JP4025111B2 - Novel anthracene compound and organic electroluminescence device using the same - Google Patents

Description

【０００７】
〔式中、Ｒ¹ 〜Ｒ¹⁰は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基、未置換の炭素原子数５〜３０の単環基、置換もしくは未置換の炭素原子数１０〜３０の縮合多環基、置換もしくは未置換の炭素原子数５〜３０の複素環基又は置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールアミノ基である。ただし、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ⁷ 及びＲ⁸ のうちの少なくとも１つは、アリールアミノ基である。また、Ｒ⁹ 及びＲ¹⁰は、それぞれ、Ｒ⁹ 又はＲ¹⁰が結合したフェニル基と縮合環を形成していてもよい。
Ａｒ¹ 及びＡｒ² は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜４０のアリール基であり、置換基としては、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基、未置換の炭素原子数５〜３０の単環基、置換もしくは未置換の炭素原子数１０〜３０の縮合多環基又は置換もしくは未置換の炭素原子数５〜３０の複素環基である。〕
【０００８】
一般式〔２〕
【化９】

【０００９】
ただし、Ａｒ³ は、
【化１０】

で表される基であり、
Ａｒ⁴ は、
【化１１】

で表される基である。
【００１０】
〔式中、Ｒ¹ 〜Ｒ¹⁰は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基、未置換の炭素原子数５〜３０の単環基、置換もしくは未置換の炭素原子数１０〜３０の縮合多環基、置換もしくは未置換の炭素原子数５〜３０の複素環基又は置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールアミノ基である。ただし、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ⁷ 及びＲ⁸ のうちの少なくとも１つは、アリールアミノ基である。
Ａｒ³'及びＡｒ⁴'は、それぞれ独立に、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜４０のアリール基であり、置換基としては、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基、未置換の炭素原子数５〜３０の単環基、置換もしくは未置換の炭素原子数１０〜３０の縮合多環基又は置換もしくは未置換の炭素原子数５〜３０の複素環基である。
ｍ＝０〜１、ｎ＝０〜１である。ただし、ｍ＝ｎ＝０である場合を除く。〕
【００１１】
一般式〔３〕
【化１２】

【００１２】
ただし、Ａｒ⁵ は、
【化１３】

で表される基であり、
Ａｒ⁶ は、
【化１４】

で表される基である。
【００１３】
〔式中、Ｒ¹ 〜Ｒ¹⁰は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基、未置換の炭素原子数５〜３０の単環基、置換もしくは未置換の炭素原子数１０〜３０の縮合多環基又は置換もしくは未置換の炭素原子数５〜３０の複素環基又は置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールアミノ基である。ただし、Ｒ¹ 〜Ｒ⁸ のうちの少なくとも１つは、アリールアミノ基である。
Ａｒ^5'及びＡｒ^6'は、一方が置換もしくは未置換の炭素原子数８〜４０のアルケニル基であり、他方が水素原子又は置換もしくは未置換の炭素原子数６〜４０のアリール基である。
ｐ＝０〜１、ｑ＝０〜１である。〕
【００１４】
また、本発明は、一対の電極間に発光層又は発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成してなる有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機化合物薄膜の少なくとも一層が上記一般式〔１〕〜〔３〕で示されるいずれかの新規アントラセン化合物を含有する層であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子を提供するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の有機ＥＬ素子に有用な新規アントラセン化合物は、上記一般式〔１〕〜〔３〕のいずれかで示される。
一般式〔１〕におけるＲ¹ 〜Ｒ¹⁰は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基、未置換の炭素原子数５〜３０の単環基、置換もしくは未置換の炭素原子数１０〜３０の縮合多環基、置換もしくは未置換の炭素原子数５〜３０の複素環基又は置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールアミノ基である。
ただし、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ⁷ 及びＲ⁸ のうちの少なくとも１つは、アリールアミノ基である。また、Ｒ⁹ 及びＲ¹⁰は、それぞれ、Ｒ⁹ 又はＲ¹⁰が結合したフェニル基と縮合環を形成していてもよい。
【００１６】
ハロゲン原子としては、塩素、臭素、フッ素、ヨウ素等が挙げられる。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシイソブチル基、１，２−ジヒドロキシエチル基、１，３−ジヒドロキシイソプロピル基、２，３−ジヒドロキシ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヒドロキシプロピル基、クロロメチル基、１−クロロエチル基、２−クロロエチル基、２−クロロイソブチル基、１，２−ジクロロエチル基、１，３−ジクロロイソプロピル基、２，３−ジクロロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリクロロプロピル基、ブロモメチル基、１−ブロモエチル基、２−ブロモエチル基、２−ブロモイソブチル基、１，２−ジブロモエチル基、１，３−ジブロモイソプロピル基、２，３−ジブロモ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリブロモプロピル基、ヨードメチル基、１−ヨードエチル基、２−ヨードエチル基、２−ヨードイソブチル基、１，２−ジヨードエチル基、１，３−ジヨードイソプロピル基、２，３−ジヨード−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリヨードプロピル基、アミノメチル基、１−アミノエチル基、２−アミノエチル基、２−アミノイソブチル基、１，２−ジアミノエチル基、１，３−ジアミノイソプロピル基、２，３−ジアミノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリアミノプロピル基、シアノメチル基、１−シアノエチル基、２−シアノエチル基、２−シアノイソブチル基、１，２−ジシアノエチル基、１，３−ジシアノイソプロピル基、２，３−ジシアノ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリシアノプロピル基、ニトロメチル基、１−ニトロエチル基、２−ニトロエチル基、２−ニトロイソブチル基、１，２−ジニトロエチル基、１，３−ジニトロイソプロピル基、２，３−ジニトロ−ｔ−ブチル基、１，２，３−トリニトロプロピル基等が挙げられる。
【００１７】
アルコキシ基は−ＯＹで表され、Ｙの例としては、前記アルキル基と同様のものが挙げられる。
アリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基、アンスクルオキシ基、ピレニルオキシ基、ビフェニルオキシ基、フルオランテニルオキシ基、クリセニルオキシ基、ペリレニルオキシ基等が挙げられる。
アルキルチオ基としては、−ＯＺで表され、Ｚの例としては、前記アルキル基と同様のものが挙げられる。
アリールチオ基としては、例えば、フェニルチオ基，ビフェニルチオ基、トリフェニルチオ基等が挙げられる。
【００１８】
アリールアルキル基としては、ベンジル基、α−メチルベンジル基、シンナミル基、α−エチルベンジル基、α, α−ジメチルベンジル基、４−メチルベンジル基、４−エチルベンジル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル基、４−ｎ−オクチルベンジル基、ナフチルメチル基、ジフェニルメチル基等が挙げられる。
単環基としては、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘフタン等が挙げられる。
縮合多環基としては、例えば、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、テトラセン、コロネン、クリセン、フルオレセイン、ペリレン等が挙げられる。
【００１９】
複素環基としては、１−アザーインドリジン−２−イル基、１−アザ−インドリジン−３−イル基、１−アザ−インドリジン−５−イル基、１−アザ−インドリジン−６−イル基、１−アザ−インドリジン−７−イル基、１−アザ−インドリジン−８−イル基、２−アザ−インドリジン−１−イル基、２−アザ−インドリジン−３−イル基、２−アザ−インドリジン−５−イル基、２−アザ−インドリジン−６−イル基、２−アザ−インドリジン−７−イル基、２−アザ−インドリジン−８−イル基、６−アザ−インドリジン−１−イル基、６−アザ−インドリジン−２−イル基、６−アザ−インドリジン−３−イル基、６−アザ−インドリジン−５−イル基、６−アザ−インドリジン−７−イル基、６−アザ−インドリジン−８−イル基、７−アザ−インドリジン−１−イル基、７−アザ−インドリジン−２−イル基、７−アザ−インドリジン−３−イル基、７−アザ−インドリジン−５−イル基、７−アザ−インドリジン−６−イル基、７−アザ−インドリジン−７−イル基、７−アザ−インドリジン−８−イル基、８−アザ−インドリジン−１−イル基、８−アザ−インドリジン−２−イル基、８−アザ−イシドリジン−3 −イル基、８−アザ−インドリジン−５−イル基、８−アザ−インドリジン−６−イル基、８−アザ−インドリジン−７−イル基、１−インドリジニル基、２−インドリジニル基、３−インドリジニル基、５−インドリジニル基、６−インドリジニル基、７−インドリジニル基、８−インドリジニル基、１−ピロリル基、２−ピロリル基、３−ピロリル基、ピラジニル基、２−ピリジニル基、３−ピリジニル基、４−ピリジニル基、１−インドリル基、２−インドリル基、３−インドリル基、４−インドリル基、５−インドリル基、６−インドリル基、７−インドリル基、１−イソインドリル基、２−イソインドリル基、３−イソインドリル基、４−イソインドリル基、５−イソインドリル基、６−イソインドリル基、７−イソインドリル基、２−フリル基、３−フリル基、２−ベンゾフラニル基、３−ベンゾフラニル基、４−ベンゾフラニル基、５−ベンゾフラニル基、６−ベンゾフラニル基、７−ベンゾフラニル基、１−イソベンゾフラニル基、３−イソベンゾフラニル基、４−イソベンゾフラニル基、５−イソベンゾフラニル基、６−イソベンゾフラニル基、７−イソベンゾフラニル基、２−キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基、２−キノキサリニル基、５−キノキサリニル基、６−キノキサリニル基、１−カルバゾリル基、２−カルバゾリル基、３−カルバゾリル基、４−カルバゾリル基、９−カルバゾリル基、１−フェナンスリジニル基、２−フェナンスリジニル基、３−フェナンスリジニル基、４−フェナンスリジニル基、６−フェナンスリジニル基、７−フェナンスリジニル基、８−フェナンスリジニル基、９−フェナンスリジニル基、１０−フェナンスリジニル基、１−アクリジニル基、２−アクリジニル基、３−アクリジニル基、４−アクリジニル基、９−アクリジニル基、１，７−フェナンスロリン−２−イル基、１，７−フェナンスロリン−３−イル基、１，７−フェナンスロリン−４−イル基、１，７−フェナンスロリン−５−イル基、１，７−フェナンスロリン−６−イル基、１，７−フェナンスロリン−８−イル基、１，７−フェナンスロリン−９−イル基、１，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１，８−フェナンスロリン−２−イル基、１，８−フェナンスロリン−３−イル基、１，８−フェナンスロリン−４−イル基、１，８−フェナンスロリン−５−イル基、１，８−フェナンスロリン−６−イル基、１，８−フェナンスロリン−７−イル基、１，８−フェナンスロリン−９−イル基、１，８−フェナンスロリン−１０−イル基、１，９−フェナンスロリン−２−イル基、１，９−フェナンスロリン−３−イル基、１，９−フェナンスロリン−４−イル基、１，９−フェナンスロリン−５−イル基、１，９−フェナンスロリン−６−イル基、１，９−フェナンスロリン−７−イル基、１，９−フェナンスロリン−８−イル基、１，９−フェナンスロリン−１０−イル基、１，１０−フェナンスロリン−２−イル基、１，１０−フェナンスロリン−３−イル基、１，１０−フェナンスロリン−４−イル基、１，１０−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−１−イル基、２，９−フェナンスロリン−３−イル基、２，９−フェナンスロリン−４−イル基、２，９−フェナンスロリン−５−イル基、２，９−フェナンスロリン−６−イル基、２，９−フェナンスロリン−７−イル基、２，９−フェナンスロリン−８−イル基、２，９−フェナンスロリン−１０−イル基、２，８−フェナンスロリン−１−イル基、２，８−フェナンスロリン−３−イル基、２，８−フェナンスロリン−４−イル基、２，８−フェナンスロリン−５−イル基、２，８−フェナンスロリン−６−イル基、２，８−フェナンスロリン−７−イル基、２，８−フェナンスロリン−９−イル基、２，８−フェナンスロリン−１０−イル基、２，７−フェナンスロリン−１−イル基、２，７−フェナンスロリン−３−イル基、２，７−フェナンスロリン−４−イル基、２，７−フェナンスロリン−５−イル基、２，７−フェナンスロリン−６−イル基、２，７−フェナンスロリン−８−イル基、２，７−フェナンスロリン−９−イル基、２，７−フェナンスロリン−１０−イル基、１−フェナジニル基、２−フェナジニル基、１−フェノチアジニル基、２−フェノチアジニル基、３−フェノチアジニル基、４−フェノチアジニル基、１０−フェノチアジニル基、１−フェノキサジニル基、２−フェノキサジニル基、３−フェノキサジニル基、４−フェノキサジニル基、１０−フェノキサジニル基、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、５−オキサゾリル基、２−オキサジアゾリル基、５−オキサジアゾリル基、３−フラザニル基、２−チエニル基、３−チエニル基、２−メチルピロール−１−イル基、２−メチルピロール−３−イル基、２−メチルピロール−４−イル基、２−メチルピロール−５−イル基、３−メチルピロール−１−イル基、３−メチルピロール−２−イル基、３−メチルピロール−４−イル基、３−メチルピロール−５−イル基、２−ｔ−ブチルピロール−４−イル基、３−（２−フェニルプロピル）ピロール−１−イル基、２−メチル−１−インドリル基、４−メチル−１−インドリル基、２−メチル−３−インドリル基、４−メチル−３−インドリル基、２−ｔ−ブチル１−インドリル基、４−ｔ−ブチル１−インドリル基、２−ｔ−ブチル３−インドリル基、４−ｔ−ブチル３−インドリル基等が挙げられる。
【００２０】
アリールアミノ基としては、例えば、例えば、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ビフェニルアミノ基、ナフチルアミノ基、アントラニルアミノ基、フェニルナフチルアミノ基、ジトリルアミノ基、ジ（ｔ−ブチルフェニル）アミノ基、ジ（メトキシフェニル）アミノ基、ジ（メトキシアミノ）フェニル基等が挙げられる。
【００２１】
一般式〔１〕におけるＡｒ¹ 及びＡｒ² は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜４０のアリール基であり、置換基としては、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基、未置換の炭素原子数５〜３０の単環基、置換もしくは未置換の炭素原子数１０〜３０の縮合多環基又は置換もしくは未置換の炭素原子数５〜３０の複素環基である。
これらの各基の具体例としては、上記Ｒ¹ 〜Ｒ¹⁰と同様のものが挙げられる。また、アリール基としては、フルオレンイル基、フルオランテン基等が挙げられる。
【００２２】
上記一般式〔２〕におけるＲ¹ 〜Ｒ¹⁰は、一般式〔１〕におけるＲ¹ 〜Ｒ¹⁰と同様である。
ただし、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ⁷ 及びＲ⁸ のうちの少なくとも１つは、アリールアミノ基である。
上記一般式〔２〕におけるＡｒ^3'及びＡｒ^4'は、それぞれ独立に、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリール基であり、置換基としては、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールオキシ基、置換もしくは未置換の炭素原子数１〜２０のアルキルチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数６〜３０のアリールチオ基、置換もしくは未置換の炭素原子数７〜３０のアリールアルキル基、未置換の炭素原子数５〜３０の単環基、置換もしくは未置換の炭素原子数１０〜３０の縮合多環基又は置換もしくは未置換の炭素原子数５〜３０の複素環基である。
これらの各基の具体例としては、上記一般式〔１〕におけるＲ¹ 〜Ｒ¹⁰と同様のものが挙げられる。また、アリール基としては、フルオレンイル基、フルオランテン基等が挙げられる。
ｍ＝０〜１、ｎ＝０〜１である。ただし、ｍ＝ｎ＝０である場合を除く。
【００２３】
上記一般式〔３〕におけるＲ¹ 〜Ｒ¹⁰は、一般式〔１〕におけるＲ¹ 〜Ｒ¹⁰と同様である。
ただし、Ｒ¹ 〜Ｒ⁸ のうちの少なくとも１つは、アリールアミノ基である。
上記一般式〔３〕におけるＡｒ^5'及びＡｒ^6'は、一方が置換もしくは未置換の炭素原子数８〜３０のアルケニル基であり、他方が水素原子又は置換もしくは未置換の炭素原子数６〜４０のアリール基である。
アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、１−ブテニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、１，３−ブタンジエニル基、１−メチルビニル基、スチリル基、２，２−ジフェニルビニル基、２，２−ジトリルビニル基、１，２−ジトリルビニル基、１−メチルアリル基、１−ジメチルアリル基、２−メチルアリル基、１−フェニルアリル基、２−フェニルアリル基、３−フェニルアリル基、３，３−ジフェニルアリル基、１，２−ジメチルアリル基、１−フェニル−１−ブテニル基、３−フェニル−１−ブテニル基等が挙げられる。
アリール基としては、フルオレンイル基、フルオランテン基等が挙げられる。
ｐ＝０〜１、ｑ＝０〜１である。
【００２４】
上記一般式〔１〕〜〔３〕における各基の置換基としては、の例としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換アミノ基、ニトロ基、シアノ基、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ルケニル基、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ルコキシ基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の芳香族複素環基、置換もしくは無置換のアラルキル基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基等が挙げられる。
【００２５】
以下に、本発明の一般式〔１〕〜〔３〕で示される化合物の代表例を例示するが、本発明はこの代表例に限定されるものではない。なお、式中、Ｍｅはメチル基である。
【化１５】

【００２６】
【化１６】

【００２７】
【化１７】

【００２８】
【化１８】

【００２９】
本発明の有機ＥＬ素子は、一対の電極間に発光層又は発光層を含む複数層の有機化合物薄膜を形成してなる有機ＥＬ素子において、該有機化合物薄膜の少なくとも一層が上記一般式〔１〕〜〔３〕のいずれかで示される新規アントラセン化合物を含有する層である。
発光層が上記一般式〔１〕〜〔３〕のいずれかで示される新規アントラセン化合物を含有すると好ましい。
また、発光層が上記一般式〔１〕〜〔３〕のいずれかで示される新規アントラセン化合物と蛍光性のドーパントとを含有する層であると好ましい。
さらに、発光層が上記一般式〔１〕〜〔３〕のいずれかで示される新規アントラセン化合物を含有する層であり、ピーク波長が４６０ｎｍ以下の発光をすると好ましい。
【００３０】
前記蛍光性のドーパントは、アミン系化合物であると、発光効率が向上するため好ましい。
また、本発明の有機ＥＬ素子は、正孔ブロッキング性の電子注入層を有すると、発光層内に正孔及び電子が有効に閉じこめられ、発光効率が向上するため好ましい。
【００３１】
前記有機化合物薄膜には、上記一般式〔１〕〜〔３〕で示されるいずれかの新規アントラセン化合物が、１〜１００ｍｏｌ％含有されていることが好ましく、１０〜９８ｍｏｌ％含有されているとさらに好ましい。
さらに具体的には、本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と陰極間に一層もしくは多層の有機化合物薄膜を形成した素子である。一層型の場合、陽極と陰極との間に発光層を設けている。発光層は、発光材料を含有し、それに加えて陽極から注入した正孔、もしくは陰極から注入した電子を発光材料まで輸送させるために、正孔注入材料もしくは電子注入材料を含有してもよい。しかしながら、発光材料は、極めて高い蛍光量子効率、高い正孔輸送能力及び電子輸送能力を併せ持ち、均一な薄膜を形成することが好ましい。多層型の有機ＥＬ素子は、（陽極／正孔注入層／発光層／陰極）、（陽極／発光層／電子注入層／陰極）、（陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極）の多層構成で積層したものがある。
【００３２】
発光層には、必要に応じて、本発明の一般式〔１〕〜〔３〕のいずれかの化合物に加えてさらなる公知の発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料や電子注入材料を使用することもできる。有機ＥＬ素子は、多層構造にすることにより、クエンチングによる輝度や寿命の低下を防ぐことができる。必要があれば、発光材料、他のドーピング材料、正孔注入材料や電子注入材料を組み合わせて使用することができる。また、他のドーピング材料により、発光輝度や発光効率の向上、赤色や白色の発光を得ることもできる。また、正孔注入層、発光層、電子注入層は、それぞれ二層以上の層構成により形成されてもよい。その際には、正孔注入層の場合、電極から正孔を注入する層を正孔注入層、正孔注入層から正孔を受け取り発光層まで正孔を輸送する層を正孔輸送層と呼ぶ。同様に、電子注入層の場合、電極から電子を注入する層を電子注入層、電子注入層から電子を受け取り発光層まで電子を輸送する層を電子輸送層と呼ぶ。これらの各層は、材料のエネルギー準位、耐熱性、有機化合物薄膜もしくは金属電極との密着性等の各要因により選択されて使用される。
【００３３】
一般式〔１〕〜〔３〕のいずれかの化合物と共に有機化合物薄膜に使用できる発光材料又はホスト材料としては、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、テトラセン、コロネン、クリセン、フルオレセイン、ペリレン、フタロペリレン、ナフタロペリレン、ペリノン、フタロペリノン、ナフタロペリノン、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、クマリン、オキサジアゾール、アルダジン、ビスベンゾキサゾリン、ビススチリル、ピラジン、シクロペンタジエン、キノリン金属錯体、アミノキノリン金属錯体、ベンゾキノリン金属錯体、イミン、ジフェニルエチレン、ビニルアントラセン、ジアミノカルバゾール、ピラン、チオピラン、ポリメチン、メロシアニン、イミダゾールキレート化オキシノイド化合物、キナクリドン、ルブレン、スチルベン系誘導体及び蛍光色素等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３４】
正孔注入材料としては、正孔を輸送する能力を持ち、陽極からの正孔注入効果、発光層又は発光材料に対して優れた正孔注入効果を有し、発光層で生成した励起子の電子注入層又は電子注入材料への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物が好ましい。具体的には、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、イミダゾールチオン、ピラゾリン、ピラゾロン、テトラヒドロイミダゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、ヒドラゾン、アシルヒドラゾン、ポリアリールアルカン、スチルベン、ブタジエン、ベンジジン型トリフェニルアミン、スチリルアミン型トリフェニルアミン、ジアミン型トリフェニルアミン等と、それらの誘導体、及びポリビニルカルバゾール、ポリシラン、導電性高分子等の高分子材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３５】
本発明の有機ＥＬ素子において使用できる正孔注入材料の中で、さらに効果的な正孔注入材料は、芳香族三級アミン誘導体もしくはフタロシアニン誘導体である。
芳香族三級アミン誘導体としては、例えば、トリフェニルアミン、トリトリルアミン、トリルジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）−１，１’−フェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（４−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−（メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−（４−ｎ−ブチルフェニル）−フェナントレン−９，１０−ジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ジ−４−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサン等、もしくはこれらの芳香族三級アミン骨格を有したオリゴマーもしくはポリマーであるが、これらに限定されるものではない。
フタロシアニン（Ｐｃ）誘導体としては、例えば、Ｈ₂ Ｐｃ、ＣｕＰｃ、ＣｏＰｃ、ＮｉＰｃ、ＺｎＰｃ、ＰｄＰｃ、ＦｅＰｃ、ＭｎＰｃ、ＣｌＡｌＰｃ、ＣｌＧａＰｃ、ＣｌＩｎＰｃ、ＣｌＳｎＰｃ、Ｃｌ₂ ＳｉＰｃ、（ＨＯ）ＡｌＰｃ、（ＨＯ）ＧａＰｃ、ＶＯＰｃ、ＴｉＯＰｃ、ＭｏＯＰｃ、ＧａＰｃ−Ｏ−ＧａＰｃ等のフタロシアニン誘導体及びナフタロシアニン誘導体であるが、これらに限定されるものではない。
【００３６】
電子注入材料としては、電子を輸送する能力を持ち、陰極からの電子注入効果、発光層又は発光材料に対して優れた電子注入効果を有し、発光層で生成した励起子の正孔注入層への移動を防止し、かつ薄膜形成能力の優れた化合物が好ましい。具体的には、フルオレノン、アントラキノジメタン、ジフェノキノン、チオピランジオキシド、オキサゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、ペリレンテトラカルボン酸、フレオレニリデンメタン、アントラキノジメタン、アントロン等とそれらの誘導体が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、正孔注入材料に電子受容物質を、電子注入材料に電子供与性物質を添加することにより電荷注入性を向上させることもできる。
【００３７】
本発明の有機ＥＬ素子において、さらに効果的な電子注入材料は、金属錯体化合物もしくは含窒素五員環誘導体である。
金属錯体化合物としては、例えば、８−ヒドロキシキノリナートリチウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）亜鉛、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）銅、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）マンガン、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）ガリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）ベリリウム、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナート）亜鉛、ビス（２−メチル−８−キノリナート）クロロガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（ｏ−クレゾラート）ガリウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（１−ナフトラート）アルミニウム、ビス（２−メチル−８−キノリナート）（２−ナフトラート）ガリウム等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３８】
また、含窒素五員誘導体としては、例えば、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾールもしくはトリアゾール誘導体が好ましい。具体的には、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサゾール、ジメチルＰＯＰＯＰ、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−チアゾール、２，５−ビス（１−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−( ４”−ビフェニル) １，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−オキサジアゾール、１，４−ビス［２−( ５−フェニルオキサジアゾリル) ］ベンゼン、１，４−ビス［２−( ５−フェニルオキサジアゾリル) −４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゼン］、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−( ４”−ビフェニル) −１，３，４−チアジアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−チアジアゾール、１，４−ビス［２−( ５−フェニルチアジアゾリル) ］ベンゼン、２−（４’−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−５−( ４”−ビフェニル) −１，３，４−トリアゾール、２，５−ビス（１−ナフチル）−１，３，４−トリアゾール、１，４−ビス［２−( ５−フェニルトリアゾリル) ］ベンゼン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３９】
本発明の有機ＥＬ素子においては、有機化合物薄膜中に、一般式〔１〕〜〔３〕の化合物の他に、発光材料、ドーピング材料、正孔注入材料及び電子注入材料の少なくとも１種が同一層に含有されてもよい。また、本発明により得られた有機ＥＬ素子の、温度、湿度、雰囲気等に対する安定性の向上のために、素子の表面に保護層を設けたり、シリコンオイル、樹脂等により素子全体を保護することも可能である。
【００４０】
有機ＥＬ素子の陽極に使用される導電性材料としては、４ｅＶより大きな仕事関数を持つものが適しており、炭素、アルミニウム、バナジウム、鉄、コバルト、ニッケル、タングステン、銀、金、白金、パラジウム等及びそれらの合金、ＩＴＯ基板、ＮＥＳＡ基板に使用される酸化スズ、酸化インジウム等の酸化金属、さらにはポリチオフェンやポリピロール等の有機導電性樹脂が用いられる。陰極に使用される導電性物質としては、４ｅＶより小さな仕事関数を持つものが適しており、マグネシウム、カルシウム、錫、鉛、チタニウム、イットリウム、リチウム、ルテニウム、マンガン、アルミニウム等及びそれらの合金が用いられるが、これらに限定されるものではない。合金としては、マグネシウム／銀、マグネシウム／インジウム、リチウム／アルミニウム等が代表例として挙げられるが、これらに限定されるものではない。合金の比率は、蒸着源の温度、雰囲気、真空度等により制御され、適切な比率に選択される。陽極及び陰極は、必要があれば二層以上の層構成により形成されていてもよい。
【００４１】
有機ＥＬ素子では、効率良く発光させるために、少なくとも一方の面は素子の発光波長領域において充分透明にすることが望ましい。また、基板も透明であることが望ましい。透明電極は、上記の導電性材料を使用して、蒸着やスパッタリング等の方法で所定の透光性が確保するように設定する。発光面の電極は、光透過率を１０％以上にすることが望ましい。基板は、機械的、熱的強度を有し、透明性を有するものであれば限定されるものではないが、ガラス基板及び透明性樹脂フィルムがある。透明性樹脂フィルムとしては、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ナイロン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリサルホン、ポリエーテルサルフォン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリプロピレン等が挙げられる。
【００４２】
本発明の有機ＥＬ素子の各層の形成は、真空蒸着、スパッタリング、プラズマ、イオンプレーティング等の乾式成膜法やスピンコーティング、ディッピング、フローコーティング等の湿式成膜法のいずれの方法を適用することができる。膜厚は特に限定されるものではないが、適切な膜厚に設定する必要がある。膜厚が厚すぎると、一定の光出力を得るために大きな印加電圧が必要になり効率が悪くなる。膜厚が薄すぎるとピンホール等が発生して、電界を印加しても充分な発光輝度が得られない。通常の膜厚は５ｎｍから１０μｍの範囲が適しているが、１０ｎｍから０．２μｍの範囲がさらに好ましい。
【００４３】
湿式成膜法の場合、各層を形成する材料を、エタノール、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の適切な溶媒に溶解又は分散させて薄膜を形成するが、その溶媒はいずれであってもよい。また、いずれの有機薄膜層においても、成膜性向上、膜のピンホール防止等のため適切な樹脂や添加剤を使用してもよい。使用の可能な樹脂としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルフォン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、セルロース等の絶縁性樹脂及びそれらの共重合体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の光導電性樹脂、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂を挙げられる。また、添加剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤等を挙げられる。
【００４４】
以上のように、有機ＥＬ素子の有機化合物薄膜に本発明の新規アントラセン化合物を用いることにより、低い電圧で、発光輝度及び発光効率が高く、耐熱性に優れ、寿命が長い有機ＥＬ素子を得ることができる。
本発明の有機ＥＬ素子は、壁掛けテレビのフラットパネルディスプレイ等の平面発光体、複写機、プリンター、液晶ディスプレイのバックライト又は計器類等の光源、表示板、標識灯等に利用できる。
【００４５】
【実施例】
以下、本発明を合成例及び実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
合成例１（化合物（１）の合成）
（１）２−（ジフェニルアミノ）アントラキノンの合成
Ａｒ雰囲気下、２−クロロアントラキノン(6.0g,25mmol) 、ジフェニルアミン(5.0g, 30mmol,1.2eq)、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム(0)(0.57g, 0.62mmol, 5%Pd)、ナトリウムｔ−ブトキシド(3.4g, 35mmol, 1.4eq) を無水トルエン(100ml) に懸濁し、２−ジシクロヘキシルホスフィノビフェニル(0.42g, 1.2mmol,1eq to Pd)を加えて、10時間還流して一晩放置した。反応混合物を水(30ml)で失活させ、ろ別してPd黒を除いた。ろ液から有機層を分取し、硫酸マグネシウムで乾燥、溶媒留去して褐色固体を得た。これをメタノール(ca.80ml) で洗浄して褐色固体(7,7g,収率82%)を得た。このものは、 ¹Ｈ−ＮＭＲにより２−（ジフェニルアミノ）アントラキノンであることを確認した。
¹H-NMR(CDCl₃, TMS)δ 7.1-7.5 (11H, m), 7.7-7.8 (3H, m), 8.11(1H,d,J=9Hz), 8.2-8.3(2H, m).
【００４６】
（２）２−ジフェニルアミノ−９，１０−ビス（４−ビフェニリル）−９，１０−ジヒドロキシ−９，１０−ジヒドロアントラセンの合成
Ａｒ雰囲気下、４−ブロモビフェニル(5,4g,23mmol,3eq) を無水トルエン(40ml)＋無水テトラヒドロフラン(THF)(40ml) の混合溶媒に溶かし、ドライアイス／メタノール浴で−30℃に冷却した。これにｎ−ブチルリチウム／ヘキサン溶液(1.52mo1/l,16mI,24mmol,1.06eq)を加え、−20℃〜０℃で１時間撹拌した。反応混合物に２−（ジフェニルアミノ) アントラキノン(2.9g,7.7mmol)を加え、−20℃で１時間、室温で３時間撹拌し、一晩放置した。反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液(50ml)で失活させ、有機層を分取、飽和食塩水(30ml)で洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥、溶媒留去して褐色オイルを得た。これをカラムクロマトグラフィ（シリカゲル／ヘキサン＋50% ジクロロメタン、ジクロロメタン、ジクロロメタン＋3%メタノール、ジクロロメタン＋5%メタノール) で精製して淡緑色アモルファス固体(2,3g,収率44%)を得た。このものは、 ¹Ｈ−ＮＭＲにより２−ジフェニルアミノ−９，１０−ビス（４−ビフェニリル）−９，１０−ジヒドロキシ−９，１０−ジヒドロアントラセンであることを確認した。
¹H-NMR(CDCl₃, TMS)δ2,74 (1H, s),2,78(1H, s),6.8-7.7(33H,m),7.8-7.9(2H,m).
【００４７】
（３）２−ジフェニルアミノ−９，１０−ビス（４−ジフェニリル）アントラセン（化合物（１））の合成
Ａｒ雰囲気下、２−ジフェニルアミノ−９，１０−ビス（４−ビフェニリル）−９，１０−ジヒドロキシ−９，１０−ジヒドロアントラセン(2.3g, 4.3mmol) 、よう化カリウム(1.7g,10mmol,3eq) 、ホスフィン酸ナトリウム１水和物(0.5g,4.7mmo1,0.5eq to KI)を酢酸(20mI)に溶かし、２時間還流した。反応混合物を水(30ml)で希釈し、固体をろ別、水、メタノールで洗浄して黄色固体を得た。これを、沸騰トルエン(30ml)に懸齪し、放冷後、メタノール(30ml)で希釈してろ別し黄色固体(1,9g,収率86%)を得た。得られた固体の ¹Ｈ−ＮＭＲ測定値は以下のようであった。
¹H-NMR(CDCl₃, TMS)δ 7.0-7.8(35H, m),all-H
さらに、得られた固体(1.9g)を 360℃/10^-6Torrで１時間昇華精製することにより淡黄色固体(1.5g)を得た。このものは、ＦＤＭＳ（フィールドディソープションマス分析）により目的化合物（１）であることを確認した。また、エネルギーギャップＥｇ、イオン化ポテンシャルＩｐ、電子親和力Ｅａ及びガラス転移温度Ｔｇの測定結果を以下に示す。
FDMS，ca1cd for Ｃ₅₀Ｈ₃₅＝649, found m/z=649(M ⁺ ,100)
λmax,433,381,336nm(PhMe)
Fmax,486nm(PhMe,λex=433nm)
Eg=2.72eV
Ip=5.30eV(100nW,38Y/eV)
Ea=2.72eV
Tg=121℃
【００４８】
合成例２（化合物（２１）の合成）
（１）２−ジフェニルアミノ−９，１０−ビス（４−（２，２−ジフェニルビニル) フェニル）−９，１０−ジヒドロキシ−９，１０−ジヒドロアントラセンの合成
Ａｒ雰囲気下、４−（２，２−ジフェニルビニル) ブロモベンゼン(8.7g,26mmol,2.6eq) を無水トルエン(45ml)＋無水THF(45ml) の混合溶媒に溶かし、ドライアイス／メタノール浴で−30℃に冷却した。これにｎ−ブチルリチウム／ヘキサン溶液(1.56mol/l,19ml,30mmol,1.1eq) を加え、−20℃〜０℃で１時間撹拌した。反応混合物に２−（ジフェニルアミノ) アントラキノン(3.8g,10mmol) を加え、−20℃で１時間、室温で２時間撹拌し、一晩放置した。反応混合物を飽和塩化アンモニウム水溶液(50ml)で失活させ、有機層を分取、飽和食塩水(30ml)で洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥、溶媒留去して濃赤色オイルを得た。これをカラムクロマトグラフィ（中性シリカゲル球形／ヘキサン+50%ジクロロメタン、ジクロロメタン、ジクロロメタン+3% メタノール) で精製して黄色ガラス状固体 (5,6g, 収率63%)を得た。このものは、 ¹Ｈ−ＮＭＲにより２−ジフェニルアミノ−９，１０−ビス（４−（２，２−ジフェニルビニル) フェニル）−９，１０−ジヒドロキシ−９，１０−ジヒドロアントラセンであることを確認した。
¹H-NMR(CDCl₃, TMS)δ 2.62(1H, s), 2.65(1H, s), 6.59(4H, s),6.67(4H, s),6.83(2H, s),6.9-7.4(35H, m),7.5-7.7(2H, m).
【００４９】
（２）２−ジフェニルアミノ−９，１０−ビス（４−（２，２−ジフェニルビニル) フェニル）アントラセン（化合物（２１））の合成
Ａｒ雰囲気下、２−ジフェニルアミノ−９，１０−ビス（４−（２，２−ジフェニルビニル) フェニル）−９，１０−ジヒドロキシ−９，１０−ジヒドロアントラセン(5,6g,6.3mmo1)、よう化カリウム(3.1g,19mmol,3eq) 、ホスフィン酸ナトリウム１水和物(1.0g,9.4mmol,0.5eq to KI)を酢酸(40mI)に溶かし、３時間還流した。反応混合物を水(20ml)で希釈し、固体をろ別、水、メタノールで洗浄して黄色固体を得た。これを、沸騰トルエン(30ml)に懸満し、放冷後、ろ別して黄色固体(4.4g,収率82%)を得た。得られた固体の ¹Ｈ−ＮＭＲ測定値は以下のようであった。
¹H-NMR(CDCl₃, TMS)δ 6.9-7.5(45H, m), 7.5-7.7(2H, m)
さらに、得られた固体(4.4g)を 390℃/10^-6Torrで１時間昇華精製することにより黄色固体(3.8g)を得た。このものは、ＦＤＭＳにより目的化合物（２１）であることを確認した。また、Ｅｇ、Ｉｐ、Ｅａ及びＴｇの測定結果を以下に示す。
FDMS，ca1cd for Ｃ₆₆Ｈ₄₇＝853, found m/z=885(MO₂ ⁺ ,2),853(M ⁺ ,100)
λmax,435,383,311nm(PhMe)
Fmax,494nm(PhMe,λex=435nm)
Eg=2.58eV
Ip=5.36eV(100nW,107Y/eV)
Ea=2.78eV
Tg=116℃
【００５０】
実施例１
25mm×75mm×1.1mm 厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板（ジオマティック社製）をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を30分間行なった。洗浄後の透明電極ライン付きガラス基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに装着し、まず透明電極ラインが形成されている側の面上に、前記透明電極を覆うようにして膜厚60nmのＮ，Ｎ' −ビス（Ｎ，Ｎ' −ジフェニル−４−アミノフェニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニル−４，４' −ジアミノ−１，１' −ビフェニル膜（以下、ＴＰＤ２３２膜）を成膜した。このＴＰＤ２３２膜は、正孔注入層として機能する。次に、ＴＰＤ２３２膜上に膜厚20nmの４，４' −ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル膜（以下、ＮＰＤ膜）を成膜した。このＮＰＤ膜は正孔輸送層として機能する。さらに、ＮＰＤ膜上に膜厚40nmの上記化合物（１）を蒸着し成膜した。この膜は、発光層として機能する。この膜上に膜厚30nmの下記Ｂａｌｑを成膜した。このＢａｌｑ膜は、電子輸送層として機能する。この後、電子注入層（陰極）として膜厚１nmのＬｉＦ膜を成膜した。このＬｉＦ膜上に金属Ａｌを蒸着させ金属陰極を形成し有機ＥＬ素子を作製した。この素子は直流電圧3.0Vという極めて低い電圧で、発光輝度166cd/m²、発光効率7.0cd/A の緑色発光が得られた。また、初期輝度500d/m² で半減寿命を測定した。それらの結果を表１に示す。
【００５１】
【化１９】

【００５２】
実施例２
実施例１において、化合物（１）の代わりに化合物（２１）を使用したことを除き同様にして、有機ＥＬ素子を作製し、直流電圧3.0Vで、発光輝度、発光効率、半減寿命を測定し、発光色を観察した。その結果を表１に示す。
【００５３】
比較例１
実施例１において、化合物（１）の代わりに下記アリールアントラセン化合物（Ｃ１）を使用したことを除き同様にして、有機ＥＬ素子を作製し、直流電圧、発光輝度、発光効率、半減寿命を測定し、発光色を観察した。その結果を表１に示す。
【化２０】

【００５４】
【表１】

【００５５】
表１に示したように、本発明のアントラセン核の特定位置にアリールアミン置換した化合物を発光材料として使用すると、電荷が注入されやすく、電荷輸送性に優れるため、極めて低い電圧で発光し、寿命も長い。
【００５６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、上記〔１〕〜〔３〕で示されるいずれかの新規アントラセン化合物を利用した本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、極めて低い電圧で、発光輝度及び発光効率が高く、耐熱性に優れ、寿命が長い。
このため、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、壁掛テレビの平面発光体やディスプレイのバックライト等の光源として有用である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel anthracene compound that is used as a light source for a flat light emitter of a wall-mounted television or a backlight of a display, has high luminous efficiency, excellent heat resistance, and has a long lifetime, and an organic electroluminescence device using the same. .
[0002]
[Prior art]
An organic electroluminescence (EL) element using an organic substance is expected to be used as an inexpensive large-area full-color display element of a solid light emitting type and has been developed in many ways. In general, an EL element is composed of a light emitting layer and a pair of counter electrodes sandwiching the layer. In light emission, when an electric field is applied between both electrodes, electrons are injected from the cathode side and holes are injected from the anode side. Furthermore, this is a phenomenon in which electrons recombine with holes in the light emitting layer to generate an excited state, and energy is emitted as light when the excited state returns to the ground state.
Conventional organic EL elements have a higher driving voltage and lower light emission luminance and light emission efficiency than inorganic light-emitting diodes. Further, the characteristic deterioration has been remarkably not put into practical use. Although recent organic EL devices have been gradually improved, they still do not have sufficient luminous efficiency, heat resistance and lifetime.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-12600 discloses an organic EL element using a phenylanthracene dimer or trimer compound, and the organic EL element using this compound contains 2 or 3 anthracene. Since they are connected by a conjugated group, the energy gap is reduced, and the color purity of blue light emission is inferior. In addition, this compound has a problem in terms of purification because it is easily oxidized and impurities are easily present. Thus, an organic EL device using a compound in which naphthalene is substituted at the 1,9-position of anthracene or a compound in which m-aryl substitution is performed on the phenyl group of diphenylanthracene has been tried. .
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-3782 discloses an organic EL element using a naphthalene-substituted monoanthracene derivative. However, the luminous efficiency is as low as about 1 cd / A, which is not practical. Further, US Pat. No. 5,972,247 discloses an organic EL device using a compound having a phenylanthracene structure. However, although this compound has an aryl substitution at the m-position, it has excellent heat resistance, but its luminous efficiency is as low as about 2 cd / A, which is not practical.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a novel anthracene compound having high luminous efficiency, excellent heat resistance, and a long lifetime, and an organic electroluminescence device using the same. Is.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to develop a novel anthracene compound having the above-mentioned preferable properties and an organic electroluminescence device using the compound (hereinafter referred to as an organic EL device), the present inventors have a diphenylanthracene structure at the center, It has been found that the object can be achieved by utilizing a novel anthracene compound having a specific structure substituted with an aryl group at the terminal. The present invention has been completed based on such findings.
[0005]
That is, the present invention provides a novel anthracene compound represented by any one of the following general formulas [1] to [3].
[0006]
General formula [1]
[Chemical 8]

[0007]
[In the formula, R¹~ R^TenEach independently represents a hydrogen atom, halogen atom, cyano group, nitro group, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or Unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon An arylalkyl group having 7 to 30 atoms, an unsubstituted monocyclic group having 5 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted condensed polycyclic group having 10 to 30 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted carbon atom having 5 atoms A heterocyclic group having ˜30 or a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 30 carbon atoms. However, R¹, R², R⁷And R⁸At least one of these is an arylamino group. R⁹And R^TenAre respectively R⁹Or R^TenA condensed ring may be formed with a phenyl group to which is bonded.
Ar¹And Ar²Are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms, and the substituent is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon atom number 6-30 arylthio groups, substituted or unsubstituted arylalkyl groups having 7 to 30 carbon atoms, unsubstituted monocyclic groups having 5 to 30 carbon atoms, condensed condensed or unsubstituted 10 to 30 carbon atoms It is a polycyclic group or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 carbon atoms. ]
[0008]
General formula [2]
[Chemical 9]

[0009]
However, Ar^ThreeIs
[Chemical Formula 10]

A group represented by
Ar^FourIs
Embedded image

It is group represented by these.
[0010]
[In the formula, R¹~ R^TenEach independently represents a hydrogen atom, halogen atom, cyano group, nitro group, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or Unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon An arylalkyl group having 7 to 30 atoms, an unsubstituted monocyclic group having 5 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted condensed polycyclic group having 10 to 30 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted carbon atom having 5 atoms A heterocyclic group having ˜30 or a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 30 carbon atoms. However, R¹, R², R⁷And R⁸At least one of these is an arylamino group.
Ar^Three'And Ar^FourEach independently represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms, and examples of the substituent include a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon, An alkoxy group having 1 to 20 atoms, a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon atom having 6 to 6 carbon atoms; 30 arylthio groups, substituted or unsubstituted arylalkyl groups having 7 to 30 carbon atoms, unsubstituted monocyclic groups having 5 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted condensed polycycles having 10 to 30 carbon atoms Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 carbon atoms.
m = 0-1 and n = 0-1. However, the case where m = n = 0 is excluded. ]
[0011]
General formula [3]
Embedded image

[0012]
However, Ar^FiveIs
Embedded image

A group represented by
Ar⁶Is
Embedded image

It is group represented by these.
[0013]
[In the formula, R¹~ R^TenEach independently represents a hydrogen atom, halogen atom, cyano group, nitro group, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or Unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon An arylalkyl group having 7 to 30 atoms, an unsubstituted monocyclic group having 5 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted condensed polycyclic group having 10 to 30 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted carbon atom having 5 atoms A heterocyclic group having ˜30 or a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 30 carbon atoms. However, R¹~ R⁸At least one of these is an arylamino group.
Ar^Five'And Ar^{6 '}One is a substituted or unsubstituted alkenyl group having 8 to 40 carbon atoms, and the other is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms.
p = 0-1 and q = 0-1. ]
[0014]
Further, the present invention provides an organic electroluminescence device comprising a light emitting layer or a plurality of organic compound thin films including a light emitting layer between a pair of electrodes, wherein at least one layer of the organic compound thin film has the general formula [1] to The present invention provides an organic electroluminescence device characterized by being a layer containing any one of the novel anthracene compounds represented by [3].
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The novel anthracene compound useful for the organic EL device of the present invention is represented by any one of the above general formulas [1] to [3].
R in the general formula [1]¹~ R^TenEach independently represents a hydrogen atom, halogen atom, cyano group, nitro group, substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or Unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylthio group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon An arylalkyl group having 7 to 30 atoms, an unsubstituted monocyclic group having 5 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted condensed polycyclic group having 10 to 30 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted carbon atom having 5 atoms A heterocyclic group having ˜30 or a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 30 carbon atoms.
However, R¹, R², R⁷And R⁸At least one of these is an arylamino group. R⁹And R^TenAre respectively R⁹Or R^TenA condensed ring may be formed with a phenyl group to which is bonded.
[0016]
Examples of the halogen atom include chlorine, bromine, fluorine, iodine and the like.
Examples of the alkyl group include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, s-butyl, isobutyl, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl, and n-heptyl. Group, n-octyl group, hydroxymethyl group, 1-hydroxyethyl group, 2-hydroxyethyl group, 2-hydroxyisobutyl group, 1,2-dihydroxyethyl group, 1,3-dihydroxyisopropyl group, 2,3-dihydroxy -T-butyl group, 1,2,3-trihydroxypropyl group, chloromethyl group, 1-chloroethyl group, 2-chloroethyl group, 2-chloroisobutyl group, 1,2-dichloroethyl group, 1,3-dichloro Isopropyl group, 2,3-dichloro-t-butyl group, 1,2,3-trichloropropyl group, bromomethyl group, 1-bromoethyl Group, 2-bromoethyl group, 2-bromoisobutyl group, 1,2-dibromoethyl group, 1,3-dibromoisopropyl group, 2,3-dibromo-t-butyl group, 1,2,3-tribromopropyl group , Iodomethyl group, 1-iodoethyl group, 2-iodoethyl group, 2-iodoisobutyl group, 1,2-diiodoethyl group, 1,3-diiodoisopropyl group, 2,3-diiodo-t-butyl group, 1,2 , 3-triiodopropyl group, aminomethyl group, 1-aminoethyl group, 2-aminoethyl group, 2-aminoisobutyl group, 1,2-diaminoethyl group, 1,3-diaminoisopropyl group, 2,3- Diamino-t-butyl group, 1,2,3-triaminopropyl group, cyanomethyl group, 1-cyanoethyl group, 2-cyanoethyl group, 2-cyanoisobutyl group, 1, -Dicyanoethyl group, 1,3-dicyanoisopropyl group, 2,3-dicyano-t-butyl group, 1,2,3-tricyanopropyl group, nitromethyl group, 1-nitroethyl group, 2-nitroethyl group, 2- Examples thereof include a nitroisobutyl group, 1,2-dinitroethyl group, 1,3-dinitroisopropyl group, 2,3-dinitro-t-butyl group, 1,2,3-trinitropropyl group and the like.
[0017]
The alkoxy group is represented by -OY, and examples of Y include the same as the above alkyl group.
Examples of the aryloxy group include a phenoxy group, a naphthyloxy group, an ankle oxy group, a pyrenyloxy group, a biphenyloxy group, a fluoranthenyloxy group, a chrysenyloxy group, and a perylenyloxy group.
The alkylthio group is represented by -OZ, and examples of Z include the same as the above alkyl group.
Examples of the arylthio group include a phenylthio group, a biphenylthio group, and a triphenylthio group.
[0018]
As the arylalkyl group, benzyl group, α-methylbenzyl group, cinnamyl group, α-ethylbenzyl group, α, α-dimethylbenzyl group, 4-methylbenzyl group, 4-ethylbenzyl group, 2-tert-butylbenzyl Group, 4-n-octylbenzyl group, naphthylmethyl group, diphenylmethyl group and the like.
Examples of monocyclic groups include cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane and the like.
Examples of the condensed polycyclic group include anthracene, naphthalene, phenanthrene, pyrene, tetracene, coronene, chrysene, fluorescein, and perylene.
[0019]
Examples of the heterocyclic group include 1-azaindolizin-2-yl group, 1-aza-indolizin-3-yl group, 1-aza-indolizin-5-yl group, and 1-aza-indolizine-6-yl group. Yl group, 1-aza-indolizin-7-yl group, 1-aza-indolizin-8-yl group, 2-aza-indolizin-1-yl group, 2-aza-indolizin-3-yl group 2-aza-indolizin-5-yl group, 2-aza-indolizin-6-yl group, 2-aza-indolizin-7-yl group, 2-aza-indolizin-8-yl group, 6 -Aza-indolizin-1-yl group, 6-aza-indolizin-2-yl group, 6-aza-indolizin-3-yl group, 6-aza-indolizin-5-yl group, 6-aza -Indolizin-7-yl group, 6-aza-indolizin-8-yl group, -Aza-indolizin-1-yl group, 7-aza-indolizin-2-yl group, 7-aza-indolizin-3-yl group, 7-aza-indolizin-5-yl group, 7-aza -Indolizine-6-yl group, 7-aza-indolizine-7-yl group, 7-aza-indolizin-8-yl group, 8-aza-indolizin-1-yl group, 8-aza-india Lysine-2-yl group, 8-aza-ididolysine-3-yl group, 8-aza-indolizin-5-yl group, 8-aza-indolizin-6-yl group, 8-aza-indolizine-7 -Yl group, 1-indolidinyl group, 2-indolidinyl group, 3-indolidinyl group, 5-indolidinyl group, 6-indolidinyl group, 7-indolidinyl group, 8-indolidinyl group, 1-pyrrolyl group, 2-pyrrolyl group, 3 -Pyrrolyl group , Pyrazinyl group, 2-pyridinyl group, 3-pyridinyl group, 4-pyridinyl group, 1-indolyl group, 2-indolyl group, 3-indolyl group, 4-indolyl group, 5-indolyl group, 6-indolyl group, 7 -Indolyl group, 1-isoindolyl group, 2-isoindolyl group, 3-isoindolyl group, 4-isoindolyl group, 5-isoindolyl group, 6-isoindolyl group, 7-isoindolyl group, 2-furyl group, 3-furyl group, 2 -Benzofuranyl group, 3-benzofuranyl group, 4-benzofuranyl group, 5-benzofuranyl group, 6-benzofuranyl group, 7-benzofuranyl group, 1-isobenzofuranyl group, 3-isobenzofuranyl group, 4-isobenzofuran group Nyl group, 5-isobenzofuranyl group, 6-isobenzofuranyl group, 7-isobenzofuranyl group, -Quinolyl group, 3-quinolyl group, 4-quinolyl group, 5-quinolyl group, 6-quinolyl group, 7-quinolyl group, 8-quinolyl group, 1-isoquinolyl group, 3-isoquinolyl group, 4-isoquinolyl group, 5 -Isoquinolyl group, 6-isoquinolyl group, 7-isoquinolyl group, 8-isoquinolyl group, 2-quinoxalinyl group, 5-quinoxalinyl group, 6-quinoxalinyl group, 1-carbazolyl group, 2-carbazolyl group, 3-carbazolyl group, 4 -Carbazolyl group, 9-carbazolyl group, 1-phenanthridinyl group, 2-phenanthridinyl group, 3-phenanthridinyl group, 4-phenanthridinyl group, 6-phenanthridinyl group, 7 -Phenanthridinyl group, 8-phenanthridinyl group, 9-phenanthridinyl group, 10-phenanthridinyl group, 1-acridyl Group, 2-acridinyl group, 3-acridinyl group, 4-acridinyl group, 9-acridinyl group, 1,7-phenanthrolin-2-yl group, 1,7-phenanthrolin-3-yl group, 1 , 7-phenanthrolin-4-yl group, 1,7-phenanthrolin-5-yl group, 1,7-phenanthrolin-6-yl group, 1,7-phenanthrolin-8-yl group 1,7-phenanthrolin-9-yl group, 1,7-phenanthrolin-10-yl group, 1,8-phenanthrolin-2-yl group, 1,8-phenanthrolin-3- Yl group, 1,8-phenanthroline-4-yl group, 1,8-phenanthrolin-5-yl group, 1,8-phenanthrolin-6-yl group, 1,8-phenanthroline- 7-yl group, 1,8-phenanthrolin-9-yl group, 1,8- Phenanthrolin-10-yl group, 1,9-phenanthrolin-2-yl group, 1,9-phenanthrolin-3-yl group, 1,9-phenanthrolin-4-yl group, 1, 9-phenanthrolin-5-yl group, 1,9-phenanthrolin-6-yl group, 1,9-phenanthrolin-7-yl group, 1,9-phenanthrolin-8-yl group, 1,9-phenanthrolin-10-yl group, 1,10-phenanthrolin-2-yl group, 1,10-phenanthrolin-3-yl group, 1,10-phenanthrolin-4-yl Group, 1,10-phenanthrolin-5-yl group, 2,9-phenanthrolin-1-yl group, 2,9-phenanthrolin-3-yl group, 2,9-phenanthrolin-4 -Yl group, 2,9-phenanthrolin-5-yl group, 2,9-phenane Lorin-6-yl group, 2,9-phenanthrolin-7-yl group, 2,9-phenanthrolin-8-yl group, 2,9-phenanthrolin-10-yl group, 2,8- Phenanthrolin-1-yl group, 2,8-phenanthrolin-3-yl group, 2,8-phenanthrolin-4-yl group, 2,8-phenanthrolin-5-yl group, 2, 8-phenanthroline-6-yl group, 2,8-phenanthrolin-7-yl group, 2,8-phenanthrolin-9-yl group, 2,8-phenanthrolin-10-yl group, 2,7-phenanthrolin-1-yl group, 2,7-phenanthrolin-3-yl group, 2,7-phenanthrolin-4-yl group, 2,7-phenanthrolin-5-yl Group, 2,7-phenanthrolin-6-yl group, 2,7-phenanthrolin-8-y Group, 2,7-phenanthrolin-9-yl group, 2,7-phenanthrolin-10-yl group, 1-phenazinyl group, 2-phenazinyl group, 1-phenothiazinyl group, 2-phenothiazinyl group, 3-phenothiazinyl group, 4-phenothiazinyl group, 10-phenothiazinyl group, 1-phenoxazinyl group, 2-phenoxazinyl group, 3-phenoxazinyl group, 4-phenoxazinyl group, 10-phenoxazinyl group, 2-oxazolyl group, 4- Oxazolyl group, 5-oxazolyl group, 2-oxadiazolyl group, 5-oxadiazolyl group, 3-furazanyl group, 2-thienyl group, 3-thienyl group, 2-methylpyrrol-1-yl group, 2-methylpyrrole-3- Yl group, 2-methylpyrrol-4-yl group, 2-methylpyrrol-5-yl group, 3-methylpyrrole Allyl-1-yl group, 3-methylpyrrol-2-yl group, 3-methylpyrrol-4-yl group, 3-methylpyrrol-5-yl group, 2-t-butylpyrrol-4-yl group, 3- (2-phenylpropyl) pyrrol-1-yl group, 2-methyl-1-indolyl group, 4-methyl-1-indolyl group, 2-methyl-3-indolyl group, 4-methyl-3-indolyl group 2-t-butyl 1-indolyl group, 4-t-butyl 1-indolyl group, 2-t-butyl 3-indolyl group, 4-t-butyl 3-indolyl group, and the like.
[0020]
As the arylamino group, for example, a phenylamino group, a diphenylamino group, a biphenylamino group, a naphthylamino group, an anthranylamino group, a phenylnaphthylamino group, a ditolylamino group, a di (t-butylphenyl) amino group, a di ( A methoxyphenyl) amino group, a di (methoxyamino) phenyl group, and the like.
[0021]
Ar in the general formula [1]¹And Ar²Are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms, and the substituent is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon atom number 6-30 arylthio groups, substituted or unsubstituted arylalkyl groups having 7 to 30 carbon atoms, unsubstituted monocyclic groups having 5 to 30 carbon atoms, condensed condensed or unsubstituted 10 to 30 carbon atoms It is a polycyclic group or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 carbon atoms.
Specific examples of each of these groups include the above R¹~ R^TenThe same thing is mentioned. Examples of the aryl group include a fluoreneyl group and a fluoranthene group.
[0022]
R in the general formula [2]¹~ R^TenIs R in the general formula [1]¹~ R^TenIt is the same.
However, R¹, R², R⁷And R⁸At least one of these is an arylamino group.
Ar in the above general formula [2]^{3 '}And Ar^Four'Each independently represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and examples of the substituent include a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms and a substituted or unsubstituted carbon atom. An alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon atom having 6 to 30 carbon atoms Arylthio group, substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, unsubstituted monocyclic group having 5 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted condensed polycyclic group having 10 to 30 carbon atoms Or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 carbon atoms.
Specific examples of each of these groups include R in the above general formula [1].¹~ R^TenThe same thing is mentioned. Examples of the aryl group include a fluoreneyl group and a fluoranthene group.
m = 0-1 and n = 0-1. However, the case where m = n = 0 is excluded.
[0023]
R in the general formula [3]¹~ R^TenIs R in the general formula [1]¹~ R^TenIt is the same.
However, R¹~ R⁸At least one of these is an arylamino group.
Ar in the above general formula [3]^Five'And Ar^{6 '}One is a substituted or unsubstituted alkenyl group having 8 to 30 carbon atoms, and the other is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms.
Examples of the alkenyl group include vinyl group, allyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, 1,3-butanedienyl group, 1-methylvinyl group, styryl group, 2,2-diphenylvinyl group, 2,2-ditolylvinyl group, 1,2-ditolylvinyl group, 1-methylallyl group, 1-dimethylallyl group, 2-methylallyl group, 1-phenylallyl group, 2-phenylallyl group, 3-phenylallyl group, 3, A 3-diphenylallyl group, 1,2-dimethylallyl group, 1-phenyl-1-butenyl group, 3-phenyl-1-butenyl group and the like can be mentioned.
Examples of the aryl group include a fluoreneyl group and a fluoranthene group.
p = 0-1 and q = 0-1.
[0024]
Examples of the substituent of each group in the general formulas [1] to [3] include a halogen atom, a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted amino group, a nitro group, a cyano group, a substituted or unsubstituted alkyl group. Substituted or unsubstituted alkenyl group, substituted or unsubstituted cycloalkyl group, substituted or unsubstituted alkoxy group, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, substituted or unsubstituted aromatic heterocyclic group, substituted or Examples thereof include an unsubstituted aralkyl group, a substituted or unsubstituted aryloxy group, a substituted or unsubstituted alkoxycarbonyl group, and a carboxyl group.
[0025]
Hereinafter, representative examples of the compounds represented by the general formulas [1] to [3] of the present invention will be exemplified, but the present invention is not limited to these representative examples. In the formula, Me is a methyl group.
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[0026]
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[0027]
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[0028]
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[0029]
The organic EL device of the present invention is an organic EL device in which a light emitting layer or a plurality of layers of organic compound thin film including a light emitting layer is formed between a pair of electrodes, wherein at least one layer of the organic compound thin film has the general formula [1]. It is a layer containing the novel anthracene compound shown in any one of-[3].
The light emitting layer preferably contains a novel anthracene compound represented by any one of the above general formulas [1] to [3].
Moreover, it is preferable that a light emitting layer is a layer containing the novel anthracene compound shown by either the said general formula [1]-[3], and a fluorescent dopant.
Furthermore, it is preferable that the light emitting layer is a layer containing a novel anthracene compound represented by any one of the above general formulas [1] to [3] and emits light having a peak wavelength of 460 nm or less.
[0030]
The fluorescent dopant is preferably an amine compound since the light emission efficiency is improved.
In addition, it is preferable that the organic EL device of the present invention has a hole blocking electron injection layer because holes and electrons are effectively confined in the light emitting layer and the light emission efficiency is improved.
[0031]
The organic compound thin film preferably contains 1 to 100 mol% of any new anthracene compound represented by the above general formulas [1] to [3], and further contains 10 to 98 mol%. preferable.
More specifically, the organic EL device of the present invention is a device in which a single-layer or multilayer organic compound thin film is formed between an anode and a cathode. In the case of the single layer type, a light emitting layer is provided between the anode and the cathode. The light emitting layer contains a light emitting material, and may further contain a hole injecting material or an electron injecting material in order to transport holes injected from the anode or electrons injected from the cathode to the light emitting material. However, it is preferable that the light emitting material has extremely high fluorescence quantum efficiency, high hole transport ability, and electron transport ability, and forms a uniform thin film. Multi-layer type organic EL elements are (anode / hole injection layer / light emitting layer / cathode), (anode / light emitting layer / electron injection layer / cathode), (anode / hole injection layer / light emitting layer / electron injection layer / There is a laminated structure of a cathode).
[0032]
For the light emitting layer, if necessary, further known light emitting materials, doping materials, hole injection materials and electron injection materials are used in addition to the compounds of the general formulas [1] to [3] of the present invention. You can also. By making the organic EL element have a multi-layer structure, it is possible to prevent a decrease in luminance and lifetime due to quenching. If necessary, a light emitting material, another doping material, a hole injection material, and an electron injection material can be used in combination. Further, with other doping materials, it is possible to improve light emission luminance and light emission efficiency and to obtain red or white light emission. Further, the hole injection layer, the light emitting layer, and the electron injection layer may each be formed of two or more layers. In that case, in the case of a hole injection layer, the layer that injects holes from the electrode is a hole injection layer, and the layer that receives holes from the hole injection layer and transports holes to the light emitting layer is a hole transport layer. Call. Similarly, in the case of an electron injection layer, a layer that injects electrons from an electrode is referred to as an electron injection layer, and a layer that receives electrons from the electron injection layer and transports electrons to a light emitting layer is referred to as an electron transport layer. Each of these layers is selected and used depending on factors such as the energy level of the material, heat resistance, adhesion to the organic compound thin film or metal electrode, and the like.
[0033]
Examples of the light emitting material or host material that can be used in the organic compound thin film together with the compound of any one of the general formulas [1] to [3] include anthracene, naphthalene, phenanthrene, pyrene, tetracene, coronene, chrysene, fluorescein, perylene, phthaloperylene, and naphthaloperylene. , Perinone, phthaloperinone, naphthaloperinone, diphenylbutadiene, tetraphenylbutadiene, coumarin, oxadiazole, aldazine, bisbenzoxazoline, bisstyryl, pyrazine, cyclopentadiene, quinoline metal complex, aminoquinoline metal complex, benzoquinoline metal complex, imine, Diphenylethylene, vinylanthracene, diaminocarbazole, pyran, thiopyran, polymethine, merocyanine, imidazole chelating oxinoid compounds, Nakuridon, rubrene, but stilbene derivatives and fluorescent dyes, and the like, but is not limited thereto.
[0034]
The hole injection material has the ability to transport holes, has a hole injection effect from the anode, an excellent hole injection effect for the light emitting layer or the light emitting material, and excitons generated in the light emitting layer. A compound that prevents movement to the electron injection layer or the electron injection material and has an excellent thin film forming ability is preferable. Specifically, phthalocyanine derivatives, naphthalocyanine derivatives, porphyrin derivatives, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, imidazolone, imidazolethione, pyrazoline, pyrazolone, tetrahydroimidazole, oxazole, oxadiazole, hydrazone, acyl hydrazone, polyaryl Examples include alkane, stilbene, butadiene, benzidine type triphenylamine, styrylamine type triphenylamine, diamine type triphenylamine, and derivatives thereof, and polymer materials such as polyvinyl carbazole, polysilane, and conductive polymer. However, it is not limited to these.
[0035]
Among the hole injection materials that can be used in the organic EL device of the present invention, a more effective hole injection material is an aromatic tertiary amine derivative or a phthalocyanine derivative.
Examples of the aromatic tertiary amine derivative include triphenylamine, tolylamine, tolyldiphenylamine, N, N′-diphenyl-N, N ′-(3-methylphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4. '-Diamine, N, N, N', N '-(4-methylphenyl) -1,1'-phenyl-4,4'-diamine, N, N, N', N '-(4-methylphenyl) ) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine, N, N′-diphenyl-N, N′-dinaphthyl-1,1′-biphenyl-4,4′-diamine, N, N ′-( Methylphenyl) -N, N ′-(4-n-butylphenyl) -phenanthrene-9,10-diamine, N, N-bis (4-di-4-tolylaminophenyl) -4-phenyl-cyclohexane, etc. Or these aromatic three An oligomer or polymer having an amine skeleton, but is not limited thereto.
Examples of phthalocyanine (Pc) derivatives include H₂Pc, CuPc, CoPc, NiPc, ZnPc, PdPc, FePc, MnPc, ClAlPc, ClGaPc, ClInPc, ClSnPc, Cl₂Examples thereof include, but are not limited to, phthalocyanine derivatives and naphthalocyanine derivatives such as SiPc, (HO) AlPc, (HO) GaPc, VOPc, TiOPc, MoOPc, and GaPc-O-GaPc.
[0036]
As an electron injection material, it has the ability to transport electrons, has an electron injection effect from the cathode, an excellent electron injection effect for the light emitting layer or light emitting material, and a hole injection layer of excitons generated in the light emitting layer The compound which prevents the movement to and is excellent in thin film forming ability is preferable. Specifically, fluorenone, anthraquinodimethane, diphenoquinone, thiopyran dioxide, oxazole, oxadiazole, triazole, imidazole, perylenetetracarboxylic acid, fluorenylidenemethane, anthraquinodimethane, anthrone, and their derivatives However, it is not limited to these. Further, the charge injection property can be improved by adding an electron accepting material to the hole injecting material and an electron donating material to the electron injecting material.
[0037]
In the organic EL device of the present invention, a more effective electron injection material is a metal complex compound or a nitrogen-containing five-membered ring derivative.
Examples of the metal complex compound include 8-hydroxyquinolinate lithium, bis (8-hydroxyquinolinato) zinc, bis (8-hydroxyquinolinato) copper, bis (8-hydroxyquinolinato) manganese, tris ( 8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (2-methyl-8-hydroxyquinolinato) aluminum, tris (8-hydroxyquinolinato) gallium, bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium, bis ( 10-hydroxybenzo [h] quinolinato) zinc, bis (2-methyl-8-quinolinato) chlorogallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) (o-cresolate) gallium, bis (2-methyl-8-quinolinato) ) (1-Naphthato) aluminum, bis (2-methyl) 8- quinolinate) (2-naphtholato) gallium and the like, but not limited thereto.
[0038]
In addition, as the nitrogen-containing five-membered derivative, for example, an oxazole, thiazole, oxadiazole, thiadiazole or triazole derivative is preferable. Specifically, 2,5-bis (1-phenyl) -1,3,4-oxazole, dimethyl POPOP, 2,5-bis (1-phenyl) -1,3,4-thiazole, 2,5- Bis (1-phenyl) -1,3,4-oxadiazole, 2- (4′-tert-butylphenyl) -5- (4 ″ -biphenyl) 1,3,4-oxadiazole, 2,5 -Bis (1-naphthyl) -1,3,4-oxadiazole, 1,4-bis [2- (5-phenyloxadiazolyl)] benzene, 1,4-bis [2- (5-phenyloxa) Diazolyl) -4-tert-butylbenzene], 2- (4′-tert-butylphenyl) -5- (4 ″ -biphenyl) -1,3,4-thiadiazole, 2,5-bis (1-naphthyl) ) -1,3,4-thiadiazole, 1,4-bis [2- (5-phenylthiadiazolyl)] benzene, 2- (4′-tert-butylphenyl) -5- (4 ″ -biphenyl) -1,3,4-triazole, 2,5-bis (1-naphthyl) Examples include, but are not limited to, -1,3,4-triazole, 1,4-bis [2- (5-phenyltriazolyl)] benzene and the like.
[0039]
In the organic EL device of the present invention, in the organic compound thin film, in addition to the compounds represented by the general formulas [1] to [3], at least one of a light emitting material, a doping material, a hole injecting material, and an electron injecting material is the same. It may be contained in one layer. In order to improve the stability of the organic EL device obtained by the present invention with respect to temperature, humidity, atmosphere, etc., a protective layer is provided on the surface of the device, or the entire device is protected by silicon oil, resin, etc. Is also possible.
[0040]
As a conductive material used for an anode of an organic EL element, a material having a work function larger than 4 eV is suitable, and carbon, aluminum, vanadium, iron, cobalt, nickel, tungsten, silver, gold, platinum, palladium, etc. Further, alloys thereof, metal oxides such as tin oxide and indium oxide used for ITO substrates and NESA substrates, and organic conductive resins such as polythiophene and polypyrrole are used. As the conductive material used for the cathode, those having a work function smaller than 4 eV are suitable, and magnesium, calcium, tin, lead, titanium, yttrium, lithium, ruthenium, manganese, aluminum, and alloys thereof are used. However, it is not limited to these. Examples of alloys include magnesium / silver, magnesium / indium, lithium / aluminum, and the like, but are not limited thereto. The ratio of the alloy is controlled by the temperature of the vapor deposition source, the atmosphere, the degree of vacuum, etc., and is selected to an appropriate ratio. If necessary, the anode and the cathode may be formed of two or more layers.
[0041]
In an organic EL element, in order to emit light efficiently, it is desirable that at least one surface is sufficiently transparent in the light emission wavelength region of the element. The substrate is also preferably transparent. The transparent electrode is set using the above-described conductive material so as to ensure a predetermined translucency by a method such as vapor deposition or sputtering. The electrode on the light emitting surface preferably has a light transmittance of 10% or more. The substrate is not limited as long as it has mechanical and thermal strength and has transparency, and includes a glass substrate and a transparent resin film. Transparent resin films include polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polypropylene, polystyrene, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, nylon, polyether ether ketone. , Polysulfone, polyethersulfone, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, polyvinyl fluoride, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, polychlorotrifluoroethylene, Polyvinylidene fluoride, polyester, polycarbonate, polyurethane, polyimide, polyetherimide, polyimide, polypropylene, etc. It is.
[0042]
Each layer of the organic EL device of the present invention can be formed by applying any one of dry deposition methods such as vacuum deposition, sputtering, plasma and ion plating, and wet deposition methods such as spin coating, dipping and flow coating. Can do. The film thickness is not particularly limited, but must be set to an appropriate film thickness. If the film thickness is too thick, a large applied voltage is required to obtain a constant light output, resulting in poor efficiency. If the film thickness is too thin, pinholes and the like are generated, and sufficient light emission luminance cannot be obtained even when an electric field is applied. The normal film thickness is suitably in the range of 5 nm to 10 μm, but more preferably in the range of 10 nm to 0.2 μm.
[0043]
In the case of the wet film forming method, the material for forming each layer is dissolved or dispersed in an appropriate solvent such as ethanol, chloroform, tetrahydrofuran, dioxane or the like to form a thin film, and any solvent may be used. In any organic thin film layer, an appropriate resin or additive may be used for improving the film formability and preventing pinholes in the film. Usable resins include polystyrene, polycarbonate, polyarylate, polyester, polyamide, polyurethane, polysulfone, polymethyl methacrylate, polymethyl acrylate, cellulose and other insulating resins and copolymers thereof, poly-N-vinyl. Examples thereof include photoconductive resins such as carbazole and polysilane, and conductive resins such as polythiophene and polypyrrole. Examples of the additive include an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a plasticizer.
[0044]
As described above, by using the novel anthracene compound of the present invention for an organic compound thin film of an organic EL element, an organic EL element having a low emission voltage, a high emission luminance and a high emission efficiency, excellent heat resistance, and a long lifetime can be obtained. Can do.
The organic EL device of the present invention can be used for a flat light emitter such as a flat panel display of a wall-mounted television, a light source such as a copying machine, a printer, a backlight of a liquid crystal display or instruments, a display board, a marker lamp, and the like.
[0045]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on synthesis examples and examples.
Synthesis Example 1 (Synthesis of Compound (1))
(1) Synthesis of 2- (diphenylamino) anthraquinone
Under Ar atmosphere, 2-chloroanthraquinone (6.0 g, 25 mmol), diphenylamine (5.0 g, 30 mmol, 1.2 eq), tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) (0.57 g, 0.62 mmol, 5% Pd), sodium t-Butoxide (3.4 g, 35 mmol, 1.4 eq) was suspended in anhydrous toluene (100 ml), 2-dicyclohexylphosphinobiphenyl (0.42 g, 1.2 mmol, 1 eq to Pd) was added and refluxed for 10 hours overnight. I left it alone. The reaction mixture was quenched with water (30 ml) and filtered to remove Pd black. The organic layer was separated from the filtrate, dried over magnesium sulfate and evaporated to give a brown solid. This was washed with methanol (ca. 80 ml) to obtain a brown solid (7,7 g, yield 82%). This thing is¹It was confirmed by H-NMR that it was 2- (diphenylamino) anthraquinone.
¹H-NMR (CDCl_Three, TMS) δ 7.1-7.5 (11H, m), 7.7-7.8 (3H, m), 8.11 (1H, d, J = 9Hz), 8.2-8.3 (2H, m).
[0046]
(2) Synthesis of 2-diphenylamino-9,10-bis (4-biphenylyl) -9,10-dihydroxy-9,10-dihydroanthracene
Under an Ar atmosphere, 4-bromobiphenyl (5,4 g, 23 mmol, 3 eq) was dissolved in a mixed solvent of anhydrous toluene (40 ml) + anhydrous tetrahydrofuran (THF) (40 ml) and cooled to −30 ° C. in a dry ice / methanol bath. . To this was added an n-butyllithium / hexane solution (1.52mo1 / l, 16mI, 24mmol, 1.06eq), and the mixture was stirred at -20 ° C to 0 ° C for 1 hour. 2- (Diphenylamino) anthraquinone (2.9 g, 7.7 mmol) was added to the reaction mixture, and the mixture was stirred at −20 ° C. for 1 hour and at room temperature for 3 hours, and allowed to stand overnight. The reaction mixture was quenched with saturated aqueous ammonium chloride solution (50 ml), the organic layer was separated, washed with saturated brine (30 ml), dried over magnesium sulfate and evaporated to give a brown oil. This was purified by column chromatography (silica gel / hexane + 50% dichloromethane, dichloromethane, dichloromethane + 3% methanol, dichloromethane + 5% methanol) to obtain a light green amorphous solid (2,3 g, yield 44%). This thing is¹It was confirmed by H-NMR that it was 2-diphenylamino-9,10-bis (4-biphenylyl) -9,10-dihydroxy-9,10-dihydroanthracene.
¹H-NMR (CDCl_Three, TMS) δ2,74 (1H, s), 2,78 (1H, s), 6.8-7.7 (33H, m), 7.8-7.9 (2H, m).
[0047]
(3) Synthesis of 2-diphenylamino-9,10-bis (4-diphenylyl) anthracene (compound (1))
Under an Ar atmosphere, 2-diphenylamino-9,10-bis (4-biphenylyl) -9,10-dihydroxy-9,10-dihydroanthracene (2.3 g, 4.3 mmol), potassium iodide (1.7 g, 10 mmol, 3 eq) ), Sodium phosphinate monohydrate (0.5 g, 4.7 mmo1, 0.5 eq to KI) was dissolved in acetic acid (20 ml) and refluxed for 2 hours. The reaction mixture was diluted with water (30 ml), and the solid was filtered off and washed with water and methanol to give a yellow solid. This was suspended in boiling toluene (30 ml), allowed to cool, diluted with methanol (30 ml) and filtered to obtain a yellow solid (1,9 g, yield 86%). Obtained solid¹H-NMR measurement values were as follows.
¹H-NMR (CDCl_Three, TMS) δ 7.0-7.8 (35H, m), all-H
Further, the obtained solid (1.9 g) was heated to 360 ° C / 10^-6Sublimation purification with Torr for 1 hour gave a pale yellow solid (1.5 g). This was confirmed to be the target compound (1) by FDMS (field desorption mass analysis). The measurement results of energy gap Eg, ionization potential Ip, electron affinity Ea, and glass transition temperature Tg are shown below.
FDMS, ca1cd for C₅₀H₃₅= 649, found m / z = 649 (M⁺ , 100)
λmax, 433, 381, 336nm (PhMe)
Fmax, 486nm (PhMe, λex = 433nm)
Eg = 2.72eV
Ip = 5.30eV (100nW, 38Y / eV)
Ea = 2.72eV
Tg = 121 ℃
[0048]
Synthesis Example 2 (Synthesis of Compound (21))
(1) Synthesis of 2-diphenylamino-9,10-bis (4- (2,2-diphenylvinyl) phenyl) -9,10-dihydroxy-9,10-dihydroanthracene
Under an Ar atmosphere, 4- (2,2-diphenylvinyl) bromobenzene (8.7 g, 26 mmol, 2.6 eq) was dissolved in a mixed solvent of anhydrous toluene (45 ml) + anhydrous THF (45 ml), Cooled to 30 ° C. To this was added an n-butyllithium / hexane solution (1.56 mol / l, 19 ml, 30 mmol, 1.1 eq), and the mixture was stirred at −20 ° C. to 0 ° C. for 1 hour. 2- (Diphenylamino) anthraquinone (3.8 g, 10 mmol) was added to the reaction mixture, and the mixture was stirred at −20 ° C. for 1 hour and at room temperature for 2 hours and left overnight. The reaction mixture was quenched with saturated aqueous ammonium chloride solution (50 ml), the organic layer was separated, washed with saturated brine (30 ml), dried over magnesium sulfate, and evaporated to give a dark red oil. This was purified by column chromatography (neutral silica gel sphere / hexane + 50% dichloromethane, dichloromethane, dichloromethane + 3% methanol) to obtain a yellow glassy solid (5,6 g, yield 63%). This thing is¹It was confirmed by H-NMR that it was 2-diphenylamino-9,10-bis (4- (2,2-diphenylvinyl) phenyl) -9,10-dihydroxy-9,10-dihydroanthracene.
¹H-NMR (CDCl_Three, TMS) δ 2.62 (1H, s), 2.65 (1H, s), 6.59 (4H, s), 6.67 (4H, s), 6.83 (2H, s), 6.9-7.4 (35H, m), 7.5- 7.7 (2H, m).
[0049]
(2) Synthesis of 2-diphenylamino-9,10-bis (4- (2,2-diphenylvinyl) phenyl) anthracene (compound (21))
In an Ar atmosphere, 2-diphenylamino-9,10-bis (4- (2,2-diphenylvinyl) phenyl) -9,10-dihydroxy-9,10-dihydroanthracene (5,6 g, 6.3 mmol) Potassium halide (3.1 g, 19 mmol, 3 eq) and sodium phosphinate monohydrate (1.0 g, 9.4 mmol, 0.5 eq to KI) were dissolved in acetic acid (40 ml) and refluxed for 3 hours. The reaction mixture was diluted with water (20 ml), and the solid was filtered off and washed with water and methanol to give a yellow solid. This was suspended in boiling toluene (30 ml), allowed to cool, and then filtered to obtain a yellow solid (4.4 g, yield 82%). Obtained solid¹H-NMR measurement values were as follows.
¹H-NMR (CDCl_Three, TMS) δ 6.9-7.5 (45H, m), 7.5-7.7 (2H, m)
Further, the obtained solid (4.4 g) was added at 390 ° C / 10^-6A yellow solid (3.8 g) was obtained by sublimation purification with Torr for 1 hour. This was confirmed by FDMS to be the target compound (21). Moreover, the measurement result of Eg, Ip, Ea, and Tg is shown below.
FDMS, ca1cd for C₆₆H₄₇= 853, found m / z = 885 (MO₂ ⁺, 2), 853 (M⁺, 100)
λmax, 435,383,311nm (PhMe)
Fmax, 494nm (PhMe, λex = 435nm)
Eg = 2.58eV
Ip = 5.36eV (100nW, 107Y / eV)
Ea = 2.78eV
Tg = 116 ℃
[0050]
Example 1
A glass substrate with an ITO transparent electrode having a thickness of 25 mm × 75 mm × 1.1 mm (manufactured by Geomatic) was subjected to ultrasonic cleaning in isopropyl alcohol for 5 minutes and then UV ozone cleaning for 30 minutes. A glass substrate with a transparent electrode line after cleaning is mounted on a substrate holder of a vacuum deposition apparatus. First, N, N with a film thickness of 60 nm is formed on the surface where the transparent electrode line is formed so as to cover the transparent electrode. A '-bis (N, N'-diphenyl-4-aminophenyl) -N, N-diphenyl-4,4'-diamino-1,1'-biphenyl film (hereinafter referred to as a TPD232 film) was formed. This TPD232 film functions as a hole injection layer. Next, a 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl film (hereinafter referred to as an NPD film) having a thickness of 20 nm was formed on the TPD232 film. This NPD film functions as a hole transport layer. Further, the compound (1) having a film thickness of 40 nm was deposited on the NPD film. This film functions as a light emitting layer. The following Balq having a thickness of 30 nm was formed on this film. This Balq film functions as an electron transport layer. Thereafter, a LiF film having a thickness of 1 nm was formed as an electron injection layer (cathode). Metal Al was vapor-deposited on this LiF film to form a metal cathode, thereby producing an organic EL device. This device has an extremely low voltage of DC voltage 3.0V and emission luminance 166cd / m.²A green light emission with a luminous efficiency of 7.0 cd / A was obtained. Also, initial brightness 500d / m²The half-life was measured. The results are shown in Table 1.
[0051]
Embedded image

[0052]
Example 2
In Example 1, an organic EL device was prepared in the same manner except that the compound (21) was used instead of the compound (1), and the light emission luminance, light emission efficiency, and half life were measured at a DC voltage of 3.0V. The emission color was observed. The results are shown in Table 1.
[0053]
Comparative Example 1
In Example 1, an organic EL device was prepared in the same manner except that the following arylanthracene compound (C1) was used in place of the compound (1), and the DC voltage, emission luminance, emission efficiency, and half-life were measured. The emission color was observed. The results are shown in Table 1.
Embedded image

[0054]
[Table 1]

[0055]
As shown in Table 1, when a compound substituted with an arylamine at a specific position of the anthracene nucleus of the present invention is used as a light-emitting material, charges are easily injected and the charge transportability is excellent. Also long.
[0056]
【The invention's effect】
As described above in detail, the organic electroluminescence device of the present invention using any of the novel anthracene compounds represented by the above [1] to [3] has high emission luminance and emission efficiency at an extremely low voltage. Excellent heat resistance and long life.
For this reason, the organic electroluminescent element of the present invention is useful as a light source such as a flat light emitter of a wall-mounted television and a backlight of a display.

Claims (6)

A novel anthracene compound represented by the following general formula [1].
General formula [1]

[Wherein R ^{1 to} R ¹⁰ are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted carbon atom number. 1 to 20 alkoxy groups, substituted or unsubstituted aryloxy groups having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylthio groups having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted 6 to 30 carbon atoms An arylthio group, a substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, an unsubstituted monocyclic group having 5 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted condensed polycyclic group having 10 to 30 carbon atoms, A substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 carbon atoms or a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 30 carbon atoms. Here, the substituent of each group is a halogen atom, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a cyano group, an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an aromatic hydrocarbon group, an aromatic heterocyclic group. , An aralkyl group, an aryloxy group, an alkoxycarbonyl group, or a carboxyl group. However, at least one of R ¹ , R ² , R ⁷ and R ⁸ is an arylamino group. R ⁹ and R ¹⁰ may each form a condensed ring with a phenyl group to which R ⁹ or R ¹⁰ is bonded.
Ar ¹ and Ar ² are each independently a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms, and the substituent is a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Substituted or unsubstituted alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryloxy groups having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylthio groups having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted Substituted arylthio group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, unsubstituted monocyclic group having 5 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted carbon atoms It is a 10-30 condensed polycyclic group or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5-30 carbon atoms.
However, 2,5-bis {(N-phenyl) -N- (9,10-diphenylanthracen-2-yl) -4-aminophenyl} -3,4-diphenylthiophene having the following structural formula

And N, N′-diphenyl-N, N′-di (1-naphthyl) -2,6-diamino-9,10-diphenylanthracene of the following structural formula

Is excluded. ] A novel anthracene compound represented by the following general formula [2].
General formula [2]

However, Ar ³ is

A group represented by
Ar ⁴ is

It is group represented by these.
[Wherein R ^{1 to} R ¹⁰ are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted carbon atom number. 1 to 20 alkoxy groups, substituted or unsubstituted aryloxy groups having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylthio groups having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted 6 to 30 carbon atoms An arylthio group, a substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, an unsubstituted monocyclic group having 5 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted condensed polycyclic group having 10 to 30 carbon atoms, A substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 carbon atoms or a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 30 carbon atoms. Here, the location substituent of each group, a halogen atom, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a cyano group, an alkyl group, alkenyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, aromatic hydrocarbon group, an aromatic heterocyclic A group, an aralkyl group, an aryloxy group, an alkoxycarbonyl group, or a carboxyl group. However, at least one of R ¹ , R ² , R ⁷ and R ⁸ is an arylamino group.
Ar ³ ′ and Ar ⁴ ′ are each independently a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms, and examples of the substituent include a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, Substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryloxy group having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted An arylthio group having 6 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, an unsubstituted monocyclic group having 5 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon atom having 10 carbon atoms It is a condensed polycyclic group having -30 or a substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5-30 carbon atoms.
m = 0-1 and n = 0-1. However, the case where m = n = 0 is excluded. ] A novel anthracene compound represented by the following general formula [3].
General formula [3]

However, Ar ⁵ is

A group represented by
Ar ⁶ is

It is group represented by these.
[Wherein R ^{1 to} R ¹⁰ are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a nitro group, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted carbon atom number. 1 to 20 alkoxy groups, substituted or unsubstituted aryloxy groups having 6 to 30 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkylthio groups having 1 to 20 carbon atoms, substituted or unsubstituted 6 to 30 carbon atoms An arylthio group, a substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, an unsubstituted monocyclic group having 5 to 30 carbon atoms, a substituted or unsubstituted condensed polycyclic group having 10 to 30 carbon atoms, or A substituted or unsubstituted heterocyclic group having 5 to 30 carbon atoms or a substituted or unsubstituted arylamino group having 6 to 30 carbon atoms. However, at least one of R ^{1 to} R ⁸ is an arylamino group.
One of Ar ⁵ ′ and Ar ⁶ ′ is a substituted or unsubstituted alkenyl group having 8 to 40 carbon atoms, and the other is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms.
Here, the substituent of each group is a halogen atom, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a cyano group, an alkyl group, an alkenyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an aromatic hydrocarbon group, an aromatic heterocyclic group. , An aralkyl group, an aryloxy group, an alkoxycarbonyl group, or a carboxyl group.
p = 0-1 and q = 0-1. ]   The organic electroluminescence device formed by forming a light emitting layer or a plurality of organic compound thin films including a light emitting layer between a pair of electrodes, wherein at least one of the organic compound thin films is the novel anthracene according to any one of claims 1 to 3. An organic electroluminescence device comprising a compound-containing layer.   In the organic electroluminescent element formed by forming a light emitting layer or a plurality of layers of organic compound thin films including a light emitting layer between a pair of electrodes, the light emitting layer contains the novel anthracene compound according to any one of claims 1 to 3. An organic electroluminescence device characterized by being a layer.   In the organic electroluminescent element formed by forming a light emitting layer or a plurality of layers of organic compound thin films including a light emitting layer between a pair of electrodes, the light emitting layer contains the novel anthracene compound according to any one of claims 1 to 3. An organic electroluminescence device which is a layer and emits light having a peak wavelength of 460 nm or less.