(57)【要約】      （修正有）【課題】製造工程が簡易で、かつ、有機エレクトロルミネセントデバイスに用いられたときの電界発光の発光効率が良好なアントラセン化合物、及び、これを用いた有機発光電界デバイスを提供する。【解決手段】トリフェニルシリル基等のシリル基を有するフェニル基を９位及び１０位に有するアントラセン化合物。該アントラセン化合物は、青色有機エレクトロルミネセントデバイスのホスト材料、あるいは有機エレクトロルミネセントデバイスのホール輸送層材料、又は、電子輸送層材料としても有用なものである。【選択図】図１
2006028175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（Ｉ）：
【化１】
2006028175.tif 000031
（式中、Ｒ５及びＲ６がそれぞれ独立に、水素、置換された若しくは置換されていないＣ６−２０アリール基、置換された若しくは置換されていない２〜５個の炭素原子を有するヘテロアリール基、又は置換された若しくは置換されていないＣ１−１２アルキル基であり、かつ、
Ｒ７がそれぞれ独立に、置換された若しくは置換されていないＣ６−２０アリール基、又は置換された若しくは置換されていないＣ１−１２アルキル基であり、上述の置換基が、Ｃ１−１０アルキル、Ｃ１−１０アルコキシ、フェニル、又はハロゲンである。）
を有するアントラセン化合物。
【請求項２】
Ｒ７のうち少なくとも１つがフェニル基である請求項１記載のアントラセン化合物。
【請求項３】
Ｒ７のうち少なくとも１つがメチル基である請求項１記載のアントラセン化合物。
【請求項４】
アントラセン化合物が、下記構造式で示される化合物であり、前記アントラセン化合物の炭素原子に結合される少なくとも１つの水素原子が、任意で、Ｃ１−１０アルキル基、Ｃ１−１０アルコキシ基、フェニル基、又はハロゲン原子で置換される、請求項１記載のアントラセン化合物。
【化２】
2006028175.tif 000032
【化３】
2006028175.tif 000033
【化４】
2006028175.tif 000034
【化５】
2006028175.tif 000035
【化６】
2006028175.tif 000036
【化７】
2006028175.tif 000037
【化８】
2006028175.tif 000038
【化９】
2006028175.tif 000039
【化１０】
2006028175.tif 000040
【化１１】
2006028175.tif 000041
【化１２】
2006028175.tif 000042
【化１３】
2006028175.tif 000043
【化１４】
2006028175.tif 000044
【化１５】
2006028175.tif 000045
【化１６】
2006028175.tif 000046
【化１７】
2006028175.tif 000047
【化１８】
2006028175.tif 000048
【化１９】
2006028175.tif 000049
【請求項５】
請求項１に記載のアントラセン化合物を含む有機エレクトロルミネセントデバイスの発光構造体。
【請求項６】
アントラセン化合物はホスト材料である請求項５記載の発光構造体。
【請求項７】
基板、
前記基板上に形成される陽極、
前記陽極上に形成される有機エレクトロルミネセント層、及び、
前記有機エレクトロルミネセント層上に形成される陰極、を含む有機エレクトロルミネセントデバイスであって、
前記有機エレクトロルミネセント層が、下記一般式（Ｉ）で示されるアントラセン化合物を含んでいる、有機エレクトロルミネセントデバイス。
【化２０】
2006028175.tif 000050
（式中、Ｒ５及びＲ６がそれぞれ独立に、水素、置換された若しくは置換されていないＣ６−２０アリール基、置換された若しくは置換されていない２〜５個の炭素原子を有するヘテロアリール基、又は置換された若しくは置換されていないＣ１−１２アルキル基であり、かつ、
Ｒ７がそれぞれ独立に、置換された若しくは置換されていないＣ６−２０アリール基、又は置換された若しくは置換されていないＣ１−１２アルキル基であり、上述の置換基は、Ｃ１−１０アルキル、Ｃ１−１０アルコキシ、フェニル、又はハロゲンである。）
【請求項８】
Ｒ７のうち少なくとも１つがフェニル基である請求項７記載のデバイス。
【請求項９】
Ｒ７のうち少なくとも１つがメチル基である請求項７記載のデバイス。
【請求項１０】
アントラセン化合物が、下記構造式で示される化合物であり、前記アントラセン化合物の炭素原子に結合される少なくとも１つの水素原子が、任意で、Ｃ１−１０アルキル基、Ｃ１−１０アルコキシ基、フェニル基、又はハロゲン原子で置換される、請求項７記載のデバイス。
【化２１】
2006028175.tif 000051
【化２２】
2006028175.tif 000052
【化２３】
2006028175.tif 000053
【化２４】
2006028175.tif 000054
【化２５】
2006028175.tif 000055
【化２６】
2006028175.tif 000056
【化２７】
2006028175.tif 000057
【化２８】
2006028175.tif 000058
【化２９】
2006028175.tif 000059
【化３０】
2006028175.tif 000060
【化３１】
2006028175.tif 000061
【化３２】
2006028175.tif 000062
【化３３】
2006028175.tif 000063
【化３４】
2006028175.tif 000064
【化３５】
2006028175.tif 000065
【化３６】
2006028175.tif 000066
【化３７】
2006028175.tif 000067
【化３８】
2006028175.tif 000068
【請求項１１】
有機エレクトロルミネセント層が、一般式（Ｉ）によるアントラセン化合物を有した発光層を含む、請求項７記載のデバイス。
【請求項１２】
発光層がアントラセン化合物をホスト材料として含む青色発光層である、請求項１１記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アントラセン化合物に関し、より詳細には、有機エレクトロルミネセントデバイスの電界発光材料となる、２つのシリルフェニル基（ｓｉｌｙｌ-ｐｈｅｎｙｌ  ｇｒｏｕｐ）を有するアントラセン化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機、ＰＤＡ及びノートブック型コンピュータなどといった電子製品の発展と広範な応用に伴い、電力消費がより少なく、占有スペースがより小さいフラットディスプレイ素子への需要が高まっている。有機エレクトロルミネセントデバイスは、自発光、高輝度、広視野角、高速応答であると共に、製造がよりシンプルであるため、人気の高い工業的ディスプレイとなっている。
【０００３】
典型的な有機エレクトロルミネセントデバイスは、有機エレクトロルミネセント層によって隔てられた陽極層と陰極層を含むサンドイッチ構造の素子として知られている。陰極層から注入される電子と陽極層から注入されるホールとが、電位差を有する電界を作り出すことによって、電子とホールが移動して有機エレクトロルミネセント層に集まり、これらが再結合することで発光が生じることとなっている。
【０００４】
この有機エレクトロルミネセント層の材料として、アントラセン化合物がよく用いられている。特許文献１には、ホール輸送層として用いられる、下記構造を有するアントラセン誘導体が開示されている。
【０００５】
【化１】
2006028175.tif 000003
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及び Ｒ４はそれぞれ独立に、Ｃ１−２４アルキル基、Ｃ５−２０アリール基又はＣ５−２０ヘテロアリール基である。）
【０００６】
特許文献２には、発光層材料として用いられる、下記構造を有するアントラセン誘導体が開示されている。
【０００７】
【化２】
2006028175.tif 000004
【０００８】
特許文献３には、下記構造を有したアリールシランが開示されている。
【０００９】
【化３】
2006028175.tif 000005
【００１０】
しかしながら、これらの化合物及びその他の従来より用いられている化合物は、製造工程がかなり複雑であり、かつ、有機エレクトロルミネセントデバイスに用いられたときの電界発光の発光効率が低い。この点、有機エレクトロルミネセント化合物のさらなる改善は、各種フラットパネルディスプレイ応用分野において望まれるところである。
【特許文献１】米国特許第６４６５１１５号明細書
【特許文献２】米国特許第６５４３１９９号明細書
【特許文献３】米国特許第６３１０２３１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、アントラセン化合物及びこれを用いた有機発光電界デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、一般式（Ｉ）に示される構造を有したアントラセン化合物を提供する。さらに、一般式（Ｉ）による該アントラセン化合物の炭素原子に結合される少なくとも１つの水素原子は、任意で、Ｃ１−１０アルキル基、Ｃ１−１０アルコキシ基、フェニル基、又はハロゲン原子で置換される。
【００１３】
【化４】
2006028175.tif 000006
（Ｒ５及びＲ６はそれぞれ独立に、水素、置換された若しくは置換されていないＣ６−２０アリール基、置換された若しくは置換されていない２〜５個の炭素原子を有するヘテロアリール基、又は置換された若しくは置換されていないＣ１−１２アルキル基であり、かつ、Ｒ７はそれぞれ独立に、置換された若しくは置換されていないＣ６−２０アリール基、又は置換された若しくは置換されていないＣ１−１２アルキル基であり、このうちの置換基は、Ｃ１−１０アルキル、Ｃ１−１０アルコキシ、フェニル、又はハロゲンである。）
【００１４】
また、本発明は、陽極、陰極、及びこれらの間に位置する有機エレクトロルミネセント層を含んでなり、該エレクトロルミネセント層が、前期した一般式（Ｉ）によるアントラセン化合物を含む、有機エレクトロルミネセントデバイスをも提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によるアントラセン化合物をホスト材料として有機エレクトロルミネセントデバイスに用いることで、デバイスの青色光の発光効率を上昇させることができる。さらに、本発明によるアントラセン化合物は、シリルフェニル基を有することから、有機エレクトロルミネセントデバイスのホール輸送層材料又は電子輸送層材料にもなり得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、添付の図面を参照としながら、詳細に説明する。
アントラセン化合物の各例での特徴は、そのアントラセン基の９−及び１０−位置にあるシリルフェニル置換基に顕著に認められる。具体的には、該アントラセン化合物は、一般式（Ｉ）に示される構造を有するものであり得る。
【００１７】
【化５】
2006028175.tif 000007
【００１８】
ここで、Ｒ５及びＲ６はそれぞれ独立に、水素、置換された若しくは置換されていないＣ６−２０アリール基、置換された若しくは置換されていない２〜５個の炭素原子を有するヘテロアリール基、又は置換された若しくは置換されていないＣ１−１２アルキル基である。Ｒ５及びＲ６がそれぞれ独立に、水素、置換された若しくは置換されていないＣ６−１０アリール基、置換された若しくは置換されていない４〜５個の炭素原子を有するヘテロアリール基、又は置換された若しくは置換されていないＣ１−４アルキル基であるとより好ましい。
【００１９】
Ｒ７はそれぞれ独立に、置換された若しくは置換されていないＣ６−２０アリール基、又は置換された若しくは置換されていないＣ１−１２アルキル基である。Ｒ７がそれぞれ独立に、置換された若しくは置換されていないＣ６−１０アリール基、又は置換された若しくは置換されていないＣ１−３アルキル基であるとより好ましい。
【００２０】
Ｒ５、Ｒ６及びＲ７の置換された若しくは置換されていないＣ６−２０アリール基には、フェニル、２−メチルフェニル、３−メチルフェニル、４−メチルフェニル、
４−エチルフェニル、ビフェニル、４−メチルビフェニル、４−エチルビフェニル、４−シクロヘキシルビフェニル、テルフェニル、３,５−ジクロロフェニル、ナフチル、５−メチルナフチル、アントリル又はピレニルが含まれるが、これらに限定されることはない。
【００２１】
Ｒ５、Ｒ６及びＲ７の置換された若しくは置換されていないＣ１−１２アルキル基には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、２−フェニルイソプロピル、トリクロロメチル又はトリフルオロメチルが含まれるが、これらに限定されることはない。
【００２２】
また、一般式（Ｉ）によるアントラセン化合物の炭素原子に結合される少なくとも１つの水素原子は、任意で、Ｃ１−１０アルキル基、Ｃ１−１０アルコキシ基、フェニル基、又はハロゲン原子で置換されていてもよい。
【００２３】
さらに、一般式（Ｉ）に示される構造を有したアントラセン化合物は、下記式で示される化合物でもあり得る。
【００２４】
【化６】
2006028175.tif 000008
【００２５】
【化７】
2006028175.tif 000009
【００２６】
【化８】
2006028175.tif 000010
【００２７】
【化９】
2006028175.tif 000011
【００２８】
【化１０】
2006028175.tif 000012
【００２９】
【化１１】
2006028175.tif 000013
【００３０】
【化１２】
2006028175.tif 000014
【００３１】
【化１３】
2006028175.tif 000015
【００３２】
【化１４】
2006028175.tif 000016
【００３３】
【化１５】
2006028175.tif 000017
【００３４】
【化１６】
2006028175.tif 000018
【００３５】
【化１７】
2006028175.tif 000019
【００３６】
【化１８】
2006028175.tif 000020
【００３７】
【化１９】
2006028175.tif 000021
【００３８】
【化２０】
2006028175.tif 000022
【００３９】
【化２１】
2006028175.tif 000023
【００４０】
【化２２】
2006028175.tif 000024
【００４１】
【化２３】
2006028175.tif 000025
【００４２】
以下で述べる実施例は、その範囲を限定することなく本発明をより完全に説明するためのものであり、当業者であれば数々の調整や変更は自明であろう。
【００４３】
実施例１
アントラセン化合物（Ｉ）
窒素雰囲気下で、１,３−ジブロモベンゼン５．７ｇ（２４ｍｍｏｌ）及びテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１００ｍｌを丸底フラスコに入れた。続いて、その丸底フラスコに、−７８℃下で、ｎ−ブチルリチウム９．６ｍｌ（２４ｍｍｏｌ、２．５Ｍ）を滴下してゆっくり加えた。これらを混合し、３０分間反応させたのち、丸底フラスコに、−７８℃下で、ＴＨＦ３０ｍｌに溶解したアントラセン２．５ｇ（１２ｍｍｏｌ）を滴下してゆっくり加えた。そして、室温で２４時間反応させ、得られた混合物を混合溶媒（酢酸エチル：Ｈ２Ｏ）で抽出してから、無水ＭｇＳＯ４で乾燥し、ろ過、濃縮して、中間物（１）を得た。
【００４４】
反応瓶に、ヨード化カリウム４．７ｇ（２９ｍｍｏｌ）、次亜リン酸ナトリウム一水和物６．８ｇ（５８ｍｍｏｌ）、酢酸５０ｍｌ、及び中間物（１）を入れて加熱し、２時間還流させた。冷却してから瓶内の白色沈殿物を収集し、カラムクロマトグラフィで精製して、４．５ｇの中間物（２）を得た。上記調製による反応を以下に示す。
【００４５】
【化２４】
2006028175.tif 000026
【００４６】
中間物（２）６ｇ（１２．３ｍｍｏｌ）を無水ＴＨＦ１５０ｍｌ中に溶解した。続いて、その溶液に、ｎ−ブチルリチウム１１．３ｍｌ（２７ｍｍｏｌ、２．４Ｍ）をゆっくり滴下して加えた。混合し、３０分間反応させたのち、その溶液に−７８℃下で、（２０ｍｌのＴＨＦに溶解した）トリフェニルシリルクロリド８ｇ（２７．１ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下して加えた。そして、室温で１６時間反応させてから、得られた混合物をろ過し、混合溶媒（エタノール：ヘキサン＝１：１）で洗浄したのち、濃縮して、白色の固体としての粗生成物を得、これを昇華により精製することで、アントラセン化合物（Ｉ）４．０ｇを得た。上記調製による反応を以下に示す。
【００４７】
【化２５】
2006028175.tif 000027
【００４８】
このときの分析データは、
１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣ１３）：δ ７．３〜７．５（ｍ，２３Ｈ）、７．５〜７．７（ｍ，１５Ｈ）、７．７〜７．８４（ｍ，８Ｈ）、ＦＡＢ−ＭＳ：ｍ／ｅ
＝ ８４７（Ｍ＋）であった。
【００４９】
実施例２
アントラセン化合物（ＩＩ）
１,３−ジブロモベンゼンを１,４−ジブロモベンゼンに置き換えたこと以外、実施例１と同じようにして実施例２を実行した。そして、精製後、アントラセン化合物（ＩＩ）を得た。実施例２による反応を以下に示す。
【００５０】
【化２６】
2006028175.tif 000028
【００５１】
図１に示されるフォトルミネセンススペクトルは、アントラセン化合物（Ｉ）及び（ＩＩ）がいずれも最大発光波長４２０ｎｍで、青色を発光することを示している。
【００５２】
さらに、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）膜を備えるガラス基板と、ホール注入層と、ホール輸送層と、発光層と、電子輸送層と、フッ化リチウム層と、アルミニウム電極とを含み、これらがこの順で接合されてなる有機エレクトロルミネセントデバイスをも提供する。ホール注入層、ホール輸送層、発光層及び電子輸送層は、エレクトロルミネセント層として機能し、これらのうち少なくとも１層はアントラセン化合物を含んでおり、その具体例は、下記一般式（Ｉ）により示されるものであって、例えば、（実施例１に開示された）アントラセン化合物（Ｉ）、又は（実施例２に開示された）アントラセン化合物（ＩＩ）である。
【００５３】
【化２７】
2006028175.tif 000029
【００５４】
デバイスに関する実施例１
インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）膜を備えた７５０ｎｍのガラス基板を準備し、引き続き、超音波攪拌により、洗浄剤、アセトン及びエタノールで洗浄した。窒素吹き付けで乾燥させたのち、ＩＴＯ膜をｕｖ／オゾン処理した。続いて、１０−４ｐａの雰囲気下で、ＩＴＯ膜上にホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、フッ化リチウム層、及びアルミニウム電極を順次形成して、有機エレクトロルミネセントデバイス（１）を得た。明確に理解されるよう、以下のとおりにこれら材料及びこれらから形成される層を説明する。
【００５５】
ホール注入層は、厚さが６０ｎｍであり、２Ｔ−ＮＡＴＡ（４,４’,４”−トリ(Ｎ−(２ナフチル)−Ｎ−アニリン)−トリフェニルアミン）から構成される。ホール輸送層は、厚さが３０ｎｍであり、ＮＰＢ(Ｎ,Ｎ'−ジ−１−ナフチル−Ｎ,Ｎ'−ジフェニル−１,１'−ビフェニル−４,４'−ジアミン)から構成される。発光層は、厚さが３０ｎｍであり、ドーパントとしてのＴＢＰｅ(２,５,８,１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチル−ペリレン)と、発光材料としての（実施例１に開示された）アントラセン化合物（Ｉ）とから構成されるものであり、アントラセン化合物（Ｉ）とドーパントとの重量比は１００：２．５である。電子輸送層は、厚さが３０ｎｍであり、Ａｌｑ３(トリス(８−ヒドロキシキノリン)アルミニウム)から構成される。フッ化リチウム層は１０Åの厚さを有し、アルミニウム電極の厚さは１００ｎｍである。
【００５６】
上記有機エレクトロルミネセントデバイス（１）の発光構造を次のように表わすことができる。
ＩＴＯ  ７５０ｎｍ／２Ｔ−ＮＡＴＡ  ６０ｎｍ／ＮＰＢ  ３００Å／
アントラセン化合物（Ｉ）：ＴＢＰｅ  １００：２．５  ３０ｎｍ／
Ａｌｑ３３０ｎｍ／ＬｉＦ  １０Å／Ａｌ  １００ｎｍ
【００５７】
デバイスの実施例１で説明した有機エレクトロルミネセントデバイス（１）の光学特性についての測定結果を表１に示す。
【００５８】
【表１】
2006028175.tif 000030
【００５９】
一般式（Ｉ）によるアントラセン化合物は、フォトルミネセント及びエレクトロルミネセント特性を示す。本発明の一部実施形態において、ホスト材料としてアントラセン化合物を用いた有機エレクトロルミネセントデバイスは、バイアス電圧を受けて、高発光効率で青色光を発光する。さらに、一般式（Ｉ）によるアントラセン化合物は、そのシリルフェニル基のために、有機エレクトロルミネセントデバイスのホール輸送層材料又は電子輸送層材料ともなり得る。
【００６０】
以上、本発明を実施例のかたちで説明すると共に、好ましい実施形態によって説明したが、本発明がこれらに限定されないことは言うまでもない。つまり、添付の特許請求の範囲が、本発明の精神と範囲に包含されるような変更や調整の全てを含むと解釈されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】アントラセン化合物の例（Ｉ）及び（ＩＩ）の波長と強度を示すフォトルミネセントスペクトルである。
【図１】
2006028175.tif 000069
【外国語明細書】
2006028175.tif 000070
2006028175.tif 000071
2006028175.tif 000072
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