專利名稱:用于有機(jī)電致發(fā)光元件的材料和使用該材料的有機(jī)電致發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于有機(jī)電致發(fā)光元件的材料以及使用該材料的有機(jī)電致發(fā)光元件(有機(jī)EL元件),特別涉及用于發(fā)光效率高、沒有像素缺陷、耐熱性優(yōu)異且壽命長(zhǎng)的有機(jī)EL元件的材料和有機(jī)EL元件。
背景技術(shù):
有機(jī)EL元件是利用熒光物質(zhì)在施加電場(chǎng)時(shí)通過由陽極注入的空穴與由陰極注入的電子的復(fù)合能而發(fā)光的原理的自發(fā)光元件。
自從イ-ストマン·コダツク公司的C.W.Tang等人報(bào)告了由層合型元件得到的低電壓驅(qū)動(dòng)有機(jī)EL元件(C.W.Tang,S.A.Vanslyke,Applied Physics Letters,51卷、913頁、1987年等)以來,關(guān)于以有機(jī)材料作為構(gòu)成材料的有機(jī)EL元件的研究方興未艾。
Tang等人以三(8-羥基喹啉)鋁為發(fā)光層,將三苯二胺衍生物用于空穴傳輸層。
層合結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)有可提高向發(fā)光層的空穴注入效率;可提高通過阻斷并復(fù)合由陰極注入的電子而生成激子的生成效率;將在發(fā)光層內(nèi)生成的激子封閉起來等。
如該例所示,已知有機(jī)EL元件的元件結(jié)構(gòu)有空穴傳輸(注入)層、電子傳輸發(fā)光層的2層型;或者空穴傳輸(注入)層、發(fā)光層、電子傳輸(注入)層的3層型等。
這樣的層合型結(jié)構(gòu)的元件中,為了提高注入的空穴與電子的復(fù)合效率,要對(duì)元件結(jié)構(gòu)或形成方法等進(jìn)行改進(jìn)。
作為有機(jī)EL元件的發(fā)光材料,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、雙苯乙烯基亞芳基衍生物、二唑衍生物等發(fā)光材料,有報(bào)道稱由它們可得到藍(lán)色至紅色的可見光區(qū)的發(fā)光,有望實(shí)現(xiàn)彩色顯示元件(例如參照專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2)。
近年來,有人提出在有機(jī)EL元件的發(fā)光層上除熒光材料之外還利用磷光材料(例如參照非專利文獻(xiàn)1和非專利文獻(xiàn)2)。
這樣,在有機(jī)EL元件的發(fā)光層中,通過利用有機(jī)磷光材料激發(fā)態(tài)的單重態(tài)和三重態(tài),可實(shí)現(xiàn)高的發(fā)光效率。
有機(jī)EL元件內(nèi),電子與空穴復(fù)合時(shí),因旋轉(zhuǎn)多重性的不同,單重態(tài)激子和三重態(tài)激子以1∶3的比例生成,因此可以認(rèn)為如果使用磷光性發(fā)光材料,可實(shí)現(xiàn)只用熒光的元件的3-4倍的發(fā)光效率。
上述有機(jī)EL元件中,為了不使三重態(tài)的激發(fā)態(tài)或三重態(tài)的激子消光,采用了以下的層合的構(gòu)成依次為陽極、空穴傳輸層、有機(jī)發(fā)光層、電子傳輸層(空穴阻擋層)、電子注入層、陰極,有機(jī)發(fā)光層采用了主體化合物和磷光發(fā)光性的化合物(例如參照專利文獻(xiàn)3和專利文獻(xiàn)4)。
這些專利文獻(xiàn)中使用了4,4-N,N二咔唑聯(lián)苯作為主體化合物,該化合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為110℃以下,并且對(duì)稱性過于好,因此,容易結(jié)晶,另外進(jìn)行元件的耐熱試驗(yàn)時(shí),有產(chǎn)生短路或像素缺陷等問題。
并且還發(fā)現(xiàn)其蒸鍍時(shí),在存在雜質(zhì)或電極突起的位置發(fā)生晶體生長(zhǎng),從耐熱試驗(yàn)前的初期狀態(tài)開始即產(chǎn)生缺陷,并隨時(shí)間增加。
日本特開平8-239655號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本特開平7-138561號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]美國專利第6,097,147號(hào)說明書[專利文獻(xiàn)4]國際公開WO01/41512號(hào)公報(bào)[非專利文獻(xiàn)1]D.F.O’Brien and M.A.Baldo等“Improved energytransferin electrophosphorescent devices”Applied Physics letters Vol.74No.3,442-444頁,1999年1月18日[非專利文獻(xiàn)2]M.A.Baldo等“Very high efficiencygreen organiclight-emitting devices based on electrophosphorescene”Applied Physicsletters Vol.75 No.1,4-6頁,1999年7月5日發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決上述課題而設(shè)立,其目的在于提供用于發(fā)光效率高、沒有像素缺陷、耐熱性優(yōu)異且壽命長(zhǎng)的有機(jī)EL元件的材料以及使用該材料的有機(jī)EL元件。
本發(fā)明人為解決上述課題進(jìn)行了深入地研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過使用分子量大、對(duì)稱性低的化合物作為主體材料,可實(shí)現(xiàn)上述目的,從而解決了本發(fā)明的問題。
即,本發(fā)明提供含有下述通式(1)所示化合物的用于有機(jī)EL元件的材料。
本發(fā)明提供1.用于有機(jī)EL元件的材料,該材料含有下述通式(1)所示化合物 [式中,Ar1-Ar4分別表示苯殘基,Cz為下述通式(2a)或(2b)所示基團(tuán)
(式中,A表示單鍵、-(CR9R10)n-、-(SiR11R12)n-、-NR13-、-O-或-S-,n表示1-3的整數(shù)。R9-R15各自獨(dú)立表示氫原子、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基、取代或無取代的成環(huán)原子數(shù)為3-40的雜環(huán)基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷氧基、取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-40的芳族烴基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳氧基、取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基、取代或無取代的碳原子數(shù)為2-40的烯基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基氨基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳基氨基或者取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基氨基,R9和R10、或者R11和R12可互相連接形成飽和或不飽和的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
X表示取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基、取代或無取代的成環(huán)原子數(shù)為5-40的芳族雜環(huán)基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷氧基、取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-40的芳族烴基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳氧基、取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基、取代或無取代的碳原子數(shù)為2-40的烯基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基氨基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳基氨基、或者取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基氨基),R1-R8各自獨(dú)立表示氫原子、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基、取代或無取代的成環(huán)原子數(shù)為5-40的芳族雜環(huán)基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷氧基、取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-40的芳族烴基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳氧基、取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基、取代或無取代的碳原子數(shù)為2-40的烯基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基氨基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳基氨基、取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基氨基、或Cz基,與相鄰的碳原子連接時(shí),可互相連接形成飽和或不飽和的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
但是,通式(1)中,當(dāng)Ar1-Ar4中至少一個(gè)為間亞苯基或鄰亞苯基,或者Ar1-Ar4都為對(duì)亞苯基時(shí),R1-R8中至少一個(gè)為取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-40的芳族烴基、或上述Cz基團(tuán)]。
2.上述1的用于有機(jī)EL元件的材料,其中通式(1)中,Ar2和Ar3各自獨(dú)立為間亞苯基或鄰亞苯基,Ar1和Ar4為對(duì)亞苯基。
3.上述1的用于有機(jī)EL元件的材料,其中通式(1)中,Ar1和Ar4各自獨(dú)立為間亞苯基或鄰亞苯基,Ar2和Ar3為對(duì)亞苯基。
4.上述1的用于有機(jī)EL元件的材料,其中通式(1)中,Ar1和Ar4各自獨(dú)立為間亞苯基,且R1或R7為取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-40的芳族烴基或Cz基團(tuán)。
5.上述1的用于有機(jī)EL元件的材料,其中通式(1)中,Cz基團(tuán)為取代或無取代的咔唑基、或者取代或無取代的9-苯基咔唑基。
6.上述1的用于有機(jī)EL元件的材料,其中通式(1)的化合物是有機(jī)EL元件的主體材料。
7.一種有機(jī)EL元件,該元件是在陰極和陽極之間夾持著至少具有發(fā)光層的由一層或多層構(gòu)成的有機(jī)薄膜層,該有機(jī)薄膜層中至少一層含有上述1-6中任一項(xiàng)的用于有機(jī)EL元件的材料。
8.上述7的有機(jī)EL元件,其中上述發(fā)光層含有上述用于有機(jī)EL元件的材料作為主體材料。
9.上述8的有機(jī)EL元件,其中上述發(fā)光層由主體材料和磷光發(fā)光性金屬絡(luò)合物形成。
10.上述7的有機(jī)EL元件,其中,在陰極和有機(jī)薄膜層的界面區(qū)添加有還原性摻雜劑。
11.上述7的有機(jī)EL元件,其中,在上述發(fā)光層和陰極之間具有電子注入層,該電子注入層含有含氮衍生物作為主成分。
產(chǎn)業(yè)實(shí)用性利用含有本發(fā)明的通式(1)所示化合物的用于有機(jī)EL元件的材料,可得到發(fā)光效率高、沒有像素缺陷、耐熱性優(yōu)異且壽命長(zhǎng)的有機(jī)EL元件。因此,本發(fā)明的有機(jī)EL元件作為各種電子儀器的光源等極為有用。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式本發(fā)明的用于有機(jī)EL元件的材料含有下述通式(1)所示化合物。
[式中,Ar1-Ar4分別表示苯殘基,Cz為下述通式(2a)或(2b)所示基團(tuán) (式中,A表示單鍵、-(CR9R10)n-、-(SiR11R12)n-、-NR13-、-O-或-S-,n表示1-3的整數(shù)。R9-R15各自獨(dú)立表示氫原子、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基、取代或無取代的成環(huán)原子數(shù)為3-40的雜環(huán)基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷氧基、取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-40的芳族烴基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳氧基、取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基、取代或無取代的碳原子數(shù)為2-40的烯基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基氨基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳基氨基、或者取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基氨基,R9和R10、或者R11和R12可互相連接形成飽和或不飽和的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
X表示取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基、取代或無取代的成環(huán)原子數(shù)為5-40的芳族雜環(huán)基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷氧基、取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-40的芳族烴基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳氧基、取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基、取代或無取代的碳原子數(shù)為2-40的烯基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基氨基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳基氨基、或者取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基氨基),R1-R8各自獨(dú)立表示氫原子、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基、取代或無取代的成環(huán)原子數(shù)為5-40的芳族雜環(huán)基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷氧基、取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-40的芳族烴基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳氧基、取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基、取代或無取代的碳原子數(shù)為2-40的烯基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基氨基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳基氨基、取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基氨基、或Cz基,與相鄰的碳原子連接時(shí),可互相連接形成飽和或不飽和的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
但是,通式(1)中,當(dāng)Ar1-Ar4中至少一個(gè)為間亞苯基或鄰亞苯基,或者Ar1-Ar4都為對(duì)亞苯基時(shí),R1-R8中至少一個(gè)為取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-40的芳族烴基、或上述Cz基團(tuán)]。
通式(1)中的R1-R8、通式(2a)和(2b)中的R9-R15以及X的取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基,優(yōu)選取代或無取代的碳原子數(shù)為1-30的烷基。
該烷基例如有甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、新戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、1-戊基己基、1-丁基戊基、1-庚基辛基、3-甲基戊基、羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基、2-羥基異丁基、1,2-二羥基乙基、1,3-二羥基異丙基、2,3-二羥基叔丁基、1,2,3-三羥基丙基、氯甲基、1-氯乙基、2-氯乙基、2-氯異丁基、1,2-二氯乙基、1,3-二氯異丙基、2,3-二氯叔丁基、1,2,3-三氯丙基、溴甲基、1-溴乙基、2-溴乙基、2-溴異丁基、1,2-二溴乙基、1,3-二溴異丙基、2,3-二溴-叔丁基、1,2,3-三溴丙基、碘甲基、1-碘乙基、2-碘乙基、2-碘異丁基、1,2-碘乙基、1,3-二碘異丙基、2,3-二碘叔丁基、1,2,3-三碘丙基、氨基甲基、1-氨基乙基、2-氨基乙基、2-氨基異丁基、1,2-二氨基乙基、1,3-二氨基異丙基、2,3-二氨基叔丁基、1,2,3-三氨基丙基、氰基甲基、1-氰基乙基、2-氰基乙基、2-氰基異丁基、1,2-二氰基乙基、1,3-二氰基異丙基、2,3-二氰基-叔丁基、1,2,3-三氰基丙基、硝基甲基、1-硝基乙基、2-硝基乙基、1,2-二硝基乙基、2,3-二硝基-叔丁基、1,2,3-三硝基丙基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)辛基和3,5-四甲基環(huán)己基等。
其中,優(yōu)選甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、新戊基、1-甲基戊基、1-戊基己基、1-丁基戊基、1-庚基辛基、環(huán)己基、環(huán)辛基和3,5-四甲基環(huán)己基等。
通式(1)中的R1-R8、通式(2a)和(2b)中的R9-R15以及X的取代或無取代的成環(huán)原子數(shù)為3-40的雜環(huán)基,優(yōu)選取代或無取代的成環(huán)原子數(shù)為5-20的雜環(huán)基。
該雜環(huán)基例如有1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、吡嗪基、2-吡啶基、1-咪唑基、2-咪唑基、1-吡唑基、1-中氮茚基、2-中氮茚基、3-中氮茚基、5-中氮茚基、6-中氮茚基、7-中氮茚基、8-中氮茚基、2-咪唑并吡啶基、3-咪唑并吡啶基、5-咪唑并吡啶基、6-咪唑并吡啶基、7-咪唑并吡啶基、8-咪唑并吡啶基、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-異氮茚基、2-異氮茚基、3-異氮茚基、4-異氮茚基、5-異氮茚基、6-異氮茚基、7-異氮茚基、2-呋喃基、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、2-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、β-咔啉-1-基、β-咔啉-3-基、β-咔啉-4-基、β-咔啉-5-基、β-咔啉-6-基、β-咔啉-7-基、β-咔啉-6-基、β-咔啉-9-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-菲咯啉-2-基、1,7-菲咯啉-3-基、1,7-菲咯啉-4-基、1,7-菲咯啉-5-基、1,7-菲咯啉-6-基、1,7-菲咯啉-8-基、1,7-菲咯啉-9-基、1,7-菲咯啉-10-基、1,8-菲咯啉-2-基、1,8-菲咯啉-3-基、1,8-菲咯啉-4-基、1,8-菲咯啉-5-基、1,8-菲咯啉-6-基、1,8-菲咯啉-7-基、1,8-菲咯啉-9-基、1,8-菲咯啉-10-基、1,9-菲咯啉-2-基、1,9-菲咯啉-3-基、1,9-菲咯啉-4-基、1,9-菲咯啉-5-基、1,9-菲咯啉-6-基、1,9-菲咯啉-7-基、1,9-菲咯啉-8-基、1,9-菲咯啉-10-基、1,10-菲咯啉-2-基、1,10-菲咯啉-3-基、1,10-菲咯啉-4-基、1,10-菲咯啉-5-基、2,9-菲咯啉-1-基、2,9-菲咯啉-3-基、2,9-菲咯啉-4-基、2,9-菲咯啉-5-基、2,9-菲咯啉-6-基、2,9-菲咯啉-7-基、2,9-菲咯啉-8-基、2,9-菲咯啉-10-基、2,8-菲咯啉-1-基、2,8-菲咯啉-3-基、2,8-菲咯啉-4-基、2,8-菲咯啉-5-基、2,8-菲咯啉-6-基、2,8-菲咯啉-7-基、2,8-菲咯啉-9-基、2,8-菲咯啉-10-基、2,7-菲咯啉-1-基、2,7-菲咯啉-3-基、2,7-菲咯啉-4-基、2,7-菲咯啉-5-基、2,7-菲咯啉-6-基、2,7-菲咯啉-8-基、2,7-菲咯啉-9-基、2,7-菲咯啉-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-吩嗪基、2-吩嗪基、3-吩嗪基、4-吩嗪基、10-吩嗪基、2-唑基、4-唑基、5-唑基、2-二唑基、5-二唑基、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-吲哚基和4-叔丁基3-吲哚基等。
其中,優(yōu)選2-吡啶基、1-中氮茚基、2-中氮茚基、3-中氮茚基、5-中氮茚基、6-中氮茚基、7-中氮茚基、8-中氮茚基、2-咪唑并吡啶基、3-咪唑并吡啶基、5-咪唑并吡啶基、6-咪唑并吡啶基、7-咪唑并吡啶基、8-咪唑并吡啶基、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-異氮茚基、2-異氮茚基、3-異氮茚基、4-異氮茚基、5-異氮茚基、6-異氮茚基、7-異氮茚基、1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、9-咔唑基等。
通式(1)中的R1-R8、通式(2a)和(2b)中的R9-R15以及X的取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷氧基,優(yōu)選取代或無取代的碳原子數(shù)為1-30的烷氧基,由-OY表示。
該Y的具體例子有在上述取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基中所例舉的具體例子。
通式(1)中的R1-R8、通式(2a)和(2b)中的R9-R15以及X的取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-40的芳族烴基優(yōu)選為取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-18的芳族烴基。
該芳族烴基的例子有苯基、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、鄰枯烯基、間枯烯基、對(duì)枯烯基、2,3-二甲苯基、3,4-二甲苯基、2,5-二甲苯基和2,4,6-三甲苯基等。
其中,優(yōu)選苯基、1-萘基、2-萘基、9-菲基、2-聯(lián)苯基、3-聯(lián)苯基、4-聯(lián)苯基、對(duì)甲苯基和3,4-二甲苯基等。
通式(1)中的R1-R8、通式(2a)和(2b)中的R9-R15以及X的取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳氧基,優(yōu)選取代或無取代的碳原子數(shù)為1-30的芳氧基,以-OAr表示。
該Ar的具體例子有在上述取代或無取代的成環(huán)原子數(shù)為6-40的芳族烴基中所例舉的具體例子。
通式(1)中的R1-R8、通式(2a)和(2b)中的R9-R15以及X為取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基。
該芳烷基的例子有芐基、1-苯基乙基、2-苯基乙基、1-苯基異丙基、2-苯基異丙基、苯基-叔丁基、α-萘基甲基、1-α-萘基乙基、2-α-萘基乙基、1-α-萘基異丙基、2-α-萘基異丙基、β-萘基甲基、1-β-萘基乙基、2-β-萘基乙基、1-β-萘基異丙基、2-β-萘基異丙基、1-吡咯基甲基、2-(1-吡咯基)乙基、對(duì)甲基芐基、間甲基芐基、鄰甲基芐基、對(duì)氯芐基、間氯芐基、鄰氯芐基、對(duì)溴芐基、間溴芐基、鄰溴芐基、對(duì)碘芐基、間碘芐基、鄰碘芐基、對(duì)羥基芐基、間羥基芐基、鄰羥基芐基、對(duì)氨基芐基、間氨基芐基、鄰氨基芐基、對(duì)硝基芐基、間硝基芐基、鄰硝基芐基、對(duì)氰基芐基、間氰基芐基、鄰氰基芐基、1-羥基-2-苯基異丙基和1-氯-2-苯基異丙基等。
其中優(yōu)選芐基、對(duì)氰基芐基、間氰基芐基、鄰氰基芐基、1-苯基乙基、2-苯基乙基、1-苯基異丙基、2-苯基異丙基等。
通式(1)中的R1-R8、通式(2a)和(2b)中的R9-R15以及X的取代或無取代的碳原子數(shù)為2-40的烯基,優(yōu)選為取代或無取代的碳原子數(shù)為2-30的烯基。
該烯基的例子有乙烯基、烯丙基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1,3-丁二烯基、1-甲基乙烯基、苯乙烯基、2,2-二苯基乙烯基、1,2-二苯基乙烯基、1-甲基烯丙基、1,1-二甲基烯丙基、2-甲基烯丙基、1-苯基烯丙基、2-苯基烯丙基、3-苯基烯丙基、3,3-二苯基烯丙基、1,2-二甲基烯丙基、1-苯基-1-丁烯基和3-苯基-1-丁烯基等。
其中優(yōu)選苯乙烯基、2,2-二苯基乙烯基和1,2-二苯基乙烯基等。
通式(1)中的R1-R8、通式(2a)和(2b)中的R9-R15以及X的取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基氨基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳基氨基、或者取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基氨基,優(yōu)選取代或無取代的碳原子數(shù)為1-20的烷基氨基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-20的芳基氨基、或者取代或無取代的碳原子數(shù)為1-20的芳烷基氨基。
上述烷基氨基、芳基氨基和芳烷基氨基可以表示為-NQ1Q2,Q1和Q2例如可以各自獨(dú)立表示甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基、2-羥基異丁基、1,2-二羥基乙基、1,3-二羥基異丙基、2,3-二羥基叔丁基、1,2,3-三羥基丙基、氯甲基、1-氯乙基、2-氯乙基、2-氯異丁基、1,2-二氯乙基、1,3-二氯異丙基、2,3-二氯叔丁基、1,2,3-三氯丙基、溴甲基、1-溴乙基、2-溴乙基、2-溴異丁基、1,2-二溴乙基、1,3-二溴異丙基、2,3-二溴-叔丁基、1,2,3-三溴丙基、碘甲基、1-碘乙基、2-碘乙基、2-碘異丁基、1,2-二碘乙基、1,3-二碘異丙基、2,3-二碘叔丁基、1,2,3-三碘丙基、氨基甲基、1-氨基乙基、2-氨基乙基、2-氨基異丁基、1,2-二氨基乙基、1,3-二氨基異丙基、2,3-二氨基叔丁基、1,2,3-三氨基丙基、氰基甲基、1-氰基乙基、2-氰基乙基、2-氰基異丁基、1,2-二氰基乙基、1,3-二氰基異丙基、2,3-二氰基-叔丁基、1,2,3-三氰基丙基、硝基甲基、1-硝基乙基、2-硝基乙基、2-硝基異丁基、1,2-二硝基乙基、1,3-二硝基異丙基、2,3-二硝基-叔丁基、1,2,3-三硝基丙基、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、4-苯乙烯基苯基、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、2-吡咯基、3-吡咯基、吡嗪基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、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-異氮茚基、3-異氮茚基、4-異氮茚基、5-異氮茚基、6-異氮茚基、7-異氮茚基、2-呋喃基、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、2-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、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-菲咯啉-2-基、1,7-菲咯啉-3-基、1,7-菲咯啉-4-基、1,7-菲咯啉-5-基、1,7-菲咯啉-6-基、1,7-菲咯啉-8-基、1,7-菲咯啉-9-基、1,7-菲咯啉-10-基、1,8-菲咯啉-2-基、1,8-菲咯啉-3-基、1,8-菲咯啉-4-基、1,8-菲咯啉-5-基、1,8-菲咯啉-6-基、1,8-菲咯啉-7-基、1,8-菲咯啉-9-基、1,8-菲咯啉-10-基、1,9-菲咯啉-2-基、1,9-菲咯啉-3-基、1,9-菲咯啉-4-基、1,9-菲咯啉-5-基、1,9-菲咯啉-6-基、1,9-菲咯啉-7-基、1,9-菲咯啉-8-基、1,9-菲咯啉-10-基、1,10-菲咯啉-2-基、1,10-菲咯啉-3-基、1,10-菲咯啉-4-基、1,10-菲咯啉-5-基、2,9-菲咯啉-1-基、2,9-菲咯啉-3-基、2,9-菲咯啉-4-基、2,9-菲咯啉-5-基、2,9-菲咯啉-6-基、2,9-菲咯啉-7-基、2,9-菲咯啉-8-基、2,9-菲咯啉-10-基、2,8-菲咯啉-1-基、2,8-菲咯啉-3-基、2,8-菲咯啉-4-基、2,8-菲咯啉-5-基、2,8-菲咯啉-6-基、2,8-菲咯啉-7-基、2,8-菲咯啉-9-基、2,8-菲咯啉-10-基、2,7-菲咯啉-1-基、2,7-菲咯啉-3-基、2,7-菲咯啉-4-基、2,7-菲咯啉-5-基、2,7-菲咯啉-6-基、2,7-菲咯啉-8-基、2,7-菲咯啉-9-基、2,7-菲咯啉-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、1-吩嗪基、2-吩嗪基、3-吩嗪基、4-吩嗪基、2-唑基、4-唑基、5-唑基、2-二唑基、5-二唑基、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-吲哚基和4-叔丁基3-吲哚基等。
其中優(yōu)選甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、苯基、1-萘基、2-萘基、對(duì)甲苯基、4-聯(lián)苯基等。
通式(1)、(2a)或(2b)中,R1-R8與相鄰的碳原子結(jié)合,互相連接形成飽和或不飽和的環(huán)狀結(jié)構(gòu)時(shí),R9和R10、或者R11和R12互相結(jié)合形成飽和或不飽和的環(huán)狀結(jié)構(gòu)時(shí),R1-R8、R9、R10、R11和R12的結(jié)構(gòu)有-R1-R2-、-R3-R4-、-R5-R6-、-R7-R8-、-R9-R10-、-R11-R12-,更具體的結(jié)構(gòu)有-(CH2)4-、-(CH2)5-、-CH=CH-CH=CH-、-CH2-CH=CH-CH2-等。
通式(1)中,Cz基團(tuán)是上述通式(2a)或(2b)所示的基團(tuán)。
Cz基團(tuán)例如有以下的基團(tuán)。
上式中,R14和R15表示上述取代基。
Z為取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-18的芳族烴基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-20的烷基、或者取代或無取代的碳原子數(shù)為7-20的芳烷基。
上述芳族烴基例如優(yōu)選苯基、萘基、甲苯基、聯(lián)苯基和三聯(lián)苯基等,進(jìn)一步優(yōu)選苯基、聯(lián)苯基和甲苯基等。
上述烷基優(yōu)選甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、新戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、1-戊基己基、1-丁基戊基、1-庚基辛基、3-甲基戊基等,進(jìn)一步優(yōu)選甲基、乙基、丙基、正己基、正庚基等。
上述芳烷基優(yōu)選α-萘基甲基、1-α-萘基乙基、2-α-萘基乙基、1-α-萘基異丙基、2-α-萘基異丙基、β-萘基甲基、1-β-萘基乙基、2-β-萘基乙基、1-β-萘基異丙基、2-β-萘基異丙基、芐基、對(duì)氰基芐基、間氰基芐基、鄰氰基芐基、1-苯基乙基、2-苯基乙基、1-苯基異丙基和2-苯基異丙基等,進(jìn)一步優(yōu)選芐基和對(duì)氰基芐基等。
進(jìn)一步優(yōu)選的Cz基團(tuán)有以下的基團(tuán)。
Cz基團(tuán)特別優(yōu)選取代或無取代的咔唑基、取代或無取代的9-苯基咔唑基。
含有本發(fā)明的通式(1)所示化合物的用于有機(jī)EL元件的材料的具體結(jié)構(gòu)有如下所示的結(jié)構(gòu),但并不限于此。
下述結(jié)構(gòu)式中的至少一個(gè)苯殘基選自R1-R8,四個(gè)苯殘基可以分別具有最多兩個(gè)取代基。
通式(1)中,Ar1-Ar4中至少一個(gè)為間亞苯基或鄰亞苯基時(shí),其代表例子可例舉以下的化合物。
無取代時(shí)的代表例子有化合物(A-1)-化合物(A-23)等。
具有取代基時(shí)的代表性例子有化合物(B-1)-(B-65)等。
通式(1)中,Ar1-Ar4全部為對(duì)亞苯基時(shí)的具體例子有(C-1)-(C-9)等。
含有以上通式(1)所示化合物的用于有機(jī)EL元件的材料中,優(yōu)選Ar2和Ar3各自獨(dú)立為間亞苯基或鄰亞苯基、Ar1和Ar4為對(duì)亞苯基的情況,Ar1和Ar4各自獨(dú)立為間亞苯基或鄰亞苯基、Ar2和Ar3為對(duì)亞苯基的情況,Ar1和Ar4各自獨(dú)立為間亞苯基且R1或R7為取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-40的芳族烴基或Cz基團(tuán)的情況。
下面對(duì)本發(fā)明的有機(jī)EL元件進(jìn)行說明。
本發(fā)明的有機(jī)EL元件是在陰極和陽極之間夾持著至少具有發(fā)光層的由一層或多層構(gòu)成的有機(jī)薄膜層,該有機(jī)薄膜層的至少一層含有本發(fā)明的用于有機(jī)EL元件的材料。
多層型有機(jī)EL元件的結(jié)構(gòu)例如是陽極/空穴傳輸層(空穴注入層)/發(fā)光層/陰極、陽極/發(fā)光層/電子傳輸層(電子注入層)/陰極、陽極/空穴傳輸層(空穴注入層)/發(fā)光層/電子傳輸層(電子注入層)/陰極、陽極/空穴傳輸層(空穴注入層)/發(fā)光層/空穴阻擋層/電子傳輸層(電子注入層)/陰極等由多層構(gòu)成的層合結(jié)構(gòu)。
上述發(fā)光層含有主體材料和磷光性發(fā)光材料,優(yōu)選該主體材料含有上述用于有機(jī)EL元件的材料。
作為磷光性發(fā)光材料,從磷光量子收率高、可更提高發(fā)光元件的外部量子效率的角度考慮,優(yōu)選銥絡(luò)合物、鋨絡(luò)合物和鉑絡(luò)合物等金屬絡(luò)合物,更優(yōu)選銥絡(luò)合物和鉑絡(luò)合物,最優(yōu)選原金屬化(ortho-metallized)銥絡(luò)合物。
原金屬化絡(luò)合物的進(jìn)一步優(yōu)選的方式是下述通式(2)-(4)所示化合物,特別優(yōu)選通式(2)或(3)所示化合物 通式(2)中,R11、R12為烷基、芳基、氟代烷基、氟代芳基,優(yōu)選烷基、氟代烷基、芳基,更優(yōu)選烷基、氟代烷基。
q11表示0-2的整數(shù),優(yōu)選0、1,更優(yōu)選0。
q12表示0-4的整數(shù),優(yōu)選0、1,更優(yōu)選0。
q11、q12為2以上時(shí),多個(gè)R11、R12可分別相同或不同,還可連接形成稠合環(huán)。
L1表示配位基,配位基可以是形成上述原金屬化銥絡(luò)合物所必需的配位基等,優(yōu)選形成原金屬化銥絡(luò)合物所必需的配位基和含氮雜環(huán)配位基、二酮配位基、鹵素配位基、雙吡啶配位基,更優(yōu)選形成原金屬化銥絡(luò)合物所必需的配位基、雙吡啶配位基。
n1表示0-5的整數(shù),優(yōu)選0。
m1表示1、2或3,優(yōu)選3。
n1、m1的數(shù)的組合優(yōu)選通式(2)所示金屬絡(luò)合物為中性絡(luò)合物時(shí)的數(shù)的組合。
通式(3)中,R21、n2、m2、L2分別與上述R1、n1、m1、L1相同,q21表示0-8的整數(shù),優(yōu)選0。
q21為2以上時(shí),可以彼此相同或不同,也可以連接形成稠合環(huán)。
通式(4)中,R31、R32、q31、q32、n3、m3、L3分別與上述R11、R12、q11、q12、n1、m1、L1相同。
上述磷光性的發(fā)光材料優(yōu)選以下所示的銥絡(luò)合物。
本發(fā)明的有機(jī)EL元件優(yōu)選在陰極和有機(jī)薄膜層的界面區(qū)域添加還原性摻雜劑。
還原性摻雜劑例如有選自堿金屬、堿金屬絡(luò)合物、堿金屬化合物、堿土金屬、堿土金屬絡(luò)合物、堿土金屬化合物、稀土金屬、稀土金屬絡(luò)合物和稀土金屬化合物等的至少一種。
上述堿金屬例如有Na(功函數(shù)2.36eV)、K(功函數(shù)2.28eV)、Rb(功函數(shù)2.16eV)、Cs(功函數(shù)1.95eV)等,特別優(yōu)選功函數(shù)為2.9eV以下的堿金屬。
其中優(yōu)選K、Rb、Cs,進(jìn)一步優(yōu)選Rb或Cs,最優(yōu)選Cs。
上述堿土金屬例如有Ca(功函數(shù)2.9eV)、Sr(功函數(shù)2.0-2.5eV)和Ba(功函數(shù)2.52eV)等,特別優(yōu)選功函數(shù)為2.9eV以下的堿土金屬。
上述稀土金屬例如有Sc、Y、Ce、Tb、Yb等,特別優(yōu)選功函數(shù)為2.9eV以下的稀土金屬。
以上金屬中,優(yōu)選的金屬的還原能力特別高,通過向電子注入?yún)^(qū)域添加較少量,即可實(shí)現(xiàn)有機(jī)EL元件發(fā)光亮度的提高、壽命的延長(zhǎng)。
上述堿金屬化合物的例子有Li2O、Cs2O、K2O等堿金屬氧化物,LiF、NaF、CsF、KF等堿金屬鹵化物等,優(yōu)選LiF、Li2O、NaF的堿金屬氧化物或堿金屬氟化物。
上述堿土金屬化合物的例子有BaO、SrO、CaO以及它們混合而成的BaxSr1-xO(0<x<1)、或者BaxCa1-xO(0<x<1)等,優(yōu)選BaO、SrO、CaO。
上述稀土金屬化合物例如有YbF3、ScF3、ScO3、Y2O3、Ce2O3、GdF3、TbF3等,優(yōu)選YbF3、ScF3、TbF3。
上述堿金屬絡(luò)合物、堿土金屬絡(luò)合物、稀土金屬絡(luò)合物只要是分別含有堿金屬離子、堿土金屬離子、稀土金屬離子的至少一種作為金屬離子即可,并沒有特別限定。
配位基優(yōu)選羥基喹啉、苯并羥基喹啉、吖啶酚、菲啶酚、羥基苯基唑、羥基苯基噻唑、羥基二芳基二唑、羥基二芳基噻二唑、羥基苯基吡啶、羥基苯基苯并咪唑、羥基苯并三唑、羥基氟硼烷、雙吡啶、菲咯啉、酞菁、卟啉、環(huán)戊二烯、β-二酮類、甲亞胺類以及它們的衍生物等,但并不限于這些。
還原性摻雜劑的添加形式優(yōu)選在界面區(qū)域形成層狀或島狀。
形成方法優(yōu)選通過電阻加熱蒸鍍法蒸鍍還原性摻雜劑,同時(shí)蒸鍍形成界面區(qū)域的發(fā)光材料或作為電子注入材料的有機(jī)物,將還原性摻雜劑分散于有機(jī)物中。
分散濃度按照摩爾比為有機(jī)物∶還原性摻雜劑=100∶1-1∶100,優(yōu)選5∶1-1∶5。
將還原性摻雜劑制成層狀時(shí),要將作為界面有機(jī)層的發(fā)光材料或電子注入材料形成為層狀,然后通過電阻加熱蒸鍍法單獨(dú)蒸鍍還原性摻雜劑,優(yōu)選層的厚度形成為0.1-15nm。
將還原性摻雜劑制成島狀時(shí),要將作為界面有機(jī)層的發(fā)光材料或電子注入材料形成為島狀,然后通過電阻加熱蒸鍍法單獨(dú)蒸鍍還原性摻雜劑,優(yōu)選島的厚度形成為0.05-1nm。
本發(fā)明的有機(jī)EL元件中,主成分和還原性摻雜劑的比例按照摩爾比為主成分∶還原性摻雜劑=5∶1-1∶5,進(jìn)一步優(yōu)選2∶1-1∶2。
本發(fā)明的有機(jī)EL元件優(yōu)選在上述發(fā)光層和陰極之間具有電子注入層,且該電子注入層含有含氮環(huán)衍生物作為主成分。
上述電子注入層所用的電子傳輸材料優(yōu)選使用分子內(nèi)含有一個(gè)一個(gè)以上雜原子的芳族雜環(huán)化合物,特別優(yōu)選含氮環(huán)衍生物。
該含氮環(huán)衍生物例如優(yōu)選通式(A)所示化合物。
R2-R7各自獨(dú)立為氫原子、鹵素原子、氧基、氨基或碳原子數(shù)為1-40的烴基,它們可被取代。
該鹵素原子的例子與前述相同。可被取代的氨基的例子與前述烷基氨基、芳基氨基、芳烷基氨基相同。
碳原子數(shù)為1-40的烴基例如有取代或無取代的烷基、烯基、環(huán)烷基、烷氧基、芳基、雜環(huán)基、芳烷基、芳氧基、烷氧基羰基等。該烷基、烯基、環(huán)烷基、烷氧基、芳基、雜環(huán)基、芳烷基、芳氧基的例子與前述同樣,烷氧基羰基表示為-COOY’,Y’的例子與前述烷基相同。
M為鋁(Al)、鎵(Ga)或銦(In),優(yōu)選In。
通式(A)的L是下述通式(A’)或(A”)表示的基團(tuán)。
(式中,R8-R12各自獨(dú)立為氫原子或者取代或未取代的碳原子數(shù)為1-40的烴基,互相相鄰的基團(tuán)可形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。R13-R27各自獨(dú)立為氫原子或者取代或未取代的碳原子數(shù)為1-40的烴基,彼此相鄰的基團(tuán)可形成環(huán)狀結(jié)構(gòu))。
通式(A’)和(A”)的R8-R12和R13-R27所表示的碳原子數(shù)為1-40的烴基與上述R2-R7的具體例子相同。
上述R8-R12和R13-R27的彼此相鄰連接的基團(tuán)形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)時(shí)的2價(jià)基團(tuán)例如有1,4-亞丁基、1,5-亞戊基、1,6-亞己基、二苯基甲烷-2,2’-二基、二苯基乙烷-3,3’-二基、二苯基丙烷-4,4’-二基等。
通式(A)所示的含氮環(huán)的金屬螯合絡(luò)合物的具體例子如下所示,但并不限于這些例示化合物。
上述電子注入層的主要成分—含氮環(huán)衍生物優(yōu)選含氮五元環(huán)衍生物,含氮五元環(huán)例如有咪唑環(huán)、三唑環(huán)、四唑環(huán)、二唑環(huán)、噻二唑環(huán)、三唑環(huán)、噻三唑環(huán)等,含氮五元環(huán)衍生物為苯并咪唑環(huán)、苯并三唑環(huán)、吡啶并咪唑環(huán)、嘧啶并咪唑環(huán)、噠嗪并咪唑環(huán),特別優(yōu)選下述通式(B)所示化合物。
通式(B)中,LB表示二價(jià)以上的連接基團(tuán),例如有碳、硅、氮、硼、硫、金屬(例如鋇、鈹)、芳族烴環(huán)、芳族雜環(huán)等,其中優(yōu)選碳原子、氮原子、硅原子、硼原子、氧原子、硫原子、芳基、芳族雜環(huán)基,進(jìn)一步優(yōu)選碳原子、硅原子、芳基、芳族雜環(huán)基。
LB的芳基和芳族雜環(huán)基可以具有取代基,取代基優(yōu)選烷基、烯基、炔基、芳基、氨基、烷氧基、芳氧基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、酰氧基、?;被?、烷氧基羰基氨基、芳氧基羰基氨基、磺酰基氨基、氨磺?;?、氨基甲酰基、烷硫基、芳硫基、磺?;Ⅺu素原子、氰基、芳族雜環(huán)基,更優(yōu)選烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、鹵素原子、氰基、芳族雜環(huán)基,進(jìn)一步優(yōu)選烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、芳族雜環(huán)基,特別優(yōu)選烷基、芳基、烷氧基、芳族雜環(huán)基。
LB的具體例子如下所示。
通式(B)中的XB2表示-O-、-S-或=N-RB2。RB2表示氫原子、脂族烴基、芳基或雜環(huán)基。
RB2的脂族烴基為直鏈、支鏈或環(huán)狀的烷基(優(yōu)選碳原子數(shù)為1-20、更優(yōu)選碳原子數(shù)1-12、特別優(yōu)選碳原子數(shù)為1-8的烷基,例如有甲基、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)為2-20、更優(yōu)選碳原子數(shù)為2-12、特別優(yōu)選碳原子數(shù)為2-8的烯基,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)為2-20、更優(yōu)選碳原子數(shù)為2-12、特別優(yōu)選碳原子數(shù)為2-8的炔基,例如丙炔基、3-戊炔基等),優(yōu)選烷基。
RB2的芳基為單環(huán)或稠合環(huán),優(yōu)選碳原子數(shù)為6-30、更優(yōu)選碳原子數(shù)為6-20、進(jìn)一步優(yōu)選碳原子數(shù)為6-12的芳基,例如苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、2-甲氧基苯基、3-三氟甲基苯基、五氟苯基、1-萘基、2-萘基等。
RB2的雜環(huán)基為單環(huán)或稠合環(huán),優(yōu)選碳原子數(shù)為1-20,更優(yōu)選碳原子數(shù)為1-12,進(jìn)一步優(yōu)選碳原子數(shù)為2-10的雜環(huán)基,優(yōu)選為含有氮原子、氧原子、硫原子、硒原子中至少一個(gè)原子的芳族雜環(huán)基。該雜環(huán)基的例子例如有吡咯烷、哌啶、哌嗪、嗎啉、噻吩、硒吩、呋喃、吡咯、咪唑、吡唑、吡啶、吡嗪、噠嗪、嘧啶、三唑、三嗪、吲哚、吲唑、嘌呤、噻唑啉、噻唑、噻二唑、唑啉、唑、二唑、喹啉、異喹啉、2,3-二氮雜萘、萘啶、喹喔啉、喹唑啉、噌啉、喋啶、吖啶、菲咯啉、吩嗪、四唑、苯并咪唑、苯并唑、苯并噻唑、苯并三唑、四氮雜茚、咔唑、氮雜等。優(yōu)選呋喃、噻吩、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪、三嗪、喹啉、2,3-二氮雜萘、萘啶、喹喔啉、喹唑啉,更優(yōu)選呋喃、噻吩、吡啶、喹啉,進(jìn)一步優(yōu)選喹啉。
RB2所示的脂族烴基、芳基和雜環(huán)基可具有取代基,取代基與例舉的前述LB所示的基團(tuán)的取代基相同,優(yōu)選的取代基也相同。
RB2優(yōu)選為脂族烴基、芳基或雜環(huán)基,更優(yōu)選為脂族烴基(優(yōu)選碳原子數(shù)為6-30、更優(yōu)選碳原子數(shù)為6-20、進(jìn)一步優(yōu)選碳原子數(shù)為6-12的脂族烴基)或芳基,進(jìn)一步優(yōu)選為脂族烴基(優(yōu)選碳原子數(shù)為1-20、更優(yōu)選碳原子數(shù)為1-12、進(jìn)一步優(yōu)選碳原子數(shù)為2-10的脂族烴基)。
XB2優(yōu)選為-O-、=N-RB2,更優(yōu)選=N-RB2,特別優(yōu)選=N-RB2。
ZB2表示形成芳族環(huán)所需的原子組。由ZB2形成的芳族環(huán)可以是芳族烴環(huán)、芳族雜環(huán)的任何形式,具體例子有例如苯環(huán)、吡啶環(huán)、吡嗪環(huán)、嘧啶環(huán)、噠嗪環(huán)、三嗪環(huán)、吡咯環(huán)、呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、硒吩環(huán)、碲吩環(huán)、咪唑環(huán)、噻唑環(huán)、硒唑環(huán)、碲唑環(huán)、噻二唑環(huán)、二唑環(huán)、吡唑環(huán)等,優(yōu)選苯環(huán)、吡啶環(huán)、吡嗪環(huán)、嘧啶環(huán)、噠嗪環(huán),更優(yōu)選苯環(huán)、吡啶環(huán)、吡嗪環(huán),進(jìn)一步優(yōu)選苯環(huán)、吡啶環(huán),特別優(yōu)選吡啶環(huán)。
由ZB2形成的芳族環(huán)還可以與其它的環(huán)形成稠合環(huán),還可以具有取代基。取代基與例舉的前述LB所示的基團(tuán)的取代基相同,優(yōu)選烷基、烯基、炔基、芳基、氨基、烷氧基、芳氧基、?;⑼檠趸驶?、芳氧基羰基、酰氧基、?;被⑼檠趸驶被⒎佳趸驶被?、磺酰基氨基、氨磺?;?、氨基甲酰基、烷硫基、芳硫基、磺?;?、鹵素原子、氰基、雜環(huán)基,更優(yōu)選烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、鹵素原子、氰基、雜環(huán)基,進(jìn)一步優(yōu)選烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、芳族雜環(huán)基,特別優(yōu)選烷基、芳基、烷氧基、芳族雜環(huán)基。
nB2為1-4的整數(shù),優(yōu)選為2-3。
上述通式(B)所示的含氮五元環(huán)衍生物中,進(jìn)一步優(yōu)選下述通式(B’)所示化合物。
通式(B’)中,RB71、RB72和RB73分別與通式(B)中RB2相同,優(yōu)選的范圍也相同。
ZB71、ZB72和ZB73分別與通式(B)中ZB2相同,優(yōu)選的范圍也相同。
LB71、LB72和LB73分別表示連接基團(tuán),可以是通式(B)中LB的例子的二價(jià)基團(tuán),優(yōu)選單鍵、二價(jià)芳族烴環(huán)基、二價(jià)芳族雜環(huán)基、以及含有它們的組合的連接基團(tuán),更優(yōu)選單鍵。LB71、LB72和LB73可以具有取代基,取代基與例舉的前述通式(B)中的LB所示的基團(tuán)的取代基相同,優(yōu)選的取代基也相同。
Y表示氮原子、1,3,5-苯三基或2,3,6-三嗪三基。1,3,5-苯三基可以在2、4、6-位上具有取代基,取代基例如有烷基、芳族烴環(huán)基、鹵素原子等。
通式(B)或(B’)所示的含氮五元環(huán)衍生物的具體例子如下所示,但不限定于這些例舉的化合物。
作為上述電子注入層的構(gòu)成成分,除上述含氮環(huán)衍生物之外,優(yōu)選使用絕緣體或半導(dǎo)體作為無機(jī)化合物。
如果電子注入層由絕緣體或半導(dǎo)體構(gòu)成,則可有效防止電流的泄漏,提高電子注入性。
所述絕緣體優(yōu)選使用選自堿金屬硫?qū)僭鼗铩A土金屬硫?qū)僭鼗?、堿金屬的鹵化物和堿土金屬的鹵化物中的至少一種金屬化合物。
如果電子注入層由這些堿金屬硫?qū)僭鼗锏葮?gòu)成,則可使電子注入性進(jìn)一步提高。
具體來說,優(yōu)選的堿金屬硫?qū)僭鼗锢缬蠰i2O、LiO、Na2S、Na2Se和NaO,優(yōu)選的堿土金屬硫?qū)僭鼗锢缬蠧aO、BaO、SrO、BeO、BaS和CaSe。優(yōu)選的堿金屬的鹵化物例如有LiF、NaF、KF、LiCl、KCl、NaCl等。優(yōu)選的堿土金屬的鹵化物例如有CaF2、BaF2、SrF2、MgF2、BeF2等的氟化物,或氟化物以外的鹵化物。
半導(dǎo)體例如有含有選自Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta、Sb和Zn的至少一種元素的氧化物、氮化物或氧氮化物等的單獨(dú)一種或兩種以上的組合。
構(gòu)成電子注入層的無機(jī)化合物優(yōu)選為微晶性或非晶的絕緣性薄膜。
如果電子注入層由這些絕緣性薄膜構(gòu)成,則可形成更均勻的薄膜,因此可減少黑點(diǎn)等像素缺陷。
所述無機(jī)化合物有上述堿金屬硫?qū)僭鼗?、堿土金屬硫?qū)僭鼗?、堿金屬的鹵化物和堿土金屬的鹵化物等。
本發(fā)明的電子注入層還優(yōu)選含有上述還原性摻雜劑。
優(yōu)選發(fā)明的有機(jī)EL元件在上述發(fā)光層和陽極之間具有空穴傳輸層,且該空穴傳輸層含有芳胺衍生物作為主成分。
優(yōu)選空穴傳輸層所含有的空穴傳輸材料的三重態(tài)能量為2.52-3.7eV,進(jìn)一步優(yōu)選2.8-3.7eV。
使用上述范圍的空穴傳輸材料,可防止發(fā)光層的激發(fā)能失活。
上述空穴傳輸材料優(yōu)選下述通式(6)和(7)所示化合物。
(式中,Ar7為碳原子數(shù)6-40的芳族基團(tuán),Ar8和Ar9分別為氫原子或碳原子數(shù)6-40的芳族基團(tuán),m為1-6的整數(shù))。
(式中,Ar10和Ar16為碳原子數(shù)6-40的芳族基團(tuán),Ar11-Ar15分別為氫原子或碳原子數(shù)6-40的芳族基團(tuán),縮合數(shù)p、q、r、s分別為0或1)。
上述通式(6)和(7)中,碳原子數(shù)為6-40的芳族基團(tuán)中優(yōu)選的成環(huán)原子數(shù)為5-40的芳基的例子有苯基、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、噻吩基、苯并噻吩基、二唑基、二苯基蒽基、吲哚基、咔唑基、吡啶基、苯并喹啉基、熒蒽基、苊并熒蒽基等。
優(yōu)選的成環(huán)原子數(shù)為5-40的亞芳基有亞苯基、亞萘基、亞蒽基、亞菲基、亞芘基、亞暈苯基、亞聯(lián)苯基、亞三聯(lián)苯基、亞吡咯基、亞呋喃基、亞噻吩基、亞苯并噻吩基、亞二唑基、二苯基亞蒽基、亞吲哚基、亞咔唑基、亞吡啶基、亞苯并喹啉基、亞熒蒽基、亞苊并熒蒽基等。
另外,碳原子數(shù)為6-40的芳族基團(tuán)還可進(jìn)一步被取代基取代,優(yōu)選的取代基有碳原子數(shù)為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)為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)、成環(huán)原子數(shù)為5-40的芳基、被成環(huán)原子數(shù)為5-40的芳基取代的氨基、具有成環(huán)原子數(shù)為5-40的芳基的酯基、具有碳原子數(shù)為1-6的烷基的酯基、氰基、硝基、鹵素原子。
三重態(tài)能量為2.8eV以上的空穴傳輸材料優(yōu)選為下述通式(8)和(10)所示化合物。
(式中,Ar1’和Ar2’為可被碳原子數(shù)1-6的烷基、烷氧基或苯基取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-18的芳基,R為碳原子數(shù)4-6的烷基或烷氧基或成環(huán)碳原子數(shù)為6-18的芳基。X表示由單鍵、-O-或-S-所示連接基團(tuán),X可有可無)。
(式中,Ar3’為具有或不具有取代基的成環(huán)碳原子數(shù)為6-18的芳基,Ar4’-Ar7’分別表示具有或不具有取代基的成環(huán)碳原子數(shù)為6-18的亞芳基,X1表示單鍵、-O-、-S-、-(CH2)n-(n為1-6的整數(shù))或-(CH3)2-等連接基團(tuán),這些連接基團(tuán)可有可無,X2和X3分別表示單鍵、-O-、-S-、-(CH2)n-(n為1-6的整數(shù))或-(CH3)2-等連接基團(tuán),它們可以相同也可以不同)。
通式(8)和(9)中的Ar1’-Ar7’、R、X和X1-X3所示各基團(tuán)以及取代基的具體例子為咔唑基、碳原子數(shù)為18-60的芳基咔唑基、氮雜咔唑基、碳原子數(shù)為18-60的芳基氮雜咔唑基、吖啶基、吩嗪基或二苯并氮雜基,可以被取代;取代或無取代的碳原子數(shù)為6-60的芳基或者取代或無取代的碳原子數(shù)為3-60的雜環(huán)基;二價(jià)或三價(jià)的取代或無取代的碳原子數(shù)為6-60的芳族烴基或者取代或無取代的碳原子數(shù)為3-60的雜環(huán)基;取代或無取代的苯殘基、取代或無取代的噻吩殘基、取代或無取代的三唑殘基、取代或無取代的芴殘基、或者取代或無取代的螺雙芴殘基。
[式中,R1-R12各自獨(dú)立表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳烷基、烯基、氰基、氨基、?;⑼檠趸驶?、羧基、烷氧基、烷基氨基、芳烷基氨基、鹵代烷基、羥基、芳氧基、可具有取代基的芳族烴環(huán)基或芳族雜環(huán)基,R1和R2、R3和R4、R5和R6、R7和R8、R9和R10、R11和R12可分別由相鄰的取代基之間形成環(huán)。
X表示以下所示的三價(jià)連接基團(tuán), Ar1”表示可具有取代基的芳族烴環(huán)基、芳族雜環(huán)基或以下所示的通式(11)的任何形式。
(式中,R13-R18各自獨(dú)立表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳烷基、烯基、氰基、可具有取代基的氨基、?;?、烷氧基羰基、羧基、烷氧基、烷基氨基、芳烷基氨基、鹵代烷基、羥基、芳氧基、可具有取代基的芳族烴基或芳族雜環(huán)基,R13和R14、R15和R16、R17和R18可分別由相鄰的取代基之間形成環(huán))]。
通式(10)中的Ar1”、R1-R18所示各基團(tuán)以及取代基的具體例子為咔唑基、碳原子數(shù)為18-60的芳基咔唑基、氮雜咔唑基、碳原子數(shù)為18-60的芳基氮雜咔唑基、吖啶基、吩嗪基或二苯并氮雜基,可以被取代;取代或無取代的碳原子數(shù)為6-60的芳基或者取代或無取代的碳原子數(shù)為3-60的雜環(huán)基;二價(jià)或三價(jià)的取代或無取代的碳原子數(shù)為6-60的芳族烴基或者取代或無取代的碳原子數(shù)為3-60的雜環(huán)基;取代或無取代的苯殘基、取代或無取代的噻吩殘基、取代或無取代的三唑殘基、取代或無取代的芴殘基、或者取代或無取代的螺雙芴殘基。
本發(fā)明中,有機(jī)EL元件的陽極擔(dān)負(fù)著將空穴注入空穴傳輸層或發(fā)光層的作用,具有4.5eV以上功函數(shù)的較為有效。
本發(fā)明中所使用的陽極材料的具體例子有氧化銦錫合金(ITO)、氧化錫(NESA)、金、銀、鉑、銅等。
作為陰極,為了向電子注入層或發(fā)光層注入電子,優(yōu)選功函數(shù)小的材料。
對(duì)陰極材料沒有特別限定,具體可以使用銦、鋁、鎂、鎂-銦合金、鎂-鋁合金、鋁-鋰合金、鋁-鈧-鋰合金、鎂-銀合金等。
對(duì)本發(fā)明的有機(jī)EL元件的各層的形成方法沒有特別限定。
可以使用通過以往公知的真空蒸鍍法、旋涂法等進(jìn)行的形成方法。
本發(fā)明的有機(jī)EL元件中使用的、含有上述通式(1)所示化合物的有機(jī)薄膜層可通過真空蒸鍍法、分子束蒸鍍法(MBE法)或溶解于溶劑而形成的溶液的浸漬法、旋涂法、流延法、棒涂法、輥涂法等涂布法等公知的方法形成。
本發(fā)明的有機(jī)EL元件各有機(jī)層的膜厚沒有特別限定,通常膜厚過薄,則容易產(chǎn)生針孔等缺陷,相反過厚,則需要施加高的電壓,效率差,因此通常優(yōu)選數(shù)nm至1μm的范圍。
實(shí)施例以下,通過合成例和實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不受此限定。
合成例1[化合物(A-7’)的合成] (1)中間體(IM-1)的合成將25.4g(90mmol)4-溴碘苯、10.0g(60mmol)咔唑、0.1g(0.5mmol)碘化銅、26.7g(126mmol)磷酸鉀懸浮于70ml 1,4-二烷中,加入0.7ml(6mmol)反式-1,2-環(huán)己二胺,在氬氣氛下加熱回流14小時(shí)。
將反應(yīng)溶液冷卻至室溫,加入二氯甲烷和水,分離成兩層,然后依次用5%鹽酸水溶液和水洗滌有機(jī)層,用無水硫酸鈉干燥。
減壓餾去有機(jī)溶劑,然后加入50ml乙醇,過濾析出的晶體,依次用乙醇和正己烷清洗,得到17.8g(收率92%)對(duì)溴苯基咔唑。
將8.0g(25mmol)對(duì)溴苯基咔唑溶解于50ml甲苯和50ml乙醚的混合溶液中,在-40℃的氬氣氛下加入21ml(32mmol)正丁基鋰己烷溶液(1.6M),從-40℃到0℃,攪拌1小時(shí)。
接著,將反應(yīng)溶液冷卻至-70℃,將17ml(74mmol)硼酸三異丙酯用25ml乙醚稀釋,將所得溶液滴加到上述反應(yīng)溶液中,在-70℃攪拌1小時(shí),然后升溫至室溫,攪拌6小時(shí)。
放置過夜后,再向反應(yīng)溶液中滴加70ml5%鹽酸,在室溫下攪拌45分鐘。
反應(yīng)溶液分為兩層,用飽和食鹽水洗滌有機(jī)層,用無水硫酸鈉干燥。
減壓餾去有機(jī)溶劑,將析出的晶體過濾,用甲苯-正己烷混合溶劑洗滌,得到4.0g(收率56%)中間體(IM-1)。
(2)化合物(A-7’)的合成在氬氣氛下,將2.0g(6.4mmol)3,3’-二溴聯(lián)苯、3.7g(12.8mmol)中間體(IM-1)、300mg(0.25mmol)四(三苯膦)合鈀(0)、60ml DME(二甲氧基乙烷)、碳酸鈉水溶液[4.0g(38mmol)碳酸鈉溶解于35ml水]裝入200ml的燒瓶中,在78℃攪拌18小時(shí)。
然后,冷卻至室溫,濾取析出的晶體,用水、甲醇和己烷清洗,得到4.0g粗晶。
將其用硅膠柱純化,然后用甲苯重結(jié)晶,得到1.2g淡黃晶體。
接著,將其在400℃、3.0×10-4Pa下升華純化,得到820mg(1.3mmol、收率20%)純化晶體(A-7’)。FD-MS(場(chǎng)解析質(zhì)譜)的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C48H32N2=636,實(shí)測(cè)值,m/z=636(100)HPLC(柱ODS-3V;移動(dòng)相乙腈/四氫呋喃=85/15;檢測(cè)UV波長(zhǎng)254nm;溫度40℃)分析結(jié)果顯示該物質(zhì)的純度為99.5%。
以上表明,所得結(jié)晶為目標(biāo)物質(zhì)。
合成例2[化合物(A-16’)的合成] 在氬氣氛下,向500ml的燒瓶中加入5.0g(16.3mmol)2,2’-二溴聯(lián)苯、10.1g(35.3mmol)中間體(IM-1)、740mg(0.64mmol)四(三苯膦)合鈀(0)、150ml DME(二甲氧基乙烷)、碳酸鈉水溶液[10.2g(96mmol)碳酸鈉溶解于120ml水],在78℃攪拌15小時(shí)。
然后冷卻至室溫,濾取析出的晶體。
依次用水、甲醇和己烷洗滌析出的晶體,然后用甲苯進(jìn)行三次重結(jié)晶,得到6.9g(10.8mmol、收率68%)化合物(A-16’)。FD-MS的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C48H32N2=636,實(shí)測(cè)值,m/z=636(100)HPLC(柱ODS-3V;移動(dòng)相乙腈/四氫呋喃=85/15;檢測(cè)UV波長(zhǎng)254nm;溫度40℃)分析結(jié)果顯示該物質(zhì)的純度為99.9%。
以上表明,所得結(jié)晶為目標(biāo)物質(zhì)。
合成例3[化合物(B-3’)的合成] (1)中間體(IM-2)的合成在氬氣氛下,向2L的三頸燒瓶中加入70g(0.22mol)1,3,5-三溴苯、73.6g(0.44mol)咔唑、4.2g(22mmol)碘化銅、187g(0.88mol)磷酸鉀、25g(0.22mol)反式-1,2-環(huán)己二胺和700ml 1,4-二烷,在104℃下攪拌16小時(shí)。
然后冷卻至室溫,加入600ml水,用二氯甲烷萃取后,用水洗滌有機(jī)層,接著用無水硫酸鎂干燥,濾取,減壓濃縮至漿狀。
將所得固體過濾,進(jìn)一步減壓濃縮濾液。
將殘余物溶解于300ml甲苯中,用硅膠柱純化,得到22g中間體(IM-2)(45mmol,收率20%)。FD-MS的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C30H19BrN2=487,實(shí)測(cè)值,m/z=488(100),486(95)
(2)中間體(IM-3)的合成在氬氣氛下,向300ml的三頸燒瓶中加入9.0g(18mmol)上述(IM-2)、100ml脫水甲苯、100ml脫水二乙醚,邊攪拌邊冷卻至-10℃。
用10分鐘,向其中滴加14.8ml(23mmol)正丁基鋰(1.6M己烷溶液)。
再攪拌2小時(shí),然后將10.4g(56mmol)硼酸三異丙酯用25ml乙醚稀釋,用20分鐘將所得溶液滴加到上述溶液中,在室溫下攪拌8小時(shí)。
然后冷卻至0℃,將4ml濃鹽酸用100ml水稀釋,得到稀鹽酸,將稀鹽酸添加到上述溶液中,使其為酸性。
接著,依次用100ml的水和飽和食鹽水清洗,用無水硫酸鎂干燥有機(jī)層。
過濾該溶液,然后減壓濃縮,將所得粘性固體溶解于30ml THF(四氫呋喃)中,加入100ml己烷,減壓下過濾析出的晶體。
進(jìn)一步濃縮濾液,將所得粘性物質(zhì)溶解于THF,加入己烷,進(jìn)行同樣的操作,得到合計(jì)5.9g的中間體(IM-3)(13mmol,收率71%)。FD-MS的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C30H21BN2O2=452,實(shí)測(cè)值,m/z=452(100)(3)中間體(IM-4)的合成在氬氣氛下,向300ml的三頸燒瓶中加入5.0g(18mmol)1-溴-3-碘苯、8.1g(18mmol)中間體(IM-3)、414mg(0.36mmol)四(三苯膦)合鈀(0)[Pd(PPh3)4]、100ml二甲氧基乙烷和58g(54mmol)的10%重量碳酸鈉水溶液,在80℃下攪拌10小時(shí)。
反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,加入100ml甲苯,依次用水和飽和食鹽水清洗有機(jī)層,用無水硫酸鎂干燥,然后過濾,減壓濃縮有機(jī)層,得到黃褐色固體。
將其用硅膠柱純化,得到9.2g(16mmol,收率88%)中間體(IM-4)。FD-MS的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C37H27BrN2=579,實(shí)測(cè)值,m/z=580(100),578(90)(4)中間體(IM-5)的合成在氬氣氛下,向300ml的三頸燒瓶中加入6.0g(10mmol)中間體(IM-4)、70ml脫水甲苯和70ml二乙醚,邊攪拌邊冷卻至-10℃。
用10分鐘,向其中滴加7.5ml(12mmol)正丁基鋰(1.6M己烷溶液)。
再攪拌2小時(shí),然后將5.6g(30mmol)硼酸三異丙酯用20ml乙醚稀釋,用10分鐘將所得稀釋溶液滴加到上述溶液中,在室溫下攪拌6小時(shí)。
然后冷卻至0℃,將4ml濃鹽酸用100ml水稀釋,得到稀鹽酸,將稀鹽酸添加到上述溶液中,使其為酸性。
接著,依次用70ml的水和飽和食鹽水清洗,用無水硫酸鎂干燥有機(jī)層。
過濾該溶液后,減壓濃縮,將所得粘性固體溶解于20ml THF中,加入70ml己烷,減壓下過濾析出的晶體。
進(jìn)一步濃縮濾液,將所得粘性物質(zhì)溶解于THF,加入己烷,進(jìn)行同樣的操作,得到合計(jì)4.1g的中間體(IM-5)(7.5mmol,收率75%)。FD-MS的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C37H29BN2O2=544,實(shí)測(cè)值,m/z=544(100)(5)中間體(IM-6)的合成在氬氣氛下,向300ml的三頸燒瓶中加入5.0g(18mmol)1-溴-3-碘苯、5.2g(18mmol)中間體(IM-1)、414mg(0.36mmol)四(三苯膦)合鈀(0)[Pd(PPh3)4]、100mml二甲氧基乙烷和58g(54mmol)10%重量碳酸鈉水溶液,在80℃下攪拌12小時(shí)。
反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,加入100ml甲苯,依次用水和飽和食鹽水清洗有機(jī)層,用無水硫酸鎂干燥,然后過濾,減壓濃縮有機(jī)層,得到黃褐色固體。
將其用硅膠柱純化,得到5.1g中間體(IM-6)(13mmol,收率72%)。FD-MS的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C24H16BrN=398,實(shí)測(cè)值,m/z=399(100),397(93)(6)化合物(B-3’)的合成在氬氣氛、室溫下,向100ml的燒瓶中加入2.5g(6.3mmol)上述(IM-6)、3.7g(6.9mmol)中間體(IM-5)、145mg(0.13mmol)四(三苯膦)合鈀(0)[Pd(PPh3)4]、50ml二甲氧基乙烷和碳酸鈉水溶液[2g(19mmol)碳酸鈉溶解于10ml水],在78℃下攪拌15小時(shí)。
反應(yīng)結(jié)束后,在室溫下冷卻,濾取析出的晶體。
將所得析出的晶體用水、甲醇和己烷洗滌,得到3.7g晶體。
接著用甲苯進(jìn)行三次重結(jié)晶,得到2.8g(3.5mmol、收率55%)化合物(B-3’)。FD-MS的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C60H39N3=801,實(shí)測(cè)值,m/z=801(100)HPLC(柱ODS-3V;移動(dòng)相乙腈/四氫呋喃=85/15;檢測(cè)UV波長(zhǎng)254nm;溫度40℃)分析結(jié)果顯示該物質(zhì)的純度為99.5%。
以上表明,所得結(jié)晶為目標(biāo)物質(zhì)。
合成例4[化合物(B-28’)的合成] (1)中間體(IM-7)的合成在氬氣氛下,向500ml的三頸燒瓶中加入30g(94mmol)1,3,5-三溴苯、18.8g(60mmol)咔唑、0.6g(3mmol)碘化銅、25.5g(120mmol)磷酸鉀、3.4g(30mmol)反式-1,2-環(huán)己二胺和200ml 1,4-二烷,在105℃下邊攪拌邊加熱回流16小時(shí)。
然后冷卻至室溫,加入150ml水,用二氯甲烷萃取后,用水洗滌有機(jī)層,接著用無水硫酸鎂干燥,之后濾取,減壓濃縮至漿狀。
將所得固體過濾,進(jìn)一步減壓濃縮濾液。
將殘余物溶解于甲苯,用硅膠柱純化,得到17g中間體(IM-7)(42mmol,收率71%)。FD-MS的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C18H11Br2N=401,實(shí)測(cè)值,m/z=401(M+、100)(2)中間體(IM-8)的合成在氬氣氛下,向300ml的燒瓶中加入5.0g(12.5mmol)上述(IM-7)、3.9g(13.7mmol)中間體(IM-1)、300mg(0.25mmol)四(三苯膦)合鈀(0)、60ml DME(二甲氧基乙烷)、碳酸鈉水溶液[4.0g(38mmol)碳酸鈉溶解于35ml水],在78℃下攪拌14小時(shí)。
之后,冷卻至室溫,濾取析出的晶體,用水、甲醇和己烷洗滌,得到6.1g粗晶。
將其用硅膠柱純化,然后用甲苯進(jìn)行重結(jié)晶,得到5.2g(9.2mmol、收率74%)中間體(IM-8)。FD-MS的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C36H23BrN2=562,實(shí)測(cè)值,m/z=562(M+,100)(3)中間體(IM-9)的合成在氬氣氛下,向300ml的燒瓶中加入5.5g(19mmol)4-碘溴苯、5.6g(19mmol)中間體(IM-1)、450mg(0.39mmol)四(三苯膦)合鈀(0)、120ml DME(二甲氧基乙烷)、碳酸鈉水溶液[6.2g(58mmol)碳酸鈉溶解于30ml水],在78℃下攪拌16小時(shí)。
之后,冷卻至室溫,濾取析出的晶體,用水、甲醇和己烷洗滌,得到6.8g粗晶。
將其用甲苯進(jìn)行重結(jié)晶,得到6.7g(17mmol、收率89%)中間體(IM-9)。FD-MS的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C24H16BrN=397,實(shí)測(cè)值,m/z=397(M+,100)(4)中間體(IM-10)的合成在氬氣氛下,向500ml的燒瓶中加入6.2g(16mmol)中間體(IM-9)、200ml脫水THF,冷卻至-70,滴加12ml正丁基鋰(1.6M己烷溶液),在-65℃攪拌1.5小時(shí)。
然后,滴加8.7g(46mmol)硼酸三異丙基酯醚,緩慢回復(fù)至室溫,攪拌8小時(shí)。
將燒瓶冷卻至0℃,添加50ml濃鹽酸、125mg溴化四丁基銨,再在室溫下攪拌5小時(shí)。
將析出的晶體過濾,用水和己烷洗滌,用甲苯重結(jié)晶,得到3.4g(9.4mmol)中間體(IM-10)。
(5)化合物(B-28’)的合成在氬氣氛下,向300ml的燒瓶中加入3.2g(8.8mmol)中間體(IM-10)、4.9g(8.8mmol)(IM-8)、203mg(0.18mmol)四(三苯膦)合鈀(0)、80ml DME(二甲氧基乙烷)、碳酸鈉水溶液[2.9g(27mmol)碳酸鈉溶解于15ml水],在78℃下攪拌15小時(shí)。
然后,冷卻至室溫,濾取析出的晶體,用水、甲醇和己烷洗滌,得到4.8g粗晶。
將其用甲苯進(jìn)行重結(jié)晶,得到2.5g化合物(B-28’)(3.1mmol、收率35%)。FD-MS的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C60H39N3=801,實(shí)測(cè)值,m/z=801(100)HPLC(柱ODS-3V;移動(dòng)相乙腈/四氫呋喃=85/15;檢測(cè)UV波長(zhǎng)254nm;溫度40℃)分析結(jié)果顯示該物質(zhì)的純度為99.3%。
以上表明,所得晶體為目標(biāo)物質(zhì)。
合成例5[化合物(B-40’)]的合成 (1)中間體(IM-11)的合成在氬氣氛下,向200ml的燒瓶中加入3.5g(11.2mmol)3,5-二溴聯(lián)苯、3.2g(11.2mmol)中間體(IM-1)、260mg(0.22mmol)四(三苯膦)合鈀(0)、60ml DME(二甲氧基乙烷)、碳酸鈉水溶液[3.6g(34mmol)碳酸鈉溶解于40ml水],在78℃下攪拌15小時(shí)。
之后,冷卻至室溫,濾取析出的晶體,用乙酸乙酯洗滌,然后溶解于甲苯,用水和飽和食鹽水洗滌,用無水硫酸鎂干燥有機(jī)層,餾去溶劑,經(jīng)硅膠柱純化,得到2.9g粘性物質(zhì)(IM-11)(6.1mmol、收率54%)。FD-MS的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C30H20BrN=475,實(shí)測(cè)值,m/z=475(100)(2)化合物(B-40’)的合成在氬氣氛下,向300ml的燒瓶中加入2.4g(5.0mmol)中間體(IM-11)、580mg(0.37mmol)2,2-雙吡啶、1.1g(10mmol)1,5-環(huán)辛二烯、1.0g(0.37mmol)二環(huán)辛二烯基鎳和120ml DMF,在60℃下攪拌14小時(shí)。
反應(yīng)結(jié)束后,加入120ml水,濾取析出的晶體,用水、甲醇和己烷洗滌,用甲苯重結(jié)晶,得到1.8g化合物(B-40’)(2.3mmol、收率46%)。FD-MS的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C60H40N2=788,實(shí)測(cè)值,m/z=788(100)HPLC(柱ODS-3V;移動(dòng)相乙腈/四氫呋喃=85/15;檢測(cè)UV波長(zhǎng)254nm;溫度40℃)分析結(jié)果顯示該物質(zhì)的純度為99.8%。
以上表明,所得結(jié)晶為目標(biāo)物質(zhì)。
合成例6[化合物(C-3’)的合成]
(1)中間體(IM-12)的合成在氬氣氛、室溫下,向1L的燒瓶中加入19.4g(61mmol)3-氯-4-碘代苯、17.6g(61mmol)中間體(IM-1)、1.4g(1.2mmol)四(三苯膦)合鈀(0)、444ml DME(二甲氧基乙烷)、碳酸鈉水溶液[19.4g(183mmol)碳酸鈉溶解于92ml水],在78℃下攪拌15小時(shí)。
然后冷卻至室溫,濾取析出的晶體,用水、甲醇和己烷洗滌,用活性炭處理后,從甲苯中重結(jié)晶,得到12.2g中間體(IM-12)(28mmol、收率46%)。FD-MS的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C24H15BrClN=431,實(shí)測(cè)值,m/z=431(100)(2)中間體(IM-13)的合成在氬氣氛下,向300ml的燒瓶中加入6g(14mmol)中間體(IM-12)、60ml脫水甲苯、60ml脫水乙醚,冷卻至-40℃,邊攪拌邊用10分鐘滴加9.4ml(15mmol)正丁基鋰(1.6M己烷溶液)。
再攪拌2小時(shí),然后將8g(42mmol)硼酸三異丙酯用20ml乙醚稀釋,用10分鐘將所得稀釋溶液滴加到上述反應(yīng)溶液中,在室溫下攪拌6小時(shí)。
然后冷卻至0℃,加入將45ml濃鹽酸用20ml水稀釋得到的鹽酸,再攪拌4小時(shí)。
用甲苯萃取,在分液漏斗中,用70ml的水和飽和食鹽水依次洗滌溶液,用無水硫酸鎂干燥有機(jī)層。
過濾該溶液,然后減壓濃縮,將所得粘性固體溶解于20ml THF中,加入70ml己烷,減壓下過濾析出的晶體,得到4.1g的中間體(IM-13)(10mmol,收率71%)。FD-MS的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C24H17BClNO2=397,實(shí)測(cè)值,m/z=397(100)(3)中間體(IM-14)的合成在氬氣氛下,向300ml的燒瓶中加入4.0g(10mmol)中間體(IM-13)、4.3g(10mmol)中間體(IM-12)、230mg(0.2mmol)四(三苯膦)合鈀(0)、120ml DME(二甲氧基乙烷)和碳酸鈉水溶液[3.18g(30mmol)碳酸鈉溶解于18ml水],在78℃下攪拌15小時(shí)。
然后,冷卻至室溫,濾取析出的晶體,用水、甲醇和己烷洗滌,從甲苯中重結(jié)晶,得到4.9g中間體(IM-14)(7.0mmol、收率70%)。FD-MS的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C48H30Cl2N3=704,實(shí)測(cè)值,m/z=704(100)(4)化合物(C-3’)的合成在氬氣氛下,向300ml的燒瓶中加入4.8g(6.8mmol)中間體(IM-14)、(41mmol)苯基硼酸、650mg(1.0mmol)Ni(PPh3)2Cl2、580mg(2.0mmol)三苯膦、21.6g(102mmol)K3PO4·nH2O、100ml脫水甲苯,在100℃下攪拌24小時(shí)。
過濾反應(yīng)液,將濾液過柱,從乙酸乙酯和甲苯中重結(jié)晶濃縮物,得到2.2g化合物(C-3’)(2.8mmol、收率41%)。FD-MS的測(cè)定結(jié)果如下所示。
FD-MS計(jì)算值C60H40N2=788,實(shí)測(cè)值,m/z=788(100)HPLC(柱ODS-3V;移動(dòng)相乙腈/四氫呋喃=85/15;檢測(cè)UV波長(zhǎng)254nm;溫度40℃)分析結(jié)果顯示該物質(zhì)的純度為99.5%。
以上表明,所得結(jié)晶為目標(biāo)物質(zhì)。
實(shí)施例1將25mm×75mm×0.7mm厚的帶ITO透明電極的玻璃基板在異丙醇中進(jìn)行5分鐘的超聲波洗滌,然后用UV臭氧洗滌30分鐘。
將洗滌后的帶透明電極的玻璃基板設(shè)置于真空蒸鍍裝置的基板架上,首先在形成透明電極的一側(cè)的面上形成膜厚為10nm的銅酞菁膜(以下簡(jiǎn)稱為“CuPc膜”),使該膜覆蓋上述透明電極。該CuPc膜發(fā)揮空穴注入層的功能。CuPc膜成膜后,接著在該膜上形成膜厚為30nm的4,4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯的膜(以下簡(jiǎn)稱為“α-NPD膜”)。該α-NPD膜發(fā)揮空穴傳輸層的功能。再在該α-NPD膜上蒸鍍膜厚為30nm的上述化合物(A-7’),以此作為主體材料,形成發(fā)光層。同時(shí),添加三(2-苯基吡啶)銥(以下簡(jiǎn)稱“Ir(ppy)3”),作為磷光發(fā)光性的銥金屬絡(luò)合物摻雜劑。
發(fā)光層中的Ir(ppy)3的濃度為5%重量。
該膜發(fā)揮發(fā)光層的功能。
該膜上形成膜厚為10nm的(1,1’-聯(lián)苯基)-4-酚合)二(2-甲基-8-羥基喹啉)合鋁(“BAlq膜”)。
該BAlq膜發(fā)揮空穴阻擋層的功能。
再在該膜上形成膜厚為40nm的8-羥基喹啉的鋁絡(luò)合物(以下簡(jiǎn)稱為“Alq膜”)。
該Alq膜發(fā)揮電子注入層的功能。
然后,蒸鍍0.2nm厚度的鹵化堿金屬LiF,接著蒸鍍150nm厚度的鋁。
該Al/LiF發(fā)揮陰極的功能。
這樣就制成了有機(jī)EL元件。
對(duì)于該元件進(jìn)行通電試驗(yàn),結(jié)果得到電壓為5.8V、電流密度為0.23mA/cm2、亮度為101cd/m2的綠色發(fā)光。色度坐標(biāo)為(0.29,0.64),發(fā)光效率為43.2cd/A。
將該元件以定電流驅(qū)動(dòng),初期亮度為5000cd/m2,亮度衰減一半至2500cd/m2的時(shí)間(半衰減壽命)為1126小時(shí)。
實(shí)施例2-6使用表1的化合物代替發(fā)光層的主體材料化合物(A-7’),除此之外,通過與實(shí)施例1同樣的方法制備有機(jī)EL元件。
與實(shí)施例1同樣地測(cè)定電壓、電流密度、亮度、發(fā)光效率、色度和半衰壽命。結(jié)果如表1所示。
比較例1使用公知的下述化合物(CBP)代替發(fā)光層的主體材料化合物(A-7’),除此之外,通過與實(shí)施例1同樣的方法制備有機(jī)EL元件。
與實(shí)施例1同樣地測(cè)定電壓、電流密度、亮度、發(fā)光效率、色度和半衰壽命。結(jié)果如表1所示。
化合物(CBP)比較例2使用公知的下述化合物(CTP)代替發(fā)光層的主體材料化合物(A-7’),除此之外,通過與實(shí)施例1同樣的方法制備有機(jī)EL元件。
與實(shí)施例1同樣地測(cè)定電壓、電流密度、亮度、發(fā)光效率、色度和半衰壽命。結(jié)果如表1所示。
化合物(CTP)表1
表1的結(jié)果表明使用本發(fā)明的用于有機(jī)EL元件的材料得到的有機(jī)EL元件,可得到高效率且長(zhǎng)壽命的綠色發(fā)光。
實(shí)施例7將25mm×75mm×0.7mm厚的帶ITO透明電極的玻璃基板在異丙醇中進(jìn)行5分鐘的超聲波洗滌,然后用UV臭氧洗滌30分鐘。
將洗滌后的帶透明電極的玻璃基板設(shè)置于真空蒸鍍裝置的基板架上,首先在形成透明電極的一側(cè)的面上形成膜厚為10nm的上述CuPc膜,使該膜覆蓋上述透明電極。該CuPc膜發(fā)揮空穴注入層的功能。CuPc膜成膜后,接著在該膜上形成膜厚為30nm的1,1’-雙[4-N,N-二(對(duì)甲苯基)氨基苯基]環(huán)己烷膜(以下簡(jiǎn)稱為“TPAC膜”)。
該TPAC膜發(fā)揮空穴傳輸層的功能。
再在該TPAC膜上蒸鍍膜厚為30nm的化合物(B-3’),形成發(fā)光層。
同時(shí),添加二[(4,6-二氟苯基)-吡啶合-N,C2’]吡啶甲酸根合銥(以下簡(jiǎn)稱“FIrpic”),作為磷光性的銥金屬絡(luò)合物。
發(fā)光層中的FIrpic的濃度為7%重量。
該膜發(fā)揮發(fā)光層的功能。
在該膜上形成膜厚為30nm的上述Alq膜。
該Alq膜發(fā)揮電子注入層的功能。
然后,蒸鍍0.2nm厚度的鹵化堿金屬LiF,接著蒸鍍150nm厚度的鋁。
該Al/LiF發(fā)揮陰極的功能。
這樣就制成了有機(jī)EL元件。
對(duì)該元件進(jìn)行通電試驗(yàn),結(jié)果得到電壓為7.8V、電流密度為0.47mA/cm2、亮度為101cd/m2的藍(lán)色發(fā)光。色度坐標(biāo)為(0.17,0.37),發(fā)光效率為21.6cd/A。
將該元件以定電流驅(qū)動(dòng),初期亮度為500cd/m2,亮度衰減一半至250cd/m2的時(shí)間(半衰減壽命)為71小時(shí)。
實(shí)施例8實(shí)施例1中,使用化合物(B-40’)代替發(fā)光層中的化合物(B-3’),除此之外,通過與實(shí)施例1同樣的方法制備有機(jī)EL元件。
與實(shí)施例1同樣地測(cè)定電壓、電流密度、亮度、發(fā)光效率、色度和半衰壽命。結(jié)果如表2所示。
比較例3使用公知的上述化合物(CBP)代替發(fā)光層的主體材料化合物(A-7’),除此之外,通過與實(shí)施例1同樣的方法制備有機(jī)EL元件。
與實(shí)施例1同樣地測(cè)定電壓、電流密度、亮度、發(fā)光效率、色度和半衰壽命。結(jié)果如表2所示。
比較例4使用公知的下述化合物(CzTT)代替發(fā)光層的主體材料化合物(A-7’),除此之外,通過與實(shí)施例1同樣的方法制備有機(jī)EL元件。
與實(shí)施例1同樣地測(cè)定電壓、電流密度、亮度、發(fā)光效率、色度和半衰壽命。結(jié)果如表2所示。
化合物(CBP)比較例5使用公知的上述化合物(CTP)代替發(fā)光層的主體材料化合物(A-7’),除此之外,通過與實(shí)施例1同樣的方法制備有機(jī)EL元件。
與實(shí)施例1同樣地測(cè)定電壓、電流密度、亮度、發(fā)光效率、色度和半衰壽命。結(jié)果如表2所示。
表2
表2的結(jié)果表明使用本發(fā)明的用于有機(jī)EL元件的材料得到的有機(jī)EL元件,可得到高效率且長(zhǎng)壽命的藍(lán)色發(fā)光。
權(quán)利要求
1.用于有機(jī)電致發(fā)光元件的材料,該材料含有下述通式(1)所示化合物 式中,Ar1-Ar4分別表示苯殘基,Cz為下述通式(2a)或(2b)所示基團(tuán), (式中,A表示單鍵、-(CR9R10)n-、-(SiR11R12)n-、-NR13-、-O-或-S-,n表示1-3的整數(shù);R9-R15各自獨(dú)立表示氫原子、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基、取代或無取代的成環(huán)原子數(shù)為3-40的雜環(huán)基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷氧基、取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-40的芳族烴基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳氧基、取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基、取代或無取代的碳原子數(shù)為2-40的烯基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基氨基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳基氨基或者取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基氨基,R9和R10、或者R11和R12可互相連接形成飽和或不飽和的環(huán)狀結(jié)構(gòu);X表示取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基、取代或無取代的成環(huán)原子數(shù)為5-40的芳族雜環(huán)基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷氧基、取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-40的芳族烴基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳氧基、取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基、取代或無取代的碳原子數(shù)為2-40的烯基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基氨基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳基氨基、或者取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基氨基);R1-R8各自獨(dú)立表示氫原子、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基、取代或無取代的成環(huán)原子數(shù)為5-40的芳族雜環(huán)基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷氧基、取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-40的芳族烴基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳氧基、取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基、取代或無取代的碳原子數(shù)為2-40的烯基、取代或無取代的碳原子數(shù)為1-40的烷基氨基、取代或無取代的碳原子數(shù)為6-40的芳基氨基、取代或無取代的碳原子數(shù)為7-40的芳烷基氨基、或Cz基,與相鄰的碳原子連接時(shí),可互相連接形成飽和或不飽和的環(huán)狀結(jié)構(gòu);但是,通式(1)中,當(dāng)Ar1-Ar4中至少一個(gè)為間亞苯基或鄰亞苯基,或者Ar1-Ar4都為對(duì)亞苯基時(shí),R1-R8中至少一個(gè)為取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-40的芳族烴基、或上述Cz基團(tuán)。
2.權(quán)利要求1的用于有機(jī)電致發(fā)光元件的材料,其中通式(1)中,Ar2和Ar3各自獨(dú)立為間亞苯基或鄰亞苯基,Ar1和Ar4為對(duì)亞苯基。
3.權(quán)利要求1的用于有機(jī)電致發(fā)光元件的材料,其中通式(1)中,Ar1和Ar4各自獨(dú)立為間亞苯基或鄰亞苯基,Ar2和Ar3為對(duì)亞苯基。
4.權(quán)利要求1的用于有機(jī)電致發(fā)光元件的材料,其中通式(1)中,Ar1和Ar4各自獨(dú)立為間亞苯基,且R1或R7為取代或無取代的成環(huán)碳原子數(shù)為6-40的芳族烴基或Cz基團(tuán)。
5.權(quán)利要求1的用于有機(jī)電致發(fā)光元件的材料,其中通式(1)中,Cz基團(tuán)為取代或無取代的咔唑基、或者取代或無取代的9-苯基咔唑基。
6.權(quán)利要求1的用于有機(jī)電致發(fā)光元件的材料,其中通式(1)的化合物是有機(jī)電致發(fā)光元件的主體材料。
7.一種有機(jī)電致發(fā)光元件,該元件在陰極和陽極之間夾持著至少具有發(fā)光層的由一層或多層構(gòu)成的有機(jī)薄膜層,該有機(jī)薄膜層中至少一層含有權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的用于有機(jī)電致發(fā)光元件的材料。
8.權(quán)利要求7的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中上述發(fā)光層含有上述用于有機(jī)電致發(fā)光元件的材料作為主體材料。
9.權(quán)利要求8的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中上述發(fā)光層由主體材料和磷光發(fā)光性金屬絡(luò)合物形成。
10.權(quán)利要求7的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,在陰極和有機(jī)薄膜層的界面區(qū)添加有還原性摻雜劑。
11.權(quán)利要求7的有機(jī)電致發(fā)光元件,其中,在上述發(fā)光層和陰極之間具有電子注入層,該電子注入層含有含氮衍生物作為主成分。
全文摘要
本發(fā)明提供含有特定結(jié)構(gòu)的化合物的用于有機(jī)電致發(fā)光元件的材料,以及使用該材料的有機(jī)電致發(fā)光元件,所述元件在陰極和陽極之間夾持著至少具有發(fā)光層的由一層或多層構(gòu)成的有機(jī)薄膜層,該有機(jī)薄膜層的至少一層含有上述用于有機(jī)電致發(fā)光元件的材料,可提供發(fā)光效率高、沒有像素缺陷,耐熱性優(yōu)異,且壽命長(zhǎng)的有機(jī)電致發(fā)光元件。
文檔編號(hào)H01L51/50GK1918260SQ20048004193
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2004年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者巖隈俊裕, 川村久幸, 池田秀嗣, 細(xì)川地潮, 荒金崇士, 中村浩昭 申請(qǐng)人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社