JP6446254B2 - カルバゾール化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、および有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents
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Description
R1〜R7は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルもしくはアリール置換シリル基、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リール基、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基であり、
Ar1〜Ar4は、互いに独立して、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基であり、
L1およびL2は、互いに独立して、単結合、または置換もしくは無置換のアリーレン基である。
まず、本発明の一実施形態に係るカルバゾール化合物について説明する。本実施形態に係るカルバゾール化合物は、下記の一般式(1)で表される化合物である。
R1〜R7は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン(halogen)原子、ヒドロキシ(hydroxy)基、シアノ(cyano)基、ニトロ(nitro)基、アルコキシ(alkoxy)基、アリールオキシ(aryloxy)基、アルキルもしくはアリール置換シリル(silyl)基、置換もしくは無置換のアルキル(alkyl)基、置換もしくは無置換のアリール(aryl)基、または置換もしくは無置換のヘテロアリール(heteroaryl)基であり、
Ar1〜Ar4は、互いに独立して、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基であり、
L1およびL2は、互いに独立して、単結合、または置換もしくは無置換のアリーレン(arylene)基である。
次に、図1を参照しながら、本実施形態に係るカルバゾール化合物を用いた有機EL素子について、詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る有機EL素子の一例を示す模式図である。
Ar5は、互いに独立して、水素原子、重水素原子、置換もしくは無置換の炭素数1以上50以下のアルキル(alkyl)基、置換もしくは無置換の環形成炭素数3以上50以下のシクロアルキル(cycloalkyl)基、置換もしくは無置換の炭素数1以上50以下のアルコキシ(alkoxy)基、置換もしくは無置換の炭素数7以上50以下のアラルキル(aralkyl)基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6以上50以下のアリールオキシ(aryloxy)基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6以上50以下のアリールチオ(arylthio)基、置換もしくは無置換の炭素数2以上50以下のアルコキシカルボニル(alkoxycarbonyl)基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6以上50以下のアリール(aryl)基、環形成炭素数5以上50以下のヘテロアリール(heteroaryl)基、置換もしくは無置換のシリル(silyl)基、カルボキシル(carboxyl)基、ハロゲン(halogen)原子、シアノ(cyano)基、ニトロ(nitro)基、またはヒドロキシ(hydroxy)基であり、
nは、1以上10以下の整数である。
以下では、実施例および比較例を参照しながら、本実施形態に係るカルバゾール化合物、および該カルバゾール化合物を含む有機EL素子について具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は、あくまでも一例であって、本実施形態に係るカルバゾール化合物および有機EL素子が下記の例に限定されるものではない。
まず、本実施形態に係るカルバゾール化合物の合成方法について、上記で例示した化合物12、15の合成方法を示して具体的に説明する。ただし、以下に述べる合成方法はあくまでも一例であって、本実施形態に係るカルバゾール化合物の合成方法が下記の例に限定されるものではない。
以下の手順によって、本実施形態に係るカルバゾール化合物である化合物12を合成した。
以下の手順によって、本実施形態に係るカルバゾール化合物である化合物15を合成した。
続いて、真空蒸着法を用いて、以下の手順にて本実施形態に係るカルバゾール化合物を含む青色発光の有機EL素子を作製した。
まず、あらかじめパターニング(patterning)した後、洗浄処理を施したITO−ガラス基板に、紫外線/オゾン(O3)による表面処理を行った。なお、ITO−ガラス基板におけるITO膜(第1電極)の膜厚は、150nmであった。表面処理済の基板を有機層成膜用蒸着機に投入し、10−4Pa〜10−5Paの真空度にて、正孔注入層、正孔輸送層(HTL)、発光層、および電子輸送層を順に蒸着した。
正孔輸送層(HTL)を化合物15にて形成した以外は、実施例1と同様の方法で有機EL素子を作製した。
正孔輸送層(HTL)を下記の化合物c1にて形成した以外は、実施例1と同様にして、有機EL素子を作製した。なお、化合物c1は、カルバゾール環の3位のみにアリールアミノ基が置換した化合物である。
正孔輸送層(HTL)を下記の化合物c2にて形成した以外は、実施例1と同様にして、有機EL素子を作製した。なお、化合物c2は、カルバゾール環の4位のみにアリールアミノ基が置換した化合物である。
正孔輸送層(HTL)を下記の化合物c3にて形成した以外は、実施例1と同様にして、有機EL素子を作製した。なお、化合物c3は、本実施形態に係るカルバゾール化合物に対して、アリールアミノ基の置換位置がカルバゾール環の3位および9位である点が異なる化合物である。
作製した実施例1および2、比較例1〜3に係る有機EL素子の評価結果を以下の表1に示す。なお、作製した有機EL素子の発光特性の評価には、浜松ホトニクス製C9920−11輝度配向特性測定装置を用いた。また、下記の表1で示す結果は、電流密度10mA/cm2にて測定した。
110 基板
120 第1電極
130 正孔注入層
140 正孔輸送層
150 発光層
160 電子輸送層
170 電子注入層
180 第2電極
Claims (11)
- 下記一般式(1)で表されるカルバゾール化合物。
上記一般式(1)において、
R1〜R7は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルもしくはアリール置換シリル基、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リール基、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基であり、
Ar1〜Ar4は、互いに独立して、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基であり、
L1 は、置換もしくは無置換のアリーレン基であり、
L2は、単結合、または置換もしくは無置換のアリーレン基である。 - 前記Ar1〜Ar4の環形成炭素数は、14以下である、請求項5に記載のカルバゾール化合物。
- 前記R1〜R7は、互いに独立して、水素原子、フッ素原子、シアノ基、メチル基、またはフェニル基である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のカルバゾール化合物。
- 前記カルバゾール化合物の分子量は、500以上1000以下である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のカルバゾール化合物。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載のカルバゾール化合物を含む、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料。
- 請求項10に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子用材料を用いた、有機エレクトロルミネッセンス素子。
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