに対する溶解度を測定し、結果を表1に示した。
25℃に調温された室内において、本発明化合物又は比較化合物をガラス製バイアル中に10mg秤量し、バイアルを振とうしながら完全に溶解するまでシクロヘキシルベンゼンを少量ずつ滴下した後、25℃で12時間以上静置して、均一溶液状態を保持することを確認した。シクロヘキシルベンゼンの滴下重量から溶解度を算出した。
[実施例1]
図1に示す構造を有する有機電界発光素子を以下の方法で作製した。ガラス基板1の上にインジウム・スズ酸化物(ITO)透明導電膜を150nm堆積したもの(スパッター成膜品;シート抵抗15Ω)を通常のフォトリソグラフィ技術と塩酸エッチングを用いて2mm幅のストライプにパターニングして陽極2を形成した。パターン形成したITO基板を、アセトンによる超音波洗浄、純水による水洗、イソプロピルアルコールによる超音波洗浄の順で洗浄後、窒素ブローで乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。
溶剤:安息香酸エチル
PB−1濃度:2.0重量%
A−2濃度:0.4重量%
スピナ回転数:2250rpm
スピナ回転時間:30秒
スピンコート雰囲気:大気下,25℃
乾燥条件:230℃×60分
溶剤:シクロヘキシルベンゼン
PB−2濃度:1.4重量%
スピナ回転数:1500rpm
スピナ回転時間:120秒
スピンコート雰囲気:乾燥窒素中,25℃
乾燥条件:230℃×60分(乾燥窒素下)
溶剤:シクロヘキシルベンゼン
H−1濃度:5重量%
D−1濃度:0.5重量%
スピナ回転数:2000rpm
スピナ回転時間:120秒
スピンコート雰囲気:乾燥窒素中、25℃
乾燥条件:130℃×60分(減圧下)
ここで、電子輸送層7までの蒸着を行った素子を一度前記真空蒸着装置内より大気中に取り出して、陰極蒸着用のマスクとして2mm幅のストライプ状シャドーマスクを、陽極2のITOストライプとは直交するように素子に密着させて、別の真空蒸着装置内に設置して有機層と同様にして装置内の真空度が2.3×10−6Torr(約3.0×10−4Pa)以下になるまで排気した。
輝度/電流:5.4[cd/A](@1000cd/m2)
電圧:5.8[V](@1000cd/m2)
発光効率:3.0[1m/W](@1000cd/m2)
素子の発光スペクトルの極大波長は465nmであり、色度はCIE(x,y)=(0.13,0.17)であった。
本発明化合物H−1のかわりに本発明化合物H−2を用いる以外、実施例1と同様に素子を作成した。
この素子の発光特性は以下の通りである。
輝度/電流:5.6[cd/A](@1000cd/m2)
電圧:6.0[V](@1000cd/m2)
発光効率:3.0[1m/W](@1000cd/m2)
素子の発光スペクトルの極大波長は461nmであり、色度はCIE(x,y)=(0.14,0.18)であった。
本発明化合物H−1のかわりに比較化合物C−1を用いる以外、実施例1と同様に素子の作製を試みたが、比較化合物C−1の溶剤に対する溶解性が不足し、素子を作製できなかった。
本発明化合物H−1のかわりに比較化合物C−2を用いる以外、実施例1と同様に素子を作成した。
この素子の発光特性は以下の通りである。
輝度/電流:5.2[cd/A](@1000cd/m2)
電圧:7.0[V](@1000cd/m2)
発光効率:2.4[1m/W](@1000cd/m2)
素子の発光スペクトルの極大波長は461nmであり、色度はCIE(x,y)=(0.14,0.17)であった。
駆動寿命については、比較例2の素子を3000cd/m2で駆動したときの5%減衰寿命(LT95)を1とした相対値で表す。
2 陽極
3 正孔注入層
4 正孔輸送層
5 発光層
6 正孔阻止層
7 電子輸送層
8 電子注入層
9 陰極
Claims (15)
- 前記ベンゼン環及び/又はナフタレン環が1〜3個結合してなる1価の基において、該基に含まれるフェニレン基はいずれもm−フェニレン基であり、ナフチレン基は1,3−、1,6−、1,7−又は2,7−ナフチレン基である、請求項1に記載の化合物。
- 請求項1または2に記載の化合物からなる、電荷輸送材料。
- 請求項1または2に記載の化合物及び溶剤を含む、有機電界発光素子用組成物。
- 前記溶剤が、炭素原子及び水素原子、或いは炭素原子、水素原子及び酸素原子からなる有機溶剤であり、当該有機溶剤の25℃における粘度が0.0001〜0.01Pasで、1013hPaにおける沸点が50〜300℃である、請求項4に記載の有機電界発光素子用組成物。
- 前記有機溶剤が、トルエン、キシレン、トリメチルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、シクロヘキサノン、トリメチルシクロヘキサノン、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートから選ばれた少なくとも1種を含む、請求項5に記載の有機電界発光素子用組成物。
- さらに発光材料として、芳香族アミン化合物を含有する、請求項4ないし6のいずれか1項に記載の有機電界発光素子用組成物。
- 前記芳香族アミン化合物が、2以上のベンゼン環が縮合してなる芳香族炭化水素環に、アミノ基が直接結合してなる構造を有する化合物である、請求項7に記載の有機電界発光素子用組成物。
- 前記芳香族アミン化合物が、クリセン環にアミノ基が2個結合してなるクリセンジアミン化合物である、請求項8に記載の有機電界発光素子用組成物。
- 陽極及び陰極の間に有機層を有する有機電界発光素子において、当該有機層が発光層を含み、かつ請求項4ないし9のいずれか一項に記載の有機電界発光素子用組成物を用いて湿式成膜法にて形成された層を含む、有機電界発光素子。
- 前記有機電界発光素子用組成物を用いて湿式成膜法にて形成された層が発光層である、請求項10に記載の有機電界発光素子。
- 前記有機層が、前記発光層に接して設けられた正孔輸送層を含み、当該正孔輸送層が湿式成膜法にて形成された層である、請求項10又は11に記載の有機電界発光素子。
- 前記正孔輸送層が、架橋性化合物を架橋させて形成された層である、請求項12に記載の有機電界発光素子。
- 請求項10ないし13のいずれか一項に記載の有機電界発光素子を含む、有機EL表示装置。
- 請求項10ないし13のいずれか一項に記載の有機電界発光素子を含む、有機EL照明。
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