2-氨基咔唑化合物及其用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種2-氨基巧挫化合物及使用了它的有機(jī)EL元件。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)化元件為對(duì)電極夾持有機(jī)薄膜而成的面發(fā)光型元件，具有薄型輕質(zhì)、高視 角、高速響應(yīng)性等特征，可期待在各種顯示元件中的應(yīng)用。另外，最近，部分也開(kāi)始實(shí)用于移 動(dòng)電話的顯示屏等。該有機(jī)元件利用由陽(yáng)極所注入的空穴和由陰極所注入的電子在發(fā)光 層再結(jié)合時(shí)發(fā)出的光，其結(jié)構(gòu)W將空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層等層疊而成的多層層疊 型為主。在此，空穴傳輸層及電子傳輸層運(yùn)樣的電荷傳輸層自身并不發(fā)光，但容易將電荷注 入發(fā)光層，進(jìn)而，起到約束發(fā)光層中所注入的電荷及發(fā)光層生成的激子的能量運(yùn)樣的作用。
[0003] 目Ρ，電荷傳輸層在提高有機(jī)化元件的低驅(qū)動(dòng)電壓化及發(fā)光效率的方面承擔(dān)非常重 要的作用。
[0004] 在空穴傳輸材料中，使用具有適當(dāng)?shù)碾婋x電勢(shì)和空穴傳輸能力的胺化合物，例如 熟知4,4'-雙[Ν-α-糞基)-Ν-苯基氨基]聯(lián)苯下簡(jiǎn)稱(chēng)為NPD)。然而，將NTO用于空穴傳輸 層的元件的驅(qū)動(dòng)電壓、發(fā)光效率及耐久性不充分，尋求開(kāi)發(fā)新的材料。
[0005] 進(jìn)而，近年來(lái)，正開(kāi)發(fā)在發(fā)光層中使用憐光發(fā)光材料的有機(jī)化元件，在使用了憐光 發(fā)光的元件中，要求Ξ重態(tài)能級(jí)較高的空穴傳輸材料。從Ξ重態(tài)能級(jí)運(yùn)樣的方面考慮，NPD 也不充分，例如報(bào)告了在將具有綠色發(fā)光的憐光發(fā)光材料和NTO組合而成的有機(jī)化元件中 發(fā)光效率降低(例如參照非專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
[0006] 從運(yùn)樣的背景考慮，最近報(bào)告了在分子內(nèi)引入了巧挫環(huán)的胺化合物。具體而言，舉 出2 -氨基巧挫化合物(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1~4)。
[0007] 在專(zhuān)利文獻(xiàn)1及2中，出于發(fā)光材料的用途分別公開(kāi)了含有巧環(huán)、蔥環(huán)的2-氨基巧 挫化合物。含有巧環(huán)或者蔥環(huán)的運(yùn)些化合物的巧環(huán)及蔥環(huán)本身的Ξ重態(tài)能級(jí)較低，因此，在 使用了綠色憐光材料的元件中，無(wú)法得到較高的發(fā)光效率。
[000引另一方面，專(zhuān)利文獻(xiàn)3及4中所公開(kāi)的2-氨基巧挫化合物具有高于NTO的Ξ重態(tài)能 級(jí)。因此，在使用了綠色憐光材料的元件中，通常已知具有顯示高于NTO的發(fā)光效率的傾向。
[0009] 另外，也公開(kāi)一種將二苯并嚷吩或二苯并巧喃和巧挫組合而成的3-氨基巧挫化合 物(例如專(zhuān)利文獻(xiàn)5)。
[0010] 但是，關(guān)于有機(jī)化元件，期望進(jìn)一步的低驅(qū)動(dòng)電壓化、高發(fā)光效率化、長(zhǎng)壽命化等， 期望開(kāi)發(fā)用于其的空穴傳輸性材料。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) [0012] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0013] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2008-078362公報(bào)
[0014] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2008-195841公報(bào)
[0015] 專(zhuān)利文獻(xiàn) 3 :KR 10-2009-0129799 公報(bào)
[0016] 專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2011-001349公報(bào)
[0017] 專(zhuān)利文獻(xiàn) 5:W02011/122132
[0018] 非專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0019] 非專(zhuān)利文獻(xiàn) 1:化urnal of Applied I%ysics，2004年，95卷，7798頁(yè)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 發(fā)明所要解決的課題
[0021] 本發(fā)明的目的在于，提供一種與現(xiàn)有公知的2-氨基巧挫化合物或3-氨基巧挫化合 物相比，能夠顯著提高有機(jī)化元件壽命的具有特定化學(xué)結(jié)構(gòu)的2-氨基巧挫化合物。
[0022] 另外，本發(fā)明的目的在于，提供一種使用具有該特定化學(xué)結(jié)構(gòu)的2-氨基巧挫化合 物，且具有優(yōu)異的長(zhǎng)壽命的有機(jī)化元件。
[0023] 用于解決課題的方案
[0024] 本發(fā)明人等進(jìn)行了潛屯、研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，下述式（1)所示的新化合物，即2-氨基巧 挫化合物，W至完成了本發(fā)明。即，本發(fā)明設(shè)及一種下述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物及 其用途。
[00巧][化學(xué)式。
[0026]
[0027] (R分別獨(dú)立地表示氨原子或甲基。Ri~R3的任一個(gè)為4-二苯并嚷吩基、4-二苯并巧 喃基、9-菲基或下述式(2)所示的取代基，其余為氨原子或甲基。Ari及Ar2分別獨(dú)立地為碳原 子數(shù)6~18的芳香族控基，運(yùn)些基團(tuán)任選具有甲基或甲氧基。）
[002引[化學(xué)式2]
[0029]
[0030] (R表示氨原子或甲基。）
[0031] 發(fā)明的效果
[0032] 與使用了現(xiàn)有公知的2-氨基巧挫化合物或3-氨基巧挫的有機(jī)化元件相比，使用了 本發(fā)明的2-氨基巧挫化合物的有機(jī)化元件元件壽命顯著優(yōu)異。因此，本發(fā)明的2-氨基巧挫 化合物可用作耐久性?xún)?yōu)異的有機(jī)化材料。
[0033] 另外，即使與作為現(xiàn)有公知的空穴傳輸材料的NTO相比，也可進(jìn)行有機(jī)化元件的長(zhǎng) 壽命化、低驅(qū)動(dòng)電壓化及高發(fā)光效率化。
[0034] 目P，根據(jù)本發(fā)明，可W提供一種耗電量較低、元件壽命優(yōu)異的有機(jī)EL元件。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 在上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物中，R(包括式（2)的R。）分別獨(dú)立地表示氨 原子或甲基。需要說(shuō)明的是，從空穴傳輸特性及原料獲得的容易性的方面考慮，優(yōu)選R全部 為氨原子。
[0036] 在上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物中，Ri~R3的任一個(gè)為4-二苯并嚷吩基、4-二苯并巧喃基、9-菲基或下述式(2)所示的取代基，其余為氨原子或甲基。
[0037] [化學(xué)式3]
[00；3 引
[0039] (R表示氨原子或甲基。）
[0040] 需要說(shuō)明的是，從空穴傳輸特性及原料獲得的容易性的方面考慮，優(yōu)選Ri~R3的任 一個(gè)為4-二苯并嚷吩基、4-二苯并巧喃基、9-菲基或上述式(2)所示的取代基，其余為氨原 子。
[0041] 在上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物中，Ari及Ar2分別獨(dú)立地表示碳原子數(shù)6~ 18的芳香族控基，運(yùn)些基團(tuán)任選具有甲基、甲氧基。
[0042] 作為Ari及Ar2中的碳原子數(shù)6~18的芳香族控基(運(yùn)些基團(tuán)任選具有甲基或甲氧 基。），并沒(méi)有特別限定，例如可W舉出：苯基、聯(lián)苯基、二聯(lián)苯基、奈基、匆基、非基、苯并匆基 (運(yùn)些基團(tuán)任選具有甲基或甲氧基。）等。
[00創(chuàng)作為Ar咬A別勺具體例，可例示:苯基、4-甲基苯基、3-甲基苯基、2-甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,5-二甲基苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基、2,6-二甲基苯基、2,3,5-Ξ甲基苯基、2,3,6-Ξ甲基苯基、3,4,5-Ξ甲基苯基、4-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、2-甲氧 基苯基、2-甲基-4-甲氧基苯基、2-甲基-5-甲氧基苯基、3-甲基-4-甲氧基苯基、3-甲基-5-甲氧基苯基、2-甲氧基-4-甲基苯基、3-甲氧基-4-甲基苯基、2，4-二甲氧基苯基、2，5-二甲 氧基苯基、2,6-二甲氧基苯基、3,4-二甲氧基苯基、3,5-二甲氧基苯基、3，4,5-Ξ甲氧基苯 基、4-聯(lián)苯基、3-聯(lián)苯基、2-聯(lián)苯基、2-甲基-1，Γ -聯(lián)苯-4-基、3-甲基-1，Γ -聯(lián)苯-4-基、2 ' -甲基-1,1 聯(lián)苯-4-基、3'-甲基-1,1 聯(lián)苯-4-基、4'-甲基-1,1 聯(lián)苯-4-基、2,6-二甲基-1,1 ' -聯(lián)苯-4-基、2,2 ' -二甲基-1,1 ' -聯(lián)苯-4-基、2,3 ' -二甲基-1,1 ' -聯(lián)苯-4-基、2,4 ' -二 甲基-1,1 ' -聯(lián)苯-4-基、3,2 ' -二甲基-1,1 ' -聯(lián)苯-4-基、2 '，3 ' -二甲基-1,1 ' -聯(lián)苯-4-基、 2'，4'-二甲基-1，1'-聯(lián)苯-4-基、2'，5'-二甲基-1，1'-聯(lián)苯-4-基、2'，6'-二甲基-1，1'-聯(lián) 苯-4-基、對(duì)Ξ聯(lián)苯基、間Ξ聯(lián)苯基、鄰Ξ聯(lián)苯基、1-糞基、2-糞基、2-甲基糞-1-基、4-甲基 糞-1-基、6-甲基糞-2-基、2-蔥基、9-蔥基、1-苯并菲基、2-苯并菲基、2-巧基、9,9-二甲基- 9Η-巧-2-基、9-菲基、2-菲基、苯并巧基、巧蔥基、巧基、/?基等，但并不限定于運(yùn)些基團(tuán)。
[0044]從空穴傳輸特性的方面考慮，作為本發(fā)明的式（1)所示的2-氨基巧挫化合物中的 Ari及Ar2，優(yōu)選分別獨(dú)立地為任選具有甲基或者甲氧基的苯基、任選具有甲基或者甲氧基的 糞基、任選具有甲基或者甲氧基的菲基、任選具有甲基或者甲氧基的聯(lián)苯基、任選具有甲基 或者甲氧基的立聯(lián)苯基、或任選具有甲基或者甲氧基的巧基。進(jìn)而，作為Ar咳Ar2,優(yōu)選分別 獨(dú)立地為苯基、4-甲基苯基、1-糞基、9-菲基、4-聯(lián)苯基、對(duì)Ξ聯(lián)苯-4-基、間Ξ聯(lián)苯-4-基或 9,9-二甲基-9護(hù)巧-2-基。
[0045] 上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物可W用作有機(jī)元件的發(fā)光層中的發(fā)光主體 材料、空穴傳輸層中的空穴傳輸材料、或空穴注入層中的空穴傳輸材料(沒(méi)有特別限定，也 將運(yùn)些材料總稱(chēng)為有機(jī)化元件用材料）。需要說(shuō)明的是，從空穴傳輸特性及元件壽命的方面 考慮，上述式(1)所示的2-氨基巧挫化合物優(yōu)選為高純度。
[0046] 在將上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物用作有機(jī)化元件的空穴注入層和/或空 穴傳輸層時(shí)的發(fā)光層中，可W使用W往使用的公知的巧光或者憐光發(fā)光材料。發(fā)光層可僅 由1種發(fā)光材料形成，也可W在主體材料中滲雜(dope)l種W上的發(fā)光材料。
[0047] 在形成含有上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物的空穴注入層和/或空穴傳輸層 時(shí)，可W根據(jù)需要含有或者層疊巧巾W上的材料，例如可W使其含有或者層疊氧化鋼等氧化 物、7,7,8,8-四氯基釀二甲燒、2,3,5,6-四氣-7,7,8,8-四氯基釀二甲燒、六氯基六氮雜苯 并菲等公知的受電子性材料。
[0048] 另外，本發(fā)明的上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物也可W用作有機(jī)化元件的發(fā) 光層。在將上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物用作有機(jī)元件的發(fā)光層的情況下，可W在 單獨(dú)使用芳胺化合物的公知的發(fā)光主體材料中滲雜使用、或滲雜公知的發(fā)光滲雜劑 (dopant)使用。
[0049] 作為形成含有上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物的空穴注入層、空穴傳輸層或 發(fā)光層的方法，例如可W應(yīng)用真空蒸鍛法、旋涂法、鑄涂法等公知的方法。
[0050] 含有本發(fā)明的上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物而成的有機(jī)電致發(fā)光元件用的 薄膜的制造方法沒(méi)有特別限制，可利用真空蒸鍛法成膜。利用真空蒸鍛法的成膜可W通過(guò) 使用通用的真空蒸鍛裝置來(lái)進(jìn)行。若考慮有機(jī)電致發(fā)光元件制作的制造間歇時(shí)間及制造成 本，則真空蒸鍛法形成膜時(shí)真空槽的真空度可利用通常所使用的擴(kuò)散累、滿輪分子累、低溫 累等來(lái)實(shí)現(xiàn)。作為真空度，優(yōu)選1 X 1〇-2~1X 1〇-中a左右，更優(yōu)選1 X 1〇-4~1 X 1〇-中曰。
[0051] 蒸鍛速度取決于形成的膜的厚度，優(yōu)選0.005~l.Onm/秒，更優(yōu)選0.01~0.化m/ 秒。另外，由于本發(fā)明的上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物的耐熱性較高，因此，即使在高 速成膜時(shí)也不易產(chǎn)生熱分解，對(duì)元件性能的影響也較小。
[0052] 作為可得到本發(fā)明的效果的有機(jī)化元件的基本結(jié)構(gòu)，包括基板、陽(yáng)極、空穴注入 層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層及陰極。
[0053] 有機(jī)化元件的陽(yáng)極及陰極經(jīng)由電導(dǎo)體與電源連接。在陽(yáng)極和陰極之間施加電位， 由此驅(qū)動(dòng)有機(jī)化元件工作。
[0054] 空穴由陽(yáng)極注入有機(jī)EL元件內(nèi)，電子通過(guò)陰極注入有機(jī)EL元件內(nèi)。
[0055] 有機(jī)化元件典型地被基板覆蓋，陽(yáng)極或陰極可W與基板接觸。與基板接觸的電極 為了方便稱(chēng)為下側(cè)電極。通常，下側(cè)電極為陽(yáng)極，但在本發(fā)明的有機(jī)化元件中并不限定于運(yùn) 樣的形態(tài)。
[0056] 基板根據(jù)所要求的發(fā)光方向可W為透光性或不透明。透光特性可通過(guò)基板利用電 致發(fā)光來(lái)確認(rèn)。通常，在運(yùn)樣的情況下將透明玻璃或塑料用作基板?；蹇蒞為包括多個(gè)材 料層的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0057] 在通過(guò)陽(yáng)極進(jìn)行確認(rèn)的情況下，陽(yáng)極通過(guò)或?qū)嵸|(zhì)上通過(guò)該發(fā)光來(lái)形成電致發(fā)光。
[0058] 本發(fā)明中所使用的通常的透明陽(yáng)極（陽(yáng)極)材料并沒(méi)有特別限定，可W舉出：銅-錫 氧化物(IT0)、銅-鋒氧化物(IZ0)、氧化錫等。也可使用其它的金屬氧化物、例如侶或銅滲雜 型氧化錫、儀-銅氧化物、或儀-鶴氧化物。除了運(yùn)些氧化物，也可W將例如氮化嫁等金屬氮 化物、例如砸化鋒等金屬砸化物、或例如硫化鋒等金屬硫化物用作陽(yáng)極。
[0059] 陽(yáng)極可W由等離子蒸鍛的氣碳改性。在僅通過(guò)陰極確認(rèn)電致發(fā)光的情況下，陽(yáng)極 的透過(guò)特性不重要，可W使用透明、不透明或反射性的任意導(dǎo)電性材料。作為用于該用途的 導(dǎo)體的一個(gè)例子，可W舉出：金、銀、鋼、鈕、銷(xiāo)等。
[0060] 可W在陽(yáng)極和發(fā)光層之間設(shè)置多層空穴注入層及空穴傳輸層運(yùn)樣的空穴傳輸性 的層?？昭ㄗ⑷雽蛹翱昭▊鬏攲泳哂袑⒂申?yáng)極所注入的空穴傳遞到發(fā)光層的功能，通過(guò)使 運(yùn)些層介于陽(yáng)極和發(fā)光層之間，可W在更低的電場(chǎng)中將許多空穴注入發(fā)光層。
[0061] 在本發(fā)明的有機(jī)化元件中，空穴傳輸層和/或空穴注入層為含有上述式（1)所示的 2-氨基巧挫化合物的層。
[0062] 在空穴傳輸層和/或空穴注入層中，可W與上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物一 同，從公知的空穴傳輸材料和/或空穴注入材料中選擇任意的物質(zhì)組合使用。
[0063] 作為公知的空穴注入材料及空穴傳輸材料，例如可W舉出：Ξ挫衍生物、嗯二挫衍 生物、咪挫衍生物、多芳基燒控衍生物、郵挫嘟衍生物及化挫嘟酬衍生物、苯二胺衍生物、芳 基胺衍生物、氨基取代查爾酬衍生物、嗯挫衍生物、苯乙締基蔥衍生物、巧酬衍生物、腺衍生 物、巧衍生物、娃氮燒衍生物、苯胺系共聚物、導(dǎo)電性高分子低聚體、嚷吩低聚體等。
[0064] 作為空穴注入材料及空穴傳輸材料，可使用上述物質(zhì)，也可使用化嘟化合物、芳香 族叔胺化合物、苯乙締基胺化合物等，特別優(yōu)選使用芳香族叔胺化合物。
[0065] 作為上述芳香族叔胺化合物及苯乙締基胺化合物的代表例，可W舉出：N，N，N'， Ν'-四苯基-4,4'-二氨基聯(lián)苯、N，N'-二苯基-N，N'-雙(3-甲基苯基)-[1，Γ-聯(lián)苯]-4,4'-二 胺(TPD)、2,2-雙(4-二-對(duì)甲苯基氨基苯基)丙烷、1,1-雙(4-二對(duì)甲苯基氨基苯基)環(huán)己燒、 N，N，N'，N'-四對(duì)甲苯基-4,4'-二氨基聯(lián)苯、1,1-雙(4-二對(duì)甲苯基氨基苯基)-4-苯基環(huán)己 燒、雙(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲燒、雙(4-二對(duì)甲苯基氨基苯基)苯基甲燒、N，N'-二苯基-N，N'-二(4-甲氧基苯基)-4,4'-二氨基聯(lián)苯、N，N，N'，N'-四苯基-4,4'-二氨基二苯 基酸、4,4'-雙仁苯基氨基）四聯(lián)苯、Ν，Ν，Ν-Ξ(對(duì)甲苯基)胺、4-(二對(duì)甲苯基氨基)-4'-[4-(二對(duì)甲苯基氨基)苯乙締基]巧、4-Ν，Ν-二苯基氨基-(2-二苯基乙締基)苯、3-甲氧基-4'-Ν，Ν-二苯基氨基二苯乙締、Ν-苯基巧挫、4,4'-雙[Ν-α-糞基)-Ν-苯基氨基]聯(lián)苯(NPD)、4， 4'，4" [N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]Ξ苯基胺(MTDATA)等。
[0066] 另外，P型-Si、p型-SiC等無(wú)機(jī)化合物也可W用作空穴注入材料及空穴傳輸材料。
[0067] 空穴注入層和/或空穴傳輸層可W為由上述材料的一種或二種W上構(gòu)成的一層結(jié) 構(gòu)，也可W為由同一組成或不同組成的多層構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu)。
[0068] 有機(jī)化元件的發(fā)光層含有憐光材料或巧光材料，電子.空穴對(duì)在該區(qū)域再結(jié)合， 結(jié)果產(chǎn)生發(fā)光。
[0069] 發(fā)光層可W由含有低分子及聚合物兩者的單一材料形成，但通常由滲雜有客體化 合物的主體材料形成，發(fā)光主要由滲雜劑產(chǎn)生，可W具有任意的顏色。
[0070] 作為發(fā)光層的主體材料，可W使用上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物，作為其它 的化合物，例如可W舉出：具有聯(lián)苯基、巧基、Ξ苯基甲娃烷基、巧挫基、巧基、或鄰氨基苯甲 酷基（アシ巧二瓜)的化合物。具體而言，可W舉出：DPVBi(4,4'-雙（2,2-二苯基乙締基)-1，Γ -聯(lián)苯）、BCzVBi (4，4 ' -雙(9-乙基-3