專利名稱:苯并*衍生物及使用該衍生物的有機(jī)電致發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及作為有機(jī)電致發(fā)光元件用材料有用的新型稠環(huán)芳烴衍生物(苯并窟 衍生物)及使用該衍生物的有機(jī)電致發(fā)光元件。
背景技術(shù):
有機(jī)電致發(fā)光元件(以下有時(shí)將電致發(fā)光簡(jiǎn)略記為EL)是利用以下原理的自發(fā)光 元件,所述原理為通過施加電場(chǎng),利用由陽極注入的空穴與由陰極注入的電子的復(fù)合能, 熒光材料進(jìn)行發(fā)光。有機(jī)EL元件的進(jìn)展顯著,另外,由于有機(jī)EL元件具有低施加電壓驅(qū)動(dòng)、高亮度、發(fā) 光波長(zhǎng)多樣性、高速應(yīng)答性、薄型且輕量的發(fā)光器件可制作等特征,因此期待應(yīng)用于廣泛的 用途中。有機(jī)EL元件中使用的發(fā)光材料,對(duì)元件發(fā)出的光的顏色和發(fā)光壽命影響很大,因 此一直以來積極地對(duì)其進(jìn)行研究。作為發(fā)光材料,例如已知有三(8-羥基喹啉)鋁絡(luò)合物等螯合絡(luò)合物、香豆素衍 生物、四苯基丁二烯衍生物、二苯乙烯基亞芳基衍生物、噁二唑衍生物等發(fā)光材料。利用這 些發(fā)光材料,得到從藍(lán)色到紅色的可見區(qū)域的發(fā)光。另外,正在研究使用磷光性化合物作為發(fā)光材料,并將三線態(tài)的能量用于發(fā)光。例 如,已知使用銥絡(luò)合物作為發(fā)光材料的有機(jī)EL元件顯示高發(fā)光效率。另外,已知有使用聚苯乙烯(PPV)作為共軛類高分子的有機(jī)EL元件。在該元件中 涂布PPV形成單層膜并確認(rèn)發(fā)光。另外,在專利文獻(xiàn)1中使用含有9,10-二-(2-萘基)蒽衍生物的層作為有機(jī)層。專利文獻(xiàn)1 美國(guó)專利第5935721號(hào)本發(fā)明的目的在于提供作為有機(jī)EL元件用材料適宜的有機(jī)材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人著眼于苯并窟衍生物作為有機(jī)EL元件用材料,進(jìn)行了深入的研究。結(jié)果 發(fā)現(xiàn),具有規(guī)定結(jié)構(gòu)的苯并窟衍生物對(duì)于有機(jī)EL元件的長(zhǎng)壽命化、高效率化以及低電壓化 有效,從而完成了本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明,提供以下的稠環(huán)芳烴衍生物等。1. 一種稠環(huán)芳烴衍生物,其由下述式(1)表示, 式(1)中,Ra及Rb分別表示氫原子或者取代基,m、η分別獨(dú)立地表示1 13的整 數(shù),m、n為2以上時(shí),Ra、Rb可分別相同或不同,L1表示單鍵或者取代或未取代的2價(jià)連接基 團(tuán),其中,式(1)的稠環(huán)芳烴衍生物不具有蒽環(huán)。2.根據(jù)1所述的稠環(huán)芳烴衍生物,其由下述式(2)表示, 式(2)中,Ra及Rb分別表示氫原子或者取代基,m、η分別獨(dú)立地表示1 13的整 數(shù),m、n為2以上時(shí),Ra、Rb可分別相同或不同,L2表示單鍵或者取代或未取代的2價(jià)連接基 團(tuán),其中,式(2)的稠環(huán)芳烴衍生物不具有蒽環(huán)。3.根據(jù)1或2所述的稠環(huán)芳烴衍生物,其中,L1或L2為取代或未取代的環(huán)碳原子 數(shù)6 50的亞芳基。4. 一種有機(jī)電致發(fā)光元件用材料,其中,含有上述1 3中任一項(xiàng)所述的稠環(huán)芳烴 衍生物。5.根據(jù)4所述的有機(jī)電致發(fā)光元件用發(fā)光材料,其為發(fā)光材料。6. 一種有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,具有陽極和陰極以及在所述陽極及陰極之間夾 持的包含發(fā)光層的1層以上的有機(jī)薄膜層,所述有機(jī)薄膜層的至少一層含有權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的化合物。7.根據(jù)6所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,所述發(fā)光層含有所述稠環(huán)芳烴衍生物。8.根據(jù)7所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,所述發(fā)光層含有所述稠環(huán)芳烴衍生物 作為主體材料。9.根據(jù)6 8中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,所述發(fā)光層還含有熒光性 摻雜物和磷光性摻雜物中的至少一種。10.根據(jù)9所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,所述熒光性摻雜物為芳基胺化合物。11.根據(jù)9所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,所述熒光性摻雜物為苯乙烯基胺化合 物。12.根據(jù)9所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,所述磷光性摻雜物為金屬絡(luò)合化合 物。根據(jù)本發(fā)明,得到作為有機(jī)EL元件用材料適宜的稠環(huán)芳烴衍生物。使用本發(fā)明的稠環(huán)芳烴衍生物的有機(jī)EL元件壽命長(zhǎng)以及高效率,且可以進(jìn)行低 電壓驅(qū)動(dòng)。
圖1是作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的有機(jī)EL元件的概略截面圖。
具體實(shí)施例方式以下,對(duì)本發(fā)明的稠環(huán)芳烴衍生物進(jìn)行具體說明。本發(fā)明的稠環(huán)芳烴衍生物是由下述式(1)表示的化合物。 (式(1)中,Ra及Rb分別表示氫原子或者取代基,m、η分別獨(dú)立地表示1 13的 整數(shù),m、η為2以上時(shí),Ra、Rb可分別相同或不同,L1表示單鍵、或者取代或未取代的2價(jià)連 接基團(tuán),其中,式(1)的稠環(huán)芳烴衍生物不具有蒽環(huán))。
另外,式(1)中,L1的結(jié)合位置可以是苯并窟環(huán)具有的14個(gè)結(jié)合位置中的任意一 個(gè)。同樣,Ra及Rb的結(jié)合位置可以是除L1的結(jié)合位置之外的13個(gè)結(jié)合位置中的任意一個(gè)。作為艮及禮表示的取代基的例子,可以列舉燒基(優(yōu)選碳原子數(shù)1 20、更優(yōu)選 碳原子數(shù)1 12、特別優(yōu)選碳原子數(shù)1 8,可以列舉例如甲基、乙基、異丙基、叔丁基、正辛 基、正癸基、正十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基等)、烯基(優(yōu)選碳原子數(shù)2 20、更優(yōu)選 碳原子數(shù)2 12、特別優(yōu)選碳原子數(shù)2 8,可以列舉例如乙烯基、烯丙基、2-丁烯基、3-戊 烯基等)、炔基(優(yōu)選碳原子數(shù)2 20、更優(yōu)選碳原子數(shù)2 12、特別優(yōu)選碳原子數(shù)2 8, 可以列舉例如丙炔基、3-戊炔基等)、取代或未取代的芳基(優(yōu)選碳原子數(shù)6 20、特別優(yōu) 選6 14,可以列舉例如苯基、萘基、聯(lián)苯基、萘基苯基、苯基萘基、萘基萘基、菲基、芴基。 其中不包括蒽環(huán)。作為芳基的取代基,可以列舉芳基(優(yōu)選碳原子數(shù)6 20、特別優(yōu)選6 14,可列舉例如苯基、萘基、菲基。其中不包括蒽環(huán))、雜環(huán)基(優(yōu)選碳原子數(shù)1 30、更優(yōu)選 碳原子數(shù)1 12,可以列舉咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、噻吩基、哌啶基、嗎啉基、苯并 噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、咔唑基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并苯硫基、二苯并 苯硫基等))、取代或未取代的氨基(優(yōu)選碳原子數(shù)0 20、更優(yōu)選碳原子數(shù)0 12、特別優(yōu) 選碳原子數(shù)0 6,可以列舉例如氨基、甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二苯基氨基、二 芐基氨基等)、烷氧基(優(yōu)選碳原子數(shù)1 20、更優(yōu)選碳原子數(shù)1 12、特別優(yōu)選碳原子數(shù) 1 8,可以列舉例如甲氧基、乙氧基、丁氧基等)、芳氧基(優(yōu)選碳原子數(shù)6 20、更優(yōu)選碳 原子數(shù)6 16、特別優(yōu)選碳原子數(shù)6 12,可以列舉例如苯氧基、2-萘氧基等)、?;?優(yōu) 選碳原子數(shù)1 20、更優(yōu)選碳原子數(shù)1 16、特別優(yōu)選碳原子數(shù)1 12,可以列舉例如乙 ?;?、苯甲?;?、甲?;?、新戊?;?、烷氧羰基(優(yōu)選碳原子數(shù)2 20、更優(yōu)選碳原子數(shù) 2 16、特別優(yōu)選碳原子數(shù)2 12,可以列舉例如甲氧羰基、乙氧羰基等)、芳氧羰基(優(yōu)選 碳原子數(shù)7 20、更優(yōu)選碳原子數(shù)7 16、特別優(yōu)選碳原子數(shù)7 10,可以列舉例如苯氧 羰基等)、酰氧基(優(yōu)選碳原子數(shù)2 20、更優(yōu)選碳原子數(shù)2 16、特別優(yōu)選碳原子數(shù)2 10,可以列舉例如乙酰氧基、苯甲酰氧基等)、酰氨基(優(yōu)選碳原子數(shù)2 20、更優(yōu)選碳原子 數(shù)2 16、特別優(yōu)選碳原子數(shù)2 10,可以列舉例如乙酰氨基、苯甲酰氨基等)、烷氧羰基氨基(優(yōu)選碳原子數(shù)2 20、更優(yōu)選碳原子數(shù)2 16、特別優(yōu)選碳原子數(shù)2 12,可以列舉 例如甲氧羰基氨基等)、芳氧羰基氨基(優(yōu)選碳原子數(shù)7 20、更優(yōu)選碳原子數(shù)7 16、特 別優(yōu)選碳原子數(shù)7 12,可以列舉例如苯氧羰基氨基等)、取代或未取代的磺酰氨基(優(yōu)選 碳原子數(shù)1 20、更優(yōu)選碳原子數(shù)1 16、特別優(yōu)選碳原子數(shù)1 12,可以列舉例如甲烷磺 酰氨基、苯磺酰氨基等)、取代或未取代的氨磺?;?優(yōu)選碳原子數(shù)0 20、更優(yōu)選碳原子 數(shù)0 16、特別優(yōu)選碳原子數(shù)0 12,可以列舉例如氨磺?;⒓谆被酋;?、二甲基氨磺 酰基、苯基氨磺?;?、取代或未取代的氨基甲酰基(優(yōu)選碳原子數(shù)1 20、更優(yōu)選碳原 子數(shù)1 16、特別優(yōu)選碳原子數(shù)1 12,可以列舉例如氨基甲?;?、甲基氨基甲酰基、二乙 基氨基甲?;⒈交被柞;?、烷硫基(優(yōu)選碳原子數(shù)1 20、更優(yōu)選碳原子數(shù)1 16、特別優(yōu)選碳原子數(shù)1 12,可以列舉例如甲基硫基、乙基硫基等)、芳硫基(優(yōu)選碳原子 數(shù)6 20、更優(yōu)選碳原子數(shù)6 16、特別優(yōu)選碳原子數(shù)6 12,可以列舉例如苯硫基等)、取 代或未取代的磺?;?優(yōu)選碳原子數(shù)1 20、更優(yōu)選碳原子數(shù)1 16、特別優(yōu)選碳原子數(shù) 1 12,可以列舉例如甲磺酰基、甲苯磺酰基等)、取代或未取代的亞磺?;?優(yōu)選碳原子數(shù) 1 20、更優(yōu)選碳原子數(shù)1 16、特別優(yōu)選碳原子數(shù)1 12,可以列舉例如甲烷亞磺?;?苯亞磺?;?、取代或未取代的脲基(優(yōu)選碳原子數(shù)1 20、更優(yōu)選碳原子數(shù)1 16、特 別優(yōu)選碳原子數(shù)1 12,可以列舉例如脲基、甲基脲基、苯基脲基等)、取代或未取代的磷酸 酰胺基(優(yōu)選碳原子數(shù)1 20、更優(yōu)選碳原子數(shù)1 16、特別優(yōu)選碳原子數(shù)1 12,可以列 舉例如二乙基磷酸酰胺基、苯基磷酸酰胺基等)、羥基、巰基、鹵原子(例如氟原子、氯原子、 溴原子、碘原子)、氰基、磺基、羧基、硝基、異羥肟酸基、亞磺基、胼基、亞氨基、雜環(huán)基(優(yōu)選 碳原子數(shù)1 30、更優(yōu)選碳原子數(shù)1 12,例如為含有氮原子、氧原子、硫原子 作為雜原子 的基團(tuán),具體可以列舉例如咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、噻吩基、哌啶基、嗎啉基、苯并 噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、咔唑基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并苯硫基、二苯并 苯硫基等)、甲硅烷基(優(yōu)選碳原子數(shù)3 40、更優(yōu)選碳原子數(shù)3 30、特別優(yōu)選碳原子數(shù) 3 24,可以列舉例如三甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基等)等。這些取代基可以進(jìn)一步被 取代。另外,取代基為二個(gè)以上時(shí),可以相同或不同。上述中,優(yōu)選烷基、烯基、芳基、芳氨基、咔唑基、咔唑基芳基、二苯并呋喃基芳基、 二苯并苯硫基芳基。作為L(zhǎng)1表示的取代或未取代的2價(jià)的連接基團(tuán),可以列舉例如取代或未取代的 亞烷基、取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6 50的亞芳基、取代或未取代的環(huán)原子數(shù)5 50的
雜環(huán)基。作為取代或未取代的亞烷基的例子,可以列舉從碳原子數(shù)1 20的下述烷基中 進(jìn)一步除去一個(gè)氫原子而得到的2價(jià)基團(tuán)。甲基、乙基、異丙基、叔丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基、環(huán)丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基。作為它們的取代基,可以列舉例如上述烷基、后述的芳基或者雜環(huán)基等。作為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6 50的亞芳基的例子,可以列舉從下述芳基 中進(jìn)一步除去一個(gè)氫原子而得到的2價(jià)基團(tuán)。苯基、1-萘基、2-萘基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4_菲基、9_菲基、并四苯基、 2-并四苯基、9-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-聯(lián)苯基、3-聯(lián)苯基、4-聯(lián)苯基、對(duì)三聯(lián)苯-4-基、對(duì)三聯(lián)苯-3-基、對(duì)三聯(lián)苯-2-基、間三聯(lián)苯-4-基、間三聯(lián)苯-3-基、間三 聯(lián)苯-2-基、鄰甲苯基、間甲苯基、對(duì)甲苯基、對(duì)叔丁基苯基、對(duì)(2-苯基丙基)苯基、3-甲 基-2-萘基、4-甲基-1-萘基、4,-甲基聯(lián)苯基、4”-叔丁基-對(duì)三聯(lián)苯4-基、1-窟基、 2-窟基、6-窟基、苯基-1-萘基、苯基-2-萘基、萘基-1-萘基、萘基-2-萘基。作為它們的取代基,可以列舉例如上述烷基、芳基或者后述的雜環(huán)基等。作為取代或未取代的環(huán)原子數(shù)5 50的雜環(huán)基的例子,可以列舉從下述1價(jià)的亞 雜環(huán)基中進(jìn)一步除去一個(gè)氫原子而得到的2價(jià)的基團(tuán)。咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、噻吩基、哌啶基、嗎啉基、苯并噁唑基、苯并咪唑 基、苯并噻唑基、咔唑基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯并苯硫基、二苯并苯硫基。作為它們的取代基,可以列舉例如上述烷基、芳基或者雜環(huán)基等。另外,可以是組合有上述的亞芳基、雜環(huán)基、單鍵、及亞烷基等的2價(jià)基團(tuán)2個(gè)以上
的基團(tuán)、具有芴結(jié)構(gòu)的基團(tuán)。例如可以列舉如下基團(tuán)。 特別優(yōu)選為下述的2價(jià)基團(tuán)。 另外,本發(fā)明的稠環(huán)芳烴衍生物不具有蒽環(huán)。在此不具有蒽環(huán),是指L1或者L2不 具有蒽基、亞蒽基等。不代表并四苯或并五苯等在稠環(huán)中含有蒽骨架的化合物。m、n分別獨(dú)立地表示1 13的整數(shù)。本發(fā)明中優(yōu)選Ra及Rb全部為氫原子的情況。本發(fā)明的稠環(huán)芳烴衍生物中,下述所示的苯并[g]窟的10位的反應(yīng)性高。 因此,本發(fā)明的稠環(huán)芳烴衍生物優(yōu)選為在上述10位上結(jié)合的由下述式(2)表示的 化合物。 (Ra、Rb、m以及η與上述式(1)同樣。L2表示與式(1)的L1同樣的基團(tuán))。本發(fā)明的稠環(huán)芳烴衍生物的具體例子如下所示。
本發(fā)明的稠環(huán)芳烴衍生物,例如可以通過使具有上述L1結(jié)構(gòu)的二鹵素化合物與將 參照下述文獻(xiàn)合成的苯并[g]窟進(jìn)行硼氫化而得到的中間體反應(yīng)來合成。[Synthesis 2001,No.6,841-844][J. Org. Chem. 2005,70,3511-3517][Journal of the American Chemical Society 96:14 July 10,1974, 4617-4622]本發(fā)明的稠環(huán)芳烴衍生物可以作為有機(jī)EL元件用材料、特別是其發(fā)光材料適宜使用。本發(fā)明的有機(jī)EL元件,具有陽極和陰極以及在所述陽極及陰極之間夾持的包含 發(fā)光層的1層以上的有機(jī)薄膜層,有機(jī)薄膜層的至少一層含有上述本發(fā)明的化合物。
作為本發(fā)明的有機(jī)EL元件的代表結(jié)構(gòu),可以列舉(1)陽極/發(fā)光層/陰極 (2)陽極/空穴注入層/發(fā)光層/陰極(3)陽極/發(fā)光層/電子注入層/陰極(4)陽極/空穴注入層/發(fā)光層/電子注入層/陰極(5)陽極/有機(jī)半導(dǎo)體層/發(fā)光層/陰極(6)陽極/有機(jī)半導(dǎo)體層/電子障壁層/發(fā)光層/陰極(7)陽極/有機(jī)半導(dǎo)體層/發(fā)光層/附著改善層/陰極(8)陽極/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子注入層/陰極(9)陽極/絕緣層/發(fā)光層/絕緣層/陰極(10)陽極/無機(jī)半導(dǎo)體層/絕緣層/發(fā)光層/絕緣層/陰極(11)陽極/有機(jī)半導(dǎo)體層/絕緣層/發(fā)光層/絕緣層/陰極(12)陽極/絕緣層/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/絕緣層/陰極(13)陽極/絕緣層/空穴注入層/空穴傳輸層/發(fā)光層/電子注入層/陰極等,但并不限于這些。它們之中優(yōu)選使用通常(8)的結(jié)構(gòu)。圖1中表示(8)的結(jié)構(gòu)。該有機(jī)EL元件由陽極10以及陰極20、和在其之間夾持 的空穴注入層30、空穴傳輸層32、發(fā)光層34、電子注入層36構(gòu)成??昭ㄗ⑷雽?0、空穴傳 輸層32、發(fā)光層34、電子注入層36相當(dāng)于多個(gè)有機(jī)薄膜層。這些有機(jī)薄膜層30、32、34、36 中的至少一層含有本發(fā)明的化合物。 本發(fā)明的有機(jī)EL元件中,本發(fā)明的化合物可以用于上述的任意有機(jī)薄膜層,但優(yōu) 選用于發(fā)光層。本發(fā)明的化合物在各有機(jī)薄膜層中可以單獨(dú)使用,也可以與其他化合物混 合使用,本發(fā)明的元件中,優(yōu)選發(fā)光層含有本發(fā)明的化合物作為主體材料,并含有熒光性摻 雜物和磷光性摻雜物中的至少一種。本發(fā)明中,優(yōu)選發(fā)光層實(shí)質(zhì)上由本發(fā)明的化合物以及上述摻雜物構(gòu)成。另外,有機(jī)薄膜層中本發(fā)明的化合物的含量?jī)?yōu)選為30 100摩爾%。以下對(duì)有機(jī)EL元件的各部件進(jìn)行說明。有機(jī)EL元件通常在基板上制作,基板支撐有機(jī)EL元件。優(yōu)選使用平滑的基板。在 通過該基板而射出光時(shí),優(yōu)選基板為透光性、且波長(zhǎng)400 700nm可見光區(qū)域的光的透光率 為50%以上。作為這樣的透光性基板,可適宜使用例如玻璃板、合成樹脂板等。作為玻璃板,可 以列舉鈉鈣玻璃、含鋇·鍶玻璃、鉛玻璃、鋁硅酸玻璃、硼硅酸玻璃、鋇硼硅酸玻璃、石英等 的板。另外,作為合成樹脂板,可以列舉聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇 酯樹脂、聚醚硫化物樹脂、聚砜樹脂等的板。陽極將空穴注入到空穴注入層、空穴傳輸層或發(fā)光層中,且具有4. 5eV以上的功 函數(shù)是有效的。作為陽極材料的具體例子,可以列舉氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化銦與氧化鋅 的混合物、ITO與氧化鈰的混合物(ITCO)、氧化銦與氧化鋅的混合物和氧化鈰的混合物 (IZCO)、氧化銦與氧化鈰的混合物(ICO)、氧化鋅與氧化鋁的混合物(AZO)、氧化錫(NESA)、 金、銀、鉬、銅等。陽極可以通過蒸鍍法或?yàn)R射法等由這些電極物質(zhì)來形成。
從陽極射出來自發(fā)光層的發(fā)光時(shí),陽極對(duì)于發(fā)光的透光率優(yōu)選為大于10%。另外, 陽極的方塊電阻優(yōu)選為數(shù)百Ω/ □以下。陽極的膜厚也根據(jù)材料而不同,但通常為IOnm 1 μ m、優(yōu)選為10 200nm。發(fā)光層具有以下功能。(i)注入功能可以在施加電場(chǎng)時(shí)由陽極或空穴注入層注入空穴、并且可以由陰 極或電子注入層注入電子的功能;
(ii)傳輸功能通過電場(chǎng)的力使注入的電荷(電子和空穴)移動(dòng)的功能;(iii)發(fā)光功能使電子與空穴復(fù)合、并將其與發(fā)光聯(lián)系的功能。 作為形成發(fā)光層的方法,可以應(yīng)用例如蒸鍍法、旋涂法、LB法等公知的方法。發(fā)光 層特別優(yōu)選分子堆積膜。分子堆積膜,是使氣相狀態(tài)的材料化合物沉淀而形成的膜、或使溶 液狀態(tài)或液相狀態(tài)的材料化合物固化而形成的膜,通常該分子堆積膜,可以根據(jù)凝聚結(jié)構(gòu)、 高次結(jié)構(gòu)的不同、或由此引起的功能上的不同,與通過LB法形成的薄膜(分子累積膜)進(jìn) 行區(qū)分。另外,在將樹脂等粘結(jié)劑與材料化合物溶解在溶劑中而形成溶液后,利用旋涂法 等將其薄膜化,由此可以形成發(fā)光層。作為可以在發(fā)光層中使用的發(fā)光材料,可以列舉例如蒽、萘、菲、芘、并四苯、暈 苯、窟、熒光素、茈、酞茈(7 ^> > )、萘并茈、紫環(huán)酮、二苯代酚酞、萘并紫環(huán)酮、二 苯基丁二烯、四苯基丁二烯、鄰吡喃酮、噁二唑、醛連氮、二苯并噁唑啉、聯(lián)苯乙烯、吡嗪、環(huán) 戊二烯、喹啉金屬絡(luò)合物、氨基喹啉金屬絡(luò)合物、苯并喹啉金屬絡(luò)合物、亞胺、二苯乙烯、乙 烯基蒽、二氨基咔唑、吡喃、噻喃、多甲川、份菁、咪唑螯合化8-羥基喹啉酮(oxinoid)、喹吖 啶酮、紅熒烯及它們的衍生物和熒光色素等,但并不限于這些。作為可以在發(fā)光層中使用的主體材料的具體例子,可以列舉由下述⑴ (ix)表 示的化合物。由下述式(i)表示的非對(duì)稱蒽。 (式中,Ar001為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)10 50的縮合芳基。Ar°°2為取代或
未取代的環(huán)碳原子數(shù)6 50的芳基。Xcm X°°3分別獨(dú)立地為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù) 6 50的芳基、取代或未取代的環(huán)原子數(shù)5 50的芳香族雜環(huán)基、取代或未取代的碳原子 數(shù)1 50的烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)1 50的烷氧基、取代或未取代的碳原子數(shù) 6 50的芳烷基、取代或未取代的環(huán)原子數(shù)5 50的芳氧基、取代或未取代的環(huán)原子數(shù)5 50的芳硫基、取代或未取代的碳原子數(shù)1 50的烷氧羰基、羧基、鹵素原子、氰基、硝基、羥 基。a、b和c分別為0 4的整數(shù)。η為1 3的整數(shù)。另夕卜,當(dāng)η為2以上時(shí),[]內(nèi)可以 相同或不同。)
由下述式(ii)表示的非對(duì)稱單蒽衍生物。 (式中,Ar003和Ar°°4分別獨(dú)立地為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6 50的芳香族 環(huán)基,m和η分別為1 4的整數(shù)。其中,m = n= 1且Ar°°3和Ar°°4在苯環(huán)上的結(jié)合位置 為左右對(duì)稱型時(shí),Ar003和Ar_可以不同,m或η為2 4的整數(shù)時(shí),m與η為不同的整數(shù)。R001 R_分別獨(dú)立地為氫原子、取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6 50的芳香族環(huán) 基、取代或未取代的環(huán)原子數(shù)5 50的芳香族雜環(huán)基、取代或未取代的碳原子數(shù)1 50的 烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)1 50的烷氧基、取代或未取代的 碳原子數(shù)6 50的芳烷基、取代或未取代的環(huán)原子數(shù)5 50的芳氧基、取代或未取代的環(huán) 原子數(shù)5 50的芳硫基、取代或未取代的碳原子數(shù)1 50的烷氧羰基、取代或未取代的甲 硅烷基、羧基、鹵素原子、氰基、硝基、羥基。)由下述式(iii)表示的非對(duì)稱芘衍生物。 [式中,Ar005和Ar°°6分別為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6 50的芳基。Lwi和L°°2 分別為取代或未取代的亞苯基、取代或未取代的亞萘基、取代或未取代的亞芴基、或者取代 或未取代的亞二苯并硅雜環(huán)戊二烯基(dibenzosilolylene)。m為O 2的整數(shù),η為1 4的整數(shù),s為O 2的整數(shù),t為O 4的整數(shù)。另 夕卜,L001或Ar°°5在芘的1 5位的任一位置上結(jié)合,L002或Ar°°6在芘的6 10位的任一位 置上結(jié)合。其中,n+t為偶數(shù)時(shí),Ar°°5、Ar°°6、L°Q1、L°°2滿足下述(1)或(2)。(I)Ar005 Φ Ar006和/或Lqqi Φ L002 (在此,興表示為不同結(jié)構(gòu)的基團(tuán)。)
(2) Ar005 = Ar006 且 Lwi = L002 時(shí)(2-l)m乒s和/或η乒t、或者(2-2)m = s 且 η = t 時(shí)(2-2-1) L001和L°°2或芘分別在Ar°°5和Ar°°6上的不同結(jié)合位置上結(jié)合,或(2-2-2) L001和L°°2或芘分別在Ar°°5和Ar°°6上的相同結(jié)合位置上結(jié)合時(shí),不存在Lcm和L°°2或者Ar°°5和Ar°°6在芘中的取代位置為1位和6位、或者2位和7位的情況。]由下述式(iv)表示的非對(duì)稱蒽衍生物。 (式中,Awi和A°°2分別獨(dú)立地為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)10 20的稠合芳香
族環(huán)基。Ar007和Ar_分別獨(dú)立地為氫原子、或者取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6 50的芳
香族環(huán)基。R011 R°2°分別獨(dú)立地為氫原子、取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6 50的芳香族環(huán) 基、取代或未取代的環(huán)原子數(shù)5 50的芳香族雜環(huán)基、取代或未取代的碳原子數(shù)1 50的 烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)1 50的烷氧基、取代或未取代的 碳原子數(shù)6 50的芳烷基、取代或未取代的環(huán)原子數(shù)5 50的芳氧基、取代或未取代的環(huán) 原子數(shù)5 50的芳硫基、取代或未取代的碳原子數(shù)1 50的烷氧羰基、取代或未取代的甲 硅烷基、羧基、鹵素原子、氰基、硝基或羥基。Ar°°7、Ar°°8、R°19和R°2°分別可以為多個(gè),在鄰接的基團(tuán)之間可以形成飽和或不飽和 的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。其中,在式(iv)中,不存在在中心的蒽的9位和10位上相對(duì)于該蒽上所示的X-Y 軸為對(duì)稱型的基團(tuán)結(jié)合的情況。)由下述式(V)表示的蒽衍生物。 (式中,R021 R_分別獨(dú)立地表示氫原子、烷基、環(huán)烷基、可取代的芳基、烷氧基、 芳氧基、烷氨基、烯基、芳氨基或可取代的雜環(huán)基團(tuán),a和b分別表示1 5的整數(shù),它們?yōu)?2以上時(shí),R°21之間或R°22之間各自可以相同或不同,另外,R°21之間或R°22之間可以結(jié)合形成環(huán),R023與R024、R025與R026、R027與R028、R029與R030也可以互相結(jié)合形成環(huán)。L003表示單 鍵、-0-、-S-、-N(R)-(R為烷基或可取代的芳基)、亞烷基或者亞芳基。)
由下述式(vi)表示的蒽衍生物。
(R031),
035 Ru
(R03p)e
R°
(vi)
(R032)d
(R037),(式中,R°31 R_分別獨(dú)立地表示氫原子、烷基、環(huán)烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷 氨基、芳氨基或可取代的雜環(huán)基,c、d、e和f分別表示1 5的整數(shù),它們?yōu)?以上時(shí),R031 之間、R°32之間、R036之間或R037之間各自可以相同或不同,另外,R031之間、R°32之間、R°33之 間或R°37之間可以結(jié)合形成環(huán),R033與R°34、R039與R_也可以互相結(jié)合形成環(huán)。L°°4表示單 鍵、-0-、-S-、-N(R)-(R為烷基或可取代的芳基)、亞烷基或者亞芳基。)由下述式(vii)表示的螺環(huán)芴衍生物。
A
005
A丨
006.
(vii)
基° )
(式中,A005 A°°8分別獨(dú)立地為取代或未取代的聯(lián)苯基或者取代或未取代的萘
由下述式(viii)表示的含稠環(huán)化合物c
014
A,
A。11
n041
043
(viii)
A015"“、AU
(式中,A°" A°13與上述式(1)的k表示同樣的2價(jià)基團(tuán),A°14
20
zR042
,013
,016
A016與式(1)的Ra表示同樣的取代基。R°41 R°43分別獨(dú)立地為氫原子、碳原子數(shù)1 6的烷基、碳原子數(shù)3 6環(huán)烷基、碳原子數(shù)1 6的烷氧基、碳原子數(shù)5 18的芳氧基、碳原子數(shù)7 18的 芳烷氧基、碳原子數(shù)5 16的芳氨基、硝基、氰基、碳原子數(shù)1 6的酯基或鹵原子,A011 A°16中至少一個(gè)為具有3環(huán)以上的稠環(huán)芳烴的基團(tuán)。)由下述式(ix)表示的芴化合物。 (式中,R051和R°52表示氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜環(huán)基、取代氨基、氰基或鹵原子。在不同的芴基上結(jié) 合的R°51之間、R052之間可以相同或不同,在相同的芴基上結(jié)合的R°51和R°52可以相同或不 同。R°53和R°54表示氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的 芳基或者取代或未取代的雜環(huán)基,在不同的芴基上結(jié)合的R°53之間、R054之間可以相同或不 同,在相同的芴基上結(jié)合的R°53和R°54可以相同或不同。Af11和Ar°12表示苯環(huán)合計(jì)為3個(gè)以上的取代或未取代的稠合多環(huán)芳基、或以苯環(huán)與雜環(huán)合計(jì)為3個(gè)以上的取代或未取代的 碳與芴基結(jié)合的稠合多環(huán)雜環(huán)基,Ar°"和Ar°12可以相同或不同。n表示1至10的整數(shù)。)作為使用磷光性摻雜物時(shí)的主體化合物的具體例子,可以列舉咔唑衍生物、三 唑衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基鏈烷衍生物、吡唑啉衍生物、吡 唑啉酮衍生物、苯二胺衍生物、芳胺衍生物、氨基取代查爾酮衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴 酮衍生物、腙衍生物、二苯乙烯衍生物、硅氮烷衍生物、芳香族叔胺衍生物、苯乙烯基胺衍生 物、芳香族二亞甲基(rM > )類化合物、嚇啉類衍生物、蒽醌二甲烷衍生物、蒽酮 衍生物、二苯醌衍生物、噻喃二氧化物衍生物、碳二亞胺衍生物、亞芴基甲烷衍生物、二苯乙 烯基吡嗪衍生物、萘茈等雜環(huán)四羧酸酐、酞菁衍生物、8-羥基喹啉衍生物的金屬絡(luò)合物或金 屬酞菁、以苯并噁唑或苯并噻唑作為配位體的金屬絡(luò)合物中代表的各種金屬絡(luò)合物聚硅烷 類化合物、聚(N-乙烯基咔唑)衍生物、苯胺類共聚物、噻吩低聚物、聚噻吩等導(dǎo)電性高分子 低聚物、聚噻吩衍生物、聚亞苯衍生物、聚苯乙炔衍生物、聚芴衍生物等高分子化合物等。主 體化合物可以單獨(dú)使用,也可以并用2種以上。作為具體例子,可以列舉以下的化合物。 本發(fā)明的有機(jī)EL元件中,優(yōu)選發(fā)光層中含有本發(fā)明的發(fā)光材料作為主體、且至少 含有磷光性摻雜物和熒光性摻雜物中的至少一種。另外,可以在含有本發(fā)明的化合物的發(fā) 光層上層壓含有這些摻雜物的發(fā)光層。磷光摻雜物為可以由三線態(tài)激子發(fā)光的化合物,只要由三線態(tài)激子進(jìn)行發(fā)光,則 沒有特別限制,優(yōu)選為含有選自Ir、Ru、Pd、Pt、0s和Re中的至少一種金屬的金屬絡(luò)合物。 優(yōu)選為卟啉金屬絡(luò)合物或鄰位金屬化金屬絡(luò)合物。磷光性化合物可以單獨(dú)使用,也可以并 用2種以上。作為卟啉金屬絡(luò)合物,優(yōu)選為卟啉鉬絡(luò)合物。作為形成鄰位金屬化金屬絡(luò)合物的配位體可以為各種,但作為優(yōu)選的配位體,可 以列舉具有苯基吡啶骨架、聯(lián)吡啶基骨架或鄰菲咯啉骨架的化合物、或者2-苯基吡啶衍 生物、7,8_苯并喹啉衍生物、2-(2_噻吩基)吡啶衍生物、2-(1_萘基)吡啶衍生物、2-苯基 喹啉衍生物等。這些配位體可以根據(jù)需要具有取代基。特別是引入有氟化合物、三氟甲基 的化合物優(yōu)選作為藍(lán)色系摻雜物。另外作為輔助配位體,可以具有乙酰丙酮化物、苦味酸等 除了上述配位體以外的配位體。作為這樣的金屬絡(luò)合物的具體例子,可以列舉以下所示的化合物。另外,在本發(fā)明 中,優(yōu)選與特別在紅色區(qū)域發(fā)光的磷光性摻雜物組合。但并不限定于這些,根據(jù)所要求的發(fā) 光顏色、元件性能、使用的主體化合物來選擇適當(dāng)?shù)慕j(luò)合物。
作為磷光性摻雜物在發(fā)光層中的含量,沒有特別的限制,可以根據(jù)目的來進(jìn)行適 宜選擇,例如為0. 1 70質(zhì)量%,優(yōu)選為1 30質(zhì)量%。當(dāng)磷光性化合物的含量不足0. 1 質(zhì)量%時(shí),發(fā)光微弱,不能充分地發(fā)揮其含有效果,當(dāng)超過70質(zhì)量%時(shí),被稱為濃度消光的 現(xiàn)象變顯著,可能元件性能降低。作為熒光性摻雜物,優(yōu)選從胺類化合物、芳香族化合物、三(8-羥基喹啉)鋁絡(luò)合 物等螯合絡(luò)合物、香豆素衍生物、四苯基丁二烯衍生物、二苯乙烯基亞芳基衍生物、噁二唑 衍生物等中,根據(jù)所要求的發(fā)光顏色來選擇化合物,進(jìn)一步優(yōu)選苯乙烯基胺化合物、苯乙烯 基二胺化合物、芳胺化合物、芳二胺化合物。另外,也優(yōu)選不是胺化合物的稠合多環(huán)芳香族 化合物。這些熒光性摻雜物可以單獨(dú)使用也可以多種組合使用。作為熒光性摻雜物在發(fā)光層中的含量,沒有特別的限制,可以根據(jù)目的來進(jìn)行適宜選擇,例如為0. 1 70質(zhì)量%,優(yōu)選為1 30質(zhì)量%。作為苯乙烯基胺化合物及苯乙烯基二胺化合物,優(yōu)選為由下述式(A)表示的化合 物。 (式中,Ar101為p價(jià)基團(tuán),為苯基、萘基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、均二苯乙烯基、二苯乙 烯芳基對(duì)應(yīng)的P價(jià)基團(tuán)。Ar102以及Ar103分別為碳原子數(shù)6 20的芳烴基,Ar^Ar102以及 Ar1Q3可以被取代。Ar1(l1 Ar1(l3中的任一個(gè)由苯乙烯基取代。進(jìn)一步優(yōu)選Ar1(l2或者Ar1(l3中 的至少一個(gè)由苯乙烯基取代。p為1 4的整數(shù),優(yōu)選為1 2的整數(shù))。在此,作為碳原子數(shù)6 20的芳烴基,可以列舉苯基、萘基、蒽基、菲基、三聯(lián)苯基等。作為芳基胺化合物及芳基二胺化合物,優(yōu)選為由下述式(B)表示的化合物。 (式中,Ar111為q價(jià)的取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)5 40的芳基,Ar112、Ar113分別 為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)5 40的芳基。q為1 4的整數(shù),優(yōu)選為1 2的整數(shù))。在此,作為環(huán)碳原子數(shù)5 40的芳基,可以列舉例如苯基、萘基、蒽基、菲基、芘 基、暈苯基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、吡咯基、呋喃基、苯硫基、苯并苯硫基、噁二唑基、二苯基蒽 基、噴哚基、咔唑基、吡啶基、苯并喹啉基、熒蒽基、苊并熒蒽基、二苯乙烯基、茈基、蓆基、茜 基、苯并菲基、玉紅省基、苯并蒽基、苯基蒽基、二蒽基,優(yōu)選為萘基、蒽基、窟基、芘基。Ar111優(yōu)選為上述q價(jià)基團(tuán),另外,Ar111為2價(jià)時(shí),優(yōu)選為由下述式(C)、(D)表示的
基團(tuán),更優(yōu)選為由式(D)表示的基團(tuán)。 (式(C)中,r為1 3的整數(shù))。
另外,作為在上述芳基中取代的優(yōu)選取代基,可以列舉碳原子數(shù)1 6的烷基 (乙基、甲基、異丙基、正丙基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、環(huán)戊基、環(huán)己基等)、碳原子數(shù) 1 6的烷氧基(乙氧基、甲氧基、異丙氧基、正丙氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧 基、環(huán)戊氧基、環(huán)己氧基等)、環(huán)碳原子數(shù)5 40的芳基、由環(huán)碳原子數(shù)5 40的芳基取代 的氨基、具有環(huán)碳原子數(shù)5 40的芳基的酯基、具有碳原子數(shù)1 6的烷基的酯基、氰基、 硝基、鹵原子等。發(fā)光層根據(jù)需要可以含有空穴傳輸材料、電子傳輸材料、聚合物粘合劑。發(fā)光層的膜厚優(yōu)選為5 50nm,更優(yōu)選為7 50nm,最優(yōu)選為10 50nm。不足 5nm時(shí),存在發(fā)光層形成變困難、色度的調(diào)節(jié)變困難的可能,當(dāng)超過50nm時(shí),驅(qū)動(dòng)電壓可能上升。空穴注入層以及空穴傳輸層是有助于向發(fā)光層中的空穴注入、并傳輸至發(fā)光區(qū)域 的層,空穴遷移率大,離子化能量小,通常為5. 5eV以下。作為這樣的空穴注入層以及空穴 傳輸層的材料,優(yōu)選以更低的電場(chǎng)強(qiáng)度將空穴傳輸至發(fā)光層的材料,另外,如果空穴的遷移 率在例如104 106V/cm的電場(chǎng)施加時(shí)如果為10_4Cm2/V 秒以上,則優(yōu)選。作為空穴注入層以及空穴傳輸層的材料,沒有特別的限制,以往,可以從在光傳導(dǎo) 材料中作為空穴的電荷傳輸材料慣用的材料、或用于有機(jī)EL元件的空穴注入層以及空穴 傳輸層的公知材料中選擇任意的材料來使用。在空穴注入層以及空穴傳輸層中,可以使用例如由下述式表示的芳胺衍生物。
Ar211 Ar213、Ar221 Ar223以及Ar2°3 Ar2°8分別為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù) 6 50的芳烴基、或者取代或未取代的環(huán)原子數(shù)5 50的芳香族雜環(huán)基。a c以及p r分別為0 3的整數(shù)。Ar2°3與Ar2°4、Ar2°5與Ar2°6、Ar2°7與Ar2°8分別可以互相連接而形成 飽和或不飽和的環(huán)。
作為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6 50的芳香族環(huán)基的例子,可以列舉苯基、
1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-并 四苯基、2-并四苯基、9-并四苯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、2-聯(lián)苯基、3-聯(lián)苯基、4-聯(lián)苯 基、對(duì)三聯(lián)苯-4-基、對(duì)三聯(lián)苯-3-基、對(duì)三聯(lián)苯-2-基、間三聯(lián)苯-4-基、間三聯(lián)苯-3-基、 間三聯(lián)苯-2-基、鄰甲苯基、間甲苯基、對(duì)甲苯基、對(duì)叔丁基苯基、對(duì)(2-苯基丙基)苯基、 3-甲基-2-萘基、4-甲基-1-萘基、4-甲基-1-蒽基、4,-甲基聯(lián)苯基、4” -叔丁基-對(duì)三 聯(lián)苯4-基。作為取代或未取代的環(huán)原子數(shù)5 50的芳香族雜環(huán)基的例子,可以列舉1-吡咯 基、2-吡咯基、3-吡咯基、批嗪基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、1-吲哚基、2-吲哚基、 3-吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、7-吲哚基、1-異吲哚基、2-異吲哚基、3-異吲哚 基、4-異叼丨哚基、5-異叼丨哚基、6-異吲哚基、7-異叼丨哚基、2-呋哺基、3-呋喃基、2-苯并呋喃 基、3-苯并呋喃基、4-苯并呋喃基、5-苯并呋喃基、6-苯并呋喃基、7-苯并呋喃基、1-異苯 并呋喃基、3-異苯并呋喃基、4-異苯并呋喃基、5-異苯并呋喃基、6-異苯并呋喃基、7-異苯 并呋喃基、喹啉基、3-喹啉基、4-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、8-喹啉基、1-異 喹啉基、3-異喹啉基、4-異喹啉基、5-異喹啉基、6-異喹啉基、7-異喹啉基、8-異喹啉基、
2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、6-喹喔啉基、1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、9-咔 唑基、1-菲啶基、2-菲啶基、3-菲啶基、4-菲啶基、6-菲啶基、7-菲啶基、8-菲啶基、9-菲啶 基、10-菲啶基、1-吖啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、4-吖啶基、9-吖啶基、1,7-菲繞啉-2-基、 1,7-菲繞啉-3-基、1,7-菲繞啉-4-基、1,7-菲繞啉-5-基、1,7-菲繞啉-6-基、1,7-菲繞 啉-8-基、1,7-菲繞啉-9-基、1,7-菲繞啉-10-基、1,8-菲繞啉-2-基、1,8-菲繞啉-3-基、 1,8-菲繞啉-4-基、1,8-菲繞啉-5-基、1,8-菲繞啉-6-基、1,8-菲繞啉-7-基、1,8-菲繞 啉-9-基、1,8-菲繞啉-10-基、1,9-菲繞啉-2-基、1,9-菲繞啉-3-基、1,9-菲繞啉-4-基、 1,9_菲繞啉-5-基、1,9-菲繞啉-6-基、1,9-菲繞啉-7-基、1,9-菲繞啉-8-基、1,9-菲 繞啉-10-基、1,10-菲繞啉-2-基、1,10-菲繞啉-3-基、1,10-菲繞啉-4-基、1,10-菲繞 啉-5-基、2,9-菲繞啉-1-基、2,9-菲繞啉-3-基、2,9-菲繞啉-4-基、2,9-菲繞啉-5-基、 2,9-菲繞啉-6-基、2,9-菲繞啉-7-基、2,9-菲繞啉-8-基、2,9-菲繞啉-10-基、2,8-菲繞 啉-1-基、2,8-菲繞啉-3-基、2,8-菲繞啉-4-基、2,8-菲繞啉-5-基、2,8-菲繞啉-6-基、 2,8-菲繞啉-7-基、2,8-菲繞啉-9-基、2,8-菲繞啉-10-基、2,7-菲繞啉-1-基、2,7-菲繞 啉-3-基、2,7-菲繞啉-4-基、2,7-菲繞啉-5-基、2,7-菲繞啉-6-基、2,7-菲繞啉-8-基、 2,7-菲繞啉-9-基、2,7-菲繞啉-10-基、1-吩嗪基、2-吩嗪基、1-吩噻嗪基、2-吩噻嗪基、
3-吩噻嗪基、4-吩噻嗪基、10-吩噻嗪基、1-吩噁嗪基、2-吩噁嗪基、3-吩噁嗪基、4-吩噁嗪 基、10-吩噁嗪基、2-噁唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、2-噁二唑基、5-噁二唑基、3-呋咱基、 2-噻吩基、3-噻吩基、2-甲基吡咯-1-基、2-甲基吡咯-3-基、2-甲基吡咯-4-基、2-甲基吡 咯-5-基、3-甲基吡咯-1-基、3-甲基吡咯-2-基、3-甲基吡咯-4-基、3-甲基吡咯_5_基、 2_叔丁基吡咯-4-基、3-(2-苯基丙基)吡咯-1-基、2-甲基-1-吲哚基、4-甲基-1-吲哚 基、2-甲基-3-吲哚基、4-甲基-3-吲哚基、2-叔丁基-1-吲哚基、4-叔丁基-1-吲哚基、 2-叔丁基-3-吲哚基、4-叔丁基-3-吲哚基等。另外,在空穴注入層以及空穴傳輸層中,可以使用由下述式表示的化合物。 Ar231 Ar234分別為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6 50的芳烴基、或者取代或未 取代的環(huán)原子數(shù)5 50的芳香族雜環(huán)基。L是連接基團(tuán),為單鍵、取代或未取代的環(huán)碳原 子數(shù)6 50的芳烴基、或者取代或未取代的環(huán)原子數(shù)5 50的芳香族雜環(huán)基。x為0 5 的整數(shù)。Ar232與Ar233可以互相連接而形成飽和或不飽和的環(huán)。在此,作為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6 50的芳烴基、以及取代或未取代的環(huán) 原子數(shù)5 50的芳香族雜環(huán)基的具體例子,可以列舉與上述芳香族胺衍生物同樣的基團(tuán)。另外,作為空穴注入層以及空穴傳輸層的材料的具體例子,可以列舉三唑衍生 物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基鏈烷衍生物、吡唑啉衍生物及吡唑啉酮衍生物、苯二 胺衍生物、芳胺衍生物、氨基取代查爾酮衍生物、噁唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生 物、腙衍生物、二苯乙烯衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺類共聚物、導(dǎo)電性高分子低聚物(特別 是噻吩低聚物)等。作為空穴注入層以及空穴傳輸層的材料,可以使用上述的材料,但優(yōu)選為卟啉化 合物、芳香族叔胺化合物和苯乙烯基胺化合物,特別優(yōu)選使用芳香族叔胺化合物。另外,優(yōu)選使用在分子內(nèi)具有2個(gè)稠環(huán)芳烴的化合物、例如4,4’ -雙 (N-(l_萘)-N-苯氨基)二苯(以下簡(jiǎn)單記為NPD);或三苯胺單元連接成3個(gè)星爆(star burst)型的4,4,,4”-三(N-(3-甲基苯)-N-苯氨基)三苯胺(以下簡(jiǎn)單記為MTDATA)等。除此之外,也可以使用由下述式表示的含氮雜環(huán)衍生物。 式中,R2(i1 R2°6分別表示取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取 代的芳烷基、取代或未取代的雜環(huán)基中的任一種。r2Q1與R2°2、R203與R2°4、R205與R2°6、R201與 R2°6、R202與R2°3、或者R2°4與R2°5可以形成稠合環(huán)。另外,也可以使用下述式的化合物。 R211 R216為取代基,優(yōu)選各自為氰基、硝基、磺?;Ⅳ驶?、三氟甲基、鹵素等吸電 子基團(tuán)。另外,也可以使用p型Si、p型SiC等無機(jī)化合物作為空穴注入層以及空穴傳輸層 的材料??昭ㄗ⑷雽右约翱昭▊鬏攲涌梢酝ㄟ^將上述化合物由真空蒸鍍法、旋涂法、流延 法、LB法等公知的方法進(jìn)行薄膜化來形成。作為空穴注入層以及空穴傳輸層的膜厚沒有特 別的限制,通常為5nm 5i!m??昭ㄗ⑷雽右约翱昭▊鬏攲涌梢酝ㄟ^由上述材料的一種或 二種以上構(gòu)成的一層來構(gòu)成,也可以是將由不同的化合物構(gòu)成的多個(gè)空穴注入層以及空穴 傳輸層進(jìn)行層壓而成的層。有機(jī)半導(dǎo)體層是有助于向發(fā)光層中注入空穴或者注入電子的層,優(yōu)選為具有 10-10S/cm以上的導(dǎo)電率的層。作為這樣的有機(jī)半導(dǎo)體層的材料,可以使用含噻吩低聚物或 含芳胺低聚物等導(dǎo)電性低聚物、含芳胺樹枝狀高分子等導(dǎo)電性樹枝狀高分子等。電子注入層以及電子傳輸層是有助于向發(fā)光層中注入電子、且傳輸至發(fā)光區(qū)域的 層,電子遷移率大。另外,附著改善層是由與陰極的附著特別好的材料構(gòu)成的電子注入層中 的一種。電子傳輸層在5nm 5 ym的膜厚中進(jìn)行適宜選擇,但膜厚特別厚時(shí),為了避免電 壓上升,在104 106V/cm的電場(chǎng)施加時(shí)電子遷移率優(yōu)選為l(T5Cm2/VS以上。 作為電子注入層以及電子傳輸層中使用的材料,優(yōu)選為8-羥基喹啉或其衍生物 的金屬絡(luò)合物、或噁二唑衍生物。作為上述8-羥基喹啉或其衍生物的金屬絡(luò)合物的具體例 子,可以列舉含有喔星(一般為8-喹啉或8-羥基喹啉)的螯合物的金屬螯合喔星化合 物、例如三(8-喹啉)鋁。作為噁二唑衍生物,可以列舉由下式表示的電子傳遞化合物。 (式中,Ar3(l1、Ar3°2、Ar3°3、Ar3°5、Ar3°6以及Ar3°9分別表示取代或未取代的芳基。另 外,Ar30\Ar307,Ar308分別表示取代或未取代的亞芳基)。在此,作為芳基,可以列舉苯基、聯(lián)苯基、蒽基、茈基、芘基等。另外,作為亞芳基, 可以列舉亞苯基、亞萘基、亞聯(lián)苯基、亞蒽基、亞茈基、亞芘基等。另外,作為取代基,可以列 舉碳原子數(shù)為1 10的烷基、碳原子數(shù)為1 10的烷氧基或氰基等。該電子傳遞化合物 優(yōu)選為薄膜形成性的物質(zhì)。作為上述電子傳遞性化合物的具體例子,可以列舉下述物質(zhì)。 (Me表示甲基,tBu表示叔丁基)。另外,作為電子注入層以及電子傳輸層中使用的材料,也可以使用由下式(E) (J)表示的化合物。
由Fin,表示的含氮雜環(huán)衍生物,
(式(E)以及(F)中,A311 A313分別為氮原子或碳原子。
Ar311為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6 60的芳基、或者取代或未取代的環(huán)原子數(shù) 3 60的雜芳基,Ar311,為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6 60的亞芳基、或者取代或未取代 的環(huán)原子數(shù)3 60的雜亞芳基,Ar312為氫原子、取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6 60的芳 基、取代或未取代的環(huán)原子數(shù)3 60的雜芳基、取代或未取代的碳原子數(shù)1 20烷基、或 者取代或未取代的碳原子數(shù)1 20的烷氧基。其中Ar311和Ar312中的任一個(gè)為取代或未取 代的環(huán)碳原子數(shù)10 60的稠環(huán)基、或者取代或未取代的環(huán)原子數(shù)3 60的單雜稠環(huán)基。L311、L312和L313分別為單鍵、取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6 60的亞芳基、取代或 未取代的環(huán)原子數(shù)3 60的雜亞芳基、或者取代或未取代的亞芴基。R以及R311分別為氫原子、取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6 60的芳基、取代或未取 代的環(huán)原子數(shù)3 60的雜芳基、取代或未取代的碳原子數(shù)1 20的烷基、或者取代或未取 代的碳原子數(shù)1 20的烷氧基,n為0 5的整數(shù)。當(dāng)n為2以上時(shí),多個(gè)R可以相同或 不同,另外,由相鄰接的R基團(tuán)之間結(jié)合,可以形成碳環(huán)式脂肪族環(huán)或碳環(huán)式芳香族環(huán))。由HAr-L314-Ar321-Ar322(G)表示的含氮雜環(huán)衍生物,(式中,HAr為可具有取代基的碳原子數(shù)3 40的含氮雜環(huán),L314為單鍵、可具有
取代基的碳原子數(shù)6 60的亞芳基、可具有取代基的原子數(shù)3 60的雜亞芳基或者可具
有取代基的亞芴基,Ar321為可具有取代基的碳原子數(shù)6 60的2價(jià)的芳香族烴基,Ar322為
可具有取代基的碳原子數(shù)6 60的芳基或者可具有取代基的原子數(shù)3 60的雜芳基)。 r303 p302
口 301
由“Si “ 表示的硅雜環(huán)戊二烯衍生物,
(H)(式中,X3(l1以及Y3(l1分別為碳原子數(shù)1 6的飽和或者不飽和的烴基、烷氧基、鏈 烯氧基、炔氧基、羥基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜環(huán)、或者X與Y鍵合形成飽 和或不飽和的環(huán)的結(jié)構(gòu),R3(l1 R3°4分別為氫、鹵素原子、烷基、烷氧基、芳氧基、全氟烷基、 全氟烷氧基、氨基、烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、偶氮基、烷基羰氧基、芳 基羰氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、亞硫?;⒒酋;?、磺胺酰基、甲硅烷基、氨基甲酰
33基、芳基、雜環(huán)基、烯基、炔基、硝基、甲?;?、亞硝基、甲酰氧基、異氰基、氰酸酯基、異氰酸酯 基、硫氰酸酯基、異硫氰酸酯基或氰基。這些基團(tuán)可以被取代。另外,相鄰接的基團(tuán)可以形 成取代或未取代的稠合環(huán))。 由
表示的硼烷衍生物,
(I)(式中,R321 R328以及Z322分別表示氫原子、飽和或不飽和的烴基、芳香族烴基、雜 環(huán)基、取代氨基、取代硼基、烷氧基或芳氧基,X3°2、Y302以及Z321分別表示飽和或不飽和的烴 基、芳香族烴基、雜環(huán)基、取代氨基、烷氧基或者芳氧基,Z321與Z322可以相互鍵合形成稠環(huán), n表示1 3的整數(shù),當(dāng)n或者(3-n)為2以上時(shí),R321 妒8、廣2、嚴(yán)2、2322及f可以相同 或不同。其中,不包括n為1、且X、Y以及R322為甲基、R328為氫原子或取代硼基的化合物; 以及n為3、Z321為甲基的化合物)。
表示的鎵絡(luò)合物,
(J)[式中,Q301和Q3°2分別表示由下述式⑷表示的配位體,L315為鹵原子、取代或未 取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜環(huán)基、-OR(R 為氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳基、取代或未 取代的雜環(huán)基)或者-0-Ga-Q3°3(Q3°4) (Q303和Q304,與Q3(l1和Q3°2相同)表示的配位體。] [式中,環(huán)A3(i1和A3°2分別為可具有取代基的互相縮合而成的6元芳環(huán)結(jié)構(gòu)。]該金屬絡(luò)合物作為n型半導(dǎo)體的性質(zhì)強(qiáng),電子注入能力大。另外,絡(luò)合物形成時(shí)的 生成能量也低,因此,形成的金屬絡(luò)合物的金屬與配位體之間的結(jié)合性也變牢固,作為發(fā)光 材料的熒光量子效率也變大。
列舉形成式(K)的配位體的環(huán)A3(l1和A3°2的取代基的具體例子時(shí),有氯、溴、碘、 氟等鹵素原子、甲基、乙基、丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、硬質(zhì)基、三 氯甲基等取代或未取代的烷基、苯基、萘基、聯(lián)苯基、蒽基、菲基、芴基、芘基、3_甲基苯基、 3-甲氧基苯基、3-氟苯基、3-三氯甲基苯基、3-三氟甲基苯基、3-硝基苯基等取代或未取代 的芳基、甲氧基、正丁氧基、叔丁氧基、三氯甲氧基、三氟乙氧基、五氟丙氧基、2,2,3,3-四氟 丙氧基、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙氧基、6-(全氟乙基)己氧基等取代或未取代的烷氧基、 苯氧基、對(duì)硝基苯氧基、對(duì)叔丁基苯氧基、3-氟苯氧基、五氟苯基、3-三氟甲基苯氧基等取 代或未取代的芳氧基、甲硫基、乙硫基、叔丁硫基、己硫基、辛硫基、三氟甲硫基等取代或未 取代的烷硫基、苯硫基、對(duì)硝基苯硫基、對(duì)叔丁基苯硫基、3-氟苯硫基、五氟苯硫基、3-三氟 甲基苯硫基等取代或未取代的芳硫基、氰基、硝基、氨基、甲基氨基、二乙基氨基、乙基氨基、 二乙基氨基、二丙基氨基、二丁基氨基、二苯基氨基等單或二取代氨基、雙(乙酰氧甲基)氨 基、雙(乙酰氧乙基)氨基、雙(乙酰氧丙基)氨基、雙(乙酰氧丁基)氨基等酰氨基、羥 基、硅氧基、?;?、氨基甲?;?、甲基氨基甲酰基、二甲基氨基甲?;⒁一被柞;?、二乙 基氨基甲?;⒈被柞;?、丁基氨基甲?;?、苯基氨基甲?;热〈蛭慈〈陌被?甲?;?、羧酸基、磺酸基、酰亞胺基、環(huán)戊基、環(huán)己基等環(huán)烷基、批啶基、批嗪基、嘧啶基、噠嗪 基、三嗪基、吲哚基、喹啉基、吖啶基、吡咯烷基、二噁烷基、哌啶基、嗎啉烷基(* > 7才
” 二廣)、哌嗪基、咔唑基、呋喃基、噻吩基、噁唑基、噁二唑基、苯并噁唑基、噻唑基、噻二唑 基、苯并噻唑基、三唑基、咪唑基、苯并咪唑基等雜環(huán)基等。另外,以上的取代基之間也可以 結(jié)合來進(jìn)一步形成6元芳環(huán)或雜環(huán)。有機(jī)EL元件的優(yōu)選形式中,在傳輸電子的區(qū)域或陰極與有機(jī)層的界面區(qū)域上含 有還原性摻雜物。在此,還原性摻雜物定義為可以還原電子傳輸性化合物的物質(zhì)。因此,只 要是具有一定還原性的物質(zhì),則可以使用各種物質(zhì),例如,可以適宜使用選自堿金屬、堿土 類金屬、稀土類金屬、堿金屬的氧化物、堿金屬的商化物、堿土類金屬的氧化物、堿土類金屬 的鹵化物、稀土類金屬的氧化物或稀土類金屬的商化物、堿金屬的碳酸鹽、堿土類金屬的碳 酸鹽、稀土類金屬的碳酸鹽、堿金屬的有機(jī)絡(luò)合物、堿土類金屬的有機(jī)絡(luò)合物、稀土類金屬 的有機(jī)絡(luò)合物中的至少一種物質(zhì)。另外,更具體而言,作為優(yōu)選的還原性摻雜物,可以列舉選自Na(功函數(shù) 2. 36eV)、K(功函數(shù)2. 28eV)、Rb (功函數(shù)2. 16eV)和Cs(功函數(shù)1.95eV)中的至少一種 堿金屬、或選自Ca(功函數(shù)2. 9eV)、Sr(功函數(shù)2. 0 2. 5eV)和Ba(功函數(shù)2. 52eV)中 的至少一種堿土類金屬。特別優(yōu)選功函數(shù)為2. 9eV以下的物質(zhì)。它們之中,更優(yōu)選的還原 性摻雜物為選自K、Rb和Cs中的至少一種堿金屬,進(jìn)一步優(yōu)選為Rb或Cs,最優(yōu)選為Cs。這 些堿金屬,還原能力特別高,通過向電子注入域中添加較少量,就可以實(shí)現(xiàn)在有機(jī)EL元件 中的發(fā)光亮度的提高和長(zhǎng)壽命化。另外,作為功函數(shù)為2. 9eV以下的還原性摻雜物,也優(yōu)選 它們2種以上的堿金屬的組合,特別優(yōu)選含有Cs的組合,例如Cs和Na、Cs和K、Cs和Rb、 或Cs和Na和K的組合。通過組合含有Cs,可以有效發(fā)揮還原能力,通過向電子注入域中的 添加,實(shí)現(xiàn)有機(jī)EL元件中的發(fā)光亮度的提高和長(zhǎng)壽命化。陰極與有機(jī)層之間可以進(jìn)一步設(shè)置由絕緣體或半導(dǎo)體構(gòu)成的電子注入層。利用這 樣的層,可以有效防止電流的泄漏,使電子注入性提高。電子注入層如果是絕緣性薄膜,則 由于形成更勻質(zhì)的薄膜,因此可以使暗斑等像素缺陷減少。
作為絕緣體,優(yōu)選使用選自堿金屬硫?qū)倩衔?、堿土類金屬硫?qū)倩衔?、堿金屬的 鹵化物和堿土類金屬的鹵化物中的至少一種金屬化合物。電子注入層如果由這些堿金屬硫 屬化合物等構(gòu)成,則可以進(jìn)一步使電子注入性提高,因此優(yōu)選。具體而言,作為優(yōu)選的堿金 屬硫?qū)倩衔?,可以列舉例如Li20、K20、Na2S、Na2Se和Na20。作為優(yōu)選的堿土類金屬硫?qū)倩?合物,可以列舉例如CaO、BaO、SrO、BeO、BaS和CaSe。另外,作為優(yōu)選的堿金屬的鹵化物, 可以列舉例如LiF、NaF、KF、CsF、LiCl、KCl和NaCl等。另外,作為優(yōu)選的堿土類金屬的鹵 化物,可以列舉例如CaF2、BaF2、SrF2、MgF2和BeF2等氟化物、或氟化物以外的鹵化物。另外,作為構(gòu)成電子注入層的半導(dǎo)體,可以列舉含有Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、 Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta、Sb和Zn中的至少一種元素的氧化物、氮化物或氧氮化物等的單獨(dú)一 種或二種以上的組合。另外,構(gòu)成電子注入層的無機(jī)化合物,優(yōu)選為微晶或非晶質(zhì)的絕緣性 薄膜。作為陰極,可以使用將功函數(shù)小(例如4eV以下)的金屬、合金、電傳導(dǎo)性化合物 及它們的混合物作為電極物質(zhì)的陰極。作為這樣的電極物質(zhì)的具體例子,可以列舉鈉、 鈉_鉀合金、鎂、鋰、銫、鎂 銀合金、鋁/氧化鋁、Al/Li20、Al/Li0、Al/LiF、鋁 鋰合金、銦、 稀土類金屬等。該陰極,可以通過蒸鍍或?yàn)R射等由這些電極物質(zhì)來制成。從陰極射出來自發(fā)光層的發(fā)光時(shí),陰極對(duì)于發(fā)光的透光率優(yōu)選為大于10%。另外, 作為陰極的方塊電阻優(yōu)選為數(shù)百Q(mào) / 口以下,膜厚通常為lOnm 1 y m、優(yōu)選為50 200nm。通常,由于有機(jī)EL元件在超薄膜上施加電場(chǎng),因此容易產(chǎn)生因泄漏或短路引起的 像素缺陷。為了防止該問題,優(yōu)選在一對(duì)電極間插入絕緣性的薄膜層。作為用于絕緣層的材料,可以列舉例如氧化鋁、氟化鋰、氧化鋰、氟化銫、氧化銫、 氧化鎂、氟化鎂、氧化鈣、氟化鈣、氮化鋁、氧化鈦、氧化硅、氧化鍺、氮化硅、氮化硼、氧化鉬、 氧化釕、氧化釩等。也可以使用它們的混合物或?qū)訅何?。關(guān)于制作有機(jī)EL元件的方法,例如可以利用上述材料和方法由陽極起依次形成 必要的層,最后形成陰極。另外,也可以從陰極到陽極、以相反的順序來制作有機(jī)EL元件。以下,對(duì)于在透光性基板上依次設(shè)置有陽極/空穴注入層/發(fā)光層/電子注入層 /陰極的結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL元件的制造例進(jìn)行說明。首先,通過蒸鍍法或?yàn)R射法,在透光性基板上形成由陽極材料構(gòu)成的薄膜,得到陽 極。接著,在該陽極上設(shè)置空穴注入層。空穴注入層的形成,可以通過真空蒸鍍法、旋涂法、 流延法、LB法等方法來進(jìn)行,但從容易得到勻質(zhì)的膜、且難以產(chǎn)生針孔等方面考慮,優(yōu)選通 過真空蒸鍍法來形成。通過真空蒸鍍法形成空穴注入層的情況下,該蒸鍍條件根據(jù)使用的 化合物(空穴注入層的材料)、作為目標(biāo)的空穴注入層的結(jié)構(gòu)等而不同,通常優(yōu)選在蒸鍍?cè)?溫度50 450°C、真空度10_7 10_3Torr、蒸鍍速度0. 01 50nm/秒、基板溫度-50 300°C 下適宜選擇。接著,在空穴注入層上設(shè)置發(fā)光層。發(fā)光層的形成,也可以通過真空蒸鍍法、濺射 法、旋涂法、流延法等方法將發(fā)光材料薄膜化,由此來形成,但從容易得到勻質(zhì)的膜、且難以 產(chǎn)生針孔等方面考慮,優(yōu)選通過真空蒸鍍法來形成。通過真空蒸鍍法形成發(fā)光層的情況下, 該蒸鍍條件根據(jù)使用的化合物而不同,通??梢詮呐c空穴注入層的形成相同的條件范圍中 進(jìn)行選擇。 36
然后,在發(fā)光層上設(shè)置電子注入層。此時(shí)與空穴注入層、發(fā)光層同樣,從需要得到 勻質(zhì)的膜考慮,優(yōu)選通過真空蒸鍍法來形成。蒸鍍條件可以從與空穴注入層、發(fā)光層同樣的 條件范圍中進(jìn)行選擇。最后,可以層壓陰極來得到有機(jī)EL元件。陰極可以利用蒸鍍法、濺射法形成。但 是,為了保護(hù)底層的有機(jī)物層免受制膜時(shí)的損傷,優(yōu)選真空蒸鍍法。以上有機(jī)EL元件的制造,優(yōu)選通過一次抽真空連續(xù)進(jìn)行,從陽極到陰極來制造。有機(jī)EL元件的各層的形成方法沒有特別的限定。含有本發(fā)明化合物的有機(jī)薄膜 層,可以通過基于真空蒸鍍法、分子束蒸鍍法(MBE法)、或?qū)⒈景l(fā)明化合物溶解于溶劑中得 到的溶液的浸漬法、旋涂法、流延法、刮棒涂布法、輥涂法等涂布法的公知方法來形成。實(shí)施例以下,通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加具體的說明。合成例1通過下述反應(yīng)合成苯并[g]窟。 (A-l)9-(2-甲?;交?菲的合成在氬氣氛圍下,在燒瓶中投入9-溴菲25. 7g、2_甲?;交鹚?6. 5g、四(三 苯基膦)鈀(0)2. 31g,加入二甲氧基乙烷(DME)340mL、2M碳酸鈉水溶液170mL,加熱回流 攪拌8小時(shí)。冷卻至室溫后,除去水層。用水、飽和食鹽水洗滌有機(jī)層后,用硫酸鎂進(jìn)行干 燥。過濾除去硫酸鎂后,將有機(jī)層濃縮。通過硅膠色譜法將殘?jiān)M(jìn)行精制,得到作為目標(biāo)的 9- (2-甲酰基苯基)菲25. 0g (收率89% )。(A-2)9-[l-(2-甲氧基乙烯基)苯基]菲的合成在氬氣氛圍下,投入9_(2_甲?;交?菲25. 0g、甲氧基甲基三苯基氯化鱗 33. 4g、四氫呋喃(THF)300mL,室溫下攪拌過程中,加入叔丁氧基鉀11. 9g。室溫下攪拌2小 時(shí)后,加入水200mL。用乙醚提取反應(yīng)溶液,除去水層。用水、飽和食鹽水洗滌有機(jī)層后,用 硫酸鎂進(jìn)行干燥。過濾除去硫酸鎂后,將有機(jī)層濃縮。通過硅膠色譜法將殘?jiān)M(jìn)行精制,得 到作為目標(biāo)的9-[1-(2_甲氧基乙烯基)苯基]菲24. 0g(收率87% )。(A-3)苯并[g]窟的合成投入9-[1-(2_甲氧基乙烯基)苯基]菲24.0g、二氯甲烷100mL,室溫下攪拌過 程中,用巴士吸管滴加甲磺酸6滴。室溫下持續(xù)攪拌8小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后加入10%碳酸鉀 水溶液100mL。除去水層。用水、飽和食鹽水洗滌有機(jī)層后,用硫酸鎂進(jìn)行干燥。過濾除去 硫酸鎂后,將有機(jī)層濃縮。通過硅膠色譜法將殘?jiān)M(jìn)行精制,得到作為目標(biāo)的苯并[g]窟 5. 21g(收率 25% )0合成例2
由苯并[g]窟合成作為本發(fā)明化合物的中間體的苯并[g]萠-10-硼酸。(B-1) 10-溴苯并[g]茴的合成在燒瓶中投入苯并[g]蔵5. 21g、N,N_ 二甲基甲酰胺50mL,再加入N-溴代琥珀酰 亞胺4.00g的N,N-二甲基甲酰胺10mL溶液。在80°C下加熱攪拌8小時(shí)。冷卻至室溫后, 將反應(yīng)溶液注入到水200mL中。過濾得到析出的固體,用水、甲醇洗滌。將所得到的固體用 硅膠色譜法進(jìn)行精制,得到10-溴苯并[g]窟5. 87g(收率88% )。(B-2)苯并[g]窟-10-硼酸的合成在氬氣氛圍下,在燒瓶中投入10-溴苯并[g]窟5. 87g,加入脫水乙醚200mL、脫水 甲苯200mL。將反應(yīng)溶液冷卻至_40°C,加入1. 6M正丁基鋰的己烷溶液llmL,升溫至0°C, 攪拌1小時(shí)。將反應(yīng)溶液冷卻至-60°C,滴加硼酸三異丙酯7. 72g的脫水乙醚10mL溶液。 將反應(yīng)溶液升溫至室溫的同時(shí)持續(xù)攪拌5小時(shí)。加入10%鹽酸水溶液lOOmL,攪拌1小時(shí)。 除去水層。用水、飽和食鹽水洗滌有機(jī)層后,用硫酸鎂進(jìn)行干燥。過濾除去硫酸鎂后,將有 機(jī)層濃縮。將所得到的固體用己烷洗滌,得到作為目標(biāo)的苯并[g]蓆-10-硼酸3. 18g(收 率 60% )。[稠環(huán)芳烴衍生物的合成]實(shí)施例1通過下述反應(yīng)來合成下述化合物1。 在氬氣氛圍下,投入苯并[g]蓆-10-硼酸7.72g、l,4_ 二溴苯2.36g、四(三苯基 膦)鈀(0)0. 462g、甲苯(toluene)80mL、2M碳酸鈉水溶液40mL,回流攪拌8小時(shí)。冷卻至 室溫后,用甲苯提取反應(yīng)溶液。除去水層。用水、飽和食鹽水洗滌有機(jī)層后,用硫酸鎂進(jìn)行 干燥。過濾除去硫酸鎂后,將有機(jī)層濃縮。通過硅膠色譜法將殘?jiān)M(jìn)行精制,得到白色結(jié)晶 5. 04g。該物質(zhì)經(jīng)質(zhì)譜分析結(jié)果證明為目標(biāo)物,相對(duì)于分子量630. 23為m/z = 630。實(shí)施例2通過下述反應(yīng)來合成下述化合物2。
化合物2在實(shí)施例1中,使用4,4’- 二溴聯(lián)苯代替1,4- 二溴苯,通過同樣的方法進(jìn)行合成。 該物質(zhì)經(jīng)質(zhì)譜分析結(jié)果證明為目標(biāo)物,相對(duì)于分子量706. 27為m/z = 706。實(shí)施例3通過下述反應(yīng)來合成下述化合物3。
化合物3在化合物1的合成中,使用由已知方法合成的2,7_ 二溴-9,9_ 二甲基芴代替1, 4-二溴苯,通過同樣的方法進(jìn)行合成。該物質(zhì)經(jīng)質(zhì)譜分析結(jié)果證明為目標(biāo)物,相對(duì)于分子量 746. 30 為 m/z = 746。實(shí)施例4通過下述反應(yīng)來合成下述化合物4。
化合物4在化合物1的合成中,使用1,4_ 二溴萘代替1,4_ 二溴苯,通過同樣的方法進(jìn)行合 成。該物質(zhì)經(jīng)質(zhì)譜分析結(jié)果證明為目標(biāo)物,相對(duì)于分子量680. 25為m/z = 680。實(shí)施例5 通過下述反應(yīng)來合成下述化合物5。
39 在實(shí)施例1的合成中,使用2,6_ 二溴萘代替1,4_ 二溴苯,通過同樣的方法進(jìn)行合 成。該物質(zhì)經(jīng)質(zhì)譜分析結(jié)果證明為目標(biāo)物,相對(duì)于分子量680. 25為m/z = 680?!び袡C(jī)EL元件的制作實(shí)施例6將25mmX 75mmX 1. Imm厚的帶ITO透明電極(陽極)的玻璃基板(夕才“歹4夕 公司制)在異丙醇中進(jìn)行超聲波清洗5分鐘,之后,進(jìn)行UV臭氧清洗30分鐘。將清洗后的 帶透明電極線的玻璃基板安裝在真空蒸鍍裝置的基板支架上,首先,在形成透明電極線的 一側(cè)的面上覆蓋所述透明電極,使膜厚60nm的下述化合物A-I成膜。A-I成膜后,在該A-I 膜上使膜厚20nm的下述化合物A-2成膜。接著,在該A-2膜上以膜厚40nm使本發(fā)明的化合物1與苯乙烯基胺衍生物D-1以 40 2的膜厚比進(jìn)行成膜,得到藍(lán)色系發(fā)光層。在該膜上通過蒸鍍以膜厚20nm使下述化合物Alq成膜作為電子傳輸層。之后,使 LiF以膜厚Inm成膜。在該LiF膜上使金屬Al蒸鍍150nm,形成金屬陰極,從而形成有機(jī)EL
發(fā)光元件。 實(shí)施例7-10除了使用表1所示的化合物2-5代替化合物1之外,與實(shí)施例6同樣操作,制作有 機(jī)EL元件。比較例1 除了使用下述化合物B代替化合物1之外,與實(shí)施例6同樣操作,制作有機(jī)EL元 件。 測(cè)定由上述各例子制作的有機(jī)EL元件的lOmA/cm2驅(qū)動(dòng)時(shí)的元件性能以及對(duì)于初 期lOOOcd/m2的半衰期。將結(jié)果示于表1。另外,發(fā)光效率,是在元件上施加規(guī)定的電壓并測(cè)定此時(shí)的電流值時(shí),同時(shí)用亮度 計(jì)(S 7 >々公司制造的分光亮度放射計(jì)CS-1000)測(cè)定發(fā)光亮度值而算出。表1
摻雜物電壓(V)~~發(fā)光效率 發(fā)光顏色壽命(小 實(shí)施例11將25mmX 75mmX 1. Imm厚的帶ITO透明電極的玻璃基板(夕才歹4夕公司制) 在異丙醇中進(jìn)行超聲波清洗5分鐘,之后,進(jìn)行UV臭氧清洗30分鐘。將清洗后的帶透明電極線的玻璃基板安裝在真空蒸鍍裝置的基板支架上,首先, 在形成透明電極線的一側(cè)的面上覆蓋所述透明電極,使膜厚50nm的4,4’ -雙[N_(l_萘 基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯膜(以下簡(jiǎn)略記為“NPD膜”)利用電阻加熱蒸鍍進(jìn)行成膜。該NPD 膜作為空穴注入/傳輸層起作用。接著,在該NPD膜上利用電阻加熱蒸鍍以膜厚40nm使化合物1進(jìn)行成膜。同時(shí)將 下述所示的PQIHacac)作為磷光性摻雜物以成為發(fā)光層全體的5質(zhì)量%來進(jìn)行蒸鍍。該膜作為磷光發(fā)光層起作用。接著,在該磷光發(fā)光層上利用電阻加熱蒸鍍使下述化合物I成膜,使厚度為lOnm。 該化合物I的膜作為空穴障壁層起作用。在該膜上使膜厚30nm的三(8_羥基喹啉)鋁(Alq3)絡(luò)合物成膜。其作為電子傳 輸層起作用。之后,使作為還原性摻雜物的Li (Li源寸工^ 7 ”夕一公司制)和Alq進(jìn)行二次 蒸鍍,形成Alq:Li膜(膜厚0. 5nm)作為電子注入層。在該Alq:Li膜上使金屬Al蒸鍍,形成金屬陰極(膜厚150nm),從而形成有機(jī)EL元件。 實(shí)施例12-15除了使用表2所示的化合物2-5代替化合物1之外,與實(shí)施例11同樣操作,制作 有機(jī)EL元件。比較例2除了使用下述化合物C代替化合物1之外,與實(shí)施例11同樣操作,制作有機(jī)EL元 件。 測(cè)定由實(shí)施例11-15以及比較例2制作的有機(jī)EL元件的lOmA/cm2驅(qū)動(dòng)時(shí)的元件 性能以及對(duì)于初期lOOOcd/m2的半衰期。將結(jié)果示于表2。另外,EQE(外部量子效率)可以由從發(fā)光光譜算出的光子數(shù)和驅(qū)動(dòng)時(shí)的電流密度 求出。表2 實(shí)施例16通過下述反應(yīng)來合成下述化合物6。 在化合物1的合成(實(shí)施例1)中,使用N-苯基-3,6-二溴咔唑代替1,4-二溴苯, 通過同樣的方法進(jìn)行合成。該物質(zhì)經(jīng)質(zhì)譜分析結(jié)果證明為目標(biāo)物,相對(duì)于分子量795. 29為 m/z = 795。實(shí)施例17通過下述反應(yīng)來合成下述化合物7。
化合物7在氬氣氛圍下,投入苯并[g]蓆-10-硼酸11.6g、l,4_ 二溴苯2.36g、四(三苯基 膦)鈀(0)0.693g、甲苯120mL、2M碳酸鈉水溶液60mL,回流攪拌8小時(shí)。冷卻至室溫后,用 甲苯提取反應(yīng)溶液。除去水層,用水、飽和食鹽水洗滌有機(jī)層后,用硫酸鎂進(jìn)行干燥。過濾 除去硫酸鎂后,將有機(jī)層濃縮。通過硅膠色譜法將殘?jiān)M(jìn)行精制,得到白色結(jié)晶5. 54g。該 物質(zhì)經(jīng)質(zhì)譜分析結(jié)果證明為目標(biāo)物,相對(duì)于分子量906. 33為m/z = 906。實(shí)施例18通過下述反應(yīng)來合成下述化合物8。
化合物8在化合物1的合成(實(shí)施例1)中,使用1,8_ 二溴二苯并呋喃代替1,4_ 二溴苯, 通過同樣的方法進(jìn)行合成。該物質(zhì)經(jīng)質(zhì)譜分析結(jié)果證明為目標(biāo)物,相對(duì)于分子量720. 25為 m/z = 720。實(shí)施例19-21除了使用表3所示的由實(shí)施例16-18制備的化合物6_8代替化合物1之外,與實(shí) 施例11同樣操作,制作有機(jī)EL元件。測(cè)定由實(shí)施例19-21制作的有機(jī)EL元件的lOmA/cm2 驅(qū)動(dòng)時(shí)的元件性能以及對(duì)于初期lOOOcd/m2的半衰期。將結(jié)果示于表3。另外,EQE(外部量子效率)可以由從發(fā)光光譜算出的光子數(shù)和驅(qū)動(dòng)時(shí)的電流密度 求出。表3
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的稠環(huán)芳烴衍生物適宜作為有機(jī)EL元件用材料、特別是作為發(fā)光材料。本發(fā)明的有機(jī)EL元件,可以適宜使用于平面發(fā)光體或顯示器的背燈等光源、手 機(jī)、PDA、汽車導(dǎo)航、車的儀表盤等顯示部分、照明等。在此引用本說明書中記載的文獻(xiàn)內(nèi)容。
權(quán)利要求
一種稠環(huán)芳烴衍生物,其由下述式(1)表示,式(1)中,Ra及Rb分別表示氫原子或者取代基,m、n分別獨(dú)立地表示1~13的整數(shù),m、n為2以上時(shí),Ra、Rb可分別相同或不同,L1表示單鍵或者取代或未取代的2價(jià)連接基團(tuán),其中,式(1)的稠環(huán)芳烴衍生物不具有蒽環(huán)。FPA00001138102100011.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稠環(huán)芳烴衍生物,其由下述式(2)表示, 式(2)中,Ra及Rb分別表示氫原子或者取代基,m、n分別獨(dú)立地表示1 13的整數(shù), m、n為2以上時(shí),Ra、Rb可分別相同或不同,L2表示單鍵或者取代或未取代的2價(jià)連接基團(tuán), 其中,式(2)的稠環(huán)芳烴衍生物不具有蒽環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的稠環(huán)芳烴衍生物,其中,k或L2為取代或未取代的環(huán)碳 原子數(shù)6 50的亞芳基。
4.一種有機(jī)電致發(fā)光元件用材料,其中,含有權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的稠環(huán)芳烴 衍生物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機(jī)電致發(fā)光元件用發(fā)光材料,其為發(fā)光材料。
6.一種有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,具有陽極和陰極以及在所述陽極及陰極之間夾持的 包含發(fā)光層的1層以上的有機(jī)薄膜層,所述有機(jī)薄膜層的至少一層含有權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,所述發(fā)光層含有所述稠環(huán)芳烴衍 生物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,所述發(fā)光層含有所述稠環(huán)芳烴衍 生物作為主體材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求6 8中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,所述發(fā)光層還含有熒 光性摻雜物和磷光性摻雜物中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,所述熒光性摻雜物為芳基胺化合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,所述熒光性摻雜物為苯乙烯基胺 化合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,所述磷光性摻雜物為金屬絡(luò)合化合物。
全文摘要
由下述式(1)表示的稠環(huán)芳烴衍生物,式(1)中,Ra及Rb分別表示氫原子或者取代基,m、n分別獨(dú)立地表示1~13的整數(shù),m、n為2以上時(shí),Ra、Rb可分別相同或不同,L1表示單鍵、或者取代或未取代的2價(jià)連接基團(tuán),其中,式(1)的稠環(huán)芳烴衍生物不具有蒽環(huán)。
文檔編號(hào)C07D209/86GK101861291SQ20088011629
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2008年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
發(fā)明者河村昌宏 申請(qǐng)人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社