(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で表される液晶性化合物と発色色素とを含むことを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子用組成物。
0004116109.tif 000010
（但し、上記式中のＲ1とＲ2はそれぞれ独立に、炭素数１〜２２の直鎖、分岐鎖又は環状構造を有する飽和又は不飽和の炭化水素基であり、Ｘ1又はＸ2を介さずに直接結合してもよい。Ｒ3は水素原子、シアノ基、ニトロ基、フッ素原子又はメチル基、Ｘ1とＸ2はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、−ＣＯ−基、−ＯＣＯ−基、−ＣＯＯ−基、−Ｎ＝ＣＨ−基、−ＣＯＮＨ−基、−ＮＨ−基、−ＮＨＣＯ−基又は−ＣＨ2−基である。）
【請求項２】
下記一般式（II）で表される液晶性化合物と発色色素とを含むことを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子用組成物。
0004116109.tif 000011
（但し、上記式中のＲ1とＲ2はそれぞれ独立に、炭素数１〜２２の直鎖、分岐鎖又は環状構造を有する飽和又は不飽和の炭化水素基であり、Ｘ1又はＸ2を介さずに直接結合してもよい。Ｒ3は水素原子、シアノ基、ニトロ基、フッ素原子又はメチル基、Ｘ1とＸ2はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、−ＣＯ−基、−ＯＣＯ−基、−ＣＯＯ−基、−Ｎ＝ＣＨ−基、−ＣＯＮＨ−基、−ＮＨ−基、−ＮＨＣＯ−基、−ＣＨ2−基、Ｚは−ＣＯＯ−基、−ＯＣＯ−基、−Ｎ＝Ｎ−基、−ＣＨ＝Ｎ−基、−ＣＨ2Ｓ−基、−ＣＨ＝ＣＨ−基又は−Ｃ≡Ｃ−基である。）
【請求項３】
一般式（Ｉ）で表される化合物が、下記一般式（１）で表される化合物と下記一般式（２）で表される化合物とを反応させて得られた化合物である請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス素子用組成物。
0004116109.tif 000012
【請求項４】
一般式（II）で表される化合物が、下記一般式（３）で表される化合物と下記一般式（４）で表される化合物とを反応させて得られた化合物である請求項２に記載のエレクトロルミネッセンス素子用組成物。
0004116109.tif 000013
（但し、Ｙ1とＹ2とは互いに反応して、−ＣＯＯ−基、−ＯＣＯ−基、−Ｎ＝Ｎ−基、−ＣＨ＝Ｎ−基、−ＣＨ2Ｓ−基、−ＣＨ＝ＣＨ−基又は−Ｃ≡Ｃ−基を生じる基である。）
【請求項５】
一般式（Ｉ）または一般式（II）で表される化合物が、電荷輸送性を示す請求項１又は２に記載のエレクトロルミネッセンス素子用組成物。
【請求項６】
一般式（Ｉ）または一般式（II）で表される化合物が、液晶相に少なくともスメクチック相が含まれる請求項５に記載のエレクトロルミネッセンス素子用組成物。
【請求項７】
Ｒ3が水素原子又はフッ素原子、Ｘ1とＸ2はそれぞれ独立に、酸素原子、−ＣＨ2−基、−ＣＯ−基、−ＯＣＯ−基、−ＣＯＯ−基又は−Ｎ＝ＣＨ−基である請求項１に記載のエレクトロルミネッセンス素子用組成物。
【請求項８】
Ｒ3が水素原子又はフッ素原子、Ｘ1とＸ2はそれぞれ独立に、酸素原子、−ＣＨ2−基、−ＣＯ−基、−ＯＣＯ−基、−ＣＯＯ−基又は−Ｎ＝ＣＨ−基である請求項２に記載のエレクトロルミネッセンス素子用組成物。
【請求項９】
一般式（Ｉ）または一般式（II）で表される化合物が、電荷輸送性を示す請求項７又は８に記載のエレクトロルミネッセンス素子用組成物。
【請求項１０】
一般式（Ｉ）または一般式（II）で表される化合物が、液晶相に少なくともスメクチック相が含まれる請求項９に記載のエレクトロルミネッセンス素子用組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エレクトロルミネッセンス素子用組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶性化合物としては、種々の構造を有するものが公知であり、主として電圧印加による液晶分子の配向効果に基づく電気光学効果を用いた情報表示デバイスの素材として広く使用されている。そのほか、光シャッタ、光学絞り、変調デバイス、レンズ、光偏向・光スイッチ、変調デバイス、位相回折格子、光ロジックデバイス、メモリデバイス等への応用が研究されている。又、液晶の分子配列は外部からの熱、電界、磁界、圧力等の刺激により光学特性、電気容量等が容易に変わる。この性質を利用した温度、電界・電圧、赤外線、超音波、流速・加速度、ガス又は圧力センサや計測が検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、エレクトロルミネッセンス素子用組成物を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的は以下の本発明によって達成される。即ち、本発明は、下記一般式（Ｉ）又は（II）で表される液晶性化合物と発色色素とを含むことを特徴とするエレクトロルミネッセンス素子用組成物である。
0004116109.tif 000002
0004116109.tif 000003
【０００５】
但し、上記式（Ｉ）中のＲ１とＲ２はそれぞれ独立に、炭素数１〜２２の直鎖、分岐鎖又は環状構造を有する飽和又は不飽和の炭化水素基であり、Ｘ１又はＸ２を介さずに直接結合してもよい。Ｒ３は水素原子、シアノ基、ニトロ基、フッ素原子又はメチル基、Ｘ１とＸ２はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、−ＣＯ−基、−ＯＣＯ−基、−ＣＯＯ−基、−Ｎ＝ＣＨ−基、−ＣＯＮＨ−基、−ＮＨ−基、−ＮＨＣＯ−基又は−ＣＨ２−基である。
又、上記式（ＩＩ）中のＲ１とＲ２はそれぞれ独立に、炭素数１〜２２の直鎖、分岐鎖又は環状構造を有する飽和又は不飽和の炭化水素基であり、Ｘ１又はＸ２を介さずに直接結合してもよい。Ｒ３は水素原子、シアノ基、ニトロ基、フッ素原子又はメチル基、Ｘ１とＸ２はそれぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、−ＣＯ−基、−ＯＣＯ−基、−ＣＯＯ−基、−Ｎ＝ＣＨ−基、−ＣＯＮＨ−基、−ＮＨ−基、−ＮＨＣＯ−基、−ＣＨ２−基、Ｚは−ＣＯＯ−基、−ＯＣＯ−基、−Ｎ＝Ｎ−基、−ＣＨ＝Ｎ−基、−ＣＨ２Ｓ−基、−ＣＨ＝ＣＨ−基又は−Ｃ≡Ｃ−基である。
【０００６】
上記一般式（Ｉ）で表される液晶化合物は、下記一般式（１）で表される化合物と下記一般式（２）で表される化合物とを反応させることによって得られる。
0004116109.tif 000004
【０００７】
上記一般式（ＩＩ）で表される液晶化合物は、下記一般式（３）で表される化合物と下記一般式（４）で表される化合物とを反応させることによって得られる。
0004116109.tif 000005
但し、Ｙ１とＹ２とは互いに反応して、−ＣＯＯ−基、−ＯＣＯ−基、−Ｎ＝Ｎ−基、−ＣＨ＝Ｎ−基、−ＣＨ２Ｓ−基、−ＣＨ＝ＣＨ−基又は−Ｃ≡Ｃ−基を生じる基である。
【０００８】
本発明によれば、液晶性を有するとともに、電荷輸送性を有する新規液晶性化合物が提供される。該新規液晶性化合物は従来の用途に加えて、電荷輸送性を利用した光センサ、エレクトロルミネッセンス素子、光導電体、空間変調素子、薄膜トランジスター、その他のセンサー等の材料として有用である。特に本発明の液晶性化合物は化合物によっては電子輸送性、正孔輸送性の両輸送性を有し、エレクトロルミネッセンス素子の材料として使用した場合、蛍光材料と混合することによって発光を得ることができる。
【０００９】
【実施例】
次に好ましい発明の実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
実施例１
金属マグネシウム２．９１ｇ（０．１２ｍｏｌ）にＴＨＦ（テトラヒドロフラン）５０ｍｌを加えて攪拌する。ｐ−オクチルブロモベンゼン２６．８９ｇ（０．１ｍｏｌ）のＴＨＦ溶液１００ｍｌを滴下し、加熱する。反応開始を確認して１時間還流する。次いで、−７８℃に冷却し、トリメチルホウ酸１２．４６ｇ（０．１２ｍｏｌ）を滴下して３０分間攪拌する。室温に戻し、更に１時間攪拌する。希塩酸を加えて１時間攪拌した後、水層をエーテルで抽出し、油層を水、次いで炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄する。油層を硫酸ナトリウムで乾燥した後溶媒を留去し、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィーで生成して、ｐ−オクチルフェニルホウ酸を得た。
【００１０】
上記化合物のＮＭＲ測定チャートによるピークは下記の通りであった。
１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）
δ＝８．１４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．６Ｈｚ）、７．３１（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝７．９Ｈｚ）、２．６８（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．３Ｈｚ）、１．５０−１．８０（４Ｈ，ｍ）、１．２０−１．４０（８Ｈ，ｍ）、０．８８（３Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．６Ｈｚ）
【００１１】
２−ブロモ−６−ナフトール２２．２９ｇ（０．１ｍｏｌ）、水酸化カリウム１１．２２ｇ（０．２ｍｏｌ）及び１−ブロモドデカン３２．３６ｇ（０．１３ｍｏｌ）をエタノール（３００ｍｌ）に溶解し、８時間還流する。その後水を加えて冷却し、得られた沈殿を濾別し、水酸化ナトリウム溶液、次いで、水で洗浄する。酢酸エチルで再結晶し、２−ブロモ−６−ドデシロキシナフタレンを得た。
【００１２】
上記化合物のＮＭＲ測定チャートによるピークは下記の通りであった。
１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）
δ＝７．８９（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．０Ｈｚ）、７．６２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．９Ｈｚ）、７．５７（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．９Ｈｚ）、７．４７（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ１＝２．０Ｈｚ，Ｊ２＝８．９Ｈｚ）、７．１５（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ１＝２．６Ｈｚ，Ｊ２＝８．９Ｈｚ）、７．０７（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．６Ｈｚ）、４．０４（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ）、１．８４（２Ｈ，ｑｕｉｎｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ）、１．４０−１．５０（４Ｈ，ｍ）、１．１７−１．４０（１４Ｈ，ｍ）、０．８８（３Ｈ，ｔ，Ｊ＝６．８Ｈｚ）
【００１３】
ｐ−オクチルフェニルホウ酸２．０１ｇ（０．０１ｍｏｌ）、２―ブロモ−６−ドデシロキシナフタレン３．９１ｇ（０．０１ｍｏｌ）及びＰｄ（ＰＰｈ３）４（０．０００５ｍｏｌ）をジメトキシエタン（５０ｍｌ）に溶解し、炭酸カリウム１０％水溶液（４０ｍｌ）を加えて１時間還流する。冷却後、生じた沈殿を濾別し、水、エタノールで洗浄する。ヘキサンより再結晶して下記式で表される化合物を得た。
0004116109.tif 000006
【００１４】
上記化合物のＮＭＲ測定チャートによるピークは下記の通りであった。
１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）
δ＝７．９４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１．３Ｈｚ）、７．７７（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．６Ｈｚ）、７．６９（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ１＝１．７Ｈｚ，Ｊ２＝８．６Ｈｚ）、７．６２（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．３Ｈｚ）、７．２８（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．３Ｈｚ）、７．１６（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ１＝２．６Ｈｚ，Ｊ２＝８．３Ｈｚ）、７．１４（１Ｈ，ｓ）、４．０８（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ）、２．６６（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．３Ｈｚ）、１．８６（２Ｈ，ｑｕｉｎｔ，Ｊ＝６．８Ｈｚ）、１．４０−１．７０（４Ｈ，ｍ）、１．２０−１．７０（２６Ｈ，ｍ）、０．８９（３Ｈ，ｔ，Ｊ＝５．６Ｈｚ）、０．８８（３Ｈ，ｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ）
【００１５】
上記化合物の相転移温度は以下の通りであった。
Crystal−７９．３℃−SmX1−１００．４℃−SmX2−１２１．３℃−Iso.（Ｘ１、Ｘ２は未同定）
又、上記化合物の電荷移動度は電子及び正孔ともに１０-3ｃｍ２／Ｖｓであった。
【００１６】
実施例２
ｐ−オクチルベンズアルデヒド２．１８ｇ（０．０１ｍｏｌ）と２−アミノ−６−ドデシロキシナフタレン３．２８ｇ（０．０１ｍｏｌ）とをエタノール（３０ｍｌ）に溶解し、７０℃で２時間加熱攪拌した。反応後室温まで冷却し、析出した固体を濾別し、得られた固体をエタノールから再結晶して下記式で表される化合物を得た。この化合物は実施例１と同様な性質を有していた。
【００１７】
0004116109.tif 000007
【００１８】
実施例３
前記実施例１と同様にして前記一般式（Ｉ）においてＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｘ１及びＸ２とが下記表１に記載の基である液晶性化合物を合成した。何れも実施例１の液晶化合物と同様な性質を有していた。
【表１】
0004116109.tif 000008
【００１９】
実施例４
前記実施例２と同様にして前記一般式（ＩＩ）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｘ１、Ｘ２及びＺとが下記下記表１に記載の基である液晶性化合物を合成した。何れも実施例２の液晶化合物と同様な性質を有していた。
【表２】
0004116109.tif 000009
【００２０】
実施例５
真空成膜によりＩＴＯ電極（表面抵抗１００〜２００Ω／□）を設けた２枚のガラス基板を、それぞれのＩＴＯ電極が対向するように、スペーサー粒子によってギャップ（約２μｍ）を設け、貼り合わせてセルを作成した。そのセルに実施例１のナフタレン系液晶（2-(4'-octylphenyl）-6-dodecyloxynaphthalene、Crystal−７９℃−SmX−１２１℃−Iso.）に対して発光色素（3-(2-Benzothiazolyl)-7-(diethylamino)-2H-1-benzopyran-2-one（（株）日本感光色素研究所製、発振波長域５０７−５８５ｎｍ）を１モル％の割合で混合し、１２５℃の条件下セル中に注入した。暗所において、上記セルに２５０Ｖの直流電界をかけたところ、発光色素の蛍光波長に由来する発光が見られた。
【００２１】
【発明の効果】
以上の如き本発明によれば、液晶性を有するとともに、電荷輸送性を有する新規液晶性化合物が提供される。該新規液晶性化合物は従来の用途に加えて、電荷輸送性を利用した光センサ、エレクトロルミネッセンス素子、光導電体、空間変調素子、薄膜トランジスター、その他のセンサー等の材料として有用である。特に本発明の液晶性化合物は化合物によっては電子輸送性、正孔輸送性の両輸送性を有し、エレクトロルミネッセンス素子の材料として使用した場合、蛍光材料と混合することによって発光を得ることができる。