JP7735689B2 - Compound having a pyrromethene skeleton, light-emitting device material containing the same, and light-emitting device using the same - Google Patents
Compound having a pyrromethene skeleton, light-emitting device material containing the same, and light-emitting device using the sameInfo
- Publication number
- JP7735689B2 JP7735689B2 JP2021092719A JP2021092719A JP7735689B2 JP 7735689 B2 JP7735689 B2 JP 7735689B2 JP 2021092719 A JP2021092719 A JP 2021092719A JP 2021092719 A JP2021092719 A JP 2021092719A JP 7735689 B2 JP7735689 B2 JP 7735689B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- groups
- light
- compound
- general formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Description
本発明は、ピロメテン骨格を有する化合物、それを含有する発光素子材料、それを用いた発光素子、表示装置および照明装置に関する。 The present invention relates to a compound having a pyrromethene skeleton, a light-emitting device material containing the compound, and a light-emitting device, display device, and lighting device using the compound.
陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔が、両極に挟まれた発光層内で再結合することにより発光する有機薄膜発光素子は、薄型化が可能であること、駆動電圧が低いこと、輝度が高いこと、多色発光が可能であることなどの特徴を有する。 Organic thin-film light-emitting devices emit light when electrons injected from the cathode and holes injected from the anode recombine in the light-emitting layer sandwiched between the two electrodes. These devices have features such as the ability to be made thin, low driving voltage, high brightness, and the ability to emit multicolor light.
三原色の発光のなかでも、緑色発光は、有用なる発光色として研究が進められている。緑色発光を得る手法として、ホスト材料の中に微量の緑色蛍光材料をドーパントとして混入させる方法が検討されている。かかる技術として、例えば、特定構造のピロメテン骨格を有し、分子量が450以上である化合物を有する発光素子材料(例えば、特許文献1参照)が提案されている。また、陽極と、発光層と、陰極と、を含み、前記発光層は、第一の化合物および第二の化合物を含み、前記第一の化合物は、遅延蛍光発光性の化合物であり、前記第二の化合物は、ピロメテン骨格を有する化合物である有機エレクトロルミネッセンス素子(例えば、特許文献2参照)が提案されている。 Among the three primary colors of light, green light is being studied as a useful light color. One method for achieving green light is to incorporate a small amount of a green fluorescent material as a dopant into a host material. One such technique is a light-emitting device material containing a compound with a specific pyrromethene skeleton and a molecular weight of 450 or greater (see, for example, Patent Document 1). Another proposed organic electroluminescence device includes an anode, an emitting layer, and a cathode, where the emitting layer contains a first compound and a second compound, the first compound being a delayed fluorescent compound, and the second compound being a compound with a pyrromethene skeleton (see, for example, Patent Document 2).
有機薄膜発光素子には、輝度向上と省電力の観点から、高い素子効率が望まれている。特に近年使用が拡大しているモバイル表示装置においては、省電力化が特に重要な課題となっており、より高い素子効率が求められている。しかしながら、特許文献1に記載の技術では、ピロメテン化合物や熱活性化遅延蛍光材料が周囲の分子との相互作用により消光しやすく、素子効率が不十分である課題があった。一方、ピロメテン化合物の周囲の分子との相互作用を低減するためにアリール基を導入すると、ピロメテン骨格の共役構造が延長され、発光波長が長波長にシフトすることから、特許文献2に記載の技術は、緑色発光の色純度が不十分である課題があった。 High device efficiency is desirable for organic thin-film light-emitting devices from the perspectives of improving brightness and saving power. Power saving has become a particularly important issue for mobile display devices, which have seen increasing use in recent years, and higher device efficiency is required. However, the technology described in Patent Document 1 has the problem that pyrromethene compounds and thermally activated delayed fluorescent materials are prone to quenching due to interactions with surrounding molecules, resulting in insufficient device efficiency. On the other hand, when aryl groups are introduced into pyrromethene compounds to reduce interactions with surrounding molecules, the conjugated structure of the pyrromethene skeleton is extended, shifting the emission wavelength to longer wavelengths. As a result, the technology described in Patent Document 2 has the problem of insufficient color purity of green emission.
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、素子効率および色純度に優れた発光素子材料を得ることの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 with the prior art, the present invention aims to provide a compound that can be used to obtain light-emitting device materials with excellent device efficiency and color purity.
本発明は、一般式(1)で表される、ピロメテン骨格を有する化合物である。 The present invention relates to a compound having a pyrromethene skeleton represented by general formula (1).
上記一般式(1)中、R1、R3、R4およびR6のうち1~3個は、下記一般式(2)で表され、それ以外は、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、水酸基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、アシル基、エステル基、アミド基、スルホニル基、スルホン酸エステル基、スルホンアミド基、アミノ基、ニトロ基、およびシリル基からなる群より選ばれる。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。 In the above general formula (1), one to three of R 1 , R 3 , R 4 and R 6 are represented by the following general formula (2), and the others are selected from the group consisting of alkyl groups, cycloalkyl groups, heterocyclic groups, alkenyl groups, cycloalkenyl groups, alkynyl groups, alkoxy groups, alkylthio groups, aryl ether groups, aryl thioether groups, hydroxyl groups, halogens, cyano groups, aldehyde groups, acyl groups, ester groups, amide groups, sulfonyl groups, sulfonate ester groups, sulfonamide groups, amino groups, nitro groups and silyl groups. These groups may further have a substituent.
R2およびR5は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、水酸基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、アシル基、エステル基、アミド基、スルホニル基、スルホン酸エステル基、スルホンアミド基、アミノ基、ニトロ基、およびシリル基からなる群より選ばれる。これらの官能基はさらに置換基を有していてもよい。 R2 and R5 may be the same or different and are selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl ether group, an aryl thioether group, a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group, an aldehyde group, an acyl group, an ester group, an amide group, a sulfonyl group, a sulfonate ester group, a sulfonamide group, an amino group, a nitro group, and a silyl group. These functional groups may further have a substituent.
R7は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、水酸基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、アシル基、エステル基、アミド基、スルホニル基、スルホン酸エステル基、スルホンアミド基、アミノ基、ニトロ基、およびシリル基からなる群より選ばれる。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。 R7 is selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, a heteroaryl group, an aryl ether group, an aryl thioether group, a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group, an aldehyde group, an acyl group, an ester group, an amide group, a sulfonyl group, a sulfonate ester group, a sulfonamide group, an amino group, a nitro group, and a silyl group. These groups may further have a substituent.
L1およびL2は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、水酸基、チオール基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、およびシアノ基からなる群より選ばれる。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。 L1 and L2 may be the same or different and are selected from the group consisting of alkyl groups, cycloalkyl groups, heterocyclic groups, alkenyl groups, cycloalkenyl groups, alkynyl groups, hydroxyl groups, thiol groups, alkoxy groups, cycloalkoxy groups, alkylthio groups, aryl ether groups, aryl thioether groups, aryl groups, heteroaryl groups, halogens, and cyano groups, and these groups may further have a substituent.
上記一般式(2)中、***は、炭素原子との結合部を示す。 In the above general formula (2), *** represents the bond to the carbon atom.
R21およびR25は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、水酸基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、アシル基、エステル基、アミド基、スルホニル基、スルホン酸エステル基、スルホンアミド基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、および隣接基との間の環構造からなる群より選ばれる。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。 R21 and R25 may be the same or different and are selected from the group consisting of alkyl groups, cycloalkyl groups, heterocyclic groups, alkenyl groups, cycloalkenyl groups, alkynyl groups, alkoxy groups, alkylthio groups, aryl groups, heteroaryl groups, aryl ether groups, aryl thioether groups, hydroxyl groups, halogens, cyano groups, aldehyde groups, acyl groups, ester groups, amide groups, sulfonyl groups, sulfonate ester groups, sulfonamide groups, amino groups, nitro groups, silyl groups, and ring structures between adjacent groups. These groups may further have a substituent.
R22~R24は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、水酸基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、アシル基、エステル基、アミド基、スルホニル基、スルホン酸エステル基、スルホンアミド基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、および隣接基との間の環構造からなる群より選ばれる。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。 R 22 to R 24 may be the same or different and are selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, a heteroaryl group, an aryl ether group, an arylthioether group, a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group, an aldehyde group, an acyl group, an ester group, an amide group, a sulfonyl group, a sulfonate ester group, a sulfonamide group, an amino group, a nitro group, a silyl group, and a ring structure between adjacent groups. These groups may further have a substituent.
本発明により、素子効率および色純度に優れた発光素子材料を得ることが可能となる。 This invention makes it possible to obtain light-emitting device materials with excellent device efficiency and color purity.
以下、本発明に係るピロメテン骨格を有する化合物、それを含有する発光素子材料、それを用いた発光素子、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 having a pyrromethene skeleton according to the present invention, the light-emitting device material containing the compound, and the light-emitting device, display device, and lighting device using the compound are described in detail below. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be modified and implemented in various ways depending on the purpose and application.
<ピロメテン骨格を有する化合物>
本発明に係るピロメテン骨格を有する化合物は、下記一般式(1)で表される構造を有する。かかるピロメテン化合物は、強固で平面性の高い骨格を有するため、高い蛍光量子収率を示す。また、蛍光スペクトルのピーク半値幅が小さく、素子効率および色純度に優れた発光素子材料を得ることができる。
<Compounds having a pyrromethene skeleton>
The compound having a pyrromethene skeleton according to the present invention has a structure represented by the following general formula (1). Because such a pyrromethene compound has a strong and highly planar skeleton, it exhibits a high fluorescence quantum yield. Furthermore, it is possible to obtain a light-emitting device material having a small full width at half maximum of the peak of the fluorescence spectrum, and excellent device efficiency and color purity.
上記一般式(1)中、R1、R3、R4およびR6のうち1~3個は、下記一般式(2)で表され、それ以外は、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、水酸基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、アシル基、エステル基、アミド基、スルホニル基、スルホン酸エステル基、スルホンアミド基、アミノ基、ニトロ基、およびシリル基からなる群より選ばれる。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。また、R1、R3、R4およびR6は、隣接基との間の環構造を形成しない。 In the above general formula (1), one to three of R 1 , R 3 , R 4 , and R 6 are represented by the following general formula (2), and the remaining groups are selected from the group consisting of alkyl groups, cycloalkyl groups, heterocyclic groups, alkenyl groups, cycloalkenyl groups, alkynyl groups, alkoxy groups, alkylthio groups, aryl ether groups, aryl thioether groups, hydroxyl groups, halogens, cyano groups, aldehyde groups, acyl groups, ester groups, amide groups, sulfonyl groups, sulfonate ester groups, sulfonamide groups, amino groups, nitro groups, and silyl groups. These groups may further have a substituent. Furthermore, R 1 , R 3 , R 4 , and R 6 do not form a ring structure with adjacent groups.
上記一般式(2)中、***は、炭素原子との結合部を示す。 In the above general formula (2), *** represents the bond to the carbon atom.
R21およびR25は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、水酸基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、アシル基、エステル基、アミド基、スルホニル基、スルホン酸エステル基、スルホンアミド基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、および隣接基との間の環構造からなる群より選ばれる。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。 R21 and R25 may be the same or different and are selected from the group consisting of alkyl groups, cycloalkyl groups, heterocyclic groups, alkenyl groups, cycloalkenyl groups, alkynyl groups, alkoxy groups, alkylthio groups, aryl groups, heteroaryl groups, aryl ether groups, aryl thioether groups, hydroxyl groups, halogens, cyano groups, aldehyde groups, acyl groups, ester groups, amide groups, sulfonyl groups, sulfonate ester groups, sulfonamide groups, amino groups, nitro groups, silyl groups, and ring structures between adjacent groups. These groups may further have a substituent.
R22~R24は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、水酸基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、アシル基、エステル基、アミド基、スルホニル基、スルホン酸エステル基、スルホンアミド基、アミノ基、ニトロ基、およびシリル基、および隣接基との間の環構造からなる群より選ばれる。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。 R 22 to R 24 may be the same or different and are selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, a heteroaryl group, an aryl ether group, an aryl thioether group, a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group, an aldehyde group, an acyl group, an ester group, an amide group, a sulfonyl group, a sulfonate ester group, a sulfonamide group, an amino group, a nitro group, a silyl group, and a ring structure between adjacent groups. These groups may further have a substituent.
一般式(1)において、R1、R3、R4およびR6は、ピロメテン骨格の共役構造を延長し得ることから、発光波長に寄与する基である。蛍光スペクトルのピーク波長を緑色発光に適した範囲に調整し、色純度に優れた緑色発光を得るためには、ピロメテン骨格を有する化合物において、共役の拡張を抑制することが好ましい。一方、素子効率を向上させるためには、立体障害の大きい基を複数有することにより、薄膜状態における媒体分子との消光や化合物同士の凝集を抑制して濃度消光を抑制することが好ましい。そこで、本発明においては、R1、R3、R4およびR6のうち1~3個を、前記一般式(2)で表される基とすることを特徴とする。一般式(2)で表される基は、R21およびR25の位置に置換基を有するため、一般式(1)で表される構造において、ピロメテン骨格に対してねじれた構造となるため、アリール基でありながら、ピロメテン骨格の共役の拡張を抑制することができ、色純度に優れた緑色発光を得ることができる。また、一般式(2)で表される基は立体障害が大きいため、素子効率を向上させることができる。一般式(2)で表される基を2個以上有することが好ましい。一方、一般式(2)で表される基を4個有すると、共役構造の延長により発光波長が長波長化するため、色純度が低下する。 In general formula (1), R 1 , R 3 , R 4 , and R 6 are groups that can extend the conjugated structure of the pyrromethene skeleton and thereby contribute to the emission wavelength. In order to adjust the peak wavelength of the fluorescence spectrum to a range suitable for green emission and obtain green emission with excellent color purity, it is preferable to suppress conjugation extension in a compound having a pyrromethene skeleton. On the other hand, in order to improve device efficiency, it is preferable to have multiple groups with large steric hindrance, thereby suppressing quenching with medium molecules in a thin film state and aggregation between compounds, thereby suppressing concentration quenching. Therefore, the present invention is characterized in that one to three of R 1 , R 3 , R 4 , and R 6 are groups represented by general formula (2). The group represented by general formula (2) has substituents at positions R 21 and R 25 , and therefore has a twisted structure with respect to the pyrromethene skeleton in the structure represented by general formula (1). Therefore, despite being an aryl group, it is possible to suppress conjugation extension of the pyrromethene skeleton, thereby obtaining green emission with excellent color purity. In addition, the group represented by general formula (2) has a large steric hindrance, which can improve the device efficiency. It is preferable to have two or more groups represented by general formula (2). On the other hand, if four groups represented by general formula (2) are present, the emission wavelength becomes longer due to the extension of the conjugated structure, and the color purity decreases.
蛍光スペクトルの半値幅を小さくして色純度をより向上させる観点から、R21およびR25は、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、隣接基との間に形成される環構造が好ましい。 From the viewpoint of further improving color purity by reducing the half width of the fluorescence spectrum, R21 and R25 are preferably a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted heteroaryl group, or a ring structure formed between adjacent groups.
R1、R3、R4およびR6のうち、一般式(2)で表される基以外の基は、前述のとおりである。これらの基を有することにより、立体障害により素子効率を向上させることができる。色純度および素子効率をより向上させる観点から、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基が好ましい。 Among R 1 , R 3 , R 4 and R 6 , the groups other than the group represented by general formula (2) are as described above. By having these groups, the device efficiency can be improved by steric hindrance. From the viewpoint of further improving color purity and device efficiency, a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted cycloalkyl group is preferred.
R3およびR4のうち少なくとも一つが、一般式(2)で表される基であり、R1およびR6が、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基からなる群より選ばれることが好ましく、半値幅の小さいシャープな緑色発光を得ることができる。半値幅をより小さくし、また、素子効率をより向上させる観点から、R3およびR4の両方が、一般式(2)で表される基であることが好ましい。 It is preferable that at least one of R3 and R4 is a group represented by general formula (2), and R1 and R6 are selected from the group consisting of substituted or unsubstituted alkyl groups and substituted or unsubstituted cycloalkyl groups, and sharp green light emission with a small half-width can be obtained. From the viewpoint of further reducing the half-width and further improving the device efficiency, it is preferable that both R3 and R4 are groups represented by general formula (2).
また、R1およびR6のうち少なくとも一つが、一般式(2)で表される基であり、R3およびR4が、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基からなる群より選ばれることも好ましく、半値幅の小さいシャープな緑色発光を得ることができる。半値幅をより小さくし、また、素子効率をより向上させる観点から、R1およびR6の両方が、一般式(2)で表される基であることが好ましい。 It is also preferable that at least one of R1 and R6 is a group represented by general formula (2), and R3 and R4 are selected from the group consisting of substituted or unsubstituted alkyl groups and substituted or unsubstituted cycloalkyl groups, thereby obtaining sharp green light emission with a small half-width. From the viewpoint of further reducing the half-width and further improving the device efficiency, it is preferable that both R1 and R6 are groups represented by general formula (2).
前記一般式(1)中、R2およびR5は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、水酸基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、アシル基、エステル基、アミド基、スルホニル基、スルホン酸エステル基、スルホンアミド基、アミノ基、ニトロ基、およびシリル基からなる群より選ばれる。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。ただし、隣接基との間の環構造を形成しない。 In the general formula (1), R2 and R5 may be the same or different and are selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl ether group, an aryl thioether group, a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group, an aldehyde group, an acyl group, an ester group, an amide group, a sulfonyl group, a sulfonate ester group, a sulfonamide group, an amino group, a nitro group, and a silyl group. These groups may further have a substituent, provided that they do not form a ring structure with the adjacent group.
R2およびR5の少なくとも一方は、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基が好ましく、半値幅の小さいシャープな緑色発光を得ることができる。また、化合物の安定性を向上させ、合成を容易にすることができる。R2およびR5の両方が、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基であることがより好ましい。 At least one of R2 and R5 is preferably a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, which allows for sharp green light emission with a small half-width. This also improves the stability of the compound and facilitates synthesis. It is more preferable that both R2 and R5 are a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted cycloalkyl group.
前記一般式(1)中、R7は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、水酸基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、アシル基、エステル基、アミド基、スルホニル基、スルホン酸エステル基、スルホンアミド基、アミノ基、ニトロ基、およびシリル基からなる群より選ばれる。これらの官能基はさらに置換基を有していてもよい。ただし、隣接基との間の環構造を形成しない。 In the general formula (1), R7 is selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, a heteroaryl group, an aryl ether group, an aryl thioether group, a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group, an aldehyde group, an acyl group, an ester group, an amide group, a sulfonyl group, a sulfonate ester group, a sulfonamide group, an amino group, a nitro group, and a silyl group. These functional groups may further have a substituent, provided that they do not form a ring structure with adjacent groups.
ピロメテン骨格において、R7で置換される部位を以下「橋頭位」と称する場合がある。電気的安定性または熱的安定性の観点から、R7は、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基が好ましい。置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基がより好ましく、蛍光量子収率をより向上させ、また、半値幅の小さいシャープな緑色発光を得ることができる。具体的には、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のナフチル基、置換もしくは無置換のフェナントリル基、置換もしくは無置換のジベンゾフラニル基が挙げられ、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のナフチル基がより好ましい。 In the pyrromethene skeleton, the site substituted by R7 may be referred to as a "bridgehead position" hereinafter. From the viewpoint of electrical stability or thermal stability, R7 is preferably a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group. A substituted or unsubstituted aryl group or a substituted or unsubstituted heteroaryl group is more preferred, as it is possible to further improve the fluorescence quantum yield and obtain sharp green light emission with a narrow half-width. Specific examples include a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted phenanthryl group, and a substituted or unsubstituted dibenzofuranyl group, with a substituted or unsubstituted phenyl group or a substituted or unsubstituted naphthyl group being more preferred.
L1およびL2は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、水酸基、チオール基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アルキルチオ基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、アリール基、ヘテロアリール基、ハロゲン、およびシアノ基からなる群より選ばれる。これらの官能基はさらに置換基を有していてもよい。 L1 and L2 may be the same or different and are selected from the group consisting of alkyl groups, cycloalkyl groups, heterocyclic groups, alkenyl groups, cycloalkenyl groups, alkynyl groups, hydroxyl groups, thiol groups, alkoxy groups, cycloalkoxy groups, alkylthio groups, aryl ether groups, aryl thioether groups, aryl groups, heteroaryl groups, halogens, and cyano groups. These functional groups may further have a substituent.
L1およびL2は、発光特性と熱的安定性の観点から、アルキル基、アルコキシ基、アリールエーテル基、ハロゲン、シアノ基が好ましい。また、励起状態の安定化により蛍光量子収率をより向上させ、耐久性を向上させる観点から、電子求引性基がより好ましい。電子吸引性基としては、フッ素原子、含フッ素アルキル基、含フッ素アルコキシ基、含フッ素アリールエーテル基、シアノ基などが挙げられる。これらの中でも、フッ素原子、シアノ基好ましく、フッ素原子がより好ましい。L1およびL2はそれぞれ同じでも異なっていてもよいが、合成の容易さの観点から、同一であることが好ましい。 From the viewpoints of luminescence characteristics and thermal stability, L1 and L2 are preferably an alkyl group, an alkoxy group, an aryl ether group, a halogen, or a cyano group. Furthermore, from the viewpoints of further improving the fluorescence quantum yield and improving durability by stabilizing the excited state, an electron-withdrawing group is more preferred. Examples of the electron-withdrawing group include a fluorine atom, a fluorine-containing alkyl group, a fluorine-containing alkoxy group, a fluorine-containing aryl ether group, and a cyano group. Among these, a fluorine atom or a cyano group is preferred, and a fluorine atom is more preferred. L1 and L2 may be the same or different, but are preferably the same from the viewpoint of ease of synthesis.
上記の全ての基において、水素は重水素であってもよい。以下に説明する化合物またはその部分構造においても同様である。 In all of the above groups, hydrogen may be replaced with deuterium. The same applies to the compounds or partial structures described below.
また、上記の全ての基において、置換される場合における置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、水酸基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、アシル基、エステル基、アミド基、スルホニル基、スルホン酸エステル基、スルホンアミド基、アミノ基、シリル基、シロキサニル基、オキソ基が好ましく、さらには、各置換基の説明において好ましいとする具体的な置換基が好ましい。また、これらの置換基は、さらに上述の置換基により置換されていてもよい。 In addition, for all of the above groups, when substituted, the substituent is preferably an alkyl group, cycloalkyl group, heterocyclic group, alkenyl group, cycloalkenyl group, alkynyl group, alkoxy group, alkylthio group, aryl group, heteroaryl group, aryl ether group, aryl thioether group, hydroxyl group, halogen, cyano group, aldehyde group, acyl group, ester group, amide group, sulfonyl group, sulfonate ester group, sulfonamide group, amino group, silyl group, siloxanyl group, or oxo group, with specific substituents specified as preferred in the description of each substituent being more preferred. These substituents may also be further substituted with the substituents described above.
また、上記の全ての基において、「無置換」とは、対象となる基本骨格または官能基に結合する原子が水素原子または重水素原子のみであることを意味する。 In addition, for all of the above groups, "unsubstituted" means that the atoms bonded to the target basic skeleton or functional group are only hydrogen atoms or deuterium atoms.
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、これは置換されていても無置換でもよい。置換されている場合の追加の置換基には特に制限は無く、例えば、アルキル基、ハロゲン、アリール基、ヘテロアリール基等を挙げることができ、この点は、以下の記載にも共通する。また、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、好ましくは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。 An alkyl group refers to a saturated aliphatic hydrocarbon group such as a methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, or tert-butyl group, and may be substituted or unsubstituted. If substituted, the additional substituents are not particularly limited, and examples include alkyl groups, halogens, aryl groups, and heteroaryl groups, as will be described below. The number of carbon atoms in the alkyl group is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 20, more preferably 1 to 8, in terms of availability and cost.
シクロアルキル基とは、例えば、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基などの飽和脂環式炭化水素基を示し、これは置換されていても無置換でもよい。環形成炭素数は特に限定されないが、好ましくは、3以上20以下の範囲である。 A cycloalkyl group refers to a saturated alicyclic hydrocarbon group such as a cyclopropyl group, cyclohexyl group, norbornyl group, or adamantyl group, which may be substituted or unsubstituted. The number of ring carbon atoms is not particularly limited, but is preferably in the range of 3 to 20.
複素環基とは、例えば、ピラン環、ピペリジン環、環状アミドなどの炭素以外の原子を環内に有する脂肪族環を示し、これは置換されていても無置換でもよい。環形成炭素数は特に限定されないが、好ましくは、2以上20以下の範囲である。 A heterocyclic group refers to an aliphatic ring containing atoms other than carbon within the ring, such as a pyran ring, piperidine ring, or cyclic amide, and may be substituted or unsubstituted. The number of ring carbon atoms is not particularly limited, but is preferably in the range of 2 to 20.
アルケニル基とは、例えば、ビニル基、アリル基、ブタジエニル基などの二重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは置換されていても無置換でもよい。アルケニル基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、2以上20以下の範囲である。 An alkenyl group refers to an unsaturated aliphatic hydrocarbon group containing a double bond, such as a vinyl group, allyl group, or butadienyl group, which may be substituted or unsubstituted. The number of carbon atoms in the alkenyl group is not particularly limited, but is preferably in the range of 2 to 20.
シクロアルケニル基とは、例えば、シクロペンテニル基、シクロペンタジエニル基、シクロヘキセニル基などの二重結合を含む不飽和脂環式炭化水素基を示し、これは置換されていても無置換でもよい。環形成炭素数は特に限定されないが、好ましくは、3以上20以下の範囲である。 A cycloalkenyl group refers to an unsaturated alicyclic hydrocarbon group containing a double bond, such as a cyclopentenyl group, cyclopentadienyl group, or cyclohexenyl group, which may be substituted or unsubstituted. The number of ring carbon atoms is not particularly limited, but is preferably in the range of 3 to 20.
アルキニル基とは、例えば、エチニル基などの三重結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基を示し、これは置換されていても無置換でもよい。アルキニル基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、2以上20以下の範囲である。 An alkynyl group refers to an unsaturated aliphatic hydrocarbon group containing a triple bond, such as an ethynyl group, which may be substituted or unsubstituted. The number of carbon atoms in the alkynyl group is not particularly limited, but is preferably in the range of 2 to 20.
アルコキシ基とは、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基などのエーテル結合を介して脂肪族炭化水素基が結合した基を示し、この脂肪族炭化水素基は置換されていても無置換でもよい。アルコキシ基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、1以上20以下の範囲である。 An alkoxy group refers to a group in which an aliphatic hydrocarbon group, such as a methoxy group, ethoxy group, or propoxy group, is bonded via an ether bond. This aliphatic hydrocarbon group may be substituted or unsubstituted. The number of carbon atoms in the alkoxy group is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 20.
アルキルチオ基とは、アルコキシ基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換されたものである。アルキルチオ基の炭化水素基は置換されていても無置換でもよい。アルキルチオ基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、1以上20以下の範囲である。 An alkylthio group is an alkoxy group in which the oxygen atom in the ether bond is replaced with a sulfur atom. The hydrocarbon group of the alkylthio group may be substituted or unsubstituted. The number of carbon atoms in the alkylthio group is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 20.
アリール基とは、単環もしくは縮合環のいずれでもよく、例えば、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ベンゾフェナントリル基、ベンゾアントラセニル基、クリセニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ベンゾフルオランテニル基、ジベンゾアントラセニル基、ペリレニル基、ヘリセニル基などの芳香族炭化水素基を示す。中でも、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基が好ましい。アリール基は、置換されていても無置換でもよい。ここで本発明では、ビフェニル基、ターフェニル基など複数のフェニル基が単結合を介して結合している基は、アリール基を置換基として有するフェニル基として扱うものとする。環形成炭素数は特に限定されないが、好ましくは6以上40以下、より好ましくは6以上30以下の範囲である。また、フェニル基においては、そのフェニル基中の隣接する2つの炭素原子上に各々置換基がある場合、それらの置換基同士で環構造を形成していてもよい。 The aryl group may be a single ring or a fused ring, and may refer to an aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group, a naphthyl group, a fluorenyl group, a benzofluorenyl group, a dibenzofluorenyl group, a phenanthryl group, an anthracenyl group, a benzophenanthryl group, a benzanthracenyl group, a chrysenyl group, a pyrenyl group, a fluoranthenyl group, a triphenylenyl group, a benzofluoranthenyl group, a dibenzoanthracenyl group, a perylenyl group, or a helicenyl group. Among these, a phenyl group, a biphenyl group, a terphenyl group, a naphthyl group, a fluorenyl group, a phenanthryl group, an anthracenyl group, a pyrenyl group, a fluoranthenyl group, or a triphenylenyl group is preferred. The aryl group may be substituted or unsubstituted. In the present invention, groups in which multiple phenyl groups are bonded via single bonds, such as a biphenyl group or a terphenyl group, are considered to be phenyl groups having an aryl group as a substituent. The number of ring carbon atoms is not particularly limited, but is preferably in the range of 6 to 40, more preferably 6 to 30. Furthermore, in the case of a phenyl group, when two adjacent carbon atoms in the phenyl group each have a substituent, the substituents may together form a ring structure.
ヘテロアリール基とは、単環もしくは縮合環のいずれでもよく、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、炭素および水素以外の原子、すなわちヘテロ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。ヘテロ原子としては窒素原子、酸素原子、または硫黄原子であることが好ましい。ヘテロアリール基は置換されていても無置換でもよい。環形成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。 Heteroaryl groups may be either monocyclic or condensed rings, and examples thereof include pyridyl, furanyl, thiophenyl, quinolinyl, isoquinolinyl, pyrazinyl, pyrimidyl, pyridazinyl, triazinyl, naphthyridinyl, cinnolinyl, phthalazinyl, quinoxalinyl, quinazolinyl, benzofuranyl, benzothiophenyl, indolyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, carbazolyl, and benzocathol. This refers to a cyclic aromatic group having one or more atoms other than carbon and hydrogen, i.e., heteroatoms, in the ring, such as a rubazolyl group, a carbolinyl group, an indolocarbazolyl group, a benzofurocarbazolyl group, a benzothienocarbazolyl group, a dihydroindenocarbazolyl group, a benzoquinolinyl group, an acridinyl group, a dibenzoacridinyl group, a benzimidazolyl group, an imidazopyridyl group, a benzoxazolyl group, a benzothiazolyl group, or a phenanthrolinyl group. The heteroatom is preferably a nitrogen atom, an oxygen atom, or a sulfur atom. The heteroaryl group may be substituted or unsubstituted. The number of ring carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 2 to 40, more preferably 2 to 30.
アリールエーテル基とは、例えば、フェノキシ基など、エーテル結合を介して芳香族炭化水素基が結合した基を示し、芳香族炭化水素基は置換されていても無置換でもよい。アリールエーテル基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、6以上40以下の範囲である。 An aryl ether group refers to a group, such as a phenoxy group, to which an aromatic hydrocarbon group is bonded via an ether bond. The aromatic hydrocarbon group may be substituted or unsubstituted. The number of carbon atoms in the aryl ether group is not particularly limited, but is preferably in the range of 6 to 40.
アリールチオエーテル基とは、アリールエーテル基のエーテル結合の酸素原子が硫黄原子に置換されたものである。アリールチオエーテル基における芳香族炭化水素基は置換されていても無置換でもよい。アリールチオエーテル基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、6以上40以下の範囲である。 An aryl thioether group is an aryl ether group in which the oxygen atom in the ether bond is replaced with a sulfur atom. The aromatic hydrocarbon group in the aryl thioether group may be substituted or unsubstituted. The number of carbon atoms in the aryl thioether group is not particularly limited, but is preferably in the range of 6 to 40.
ハロゲンとは、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素から選ばれる原子を示す。 Halogen refers to an atom selected from fluorine, chlorine, bromine and iodine.
シアノ基とは、構造が-C≡Nで表される基である。ここで他の基と結合するのは炭素原子である。 A cyano group is a group with the structure -C≡N, where it is the carbon atom that bonds to other groups.
アルデヒド基とは、構造が-C(=O)Hで表される基である。ここで他の基と結合するのは炭素原子である。 An aldehyde group is a group with the structure -C(=O)H. Here, it is the carbon atom that bonds to other groups.
アシル基とは、例えばアセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基、アクリリル基など、カルボニル基を介してアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基が結合した基を示し、これらの置換基はさらに置換されていてもよい。アシ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以下である。 An acyl group refers to a group in which an alkyl group, cycloalkyl group, alkenyl group, alkynyl group, aryl group, or heteroaryl group is bonded via a carbonyl group, such as an acetyl group, propionyl group, benzoyl group, or acrylyl group, and these substituents may be further substituted. The number of carbon atoms in the acyl group is not particularly limited, but is preferably 2 to 40, more preferably 2 to 30.
エステル基とは、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などがエステル結合を介して結合した基を示し、これらの置換基はさらに置換されていてもよい。エステル基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、1以上20以下の範囲である。より具体的には、メトキシカルボニル基などのメチルエステル基、エトキシカルボニル基などのエチルエステル基、プロポキシカルボニル基などのプロピルエステル基、ブトキシカルボニル基などのブチルエステル基、イソプロポキシメトキシカルボニル基などのイソプロピルエステル基、ヘキシロキシカルボニル基などのヘキシルエステル基、フェノキシカルボニル基などのフェニルエステル基などが挙げられる。 An ester group refers to a group in which, for example, an alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, or heteroaryl group is bonded via an ester bond, and these substituents may be further substituted. The number of carbon atoms in the ester group is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 20. More specific examples include methyl ester groups such as a methoxycarbonyl group, ethyl ester groups such as an ethoxycarbonyl group, propyl ester groups such as a propoxycarbonyl group, butyl ester groups such as a butoxycarbonyl group, isopropyl ester groups such as an isopropoxymethoxycarbonyl group, hexyl ester groups such as a hexyloxycarbonyl group, and phenyl ester groups such as a phenoxycarbonyl group.
アミド基とは、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などがアミド結合を介して結合した基を示し、これらの置換基はさらに置換されていてもよい。アミド基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、1以上20以下の範囲である。より具体的には、メチルアミド基、エチルアミド基、プロピルアミド基、ブチルアミド基、イソプロピルアミド基、ヘキシルアミド基、フェニルアミド基などが挙げられる。 An amide group refers to a group in which, for example, an alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, or heteroaryl group is bonded via an amide bond, and these substituents may be further substituted. The number of carbon atoms in the amide group is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 20. More specific examples include methylamide groups, ethylamide groups, propylamide groups, butylamide groups, isopropylamide groups, hexylamide groups, and phenylamide groups.
スルホニル基とは、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などが-S(=O)2-結合を介して結合した基を示し、これらの置換基はさらに置換されていてもよい。スルホニル基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、1以上20以下の範囲である。 The sulfonyl group refers to a group formed by bonding, for example, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group via an -S(=O) 2 - bond, and these substituents may be further substituted. The number of carbon atoms in the sulfonyl group is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 20.
スルホン酸エステル基とは、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などがスルホン酸エステル結合を介して結合した基を示す。ここでスルホン酸エステル結合とは、エステル結合のカルボニル部、すなわち-C(=O)-がスルホニル部、すなわち-S(=O)2-に置換されたものを指す。また、これらの置換基はさらに置換されていてもよい。スルホン酸エステル基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、1以上20以下の範囲である。 The sulfonate ester group refers to a group in which, for example, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group is bonded via a sulfonate ester bond. Here, the sulfonate ester bond refers to an ester bond in which the carbonyl portion, i.e., —C(═O)—, is replaced with a sulfonyl portion, i.e., —S(═O) 2 —. These substituents may be further substituted. The number of carbon atoms in the sulfonate ester group is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 20.
スルホンアミド基とは、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基などがスルホンアミド結合を介して結合した基を示す。ここでスルホンアミド結合とは、エステル結合のカルボニル部、すなわち-C(=O)-がスルホニル部、すなわち-S(=O)2-に置換されたものを指す。また、これらの置換基はさらに置換されていてもよい。スルホンアミド基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、1以上20以下の範囲である。 A sulfonamide group refers to a group in which, for example, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group is bonded via a sulfonamide bond. Here, the sulfonamide bond refers to an ester bond in which the carbonyl moiety, i.e., —C(═O)—, is replaced with a sulfonyl moiety, i.e., —S(═O) 2 —. These substituents may be further substituted. The number of carbon atoms in the sulfonamide group is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 20.
アミノ基とは、置換もしくは無置換のアミノ基である。置換する場合の置換基としては、例えば、アリール基、ヘテロアリール基、直鎖アルキル基、分岐アルキル基が挙げられる。アリール基、ヘテロアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基、キノリニル基が好ましい。これら置換基はさらに置換されてもよい。炭素数は特に限定されないが、好ましくは、2以上50以下、より好ましくは6以上40以下、特に好ましくは6以上30以下の範囲である。 The amino group is a substituted or unsubstituted amino group. In the case of substitution, examples of the substituent include an aryl group, a heteroaryl group, a straight-chain alkyl group, and a branched alkyl group. Preferred aryl and heteroaryl groups are a phenyl group, a naphthyl group, a pyridyl group, and a quinolinyl group. These substituents may be further substituted. The number of carbon atoms is not particularly limited, but is preferably in the range of 2 to 50, more preferably 6 to 40, and particularly preferably 6 to 30.
シリル基とは、置換もしくは無置換のケイ素原子が結合した基を示し、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、tert-ブチルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基などのアルキルシリル基や、フェニルジメチルシリル基、tert-ブチルジフェニルシリル基、トリフェニルシリル基、トリナフチルシリル基などのアリールシリル基を示す。ケイ素上の置換基はさらに置換されてもよい。シリル基の炭素数は特に限定されないが、好ましくは、1以上30以下の範囲である。 A silyl group refers to a group to which a substituted or unsubstituted silicon atom is bonded, and examples include alkylsilyl groups such as trimethylsilyl, triethylsilyl, tert-butyldimethylsilyl, propyldimethylsilyl, and vinyldimethylsilyl, and arylsilyl groups such as phenyldimethylsilyl, tert-butyldiphenylsilyl, triphenylsilyl, and trinaphthylsilyl. The substituent on the silicon may be further substituted. There are no particular restrictions on the number of carbon atoms in the silyl group, but it is preferably in the range of 1 to 30.
シロキサニル基とは、例えばトリメチルシロキサニル基などのエーテル結合を介したケイ素化合物基を示す。ケイ素上の置換基はさらに置換されてもよい。 A siloxanyl group refers to a silicon compound group connected via an ether bond, such as a trimethylsiloxanyl group. The substituent on the silicon may be further substituted.
オキソ基とは、炭素原子に対し酸素原子が二重結合で結合、すなわち=Oの構造となる基である。 An oxo group is a group in which an oxygen atom is double-bonded to a carbon atom, i.e., the structure is =O.
本発明においては、下記構造式(3)で表される構造を、ピロメテン骨格と称する。 In the present invention, the structure represented by the following structural formula (3) is referred to as a pyrromethene skeleton.
一般式(1)で表される、ピロメテン骨格を有する化合物の一例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。 Examples of compounds having a pyrromethene skeleton represented by general formula (1) are shown below, but are not limited to these.
一般式(1)で表されるピロメテン骨格を有する化合物は、例えば、J.Org.Chem.,vol.64,No.21,pp.7813-7819(1999)、Angew.Chem.,Int.Ed.Engl.,vol.36,pp.1333-1335(1997)、Org.Lett.,vol.12,pp.296(2010)などに記載されている方法を参考に製造することができる。 Compounds having a pyrromethene skeleton represented by general formula (1) can be produced by referring to methods described in, for example, J. Org. Chem., vol. 64, No. 21, pp. 7813-7819 (1999), Angew. Chem., Int. Ed. Engl., vol. 36, pp. 1333-1335 (1997), and Org. Lett., vol. 12, pp. 296 (2010).
さらに、ピロメテン骨格にアリール基やヘテロアリール基を導入する方法としては、例えば、パラジウムなどの金属触媒下、ピロメテンホウ素錯体のハロゲン化誘導体とボロン酸またはボロン酸エステル誘導体とのカップリング反応を用いて炭素-炭素結合を生成する方法などが挙げられる。また、ピロメテン骨格にアミノ基やカルバゾリル基を導入する方法としては、例えば、パラジウムなどの金属触媒下、ピロメテンホウ素錯体のハロゲン化誘導体とアミンまたはカルバゾール誘導体とのカップリング反応を用いて炭素-窒素結合を生成する方法などが挙げられる。 Furthermore, methods for introducing aryl or heteroaryl groups into the pyrromethene skeleton include, for example, a method in which a carbon-carbon bond is generated by a coupling reaction between a halogenated derivative of a pyrromethene boron complex and a boronic acid or boronic acid ester derivative in the presence of a metal catalyst such as palladium. Furthermore, methods for introducing amino or carbazolyl groups into the pyrromethene skeleton include, for example, a method in which a carbon-nitrogen bond is generated by a coupling reaction between a halogenated derivative of a pyrromethene boron complex and an amine or carbazole derivative in the presence of a metal catalyst such as palladium.
得られたピロメテン骨格を有する化合物は、再結晶やカラムクロマトグラフィーなどの有機合成的な精製を行った後、さらに、一般的に昇華精製と呼ばれる減圧加熱による精製により低沸点成分を除去し、純度を向上させることが好ましい。昇華精製における加熱温度は特に限定されないが、ピロメテン骨格を有する化合物の熱分解を防ぐ観点から、330℃以下が好ましく、300℃以下がより好ましい。 The resulting compound having a pyrromethene skeleton is preferably purified using organic synthesis techniques such as recrystallization or column chromatography, and then further purified by heating under reduced pressure, commonly known as sublimation purification, to remove low-boiling components and improve purity. The heating temperature in sublimation purification is not particularly limited, but is preferably 330°C or lower, and more preferably 300°C or lower, from the viewpoint of preventing thermal decomposition of the compound having a pyrromethene skeleton.
ピロメテン骨格を有する化合物の純度は、発光素子特性の安定化の観点から、99重量%以上が好ましい。 The purity of the compound having a pyrromethene skeleton is preferably 99% by weight or more from the viewpoint of stabilizing the light-emitting device characteristics.
一般式(1)で表されるピロメテン骨格を有する化合物の蛍光スペクトルにおいて、緑色発光の色純度をより向上させる観点から、ピーク波長は500nm以上550nm以下であることが好ましい。ここで、一般式(1)で表されるピロメテン骨格を有する化合物の蛍光スペクトルは、トルエンを溶媒とする濃度10-5mol/Lの希釈溶液を用いて、蛍光分光光度計を用いて測定することができる。 In order to further improve the color purity of green light emitted from the compound having a pyrromethene skeleton represented by general formula (1), the peak wavelength is preferably 500 nm or more and 550 nm or less. The fluorescence spectrum of the compound having a pyrromethene skeleton represented by general formula (1) can be measured using a fluorescence spectrophotometer in a diluted solution of toluene at a concentration of 10 mol /L.
ピーク波長を上記範囲にするために、R1、R3、R4およびR6のうち1~3個は、前記一般式(2)で表される基であり、R21およびR25は、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のヘテロアリール基、隣接基との間に形成される環構造であることが好ましい。 In order to set the peak wavelength within the above range, it is preferable that one to three of R 1 , R 3 , R 4 and R 6 are groups represented by the general formula (2), and R 21 and R 25 are substituted or unsubstituted alkyl groups, substituted or unsubstituted cycloalkyl groups, substituted or unsubstituted aryl groups, substituted or unsubstituted heteroaryl groups, or ring structures formed between adjacent groups.
一般式(1)で表される、ピロメテン骨格を有する化合物の蛍光スペクトルにおいて、色純度をより向上させる観点から、半値幅は、45nm以下が好ましく、35nm以下がより好ましい。 In order to further improve color purity, the fluorescence spectrum of the compound having a pyrromethene skeleton represented by general formula (1) preferably has a half-value width of 45 nm or less, and more preferably 35 nm or less.
半値幅を上記範囲にするために、R3およびR4の両方、または、R1およびR6の両方が、一般式(2)で表される基であることが好ましい。特に、表示装置や照明装置において主流となっているトップエミッション型有機電界発光素子に用いられる場合、マイクロキャビティ構造による共振効果による輝度や色純度の向上は、蛍光スペクトルがシャープであるほど顕著に奏され、素子効率をより向上させることができる。 In order to set the half width within the above range, it is preferable that both R3 and R4 , or both R1 and R6 , are groups represented by general formula (2). In particular, when used in top-emission organic electroluminescent devices, which are mainstream in display devices and lighting devices, the improvement in brightness and color purity due to the resonance effect of the microcavity structure is more pronounced as the fluorescence spectrum becomes sharper, thereby enabling further improvement in device efficiency.
発光素子の効率は、発光素子材料の蛍光量子収率に依存する。そのため、発光素子材料には、100%に近い蛍光量子収率が望まれる。一般式(1)で表される、ピロメテン骨格を有する化合物の蛍光量子収率は、90%以上が好ましく、95%以上がより好ましい。ここで、一般式(1)で表されるピロメテン骨格を有する化合物の蛍光量子収率は、トルエンを溶媒とする濃度10-5mol/Lの希釈溶液を用いて、絶対量子収率測定装置を用いて測定することができる。 The efficiency of a light-emitting device depends on the fluorescence quantum yield of the light-emitting device material. Therefore, a fluorescence quantum yield of nearly 100% is desired for light-emitting device materials. The fluorescence quantum yield of a compound having a pyrromethene skeleton represented by general formula (1) is preferably 90% or more, and more preferably 95% or more. Here, the fluorescence quantum yield of a compound having a pyrromethene skeleton represented by general formula (1) can be measured using an absolute quantum yield measurement device using a diluted solution of toluene at a concentration of 10 −5 mol/L.
<発光素子材料>
本発明における発光素子材料とは、一般式(1)で表されるピロメテン骨格を有する化合物を含み、発光素子のいずれかの層に使用される材料を表す。例えば、後述する正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および/または電極の保護膜(キャップ層)に使用される材料などが挙げられる。これらの中でも、高い素子効率、色純度および薄膜安定性を有することから、発光層に好適に使用される。
<Light-emitting element materials>
The light-emitting device material in the present invention refers to a material that includes a compound having a pyrromethene skeleton represented by general formula (1) and is used in any layer of a light-emitting device. Examples include materials used in the hole injection layer, hole transport layer, light-emitting layer, electron transport layer, and/or protective film (cap layer) of an electrode, which will be described later. Among these, the light-emitting device material is preferably used in the light-emitting layer because of its high device efficiency, color purity, and thin film stability.
発光素子材料は、一般式(1)で表されるピロメテン骨格を有する化合物とともに、他の成分を含有してもよい。他の成分としては、例えば、後述する正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層および/または電極の保護膜(キャップ層)を構成する材料として例示したものなどが挙げられる。 The light-emitting element material may contain other components in addition to the compound having a pyrromethene skeleton represented by general formula (1). Examples of other components include the materials exemplified below as components of the hole injection layer, hole transport layer, light-emitting layer, electron transport layer, and/or electrode protective film (cap layer).
<発光素子>
次に、本発明の発光素子の実施の形態について説明する。本発明の発光素子は、陽極と陰極の間に、前述の発光素子材料を含有する発光層を有し、電気エネルギーによって発光する。
<Light-emitting element>
Next, an embodiment of the light-emitting device of the present invention will be described. The light-emitting device of the present invention has a light-emitting layer containing the light-emitting device material described above between an anode and a cathode, and emits light when exposed to electrical energy.
本発明の発光素子は、ボトムエミッション型、またはトップエミッション型のいずれであってもよい。本発明の発光素子は、蛍光スペクトルの半値幅が狭く、色純度に優れるため、トップエミッション型がより好ましい。トップエミッション型発光素子はマイクロキャビティによる共振効果により、半値幅が狭いほど発光効率が高くなる。そのため、色純度と発光効率をより高いレベルで両立することができる。 The light-emitting element of the present invention may be either a bottom-emission type or a top-emission type. The light-emitting element of the present invention is more preferably a top-emission type, as it has a narrow half-width of the fluorescence spectrum and excellent color purity. Due to the resonance effect of the microcavity, the narrower the half-width of a top-emission light-emitting element, the higher the luminous efficiency. Therefore, it is possible to achieve both high levels of color purity and luminous efficiency.
このような発光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、8)正孔注入層/正孔輸送層/電子阻止層/発光層/正孔阻止層/電子輸送層/電子注入層のような積層構成が挙げられる。 In such light-emitting elements, the layer configuration between the anode and cathode may be a configuration consisting of only the light-emitting layer, or may be a laminate configuration such as 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) hole injection layer/hole transport layer/light-emitting layer/electron transport layer/electron injection layer, 7) hole injection layer/hole transport layer/light-emitting layer/hole blocking layer/electron transport layer/electron injection layer, or 8) hole injection layer/hole transport layer/electron blocking layer/light-emitting layer/hole blocking layer/electron transport layer/electron injection layer.
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。中間層としては、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、中間絶縁層などが挙げられ、公知の材料構成を用いることができる。タンデム型の好ましい具体例として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/電子注入層のような積層構成が挙げられる。 Furthermore, a tandem type may be used in which multiple layers of the above-mentioned laminated structure are laminated via intermediate layers. Examples of intermediate layers generally include intermediate electrodes, intermediate conductive layers, charge generation layers, electron extraction layers, connection layers, and intermediate insulating layers, and known material structures can be used. A preferred example of a tandem type is a laminated structure such as 9) hole injection layer/hole transport layer/light-emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/charge generation layer/hole injection layer/hole transport layer/light-emitting layer/electron transport layer/electron injection layer.
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。さらに上記各層は、陽極、発光層を含む一以上の有機層、陰極を含み、さらに光学干渉効果に起因して発光効率を向上させるための保護膜(キャップ層)を含む素子構成も挙げられる。 Furthermore, each of the above layers may be a single layer or multiple layers, and may be doped. Furthermore, each of the above layers may include an anode, one or more organic layers including an emitting layer, and a cathode, and may also include a device configuration that further includes a protective film (cap layer) to improve luminous efficiency due to the optical interference effect.
以下に発光素子の構成の具体例を挙げるが、本発明の構成はこれらに限定されるものではない。 Specific examples of the configuration of the light-emitting element are given below, but the configuration of the present invention is not limited to these.
(基板)
発光素子の機械的強度を保ち、熱変形が少なく、発光層に水蒸気や酸素が侵入することを防ぐバリア性を有するために、発光素子を基板上に形成することが好ましい。基板としては、特に限定されないが、例えば、ガラス板、セラミック版、樹脂製フィルム、樹脂薄膜、金属製薄板などが挙げられる。これらの中でも、透明であり、加工が容易である観点から、ガラス基板が好適に用いられる。特に、基板を通して光を取り出すボトムエミッション型発光素子の場合、高い透明性を有するガラス基板が好ましい。また、主にスマートフォンなどのモバイル機器において、フレキシブルディスプレイやフォルダブルディスプレイが増加しており、この用途には、樹脂製フィルムやワニスを硬化した樹脂薄膜が好適に用いられる。樹脂製フィルムとしては、耐熱フィルムが使用されており、具体的には、ポリイミドフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルムが例示される。
(substrate)
It is preferable to form the light-emitting element on a substrate in order to maintain the mechanical strength of the light-emitting element, minimize thermal deformation, and provide barrier properties that prevent water vapor and oxygen from penetrating the light-emitting layer. The substrate is not particularly limited, but examples include glass plates, ceramic plates, resin films, thin resin films, and thin metal plates. Among these, glass substrates are preferably used because of their transparency and ease of processing. In particular, for bottom-emission light-emitting elements that extract light through the substrate, highly transparent glass substrates are preferred. Furthermore, flexible displays and foldable displays are becoming increasingly common, primarily in mobile devices such as smartphones, and for these applications, resin films and thin resin films obtained by curing varnish are preferably used. Heat-resistant films are used as resin films, and specific examples include polyimide films and polyethylene naphthalate films.
また、基板の表面には、有機ELを駆動させるための各種配線、回路、およびTFTによるスイッチング素子が設けられていてもよい。 In addition, various wiring, circuits, and TFT switching elements for driving the organic EL may be provided on the surface of the substrate.
(陽極)
陽極は、前記基板上に形成されることが好ましい。基板と陽極の間に、各種配線、回路、およびスイッチング素子が介在してもよい。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材料であれば特に限定されないが、ボトムエミッション型発光素子の場合、透明または半透明電極であることが好ましく、トップエミッション型発光素子の場合、反射電極であることが好ましい。
(anode)
The anode is preferably formed on the substrate. Various wirings, circuits, and switching elements may be interposed between the substrate and the anode. The material used for the anode is not particularly limited as long as it can efficiently inject holes into the organic layer. In the case of a bottom-emission light-emitting element, it is preferably a transparent or semi-transparent electrode, and in the case of a top-emission light-emitting element, it is preferably a reflective electrode.
透明または半透明電極の材質としては、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、金、銀、アルミニウム、クロムなどの金属、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が挙げられる。ただし、金属を用いるときは光を半透過できるように、膜厚を薄くすることが好ましい。これらの中でも、透明性と安定性の観点から、酸化錫インジウム(ITO)がより好ましい。 Examples of materials for transparent or translucent electrodes 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, aluminum, and chromium; and conductive polymers such as polythiophene, polypyrrole, and polyaniline. However, when using metals, it is preferable to make the film thin so that light can be semi-transmitted. Of these, indium tin oxide (ITO) is more preferred from the standpoints of transparency and stability.
反射電極の材質としては、全ての光に対し吸収がなく高い反射率を有するものが好ましく、例えば、アルミニウム、銀、白金などの金属が挙げられる。 The material for the reflective electrode is preferably one that does not absorb any light and has high reflectivity, such as metals such as aluminum, silver, and platinum.
これらの電極材料を2種以上用いてもよく、複数の材料を積層してもよい。 Two or more of these electrode materials may be used, or multiple materials may be layered.
陽極の膜厚は、特に限定されないが、数nm~数百nmが好ましい。 The thickness of the anode is not particularly limited, but a thickness of several nanometers to several hundred nanometers is preferable.
陽極の形成方法は、その形成材料に応じて最適な方法を選択することができるが、例えば、スパッタ法、蒸着法、インクジェット法などが挙げられる。例えば、金属酸化物によって陽極を形成する場合にはスパッタ法、金属によって陽極を形成する場合には蒸着法が好ましく用いられる。陽極の膜厚は特に限定されないが、数nm~数百nmであることが好ましい。 The anode formation method can be selected optimally depending on the material used, but examples include sputtering, vapor deposition, and inkjet printing. For example, sputtering is preferred when forming the anode from metal oxide, and vapor deposition is preferred when forming the anode from metal. There are no particular restrictions on the thickness of the anode, but a thickness of several nanometers to several hundred nanometers is preferable.
(陰極)
陰極は、有機層を挟んで陽極の反対側の表面に形成され、特に電子輸送層または電子注入層表面に形成されることが好ましい。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材料であれば特に限定されないが、ボトムエミッション型発光素子の場合、反射電極であることが好ましく、トップエミッション型発光素子の場合、半透明電極であることが好ましい。
(cathode)
The cathode is formed on the surface opposite to the anode with the organic layer sandwiched therebetween, and is preferably formed on the surface of the electron transport layer or the electron injection layer. The material used for the cathode is not particularly limited as long as it can efficiently inject electrons into the light emitting layer, but in the case of a bottom emission type light emitting element, it is preferably a reflective electrode, and in the case of a top emission type light emitting element, it is preferably a semi-transparent electrode.
一般的には、白金、金、銀、銅、鉄、錫、アルミニウム、インジウムなどの金属、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膜、酸化亜鉛、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などが好ましい。これらの中でも、主成分としては、電気抵抗値や製膜しやすさ、膜の安定性、発光効率などの観点から、アルミニウム、銀、マグネシウムが好ましい。また、マグネシウムと銀で構成されると、電子輸送層および電子注入層への電子注入が容易になり、駆動電圧を低減することができるため好ましい。 Generally, metals such as platinum, gold, silver, copper, iron, tin, aluminum, and indium; alloys or multilayer laminates of these metals with low work function metals such as lithium, sodium, potassium, calcium, and magnesium; and conductive metal oxides such as zinc oxide, indium tin oxide (ITO), and indium zinc oxide (IZO) are preferred. Among these, aluminum, silver, and magnesium are preferred as the main components from the standpoints of electrical resistance, ease of film formation, film stability, and luminous efficiency. Furthermore, a composition of magnesium and silver is preferred because it facilitates electron injection into the electron transport layer and electron injection layer, thereby reducing the driving voltage.
(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。ただし、トップエミッション型発光素子の場合、保護層に用いられる材料は、可視光領域で光透過性のある材料から選択されることが好ましい。
(protective layer)
For cathode protection, it is preferable to laminate a protective layer (cap layer) on the cathode. Materials constituting the protective layer are not particularly limited, but examples include metals such as platinum, gold, silver, copper, iron, tin, aluminum, and indium, alloys using these metals, inorganic substances such as silica, titania, and silicon nitride, and organic polymer compounds such as polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, and hydrocarbon-based polymer compounds. However, in the case of a top-emission light-emitting device, the material used for the protective layer is preferably selected from materials that are optically transparent 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、正孔注入を容易にする層である。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)
The hole injection layer is inserted between the anode and the hole transport layer to facilitate hole injection. The hole injection layer may be a single layer or a laminate of multiple layers. The presence of the hole injection layer between the hole transport layer and the anode is preferable because it not only enables lower voltage driving and improves durability and lifespan, but also improves the carrier balance of the device and the luminous efficiency.
正孔注入材料の好ましい一例として、電子供与性正孔注入材料(ドナー材料)が挙げられる。これらはHOMO準位が正孔輸送層より浅く、かつ陽極の仕事関数に近いため陽極とのエネルギー障壁を小さくできる材料である。具体的には、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などの芳香族アミン系材料群、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、ポリマー系では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、PEDOT/PSSなどのポリチオフェン、ポリアニリン、ポリフルオレン、ポリビニルカルバゾール、ポリシランなどが例示される。これらを2種以上用いてもよい。また、複数の材料を積層して正孔注入層としてもよい。 A preferred example of a hole injection material is an electron-donating hole injection material (donor material). These materials have a shallower HOMO level than the hole transport layer and a work function close to that of the anode, thereby reducing the energy barrier with the anode. Specific examples include aromatic amine materials such as benzidine derivatives, starburst arylamines such as 4,4',4"-tris(3-methylphenyl(phenyl)amino)triphenylamine (m-MTDATA) and 4,4',4"-tris(1-naphthyl(phenyl)amino)triphenylamine (1-TNATA), and other starburst arylamines; heterocyclic compounds such as carbazole derivatives, pyrazoline derivatives, stilbene compounds, hydrazone compounds, benzofuran derivatives, thiophene derivatives, oxadiazole derivatives, phthalocyanine derivatives, and porphyrin derivatives; and polymers such as polycarbonates and styrene derivatives having the above-mentioned monomers in their side chains, polythiophenes such as PEDOT/PSS, polyaniline, polyfluorene, polyvinylcarbazole, and polysilane. Two or more of these materials may be used. Furthermore, a hole injection layer may be formed by laminating multiple materials.
また正孔注入材料の別の好ましい一例として、電子受容性正孔注入材料(アクセプター材料)が挙げられる。ここで正孔注入層はアクセプター材料単独で構成されていても、前記のドナー材料にアクセプター材料をドープして用いられていてもよい。アクセプター材料は、単独で用いる場合は隣接している正孔輸送層との間で、またドナー材料にドープして用いる場合はドナー材料との間で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向上と、素子の駆動電圧低下に寄与し、発光効率の向上、耐久寿命向上といった効果が得られるため、より好ましい。アクセプター材料としては、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化タングステン、酸化ルテニウムのような金属酸化物、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、1,4,5,8,9,11-ヘキサアザトリフェニレン-ヘキサカルボニトリル(HAT-CN6)、2,3,5,6-テトラフルオロ-7,7,8,8-テトラシアノキノジメタン(F4-TCNQ)、フッ素化銅フタロシアニンのなどのn型有機半導体化合物、フラーレンなどが例示される。正孔注入層にアクセプター性化合物を含む場合、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。 Another preferred example of a hole injection material is an electron-accepting hole injection material (acceptor material). The hole injection layer may be composed of an acceptor material alone, or the donor material may be doped with an acceptor material. When used alone, the acceptor material forms a charge-transfer complex with the adjacent hole transport layer, and when used as a dopant in a donor material, it forms a charge-transfer complex with the donor material. The use of such materials is more preferred because they improve the conductivity of the hole injection layer, contribute to lowering the device's driving voltage, and provide benefits such as improved luminous efficiency and extended durability. Examples of acceptor materials include metal oxides such as molybdenum oxide, vanadium oxide, tungsten oxide, and ruthenium oxide; charge-transfer complexes such as tris(4-bromophenyl)aminium hexachloroantimonate (TBPAH); n-type organic semiconductor compounds such as 1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile (HAT-CN6), 2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (F4-TCNQ), and fluorinated copper phthalocyanine; and fullerenes. When the hole injection layer contains an acceptor compound, the hole injection layer may be a single layer or may be configured by stacking multiple layers.
(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 transport layer is a layer that transports holes injected from the anode to the light emitting layer, and may be a single layer or a laminate of multiple layers.
正孔輸送層は、一種の正孔輸送材料単独で、または二種以上の正孔輸送材料を積層または混合することによって形成される。また正孔輸送材料は、正孔注入効率が高くかつ注入された正孔を効率良く輸送することが好ましい。そのためには適切なイオン化ポテンシャルを持ち、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、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要求される。 The hole transport layer is formed using one type of hole transport material alone, or by laminating or mixing two or more types of hole transport materials. It is also preferable that the hole transport material have high hole injection efficiency and efficiently transport the injected holes. To achieve this, the material must have an appropriate ionization potential, high hole mobility, excellent stability, and be less likely to generate impurities that can become traps.
このような条件を満たす物質として、特に限定されるものではないが、例えば、ベンジジン誘導体、スターバーストアリールアミンと呼ばれる芳香族アミン系材料群、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、ジベンゾフラン誘導体、チオフェン誘導体、ベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、フルオレン誘導体、スピロフルオレン誘導体、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、ポリマー系では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およびポリシランなどが挙げられる。 Substances that satisfy these conditions include, but are not limited to, heterocyclic compounds such as benzidine derivatives, aromatic amine materials known as starburst arylamines, carbazole derivatives, pyrazoline derivatives, stilbene compounds, hydrazone compounds, benzofuran derivatives, dibenzofuran derivatives, thiophene derivatives, benzothiophene derivatives, dibenzothiophene derivatives, fluorene derivatives, spirofluorene derivatives, oxadiazole derivatives, phthalocyanine derivatives, and porphyrin derivatives; and polymers such as polycarbonates and styrene derivatives having the above-mentioned monomers in their side chains, polythiophenes, polyanilines, polyfluorenes, polyvinylcarbazoles, and polysilanes.
(発光層)
発光層は、正孔と電子の再結合によって発生した励起エネルギーにより発光する層である。発光層は単一の材料で構成されていてもよいが、色純度の観点から第一の化合物と、強い発光を示すドーパントである第二の化合物とを有することが好ましい。第一の化合物として、例えば電荷移動を担うホスト材料や、熱活性化遅延蛍光性の化合物が好適な例として挙げられる。
(Light-emitting layer)
The light-emitting layer is a layer that emits light by excitation energy generated by the recombination of holes and electrons. The light-emitting layer may be composed of a single material, but from the viewpoint of color purity, it is preferable to have a first compound and a second compound that is a dopant exhibiting strong light emission. Suitable examples of the first compound include a host material responsible for charge transfer and a thermally activated delayed fluorescent compound.
一般式(1)で表される、ピロメテン骨格を有する化合物は、特に優れた蛍光量子収率を有していること、蛍光スペクトルのピーク波長が緑色発光に適しており、半値幅が狭く、色純度に優れることから、発光層のドーパントである第二の化合物として用いることが好ましい。第二の化合物の含有量は、濃度消光現象をより抑制する観点から、発光層中、5重量%以下が好ましく、2重量%以下がより好ましい。一方、エネルギー移動をより効率よく行う観点から、第二の化合物の含有量は、発光層中、0.1重量%以上が好ましく、0.5重量%以上がより好ましい。 Compounds having a pyrromethene skeleton represented by general formula (1) are preferably used as the second compound, which is a dopant in the light-emitting layer, because they have particularly excellent fluorescence quantum yield, a peak wavelength in their fluorescence spectrum that is suitable for green emission, a narrow half-width, and excellent color purity. From the viewpoint of further suppressing concentration quenching, the content of the second compound in the light-emitting layer is preferably 5% by weight or less, and more preferably 2% by weight or less. On the other hand, from the viewpoint of more efficient energy transfer, the content of the second compound in the light-emitting layer is preferably 0.1% by weight or more, and more preferably 0.5% by weight or more.
ホスト材料としては、特に限定されないが、例えば、ナフタセン、ピレン、アントラセン、フルオランテ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)をはじめとする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、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、ポリマー系では、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が挙げられる。これらを2種以上用いてもよいし、2種以上のホスト材料を積層しておよい。これらの中でも、カルバゾール誘導体、アントラセン誘導体、ナフタセン誘導体が好ましい。 Host materials include, but are not limited to, compounds with fused aryl rings such as naphthacene, pyrene, anthracene, and fluoranthene, and their derivatives; aromatic amine derivatives such as N,N'-dinaphthyl-N,N'-diphenyl-4,4'-diphenyl-1,1'-diamine; metal-chelating oxinoid compounds such as tris(8-quinolinato)aluminum(III); bisstyryl derivatives such as distyrylbenzene derivatives; tetraphenylbutadiene derivatives; indene derivatives; coumarin derivatives; oxadiazole derivatives; pyrrolopyridine derivatives; perinone derivatives; pyrrolopyrrole derivatives; thiadiazolopyridine derivatives; dibenzofuran derivatives; carbazole derivatives; indolocarbazole derivatives; triazine derivatives; and polymer-based materials such as polyphenylenevinylene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polyfluorene derivatives, polyvinylcarbazole derivatives, and polythiophene derivatives. Two or more of these host materials may be used, or two or more host materials may be layered. Among these, carbazole derivatives, anthracene derivatives, and naphthacene derivatives are preferred.
ドーパント材料として、一般式(1)で表される、ピロメテン骨格を有する化合物以外の蛍光発光材料を含有してもよい。具体的には、ナフタセン、ピレン、アントラセン、フルオランテンなどの縮合アリール環を有する化合物やその誘導体、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、アミノスチリル誘導体、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、クマリン誘導体、アゾール誘導体およびその金属錯体、芳香族アミン誘導体などが挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。 The dopant material may contain a fluorescent material other than the compound having a pyrromethene skeleton represented by general formula (1). Specific examples include compounds having fused aryl rings such as naphthacene, pyrene, anthracene, and fluoranthene, and derivatives thereof; compounds having heteroaryl rings and derivatives thereof; distyrylbenzene derivatives; aminostyryl derivatives; tetraphenylbutadiene derivatives; stilbene derivatives; aldazine derivatives; pyrromethene derivatives; diketopyrrolo[3,4-c]pyrrole derivatives; coumarin derivatives; azole derivatives and metal complexes thereof; and aromatic amine derivatives. Two or more of these may also be used.
また、ドーパント材料としてリン光発光材料を含有してもよい。リン光発光材料としては、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く、高効率発光の観点から、イリジウム錯体または白金錯体がより好ましい。配位子は、フェニルピリジン骨格、フェニルキノリン骨格、カルベン骨格などの含窒素ヘテロアリール基を有することが好ましいが、これらに限定されるものではない。 The dopant material may also contain a phosphorescent material. The phosphorescent material is preferably a metal complex compound containing at least one metal selected from the group consisting of iridium (Ir), ruthenium (Ru), palladium (Pd), platinum (Pt), osmium (Os), and rhenium (Re). From the viewpoint of highly efficient luminescence, an iridium complex or a platinum complex is more preferable. The ligand preferably has a nitrogen-containing heteroaryl group such as a phenylpyridine skeleton, a phenylquinoline skeleton, or a carbene skeleton, but is not limited to these.
ただし、色純度をより向上させる観点から、ドーパント材料は、一般式(1)で表される、ピロメテン骨格を有する化合物のみであることが好ましい。 However, from the viewpoint of further improving color purity, it is preferable that the dopant material be solely a compound having a pyrromethene skeleton represented by general formula (1).
発光層には、上記ホスト材料またはドーパント材料の他に、発光層内のキャリアバランスを調整するためや発光層の層構造を安定化させるための第3成分を更に含有してもよい。ただし、第3成分としては、ホスト材料およびドーパント材料との間で相互作用を起こさないような材料を選択することが好ましい。 In addition to the host material or dopant material described above, the light-emitting layer may further contain a third component to adjust the carrier balance within the light-emitting layer or to stabilize the layer structure of the light-emitting layer. However, it is preferable to select a material as the third component that does not interact with the host material and dopant material.
熱活性化遅延蛍光材料は、一般的に、TADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence)材料とも呼ばれ、一重項励起状態と三重項励起状態間のエネルギーギャップを小さくすることにより、三重項励起状態から一重項励起状態への逆項間交差を促進し、一重項励起子の生成確率を向上させた材料である。このTADF機構による遅延蛍光を利用することにより、理論的内部効率を100%まで高めることができる。さらに熱活性化遅延蛍光性を有する第一の化合物の一重項励起状態から第二の化合物の一重項励起状態へとフェルスター型のエネルギー移動が起こる場合、第二の化合物の一重項励起状態からの蛍光発光が観測される。ここで、第二の化合物がシャープな蛍光スペクトルを有する蛍光発光材である場合、素子効率および色純度により優れた発光素子を得ることができる。このように、発光層が熱活性化遅延蛍光材料を含有すると、素子効率がより向上し、ディスプレイの低消費電力化に寄与する。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いいし、エキサイプレックス錯体を形成する場合のように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。 Thermally activated delayed fluorescent materials, commonly referred to as TADF (thermally activated delayed fluorescence) materials, are materials that promote reverse intersystem crossing from the triplet excited state to the singlet excited state by reducing the energy gap between the singlet and triplet excited states, thereby increasing the probability of singlet exciton generation. By utilizing delayed fluorescence via this TADF mechanism, theoretical internal efficiency can be increased to 100%. Furthermore, when Förster-type energy transfer occurs from the singlet excited state of a first compound with thermally activated delayed fluorescent properties to the singlet excited state of a second compound, fluorescence emission from the singlet excited state of the second compound is observed. When the second compound is a fluorescent material with a sharp fluorescence spectrum, light-emitting devices with superior device efficiency and color purity can be obtained. Thus, the inclusion of a thermally activated delayed fluorescent material in the light-emitting layer further improves device efficiency and contributes to lower display power consumption. The thermally activated delayed fluorescence material may be a material that exhibits thermally activated delayed fluorescence from a single material, or may be a material that exhibits thermally activated delayed fluorescence from multiple materials, such as when an exciplex complex is formed.
熱活性化遅延蛍光性の化合物としては、単一でも複数の材料でもよく、公知の材料を用いることができる。具体的には、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。このような熱活性化遅延蛍光性化合物として、特に限定されるものではないが、以下のような例が挙げられる。 The thermally activated delayed fluorescent compound may be a single material or multiple materials, and known materials can be used. Specific examples include benzonitrile derivatives, triazine derivatives, disulfoxide derivatives, carbazole derivatives, indolocarbazole derivatives, dihydrophenazine derivatives, thiazole derivatives, and oxadiazole derivatives. Examples of such thermally activated delayed fluorescent compounds include, but are not limited to, the following:
上記第一の化合物が、熱活性化遅延蛍光性の化合物であり、上記第二の化合物が、上記一般式(1)で表される、ピロメテン骨格を有する化合物であることが好ましい。また、第一の化合物が熱活性化遅延蛍光性の化合物である場合、発光層がさらに第三の化合物を含み、かつ第三の化合物の一重項エネルギーが第一の化合物の一重項エネルギーよりも大きいことが好ましい。これにより、第三の化合物は発光材料のエネルギーを発光層内に閉じ込める機能を有することができ、効率よく発光させることが可能となる。 It is preferable that the first compound is a thermally activated delayed fluorescent compound, and the second compound is a compound having a pyrromethene skeleton represented by the general formula (1) above. Furthermore, when the first compound is a thermally activated delayed fluorescent compound, it is preferable that the emitting layer further contains a third compound, and that the singlet energy of the third compound is greater than the singlet energy of the first compound. This allows the third compound to have the function of trapping the energy of the emitting material within the emitting layer, enabling efficient light emission.
第三の化合物としては、電荷輸送能が高く、かつガラス転移温度が高い有機化合物であることが好ましい。第三の化合物として、特に限定されるものではないが、以下のような例が挙げられる。 The third compound is preferably an organic compound with high charge transport capability and a high glass transition temperature. The third compound is not particularly limited, but examples include the following:
第三の化合物は、単一でも2種以上の材料により構成されていてもよい。第三の化合物として2種以上の材料を用いる場合には、電子輸送性の第三の化合物と正孔輸送性の第三の化合物の組み合わせであることが好ましい。電子輸送性の第三の化合物と正孔輸送性の第三の化合物を適切な混合比で組み合わせることにより、発光層内の電荷バランスを調整し、発光領域の偏りを抑制して発光素子の信頼性を向上させ、耐久性を向上させることができる。電子輸送性の第三の化合物と正孔輸送性の第三の化合物との間で励起錯体を形成してもよい。 The third compound may be composed of a single material or two or more materials. When two or more materials are used as the third compound, a combination of an electron-transporting third compound and a hole-transporting third compound is preferable. By combining the electron-transporting third compound and the hole-transporting third compound in an appropriate mixing ratio, the charge balance in the light-emitting layer can be adjusted, the unevenness of the light-emitting region can be suppressed, and the reliability and durability of the light-emitting device can be improved. An exciplex may be formed between the electron-transporting third compound and the hole-transporting third compound.
電子輸送性の第三の化合物としては、π電子不足型複素芳香環を含む化合物などが挙げられる。具体的には2-(4-ビフェニル)-5-(4-tert-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール(PBD)、3-(4-ビフェニリル)-4-フェニル-5-(4-tert-ブチルフェニル)-1,2,4-トリアゾール(TAZ)、1,3-ビス[5-(p-tert-ブチルフェニル)-1,3,4-オキサジアゾール-2-イル]ベンゼン(OXD-7)、9-[4-(5-フェニル-1,3,4-オキサジアゾール-2-イル)フェニル]-9H-カルバゾール(CO11)、2,2’,2’’-(1,3,5-ベンゼントリイル)トリス(1-フェニル-1H-ベンゾイミダゾール)(TPBI)、2-[3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]-1-フェニル-1H-ベンゾイミダゾール(mDBTBIm-II)などのポリアゾール骨格を有する複素環化合物;2-[3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(2mDBTPDBq-II)、2-[3’-(ジベンゾチオフェン-4-イル)ビフェニル-3-イル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(2mDBTBPDBq-II)、2-[4-(3,6-ジフェニル-9H-カルバゾール-9-イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(2CzPDBq-III)、7-[3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(7mDBTPDBq-II)、および6-[3-(ジベンゾチオフェン-4-イル)フェニル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(6mDBTPDBq-II)、2-[3’-(9H-カルバゾール-9-イル)ビフェニル-3-イル]ジベンゾ[f,h]キノキサリン(2mCzBPDBq)などのキノキサリン骨格またはジベンゾキノキサリン骨格を有する複素環化合物;4,6-ビス[3-(フェナントレン-9-イル)フェニル]ピリミジン(4,6mPnP2Pm)、4,6-ビス[3-(9H-カルバゾール-9-イル)フェニル]ピリミジン(4,6mCzP2Pm)、4,6-ビス[3-(4-ジベンゾチエニル)フェニル]ピリミジン(4,6mDBTP2Pm-II)などのジアジン骨格(ピリミジン骨格やピラジン骨格)を有する複素環化合物;3,5-ビス[3-(9H-カルバゾール-9-イル)フェニル]ピリジン(3,5DCzPPy)、1,3,5-トリ[3-(3-ピリジル)フェニル]ベンゼン(TmPyPB)、3,3’,5,5’-テトラ[(m-ピリジル)-フェン-3-イル]ビフェニル(BP4mPy)などのピリジン骨格を有する複素環化合物が例示される。 Examples of the third electron-transporting compound include compounds containing a π-electron-deficient heteroaromatic ring. Specific examples include 2-(4-biphenyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole (PBD), 3-(4-biphenylyl)-4-phenyl-5-(4-tert-butylphenyl)-1,2,4-triazole (TAZ), 1,3-bis[5-(p-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazol-2-yl]benzene (OXD-7), 9-[4-(5-phenyl-1,3,4-oxadiazol-2-yl)phenyl]-9H-carbazole (CO11), 2,2',2''-(1,3,5-benzenetriyl)tris(1-phenyl-1H-benzimidazo[4-( ... heterocyclic compounds having a polyazole skeleton such as 2-[3-(dibenzothiophen-4-yl)phenyl]-1-phenyl-1H-benzimidazole (mDBTBIm-II); 2-[3-(dibenzothiophen-4-yl)phenyl]dibenzo[f,h]quinoxaline (2mDBTPDBq-II), 2-[3'-(dibenzothiophen-4-yl)biphenyl-3-yl]dibenzo[f,h]quinoxaline (2mDBTBPDBq-II), 2-[4-(3,6-diphenyl-9H-carbazol-9-yl)phenyl]dibenzo[f,h]quinoxaline (2CzPDBq-II) heterocyclic compounds having a quinoxaline skeleton or a dibenzoquinoxaline skeleton, such as 4,6-bis[3-(phenanthrene-9-yl)phenyl]pyrimidine (4,6mPnP2Pm), 4,6-bis[3-(9H-carbazol ... Examples include heterocyclic compounds having a diazine skeleton (pyrimidine skeleton or pyrazine skeleton) such as 4,6-bis[3-(4-dibenzothienyl)phenyl]pyrimidine (4,6mCzP2Pm) and 4,6-bis[3-(4-dibenzothienyl)phenyl]pyrimidine (4,6mDBTP2Pm-II); and heterocyclic compounds having a pyridine skeleton such as 3,5-bis[3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]pyridine (3,5DCzPPy), 1,3,5-tri[3-(3-pyridyl)phenyl]benzene (TmPyPB), and 3,3',5,5'-tetra[(m-pyridyl)-phen-3-yl]biphenyl (BP4mPy).
正孔輸送性の第三の化合物としては、π電子過剰型複素芳香環を含む化合物などが挙げられる。具体的には1,3-ビス(N-カルバゾリル)ベンゼン、4,4’-ジ(N-カルバゾリル)ビフェニル(CBP)、3,3’-ジ(N-カルバゾリル)ビフェニル(mCBP)、1,3,5-トリス[4-(N-カルバゾリル)フェニル]ベンゼン(TCPB)、9-[4-(10-フェニル-9-アントラセニル)フェニル]-9H-カルバゾール(CzPA)、1,4-ビス[4-(N-カルバゾリル)フェニル]-2,3,5,6-テトラフェニルベンゼン、9-フェニル-9H-3-(9-フェニル-9H-カルバゾール-3-イル)カルバゾール、3,6-ビス[N-(9-フェニルカルバゾール-3-イル)-N-フェニルアミノ]-9-フェニルカルバゾール(PCzPCA2)、3-[N-(1-ナフチル)-N-(9-フェニルカルバゾール-3-イル)アミノ]-9-フェニルカルバゾール(PCzPCN1)、9-([1,1-ビフェニル]-4-イル)-9’-([1,1’:4’,1”-ターフェニル]-4-イル)-9H,9’H-3,3’-ビカルバゾール、9-([1,1’:4’,1”-ターフェニル]-4-イル)-9’-(ナフタレン-2-イル)-9H,9’H-3,3’-ビカルバゾール、9,9’,9”-トリフェニル-9H,9’H,9”H-3,3’:6’,3”-トリカルバゾールなどのカルバゾール骨格を有する化合物が例示される。 Examples of the third hole-transporting compound include compounds containing a π-electron-rich heteroaromatic ring. Specific examples include 1,3-bis(N-carbazolyl)benzene, 4,4'-di(N-carbazolyl)biphenyl (CBP), 3,3'-di(N-carbazolyl)biphenyl (mCBP), 1,3,5-tris[4-(N-carbazolyl)phenyl]benzene (TCPB), 9-[4-(10-phenyl-9-anthracenyl)phenyl]-9H-carbazole (CzPA), 1,4-bis[4-(N-carbazolyl)phenyl]-2,3,5,6-tetraphenylbenzene, 9-phenyl-9H-3-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)carbazole, and 3,6-bis[N-(9-phenylcarbazol-3-yl)-N-phenylamino] Examples include compounds having a carbazole skeleton such as 9-phenylcarbazole (PCzPCA2), 3-[N-(1-naphthyl)-N-(9-phenylcarbazol-3-yl)amino]-9-phenylcarbazole (PCzPCN1), 9-([1,1-biphenyl]-4-yl)-9'-([1,1':4',1"-terphenyl]-4-yl)-9H,9'H-3,3'-bicarbazole, 9-([1,1':4',1"-terphenyl]-4-yl)-9'-(naphthalen-2-yl)-9H,9'H-3,3'-bicarbazole, and 9,9',9"-triphenyl-9H,9'H,9"H-3,3':6',3"-tricarbazole.
(電子輸送層)
電子輸送層は、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。電子輸送層に用いられる電子輸送材料としては、電子親和力が大きいこと、電子移動度が大きいこと、安定性に優れること、および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要求される。また、結晶化による膜質劣化を抑制する観点から、分子量400以上の化合物が好ましい。
(electron transport layer)
The electron transport layer is a layer into which electrons are injected from the cathode and further transports the electrons. The electron transport material used in the electron transport layer is required to have a large electron affinity, a large electron mobility, excellent stability, and to be a substance that is unlikely to generate impurities that become traps. Furthermore, from the viewpoint of suppressing film quality deterioration due to crystallization, a compound with a molecular weight of 400 or more is preferred.
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る。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。 The electron transport layer in this invention also includes, as a synonym, a hole blocking layer that can efficiently block the movement of holes. The hole blocking layer and electron transport layer may be composed of a single material or a laminate of multiple materials.
電子輸送材料としては、多環芳香族誘導体、スチリル系芳香環誘導体、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。駆動電圧を低減し、素子効率をより向上させる観点から、電子受容性窒素を含むヘテロアリール基を有する化合物を用いることが好ましい。ここで、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。電子受容性窒素を含むヘテロアリール基は、電子親和力が大きいため、陰極から電子が注入しやすくなり、より低電圧駆動が可能となる。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素子効率がより向上する。電子受容性窒素を含むヘテロアリール基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、ピラジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、キナゾリン誘導体、ナフチリジン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、フェナントロリン誘導体、イミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、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、フェナンスロイミダゾール誘導体、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などが挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。 Electron transport materials include polycyclic aromatic derivatives, styryl aromatic ring derivatives, quinone derivatives, phosphorus oxide derivatives, and various metal complexes such as quinolinol complexes of tris(8-quinolinolato)aluminum(III), benzoquinolinol complexes, hydroxyazole complexes, azomethine complexes, tropolone metal complexes, and flavonol metal complexes. To reduce driving voltage and further improve device efficiency, it is preferable to use a compound having a heteroaryl group containing electron-accepting nitrogen. Here, electron-accepting nitrogen refers to a nitrogen atom that forms multiple bonds with adjacent atoms. Heteroaryl groups containing electron-accepting nitrogen have a high electron affinity, facilitating electron injection from the cathode and enabling lower-voltage operation. Furthermore, increased electron supply to the light-emitting layer increases the recombination probability, further improving device efficiency. Examples of compounds having a heteroaryl group structure containing electron-accepting nitrogen include pyridine derivatives, triazine derivatives, pyrazine derivatives, pyrimidine derivatives, quinoline derivatives, quinoxaline derivatives, quinazoline derivatives, naphthyridine derivatives, benzoquinoline derivatives, phenanthroline derivatives, imidazole derivatives, oxazole derivatives, thiazole derivatives, triazole derivatives, oxadiazole derivatives, thiadiazole derivatives, benzimidazole derivatives, benzoxazole derivatives, benzthiazole derivatives, phenanthroimidazole derivatives, and oligopyridine derivatives such as bipyridine and terpyridine. Two or more of these may be used.
また、電子輸送材料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し、電子移動度が大きく、駆動電圧を低減することができるためより好ましい。このような縮合多環芳香族骨格としては、キノリノール骨格、トリアジン骨格、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が好ましい。 Furthermore, it is more preferable for the electron transport material to have a condensed polycyclic aromatic skeleton, as this improves the glass transition temperature, increases electron mobility, and reduces the driving voltage. Examples of such a condensed polycyclic aromatic skeleton include a quinolinol skeleton, a triazine skeleton, a fluoranthene skeleton, an anthracene skeleton, a pyrene skeleton, and a phenanthroline skeleton.
電子輸送層は、ドナー性材料を含有してもよい。ここで、ドナー性材料とは、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 transport layer may contain a donor material. Here, a donor material is a compound that improves the electron injection barrier, thereby facilitating electron injection from the cathode or electron injection layer into the electron transport layer, and further improving the electrical conductivity of the electron transport layer.
ドナー性材料の好ましい例としては、Liなどのアルカリ金属、LiFなどのアルカリ金属を含有する無機塩、リチウムキノリノールなどの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、アルカリ土類金属と有機物との錯体、EuやYbなどの希土類金属、希土類金属を含有する無機塩、希土類金属と有機物との錯体などが挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。これらの中でも、金属リチウム、希土類金属、リチウムキノリノール(Liq)が好ましい。 Preferred examples of donor materials include alkali metals such as Li, inorganic salts containing alkali metals such as LiF, complexes of alkali metals and organic substances such as lithium quinolinol, alkaline earth metals, inorganic salts containing alkaline earth metals, complexes of alkaline earth metals and organic substances, rare earth metals such as Eu and Yb, inorganic salts containing rare earth metals, and complexes of rare earth metals and organic substances. Two or more of these may be used. Of these, metallic lithium, rare earth metals, and lithium quinolinol (Liq) are 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形成され、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や、上記のドナー性材料により構成される。これらを2種以上含有してもよい。これらの中でも、トリアジン誘導体、フェナントロリン誘導体、オリゴピリジン誘導体が好ましく、フェナントロリン誘導体、ターピリジン誘導体がより好ましく、下記一般式(4)で表されるフェナントロリン誘導体がさらに好ましい。すなわち、本発明の発光素子は、電子注入層に一般式(4)で表されるフェナントロリン誘導体を含有することが好ましい。
(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 formed to facilitate the injection of electrons from the cathode to the electron transport layer and is composed of a compound having a heteroaryl ring structure containing electron-accepting nitrogen or the above-mentioned donor material. Two or more of these may be contained. Among these, triazine derivatives, phenanthroline derivatives, and oligopyridine derivatives are preferred, phenanthroline derivatives and terpyridine derivatives are more preferred, and phenanthroline derivatives represented by the following general formula (4) are even more preferred. That is, the light-emitting element of the present invention preferably contains a phenanthroline derivative represented by general formula (4) in the electron injection layer.
上記一般式(4)中、Ar1は、p価の芳香族炭化水素基、およびp価の芳香族複素環基からなる群より選ばれる。pは1~3の自然数である。R31~R38は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アリール基、ヘテロアリール基からなる群より選ばれる。Ar1のうち、p個のフェナントロリル基による置換位置は任意の位置である。 In the above general formula (4), Ar 1 is selected from the group consisting of p-valent aromatic hydrocarbon groups and p-valent aromatic heterocyclic groups, where p is a natural number from 1 to 3. R 31 to R 38 may be the same or different and are selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an aryl group, and a heteroaryl group. The substitution positions of the p phenanthrolyl groups in Ar 1 may be any positions.
芳香族炭化水素基としては、例えば、1価の場合、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、ベンゾフルオレニル基、ジベンゾフルオレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ベンゾフェナントリル基、ベンゾアントラセニル基、クリセニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基、ベンゾフルオランテニル基、ジベンゾアントラセニル基、ペリレニル基、ヘリセニル基などが挙げられる。中でも、合成容易性、昇華性の観点から、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントリル基、アントラセニル基、ピレニル基、フルオランテニル基、トリフェニレニル基や、これらの水素原子の少なくとも1部を除いた基が好ましい。芳香族炭化水素基は、置換基を有していても有していなくてもよい。環形成炭素数は特に限定されないが、好ましくは6以上40以下、より好ましくは6以上30以下の範囲である。また、隣接する2つの炭素原子上に各々置換基がある場合、それらの置換基同士で環構造を形成していてもよい。 Examples of monovalent aromatic hydrocarbon groups include phenyl, biphenyl, terphenyl, naphthyl, fluorenyl, benzofluorenyl, dibenzofluorenyl, phenanthryl, anthracenyl, benzophenanthryl, benzanthracenyl, chrysenyl, pyrenyl, fluoranthenyl, triphenylenyl, benzofluoranthenyl, dibenzoanthracenyl, perylenyl, and helicenyl groups. Among these, from the standpoint of ease of synthesis and sublimation, phenyl, biphenyl, terphenyl, naphthyl, fluorenyl, phenanthryl, anthracenyl, pyrenyl, fluoranthenyl, and triphenylenyl groups, as well as groups derived from these groups from which at least some of the hydrogen atoms have been removed, are preferred. The aromatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. The number of ring carbon atoms is not particularly limited, but is preferably 6 to 40, more preferably 6 to 30. Furthermore, when two adjacent carbon atoms each have a substituent, the substituents may together form a ring structure.
芳香族複素環基とは、炭素以外の原子を1個以上環内に有する環状芳香族基を示し、例えば、1価の場合、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が挙げられる。ただし、ナフチリジニル基とは、1,5-ナフチリジニル基、1,6-ナフチリジニル基、1,7-ナフチリジニル基、1,8-ナフチリジニル基、2,6-ナフチリジニル基、2,7-ナフチリジニル基のいずれかを示す。芳香族複素環基は置換基を有していても有していなくてもよい。芳香族複素環基の環形成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。 Aromatic heterocyclic groups refer to cyclic aromatic groups having one or more atoms other than carbon within the ring. For example, in the case of monovalent groups, they include pyridyl, furanyl, thiophenyl, quinolinyl, isoquinolinyl, pyrazinyl, pyrimidyl, pyridazinyl, triazinyl, naphthyridinyl, cinnolinyl, phthalazinyl, quinoxalinyl, quinazolinyl, benzofuranyl, benzothiophenyl, indolyl, and dibenzofuranyl. Examples of aromatic heterocyclic groups include a phenyl group, a dibenzothiophenyl group, a carbazolyl group, a benzocarbazolyl group, a carbolinyl group, an indolocarbazolyl group, a benzofurocarbazolyl group, a benzothienocarbazolyl group, a dihydroindenocarbazolyl group, a benzoquinolinyl group, an acridinyl group, a dibenzoacridinyl group, a benzimidazolyl group, an imidazopyridyl group, a benzoxazolyl group, a benzothiazolyl group, and a phenanthrolinyl group. However, the naphthyridinyl group refers to a 1,5-naphthyridinyl group, a 1,6-naphthyridinyl group, a 1,7-naphthyridinyl group, a 1,8-naphthyridinyl group, a 2,6-naphthyridinyl group, or a 2,7-naphthyridinyl group. The aromatic heterocyclic group may or may not have a substituent. The number of ring carbon atoms in the aromatic heterocyclic group is not particularly limited, but is preferably in the range of 2 to 40, more preferably 2 to 30.
芳香族炭化水素基または芳香族複素環基は、フェナントリル基以外にさらに置換基を有していてもよい。 The aromatic hydrocarbon group or aromatic heterocyclic group may have further substituents in addition to the phenanthryl group.
昇華性および薄膜形成性の観点から、pは2が好ましい。 From the viewpoint of sublimation properties and thin film formability, p is preferably 2.
一般式(4)で表されるフェナントロリン誘導体の一例を以下に示す。 An example of a phenanthroline derivative represented by general formula (4) is shown below.
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、発光素子の短絡を抑制し、電子注入性を向上させることができるので好ましい。 In addition, inorganic insulating or semiconducting materials can also be used for the electron injection layer. Using these materials is preferable because it can prevent short circuits in the light-emitting element and improve electron injection properties.
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、アルカリ土類金属のハロゲン化物などの金属化合物が好ましい。これらを2種以上用いてもよい。 Preferred insulators are metal compounds such as alkali metal chalcogenides, alkaline earth metal chalcogenides, alkali metal halides, and alkaline earth metal halides. Two or more of these may be used.
(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、発光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発光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発光素子における発光効率を改善でき、駆動電圧を低減することができ、発光素子の耐久性も向上する。
(Charge Generation Layer)
The charge generation layer in the present invention generally comprises a double layer, specifically, a pn junction charge generation layer comprising an n-type charge generation layer and a p-type charge generation layer. When a voltage is applied to the light-emitting device, the pn junction charge generation layer generates charges or separates the charges into holes and electrons, and injects the holes and electrons into the light-emitting layer via the hole transport layer and electron transport layer. Specifically, it functions as an intermediate charge generation layer in a light-emitting device in which light-emitting layers are stacked. The n-type charge generation layer supplies electrons to the first light-emitting layer located on the anode side, and the p-type charge generation layer supplies holes to the second light-emitting layer located on the cathode side. Therefore, the luminous efficiency of a light-emitting device in which multiple light-emitting layers are stacked can be improved, the driving voltage can be reduced, and the durability of the light-emitting device can also be improved.
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、希土類金属などが挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。これらの中でも、アルカリ金属もしくはその塩、希土類金属が好ましく、金属リチウム、フッ化リチウム(LiF)、リチウムキノリノール(Liq)、金属イッテルビウムがさらに好ましい。また、ホストとして、トリアジン誘導体、フェナントロリン誘導体、オリゴピリジン誘導体などが挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。これらの中でも、トリアジン誘導体、フェナントロリン誘導体、オリゴピリジン誘導体が好ましく、フェナントロリン誘導体、ターピリジン誘導体がより好ましく、前記一般式(4)で表されるフェナントロリン誘導体がさらに好ましい。すなわち、本発明の発光素子は、電荷発生層に一般式(4)で表されるフェナントロリン誘導体を含有することが好ましい。 The n-type charge generation layer comprises an n-type dopant and a host, and conventional materials can be used for these. Examples of n-type dopants include alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals. Two or more of these may be used. Among these, alkali metals or their salts, and rare earth metals are preferred, with metallic lithium, lithium fluoride (LiF), lithium quinolinol (Liq), and metallic ytterbium being more preferred. Examples of hosts include triazine derivatives, phenanthroline derivatives, and oligopyridine derivatives. Two or more of these may be used. Among these, triazine derivatives, phenanthroline derivatives, and oligopyridine derivatives are preferred, with phenanthroline derivatives and terpyridine derivatives being more preferred, and phenanthroline derivatives represented by the general formula (4) being even more preferred. That is, the light-emitting element of the present invention preferably contains a phenanthroline derivative represented by the general formula (4) in the charge generation layer.
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、FeCl3、FeF3、SbCl5などが挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。これらの中でも、アリールアミン誘導体が好ましい。 The p-type charge generation layer comprises a p-type dopant and a host, and conventional materials can be used for these. Examples of p-type dopants include tetrafluorene-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (F4-TCNQ), tetracyanoquinodimethane derivatives, radialene derivatives, iodine, FeCl 3 , FeF 3 , and SbCl 5. Two or more of these may be used. Among these, arylamine derivatives are preferred.
(発光素子の製造方法)
発光素子を構成する上記各層の形成方法は、ドライプロセスまたはウェットプロセスのいずれでもよく、例えば、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、インクジェット法、印刷法などが挙げられる。これらの中でも、素子特性の観点から、抵抗加熱蒸着が好ましい。
(Method for manufacturing light-emitting element)
The method for forming each of the layers constituting the light-emitting device may be either a dry process or a wet process, such as resistance heating evaporation, electron beam evaporation, sputtering, molecular lamination, coating, inkjet printing, etc. Among these, resistance heating evaporation is preferred from the viewpoint of device characteristics.
有機層の厚みは、発光物質の抵抗値によるため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 cannot be limited because it depends on the resistance value of the light-emitting material, but is preferably 1 to 1,000 nm. The film thickness of the light-emitting layer, electron transport layer, and hole transport layer is preferably 1 nm to 200 nm, and more preferably 5 nm to 100 nm.
(発光素子の特性)
本発明の実施の形態に係る発光素子は、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く、素子の目的によって要求される特性値が異なるが、素子の消費電力や寿命の観点から低電圧で高い輝度が得られることが好ましい。
(Light Emitting Element Characteristics)
The light-emitting device according to the embodiment of the present invention has a function of converting electrical energy into light. While direct current is primarily used as the electrical energy, pulsed current or alternating current can also be used. There are no particular limitations on the current and voltage values, and the required characteristic values vary depending on the purpose of the device. However, from the viewpoint of the power consumption and lifespan of the device, it is preferable to obtain high brightness at a low voltage.
本発明の実施の形態に係る発光素子は、色純度を高める観点から、通電による蛍光スペクトルにおいて、色純度をより向上させる観点から、半値幅は、45nm以下が好ましく、35nm以下がより好ましい。 In the light-emitting element according to the embodiment of the present invention, from the viewpoint of enhancing color purity, in order to further improve the color purity in the fluorescent spectrum when current is applied, the half-value width is preferably 45 nm or less, and more preferably 35 nm or less.
(発光素子の用途)
本発明の実施の形態に係る発光素子は、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。
(Use of light-emitting element)
The light-emitting device according to the embodiment of the present invention is suitably used as a display device such as a display that displays in a matrix and/or segment system.
本発明の実施の形態に係る発光素子は、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の表示装置に使用される。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発光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。 Light-emitting elements according to embodiments of the present invention are also preferably used as backlights for various devices. Backlights are primarily used to improve the visibility of non-self-luminous displays and other display devices, and are used in display devices such as liquid crystal displays, clocks, audio equipment, automotive panels, display boards, and signs. In particular, the light-emitting elements of the present invention are preferably used as backlights for liquid crystal displays, especially for personal computers, where thinner designs are being considered, and can provide backlights that are thinner and lighter than conventional ones.
本発明の実施の形態に係る発光素子は、各種照明装置としても好ましく用いられる。本発明の実施の形態に係る発光素子は、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。 Light-emitting elements according to embodiments of the present invention are also suitable for use in various lighting devices. Light-emitting elements according to embodiments of the present invention are capable of achieving both high luminous efficiency and high color purity, and can also be made thinner and lighter, making it possible to realize lighting devices that combine low power consumption, vivid luminous colors, and high design flexibility.
以下、実施例をあげて本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。 The present invention will be explained below using examples, but the present invention is not limited to these examples.
まず、各実施例および比較例における評価方法を以下に記載する。 First, the evaluation methods used in each example and comparative example are described below.
(1H-NMR)
実施例1により得られたピロメテン骨格を有する化合物について、超伝導FTNMR EX-270(日本電子(株)製)を用いて、重クロロホルム溶液にて、1H-NMR測定を行い、その構造を同定した。
( 1H -NMR)
The compound having a pyrromethene skeleton obtained in Example 1 was subjected to 1 H-NMR measurement in a deuterated chloroform solution using a superconducting FTNMR EX-270 (manufactured by JEOL Ltd.) to identify its structure.
(吸収スペクトル)
各実施例および比較例により得られたピロメテン骨格を有する化合物をトルエンに溶解した濃度10-5mol/Lの希釈溶液について、(株)日立ハイテクサイエンス製の分光光度計(U-3010)を用いて吸収スペクトルを測定し、ピーク波長λmaxを求めた。
(Absorption spectrum)
The compounds having a pyrromethene skeleton obtained in each of the Examples and Comparative Examples were dissolved in toluene to prepare diluted solutions with a concentration of 10 −5 mol/L. The absorption spectra were measured using a spectrophotometer (U-3010) manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation, and the peak wavelength λmax was determined.
(蛍光スペクトル)
各実施例および比較例により得られたピロメテン骨格を有する化合物をトルエンに溶解した濃度10-5mol/Lの希釈溶液について、(株)堀場製作所製の蛍光分光光度計(FluoroMax-4P)を用いて、蛍光スペクトルを測定し、ピーク波長λmaxと半値幅を求めた。
(Fluorescence spectrum)
The compounds having a pyrromethene skeleton obtained in each of the Examples and Comparative Examples were dissolved in toluene to prepare diluted solutions with a concentration of 10 −5 mol/L. The fluorescence spectra were measured using a FluoroMax-4P fluorescence spectrophotometer manufactured by Horiba, Ltd., and the peak wavelength λmax and half-width were determined.
(蛍光量子収率)
各実施例および比較例により得られたピロメテン骨格を有する化合物をトルエンに溶解した濃度10-5mol/Lの希釈溶液について、浜松ホトニクス(株)製の絶対PL量子収率測定装置を用いて、蛍光量子収率QYを測定した。
(Fluorescence quantum yield)
The compounds having a pyrromethene skeleton obtained in each of the Examples and Comparative Examples were dissolved in toluene to prepare diluted solutions with a concentration of 10 −5 mol/L, and the fluorescence quantum yield QY was measured using an absolute PL quantum yield measurement device manufactured by Hamamatsu Photonics K.K.
(熱活性化遅延蛍光素子特性)
実施例1~20および比較例1~2について、以下の方法により発光素子の特性を評価した。
(Thermal activated delayed fluorescence element characteristics)
The characteristics of the light-emitting devices of Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 and 2 were evaluated by the following method.
ITO透明導電膜を100nm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”(登録商標)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-CN6を10nm、正孔輸送層として、HT-1を30nm蒸着した。次に、発光層として、ホスト材料H-1と、表1に示すD-1~D-22と、TADF材料である化合物H-2とを、重量比で79.0:1.0:20になるようにして、30nmの厚さに蒸着した。続いて正孔素子層としてET-1を10nm、電子輸送層としてET-2を40nmの厚さに積層した。次に、電子注入層として2E-1を0.5nm蒸着した後、マグネシウムと銀を100nm共蒸着して陰極とし、5×5mm角の発光素子を作製した。 A glass substrate (manufactured by Geomatec Co., Ltd., 11 Ω/□, sputtered product) on which a 100 nm ITO transparent conductive film had been deposited was cut into 38 mm x 46 mm pieces and etched. The resulting substrate was ultrasonically cleaned for 15 minutes using "Semicoclean" (registered trademark) 56 (trade name, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.) and then washed with ultrapure water. This substrate was subjected to UV-ozone treatment for 1 hour immediately before fabricating the device, then placed in a vacuum deposition apparatus and evacuated until the degree of vacuum inside the apparatus reached 5 x 10 -4 Pa or less. First, a hole injection layer of 10 nm HAT-CN6 and a hole transport layer of 30 nm HT-1 were vapor-deposited by resistance heating. Next, a 30 nm thick light-emitting layer was formed by vapor-depositing a host material H-1, D-1 to D-22 shown in Table 1, and the TADF material compound H-2 in a weight ratio of 79.0:1.0:20. Next, ET-1 was laminated to a thickness of 10 nm as a hole element layer, and ET-2 was laminated to a thickness of 40 nm as an electron transport layer. Next, 2E-1 was vapor-deposited to a thickness of 0.5 nm as an electron injection layer, and then magnesium and silver were co-deposited to a thickness of 100 nm as a cathode to prepare a 5 × 5 mm square light-emitting device.
得られた発光素子に、電流密度が0.1mA/cm2となるように電圧を印加した時のスペクトルを、コニカミノルタ(株)製分光放射輝度計CS-1000を用いて測定した。得られたスペクトルから、ランバシアン放射を行ったと仮定し、素子効率EQEを算出した。 A voltage was applied to the obtained light-emitting device so that the current density was 0.1 mA/ cm2 , and the spectrum when this was measured using a spectroradiometer CS-1000 manufactured by Konica Minolta, Inc. From the obtained spectrum, the element efficiency EQE was calculated, assuming that Lambertian radiation was performed.
また、得られた発光素子に、電流密度が10mA/cm2となるように電圧を印加した時のスペクトルを同様に測定し、ピーク波長λmaxおよび半値幅を算出し、色純度を評価した。 Furthermore, a voltage was applied to the obtained light-emitting device so that the current density was 10 mA/cm 2 , and the spectrum was similarly measured. The peak wavelength λmax and half-width were calculated to evaluate the color purity.
(タンデム型蛍光発光素子評価)
実施例21について、以下の方法によりタンデム型発光素子の特性を評価した。
(Evaluation of tandem fluorescent light emitting devices)
For Example 21, the characteristics of the tandem light-emitting device were evaluated by the following method.
陽極としてITO透明導電膜を100nm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。 A glass substrate (manufactured by Geomatec Co., Ltd., 11 Ω/□, sputtered product) with a 100 nm thick ITO transparent conductive film deposited as an anode was cut into 38 mm x 46 mm pieces and etched. The resulting substrate was ultrasonically cleaned for 15 minutes using "Semicoclean" 56 (trade name, manufactured by Furuuchi Chemical Co., Ltd.) and then rinsed with ultrapure water.
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-CN6を5nm、続いて正孔輸送層として、HT-1を30nm蒸着した。次に、ホスト材料H-1と、D-1と、TADF材料である化合物H-2とを、重量比で79.0:1.0:20になるようにして、30nmの厚さに蒸着した。さらに正孔阻止層としてET-1を10nm、電子輸送層として化合物ET-3を35nmの厚さに積層した。続いてn型電荷発生層として、n型ホストである化合物ET-3と、n型ドーパントである金属リチウムを、蒸着速度比が99:1になるようにして10nm積層した。さらにp型電荷発生層としてHAT-CN6を10nm積層した。その上に上記と同様に正孔輸送層30nmおよび発光層30nmを形成した。さらに正孔阻止層としてET-2を10nm、電子輸送層としてET-3を35nm順に蒸着した。次に、電子注入層として2E-1を0.5nm蒸着した後、マグネシウムと銀を1000nm共蒸着して陰極とし、5mm×5mm角のタンデム型発光素子を作製した。 This substrate was subjected to UV-ozone treatment for 1 hour immediately before fabricating the device, then placed in a vacuum deposition apparatus and evacuated until the degree of vacuum in the apparatus was 5 × 10 -4 Pa or less. Using a resistance heating method, first, 5 nm of HAT-CN6 was deposited as a hole injection layer, followed by 30 nm of HT-1 as a hole transport layer. Next, host materials H-1, D-1, and compound H-2, a TADF material, were deposited to a thickness of 30 nm at a weight ratio of 79.0:1.0:20. Further, 10 nm of ET-1 was deposited as a hole blocking layer, and 35 nm of compound ET-3 was deposited as an electron transport layer. Subsequently, 10 nm of compound ET-3, an n-type host, and metallic lithium, an n-type dopant, were deposited as an n-type charge generation layer at a deposition rate ratio of 99:1. Furthermore, 10 nm of HAT-CN6 was deposited as a p-type charge generation layer. A 30 nm hole-transporting layer and a 30 nm light-emitting layer were formed thereon in the same manner as above. ET-2 was then deposited to a thickness of 10 nm as a hole-blocking layer, followed by ET-3 at a thickness of 35 nm as an electron-transporting layer. Next, 2E-1 was deposited to a thickness of 0.5 nm as an electron-injecting layer, and then magnesium and silver were co-deposited to a thickness of 1000 nm as a cathode, to produce a tandem light-emitting device measuring 5 mm x 5 mm.
得られた発光素子に、電流密度が0.1mA/cm2となるように電圧を印加した時のスペクトルを、コニカミノルタ(株)製分光放射輝度計CS-1000を用いて測定した。得られたスペクトルから、ランバシアン放射を行ったと仮定し、素子効率EQEを算出した。 A voltage was applied to the obtained light-emitting device so that the current density was 0.1 mA/ cm2 , and the spectrum when this was measured using a spectroradiometer CS-1000 manufactured by Konica Minolta, Inc. From the obtained spectrum, the element efficiency EQE was calculated, assuming that Lambertian radiation was performed.
また、得られた発光素子に、電流密度が10mA/cm2となるように電圧を印加した時のスペクトルを同様に測定し、ピーク波長λmaxおよび半値幅を算出し、色純度を評価した。 Furthermore, a voltage was applied to the obtained light-emitting device so that the current density was 10 mA/cm 2 , and the spectrum was similarly measured. The peak wavelength λmax and half-width were calculated to evaluate the color purity.
実施例1
3-メチルピロール5.00g、ビス(ピナコラート)ジボロン8.70g、クロロ(1,5-シクロオクタジエン)イリジウム(I)(ダイマー)0.34g、2,6-ジ-tert-ブチルピリジン0.28g、ヘプタン120mlの混合溶液を、窒素気流下、80℃で5時間加熱撹拌した。反応溶液を室温まで冷却し、セライト濾過後溶媒を留去することにより、2-メチル-4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボラン-2-イル)-ピロール8.15gを得た。
Example 1
A mixed solution of 5.00 g of 3-methylpyrrole, 8.70 g of bis(pinacolato)diboron, 0.34 g of chloro(1,5-cyclooctadiene)iridium(I) (dimer), 0.28 g of 2,6-di-tert-butylpyridine, and 120 ml of heptane was heated and stirred at 80°C for 5 hours under a nitrogen stream. The reaction solution was cooled to room temperature, filtered through Celite, and the solvent was then distilled off to obtain 8.15 g of 2-methyl-4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaboran-2-yl)-pyrrole.
2-メチル-4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボラン-2-イル)-ピロール2.5g、メシチルブロミド3.06g、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)0.28g、リン酸カリウム5.12g、ジメトキシエタン24ml、水3mlの混合溶液を、窒素気流下、2時間加熱還流した。反応溶液を室温まで冷却し、セライト濾過後溶媒を留去することにより、2-メシチル-4-メチルピロール1.75gを得た。 A mixed solution of 2.5 g of 2-methyl-4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaboran-2-yl)-pyrrole, 3.06 g of mesityl bromide, 0.28 g of tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0), 5.12 g of potassium phosphate, 24 ml of dimethoxyethane, and 3 ml of water was heated to reflux under a nitrogen stream for 2 hours. The reaction solution was cooled to room temperature, filtered through Celite, and the solvent was distilled off to yield 1.75 g of 2-mesityl-4-methylpyrrole.
2-メシチル-4-メチルピロール1.75gと2,4,6-トリメチルベンズアルデヒド0.65gを反応溶液に入れ、ジクロロメタン30mL、トリフルオロ酢酸5滴を加えて1時間撹拌した。2,3-ジクロロ-5,6-ジシアノ-1,4-ベンゾキノン1.64gを加え、1時間撹拌した。ジイソプロピルエチルアミン3.90mL、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体3.79mLを加えて1時間撹拌した後、溶媒を留去し、水を加えて撹拌し、有機層を分液し、飽和食塩水で洗浄した。この有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過後溶媒を留去した。得られた反応生成物をシリカゲル化クロマトグラフィーにより精製し、橙色粉末を670mg得た。得られた粉末の1H-NMRの分析結果は次の通りであり、上記で得られた橙色粉末がピロメテン骨格を有する化合物D-1であることを確認した。
1H-NMR(CDCl3 (d=ppm)):7.01(s,2H),6.79(s,4H),5.92(s,2H),2.37(s,3H),2.22(s,6H),2.20(s,6H),2.08(s,12H),1.48(s,6H)。
1.75 g of 2-mesityl-4-methylpyrrole and 0.65 g of 2,4,6-trimethylbenzaldehyde were added to the reaction solution, and 30 mL of dichloromethane and 5 drops of trifluoroacetic acid were added and stirred for 1 hour. 1.64 g of 2,3-dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinone was added and stirred for 1 hour. 3.90 mL of diisopropylethylamine and 3.79 mL of boron trifluoride diethyl ether complex were added and stirred for 1 hour, after which the solvent was distilled off, water was added and stirred, the organic layer was separated, and washed with saturated brine. This organic layer was dried over magnesium sulfate, filtered, and the solvent was distilled off. The resulting reaction product was purified by silica gel chromatography to obtain 670 mg of an orange powder. The 1 H-NMR analysis results of the resulting powder were as follows, confirming that the orange powder obtained above was Compound D-1 having a pyrromethene skeleton.
1 H-NMR (CDCl 3 (d=ppm)): 7.01 (s, 2H), 6.79 (s, 4H), 5.92 (s, 2H), 2.37 (s, 3H), 2.22 (s, 6H), 2.20 (s, 6H), 2.08 (s, 12H), 1.48 (s, 6H).
さらに純度を上げるために昇華精製を行った。化合物D-1の入った金属容器をガラス管中に設置し、油拡散ポンプを用いて1×10-3Paの圧力下、220℃で加熱して昇華させた。ガラス管壁に付着した固体を回収し、LC-MSにより分析したところ、純度99%であった。昇華精製後のD-1について、前述の方法により評価した結果を以下に示す。
吸収スペクトル(溶媒:トルエン):λmax 507nm
蛍光スペクトル(溶媒:トルエン):λmax 525nm、半値幅 30nm
蛍光量子収率QY(溶媒:トルエン、励起光:460nm):100%
Sublimation purification was carried out to further increase the purity. The metal container containing compound D-1 was placed in a glass tube and heated at 220°C under a pressure of 1 x 10-3 Pa using an oil diffusion pump to cause sublimation. The solid adhering to the wall of the glass tube was collected and analyzed by LC-MS, revealing a purity of 99%. The results of evaluation of D-1 after sublimation purification using the above-mentioned method are shown below.
Absorption spectrum (solvent: toluene): λmax 507 nm
Fluorescence spectrum (solvent: toluene): λmax 525 nm, half width 30 nm
Fluorescence quantum yield QY (solvent: toluene, excitation light: 460 nm): 100%
(実施例2~20、比較例1~2)
化合物D-1にかえて表1に示す化合物を合成し、実施例1と同様に評価した。ただし、比較例2については、発光波長が実施例と大きく異なり、実施例と同様の素子構成における対比が困難であるため、素子評価を行わなかった。評価結果を表1に示す。
(Examples 2 to 20, Comparative Examples 1 and 2)
Instead of compound D-1, the compounds shown in Table 1 were synthesized and evaluated in the same manner as in Example 1. However, for Comparative Example 2, the emission wavelength was significantly different from that of the Examples, making it difficult to compare the device configuration similar to that of the Examples, so device evaluation was not performed. The evaluation results are shown in Table 1.
(実施例21)
化合物D-1を用いて、前述の方法によりタンデム型発光素子の特性を評価したところ、λmaxは525nm、半値幅は35nmであり、素子効率EQEは35.1%であった。
(Example 21)
When the characteristics of a tandem light-emitting device were evaluated using the compound D-1 by the above-mentioned method, the λmax was 525 nm, the half-value width was 35 nm, and the device efficiency EQE was 35.1%.
D-1~D-22の構造を以下に示す。 The structures of D-1 to D-22 are shown below.
表1を参照して分かるように、実施例1~20では、比較例1に比べて、素子効率が大幅に向上した。また、比較例2に比べ色純度の高い緑色発光が得られた。また、実施例21は、発光層が1層のみの実施例1と比べ、素子効率がさらに向上した。 As can be seen from Table 1, in Examples 1 to 20, the device efficiency was significantly improved compared to Comparative Example 1. Furthermore, green light emission with higher color purity was obtained compared to Comparative Example 2. Furthermore, in Example 21, the device efficiency was further improved compared to Example 1, which had only one light-emitting layer.
Claims (18)
R2およびR5は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、および置換もしくは無置換のシクロアルキル基からなる群より選ばれる。
R7は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、水酸基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、アシル基、エステル基、アミド基、スルホニル基、スルホン酸エステル基、スルホンアミド基、アミノ基、ニトロ基、およびシリル基からなる群より選ばれる。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。
L1およびL2は、それぞれフッ素原子である。
R21およびR25は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、水酸基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、アシル基、エステル基、アミド基、スルホニル基、スルホン酸エステル基、スルホンアミド基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、および隣接基との間の環構造からなる群より選ばれる。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。
R22~R24は、それぞれ同じでも異なっていてもよく、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、複素環基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールエーテル基、アリールチオエーテル基、水酸基、ハロゲン、シアノ基、アルデヒド基、アシル基、エステル基、アミド基、スルホニル基、スルホン酸エステル基、スルホンアミド基、アミノ基、ニトロ基、シリル基、および隣接基との間の環構造からなる群より選ばれる。これらの基はさらに置換基を有していてもよい。)
R7 is selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, a heteroaryl group, an aryl ether group, an aryl thioether group, a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group, an aldehyde group, an acyl group, an ester group, an amide group, a sulfonyl group, a sulfonate ester group, a sulfonamide group, an amino group, a nitro group, and a silyl group. These groups may further have a substituent.
L 1 and L 2 are each a fluorine atom.
R21 and R25 may be the same or different and are selected from the group consisting of alkyl groups, cycloalkyl groups, heterocyclic groups, alkenyl groups, cycloalkenyl groups, alkynyl groups, alkoxy groups, alkylthio groups, aryl groups, heteroaryl groups, aryl ether groups, aryl thioether groups, hydroxyl groups, halogens, cyano groups, aldehyde groups, acyl groups, ester groups, amide groups, sulfonyl groups, sulfonate ester groups, sulfonamide groups, amino groups, nitro groups, silyl groups, and ring structures between adjacent groups. These groups may further have a substituent.
R 22 to R 24 may be the same or different and are selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a heterocyclic group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, a heteroaryl group, an aryl ether group, an aryl thioether group, a hydroxyl group, a halogen atom, a cyano group, an aldehyde group, an acyl group, an ester group, an amide group, a sulfonyl group, a sulfonate ester group, a sulfonamide group, an amino group, a nitro group, a silyl group, and a ring structure between adjacent groups. These groups may further have a substituent.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020120555 | 2020-07-14 | ||
| JP2020120555 | 2020-07-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022018080A JP2022018080A (en) | 2022-01-26 |
| JP7735689B2 true JP7735689B2 (en) | 2025-09-09 |
Family
ID=80186214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021092719A Active JP7735689B2 (en) | 2020-07-14 | 2021-06-02 | Compound having a pyrromethene skeleton, light-emitting device material containing the same, and light-emitting device using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7735689B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2024162088A1 (en) * | 2023-01-30 | 2024-08-08 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001297881A (en) | 2000-04-12 | 2001-10-26 | Toray Ind Inc | Light emission element |
| WO2016056559A1 (en) | 2014-10-07 | 2016-04-14 | 出光興産株式会社 | Organic electroluminescent element and electronic device |
| JP2016111134A (en) | 2014-12-04 | 2016-06-20 | ソニー株式会社 | Organic el element and display device |
| WO2021020246A1 (en) | 2019-07-30 | 2021-02-04 | ソニー株式会社 | Imaging element and imaging device |
-
2021
- 2021-06-02 JP JP2021092719A patent/JP7735689B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001297881A (en) | 2000-04-12 | 2001-10-26 | Toray Ind Inc | Light emission element |
| WO2016056559A1 (en) | 2014-10-07 | 2016-04-14 | 出光興産株式会社 | Organic electroluminescent element and electronic device |
| JP2016111134A (en) | 2014-12-04 | 2016-06-20 | ソニー株式会社 | Organic el element and display device |
| WO2021020246A1 (en) | 2019-07-30 | 2021-02-04 | ソニー株式会社 | Imaging element and imaging device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022018080A (en) | 2022-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7120015B2 (en) | light emitting element | |
| US11968894B2 (en) | Organic electroluminescent element, material for organic electroluminescent elements, and electronic device | |
| JP7589548B2 (en) | Light-emitting element material containing pyrromethene boron complex, light-emitting element, display device, and lighting device | |
| CN108701771B (en) | Organic electroluminescent element and electronic device | |
| JP7231108B2 (en) | Materials for organic EL elements, organic EL elements, display devices and lighting devices | |
| US20190044073A1 (en) | Organic electroluminescent element, and electronic apparatus | |
| JP6856172B2 (en) | Pyrromethene metal complex, light emitting element material, light emitting element, display device and lighting device | |
| WO2024090353A1 (en) | Compound, luminescent element material, luminescent element, display device, and illuminator | |
| JP7679768B2 (en) | Pyrromethene boron complex, light-emitting element, display device, and lighting device containing the same | |
| JP7735689B2 (en) | Compound having a pyrromethene skeleton, light-emitting device material containing the same, and light-emitting device using the same | |
| WO2023190159A1 (en) | Compound, light-emitting element material and light-emitting element obtained using same, photoelectric conversion element material, color conversion composition, color conversion sheet, light source unit, display device, and lighting device | |
| JP2023011526A (en) | Compound, and luminous element material, luminous element, color conversion composition, color conversion sheet, optical unit, display device and lighting device that are based thereon | |
| JP2022132743A (en) | Compound, and light-emitting element material and light-emitting element using the same | |
| JP2024000077A (en) | Compounds, light-emitting device materials, and light-emitting devices using them | |
| JP2023029264A (en) | Compound and light emitter employing the same | |
| JP2023011527A (en) | Compound, and luminous element material, luminous element, color conversion composition, color conversion sheet, optical unit, display device and lighting device that are based thereon | |
| JP2022032989A (en) | Light-emitting element material formed by pyrromethene boron complex and light-emitting element using the same | |
| WO2022215541A1 (en) | Compound, light-emitting element material, light-emitting element using same, photoelectric conversion material, and photoelectric conversion element using same | |
| WO2024157868A1 (en) | Compound, and light-emitting element, display device, lighting device and photosensitizer each containing same | |
| WO2025142824A1 (en) | Compound, organic el element, display device, and lighting device | |
| CN121752577A (en) | Compound, organic EL element, display device, and lighting device | |
| WO2024161905A1 (en) | Compound, organic el element, display device, and lighting device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240527 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250123 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250128 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250305 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250603 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250718 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250729 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250811 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7735689 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |