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含氧稠環(huán)胺化合物、含硫稠環(huán)胺化合物及有機(jī)電致發(fā)光元件的制作方法

文檔序號(hào):8908684閱讀:238來源:國知局
含氧稠環(huán)胺化合物、含硫稠環(huán)胺化合物及有機(jī)電致發(fā)光元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含氧稠環(huán)胺化合物及含硫稠環(huán)胺化合物,更詳細(xì)地說,涉及具有含有 呋喃環(huán)或噻吩環(huán)的稠環(huán)的胺化合物。進(jìn)而,本發(fā)明涉及使用了該含氧稠環(huán)胺化合物及/或 含硫稠環(huán)胺化合物的有機(jī)電致發(fā)光元件。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常,有機(jī)電致發(fā)光元件(有機(jī)EL元件)由陽極、陰極、及被陽極與陰極夾持的1層 以上的有機(jī)薄膜層構(gòu)成。向兩電極間施加電壓時(shí),電子從陰極側(cè)注入到發(fā)光區(qū)域,空穴從陽 極側(cè)注入到發(fā)光區(qū)域,注入的電子和空穴在發(fā)光區(qū)域中再結(jié)合而成為激發(fā)狀態(tài),當(dāng)激發(fā)狀 態(tài)恢復(fù)至基底狀態(tài)時(shí)發(fā)出光。
[0003] 另外,對(duì)于有機(jī)EL元件而言,通過在發(fā)光層中使用各種發(fā)光材料,能獲得多樣的 發(fā)光色,因此,關(guān)于實(shí)際應(yīng)用于顯示器等的研宄盛行。尤其是,對(duì)于紅色、綠色、藍(lán)色這三原 色的發(fā)光材料的研宄最活躍,為了提高特性而進(jìn)行了深入研宄。
[0004] 有機(jī)EL元件中的最大的課題之一是同時(shí)提高高發(fā)光效率。作為得到高效率的發(fā) 光元件的方法,已知通過在主體材料中摻雜數(shù)%的摻雜劑材料從而形成發(fā)光層的方法。對(duì) 于主體材料,要求高載流子迀移率、均勻的成膜性等,對(duì)于摻雜劑材料,要求高熒光量子收 率、均勻的分散性等。
[0005] 專利文獻(xiàn)1~3中記載了具有呋喃環(huán)或噻吩環(huán)的稠環(huán)胺化合物。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2011 - 29220號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 :日本特表2012 - 503027號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3 :國際公開第2012/045710號(hào)小冊(cè)子。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明所要解決的課題 然而,專利文獻(xiàn)1~3中公開的使用了具有呋喃環(huán)或噻吩環(huán)的稠環(huán)胺化合物的元件的 發(fā)光效率不能說是充分的,需要進(jìn)一步的改善。
[0008] 本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的,其目的在于提供能實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率的有機(jī) EL元件的化合物。
[0009] 用于解決課題的手段 本發(fā)明人等為了達(dá)成上述目的而反復(fù)進(jìn)行了深入研宄,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過使用在下文中 詳細(xì)說明的具有呋喃環(huán)或噻吩環(huán)的稠環(huán)胺化合物,從而解決上述課題。
[0010] 即,本發(fā)明提供以下所示的發(fā)明。
[0011] 1.下述式(1)所示的胺化合物;
[化1]
式(1)中,η為1~4的整數(shù),B為下述式(2)所示的結(jié)構(gòu),A為下述式(4)所示的基團(tuán); η為2以上時(shí),多個(gè)A可以相同也可以不同;
[化2]
式(2)中,R1和R2、R2和R3、R 3和R4、R5和R6、R6和R 7、及R7和R8中的至少一組中,2個(gè) 相鄰基團(tuán)相互鍵合而形成下述式(3)所示的2價(jià)的基團(tuán);
[化3]
R1~R 8及R a~R d中的η個(gè)表示與式(4)所示的基團(tuán)A鍵合的單鍵; 未形成上述2價(jià)的基團(tuán)、且不是與式(4)所示的基團(tuán)A鍵合的單鍵的R1~R8、及不是式 (4)所示的基團(tuán)A鍵合的單鍵的Ra~R <1各自獨(dú)立地表示氫原子、氟原子、氰基、取代或未取 代的碳原子數(shù)1~20的烷基、取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)3~20的環(huán)烷基、取代或未取 代的成環(huán)碳原子數(shù)6~30的芳基、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的烷氧基、取代或未取 代的成環(huán)碳原子數(shù)6~30的芳基氧基、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的烷基硫基、取代 或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)6~30的芳基硫基、取代或未取代的碳原子數(shù)3~50的烷基甲 硅烷基、取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)6~50的芳基甲硅烷基、或取代或未取代的成環(huán)原 子數(shù)5~30的雜環(huán)基; X為氧原子或硫原子;其中,X為硫原子時(shí),η為2~4的整數(shù);
[化4]
式(4 )中,Ar1及Ar 2各自獨(dú)立地表示取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)6~30的芳基、或 取代或未取代的成環(huán)原子數(shù)5~30的雜環(huán)基, L、L1及L 2各自獨(dú)立地表示單鍵、成環(huán)碳原子數(shù)6~30的亞芳基、成環(huán)原子數(shù)5~30 的亞雜芳基、或它們以2~4個(gè)鍵合而形成的2價(jià)的連接基團(tuán); 其中,Ar1及Ar 2雙方為取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)6~30的芳基時(shí),L為單鍵。
[0012] 2.第1項(xiàng)所述的胺化合物,其中,R1和R2、R 2和R 3、R3和R 4、R5和R 6、R6和R 7、及R7 和R8中的一組形成式(3)所示的2價(jià)的基團(tuán)。
[0013] 3.第1項(xiàng)或第2項(xiàng)所述的胺化合物,其中,上述結(jié)構(gòu)B由下述式(11)~(13)中 任一式表不;
[化5]
式中,X及R1~R8的定義與上述相同,R 11~R14、R21~R24、及R31~R 34與上述R a~Rd 的定義相同。
[0014] 4.第1項(xiàng)所述的胺化合物,R1和R2、R2和R 3、R3和R 4、R5和R 6、R6和R 7、及R7和R 8 中的兩組形成式(3)所示的2價(jià)的基團(tuán)。
[0015] 5.第1項(xiàng)或第4項(xiàng)所述的胺化合物,其中,上述結(jié)構(gòu)B由下述式(14)~(19)中 的任一式表不;
[化6]
式中,X及R1~R8的定義與上述相同,R41~R48、R 51~R58、R61~R68、R71~R 78、R81~ R88、及R91~R98與上述R a~Rd的定義相同。
[0016] 6.第1項(xiàng)、第4項(xiàng)、及第5項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的胺化合物,其中,上述結(jié)構(gòu)B由下述 式(14)~(16)中的任一式表不;
[化7]
式中,X、R1~R8、R41~R48、R 51~R 58、及R61~R 68與上述的定義相同。
[0017] 7.第1~6項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的胺化合物,其中,X為氧原子。
[0018] 8.第1~7項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的胺化合物,其中,上述式(4)所示的基團(tuán)A由下述 式(5)表;^;;
[化8]
式中,R121~R 13(1各自獨(dú)立地表示氫原子、氟原子、氰基、取代或未取代的碳原子數(shù)1~ 20的烷基、取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)3~20的環(huán)烷基、取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù) 6~30的芳基、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的烷氧基、取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù) 6~30的芳基氧基、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的烷基硫基、取代或未取代的成環(huán)碳 原子數(shù)6~30的芳基硫基、取代或未取代的碳原子數(shù)3~50的烷基甲硅烷基、取代或未取 代的成環(huán)碳原子數(shù)6~50的芳基甲硅烷基、或取代或未取代的成環(huán)原子數(shù)5~30的雜環(huán) 基。
[0019] 9.第1~7項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的胺化合物,其中,上述式(4)所示的基團(tuán)A由下述 式(6)表;^;;
[化9]
式中,L、L2及Ar 1的定義與上述相同,HAr為下述式(7)所示的結(jié)構(gòu);
[化 10]
式中,X2為氧原子或硫原子,R131~R138中的任一個(gè)表示與L 2鍵合的單鍵,其他的R131~ R138各自獨(dú)立地表示氫原子、氟原子、氰基、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的烷基、取代或 未取代的成環(huán)碳原子數(shù)3~20的環(huán)烷基、取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)6~30的芳基、取 代或未取代的碳原子數(shù)1~20的烷氧基、取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)6~30的芳基氧 基、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的烷基硫基、取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)6~30的 芳基硫基、取代或未取代的碳原子數(shù)3~50的烷基甲硅烷基、取代或未取代的成環(huán)碳原子 數(shù)6~50的芳基甲硅烷基、或取代或未取代的成環(huán)原子數(shù)5~30的雜環(huán)基。
[0020] 10.第9項(xiàng)所述的胺化合物,其中,R132、R134、R 135及R 137中的任一個(gè)表示與L 2鍵合 的單鍵。
[0021] 11.第1~10項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的胺化合物,其中,η為1或2。
[0022] 12.有機(jī)電致發(fā)光元件,其包括陰極、陽極、被陰極和陽極夾持的包括一層或多層 的有機(jī)薄膜層,該有機(jī)薄膜層包括發(fā)光層,該有機(jī)薄膜層中的至少1層含有至少1種第1~ 11項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的胺化合物。
[0023] 13.第12項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,上述發(fā)光層含有上述胺化合物。
[0024] 14.第12項(xiàng)或第13項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,上述至少一層含有上述胺 化合物、和下述式(5a)所示的蒽衍生物;
[化 11]
式(5a)中,Ar11及Ar 12各自獨(dú)立地為取代或未取代的成環(huán)原子數(shù)5~50的單環(huán)基、或 取代或未取代的成環(huán)原子數(shù)8~50的稠合環(huán)基,Rltl1~R 1(18各自獨(dú)立地為選自氫原子、取 代或未取代的成環(huán)原子數(shù)5~50的單環(huán)基、取代或未取代的成環(huán)原子數(shù)8~50的稠合環(huán) 基、由上述單環(huán)基和上述稠合環(huán)基的組合構(gòu)成的基團(tuán)、取代或未取代的碳原子數(shù)1~50的 烷基、取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)3~50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)7~50的芳烷基、取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)6~50 的芳基氧基、取代或未取代的甲硅烷基、鹵原子、氰基中的基團(tuán)。
[0025] 15.第14項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,式(5a)中,Ar11及Ar 12各自獨(dú)立地 為取代或未取代的成環(huán)原子數(shù)8~50的稠合環(huán)基。
[0026] 16.第14項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,式(5a)中,Ar11及Ar 12中的一方為 取代或未取代的成環(huán)原子數(shù)5~50的單環(huán)基,另一方為取代或未取代的成環(huán)原子數(shù)8~50 的稠合環(huán)基。
[0027] 17.第16項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,式(5a)中,Ar12為萘基、菲基、苯并 蒽基、9,9 一二甲基芴基、二苯并呋喃基,Ar11為未取代苯基、或被上述單環(huán)基或上述稠合環(huán) 基取代的苯基。
[0028] 18.第16項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,式(5a)中,Ar12為取代或未取代的 成環(huán)原子數(shù)8~50的稠合環(huán)基,Ar 11為未取代的苯基。
[0029] 19.第14項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,式(5a)中,Ar11及Ar 12各自獨(dú)立地 為取代或未取代的成環(huán)原子數(shù)5~50的單環(huán)基。
[0030] 20.第19項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,式(5a)中,Ar11及Ar 12各自獨(dú)立地 為取代或未取代的苯基。
[0031] 21.第19項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,式(5a)中,Ar11為未取代的苯基,Ar 12 為被上述單環(huán)基或上述稠合環(huán)基取代的苯基。
[0032] 22.第19項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件,式(5a)中,Ar11及Ar 12各自獨(dú)立地為被上 述單環(huán)基或上述稠合環(huán)基取代的苯基。
[0033] 發(fā)明的效果 本發(fā)明的具有呋喃環(huán)或噻吩環(huán)的稠環(huán)胺化合物實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率的有機(jī)EL元件。
【附圖說明】
[0034] [圖1]為表示本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的有機(jī)電致發(fā)光元件的一例的構(gòu)成概略 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 本發(fā)明中,"取代或未取代的碳原子數(shù)a~b的X基"這樣的表述中的"碳原子數(shù) a~b"表示X基為未取代的情況下的碳原子數(shù),不包含X基所具有的任選的取代基的碳原 子數(shù)。
[0036] 另外,"氫原子"的定義包括中子數(shù)不同的同位素,即,氕(protium)、氘 (deuterium)及氣(tritium)。
[0037] 此外,"取代或未取代"中的任選的取代基優(yōu)選為選自以下基團(tuán)中的基團(tuán):碳原子 數(shù)1~50 (優(yōu)選1~10、更優(yōu)選1~5)的烷基;成環(huán)碳原子數(shù)3~50 (優(yōu)選3~6、更優(yōu) 選5或6)的環(huán)烷基;成環(huán)碳原子數(shù)6~50 (優(yōu)選6~24、更優(yōu)選6~12)的芳基;具有成 環(huán)碳原子數(shù)6~50 (優(yōu)選6~24、更優(yōu)選6~12)的芳基且烷基部位為碳原子數(shù)1~50 (優(yōu)選1~10、更優(yōu)選1~5)的芳烷基;氨基;具有碳原子數(shù)1~50 (優(yōu)選1~10、更優(yōu)選 1~5)的烷基的單一或二烷基氨基;具有成環(huán)碳原子數(shù)6~50 (優(yōu)選6~24、更優(yōu)選6~ 12)的芳基的單一或二芳基氨基;具有碳原子數(shù)1~50 (優(yōu)選1~10、更優(yōu)選1~5)的烷 基的烷氧基;具有成環(huán)碳原子數(shù)6~50 (優(yōu)選6~24、更優(yōu)選6~12)的芳基的芳基氧基; 具有選自碳原子數(shù)1~50 (優(yōu)選1~10、更優(yōu)選1~5)的烷基及成環(huán)碳原子數(shù)6~50 (優(yōu) 選6~24、更優(yōu)選6~12)的芳基中的基團(tuán)的單一、二一或三取代甲硅烷基;環(huán)原子數(shù)5~ 50 (優(yōu)選5~24、更優(yōu)選5~12)且包含1~5個(gè)(優(yōu)選1~3個(gè)、更優(yōu)選1~2個(gè))雜原子 (氮原子、氧原子、硫原子)的雜環(huán)基;碳原子數(shù)1~50 (優(yōu)選1~10、更優(yōu)選1~5)且具有 1~8個(gè)(優(yōu)選1~5個(gè)、更優(yōu)選1~3個(gè))的鹵原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)的鹵 代烷基;鹵原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子);氰基;硝基。
[0038] 上述取代基中,特別優(yōu)選選自鹵原子、氰基、具有碳原子數(shù)1~5的烷基的三烷基 甲硅烷基、碳原子數(shù)1~5的烷基、碳原子數(shù)5或6的環(huán)烷基、及成環(huán)碳原子數(shù)6~12的芳 基中的基團(tuán)。
[0039] 本發(fā)明的胺化合物由下述式(1)表示。
[0040] [化 12]
式(1)中,η為1~4的整數(shù),優(yōu)選1或2,更優(yōu)選2。
[0041] 式(1)中,B為下述式(2)所示的結(jié)構(gòu)。
[0042] [化 13]
式(2)中,選自R1和R2、R2和R3、R 3和R4、R5和R6、R6和R 7、及R7和R8中的至少一組、優(yōu) 選一組或兩組、更優(yōu)選兩組中,2個(gè)相鄰基團(tuán)相互鍵合而形成下述式(3)所示的2價(jià)的基團(tuán)。
[0043] [化 14]
R1~R 8及R a~R d中的η個(gè)表示與上述A鍵合的單鍵。
[0044] 未形成上述2價(jià)的基團(tuán)且不是與上述A鍵合的單鍵的R1~R8、及不是與上述A鍵 合的單鍵的R a~R4各自獨(dú)立地表示氫原子、氟原子、氰基、取代或未取代的碳原子數(shù)1~ 20的烷基、取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)3~20的環(huán)烷基、取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù) 6~30的芳基、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的烷氧基、取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù) 6~30的芳基氧基、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的烷基硫基、取代或未取代的成環(huán)碳 原子數(shù)6~30的芳基硫基、取代或未取代的碳原子數(shù)3~50的烷基甲硅烷基、取代或未取 代的成環(huán)碳原子數(shù)6~50的芳基甲硅烷基、或取代或未取代的成環(huán)原子數(shù)5~30的雜環(huán) 基,優(yōu)選為氫原子、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的烷基、取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù) 3~20的環(huán)烷基、取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)6~30的芳基或取代或未取代的成環(huán)原子 數(shù)5~30的雜環(huán)基,更優(yōu)選為氫原子或取代或未取代的成環(huán)碳原子數(shù)6~30的芳基,特別 優(yōu)選為氫原子。
[0045] X為氧原子或硫原子,優(yōu)選為氧原子。
[0046] 作為上述碳原子數(shù)1~20 (優(yōu)選1~10、更優(yōu)選1~5)的烷基,例如,可舉出甲 基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基(包括異構(gòu)體基)、己基(包 括異構(gòu)體基)、庚基(包括異構(gòu)體基)、辛基(包括異構(gòu)體基)、壬基(包括異構(gòu)體基)、癸基(包括 異構(gòu)體基)、十一烷基(包括異構(gòu)體基)、及十^烷基(包括異構(gòu)體基
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