JP2010093175A - Organic electroluminescent element - Google Patents
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Abstract
【課題】高い最大発光効率を示す有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。
【解決手段】少なくとも一方が透明又は半透明である一対の電極と、該電極間に、式(1)で表される構造から水素原子を2個除いた基と水酸基とを有する低分子芳香族化合物、エストロゲン及び水酸基を有する非共役高分子化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物と共役高分子化合物とを含む有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子。
(1)
[式中、R1及びR2は、同一又は相異なり、水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。R1中の炭素原子とR2中の炭素原子とが結合し、環を形成してもよい。R3及びR4は、同一又は相異なり、アルキル基又はアリール基を表す。m及びnは、同一又は相異なり、0〜4の整数を表す。]
【選択図】なしAn organic electroluminescence device exhibiting high maximum luminous efficiency is provided.
A low molecular aromatic having a pair of electrodes, at least one of which is transparent or translucent, and a group obtained by removing two hydrogen atoms from the structure represented by formula (1) and a hydroxyl group between the electrodes. An organic electroluminescence device having an organic layer containing at least one compound selected from the group consisting of a compound, estrogen and a non-conjugated polymer compound having a hydroxyl group and a conjugated polymer compound.
(1)
[Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. The carbon atom in R 1 and the carbon atom in R 2 may be bonded to form a ring. R 3 and R 4 are the same or different and each represents an alkyl group or an aryl group. m and n are the same or different and represent an integer of 0 to 4. ]
[Selection figure] None
Description
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。 The present invention relates to an organic electroluminescence element.
高分子量の発光材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子は、低分子量の発光材料を用いた有機エレクトロルミネッセンス素子とは異なり、塗布法を用いて有機エレクトロルミネッセンス素子の発光層を形成できるため、種々検討されている。例えば、共役高分子化合物であるポリフルオレンを含む有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子が記載されている(非特許文献1)。 Unlike organic electroluminescent devices using low molecular weight light emitting materials, organic electroluminescent devices using high molecular weight light emitting materials can be used to form the light emitting layer of organic electroluminescent devices using a coating method. ing. For example, an organic electroluminescence element having an organic layer containing polyfluorene which is a conjugated polymer compound is described (Non-Patent Document 1).
しかし、上記有機エレクトロルミネッセンス素子は、最大発光効率が必ずしも十分ではないという問題がある。 However, the organic electroluminescence device has a problem that the maximum light emission efficiency is not always sufficient.
そこで、本発明は、高い最大発光効率を示す有機エレクトロルミネッセンス素子を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the organic electroluminescent element which shows high maximum luminous efficiency.
本発明は、少なくとも一方が透明又は半透明である一対の電極と、該電極間に、式(1)で表される構造から水素原子を2個除いた基と水酸基とを有する低分子芳香族化合物、エストロゲン及び水酸基を有する非共役高分子化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物と共役高分子化合物とを含む有機層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を提供する。
(1)
[式中、R1及びR2は、同一又は相異なり、水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。R1中の炭素原子とR2中の炭素原子とが結合し、環を形成してもよい。R3及びR4は、同一又は相異なり、アルキル基又はアリール基を表す。m及びnは、同一又は相異なり、0〜4の整数を表す。R3が複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。R4が複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。]
The present invention provides a low molecular weight aromatic having a pair of electrodes, at least one of which is transparent or translucent, and a group obtained by removing two hydrogen atoms from the structure represented by formula (1) and a hydroxyl group between the electrodes. Provided is an organic electroluminescence device having an organic layer containing at least one compound selected from the group consisting of a compound, estrogen and a non-conjugated polymer compound having a hydroxyl group and a conjugated polymer compound.
(1)
[Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. The carbon atom in R 1 and the carbon atom in R 2 may be bonded to form a ring. R 3 and R 4 are the same or different and each represents an alkyl group or an aryl group. m and n are the same or different and represent an integer of 0 to 4. When there are a plurality of R 3 s , they may be the same or different. When there are a plurality of R 4 , they may be the same or different. ]
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、高い最大発光効率を示すので、本発明は工業的に極めて有用である。 Since the organic electroluminescence device of the present invention exhibits a high maximum luminous efficiency, the present invention is extremely useful industrially.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、式(1)で表される構造から水素原子を2個除いた基と水酸基とを有する低分子芳香族化合物、エストロゲン及び水酸基を有する非共役高分子化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物と共役高分子化合物とを含む有機層を有する。 The organic electroluminescence device of the present invention comprises a low molecular weight aromatic compound having a group obtained by removing two hydrogen atoms from the structure represented by the formula (1) and a hydroxyl group, an estrogen and a non-conjugated polymer compound having a hydroxyl group. It has an organic layer containing one or more compounds selected from the group and a conjugated polymer compound.
<低分子芳香族化合物>
本発明に用いることができる低分子芳香族化合物は、式(1)で表される構造から水素原子を2個除いた基と水酸基とを有する。該低分子芳香族化合物の分子量は、94〜1000であることが好ましい。
<Low molecular aromatic compounds>
The low molecular weight aromatic compound that can be used in the present invention has a group obtained by removing two hydrogen atoms from the structure represented by the formula (1) and a hydroxyl group. The molecular weight of the low molecular weight aromatic compound is preferably 94 to 1000.
式(1)中、R1、R2で表されるアルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよく、シクロアルキル基でもよい。炭素数は通常1〜20程度であり、アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、s−ブチル基、3−メチルブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、3,7−ジメチルオクチル基、n−ラウリル基等が挙げられる。前記アルキル基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。該当する置換基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基等が挙げられる。 In the formula (1), the alkyl group represented by R 1 and R 2 may be linear or branched, and may be a cycloalkyl group. Carbon number is about 1-20 normally, As a specific example of an alkyl group, a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, t-butyl group, s-butyl group, 3-methylbutyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, 2-ethylhexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, 3,7-dimethyl An octyl group, n-lauryl group, etc. are mentioned. A hydrogen atom in the alkyl group may be substituted with a fluorine atom. Examples of the substituent include a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorohexyl group, and a perfluorooctyl group.
式(1)中、R1、R2で表されるアリール基としては、芳香族炭化水素から、水素原子1個を除いた原子団であり、ベンゼン環を持つもの、縮合環を持つもの、独立したベンゼン環又は縮合環のいずれか又は両方の2個以上が直接又はビニレン等の基を介して結合したものも含まれる。アリール基は、炭素数が通常6〜60程度であり、好ましくは6〜48である。前記アリール基は、置換基を有していてもよい。この置換基としては、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状のアルキル基又は炭素数3〜20のシクロアルキル基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状のアルキル基又は炭素数3〜20のシクロアルキル基をその構造中に含むアルコキシ基、式(5)で表される基、ヒドロキシル基があげられる。アリール基の具体例としては、フェニル基、C1〜C12アルコキシフェニル基(C1〜C12は、炭素数1〜12であることを示す。以下も同様である。)、C1〜C12アルキルフェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントラセニル基、2−アントラセニル基、9−アントラセニル基、ペンタフルオロフェニル基等が挙げられ、C1〜C12アルコキシフェニル基、C1〜C12アルキルフェニル基が好ましい。C1〜C12アルコキシフェニル基として具体的には、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、n−プロピルオキシフェニル基、イソプロピルオキシフェニル基、n−ブトキシフェニル基、イソブトキシフェニル基、s−ブトキシフェニル基、t−ブトキシフェニル基、n−ペンチルオキシフェニル基、n−ヘキシルオキシフェニル基、シクロヘキシルオキシフェニル基、n−ヘプチルオキシフェニル基、n−オクチルオキシフェニル基、2−エチルヘキシルオキシフェニル基、n−ノニルオキシフェニル基、n−デシルオキシフェニル基、3,7−ジメチルオクチルオキシフェニル基、n−ラウリルオキシフェニル基等があげられる。C1〜C12アルキルフェニル基として具体的にはメチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、n−プロピルフェニル基、メシチル基、メチルエチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、n−ブチルフェニル基、イソブチルフェニル基、s−ブチルフェニル基、t−ブチルフェニル基、n−ペンチルフェニル基、イソアミルフェニル基、ヘキシルフェニル基、n−ヘプチルフェニル基、n−オクチルフェニル基、n−ノニルフェニル基、n−デシルフェニル基、n−ドデシルフェニル基等があげられる。前記アリール基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。
(5)
(式(5)中、gは1〜6の整数を表し、hは0〜5の整数を表す。)
In the formula (1), the aryl group represented by R 1 and R 2 is an atomic group obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon, having a benzene ring, having a condensed ring, Those in which two or more of either an independent benzene ring or a condensed ring or both are bonded directly or via a group such as vinylene are also included. The aryl group usually has about 6 to 60 carbon atoms, preferably 6 to 48 carbon atoms. The aryl group may have a substituent. Examples of the substituent include a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a carbon number. Examples thereof include an alkoxy group containing 3 to 20 cycloalkyl groups in its structure, a group represented by the formula (5), and a hydroxyl group. Specific examples of the aryl group include a phenyl group, a C 1 to C 12 alkoxyphenyl group (C 1 to C 12 represents 1 to 12 carbon atoms, and the same applies to the following), C 1 to C. 12 alkylphenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 1-anthracenyl group, 2-anthracenyl group, 9-anthracenyl group, pentafluorophenyl group and the like, and C 1 -C 12 alkoxyphenyl group, C 1 -C 12 alkylphenyl group are preferred. Specific examples C 1 -C 12 alkoxyphenyl group, methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group, n- propyloxy phenyl group, isopropyloxyphenyl group, n- butoxyphenyl group, isobutoxyphenyl group, s- butoxyphenyl T-butoxyphenyl group, n-pentyloxyphenyl group, n-hexyloxyphenyl group, cyclohexyloxyphenyl group, n-heptyloxyphenyl group, n-octyloxyphenyl group, 2-ethylhexyloxyphenyl group, n-nonyl Examples thereof include an oxyphenyl group, an n-decyloxyphenyl group, a 3,7-dimethyloctyloxyphenyl group, and an n-lauryloxyphenyl group. C 1 -C 12 specifically alkylphenyl group include a methylphenyl group, ethylphenyl group, dimethylphenyl group, n- propylphenyl group, mesityl group, methylethylphenyl group, isopropylphenyl group, n- butylphenyl group, isobutyl Phenyl group, s-butylphenyl group, t-butylphenyl group, n-pentylphenyl group, isoamylphenyl group, hexylphenyl group, n-heptylphenyl group, n-octylphenyl group, n-nonylphenyl group, n-decyl Examples thereof include a phenyl group and an n-dodecylphenyl group. A hydrogen atom in the aryl group may be substituted with a fluorine atom.
(5)
(In formula (5), g represents an integer of 1 to 6, and h represents an integer of 0 to 5.)
式(1)中、R3、R4で表されるアルキル基、アリール基の定義、具体例等は、前記R1及びR2におけるそれらの定義、具体例等と同じである。 In formula (1), the definitions and specific examples of alkyl groups and aryl groups represented by R 3 and R 4 are the same as those definitions and specific examples of R 1 and R 2 .
前記低分子芳香族化合物の中では、ヒドロキシフェニル基を有する低分子化合物が好ましい。ヒドロキシフェニル基を有する低分子芳香族化合物としては、下式に示される化合物等が挙げられる。
Among the low molecular weight aromatic compounds, low molecular weight compounds having a hydroxyphenyl group are preferable. Examples of the low molecular weight aromatic compound having a hydroxyphenyl group include compounds represented by the following formula.
式(1)中、R1中の炭素原子とR2中の炭素原子とが結合し、環を形成してもよい。環を形成している低分子芳香族化合物としては、下式に示される化合物等が挙げられる。該環には、芳香族炭化水素環又は複素環が縮合していてもよい。
In formula (1), the carbon atom in R 1 and the carbon atom in R 2 may be bonded to form a ring. Examples of the low molecular weight aromatic compound forming a ring include compounds represented by the following formula. The ring may be condensed with an aromatic hydrocarbon ring or a heterocyclic ring.
前記低分子芳香族化合物としては、式(2)で表される化合物が好ましい。
(2)
As said low molecular weight aromatic compound, the compound represented by Formula (2) is preferable.
(2)
本発明に用いることができるエストロゲンとしては、エストロン、エストラジオール、エストリオールが挙げられる。中でも、式(3)で表されるエストラジオールが好ましい。
(3)
Examples of estrogens that can be used in the present invention include estrone, estradiol, and estriol. Of these, estradiol represented by the formula (3) is preferable.
(3)
本発明に用いることができる非共役高分子化合物は水酸基を有する。該非共役高分子化合物としては、ポリスチレン換算の重量平均分子量が1×103〜1×107であることが好ましい。 The non-conjugated polymer compound that can be used in the present invention has a hydroxyl group. The non-conjugated polymer compound preferably has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 1 × 10 3 to 1 × 10 7 .
非共役高分子化合物としては、下記繰り返し単位を有する高分子化合物等が挙げられる。
Examples of the non-conjugated polymer compound include polymer compounds having the following repeating units.
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、式(1)で表される構造から水素原子を2個除いた基と水酸基とを有する低分子芳香族化合物と共役高分子化合物とを含む有機層を有することが好ましい。 The organic electroluminescence device of the present invention has an organic layer containing a low molecular weight aromatic compound having a group obtained by removing two hydrogen atoms from the structure represented by the formula (1) and a hydroxyl group, and a conjugated polymer compound. Is preferred.
<共役高分子化合物>
本発明に用いられる共役高分子化合物は、(1)二重結合と単結合とが交互に並んだ構造から実質的になる高分子化合物、(2)二重結合と単結合とが窒素原子を介して並んだ構造から実質的になる高分子化合物、(3)二重結合と単結合とが交互に並んだ構造及び二重結合と単結合とが窒素原子を介して並んだ構造から実質的になる高分子化合物等を意味し、本明細書において、具体的には、非置換又は置換のフルオレンジイル基、非置換又は置換のベンゾフルオレンジイル基、非置換又は置換のジベンゾフランジイル基、非置換又は置換のジベンゾチオフェンジイル基、非置換又は置換のカルバゾールジイル基、非置換又は置換のチオフェンジイル基、非置換又は置換のフランジイル基、非置換又は置換のピロールジイル基、非置換又は置換のベンゾチアジアゾールジイル基、非置換又は置換のフェニレンビニレンジイル基、非置換又は置換のチエニレンビニレンジイル基、及び非置換又は置換のトリフェニルアミンジイル基からなる群から選ばれる一種又は二種以上を繰り返し単位とし、該繰り返し単位同士が直接又は連結基を介して結合した高分子化合物である。
<Conjugated polymer compound>
The conjugated polymer compound used in the present invention includes (1) a polymer compound substantially composed of a structure in which double bonds and single bonds are arranged alternately, and (2) a double bond and a single bond contain nitrogen atoms. (3) a structure in which double bonds and single bonds are arranged alternately and a structure in which double bonds and single bonds are arranged through nitrogen atoms. In the present specification, specifically, an unsubstituted or substituted fluorenediyl group, an unsubstituted or substituted benzofluorenediyl group, an unsubstituted or substituted dibenzofurandiyl group, Unsubstituted or substituted dibenzothiophenediyl group, unsubstituted or substituted carbazolediyl group, unsubstituted or substituted thiophenediyl group, unsubstituted or substituted furandyl group, unsubstituted or substituted pyrroldiyl group, unsubstituted or substituted Benzo Repeat one or more selected from the group consisting of an asiazole diyl group, an unsubstituted or substituted phenylene vinylene diyl group, an unsubstituted or substituted thienylene vinylene diyl group, and an unsubstituted or substituted triphenylamine diyl group A polymer compound in which the repeating units are bonded directly or via a linking group.
前記共役高分子化合物において、前記繰り返し単位同士が連結基を介して結合している場合、該連結基としては、例えば、フェニレン、ビフェニレン、ナフタレンジイル、アントラセンジイル等が挙げられる。 In the conjugated polymer compound, when the repeating units are bonded via a linking group, examples of the linking group include phenylene, biphenylene, naphthalenediyl, anthracenediyl, and the like.
本発明に用いられる共役高分子化合物は、電荷輸送性の観点からは、式(6)及び式(7)からなる群から選ばれる1種以上の繰り返し単位を有することが好ましい。
(6) (7)
〔式中、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14及びR15は、同一又は相異なり、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基又はアリールアルキルチオ基を表す。〕
The conjugated polymer compound used in the present invention preferably has one or more repeating units selected from the group consisting of formula (6) and formula (7) from the viewpoint of charge transportability.
(6) (7)
[In the formula, R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 and R 15 are the same or different and represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio Represents a group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, an arylalkyl group, an arylalkoxy group or an arylalkylthio group. ]
式(6)及び式(7)中、R6〜R15で表されるアルキル基、アリール基の具体例等は、前記R1及びR2におけるそれらの定義、具体例等と同じである。 Equation (6) and the formula (7), the alkyl group represented by R 6 to R 15, specific examples and the like of the aryl groups defined thereof in the R 1 and R 2, the same as the specific examples and the like.
式(6)及び式(7)中、R6〜R15で表されるアルコキシ基は、直鎖状でも分岐状でもよく、シクロアルキルオキシ基であってもよい。炭素数は通常1〜20程度であり、アルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロピルオキシ基、i−プロピルオキシ基、n−ブトキシ基、i−ブトキシ基、s−ブトキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、n−ノニルオキシ基、n−デシルオキシ基、3,7−ジメチルオクチルオキシ基、n−ラウリルオキシ基等が挙げられる。前記アルコキシ基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。該当する置換基としては、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、パーフルオロブトキシ基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基等が挙げられる。 In formula (6) and formula (7), the alkoxy group represented by R 6 to R 15 may be linear or branched, and may be a cycloalkyloxy group. The number of carbon atoms is usually about 1 to 20, and specific examples of the alkoxy group include methoxy group, ethoxy group, n-propyloxy group, i-propyloxy group, n-butoxy group, i-butoxy group, s-butoxy group. Group, t-butoxy group, n-pentyloxy group, n-hexyloxy group, cyclohexyloxy group, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, n-nonyloxy group, n-decyloxy group 3,7-dimethyloctyloxy group, n-lauryloxy group and the like. A hydrogen atom in the alkoxy group may be substituted with a fluorine atom. Examples of the substituent include a trifluoromethoxy group, a pentafluoroethoxy group, a perfluorobutoxy group, a perfluorohexyl group, and a perfluorooctyl group.
式(6)及び式(7)中、R6〜R15で表されるアルキルチオ基は、直鎖状でも分岐状でもよく、シクロアルキルチオ基であってもよい。炭素数は通常1〜20程度であり、アルキルチオ基の具体的としては、メチルチオ基、エチルチオ基、n−プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、n−ブチルチオ基、イソブチルチオ基、s−ブチルチオ基、t−ブチルチオ基、n−ペンチルチオ基、n−ヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、n−ヘプチルチオ基、n−オクチルチオ基、2−エチルヘキシルチオ基、n−ノニルチオ基、n−デシルチオ基、3,7−ジメチルオクチルチオ基、n−ラウリルチオ基等が挙げられる。前記アルキルチオ基中の水素原子はフッ素原子で置換されていてもよい。該当する置換基としては、トリフルオロメチルチオ基等が挙げられる。 In Formula (6) and Formula (7), the alkylthio group represented by R 6 to R 15 may be linear or branched, and may be a cycloalkylthio group. The number of carbon atoms is usually about 1 to 20, and specific examples of the alkylthio group include methylthio group, ethylthio group, n-propylthio group, isopropylthio group, n-butylthio group, isobutylthio group, s-butylthio group, t- Butylthio group, n-pentylthio group, n-hexylthio group, cyclohexylthio group, n-heptylthio group, n-octylthio group, 2-ethylhexylthio group, n-nonylthio group, n-decylthio group, 3,7-dimethyloctylthio Group, n-laurylthio group and the like. A hydrogen atom in the alkylthio group may be substituted with a fluorine atom. Applicable substituents include a trifluoromethylthio group.
式(6)及び式(7)中、R6〜R15で表されるアリールオキシ基は、炭素数が通常6〜60程度であり、好ましくは6〜48であり、アリールオキシ基の具体例としては、フェノキシ基、C1〜C12アルコキシフェノキシ基、C1〜C12アルキルフェノキシ基、1−ナフチルオキシ基、2−ナフチルオキシ基、ペンタフルオロフェニルオキシ基等が挙げられ、C1〜C12アルコキシフェノキシ基、C1〜C12アルキルフェノキシ基が好ましい。C1〜C12アルコキシとして具体的には、メトキシ、エトキシ、n−プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、n−ブトキシ、イソブトキシ、s−ブトキシ、t−ブトキシ、n−ペンチルオキシ、n−ヘキシルオキシ、シクロヘキシルオキシ、n−ヘプチルオキシ、n−オクチルオキシ、2−エチルヘキシルオキシ、n−ノニルオキシ、n−デシルオキシ、3,7−ジメチルオクチルオキシ、n−ラウリルオキシ等が挙げられる。C1〜C12アルキルフェノキシ基として具体的にはメチルフェノキシ基、エチルフェノキシ基、ジメチルフェノキシ基、n−プロピルフェノキシ基、1,3,5−トリメチルフェノキシ基、メチルエチルフェノキシ基、イソプロピルフェノキシ基、n−ブチルフェノキシ基、イソブチルフェノキシ基、s−ブチルフェノキシ基、t−ブチルフェノキシ基、n−ペンチルフェノキシ基、イソアミルフェノキシ基、n−ヘキシルフェノキシ基、n−ヘプチルフェノキシ基、n−オクチルフェノキシ基、n−ノニルフェノキシ基、n−デシルフェノキシ基、n−ドデシルフェノキシ基等が挙げられる。 In formula (6) and formula (7), the aryloxy group represented by R 6 to R 15 usually has about 6 to 60 carbon atoms, preferably 6 to 48, and specific examples of the aryloxy group the phenoxy group, C 1 -C 12 alkoxy phenoxy group, C 1 -C 12 alkylphenoxy group, 1-naphthyloxy group, 2-naphthyloxy group, pentafluorophenyloxy group and the like, C 1 -C 12 alkoxyphenoxy group, C 1 -C 12 alkylphenoxy group are preferable. Specific examples of C 1 -C 12 alkoxy include methoxy, ethoxy, n-propyloxy, isopropyloxy, n-butoxy, isobutoxy, s-butoxy, t-butoxy, n-pentyloxy, n-hexyloxy, cyclohexyloxy N-heptyloxy, n-octyloxy, 2-ethylhexyloxy, n-nonyloxy, n-decyloxy, 3,7-dimethyloctyloxy, n-lauryloxy and the like. Specific examples of the C 1 -C 12 alkylphenoxy group include a methylphenoxy group, an ethylphenoxy group, a dimethylphenoxy group, an n-propylphenoxy group, a 1,3,5-trimethylphenoxy group, a methylethylphenoxy group, an isopropylphenoxy group, n-butylphenoxy group, isobutylphenoxy group, s-butylphenoxy group, t-butylphenoxy group, n-pentylphenoxy group, isoamylphenoxy group, n-hexylphenoxy group, n-heptylphenoxy group, n-octylphenoxy group, An n-nonylphenoxy group, an n-decylphenoxy group, an n-dodecylphenoxy group, and the like can be given.
式(6)及び式(7)中、R6〜R15で表されるアリールチオ基は、芳香環上に置換基を有していてもよく、炭素数は通常6〜60程度であり、アリールチオ基の具体的としては、フェニルチオ基、C1〜C12アルコキシフェニルチオ基、C1〜C12アルキルフェニルチオ基、1−ナフチルチオ基、2−ナフチルチオ基、ペンタフルオロフェニルチオ基、ピリジルチオ基、ピリダジニルチオ基、ピリミジルチオ基、ピラジルチオ基、トリアジルチオ基等が挙げられる。 In formula (6) and formula (7), the arylthio group represented by R 6 to R 15 may have a substituent on the aromatic ring, and usually has about 6 to 60 carbon atoms. specific groups, phenylthio group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl-thio group, C 1 -C 12 alkyl phenylthio group, 1-naphthylthio group, 2-naphthylthio group, pentafluorophenylthio group, pyridylthio group, pyridazinylthio Group, pyrimidylthio group, pyrazylthio group, triazylthio group and the like.
式(6)及び式(7)中、R6〜R15で表されるアリールアルキル基は、置換基を有していてもよく、炭素数は通常7〜60程度であり、アリールアルキル基の具体的としては、フェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキル基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキル基、1−ナフチル−C1〜C12アルキル基、2−ナフチル−C1〜C12アルキル基等が挙げられる。 In formula (6) and formula (7), the arylalkyl group represented by R 6 to R 15 may have a substituent, the carbon number is usually about 7 to 60, and the arylalkyl group specific, phenyl -C 1 -C 12 alkyl group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 1 -C 12 alkyl group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 alkyl group, 1-naphthyl -C 1 -C 12 alkyl group, 2-naphthyl -C 1 -C 12 alkyl group, and the like.
式(6)及び式(7)中、R6〜R15で表されるアリールアルコキシ基は、置換基を有していてもよく、炭素数は通常7〜60程度であり、アリールアルコキシ基の具体的としては、フェニル−C1〜C12アルコキシ基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルコキシ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルコキシ基、1−ナフチル−C1〜C12アルコキシ基、2−ナフチル−C1〜C12アルコキシ基等が挙げられる。 In formula (6) and formula (7), the arylalkoxy group represented by R 6 to R 15 may have a substituent, and the number of carbon atoms is usually about 7 to 60. specific, phenyl -C 1 -C 12 alkoxy group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 1 -C 12 alkoxy group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 alkoxy groups, 1-naphthyl -C 1 -C 12 alkoxy groups, 2-naphthyl -C 1 -C 12 alkoxy groups and the like.
式(6)及び式(7)中、R6〜R15で表されるアリールアルキルチオ基としては、置換基を有していてもよく、炭素数は通常7〜60程度であり、アリールアルキルチオ基の具体的としては、フェニル−C1〜C12アルキルチオ基、C1〜C12アルコキシフェニル−C1〜C12アルキルチオ基、C1〜C12アルキルフェニル−C1〜C12アルキルチオ基、1−ナフチル−C1〜C12アルキルチオ基、2−ナフチル−C1〜C12アルキルチオ基等が挙げられる。 In formula (6) and formula (7), the arylalkylthio group represented by R 6 to R 15 may have a substituent, and usually has about 7 to 60 carbon atoms. specific for, phenyl -C 1 -C 12 alkylthio group, C 1 -C 12 alkoxyphenyl -C 1 -C 12 alkylthio group, C 1 -C 12 alkylphenyl -C 1 -C 12 alkylthio group, 1- naphthyl -C 1 -C 12 alkylthio group, 2-naphthyl -C 1 -C 12 alkylthio groups and the like.
前記共役高分子化合物は、膜形成能、溶剤への溶解性の観点から、ポリスチレン換算の重量平均分子量が1×103〜1×107であることが好ましく、1×103〜1×106であることがより好ましい。 The conjugated polymer compound preferably has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 1 × 10 3 to 1 × 10 7 from the viewpoint of film forming ability and solubility in a solvent, and is preferably 1 × 10 3 to 1 × 10 7. 6 is more preferable.
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子が有する有機層中に含まれる共役高分子化合物は、一種類であっても二種類以上であってもよい。 The conjugated polymer compound contained in the organic layer of the organic electroluminescence device of the present invention may be one type or two or more types.
前記共役系高分子は、用いる重合反応に適した官能基を有する単量体を合成した後に、必要に応じて、有機溶媒に溶解し、例えば、アルカリや適当な触媒、配位子を用いた公知のアリールカップリング等の重合方法により重合することができる。 The conjugated polymer is synthesized with a monomer having a functional group suitable for the polymerization reaction to be used, and then dissolved in an organic solvent as necessary. For example, an alkali, an appropriate catalyst, or a ligand is used. Polymerization can be performed by a known polymerization method such as aryl coupling.
<有機層>
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子が有する有機層には、式(1)で表される構造から水素原子を2個除いた基と水酸基とを有する低分子芳香族化合物、エストロゲン及び水酸基を有する非共役高分子化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物と共役高分子化合物とが含まれる。有機層中の式(1)で表される構造から水素原子を2個除いた基と水酸基とを有する低分子芳香族化合物、エストロゲン及び水酸基を有する非共役高分子化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物の重量は、共役高分子化合物100重量部に対して、好ましくは0.1〜10000重量部であり、より好ましくは1〜1000重量部である。
<Organic layer>
The organic layer of the organic electroluminescence device of the present invention has a low molecular weight aromatic compound having a group obtained by removing two hydrogen atoms from the structure represented by formula (1) and a hydroxyl group, an estrogen, and a non-conjugated group having a hydroxyl group. One or more compounds selected from the group consisting of polymer compounds and conjugated polymer compounds are included. 1 selected from the group consisting of a low molecular weight aromatic compound having a group obtained by removing two hydrogen atoms from the structure represented by the formula (1) in the organic layer and a hydroxyl group, an estrogen and a non-conjugated polymer compound having a hydroxyl group. The weight of the compound of the seed or more is preferably 0.1 to 10,000 parts by weight, more preferably 1 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the conjugated polymer compound.
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子が有する有機層には、電荷輸送性、電荷注入性を損なわない範囲で、前記低分子芳香族化合物、エストロゲン、非共役高分子化合物、共役高分子化合物以外の成分を含んでいてもよい。 In the organic layer of the organic electroluminescence device of the present invention, components other than the low-molecular aromatic compound, estrogen, non-conjugated polymer compound, and conjugated polymer compound are contained within a range not impairing the charge transport property and charge injection property. May be included.
<有機エレクトロルミネッセンス素子>
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、少なくとも一方が透明又は半透明である一対の電極と、該電極間に式(1)で表される構造から水素原子を2個除いた基と水酸基とを有する低分子芳香族化合物、エストロゲン及び水酸基を有する非共役高分子化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物と前記共役高分子化合物とを含む有機層を有する。
<Organic electroluminescence device>
The organic electroluminescence device of the present invention has a pair of electrodes, at least one of which is transparent or translucent, and a group obtained by removing two hydrogen atoms from the structure represented by formula (1) and a hydroxyl group between the electrodes. It has an organic layer containing at least one compound selected from the group consisting of a low-molecular aromatic compound, an estrogen and a non-conjugated polymer compound having a hydroxyl group and the conjugated polymer compound.
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と、陰極と、該陽極および該陰極の間に設けられた有機層とを有するものである。前記有機層は発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層等として機能する。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子において、前記有機層は発光層であることが好ましい。 The organic electroluminescence device of the present invention has an anode, a cathode, and an organic layer provided between the anode and the cathode. The organic layer functions as a light emitting layer, a hole transport layer, a hole injection layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like. In the organic electroluminescent element of the present invention, the organic layer is preferably a light emitting layer.
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子としては、(1)陰極と発光層との間に電子輸送層を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子、(2)陽極と発光層との間に正孔輸送層を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子、(3)陰極と発光層との間に電子輸送層を設け、かつ陽極と発光層との間に正孔輸送層を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子等が挙げられる。 The organic electroluminescence device of the present invention includes (1) an organic electroluminescence device in which an electron transport layer is provided between the cathode and the light emitting layer, and (2) a hole transport layer between the anode and the light emitting layer. Examples thereof include an organic electroluminescence element provided, and (3) an organic electroluminescence element in which an electron transport layer is provided between the cathode and the light emitting layer and a hole transport layer is provided between the anode and the light emitting layer.
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、通常、基板上に形成される。この基板は、電極を形成し、有機物の層を形成する際に変化しないものであればよい。基板の材料としては、例えば、ガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコン等が挙げられる。不透明な基板の場合には、反対の電極(即ち、基板から遠い方の電極)が透明又は半透明であることが好ましい。 The organic electroluminescence device of the present invention is usually formed on a substrate. This substrate may be any substrate that does not change when an electrode is formed and an organic layer is formed. Examples of the material for the substrate include glass, plastic, polymer film, and silicon. In the case of an opaque substrate, the opposite electrode (that is, the electrode far from the substrate) is preferably transparent or translucent.
前記の透明又は半透明の電極材料としては、導電性の金属酸化物膜、半透明の金属薄膜等が挙げられる。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、及びそれらの複合体であるインジウム・スズ・オキサイド(ITO)、インジウム・亜鉛・オキサイド等からなる導電性材料を用いて作製された膜(NESA等)や、金、白金、銀、銅等が用いられ、ITO、インジウム・亜鉛・オキサイド、酸化スズが好ましい。電極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。また、電極材料として、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等の有機の透明導電膜を用いてもよい。さらに電極材料としては、金属、導電性高分子等を用いることができ、好ましくは一対の電極のうち一方の電極は仕事関数の小さい材料が好ましい。例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等の金属、及びそれらのうち2つ以上の合金、又はそれらのうち1つ以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち1つ以上との合金、グラファイト又はグラファイト層間化合物等が用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金等が挙げられる。 Examples of the transparent or translucent electrode material include a conductive metal oxide film and a translucent metal thin film. Specifically, indium oxide, zinc oxide, tin oxide, and a composite film thereof (NESA) manufactured using a conductive material made of indium / tin / oxide (ITO), indium / zinc / oxide, or the like. Etc.), gold, platinum, silver, copper and the like are used, and ITO, indium / zinc / oxide, and tin oxide are preferable. Examples of the method for producing the electrode include a vacuum deposition method, a sputtering method, an ion plating method, a plating method, and the like. Moreover, you may use organic transparent conductive films, such as polyaniline and its derivative (s), polythiophene, and its derivative (s) as an electrode material. Furthermore, as the electrode material, a metal, a conductive polymer, or the like can be used. Preferably, one of the pair of electrodes is preferably a material having a small work function. For example, lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium, magnesium, calcium, strontium, barium, aluminum, scandium, vanadium, zinc, yttrium, indium, cerium, samarium, europium, terbium, ytterbium, and two of them One or more alloys, or one or more of them and an alloy of one or more of gold, silver, platinum, copper, manganese, titanium, cobalt, nickel, tungsten, tin, graphite, or a graphite intercalation compound are used. It is done. Examples of the alloy include magnesium-silver alloy, magnesium-indium alloy, magnesium-aluminum alloy, indium-silver alloy, lithium-aluminum alloy, lithium-magnesium alloy, lithium-indium alloy, calcium-aluminum alloy and the like.
前記電子輸送層に用いられる材料としては、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン及びその誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、ナフトキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、テトラシアノアントラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、8−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体等が挙げられる。また、前記正孔輸送層に用いられる材料としては、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、ポリシロキサン誘導体、芳香族アミン残基を有する高分子化合物、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリ(p−フェニレンビニレン)及びその誘導体、ポリ(2,5−チエニレンビニレン)及びその誘導体等が挙げられる。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、さらにバッファ層を含んでいてもよく、バッファ層として用いられる材料としては、フッ化リチウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属のハロゲン化物、酸化物等が挙げられる。また、酸化チタン等無機半導体の微粒子をバッファ層に用いることもできる。 Materials used for the electron transport layer include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane and its derivatives, benzoquinone and its derivatives, naphthoquinone and its derivatives, anthraquinone and its derivatives, tetracyanoanthraquinodimethane and its derivatives, fluorenone Derivatives, diphenyldicyanoethylene and derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and derivatives thereof, polyquinoline and derivatives thereof, polyquinoxaline and derivatives thereof, polyfluorene and derivatives thereof, and the like. The materials used for the hole transport layer include polyvinyl carbazole and derivatives thereof, polysilane and derivatives thereof, polysiloxane derivatives, polymer compounds having an aromatic amine residue, polyaniline and derivatives thereof, polythiophene and derivatives thereof, Examples thereof include poly (p-phenylene vinylene) and derivatives thereof, poly (2,5-thienylene vinylene) and derivatives thereof. The organic electroluminescent device of the present invention may further include a buffer layer, and examples of the material used as the buffer layer include alkali metals such as lithium fluoride, halides of alkaline earth metals, and oxides. . In addition, fine particles of inorganic semiconductor such as titanium oxide can be used for the buffer layer.
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子における前記有機層としては、例えば、式(1)で表される構造から水素原子を2個除いた基と水酸基とを有する低分子芳香族化合物、エストロゲン及び水酸基を有する非共役高分子化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物と共役高分子化合物とを含有する有機薄膜を用いることができる。 The organic layer in the organic electroluminescence device of the present invention has, for example, a low molecular weight aromatic compound having a group obtained by removing two hydrogen atoms from the structure represented by the formula (1) and a hydroxyl group, an estrogen and a hydroxyl group. An organic thin film containing at least one compound selected from the group consisting of non-conjugated polymer compounds and a conjugated polymer compound can be used.
前記有機薄膜は、膜厚が、通常、1nm〜100μmであり、好ましくは2nm〜1000nmであり、より好ましくは5nm〜500nmであり、さらに好ましくは20nm〜200nmである。 The organic thin film has a thickness of usually 1 nm to 100 μm, preferably 2 nm to 1000 nm, more preferably 5 nm to 500 nm, and further preferably 20 nm to 200 nm.
<有機薄膜の製造方法>
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子に含まれる有機層は、式(1)で表される構造から水素原子を2個除いた基と水酸基とを有する低分子芳香族化合物、エストロゲン及び水酸基を有する非共役高分子化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物と前記共役高分子化合物との組成物を用いて製造することができる。
<Method for producing organic thin film>
The organic layer contained in the organic electroluminescence device of the present invention is a low molecular weight aromatic compound having a group obtained by removing two hydrogen atoms from the structure represented by the formula (1) and a hydroxyl group, an estrogen, and a non-conjugated group having a hydroxyl group. It can be produced using a composition of at least one compound selected from the group consisting of polymer compounds and the conjugated polymer compound.
前記組成物中の式(1)で表される構造から水素原子を2個除いた基と水酸基とを有する低分子芳香族化合物、エストロゲン及び水酸基を有する非共役高分子化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物の重量は、共役高分子化合物100重量部に対して、好ましくは0.1〜10000重量部であり、より好ましくは1〜1000重量部である。 It is selected from the group consisting of a low molecular weight aromatic compound having a group obtained by removing two hydrogen atoms from the structure represented by the formula (1) in the composition and a hydroxyl group, an estrogen and a nonconjugated polymer compound having a hydroxyl group. The weight of the one or more compounds is preferably 0.1 to 10,000 parts by weight and more preferably 1 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the conjugated polymer compound.
前記有機薄膜の製造方法は、特に制限されず、例えば、前記組成物と溶媒とを含む溶液からの成膜による方法が挙げられるが、真空蒸着法により薄膜を形成してもよい。 The method for producing the organic thin film is not particularly limited, and examples thereof include a method by film formation from a solution containing the composition and a solvent, but the thin film may be formed by a vacuum deposition method.
溶液からの成膜に用いる溶媒は、式(1)で表される構造から水素原子を2個除いた基と水酸基とを有する低分子芳香族化合物、エストロゲン及び水酸基を有する非共役高分子化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物と共役高分子化合物とを溶解させるものであれば特に制限はない。この溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、デカリン、ビシクロヘキシル、n−ブチルベンゼン、sec−ブチルベゼン、t−ブチルベンゼン等の不飽和炭化水素溶媒、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロブタン、ブロモブタン、クロロ硫黄ペンタン、ブロモペンタン、クロロヘキサン、ブロモヘキサン、クロロシクロヘキサン、ブロモシクロヘキサン等のハロゲン化飽和炭化水素溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化不飽和炭化水素溶媒、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル類溶媒等が挙げられる。本発明に用いられる式(1)で表される構造から水素原子を2個除いた基と水酸基とを有する低分子芳香族化合物、エストロゲン及び水酸基を有する非共役高分子化合物からなる群から選ばれる1種以上の化合物と共役高分子化合物との組成物は、通常、前記溶媒に0.1重量%以上溶解させることができる。 Solvents used for film formation from a solution include low molecular weight aromatic compounds having a group obtained by removing two hydrogen atoms from the structure represented by the formula (1) and a hydroxyl group, estrogens, and non-conjugated polymer compounds having a hydroxyl group. There is no particular limitation as long as it dissolves at least one compound selected from the group and a conjugated polymer compound. Examples of the solvent include unsaturated hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, mesitylene, tetralin, decalin, bicyclohexyl, n-butylbenzene, sec-butylbesen, and t-butylbenzene, carbon tetrachloride, chloroform, dichloromethane, dichloroethane. Halogenated saturated hydrocarbon solvents such as chlorobutane, bromobutane, chlorosulfur pentane, bromopentane, chlorohexane, bromohexane, chlorocyclohexane and bromocyclohexane, halogenated unsaturated hydrocarbon solvents such as chlorobenzene, dichlorobenzene and trichlorobenzene, tetrahydrofuran And ether solvents such as tetrahydropyran. Selected from the group consisting of a low molecular weight aromatic compound having a hydroxyl group and a group obtained by removing two hydrogen atoms from the structure represented by the formula (1) used in the present invention, and an unconjugated polymer compound having a hydroxyl group. The composition of one or more compounds and a conjugated polymer compound can usually be dissolved in the solvent in an amount of 0.1% by weight or more.
溶液からの成膜には、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、ディスペンサー印刷法、ノズルコート法、キャピラリーコート法等の塗布法を用いることができ、スピンコート法、フレキソ印刷法、インクジェット印刷法、ディスペンサー印刷法が好ましい。 For film formation from solution, spin coating method, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method, spray coating method, screen printing method, flexographic method Coating methods such as a printing method, an offset printing method, an ink jet printing method, a dispenser printing method, a nozzle coating method, a capillary coating method can be used, and a spin coating method, a flexographic printing method, an ink jet printing method, and a dispenser printing method are preferable.
<素子の用途>
以上説明した有機エレクトロルミネッセンス素子は、曲面状や平面状の照明装置、例えばスキャナの光源として用いられる面状光源、および表示装置に好適に用いることができる。
<Application of device>
The organic electroluminescence element described above can be suitably used for a curved or planar illumination device, for example, a planar light source used as a light source of a scanner, and a display device.
有機エレクトロルミネッセンス素子を備える表示装置としては、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置などを挙げることができる。ドットマトリックス表示装置には、アクティブマトリックス表示装置およびパッシブマトリックス表示装置などがある。有機エレクトロルミネッセンス素子は、アクティブマトリックス表示装置、パッシブマトリックス表示装置において、各画素を構成する発光素子として用いられる。また有機EL素子は、セグメント表示装置において、各セグメントを構成する発光素子として用いられ、液晶表示装置において、バックライトとして用いられる。 Examples of the display device including the organic electroluminescence element include a segment display device and a dot matrix display device. The dot matrix display device includes an active matrix display device and a passive matrix display device. An organic electroluminescent element is used as a light emitting element constituting each pixel in an active matrix display device and a passive matrix display device. In addition, the organic EL element is used as a light emitting element constituting each segment in the segment display device, and is used as a backlight in the liquid crystal display device.
以下、本発明をさらに詳細に説明するために実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Examples will be shown below for illustrating the present invention in more detail, but the present invention is not limited to these examples.
−分子量の測定方法−
実施例において、数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン換算のものを求めた。具体的には、GPC(東ソー製、商品名:HLC-8220GPC)により、TSKgel SuperHM-H(東ソー製)3本を直列に繋げたカラムを用いて、テトラヒドロフランを展開溶媒として0.5mL/分の流速で流し、40℃で測定した。検出器には、示差屈折率検出器を用いた。
-Method for measuring molecular weight-
In Examples, the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) were determined in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC). Specifically, using a column in which three TSKgel SuperHM-H (manufactured by Tosoh) are connected in series by GPC (manufactured by Tosoh, product name: HLC-8220GPC), the flow rate is 0.5 mL / min using tetrahydrofuran as a developing solvent. And measured at 40 ° C. A differential refractive index detector was used as the detector.
<合成例1>(共役高分子化合物1の合成)
500mlの4口フラスコにトリスカプリリルメチルアンモニウムクロリド(Triscaprylylmethylammoniumchloride、商品名:Aliquat336「登録商標」、Aldrich製)1.72g、下記式:
で表される化合物A 6.2171g、下記式:
で表される化合物B 0.5085g、下記式:
で表される化合物C 6.2225g、及び下記式:
で表される化合物D 0.5487gを取り、窒素置換した。トルエン100mlを加え、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II) 7.6mg、炭酸ナトリウム水溶液24mlを加え、還流下で3時間攪拌した。その後、フェニルホウ酸0.40gを加え、終夜攪拌した。その後、ナトリウムN,N−ジエチルジチオカルバメート水溶液を加え、さらに還流下で3時間攪拌した。得られた反応液を分液し、有機相を酢酸水溶液及び水で洗浄した後、メタノール中に滴下したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿を、ろ過し、減圧乾燥した後、トルエンに溶解させ、シリカゲル−アルミナカラムを通し、トルエンで洗浄した。得られたトルエン溶液をメタノール中に滴下したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿を、ろ過し、減圧乾燥した後、トルエンに溶解させ、メタノールに滴下ところ、沈殿が生じた。得られた沈殿を、ろ過し、減圧乾燥して、7.72gの共役高分子化合物である高分子化合物1を得た。高分子化合物1のポリスチレン換算の数平均分子量Mnは1.2×105であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量Mwは2.9×105であった。
<Synthesis Example 1> (Synthesis of Conjugated Polymer Compound 1)
Triscaprylylmethylammonium chloride (trade name: Aliquat336 “registered trademark”, manufactured by Aldrich) 1.72 g in a 500 ml four-necked flask, the following formula:
6.2171 g of the compound A represented by the following formula:
Compound B 0.5085 g represented by the following formula:
6.2225 g of the compound C represented by the formula:
The compound D represented by the formula (0.5487 g) was taken and replaced with nitrogen. Toluene (100 ml) was added, dichlorobis (triphenylphosphine) palladium (II) (7.6 mg) and sodium carbonate aqueous solution (24 ml) were added, and the mixture was stirred under reflux for 3 hours. Thereafter, 0.40 g of phenylboric acid was added and stirred overnight. Thereafter, an aqueous sodium N, N-diethyldithiocarbamate solution was added, and the mixture was further stirred for 3 hours under reflux. The obtained reaction solution was separated, and the organic phase was washed with an acetic acid aqueous solution and water, and then dropped into methanol, resulting in precipitation. The obtained precipitate was filtered, dried under reduced pressure, dissolved in toluene, passed through a silica gel-alumina column, and washed with toluene. When the obtained toluene solution was dropped into methanol, precipitation occurred. The obtained precipitate was filtered, dried under reduced pressure, dissolved in toluene, and dropped into methanol, resulting in precipitation. The obtained precipitate was filtered and dried under reduced pressure to obtain 7.72 g of polymer compound 1 as a conjugated polymer compound. The number average molecular weight Mn in terms of polystyrene of the polymer compound 1 was 1.2 × 10 5 , and the weight average molecular weight Mw in terms of polystyrene was 2.9 × 10 5 .
<合成例2>(高分子化合物2の合成)
5Lセパラブルフラスコにトリスカプリリルメチルアンモニウムクロリド(Triscaprylylmethylammoniumchloride、商品名:Aliquat336「登録商標」、Aldrich製)40.18g、下記式:
で表される化合物E 234.06g、下記式:
で表される化合物F 172.06g、及び下記式:
で表される化合物G 28.5528gを取り、窒素置換した。アルゴンバブリングしたトルエン2620gを加え、攪拌しながら更に30分間バブリングした。酢酸パラジウム 99.1mg、トリス(o−トリル)ホスフィン 937.0mgを加え、158gのトルエンで洗い流し、95℃に加熱した。17.5重量%炭酸ナトリウム水溶液855gを滴下後、バス温を110℃に昇温し、9.5時間攪拌した後、フェニルホウ酸5.39gをトルエン96mlに溶解して加え、14時間攪拌した。200mlのトルエンを加え、反応液を分液し、有機相を3重量%酢酸水溶液850mlで2回、さらに850mlの水とナトリウムN,N−ジエチルジチオカルバメート19.89gを加え、4時間攪拌した。分液後、シリカゲル−アルミナカラムを通し、トルエンで洗浄した。得られたトルエン溶液をメタノール50Lに滴下したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿を、メタノールで洗浄した。減圧乾燥後、11Lのトルエンに溶解させ、得られたトルエン溶液をメタノール50Lに滴下したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿を、ろ過し、減圧乾燥して、278.39gの高分子化合物2を得た。高分子化合物2のポリスチレン換算の数平均分子量Mnは7.7×104であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量Mwは3.8×105であった。
<Synthesis Example 2> (Synthesis of Polymer Compound 2)
Triscaprylylmethylammonium chloride (trade name: Aliquat336 “registered trademark”, manufactured by Aldrich) 40.18 g in a 5 L separable flask, the following formula:
Compound E 234.06 g represented by the following formula:
172.06 g of the compound F represented by the following formula:
28.5528 g of the compound G represented by the formula (1) was taken and replaced with nitrogen. Arranged bubbling toluene (2020 g) was added and bubbling was continued for another 30 minutes. 99.1 mg of palladium acetate and 937.0 mg of tris (o-tolyl) phosphine were added, washed with 158 g of toluene, and heated to 95 ° C. After dropwise addition of 855 g of 17.5 wt% sodium carbonate aqueous solution, the bath temperature was raised to 110 ° C. and stirred for 9.5 hours. Then, 5.39 g of phenylboric acid was dissolved in 96 ml of toluene and stirred for 14 hours. 200 ml of toluene was added, the reaction solution was separated, and the organic phase was added twice with 850 ml of 3% by weight acetic acid aqueous solution, and further 850 ml of water and 19.89 g of sodium N, N-diethyldithiocarbamate were added and stirred for 4 hours. After separation, the solution was passed through a silica gel-alumina column and washed with toluene. When the obtained toluene solution was dropped into 50 L of methanol, precipitation occurred. The resulting precipitate was washed with methanol. After drying under reduced pressure, the product was dissolved in 11 L of toluene, and the resulting toluene solution was dropped into 50 L of methanol, resulting in precipitation. The resulting precipitate was filtered and dried under reduced pressure to obtain 278.39 g of polymer compound 2. The number average molecular weight Mn in terms of polystyrene of the polymer compound 2 was 7.7 × 10 4 , and the weight average molecular weight Mw in terms of polystyrene was 3.8 × 10 5 .
実施例1
(有機エレクトロルミネッセンス素子の作製、評価)
高分子化合物1を1.0重量%の濃度でキシレンに溶解させ、その後、式(1)で表される構造から水素原子を2個除いた基と水酸基とを有する低分子芳香族化合物である化合物(H)を、高分子化合物1の重量に対して0.5倍の重量となるよう溶液に混合した。ついで、該溶液を孔径0.2μmのテフロン(登録商標)フィルターで濾過し、塗布溶液Aを作製した。
Example 1
(Production and evaluation of organic electroluminescence elements)
It is a low-molecular aromatic compound having a group obtained by dissolving polymer compound 1 in xylene at a concentration of 1.0% by weight and then removing two hydrogen atoms from the structure represented by formula (1) and a hydroxyl group. The compound (H) was mixed with the solution so that the weight was 0.5 times the weight of the polymer compound 1. Subsequently, the solution was filtered through a Teflon (registered trademark) filter having a pore diameter of 0.2 μm to prepare a coating solution A.
(H)
α,α,α'-トリス(4-ヒドロキシフェニル)-1-エチル-4-イソプロピルベンゼン(東京化成製)
(H)
α, α, α'-Tris (4-hydroxyphenyl) -1-ethyl-4-isopropylbenzene (Tokyo Kasei)
スパッタ法により150nmの厚みでインジウムスズ酸化物(ITO)膜を付けたガラス基板に、正孔注入層溶液(Plextronics社製、商品名:Plexcore HIL−691)を用いてスピンコートにより成膜し、大気中ホットプレート上で、120℃で10分間乾燥して正孔注入層(膜厚:50nm)を作製した。次に、高分子化合物2のキシレン溶液を孔径0.2μmのテフロン(登録商標)フィルターで濾過した後、スピンコートにより塗布し、グローブボックス中の窒素雰囲気下で、180℃で10分間ベークして、正孔輸送層(膜厚:20nm)を作製した。さらに、前記塗布溶液Aをスピンコートにより塗布し、発光層を作製した。発光層の作製において、膜厚が80nmとなるように調整した。
その後、減圧下、90℃で1時間乾燥した後、LiFを4nmの厚さで蒸着し、次いで、Alを100nmの厚さで蒸着した。蒸着のときの真空度は、1×10-4Pa〜9×10-3Paの範囲であった。素子の形状は、2mm×2mmの正四角形であった。得られた素子に段階的に電圧を印加することにより、電流密度と発光輝度を測定した。発光効率は、発光輝度を電流密度で割ることにより算出した。表1に、最大発光効率を示す。
A glass substrate with an indium tin oxide (ITO) film having a thickness of 150 nm formed by sputtering is formed by spin coating using a hole injection layer solution (manufactured by Plextronics, trade name: Plexcore HIL-691). On the hot plate in air | atmosphere, it dried for 10 minutes at 120 degreeC, and produced the positive hole injection layer (film thickness: 50 nm). Next, the xylene solution of polymer compound 2 was filtered through a Teflon (registered trademark) filter having a pore size of 0.2 μm, and then applied by spin coating, and baked at 180 ° C. for 10 minutes in a nitrogen atmosphere in a glove box. A hole transport layer (film thickness: 20 nm) was prepared. Further, the coating solution A was applied by spin coating to produce a light emitting layer. In manufacturing the light emitting layer, the film thickness was adjusted to 80 nm.
Thereafter, after drying at 90 ° C. under reduced pressure for 1 hour, LiF was vapor-deposited with a thickness of 4 nm, and then Al was vapor-deposited with a thickness of 100 nm. The degree of vacuum at the time of vapor deposition was in the range of 1 × 10 −4 Pa to 9 × 10 −3 Pa. The shape of the element was a regular square of 2 mm × 2 mm. By applying a voltage stepwise to the obtained device, current density and light emission luminance were measured. The luminous efficiency was calculated by dividing the luminous luminance by the current density. Table 1 shows the maximum luminous efficiency.
実施例2
(有機エレクトロルミネッセンス素子の作製、評価)
化合物(H)の代わりに化合物(I)を用いた他は実施例1と同様の方法で有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、有機エレクトロルミネッセンス素子の最大発光効率を求めた。測定結果を表1に示す。
(I)
2,2'-メチレンビス[6-(2-ヒドロキシ-5-メチルベンジル)-p-クレゾール](東京化成製)
Example 2
(Production and evaluation of organic electroluminescence elements)
An organic electroluminescence device was prepared in the same manner as in Example 1 except that the compound (I) was used instead of the compound (H), and the maximum luminous efficiency of the organic electroluminescence device was determined. The measurement results are shown in Table 1.
(I)
2,2'-methylenebis [6- (2-hydroxy-5-methylbenzyl) -p-cresol] (manufactured by Tokyo Chemical Industry)
実施例3
(有機エレクトロルミネッセンス素子の作製、評価)
化合物(H)の代わりに化合物(J)を用いた他は実施例1と同様の方法で有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、有機エレクトロルミネッセンス素子の最大発光効率を求めた。測定結果を表1に示す。
(J)
4,4'-ジヒドロキシテトラフェニルメタン(東京化成製)
比較例1
(有機エレクトロルミネッセンス素子の作製、評価)
化合物(H)を用いない以外は実施例1と同様の方法で有機エレクトロルミネッセンス素子を作製し、有機エレクトロルミネッセンス素子の最大発光効率を求めた。測定結果を表1に示す。
Example 3
(Production and evaluation of organic electroluminescence elements)
An organic electroluminescent device was produced in the same manner as in Example 1 except that the compound (J) was used instead of the compound (H), and the maximum luminous efficiency of the organic electroluminescent device was determined. The measurement results are shown in Table 1.
(J)
4,4'-Dihydroxytetraphenylmethane (manufactured by Tokyo Chemical Industry)
Comparative Example 1
(Production and evaluation of organic electroluminescence elements)
An organic electroluminescent element was produced in the same manner as in Example 1 except that the compound (H) was not used, and the maximum luminous efficiency of the organic electroluminescent element was determined. The measurement results are shown in Table 1.
−評価−
表1からわかるように、共役高分子化合物(高分子化合物1)と前記式(1)で表される構造から水素原子を2個除いた基と水酸基とを有する低分子芳香族化合物(化合物(H)、化合物(I)、化合物(J))とを含有した組成物を用いて形成した発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子は、前記式(1)で表される構造から水素原子を2個除いた基と水酸基とを有する低分子芳香族化合物を含有しない組成物を用いて形成した発光層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子に比べて、最大発光効率が高かった。
-Evaluation-
As can be seen from Table 1, a conjugated polymer compound (polymer compound 1) and a low molecular weight aromatic compound having a hydroxyl group and a group obtained by removing two hydrogen atoms from the structure represented by the formula (1) (compound ( H), an organic electroluminescent device having a light emitting layer formed using a composition containing compound (I) and compound (J)) has two hydrogen atoms from the structure represented by the formula (1). The maximum luminous efficiency was higher than that of an organic electroluminescence device having a light emitting layer formed using a composition not containing a low molecular weight aromatic compound having a removed group and a hydroxyl group.
Claims (4)
(1)
[式中、R1及びR2は、同一又は相異なり、水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。R1中の炭素原子とR2中の炭素原子とが結合し、環を形成してもよい。R3及びR4は、同一又は相異なり、アルキル基又はアリール基を表す。m及びnは、同一又は相異なり、0〜4の整数を表す。R3が複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。R4が複数個ある場合、それらは同一でも相異なっていてもよい。] A pair of electrodes, at least one of which is transparent or translucent, and a low molecular weight aromatic compound having a group obtained by removing two hydrogen atoms from the structure represented by formula (1) and a hydroxyl group, estrogen, An organic electroluminescence device having an organic layer containing at least one compound selected from the group consisting of non-conjugated polymer compounds having a hydroxyl group and a conjugated polymer compound.
(1)
[Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. The carbon atom in R 1 and the carbon atom in R 2 may be bonded to form a ring. R 3 and R 4 are the same or different and each represents an alkyl group or an aryl group. m and n are the same or different and represent an integer of 0 to 4. When there are a plurality of R 3 s , they may be the same or different. When there are a plurality of R 4 , they may be the same or different. ]
(2)
The organic electroluminescence device according to claim 1, wherein the low-molecular aromatic compound is a compound represented by the formula (2).
(2)
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2008
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| WO2024116362A1 (en) * | 2022-12-01 | 2024-06-06 | シャープディスプレイテクノロジー株式会社 | Light-emitting element, display device, and manufacturing method for light-emitting element |
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