有机电致发光元件.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201080009261.X

申请日:

2010.02.18

公开号:

CN102326273A

公开日:

2012.01.18

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||著录事项变更IPC(主分类):H01L 51/50变更事项:申请人变更前:新日铁化学株式会社变更后:新日铁住金化学株式会社变更事项:地址变更前:日本东京变更后:日本东京|||实质审查的生效IPC(主分类):H01L 51/50申请日:20100218|||公开

IPC分类号:

H01L51/50; C07D487/04; C07D519/00; C09K11/06

主分类号:

H01L51/50

申请人:

新日铁化学株式会社

发明人:

浅利徹; 林田广幸; 白石和人; 清水隆之; 小石川靖; 吉村和明

地址:

日本东京

优先权:

2009.02.27 JP 2009-046473

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038

代理人:

贾成功

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内容摘要

本发明提供有机电致发光元件,其在使用低分子主体材料的磷光有机EL元件中,保持电子·空穴的注入平衡和有效的磷光发光机制、同时可靠性高。该有机电致发光元件在阳极层及阴极层的两电极层间具有发光层,发光层含有磷光掺杂剂材料和分子量10,000以下的主体材料,上述主体材料包含第一主体材料和与第一主体材料不同的第二主体材料,使用第一主体材料和第二主体材料的电离电势(IP)值的差为0.1eV以下、电子亲和力(EA)值的差为0.1eV以下且三重态能量(T1)值的差为0.1eV以下的主体材料。

权利要求书

1: 一种有机电致发光元件, 其在阳极及阴极之间具有通过湿法而制膜了的发光层, 其 特征在于, 发光层含有磷光掺杂剂材料和分子量 10,000 以下的主体材料, 所述主体材料包 含第一主体材料和与第一主体材料不同的第二主体材料, 第一主体材料和第二主体材料的 重量比为 90 ∶ 10 ~ 10 ∶ 90, 第一主体材料和第二主体材料的电离电势 (IP) 值的差为 0.1eV 以下、 且电子亲和力 (EA) 值的差为 0.1eV 以下, 且三重态能量 (T1) 值的差为 0.1eV 以下。
2: 如权利要求 1 所述的有机电致发光元件, 其中, 第一主体材料或第二主体材料为选 自由吲哚并咔唑衍生物及三嗪衍生物组成的组中的杂环化合物。
3: 如权利要求 1 所述的有机电致发光元件, 其中, 第一主体材料或第二主体材料为下 述式 (1) 表示的杂环化合物, 式 (1) 中, 环 A 表示与邻接环在任意的位置缩合的式 (1a) 表示的芳香环, 环 B 表示与 邻接环在任意的位置缩合的式 (1b) 表示的杂环 ; 式 (1)、 (1a) 中的 R 独立地为氢或 1 价的 取代基, 邻接的取代基也可以成为一体而形成环 ; 式 (1b) 中的 L1 独立地表示芳香族烃基或 芳香族杂环基 ; L 表示 n 价的芳香族烃基或芳香族杂环基, n为1~4; 在 n 为 2 以上的情况 下, 含有环 A 及 B 的稠合杂环可以相同也可以不同。
4: 如权利要求 1 所述的有机电致发光元件, 其中, 第一主体材料或第二主体材料为下 述式 (2) 或 (3) 表示的杂环化合物, 2 式 (2) 中, 环 A、 环 B 及 R 与式 (1) 中的含义, X 各自独立地为 C-H、 N 或 C-L2 的任一种 ; 其中, L2 独立地表示芳香族烃基或芳香族杂环基 ; 式 (3) 中, 环 A、 环 B 及 R 与式 (1) 中的含义相同, Ar 独立地表示亚苯基或 2 价的芳香 族杂环基 ; m 为 1 ~ 5。
5: 如权利要求 4 所述的有机电致发光元件, 其中, 第一主体材料和第二主体材料为选 自式 (2) 或 (3) 所示的杂环化合物的 2 种杂环化合物。
6: 如权利要求 1 所述的有机电致发光元件, 其中, 第一主体材料和第二主体材料的重 量比为 75 ∶ 25 ~ 25 ∶ 75。
7: 一种有机电致发光元件的制造方法, 其为在阳极及阴极之间具有含有发光层的有机 层、 发光层含有磷光掺杂剂材料和分子量 10,000 以下的主体材料的有机电致发光元件的 制造方法, 其特征在于, 包括以下工序 : 准备主体材料和磷光掺杂剂材料的工序, 其中, 主体 材料包含第一主体材料和与第一主体材料不同的第二主体材料, 第一主体材料和第二主体 材料的重量比为 90 ∶ 10 ~ 10 ∶ 90, 第一主体材料和第二主体材料的电离电势 (IP) 值的 差为 0.1eV 以下、 且电子亲和力 (EA) 值的差为 0.1eV 以下、 且三重态能量 (T1) 值的差为 0.1eV 以下 ; 将主体材料和磷光掺杂剂材料溶解在溶剂中而形成涂液的工序 ; 将该涂液涂 布在邻接于发光层的有机层上、 干燥而进行制膜的工序。

说明书


有机电致发光元件

    技术领域 本发明涉及通过并用磷光掺杂剂材料和主体材料而显示出高亮度率的有机电致 发光元件。
     背景技术 有机电致发光元件 ( 有机 EL 元件 ), 作为其最简单的结构由发光层及夹持该层的 一对对置电极构成。利用如下现象 : 在该两电极间施加电场时, 从阴极注入电子, 从阳极注 入空穴, 它们在发光层中进行复合, 由此生成激子, 其能级从传导带返回价电子带时作为能 量而放出光。
     有机 EL 元件, 根据其发光机制而分类为荧光有机 EL 元件和磷光有机 EL 元件。磷 光有机 EL 元件的发光层, 一般而言通过磷光掺杂剂材料和主体材料而构成。如果在发光中 利用这样的磷光掺杂剂材料, 则可以利用具有 75%的生成概率的三重态的激子, 因此, 可以 具有比利用具有 25%的生成概率的单重态激子的荧光有机 EL 元件高的发光效率。
     近年来, 在可以具有这样的高的发光效率的磷光有机 EL 元件领域中, 作为用于其 发光层的主体材料, 正盛行研究· 开发有低分子主体材料。作为重要的理由之一, 作为主体 材料使用的低分子化合物, 可以举出通过升华、 柱色谱、 重结晶等的精制手法而容易高纯度 化的方面。 低分子主体材料通过高纯度化, 来自杂质的能陷处 (energy trap site) 减少, 从 电极注入的电子、 空穴、 或者激子的热失活被抑制到最小限度, 其结果, 成为高性能的元件, 但另一方面, 低分子主体材料具有越进行高纯度化结晶性越高这样的在低分子化合物上通 常可见的特性。 因此, 使用了高纯度的低分子主体材料的发光层存在如下问题点 : 由于在元 件工作时产生的微弱的热, 一部分微晶化, 损伤发光层的无定形性, 由此元件特性降低。该 特性在对发光层进行湿法制膜时, 影响更加明显。 这被认为是因为经历了以下的状态 : 在湿 法制膜中, 涂布低分子主体化合物的溶液后, 在使溶剂蒸发的干燥工序中暂时变为高浓度 溶液、 容易引起结晶化。这成为在蒸镀工艺中显示高性能的低分子主体材料不能适用于湿 法的重大的问题点。
     为了解决这些问题点, 公开有在作为基体的低分子主体材料中混合至少 1 个以上 其它的低分子主体材料而确保发光层的无定形稳定性的方法。例如, 公开有混合非晶聚合 物材料的方法 ( 专利文献 1)、 混合电荷注入及电荷传输辅助材料 ( 专利文献 2 ~ 6) 的方 法。
     现有技术文献
     专利文献
     专利文献 1 : 特开 2002-203674 号公报
     专利文献 2 : 特开平 11-354279 号公报
     专利文献 3 : 特开 2003-068466 号公报
     专利文献 4 : 特开 2004-335204 号公报
     专利文献 5 : 特开 2006-135295 号公报
     专利文献 6 : 特开 2006-148045 号公报
     但是, 在这些方法中, 第二主体材料的分子参数即电离电势 ( 以下, 称为 IP)、 电子 亲和力 ( 以下, 称为 EA)、 三重态激发能级 ( 以下, 称为 T1) 与第一主体材料的 IP、 EA、 T1 值 不同, 因此存在由于第二主体材料的混合而引起的电子·空穴的注入量大大改变、 或由于 混合 T1 值低的第二主体材料而引起的不能维持原来的发光色等的产生元件特性降低的问 题。 发明内容
     本发明的目的在于提供低分子主体材料、 提供可靠性高的有机电致发光元件, 其 中, 在使用低分子主体材料的磷光有机 EL 元件中, 通过一边确保电子·空穴的注入平衡和 有效的磷光发光机制一边抑制由于在元件的工作时产生的微弱的热所引起的材料的结晶 化, 在进行湿法制膜的情况下, 可以抑制结晶化。
     本发明涉及有机电致发光元件, 其为在阳极及阴极之间具有通过湿法进行制膜了 的发光层, 其特征在于, 发光层含有磷光掺杂剂材料和分子量 10,000 以下的主体材料, 上 述主体材料包含第一主体材料和与第一主体材料不同的第二主体材料, 第一主体材料和第 二主体材料的重量比为 90 ∶ 10 ~ 10 ∶ 90, 第一主体材料和第二主体材料的电离电势 (IP) 值的差为 0.1eV 以下、 且电子亲和力 (EA) 值的差为 0.1eV 以下、 且三重态能量 (T1) 值的差 为 0.1eV 以下。
     作为上述第一主体材料或第二主体材料, 可以优选举出选自由吲哚并咔唑衍生物 及三嗪衍生物组成的组的杂环化合物。
     作为上述杂环化合物, 可以举出下述式 (1) 所示的化合物。
     式 (1) 中, 环 A 表示与邻接环在任意的位置进行缩合的式 (1a) 所示的芳香环, 环 B 表示与邻接环在任意位置进行缩合的式 (1b) 所示的杂环。式 (1)、 (1a) 中的 R 独立地为
     氢或 1 价的取代基, 邻接的取代基也可以成为一体而形成环。式 (1b) 中的 L1 独立地表示 芳香族烃基或芳香族杂环基。L 表示 n 价的芳香族烃基或芳香族杂环基, n 为 1 ~ 4。在 n 为 2 以上的情况下, 含有环 A、 B 的稠合杂环可以相同也可以不同。
     另外, 作为第一主体材料或第二主体材料, 可以优选具有下述式 (2) 或 (3) 所示的 杂环化合物。
     式 (2) 中, 环 A、 环 B、 及 R 与式 (1) 中的含义相同, X 各自独立地为 C-H、 N、 C-L2 的 任一种。其中, L2 独立地表示芳香族烃基或芳香族杂环基。式 (3) 中, 环 A、 环 B、 及 R 与式 (1) 中的含义相同, 含有环 A、 B 的稠合杂环可以相 同也可以不同。Ar 独立地表示亚苯基或 2 价的芳香族杂环基。m 为 1 ~ 5。
     另外, 本发明涉及有机电致发光元件, 其中, 第一主体材料和第二主体材料为选自 式 (2) 或 (3) 所示的杂环化合物中的 2 种杂环化合物。
     第一主体材料和第二主体材料的重量比优选为 75 ∶ 25 ~ 25 ∶ 75。
     附图说明
     图 1 是表示本发明的有机 EL 元件的一例的示意图。具体实施方式
     本发明的有机 EL 元件具有阳极 ( 也称为阳极层 ) 及阴极 ( 也称为阴极层 ) 和夹持 在阳极及阴极间的有机层。而且, 有机层的至少 1 层为发光层。作为元件的层构成, 没有特别的限定, 作为代表性的元件构成可以举出如图 1 所示的构成。本发明的有机 EL 元件中, 具有基板 1、 阳极 2、 发光层 5 及阴极 7 作为必须的层, 但可以根据需要设置其它的层由此使 元件性能提高。图 1 所示的有机 EL 元件依次层叠有基板 1、 阳极 2、 空穴注入层 3、 空穴传输 层 4、 发光层 5、 电子传输层 6 及阴极 7, 可以根据需要省略必须的层以外的层, 另外也可以根 据需要追加或取代上述以外的层。
     本发明的有机 EL 元件的发光层, 含有磷光掺杂剂材料和分子量 10,000 以下的主 体材料, 主体材料包含第一主体材料和第二主体材料。第二主体材料为与第一主体材料不 同的至少 1 种主体材料。而且, 在说明方面, 以最初选择的主体材料为第一主体材料, 将其 它的主体材料称为第二主体材料。第二主体材料可以含有 2 种以上的化合物, 但优选为 1 种。在含有 2 种以上的化合物的情况下, 相对于第一主体材料, 任一化合物的 IP、 EA、 T1 值 都满足下述主要条件。
     第二主体材料用于抑制第一主体材料的结晶化是有效的。对高亮度率的元件而 言, 由于主体材料的 IP、 EA、 T1 值已经被调整为适当的值, 因此在第二主体材料的混合时, 从维持高亮度率的观点考虑, 第二主体材料的 IP、 EA 及 T1 值优选为与第一主体材料的 IP、 EA 及 T1 值相同的值, 但这些值为由分子结构算出的固有的值, 实际上不存在这 3 个值全部 相同的化合物。但是, 发现第一主体材料和第二主体材料的 IP、 EA 及 T1 值的差如果分别在 0.10eV 以下, 则可以一边维持高亮度率的元件特性、 一边抑制发光层的结晶化、 长时间保持 良好的发光特性。 第一主体材料及第二主体材料的 IP 及 EA 值, 可以基于作为主体材料的化合物的 分子结构, 作为化合物固有的值, 作为依次改变 HOMO 能量、 LUMO 能量的符号所得的值而算 出。 该关系在哈特里 - 福克近似下被定义为库普曼斯定理 (Koopmans′ theorem)、 在密度泛 函理论中被定义为 Janak 定理 (Janak theorem)。例如, HOMO 能量、 LUMO 能量的值 (eV 单 位换算值 ), 可以使用分子轨道法程序 Gaussian03rev.C02 通过使用了密度泛函理论 (DFT) 法的结构最优化计算而算出。另外, T1 值可以基于作为主体材料的化合物的分子结构, 以 作为化合物固有的值而算出的激发三重态的激发能量的最低值而算出。激发三重态的激 发能量的值, 例如可以通过如下而算出 : 使用分子轨道法程序 Gaussian03rev.C02, 用密度 泛函理论 (DFT) 进行结构最优化后, 基于最优化了的结构, 进行时间依赖的密度泛函理论 (TD-DFT) 计算。本发明中, 对于 IP、 EA、 T1 值的算出方法没有特别的限定, 但为了避免计算 手法引起的误差, 第一主体材料和第二主体材料使用相同的计算方法。
     作为第一主体材料或第二主体材料的化合物, 只要可适用于有机 EL 元件的主体 材料, 则没有特别的限定。为分子量 10,000 以下的低分子化合物, 优选为 500 ~ 5,000。作 为主体材料有用的化合物通过大量的专利文献等可知, 可以从这些中选择来使用。
     适合作为第一主体材料或第二主体材料的化合物, 为具有咔唑基、 吲哚并咔唑基、 噁二唑基、 三嗪基等的电荷传输性的杂环化合物。优选可以举出选自吲哚并咔唑衍生物及 三嗪衍生物中的杂环化合物。 其中, 吲哚并咔唑衍生物为具有吲哚并咔唑骨架的化合物, 可 以具有 1 个以上的取代基。作为优选的取代基, 有具有三嗪环的取代基。另外, 三嗪衍生物 为具有三嗪环的化合物, 可以具有 1 个以上的取代基。需要说明的是, 具有三嗪环作为取代 基的吲哚并咔唑衍生物也为三嗪衍生物。
     作为适合作为第一主体材料或第二主体材料的杂环化合物, 优选可以使用上述式
     (1) 所示的化合物, 更优选为式 (2) 或 (3) 所示的化合物。式 (1)、 (2) 或 (3) 中, 环 A 为式 (1a) 所示的芳香环, 环 B 为式 (1b) 所示的杂环。 而且, 如果将由环 A 和位于环 A 下侧的吲哚 环构成的 3 环稠环作为咔唑环, 则环 B 所示的杂环可以在将 N 作为 1 位时 2, 3- 位、 4, 5- 位 及其相反的位置、 和邻接的咔唑环的 1, 2- 位、 2, 3- 位、 及 3, 4- 位的位置进行缩合, 因此式 (1)、 (2) 或 (3) 的含有环 A、 环 B 的稠合杂环有 5 种异构体。该稠合杂环为吲哚并咔唑环。
     式 (1) 中, L 表示 n 价的芳香族烃基或芳香族杂环基, 优选为 n 价的碳数 6 ~ 100 的芳香族烃基或 n 价的碳数 3 ~ 100 的芳香族杂环基, 更优选为 n 价的碳数 6 ~ 36 的芳香 族烃基或 n 价的碳数 3 ~ 35 的芳香族杂环基。这些芳香族烃基或芳香族杂环基也可以具 有取代基, 在具有 2 个以上取代基的情况下, 可以相同也可以不同。在碳数的计算中也包括 这些取代基的碳数。
     作为优选的芳香族烃基或芳香族杂环基, 可以举出从苯、 戊搭烯、 茚、 萘、 甘菊环、 庚搭烯、 辛搭烯、 苯并二茚、 苊烯、 非那烯、 菲、 蒽、 三茚、 荧蒽、 醋菲、 醋蒽烯、 苯并菲、 芘、 屈、 苯并蒽、 丁省、 七曜烯、 苉、 苝、 二苯并菲、 并五苯、 亚四苯基、 コラントリレン、 螺烯、 己芬、 玉 红省、 晕苯、 联三萘、 庚芬、 皮蒽、 卵苯、 碗烯、 フルミネン、 二苯并芘、 ゼトレン、 特丽纶 ( テ リレン )、 ナフタセノナフタセン、 三聚茚、 呋喃、 苯并呋喃、 异苯并呋喃、 呫吨、 オキサトレ ン、 二苯并呋喃、 迫呫吨并呫吨、 噻吩、 噻吨、 噻蒽、 吩噁噻、 硫茚、 异硫茚、 并噻吩、 萘并噻吩、 二苯并噻吩、 吡咯、 吡唑、 テルラゾ一ル、 硒唑、 噻唑、 异噻唑、 噁唑、 呋咱、 吡啶、 吡嗪、 嘧啶、 哒嗪、 三嗪、 吲哚嗪、 吲哚、 异吲哚、 吲唑、 嘌呤、 喹嗪、 异喹啉、 咔唑、 吲哚并咔唑、 咪唑、 萘啶、 酞嗪、 喹唑啉、 苯并二氮卓、 喹喔啉、 噌啉、 喹啉、 蝶啶、 菲啶、 吖啶、 伯啶、 菲咯啉、 吩嗪、 咔啉、 吩碲嗪、 吩硒嗪、 吩噻嗪、 吩噁嗪、 アンチリジン、 テベニジン、 喹叨啉、 キニンドリン、 アク リンドリン、 酞吡呤、 三苯二噻嗪、 三苯并二噁嗪、 菲嗪、 蒽吖嗪、 苯并噻唑、 苯并咪唑、 苯并 噁唑、 苯并异噁唑、 苯并异噻唑或这些芳香环多个连接的芳香族化合物中除去 n 个氢而生 成的基团等。更优选可举出从苯、 吡啶、 吡嗪、 嘧啶、 哒嗪、 三嗪、 吲哚、 咔唑或连接有多个这 些芳香环的芳香族化合物中除去 n 个氢而生成的基团。需要说明的是, 在为由连接有多个 芳香环的芳香族化合物产生的基团的情况下, 连接数优选为 2 ~ 10, 更优选为 2 ~ 5, 连接 的芳香环可以相同也可以不同。此时, 包含环 A、 B 的吲哚并咔唑环的 N 和连接有多个芳香 环的芳香族化合物的键合位置没有限定, 可以为连接的芳香环的末端部的环, 也可以为中 央部的环。另外, 在连接的芳香环中含有芳香族杂环的情况下, 也芳香族杂环基中含有。其 中, 芳香环为统称芳香族烃环及芳香族杂环的意思。
     其中, 连接多个芳香环而产生的基团, 在 n = 1 的情况下, 例如, 由下述式表示。
     (Ar4 ~ Ar9 表示取代或非取代的芳香环 )
     作为连接多个上述芳香环而产生的基团的具体例, 例如可以举出 : 从联苯、 三联 苯、 联吡啶、 联嘧啶、 联三嗪、 联三吡啶、 ビストリアジルベンゼン、 二咔唑基苯、 咔唑基联 苯、 二咔唑基联苯、 吲哚并咔唑基三嗪、 苯基三联苯、 咔唑基三联苯、 联萘、 苯基吡啶、 苯基咔 唑、 二苯基咔唑、 二苯基吡啶、 苯基嘧啶、 二苯基嘧啶、 苯基三嗪、 二苯基三嗪、 苯基萘、 二苯 基萘、 吲哚并咔唑基苯、 吲哚并咔唑基吡啶、 吲哚并咔唑基三嗪等中除去 n 个氢而产生的基 团, 更优选举出 : 从连接选自苯、 吡啶、 吡啶、 嘧啶、 哒嗪、 三嗪、 吲哚、 咔唑的芳香环的芳香族 化合物中除去 n 个氢而生成的基团。
     在上述芳香族烃基或芳香族杂环基具有取代基的情况下, 取代基的总数为 1 ~ 10, 优选为 1 ~ 6, 更优选为 1 ~ 4。需要说明的是, 由连接多个芳香环的芳香族化合物产生 的基团同样也可以具有取代基。 作为优选的取代基, 可以举出碳数 1 ~ 20 的烷基、 碳数 1 ~ 20 的烷氧基、 碳数 1 ~ 20 的烷硫基、 碳数 1 ~ 20 的烷基取代氨基、 碳数 2 ~ 20 的酰基、 碳 数 12 ~ 24 的二芳基氨基、 碳数 2 ~ 10 的烯基、 碳数 2 ~ 10 的炔基、 碳数 2 ~ 10 的烷氧基 羰基、 碳数 1 ~ 10 的烷基磺酰基、 碳数 1 ~ 10 的卤代烷基、 酰胺基、 碳数 2 ~ 10 的烷基酰 胺基、 碳数 3 ~ 20 的三烷基甲硅烷基、 碳数 4 ~ 20 的三烷基甲硅烷基烷基、 碳数 5 ~ 20 的 三烷基甲硅烷基烯基、 碳数 5 ~ 20 的三烷基甲硅烷基炔基、 氰基、 硝基、 羟基等。更优选可 举出甲基、 乙基、 正丙基、 异丙基、 正丁基、 叔丁基、 甲氧基、 乙氧基、 正丙氧基、 异丙氧基、 二 苯基氨基。
     式 (1) 中, n 表示 1 ~ 4, 优选为 1 或 2。
     式 (1b) 中, L1 独立地表示芳香族烃基或芳香族杂环基, 这些基团与上述式 (1) 中 的 L(n = 1 的情况 ) 中说明的相同。L1 具有取代基的情况下的取代基也与上述式 (1) 中的 L 中说明的取代基相同。
     式 (1)、 (1a) 中, R 独立地为氢或 1 价的取代基, 为 1 价的取代基的情况下, 可以举 出碳数 6 ~ 26 的芳香族烃基、 碳数 3 ~ 25 的芳香族杂环基、 碳数 1 ~ 20 的烷基、 碳数 1 ~ 20 的烷氧基、 碳数 1 ~ 20 的烷硫基、 碳数 1 ~ 20 的烷基取代氨基、 碳数 2 ~ 20 的酰基、 碳 数 12 ~ 24 的二芳基氨基、 碳数 2 ~ 10 的烯基、 碳数 2 ~ 10 的炔基、 碳数 2 ~ 10 的烷氧 基羰基、 碳数 1 ~ 10 的烷基磺酰基、 碳数 1 ~ 10 的卤代烷基、 酰胺基、 碳数 2 ~ 10 的烷基
     酰胺基、 碳数 3 ~ 20 的三烷基甲硅烷基、 碳数 4 ~ 20 的三烷基甲硅烷基烷基、 碳数 5 ~ 20 的三烷基甲硅烷基烯基、 碳数 5 ~ 20 的三烷基甲硅烷基炔基、 氰基、 硝基、 羟基等。更优选 为碳数 6 ~ 26 的芳香族烃基、 碳数 3 ~ 25 的芳香族杂环基、 碳数 1 ~ 20 的烷基、 碳数 1 ~ 20 的烷氧基、 碳数 12 ~ 24 的二芳基氨基, 作为具体例, 可以举出苯基、 吡啶基、 嘧啶基、 三 嗪基、 吲哚基、 咔唑基、 甲基、 乙基、 正丙基、 异丙基、 正丁基、 叔丁基、 甲氧基、 乙氧基、 正丙氧 基、 异丙氧基、 二苯基氨基等。在存在多个 R 的情况下, 可以相同也可以不同。
     式 (2)、 (3) 中, 环 A、 环 B、 R 与式 (1) 中的含义相同。式 (2) 中, X 独立地表示 N、 C-H 或 C-L2, 优选 N 为 1 ~ 3, 更优选 N 为 2 ~ 3, 进一步优选 N 为 3。
     其中, 在式 (2) 中的 X 为 C-L2 的情况下, L2 独立地表示芳香族烃基或芳香族杂环 基。作为优选的 L2 的具体例, 可同样地例示上述式 (1) 中的 L 说明的 n = 1 的情况下的芳 香族烃基或芳香族杂环基。 另外, 在 L2 具有取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基的情况下, 与式 (1) 中的 L 的取代基说明的取代基相同。
     式 (3) 中, Ar 独立地表示亚苯基或 2 价的芳香族杂环基, 优选为从苯、 吡啶、 嘧啶、 三嗪、 吲哚、 咔唑中除去了 2 个氢的基团。在 Ar 具有取代基的情况下, 与上述式 (1)、 (1a) 中的 R 中说明的 R 为 1 价取代基的情况相同。m 表示 Ar 的重复数, m 为 1 ~ 5, 优选为 1 ~ 3。在 m 为 2 以上的情况下, Ar 可以相同也可以不同。 以下, 举出 (1) ~ (3) 所示的化合物的具体例, 但并不限定于这些具体例。赋予化 学式的编号为化合物编号。
     将式 (1) 所示的化合物示于以下。
     将式 (2) 所示的化合物示于以下。
     将式 (3) 所示的化合物示于以下。适合作为第一主体材料或第二主体材料的化合物, 除式 (1)、 (2) 或 (3) 以外, 例如 可以例示 4, 4’ -N, N’ - 二咔唑基联苯 (CBP)、 3-(4′ - 叔丁基苯基 )-4- 苯基 -5-(4′ - 联
     苯基 )-1, 2, 4- 三唑 (TAZ)。
     第一主体材料最初从如上所述的可作为主体材料使用的化合物中选择, 接着, 选 择作为第二主体材料的化合物。如果使第一主体材料的 IP 值为 IP(1)、 EA 值为 EA(1)、 T1 值为 T1(1)、 使第二主体材料的 IP 值为 IP(2)、 EA 值为 EA(2)、 T1 值为 T1(2), 则选择为使 得 IP(1)-IP(2)、 EA(1)-EA(2) 及 T1(1)-T1(2) 均在 ±0.10eV 的范围内。为了全部同时满 足这样的关系, 作为第一主体材料的化合物和作为第二主体材料的化合物优选为基本骨架 类似的化合物。而且, 这些 IP 值、 EA 值、 T1 值可以如上所述由化合物的结构式算出。
     第一主体材料及第二主体材料优选使用式 (1) 所示的化合物中的 2 种化合物, 更 优选使用式 (2) 或 (3) 所示的化合物中的 2 种化合物。
     本发明的有机 EL 元件的发光层, 含有主体材料和磷光掺杂剂材料, 主体材料含有 第一主体材料和第二主体材料。
     第一主体材料和第二主体材料的使用比例 ( 重量比 ), 为 90 ∶ 10 ~ 10 ∶ 90, 优 选为 75 ∶ 25 ~ 25 ∶ 75, 更优选为 2 ∶ 1 ~ 1 ∶ 2。主体材料在发光层中所含的比例没有 特别的限定, 优选在 50 ~ 99 重量%的范围。
     磷光掺杂剂材料的发光色、 分子结构方面没有任何限定, 优选可以举出具有铱、 铂、 钌等贵的金属元素作为中心金属的络合物类。 另外, 磷光掺杂剂材料在发光层中所含的 比例没有特别的限定, 可以在 1 ~ 50 重量%、 优选 5 ~ 30 重量%的范围。
     以下, 举出磷光掺杂剂材料的具体例, 但并不限定于这些具体例, 所使用的磷光发 光掺杂剂优选在 580nm 以下具有极大发光波长。对于发光层的利用湿法的制膜方法没有特别的限定, 可以选择利用旋涂法、 喷涂 法、 浸渍法、 刮刀涂布法等的湿法的制膜。通过使用第一主体材料和第二主体材料, 特别是 可以抑制利用湿法制膜时的主体材料的结晶化, 可以提高元件性能。
     其中, 湿法是制作将主体材料等的有机 EL 元件材料溶解在溶剂中的涂液、 将其涂 布在基板或基板上的有机层之上、 进行干燥的方法。
     涂布液的制作方法, 例如可以通过混合· 搅拌主体材料等的有机 EL 元件材料和溶 剂来制作。其中, 也可以进行加热、 超声波照射等的促进材料的溶解的处理。涂液的浓度没
     有特别的限定, 优选 0.01 ~ 50wt%, 更优选为 0.1 ~ 10wt%。另外, 也可以根据需要添加 增粘剂、 消泡剂、 表面活性剂等。
     作为使用上述涂液的制膜方法, 没有特别的限定, 可以举出旋涂法、 狭缝涂布法、 毛细管涂布法、 喷涂法、 喷墨法、 浸渍法、 刮刀涂布法等。作为干燥方法, 没有特别的限定, 例如可以举出在热板上加热基板的方法。干燥温度根据使用的溶剂而不同, 优选为 0 ~ 200℃, 更优选为 50 ~ 150℃。
     作为用于涂液的溶剂, 只要能使发光层的构成材料即第一主体材料、 第二主体材 料及掺杂剂材料的混合物没有残留固体物质地溶解就没有特别的限定, 也可以混合 2 种以 上的溶剂使用。优选熔点为 0℃以下且沸点为 30℃以上。
     以下, 举出溶剂的具体例, 但并不受这些具体例的限定。环己烷、 四氯化碳、 四氯 乙烷、 辛基苯、 十二烷基苯、 甲苯、 二甲苯、 均三甲苯、 茚满、 甲基萘、 萘烷、 氯苯、 二氯苯、 N- 甲 基 -2- 吡咯烷酮 (NMP)、 二甲基甲酰胺 (DMF)、 二甲基乙酰胺、 二异丙醚、 二丁醚、 乙二醇、 丙 二醇、 三乙二醇、 二乙二醇、 丙三醇、 苯甲醚、 苯乙醚、 四氢呋喃、 1, 4- 二噁烷、 1, 3- 二氧戊 烷、 二丁醚、 甲醇、 乙醇、 正丙醇、 异丙醇、 正丁醇、 仲丁醇、 叔丁醇、 异佛尔酮、 丙酮、 环己酮、 环戊酮、 甲基乙基酮、 甲基异丁基酮 (MI BK)、 2- 庚酮、 四氢萘酮、 氯仿、 二氯甲烷、 二氯乙烷、 γ- 丁内酯、 乙酸乙酯、 碳酸二乙酯、 碳酸亚丙酯、 喹啉、 吡啶、 4- 乙基吗啉、 乙腈、 丁腈、 硝基 乙烷、 硝基苯、 氟苯、 六甲基二硅氧烷、 丁基溶纤剂、 二硫化碳、 萜品醇、 及离子交换水 ( 纯 水 )。
     接着, 对本发明的有机 EL 元件中的发光层以外的各层进行说明。
     作为基板 1, 只要是一般的有机电致发光元件中使用的基板就没有特别的限定, 优 选使用透明性、 表面的平滑性、 处理的容易性及防水性优异的有机基板或透明塑料基板、 玻 璃基板。
     阳极 2, 只要是一般的有机电致发光元件中使用的材料就没有特别的限定, 优选透 明且导电性优异的金属或金属氧化物。例如可以使用氧化铟锡 (ITO)、 氧化铟锌 (IZO)、 氧 化锡 (SnO2)、 氧化锌 (ZnO) 等。
     空穴注入层 3, 在阳极的上部使 HIL 物质形成为膜厚 5 ~ 500nm 的薄膜状。HIL 物 质只要是一般的有机电致发光元件中使用的材料就没有特别的限定, 例如可以使用酞菁铜 (CuPc) 或聚 (3, 4- 亚乙烯基二氧 ) 噻吩·聚苯乙烯磺酸 (PEDOT·PSS) 等。对于薄膜形成 方法没有特别的限定, 以真空蒸镀法为代表的蒸镀工艺自不必说, 也可以使用利用旋涂法、 狭缝涂布法、 毛细管涂布法、 喷涂法、 喷墨法、 浸渍法、 刮刀涂布法等的湿法的制膜方法。
     空穴传输层 4, 在空穴注入层的上部使 HTL 物质形成为膜厚 5 ~ 500nm 的薄膜状。 作为 HTL 材料, 只要是一般的有机电致发光元件中使用的材料就没有特别的限定, 例如可 以使用 N, N’ - 双 (3- 甲基苯基 )-N, N’ - 二苯基 -[1, 1’ - 联苯 ]-4, 4’ - 二胺 (TPD)、 N, N’ - 二 ( 萘 -1- 基 )-N, N’ - 二苯基 (1, 1’ - 联苯 )-4, 4’ - 二胺 (α-NPD)。另外, 也可以使 用聚乙烯基咔唑 (PVK) 等的高分子材料。对于薄膜形成方法没有特别的限定, 以真空蒸镀 法为代表的蒸镀工艺自不必说, 也可以使用利用旋涂法、 狭缝涂布法、 毛细管涂布法、 喷涂 法、 喷墨法、 浸渍法、 刮刀涂布法等的湿法的制膜方法。
     电子传输层 6, 在发光层的上部使 ETL 物质形成为膜厚 5 ~ 500nm 的薄膜状。作为 ETL 物质, 只要是一般的有机电致发光元件中使用的材料就没有特别的限定, 例如可以使用2-(4- 联苯 )-5-( 对叔丁基苯基 )-1, 3, 4- 噁二唑 (tBu-PBD)、 2, 9- 二甲基 -4, 7- 二苯基 -1, 10- 菲咯啉 (BCP)、 红菲咯啉 (Bphen)、 三 (8- 羟基喹啉 ) 铝 (Alq3)、 双 (2- 甲基 -8- 羟基 喹啉 )-(4- 苯基苯酚 ) 铝 (Balq)。对于薄膜形成方法没有特别的限定, 以真空蒸镀法为代 表的蒸镀工艺自不必说, 也可以使用利用旋涂法、 狭缝涂布法、 毛细管涂布法、 喷涂法、 喷墨 法、 浸渍法、 刮刀涂布法等的湿法的制膜方法。
     阴极 7, 只要是一般的有机电致发光元件中使用的材料就没有特别的限定, 优选导 电性优异的金属材料。例如可以使用 Al、 Cs、 Er 等的金属、 MgAg、 AlLi、 AlLi、 AlMg、 CsTe 等 的合金、 或 Ca/Al、 MgAl、 Li/Al、 Cs/Al、 Cs2O/Al、 LiF/Al、 ErF3/Al 等的层叠构造体。
     实施例
     以下, 通过实施例对本发明更具体地进行说明, 只要本发明不超过其主旨, 就不受 以下的实施例的记载的任何限定。
     需要说明的是, 对于以下的合成例 1 ~ 5 中使用的吲哚并 [2, 3-a] 咔唑、 2- 氯 -4, 6- 二苯基 -1, 3, 5- 三嗪、 及实施例 1 的化合物 2-1, 可以根据 WO08-056746 号公报记载的方 法合成。另外, 对于化合物 3-1, 可以根据 WO07-063754 号公报记载的方法合成。
     合成例 1
     化合物 2-9 的合成
     在脱气氮取代了的 1L 四口烧瓶中加入吲哚并 [2, 3-a] 咔唑 28.53g(111.4mmol)、 碳 酸 钾 21.56g(156.02mmol)、 铜 粉 末 35.41g(557.21mmol)、 1- 溴 -3, 5- 二 叔 丁 基 苯 30.00g(111.4mmol)、 四乙二醇二甲醚 450g, 在内温 205℃下搅拌 24 小时。 冷却至室温后, 使 用过滤助剂过滤分离固体成分, 将滤液在减压下浓缩。接着, 利用硅胶色谱柱进行分离· 精 制, 得到白色固体 7.42g。该白色固体的 FD-MS 光谱为 445(MH+、 base)。
     接 着,在 脱 气 氮 取 代 了 的 300ml 茄 形 瓶 中 加 入 得 到 的 白 色 固 体 7.42g(16.71mmol)、 脱水二甲基甲酰胺 150g, 分数次投入氢化钠 1.36g( 在油中 58.8 %、 33.4mmol)。氢气产生平息后, 滴加 2- 氯 -4, 6- 二苯基 -1, 3, 5- 三嗪 4.69g(17.55mmol) 的 50g 二甲基甲酰胺溶液。滴加完成后, 在室温下搅拌 48 小时。用蒸馏水骤冷过剩的氢化钠。 将该反应混合液滴加到激烈搅拌的蒸馏水 1000g 中, 滤取析出的固体物质。将该固体成分 用甲醇清洗后, 在减压下在 80℃下干燥一昼夜, 得到粗产物 6.29g。将该粗产物进行重结晶 精制, 得到白色结晶 3.36g。测定该白色结晶的 FD-MS 光谱, 结果观测到 675(M+、 base) 的 峰, 确认了该白色结晶为化合物 2-9。
     合成例 2
     化合物 2-10 的合成
     在脱气氮取代了的 500mL 三口烧瓶中加入吲哚并 [2, 3-a] 咔唑 9.84g(38.4mmol)、 碳 酸 钾 15.94g(115.33mmol)、 铜 粉 末 12.22g(192.22mmol)、 4- 叔 丁 基 碘 苯 10.00g(38.4mmol)、 1, 3- 二甲基 -2- 咪唑烷酮 150g, 在内温 205℃下搅拌 20 小时。 冷却至室 温后, 使用过滤助剂过滤分离固体成分, 将滤液在减压下浓缩。将滤液移至分液漏斗, 加入 乙酸乙酯 700ml、 10%盐酸, 静置 0.5 小时, 废弃下层。 将上层用蒸馏水、 饱和食盐水清洗、 用 硫酸镁干燥后, 减压蒸馏除去溶剂, 得到褐色固体。用硅胶色谱柱精制后, 用二氯己烷 - 乙 醇进行重结晶, 得到白色结晶 6.30g。该白色固体的 FD-MS 光谱为 389(MH+、 base)。
     接着, 在脱气氮取代了的 1L 茄形瓶加入得到的白色固体 6.30g(16.24mmol)、 脱水二甲基甲酰胺 200g, 分数次投入氢化钠 0.72g( 在油中 60.2%、 17.86mmol)。氢气产生平息 后, 滴加 2- 氯 -4, 6- 二苯基 -1, 3, 5- 三嗪 4.78g(17.86mmol) 的 50g 二甲基甲酰胺溶液。 滴 加完成后, 在室温下搅拌 72 小时。用蒸馏水骤冷过剩的氢化钠。将该反应混合液滴加到激 烈搅拌的蒸馏水 260g 中, 滤取析出的固体物质。 将该固体成分用甲醇在 50℃下进行 3 小时 再浆液化 (reslurry) 清洗后, 在减压下在 80℃下干燥一昼夜, 得到粗产物 8.39g。将该粗 产物用二氯甲烷进行重结晶精制, 得到微黄色结晶 3.31g。 用该微黄色结晶的 FD-MS 光谱观 测到 620(MH+、 base) 的峰, 确认了该微黄色结晶为化合物 2-10。
     合成例 3
     化合物 3-4 的合成
     在脱气氮取代了的 1L 四口烧瓶中加入吲哚并 [2, 3-a] 咔唑 45.0g(0.176mol)、 碳 酸钾 72.9g(0.527mol)、 铜粉末 55.9g(0.879mol)、 1, 3- 二碘苯 29.0g(0.088mol)、 四乙二醇 二甲醚 638g, 在内温 205℃下搅拌 18 小时。冷却至室温后, 使用过滤助剂过滤分离固体成 分。 将得到的滤液移至分液漏斗, 加入 10 重量%盐酸 1400g 后, 用乙酸乙酯 2100g 萃取。 将 乙酸乙酯层依次用蒸馏水、 饱和食盐水清洗后, 用硫酸镁干燥, 将吸水了的硫酸镁用抽滤除 去后, 减压蒸馏除去溶剂。将残渣依次进行二氯甲烷再浆液化、 甲苯再浆液化, 在减压下在 80℃下进行干燥, 得到白色固体 29.08g。该白色固体的 FD-MS 光谱为 587(MH+、 base)。 接着, 在脱气氮取代了的 1L 四口烧瓶加入得到的白色固体 27.09g(46.23mmol)、 脱水二甲基甲酰胺 600g, 分数次投入氢化钠 7.40g( 在油中 60.0%、 0.185mol)。氢气产生 平息后, 滴加 2- 氯 -4, 6- 二苯基 -1, 3, 5- 三嗪 25.97g(0.097mol) 的 200g 二甲基甲酰胺溶 液。滴加完成后, 在室温下搅拌 20 小时。用蒸馏水骤冷过剩的氢化钠。接着, 装入蒸馏水 400g, 滤取析出的固体物质。 将该固体物质用甲苯进行重结晶, 得到微黄色结晶 12.69g。 测 定该微黄色结晶的 FD-MS 光谱, 结果观测到 1049(MH+、 base) 的峰, 确认了该白色结晶为化 合物 3-4。
     合成例 5
     化合物 3-9 的合成
     在脱气氮取代了的 2L 四口烧瓶中加入 1, 3- 二碘苯 36.96g(0.112mol)、 3- 溴苯基 硼酸 45.00g(0.224mol)、 四 ( 三苯基膦 ) 钯 (0)4.27g(3.7mmol)、 乙醇 225ml、 甲苯 603ml, 在室温下搅拌。在该溶液中装入碳酸钠 142.2g(1.342mol)、 蒸馏水 297g, 在内温 75℃下搅 拌 19 小时。冷却至室温, 分取出水层后, 将有机层用饱和食盐水进行清洗, 用硫酸镁干燥, 将吸水了的硫酸镁用抽滤除去后, 减压蒸馏除去溶剂。 用硅胶色谱柱进行精制, 得到茶色油 状物 42.13g。 将其在 0.2kPa 的减压下进行蒸馏精制, 在馏出温度 220 ~ 234℃下进行分离, 得到无色油状物 21.55g。用 FD-MS 光谱观测到 386、 388、 390(M+、 base、 1 ∶ 2 ∶ 1 强度比 ) 的峰, 确认为 1, 3- 双 (3- 溴苯基 ) 苯。
     在脱气氮取代了的 500mL 三口烧瓶中加入吲哚并 [2, 3-a] 咔唑 20.0g(78.1mmol)、 碳 酸 钾 31.11g(225.1mmol)、铜 粉 末 24.85g(391.0mmol)、 1, 3- 双 (3- 溴 苯 基 ) 苯 15.21g(39.2mmol)、 1, 3- 二甲基 -2- 咪唑烷酮 300g, 在内温 210℃下搅拌 23 小时。冷却至 室温后, 使用过滤助剂过滤分离固体成分。将得到的滤液移至分液漏斗, 加入 10 重量%盐 酸 1000ml 后, 用乙酸乙酯 700g 萃取。将乙酸乙酯层用饱和食盐水依次清洗后, 用硫酸镁进 行干燥, 将吸水了的硫酸镁用抽滤除去后, 减压蒸馏除去溶剂。 将残渣进行二氯甲烷再浆液
     化清洗, 在减压下在 80℃下进行干燥, 得到白色固体 13.24g。该白色固体的 FD-MS 光谱为 738(M+、 base)。
     接着, 在脱气氮取代了的 1L 四口烧瓶中加入上述白色固体 13.15g(17.82mmol)、 1, 3- 二甲基 -2- 咪唑烷酮 280g, 分数次投入氢化钠 2.84g( 在油中 60.2%、 71.28mmol)。氢 气产生平息后, 滴加 2- 氯 -4, 6- 二苯基 -1, 3, 5- 三嗪 11.92g(44.56mmol) 的 60g 的 1, 3- 二 甲基 -2- 咪唑烷酮溶液。 滴加完成后, 在室温下搅拌 20 小时。 用蒸馏水骤冷过剩的氢化钠。 将反应混合液移至分液漏斗中, 加入蒸馏水 700g 后, 用乙酸乙酯 700g 萃取。将乙酸乙酯层 用蒸馏水 700g 清洗 2 次, 用硫酸镁进行干燥, 将吸水了的硫酸镁用抽滤除去后, 减压蒸馏除 去溶剂。用硅胶色谱柱精制后, 在减压下在 80℃下干燥一夜, 得到无定状白色固体 10.72g。 将该固体用四氢呋喃 - 乙腈进行重结晶精制, 得到微黄色结晶 3.16g。 测定该微黄色结晶的 FD-MS 光谱, 结果观测到 1201(MH+、 base) 的峰, 确认了该结晶为化合物 3-9。
     合成例 6
     化合物 3-14 的合成
     在 WO07-063754 号公报记载的化合物 3-1 的合成方法中, 将苯基硼酸变更为 (3, 5- 二苯基 ) 苯基硼酸, 除此以外同样地合成化合物 3-14。测定 FD-MS 光谱, 结果观测到 970(M+、 base) 的峰, 确认为化合物 3-14。
     合成例 7 化合物 A 的合成与特开 2005-239703 号公报中记载的方法同样地合成化合物 A。 测定 FD-MS 光谱, 结果观测到 524(M+、 base) 的峰, 确认为化合物 A。
     合成例 8
     化合物 B 的合成
     根据 WO08-056746 号公报的实施例 4 记载的方法, 合成化合物 B。 合成例 9化合物 C 的合成在 WO07-063754 号 公 报 记 载 的 化 合 物 3-1 的 合 成 方 法 中, 将苯基硼酸变更为 芘 -2- 基硼酸, 除此以外同样地合成化合物 C。测定 FD-MS 光谱, 结果观测到 941(M+、 base) 的峰, 确认为化合物 C。
     参考例 1
     对于上述合成例中得到的化合物 2-9、 2-10、 3-4、 3-9、 3-14、 化合物 2-1、 3-1、 及化 合物 A、 B、 C, 算出 IP、 EA 及 T1 值。
     IP、 EA、 T1 值使用分子轨道法程序 Gaussian03rev.C02, 通过使用了密度泛函理 论 (DFT) 法的结构最优化计算而算出。IP 值、 EA 值作为将通过进行 B3LYP/6-31G* 水平 的结构最优化计算而计算出的 HOMO 能量、 LUMO 能量的符号所得的换算值 (eV 单位换算 值 )。对 T1 值而言, 进行 B3LYP/6-31G* 水平的结构最优化计算后, 基于最优化的结构, 以 TD-B3LYP/6-31G* 水平算出激发三重态的最低激发能量。将各化合物的计算值示于表 1。
     [ 表 1]
     化合物 2-1 2-9 2-10 3-1 3-4 3-9 3-14 A B T1 值 2.78 2.74 2.74 2.81 2.79 2.79 2.79 2.78 2.75 IP 值 5.26 5.22 5.21 5.28 5.35 5.25 5.29 5.24 5.46 EA 值 1.87 1.88 1.87 1.80 1.87 1.92 1.82 1.29 1.9017102326273 A CN 102326286 C
     说2.12明书5.28 1.8515/17 页实施例 1( 比较 )
     图 1 中制作省略空穴传输层、 追加了电子注入层的构成的有机 EL 元件。在形成有 经由 UV 臭氧清洗及干燥工序的膜厚 150nm 的包含 ITO 的阳极的玻璃基板上, 作为空穴注入 层, 将 PEDOT· PSS(Baytron P CH8000) 的 20 重量%乙醇溶液以转数 3000rpm 进行 60 秒的 旋涂制膜, 在 200℃下干燥 60 分钟。此时的膜厚为 25nm。接着, 作为发光层, 将主体材料为 化合物 2-1(38.0 重量份 )、 磷光掺杂剂材料为三 (2- 苯基吡啶 ) 铱 (Ir(ppy)3)(2.0 重量 份 )、 二氯甲烷 (2840 重量份 ) 的混合溶液以转数 4000rpm 进行 30 秒的旋涂制膜, 在 120℃ 下干燥 30 分钟。 此时的发光层的膜厚为 70nm。 接着, 作为电子传输层, 将三 (8- 羟基喹啉 ) 铝 (Alq3) 用真空蒸镀法以蒸镀率 0.1nm/sec 制膜为 35nm 的厚度。进而, 作为电子注入层, 用真空蒸镀法形成 0.5nm 厚的氟化锂 (LiF)。最后, 在电子注入层上作为电极, 用真空蒸镀 法形成 170nm 厚的铝 (Al), 制作有机 EL 元件。
     作为得到的有机 EL 元件的初期特性, 在元件上连接外部电源而施加直流电压以 2 使得电流 100mA/cm 流动, 测定此时的电流效率 (cd/A)。另外, 作为元件的寿命特性, 施加 2 直流电压以使得定电流量达到 20mA/Gm , 测定初期亮度进行减半的时间 ( 亮度半衰期 )。 将 2 其换算为初期亮度 1000cd/m 的情况。电流效率为 5.7cd/A、 亮度半衰期为 32hr。
     实施例 2
     作为主体材料, 使用第一主体材料和第二主体材料, 使用化合物 2-1(17.3 重量 份 ) 作为第一主体材料和化合物 2-9(20.7 重量份 ) 作为第二主体材料, 得到 70nm 膜厚的 发光层, 除此以外进行与实施例 1 同样的操作而制作有机 EL 元件, 进行元件评价。
     实施例 3
     在 实 施 例 2 中, 使 用 化 合 物 2-1(18.0 重 量 份 ) 作 为 第 一 主 体 材 料 和 化 合 物 2-10(20.0 重量份 ) 作为第二主体材料, 得到 70nm 膜厚的发光层, 除此以外进行同样的操作 而制作有机 EL 元件, 进行元件评价。
     实施例 4
     在 实 施 例 2 中, 使 用 化 合 物 2-1(13.3 重 量 份 ) 作 为 第 一 主 体 材 料 和 化 合 物 3-4(24.7 重量份 ) 作为第二主体材料, 得到 70nm 膜厚的发光层, 除此以外进行全部同样的 操作而制作有机 EL 元件, 进行元件评价。
     实施例 5
     在 实 施 例 2 中, 使 用 化 合 物 2-1(12.1 重 量 份 ) 作 为 第 一 主 体 材 料 和 化 合 物 3-9(25.9 重量份 ) 作为第二主体材料, 得到 70nm 膜厚的发光层, 除此以外, 进行全部同样的 操作而制作有机 EL 元件, 进行元件评价。
     实施例 6
     在 实 施 例 2 中, 使 用 化 合 物 2-1(23.6 重 量 份 ) 作 为 第 一 主 体 材 料 和 化 合 物 3-4(14.4 重量份 ) 作为第二主体材料, 得到 70nm 膜厚的发光层, 除此以外进行全部同样的 操作而制作有机 EL 元件, 进行元件评价。
     实施例 7( 比较 )
     在实施例 2 中, 使用化合物 2-1(19.7 重量份 ) 作为第一主体材料和化合物 A(18.3重量份 ) 作为第二主体材料, 得到 70nm 膜厚的发光层, 除此以外, 进行同样的操作而制作有 机 EL 元件, 进行元件评价。
     实施例 8( 比较 )
     在实施例 2 中, 使用化合物 2-1(16.7 重量份 ) 作为第一主体材料和使用化合物 B(21.3 重量份 ) 作为第二主体材料, 得到 70nm 膜厚的发光层, 除此以外进行全部同样的操 作而制作有机 EL 元件, 进行元件评价。
     实施例 9( 比较 )
     在实施例 2 中, 使用化合物 2-1(14.2 重量份 ) 作为第一主体材料和化合物 C(23.8 重量份 ) 作为第二主体材料, 得到 70nm 膜厚的发光层, 除此以外进行全部同样的操作而制 作有机 EL 元件, 进行元件评价。
     实施例 10( 比较 )
     在实施例 1 中, 使用化合物 3-1 作为主体材料, 得到 70nm 膜厚的发光层, 除此以外 进行全部同样的操作而制作有机 EL 元件, 进行元件评价。电流效率为 10.8cd/A、 亮度半衰 期为 48hr。
     实施例 11
     在实施例 2 中, 使用化合物 3-1(16.6 重量份 ) 作为第一主体材料和使用化合物 3-4(21.4 重量份 ) 作为第二主体材料, 得到 70nm 膜厚的发光层, 除此以外, 进行全部同样的 操作而制作有机 EL 元件, 进行元件评价。
     实施例 12
     在实施例 2 中, 使用化合物 3-1(20.8 重量份 ) 作为第一主体材料和使用化合物 2-9(17.2 重量份 ) 作为第二主体材料, 得到 70nm 膜厚的发光层, 除此以外进行全部同样的 操作而制作有机 EL 元件, 进行元件评价。
     实施例 13
     在实施例 2 中, 使用化合物 3-1(17.4 重量份 ) 作为第一主体材料和使用化合物 3-14(20.6 重量份 ) 作为第二主体材料, 得到 70nm 膜厚的发光层, 除此以外进行全部同样的 操作而制作有机 EL 元件, 进行元件评价。
     实施例 14( 比较 )
     在实施例 2 中, 使用化合物 3-1(14.8 重量份 ) 作为第一主体材料和使用化合物 A(23.2 重量份 ) 作为第二主体材料, 得到 70nm 膜厚的发光层, 除此以外进行全部同样的操 作而制作有机 EL 元件, 进行元件评价。
     实施例 15( 比较 )
     在实施例 2 中, 使用化合物 3-1(20.2 重量份 ) 作为第一主体材料和使用化合物 B(17.8 重量份 ) 作为第二主体材料, 得到 70nm 膜厚的发光层, 除此以外进行全部同样的操 作而制作有机 EL 元件, 进行元件评价。
     实施例 16( 比较 )
     在实施例 2 中, 使用化合物 3-1(17.7 重量份 ) 作为第一主体材料和化合物 C(20.3 重量份 ) 作为第二主体材料, 得到 70nm 膜厚的发光层, 除此以外进行全部同样的操作来制 作有机 EL 元件, 进行元件评价。
     将实施例 1 ~实施例 6 的结果示于表 2。各实施例的电流效率及亮度半衰期以将实施例 1 作为 100 时的相对值表示。表中, H1 表示第一主体材料, H2 表示第二主体材料。
     [ 表 2]
     将实施例 10 ~实施例 16 的结果示于表 3。各实施例的电流效率及亮度半衰期以 将实施例 10 的值作为 100 时的相对值表示。表中, H1 表示第一主体材料, H2 表示第二主体 材料。
     [ 表 3]
     工业上的可利用性
     根据本发明, 提供通过一边保持电子·空穴的注入平衡和有效的磷光发光机制一 边由于抑制的元件工作时产生的微弱的热所引起的材料的结晶化、 可靠性高的有机电致发 光元件。 特别是在通过湿法制膜而形成发光层的情况下, 通过抑制其干燥工序中的结晶化, 可以提供高亮度率且可靠性高的有机电致发光元件。本发明的有机 EL 元件可以长时间保 持良好的发光特性。
    

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1、10申请公布号CN102326273A43申请公布日20120118CN102326273ACN102326273A21申请号201080009261X22申请日20100218200904647320090227JPH01L51/50200601C07D487/04200601C07D519/00200601C09K11/0620060171申请人新日铁化学株式会社地址日本东京72发明人浅利徹林田广幸白石和人清水隆之小石川靖吉村和明74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人贾成功54发明名称有机电致发光元件57摘要本发明提供有机电致发光元件,其在使用低分子主体材料的。

2、磷光有机EL元件中,保持电子空穴的注入平衡和有效的磷光发光机制、同时可靠性高。该有机电致发光元件在阳极层及阴极层的两电极层间具有发光层,发光层含有磷光掺杂剂材料和分子量10,000以下的主体材料,上述主体材料包含第一主体材料和与第一主体材料不同的第二主体材料,使用第一主体材料和第二主体材料的电离电势IP值的差为01EV以下、电子亲和力EA值的差为01EV以下且三重态能量T1值的差为01EV以下的主体材料。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2011081986PCT申请的申请数据PCT/JP2010/0524112010021887PCT申请的公布数据WO2010/098246JA201。

3、0090251INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书17页附图1页CN102326286A1/2页21一种有机电致发光元件,其在阳极及阴极之间具有通过湿法而制膜了的发光层,其特征在于,发光层含有磷光掺杂剂材料和分子量10,000以下的主体材料,所述主体材料包含第一主体材料和与第一主体材料不同的第二主体材料,第一主体材料和第二主体材料的重量比为90101090,第一主体材料和第二主体材料的电离电势IP值的差为01EV以下、且电子亲和力EA值的差为01EV以下,且三重态能量T1值的差为01EV以下。2如权利要求1所述的有机电致发光元件,其中,第一主体材料或第。

4、二主体材料为选自由吲哚并咔唑衍生物及三嗪衍生物组成的组中的杂环化合物。3如权利要求1所述的有机电致发光元件,其中,第一主体材料或第二主体材料为下述式1表示的杂环化合物,式1中,环A表示与邻接环在任意的位置缩合的式1A表示的芳香环,环B表示与邻接环在任意的位置缩合的式1B表示的杂环;式1、1A中的R独立地为氢或1价的取代基,邻接的取代基也可以成为一体而形成环;式1B中的L1独立地表示芳香族烃基或芳香族杂环基;L表示N价的芳香族烃基或芳香族杂环基,N为14;在N为2以上的情况下,含有环A及B的稠合杂环可以相同也可以不同。4如权利要求1所述的有机电致发光元件,其中,第一主体材料或第二主体材料为下述式。

5、2或3表示的杂环化合物,权利要求书CN102326273ACN102326286A2/2页3式2中,环A、环B及R与式1中的含义,X各自独立地为CH、N或CL2的任一种;其中,L2独立地表示芳香族烃基或芳香族杂环基;式3中,环A、环B及R与式1中的含义相同,AR独立地表示亚苯基或2价的芳香族杂环基;M为15。5如权利要求4所述的有机电致发光元件,其中,第一主体材料和第二主体材料为选自式2或3所示的杂环化合物的2种杂环化合物。6如权利要求1所述的有机电致发光元件,其中,第一主体材料和第二主体材料的重量比为75252575。7一种有机电致发光元件的制造方法,其为在阳极及阴极之间具有含有发光层的有机。

6、层、发光层含有磷光掺杂剂材料和分子量10,000以下的主体材料的有机电致发光元件的制造方法,其特征在于,包括以下工序准备主体材料和磷光掺杂剂材料的工序,其中,主体材料包含第一主体材料和与第一主体材料不同的第二主体材料,第一主体材料和第二主体材料的重量比为90101090,第一主体材料和第二主体材料的电离电势IP值的差为01EV以下、且电子亲和力EA值的差为01EV以下、且三重态能量T1值的差为01EV以下;将主体材料和磷光掺杂剂材料溶解在溶剂中而形成涂液的工序;将该涂液涂布在邻接于发光层的有机层上、干燥而进行制膜的工序。权利要求书CN102326273ACN102326286A1/17页4有机。

7、电致发光元件技术领域0001本发明涉及通过并用磷光掺杂剂材料和主体材料而显示出高亮度率的有机电致发光元件。背景技术0002有机电致发光元件有机EL元件,作为其最简单的结构由发光层及夹持该层的一对对置电极构成。利用如下现象在该两电极间施加电场时,从阴极注入电子,从阳极注入空穴,它们在发光层中进行复合,由此生成激子,其能级从传导带返回价电子带时作为能量而放出光。0003有机EL元件,根据其发光机制而分类为荧光有机EL元件和磷光有机EL元件。磷光有机EL元件的发光层,一般而言通过磷光掺杂剂材料和主体材料而构成。如果在发光中利用这样的磷光掺杂剂材料,则可以利用具有75的生成概率的三重态的激子,因此,可。

8、以具有比利用具有25的生成概率的单重态激子的荧光有机EL元件高的发光效率。0004近年来,在可以具有这样的高的发光效率的磷光有机EL元件领域中,作为用于其发光层的主体材料,正盛行研究开发有低分子主体材料。作为重要的理由之一,作为主体材料使用的低分子化合物,可以举出通过升华、柱色谱、重结晶等的精制手法而容易高纯度化的方面。低分子主体材料通过高纯度化,来自杂质的能陷处ENERGYTRAPSITE减少,从电极注入的电子、空穴、或者激子的热失活被抑制到最小限度,其结果,成为高性能的元件,但另一方面,低分子主体材料具有越进行高纯度化结晶性越高这样的在低分子化合物上通常可见的特性。因此,使用了高纯度的低分。

9、子主体材料的发光层存在如下问题点由于在元件工作时产生的微弱的热,一部分微晶化,损伤发光层的无定形性,由此元件特性降低。该特性在对发光层进行湿法制膜时,影响更加明显。这被认为是因为经历了以下的状态在湿法制膜中,涂布低分子主体化合物的溶液后,在使溶剂蒸发的干燥工序中暂时变为高浓度溶液、容易引起结晶化。这成为在蒸镀工艺中显示高性能的低分子主体材料不能适用于湿法的重大的问题点。0005为了解决这些问题点,公开有在作为基体的低分子主体材料中混合至少1个以上其它的低分子主体材料而确保发光层的无定形稳定性的方法。例如,公开有混合非晶聚合物材料的方法专利文献1、混合电荷注入及电荷传输辅助材料专利文献26的方法。

10、。0006现有技术文献0007专利文献0008专利文献1特开2002203674号公报0009专利文献2特开平11354279号公报0010专利文献3特开2003068466号公报0011专利文献4特开2004335204号公报0012专利文献5特开2006135295号公报说明书CN102326273ACN102326286A2/17页50013专利文献6特开2006148045号公报0014但是,在这些方法中,第二主体材料的分子参数即电离电势以下,称为IP、电子亲和力以下,称为EA、三重态激发能级以下,称为T1与第一主体材料的IP、EA、T1值不同,因此存在由于第二主体材料的混合而引起的电。

11、子空穴的注入量大大改变、或由于混合T1值低的第二主体材料而引起的不能维持原来的发光色等的产生元件特性降低的问题。发明内容0015本发明的目的在于提供低分子主体材料、提供可靠性高的有机电致发光元件,其中,在使用低分子主体材料的磷光有机EL元件中,通过一边确保电子空穴的注入平衡和有效的磷光发光机制一边抑制由于在元件的工作时产生的微弱的热所引起的材料的结晶化,在进行湿法制膜的情况下,可以抑制结晶化。0016本发明涉及有机电致发光元件,其为在阳极及阴极之间具有通过湿法进行制膜了的发光层,其特征在于,发光层含有磷光掺杂剂材料和分子量10,000以下的主体材料,上述主体材料包含第一主体材料和与第一主体材料。

12、不同的第二主体材料,第一主体材料和第二主体材料的重量比为90101090,第一主体材料和第二主体材料的电离电势IP值的差为01EV以下、且电子亲和力EA值的差为01EV以下、且三重态能量T1值的差为01EV以下。0017作为上述第一主体材料或第二主体材料,可以优选举出选自由吲哚并咔唑衍生物及三嗪衍生物组成的组的杂环化合物。0018作为上述杂环化合物,可以举出下述式1所示的化合物。00190020式1中,环A表示与邻接环在任意的位置进行缩合的式1A所示的芳香环,环B表示与邻接环在任意位置进行缩合的式1B所示的杂环。式1、1A中的R独立地为说明书CN102326273ACN102326286A3/。

13、17页6氢或1价的取代基,邻接的取代基也可以成为一体而形成环。式1B中的L1独立地表示芳香族烃基或芳香族杂环基。L表示N价的芳香族烃基或芳香族杂环基,N为14。在N为2以上的情况下,含有环A、B的稠合杂环可以相同也可以不同。0021另外,作为第一主体材料或第二主体材料,可以优选具有下述式2或3所示的杂环化合物。00220023式2中,环A、环B、及R与式1中的含义相同,X各自独立地为CH、N、CL2的任一种。其中,L2独立地表示芳香族烃基或芳香族杂环基。00240025式3中,环A、环B、及R与式1中的含义相同,含有环A、B的稠合杂环可以相同也可以不同。AR独立地表示亚苯基或2价的芳香族杂环基。

14、。M为15。0026另外,本发明涉及有机电致发光元件,其中,第一主体材料和第二主体材料为选自式2或3所示的杂环化合物中的2种杂环化合物。0027第一主体材料和第二主体材料的重量比优选为75252575。附图说明0028图1是表示本发明的有机EL元件的一例的示意图。具体实施方式0029本发明的有机EL元件具有阳极也称为阳极层及阴极也称为阴极层和夹持在阳极及阴极间的有机层。而且,有机层的至少1层为发光层。作为元件的层构成,没有特说明书CN102326273ACN102326286A4/17页7别的限定,作为代表性的元件构成可以举出如图1所示的构成。本发明的有机EL元件中,具有基板1、阳极2、发光层。

15、5及阴极7作为必须的层,但可以根据需要设置其它的层由此使元件性能提高。图1所示的有机EL元件依次层叠有基板1、阳极2、空穴注入层3、空穴传输层4、发光层5、电子传输层6及阴极7,可以根据需要省略必须的层以外的层,另外也可以根据需要追加或取代上述以外的层。0030本发明的有机EL元件的发光层,含有磷光掺杂剂材料和分子量10,000以下的主体材料,主体材料包含第一主体材料和第二主体材料。第二主体材料为与第一主体材料不同的至少1种主体材料。而且,在说明方面,以最初选择的主体材料为第一主体材料,将其它的主体材料称为第二主体材料。第二主体材料可以含有2种以上的化合物,但优选为1种。在含有2种以上的化合物。

16、的情况下,相对于第一主体材料,任一化合物的IP、EA、T1值都满足下述主要条件。0031第二主体材料用于抑制第一主体材料的结晶化是有效的。对高亮度率的元件而言,由于主体材料的IP、EA、T1值已经被调整为适当的值,因此在第二主体材料的混合时,从维持高亮度率的观点考虑,第二主体材料的IP、EA及T1值优选为与第一主体材料的IP、EA及T1值相同的值,但这些值为由分子结构算出的固有的值,实际上不存在这3个值全部相同的化合物。但是,发现第一主体材料和第二主体材料的IP、EA及T1值的差如果分别在010EV以下,则可以一边维持高亮度率的元件特性、一边抑制发光层的结晶化、长时间保持良好的发光特性。003。

17、2第一主体材料及第二主体材料的IP及EA值,可以基于作为主体材料的化合物的分子结构,作为化合物固有的值,作为依次改变HOMO能量、LUMO能量的符号所得的值而算出。该关系在哈特里福克近似下被定义为库普曼斯定理KOOPMANSTHEOREM、在密度泛函理论中被定义为JANAK定理JANAKTHEOREM。例如,HOMO能量、LUMO能量的值EV单位换算值,可以使用分子轨道法程序GAUSSIAN03REVC02通过使用了密度泛函理论DFT法的结构最优化计算而算出。另外,T1值可以基于作为主体材料的化合物的分子结构,以作为化合物固有的值而算出的激发三重态的激发能量的最低值而算出。激发三重态的激发能量。

18、的值,例如可以通过如下而算出使用分子轨道法程序GAUSSIAN03REVC02,用密度泛函理论DFT进行结构最优化后,基于最优化了的结构,进行时间依赖的密度泛函理论TDDFT计算。本发明中,对于IP、EA、T1值的算出方法没有特别的限定,但为了避免计算手法引起的误差,第一主体材料和第二主体材料使用相同的计算方法。0033作为第一主体材料或第二主体材料的化合物,只要可适用于有机EL元件的主体材料,则没有特别的限定。为分子量10,000以下的低分子化合物,优选为5005,000。作为主体材料有用的化合物通过大量的专利文献等可知,可以从这些中选择来使用。0034适合作为第一主体材料或第二主体材料的化。

19、合物,为具有咔唑基、吲哚并咔唑基、噁二唑基、三嗪基等的电荷传输性的杂环化合物。优选可以举出选自吲哚并咔唑衍生物及三嗪衍生物中的杂环化合物。其中,吲哚并咔唑衍生物为具有吲哚并咔唑骨架的化合物,可以具有1个以上的取代基。作为优选的取代基,有具有三嗪环的取代基。另外,三嗪衍生物为具有三嗪环的化合物,可以具有1个以上的取代基。需要说明的是,具有三嗪环作为取代基的吲哚并咔唑衍生物也为三嗪衍生物。0035作为适合作为第一主体材料或第二主体材料的杂环化合物,优选可以使用上述式说明书CN102326273ACN102326286A5/17页81所示的化合物,更优选为式2或3所示的化合物。式1、2或3中,环A为。

20、式1A所示的芳香环,环B为式1B所示的杂环。而且,如果将由环A和位于环A下侧的吲哚环构成的3环稠环作为咔唑环,则环B所示的杂环可以在将N作为1位时2,3位、4,5位及其相反的位置、和邻接的咔唑环的1,2位、2,3位、及3,4位的位置进行缩合,因此式1、2或3的含有环A、环B的稠合杂环有5种异构体。该稠合杂环为吲哚并咔唑环。0036式1中,L表示N价的芳香族烃基或芳香族杂环基,优选为N价的碳数6100的芳香族烃基或N价的碳数3100的芳香族杂环基,更优选为N价的碳数636的芳香族烃基或N价的碳数335的芳香族杂环基。这些芳香族烃基或芳香族杂环基也可以具有取代基,在具有2个以上取代基的情况下,可以。

21、相同也可以不同。在碳数的计算中也包括这些取代基的碳数。0037作为优选的芳香族烃基或芳香族杂环基,可以举出从苯、戊搭烯、茚、萘、甘菊环、庚搭烯、辛搭烯、苯并二茚、苊烯、非那烯、菲、蒽、三茚、荧蒽、醋菲、醋蒽烯、苯并菲、芘、屈、苯并蒽、丁省、七曜烯、苉、苝、二苯并菲、并五苯、亚四苯基、螺烯、己芬、玉红省、晕苯、联三萘、庚芬、皮蒽、卵苯、碗烯、二苯并芘、特丽纶、三聚茚、呋喃、苯并呋喃、异苯并呋喃、呫吨、二苯并呋喃、迫呫吨并呫吨、噻吩、噻吨、噻蒽、吩噁噻、硫茚、异硫茚、并噻吩、萘并噻吩、二苯并噻吩、吡咯、吡唑、一、硒唑、噻唑、异噻唑、噁唑、呋咱、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪、吲哚嗪、吲哚、异吲哚、吲。

22、唑、嘌呤、喹嗪、异喹啉、咔唑、吲哚并咔唑、咪唑、萘啶、酞嗪、喹唑啉、苯并二氮卓、喹喔啉、噌啉、喹啉、蝶啶、菲啶、吖啶、伯啶、菲咯啉、吩嗪、咔啉、吩碲嗪、吩硒嗪、吩噻嗪、吩噁嗪、喹叨啉、酞吡呤、三苯二噻嗪、三苯并二噁嗪、菲嗪、蒽吖嗪、苯并噻唑、苯并咪唑、苯并噁唑、苯并异噁唑、苯并异噻唑或这些芳香环多个连接的芳香族化合物中除去N个氢而生成的基团等。更优选可举出从苯、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪、吲哚、咔唑或连接有多个这些芳香环的芳香族化合物中除去N个氢而生成的基团。需要说明的是,在为由连接有多个芳香环的芳香族化合物产生的基团的情况下,连接数优选为210,更优选为25,连接的芳香环可以相同也可以不同。

23、。此时,包含环A、B的吲哚并咔唑环的N和连接有多个芳香环的芳香族化合物的键合位置没有限定,可以为连接的芳香环的末端部的环,也可以为中央部的环。另外,在连接的芳香环中含有芳香族杂环的情况下,也芳香族杂环基中含有。其中,芳香环为统称芳香族烃环及芳香族杂环的意思。0038其中,连接多个芳香环而产生的基团,在N1的情况下,例如,由下述式表示。0039说明书CN102326273ACN102326286A6/17页90040AR4AR9表示取代或非取代的芳香环0041作为连接多个上述芳香环而产生的基团的具体例,例如可以举出从联苯、三联苯、联吡啶、联嘧啶、联三嗪、联三吡啶、二咔唑基苯、咔唑基联苯、二咔唑基。

24、联苯、吲哚并咔唑基三嗪、苯基三联苯、咔唑基三联苯、联萘、苯基吡啶、苯基咔唑、二苯基咔唑、二苯基吡啶、苯基嘧啶、二苯基嘧啶、苯基三嗪、二苯基三嗪、苯基萘、二苯基萘、吲哚并咔唑基苯、吲哚并咔唑基吡啶、吲哚并咔唑基三嗪等中除去N个氢而产生的基团,更优选举出从连接选自苯、吡啶、吡啶、嘧啶、哒嗪、三嗪、吲哚、咔唑的芳香环的芳香族化合物中除去N个氢而生成的基团。0042在上述芳香族烃基或芳香族杂环基具有取代基的情况下,取代基的总数为110,优选为16,更优选为14。需要说明的是,由连接多个芳香环的芳香族化合物产生的基团同样也可以具有取代基。作为优选的取代基,可以举出碳数120的烷基、碳数120的烷氧基、碳。

25、数120的烷硫基、碳数120的烷基取代氨基、碳数220的酰基、碳数1224的二芳基氨基、碳数210的烯基、碳数210的炔基、碳数210的烷氧基羰基、碳数110的烷基磺酰基、碳数110的卤代烷基、酰胺基、碳数210的烷基酰胺基、碳数320的三烷基甲硅烷基、碳数420的三烷基甲硅烷基烷基、碳数520的三烷基甲硅烷基烯基、碳数520的三烷基甲硅烷基炔基、氰基、硝基、羟基等。更优选可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、二苯基氨基。0043式1中,N表示14,优选为1或2。0044式1B中,L1独立地表示芳香族烃基或芳香族杂环基,这些基团与上述式1中的LN。

26、1的情况中说明的相同。L1具有取代基的情况下的取代基也与上述式1中的L中说明的取代基相同。0045式1、1A中,R独立地为氢或1价的取代基,为1价的取代基的情况下,可以举出碳数626的芳香族烃基、碳数325的芳香族杂环基、碳数120的烷基、碳数120的烷氧基、碳数120的烷硫基、碳数120的烷基取代氨基、碳数220的酰基、碳数1224的二芳基氨基、碳数210的烯基、碳数210的炔基、碳数210的烷氧基羰基、碳数110的烷基磺酰基、碳数110的卤代烷基、酰胺基、碳数210的烷基说明书CN102326273ACN102326286A7/17页10酰胺基、碳数320的三烷基甲硅烷基、碳数420的三烷。

27、基甲硅烷基烷基、碳数520的三烷基甲硅烷基烯基、碳数520的三烷基甲硅烷基炔基、氰基、硝基、羟基等。更优选为碳数626的芳香族烃基、碳数325的芳香族杂环基、碳数120的烷基、碳数120的烷氧基、碳数1224的二芳基氨基,作为具体例,可以举出苯基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吲哚基、咔唑基、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、二苯基氨基等。在存在多个R的情况下,可以相同也可以不同。0046式2、3中,环A、环B、R与式1中的含义相同。式2中,X独立地表示N、CH或CL2,优选N为13,更优选N为23,进一步优选N为3。0047其中,在式2中的X为CL2的。

28、情况下,L2独立地表示芳香族烃基或芳香族杂环基。作为优选的L2的具体例,可同样地例示上述式1中的L说明的N1的情况下的芳香族烃基或芳香族杂环基。另外,在L2具有取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基的情况下,与式1中的L的取代基说明的取代基相同。0048式3中,AR独立地表示亚苯基或2价的芳香族杂环基,优选为从苯、吡啶、嘧啶、三嗪、吲哚、咔唑中除去了2个氢的基团。在AR具有取代基的情况下,与上述式1、1A中的R中说明的R为1价取代基的情况相同。M表示AR的重复数,M为15,优选为13。在M为2以上的情况下,AR可以相同也可以不同。0049以下,举出13所示的化合物的具体例,但并不限定于这些具体例。赋。

29、予化学式的编号为化合物编号。0050将式1所示的化合物示于以下。00510052将式2所示的化合物示于以下。说明书CN102326273ACN102326286A8/17页1100530054将式3所示的化合物示于以下。00550056适合作为第一主体材料或第二主体材料的化合物,除式1、2或3以外,例如可以例示4,4N,N二咔唑基联苯CBP、34叔丁基苯基4苯基54联说明书CN102326273ACN102326286A9/17页12苯基1,2,4三唑TAZ。0057第一主体材料最初从如上所述的可作为主体材料使用的化合物中选择,接着,选择作为第二主体材料的化合物。如果使第一主体材料的IP值为I。

30、P1、EA值为EA1、T1值为T11、使第二主体材料的IP值为IP2、EA值为EA2、T1值为T12,则选择为使得IP1IP2、EA1EA2及T11T12均在010EV的范围内。为了全部同时满足这样的关系,作为第一主体材料的化合物和作为第二主体材料的化合物优选为基本骨架类似的化合物。而且,这些IP值、EA值、T1值可以如上所述由化合物的结构式算出。0058第一主体材料及第二主体材料优选使用式1所示的化合物中的2种化合物,更优选使用式2或3所示的化合物中的2种化合物。0059本发明的有机EL元件的发光层,含有主体材料和磷光掺杂剂材料,主体材料含有第一主体材料和第二主体材料。0060第一主体材料和。

31、第二主体材料的使用比例重量比,为90101090,优选为75252575,更优选为2112。主体材料在发光层中所含的比例没有特别的限定,优选在5099重量的范围。0061磷光掺杂剂材料的发光色、分子结构方面没有任何限定,优选可以举出具有铱、铂、钌等贵的金属元素作为中心金属的络合物类。另外,磷光掺杂剂材料在发光层中所含的比例没有特别的限定,可以在150重量、优选530重量的范围。0062以下,举出磷光掺杂剂材料的具体例,但并不限定于这些具体例,所使用的磷光发光掺杂剂优选在580NM以下具有极大发光波长。00630064对于发光层的利用湿法的制膜方法没有特别的限定,可以选择利用旋涂法、喷涂法、浸渍。

32、法、刮刀涂布法等的湿法的制膜。通过使用第一主体材料和第二主体材料,特别是可以抑制利用湿法制膜时的主体材料的结晶化,可以提高元件性能。0065其中,湿法是制作将主体材料等的有机EL元件材料溶解在溶剂中的涂液、将其涂布在基板或基板上的有机层之上、进行干燥的方法。0066涂布液的制作方法,例如可以通过混合搅拌主体材料等的有机EL元件材料和溶剂来制作。其中,也可以进行加热、超声波照射等的促进材料的溶解的处理。涂液的浓度没说明书CN102326273ACN102326286A10/17页13有特别的限定,优选00150WT,更优选为0110WT。另外,也可以根据需要添加增粘剂、消泡剂、表面活性剂等。00。

33、67作为使用上述涂液的制膜方法,没有特别的限定,可以举出旋涂法、狭缝涂布法、毛细管涂布法、喷涂法、喷墨法、浸渍法、刮刀涂布法等。作为干燥方法,没有特别的限定,例如可以举出在热板上加热基板的方法。干燥温度根据使用的溶剂而不同,优选为0200,更优选为50150。0068作为用于涂液的溶剂,只要能使发光层的构成材料即第一主体材料、第二主体材料及掺杂剂材料的混合物没有残留固体物质地溶解就没有特别的限定,也可以混合2种以上的溶剂使用。优选熔点为0以下且沸点为30以上。0069以下,举出溶剂的具体例,但并不受这些具体例的限定。环己烷、四氯化碳、四氯乙烷、辛基苯、十二烷基苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、茚满、。

34、甲基萘、萘烷、氯苯、二氯苯、N甲基2吡咯烷酮NMP、二甲基甲酰胺DMF、二甲基乙酰胺、二异丙醚、二丁醚、乙二醇、丙二醇、三乙二醇、二乙二醇、丙三醇、苯甲醚、苯乙醚、四氢呋喃、1,4二噁烷、1,3二氧戊烷、二丁醚、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、异佛尔酮、丙酮、环己酮、环戊酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮MIBK、2庚酮、四氢萘酮、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、丁内酯、乙酸乙酯、碳酸二乙酯、碳酸亚丙酯、喹啉、吡啶、4乙基吗啉、乙腈、丁腈、硝基乙烷、硝基苯、氟苯、六甲基二硅氧烷、丁基溶纤剂、二硫化碳、萜品醇、及离子交换水纯水。0070接着,对本发明的有机EL元件中的发光层以外的各层进行。

35、说明。0071作为基板1,只要是一般的有机电致发光元件中使用的基板就没有特别的限定,优选使用透明性、表面的平滑性、处理的容易性及防水性优异的有机基板或透明塑料基板、玻璃基板。0072阳极2,只要是一般的有机电致发光元件中使用的材料就没有特别的限定,优选透明且导电性优异的金属或金属氧化物。例如可以使用氧化铟锡ITO、氧化铟锌IZO、氧化锡SNO2、氧化锌ZNO等。0073空穴注入层3,在阳极的上部使HIL物质形成为膜厚5500NM的薄膜状。HIL物质只要是一般的有机电致发光元件中使用的材料就没有特别的限定,例如可以使用酞菁铜CUPC或聚3,4亚乙烯基二氧噻吩聚苯乙烯磺酸PEDOTPSS等。对于薄。

36、膜形成方法没有特别的限定,以真空蒸镀法为代表的蒸镀工艺自不必说,也可以使用利用旋涂法、狭缝涂布法、毛细管涂布法、喷涂法、喷墨法、浸渍法、刮刀涂布法等的湿法的制膜方法。0074空穴传输层4,在空穴注入层的上部使HTL物质形成为膜厚5500NM的薄膜状。作为HTL材料,只要是一般的有机电致发光元件中使用的材料就没有特别的限定,例如可以使用N,N双3甲基苯基N,N二苯基1,1联苯4,4二胺TPD、N,N二萘1基N,N二苯基1,1联苯4,4二胺NPD。另外,也可以使用聚乙烯基咔唑PVK等的高分子材料。对于薄膜形成方法没有特别的限定,以真空蒸镀法为代表的蒸镀工艺自不必说,也可以使用利用旋涂法、狭缝涂布法。

37、、毛细管涂布法、喷涂法、喷墨法、浸渍法、刮刀涂布法等的湿法的制膜方法。0075电子传输层6,在发光层的上部使ETL物质形成为膜厚5500NM的薄膜状。作为ETL物质,只要是一般的有机电致发光元件中使用的材料就没有特别的限定,例如可以使用说明书CN102326273ACN102326286A11/17页1424联苯5对叔丁基苯基1,3,4噁二唑TBUPBD、2,9二甲基4,7二苯基1,10菲咯啉BCP、红菲咯啉BPHEN、三8羟基喹啉铝ALQ3、双2甲基8羟基喹啉4苯基苯酚铝BALQ。对于薄膜形成方法没有特别的限定,以真空蒸镀法为代表的蒸镀工艺自不必说,也可以使用利用旋涂法、狭缝涂布法、毛细管涂。

38、布法、喷涂法、喷墨法、浸渍法、刮刀涂布法等的湿法的制膜方法。0076阴极7,只要是一般的有机电致发光元件中使用的材料就没有特别的限定,优选导电性优异的金属材料。例如可以使用AL、CS、ER等的金属、MGAG、ALLI、ALLI、ALMG、CSTE等的合金、或CA/AL、MGAL、LI/AL、CS/AL、CS2O/AL、LIF/AL、ERF3/AL等的层叠构造体。0077实施例0078以下,通过实施例对本发明更具体地进行说明,只要本发明不超过其主旨,就不受以下的实施例的记载的任何限定。0079需要说明的是,对于以下的合成例15中使用的吲哚并2,3A咔唑、2氯4,6二苯基1,3,5三嗪、及实施例1。

39、的化合物21,可以根据WO08056746号公报记载的方法合成。另外,对于化合物31,可以根据WO07063754号公报记载的方法合成。0080合成例10081化合物29的合成0082在脱气氮取代了的1L四口烧瓶中加入吲哚并2,3A咔唑2853G1114MMOL、碳酸钾2156G15602MMOL、铜粉末3541G55721MMOL、1溴3,5二叔丁基苯3000G1114MMOL、四乙二醇二甲醚450G,在内温205下搅拌24小时。冷却至室温后,使用过滤助剂过滤分离固体成分,将滤液在减压下浓缩。接着,利用硅胶色谱柱进行分离精制,得到白色固体742G。该白色固体的FDMS光谱为445MH、BAS。

40、E。0083接着,在脱气氮取代了的300ML茄形瓶中加入得到的白色固体742G1671MMOL、脱水二甲基甲酰胺150G,分数次投入氢化钠136G在油中588、334MMOL。氢气产生平息后,滴加2氯4,6二苯基1,3,5三嗪469G1755MMOL的50G二甲基甲酰胺溶液。滴加完成后,在室温下搅拌48小时。用蒸馏水骤冷过剩的氢化钠。将该反应混合液滴加到激烈搅拌的蒸馏水1000G中,滤取析出的固体物质。将该固体成分用甲醇清洗后,在减压下在80下干燥一昼夜,得到粗产物629G。将该粗产物进行重结晶精制,得到白色结晶336G。测定该白色结晶的FDMS光谱,结果观测到675M、BASE的峰,确认了该。

41、白色结晶为化合物29。0084合成例20085化合物210的合成0086在脱气氮取代了的500ML三口烧瓶中加入吲哚并2,3A咔唑984G384MMOL、碳酸钾1594G11533MMOL、铜粉末1222G19222MMOL、4叔丁基碘苯1000G384MMOL、1,3二甲基2咪唑烷酮150G,在内温205下搅拌20小时。冷却至室温后,使用过滤助剂过滤分离固体成分,将滤液在减压下浓缩。将滤液移至分液漏斗,加入乙酸乙酯700ML、10盐酸,静置05小时,废弃下层。将上层用蒸馏水、饱和食盐水清洗、用硫酸镁干燥后,减压蒸馏除去溶剂,得到褐色固体。用硅胶色谱柱精制后,用二氯己烷乙醇进行重结晶,得到白色。

42、结晶630G。该白色固体的FDMS光谱为389MH、BASE。0087接着,在脱气氮取代了的1L茄形瓶加入得到的白色固体630G1624MMOL、脱水说明书CN102326273ACN102326286A12/17页15二甲基甲酰胺200G,分数次投入氢化钠072G在油中602、1786MMOL。氢气产生平息后,滴加2氯4,6二苯基1,3,5三嗪478G1786MMOL的50G二甲基甲酰胺溶液。滴加完成后,在室温下搅拌72小时。用蒸馏水骤冷过剩的氢化钠。将该反应混合液滴加到激烈搅拌的蒸馏水260G中,滤取析出的固体物质。将该固体成分用甲醇在50下进行3小时再浆液化RESLURRY清洗后,在减压。

43、下在80下干燥一昼夜,得到粗产物839G。将该粗产物用二氯甲烷进行重结晶精制,得到微黄色结晶331G。用该微黄色结晶的FDMS光谱观测到620MH、BASE的峰,确认了该微黄色结晶为化合物210。0088合成例30089化合物34的合成0090在脱气氮取代了的1L四口烧瓶中加入吲哚并2,3A咔唑450G0176MOL、碳酸钾729G0527MOL、铜粉末559G0879MOL、1,3二碘苯290G0088MOL、四乙二醇二甲醚638G,在内温205下搅拌18小时。冷却至室温后,使用过滤助剂过滤分离固体成分。将得到的滤液移至分液漏斗,加入10重量盐酸1400G后,用乙酸乙酯2100G萃取。将乙酸。

44、乙酯层依次用蒸馏水、饱和食盐水清洗后,用硫酸镁干燥,将吸水了的硫酸镁用抽滤除去后,减压蒸馏除去溶剂。将残渣依次进行二氯甲烷再浆液化、甲苯再浆液化,在减压下在80下进行干燥,得到白色固体2908G。该白色固体的FDMS光谱为587MH、BASE。0091接着,在脱气氮取代了的1L四口烧瓶加入得到的白色固体2709G4623MMOL、脱水二甲基甲酰胺600G,分数次投入氢化钠740G在油中600、0185MOL。氢气产生平息后,滴加2氯4,6二苯基1,3,5三嗪2597G0097MOL的200G二甲基甲酰胺溶液。滴加完成后,在室温下搅拌20小时。用蒸馏水骤冷过剩的氢化钠。接着,装入蒸馏水400G,。

45、滤取析出的固体物质。将该固体物质用甲苯进行重结晶,得到微黄色结晶1269G。测定该微黄色结晶的FDMS光谱,结果观测到1049MH、BASE的峰,确认了该白色结晶为化合物34。0092合成例50093化合物39的合成0094在脱气氮取代了的2L四口烧瓶中加入1,3二碘苯3696G0112MOL、3溴苯基硼酸4500G0224MOL、四三苯基膦钯0427G37MMOL、乙醇225ML、甲苯603ML,在室温下搅拌。在该溶液中装入碳酸钠1422G1342MOL、蒸馏水297G,在内温75下搅拌19小时。冷却至室温,分取出水层后,将有机层用饱和食盐水进行清洗,用硫酸镁干燥,将吸水了的硫酸镁用抽滤除去。

46、后,减压蒸馏除去溶剂。用硅胶色谱柱进行精制,得到茶色油状物4213G。将其在02KPA的减压下进行蒸馏精制,在馏出温度220234下进行分离,得到无色油状物2155G。用FDMS光谱观测到386、388、390M、BASE、121强度比的峰,确认为1,3双3溴苯基苯。0095在脱气氮取代了的500ML三口烧瓶中加入吲哚并2,3A咔唑200G781MMOL、碳酸钾3111G2251MMOL、铜粉末2485G3910MMOL、1,3双3溴苯基苯1521G392MMOL、1,3二甲基2咪唑烷酮300G,在内温210下搅拌23小时。冷却至室温后,使用过滤助剂过滤分离固体成分。将得到的滤液移至分液漏斗,。

47、加入10重量盐酸1000ML后,用乙酸乙酯700G萃取。将乙酸乙酯层用饱和食盐水依次清洗后,用硫酸镁进行干燥,将吸水了的硫酸镁用抽滤除去后,减压蒸馏除去溶剂。将残渣进行二氯甲烷再浆液说明书CN102326273ACN102326286A13/17页16化清洗,在减压下在80下进行干燥,得到白色固体1324G。该白色固体的FDMS光谱为738M、BASE。0096接着,在脱气氮取代了的1L四口烧瓶中加入上述白色固体1315G1782MMOL、1,3二甲基2咪唑烷酮280G,分数次投入氢化钠284G在油中602、7128MMOL。氢气产生平息后,滴加2氯4,6二苯基1,3,5三嗪1192G4456。

48、MMOL的60G的1,3二甲基2咪唑烷酮溶液。滴加完成后,在室温下搅拌20小时。用蒸馏水骤冷过剩的氢化钠。将反应混合液移至分液漏斗中,加入蒸馏水700G后,用乙酸乙酯700G萃取。将乙酸乙酯层用蒸馏水700G清洗2次,用硫酸镁进行干燥,将吸水了的硫酸镁用抽滤除去后,减压蒸馏除去溶剂。用硅胶色谱柱精制后,在减压下在80下干燥一夜,得到无定状白色固体1072G。将该固体用四氢呋喃乙腈进行重结晶精制,得到微黄色结晶316G。测定该微黄色结晶的FDMS光谱,结果观测到1201MH、BASE的峰,确认了该结晶为化合物39。0097合成例60098化合物314的合成0099在WO07063754号公报记载。

49、的化合物31的合成方法中,将苯基硼酸变更为3,5二苯基苯基硼酸,除此以外同样地合成化合物314。测定FDMS光谱,结果观测到970M、BASE的峰,确认为化合物314。0100合成例70101化合物A的合成01020103与特开2005239703号公报中记载的方法同样地合成化合物A。测定FDMS光谱,结果观测到524M、BASE的峰,确认为化合物A。0104合成例80105化合物B的合成01060107根据WO08056746号公报的实施例4记载的方法,合成化合物B。0108合成例9说明书CN102326273ACN102326286A14/17页170109化合物C的合成01100111在WO07063754号公报记载的化合物31的合成方法中,将苯基硼酸变更为芘2基硼酸,除此以外同样地合成化合物C。测定FDMS光谱,结。

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