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CN105418595A - 单胺化合物、电荷传输材料、电荷传输膜用组合物、有机场致发光元件、有机el显示装置 - Google Patents

单胺化合物、电荷传输材料、电荷传输膜用组合物、有机场致发光元件、有机el显示装置 Download PDF

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CN105418595A
CN105418595A CN201510870317.5A CN201510870317A CN105418595A CN 105418595 A CN105418595 A CN 105418595A CN 201510870317 A CN201510870317 A CN 201510870317A CN 105418595 A CN105418595 A CN 105418595A
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CN
China
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group
compound
ring
film
substituent
Prior art date
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Application number
CN201510870317.5A
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Inventor
马场达志
饭田宏一朗
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Kasei Corp
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Publication date
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Abstract

一种单胺化合物,其由下述通式(1)表示。[通式(1)中,R1~R3彼此独立地表示邻位和/或间位上任选具有取代基的苯基,所述取代基之间任选彼此键合而形成环结构,并且,R1~R3各不相同。]

Description

单胺化合物、电荷传输材料、电荷传输膜用组合物、有机场致发光元件、有机EL显示装置
本申请是申请日为2010年8月26日、申请号为201080018115.3、发明名称为“单胺化合物、电荷传输材料、电荷传输膜用组合物、有机场致发光元件、有机EL显示装置及有机EL照明”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及热及电化学上稳定、且可溶于各种溶剂的单胺化合物、包含该单胺化合物的电荷传输材料、包含该电荷传输材料的电荷传输膜用组合物、含有含该电荷传输材料的层且具有高发光效率及驱动稳定性的有机场致发光元件、以及具备该元件的有机EL显示装置及有机EL照明。
背景技术
近年来,进行了对使用有机薄膜的场致发光元件(有机场致发光元件)的开发。作为有机薄膜的形成方法,可列举真空蒸镀法和湿式成膜法。其中,湿式成膜法具有无需真空工艺、易于实现大面积化、且容易在一层中(涂布液)混入具有各种功能的多种材料等优点。
作为利用湿式成膜法形成的发光层的材料,主要使用的是聚对苯乙炔(poly(p-phenylenevinylene))衍生物、聚芴衍生物等高分子材料,但对于高分子材料而言,存在下述问题:(1)难以对高分子材料的聚合度及分子量分布加以控制;(2)连续驱动时会因末端残基而引起劣化;(3)材料本身很难实现高纯度化,因而包含杂质;等等。
由于上述问题的存在,现状是:与利用真空蒸镀法得到的有机场致发光元件相比,利用湿式成膜法形成的有机场致发光元件的驱动稳定性不良,除了一部分以外尚未达到实用水平。
作为用以解决上述问题的对策,专利文献1中记载了一种有机场致发光元件,该有机场致发光元件是如下获得的,即,将多种低分子材料(电荷传输材料、发光材料)而不是高分子化合物混合并利用湿式成膜法来形成有机薄膜,再使用该有机薄膜得到有机场致发光元件,其中,作为空穴传输性的电荷传输材料,使用的是如下所示的化合物H-1及H-2。
[化学式1]
[化学式2]
并且,对于使用通过湿式成膜法形成的包含多种低分子材料的有机薄膜的有机场致发光元件而言,为了提高有机场致发光元件的发光效率,在非专利文献1、专利文献2中记载了利用磷光发光的元件,其中,作为电荷传输材料,使用的是如下所示的化合物H-3、H-4及H-5。
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-273859号公报
专利文献2:日本特开2007-110093号公报
非专利文献
非专利文献1:JapaneseJournalofAppliedPhysicsVol.44,No.1B,2005,pp.626-629
发明内容
发明要解决的问题
然而,上述化合物H-1、H-2、H-3、H-4及H-5相对于溶剂的溶解性未必充分。这样一来,则需要在涂布溶剂中使用氯仿等卤类溶剂,而卤类溶剂将对环境造成很大负担。另外,卤类溶剂中所含的杂质很可能导致材料发生劣化,并且,可以推测,通过采用卤类溶剂的湿式成膜法而得到的有机场致发光元件的驱动稳定性不充分。
此外,由于上述化合物H-1、H-2、H-3及H-4的玻璃化转变温度低,因此可以认为,专利文献1及非专利文献1中公开的有机场致发光元件在耐热性方面仍存在改善的余地。另外,上述化合物H-1、H-2、H-3、H-4及H-5非常容易结晶化,因而利用湿式成膜法很难获得均匀的非晶质膜。
另外还可以推测:在使用磷光发光材料作为发光材料时,由于化合物H-1的三重激发能级低,因此,使用包含化合物H-1和磷光发光材料的组合物而形成的有机场致发光元件的发光效率低。
基于此,本发明鉴于上述的现有技术而完成,其目的在于提供一种热及电化学上稳定、且可溶于溶剂的电荷传输材料以及含有该电荷传输材料的电荷传输膜用组合物。
本发明的另一目的在于提供一种具有高发光效率、高驱动稳定性的有机场致发光元件、以及具备该有机场致发光元件的有机EL显示装置及有机EL照明。
解决问题的方法
本发明人等经过深入研究,结果发现:由于下述通式(1)所示的单胺化合物在溶剂中的溶解性优异、且具有高非晶性,因此可通过湿式成膜法形成薄膜,并且,由于其具有优异的电荷传输性及电氧化还原耐久性、且具有高三重激发能级,因此在用于有机场致发光元件时可显示出高发光效率及高驱动稳定性,并由此完成了本发明。
即,本发明的要点在于下述1~11。
1.一种单胺化合物,其由下述通式(1)表示。
[化学式6]
[通式(1)中,R1~R3彼此独立地表示在邻位和/或间位上任选具有取代基的苯基,该取代基之间任选彼此键合而形成环结构。其中,R1~R3是各不相同的基团。]
2.前项1所述的单胺化合物,其中,上述单胺化合物还包含下述结构式(2-1)所示的部分结构。
[化学式7]
[其中,结构式(2-1)中的苯基任选进一步具有取代基,且该取代基之间任选彼此键合而形成环结构。]
3.前项1或2所述的单胺化合物,其中,上述通式(1)中的R1~R3彼此独立地表示间位任选具有取代基的苯基。
4.前项1~3中任一项所述的单胺化合物,其中,在上述通式(1)中,R1~R3中的至少一个是包含下述通式(2-2)所示的部分结构的基团。
[化学式8]
[通式(2-2)中的X代表-NR4-(R4代表任选具有取代基的芳基)、-O-、及-S-中的任一基团。另外,通式(2-2)中的含X的稠环任选进一步具有取代基,该取代基之间任选彼此键合而形成环结构。]
5.前项4所述的单胺化合物,其中,上述通式(2-2)所示的部分结构是下述结构式(3)所示的部分结构。
[化学式9]
[结构式(3)中,N-咔唑环任选进一步具有取代基,该取代基之间任选彼此键合而形成环结构。]
6.前项1~5中任一项所述的单胺化合物,其中,在上述通式(1)中,R1~R3中的至少一个是下述通式(11)所示的基团。
[化学式10]
[通式(11)中,Q代表直接键或任意的连接基团。Y与通式(2-2)中的X同义。并且,通式(11)中的含Y的稠环任选具有取代基,该取代基之间任选彼此键合而形成环结构。]
7.前项1~6中任一项所述的单胺化合物,其中,该单胺化合物于25℃、大气压下在间二甲苯中的溶解度为5质量%以上。
8.一种电荷传输材料,其包含前项1~7中任一项所述的单胺化合物。
9.一种电荷传输膜用组合物,其中含有溶剂和前项8所述的电荷传输材料。
10.一种有机场致发光元件,其包含基板、以及位于基板上的阳极、阴极及设置在这两极间的发光层,其中,该发光层含有前项8所述的电荷传输材料。
11.一种有机EL显示装置,其具备前项10所述的有机场致发光元件。
12.一种有机EL照明,其具备前项10所述的有机场致发光元件。
发明的效果
根据本发明的单胺化合物、包含该单胺化合物的电荷传输材料、以及包含该电荷传输材料的电荷传输膜用组合物,可通过湿式成膜法容易地形成热及电化学上稳定、且包含具有高三重激发能级的材料的有机薄膜,从而容易实现有机场致发光元件的大面积化。
此外,根据使用本发明的电荷传输材料及包含该电荷传输材料的电荷传输膜用组合物的有机场致发光元件,可实现高亮度、高效率的发光,并且能够提高元件的稳定性、特别是驱动稳定性。
需要说明的是,本发明的电荷传输材料由于具有优异的成膜性、电荷传输性、发光特性及耐热性,因此既适用于利用真空蒸镀法的制膜、又适用于利用湿式成膜法的制膜。
另外,本发明的电荷传输材料及包含该电荷传输材料的电荷传输膜用组合物由于具有优异的成膜性、电荷传输性、发光特性及耐热性,因此适用于形成与元件的层结构相对应的空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子注入层及电子传输层等有机层。
因此,对于使用本发明的电荷传输材料及包含该电荷传输材料的电荷传输膜用组合物的有机场致发光元件而言,可应用于有效利用了其作为平板显示器(例如,OA计算机用及壁挂式电视)、车载显示元件、手机显示或面发光体时的特性的光源(例如,复印机的光源、液晶显示器及计量仪器类的背光源)、显示板、标识灯,具有巨大的技术价值。
另外,从本质上讲,本发明的电荷传输材料及包含该电荷传输材料的电荷传输膜用组合物具有优异的氧化还原稳定性,因此,不仅可将其应用于有机场致发光元件,除此之外,还能够有效应用于电子照相感光体等。
附图说明
图1是模式性地示出本发明的有机场致发光元件结构的一例的剖面图。符号说明
1基板
2阳极
3空穴注入层
4空穴传输层
5发光层
6空穴阻挡层
7电子传输层
8电子注入层
9阴极
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行具体说明,但以下记载的构成要件的说明仅针对本发明的实施方式的一例(代表例),在不偏离本发明的要点的范围内,本发明并不限于这些内容。
<单胺化合物>
本发明的单胺化合物(以下也称其为“化合物(1)”)如下述通式(1)所示。
[化学式11]
通式(1)中,R1~R3彼此独立地表示邻位和/或间位任选具有取代基的苯基,且该取代基之间任选彼此键合而形成环结构。需要说明的是,R1~R3是各不相同的基团。
[1.结构上的特征]
化合物(1)因具有三苯胺结构,因此具有优异的电荷(空穴)传输能力、三重激发能级高、且具有高耐热性。
另外,由于化合物(1)中的R1~R3、即三苯胺结构上所具有的3个取代基各不相同,其分子内不具有对称轴,因此其非晶性极高,在各种有机溶剂中显示出优异的溶解性,能够容易地形成未发生结晶的非晶质的有机薄膜。
此外,由于化合物(1)中的R1~R3彼此独立地表示邻位和/或间位任选具有取代基的苯基(以下,也称其为“非对位取代的部分结构”),由此,可使其非晶性进一步提高,并具有更为优异的溶解性。
并且,由于与R1~R3为对位具有取代基的苯基的情况相比,上述非对位取代的部分结构具有不易接受电子的性质,因此可以认为,包含该部分结构的化合物(1)不容易受到破坏(即电化学上稳定),这又有利于防止有机场致发光元件的驱动寿命降低。
需要说明的是,为使溶解性进一步提高,优选R1~R3彼此独立地表示间位任选具有取代基的苯基。
[2.分子量的范围]
化合物(1)的分子量通常优选在5000以下、更优选在4000以下、进一步优选在3000以下。并且,通常优选在200以上、更优选在300以上、进一步优选在400以上。
分子量在上述范围内时,易于纯化,玻璃化转变温度、熔点及气化温度等高,因此耐热性良好。
[3.物性]
(1)玻璃化转变温度
通常,化合物(1)优选具有50℃以上的玻璃化转变温度,但从耐热性方面考虑,优选玻璃化转变温度在80℃以上、更优选在110℃以上。
(2)气化温度
通常,化合物(1)优选具有300℃以上且800℃以下的气化温度。另外,优选本发明的电荷传输材料不具有介于玻璃化转变温度和气化温度之间的结晶温度。
(3)溶解度
作为化合物(1),优选在25℃、大气压条件下在间二甲苯中溶解5质量%以上的化合物,其理由在于,这种情况下,可确保溶剂溶解性,并能够获得利用湿式成膜法的成膜性。上述溶解度优选为10质量%以上、更优选为15质量%以上。对于该溶解度的上限没有特殊限定,但通常优选在50质量%以下。
[4]对称轴
三苯胺的取代基中的2个以上为相同基团的情况下,如下述通式(I-1)~(I-3)所示的化合物那样,其分子内具有对称轴。
[化学式12]
[化学式13]
[化学式14]
上述通式(I-1)~(I-3)中,R11、R12、R21、R31、R32及R33彼此独立地表示任选具有取代基的苯基,且该取代基之间可相互键合而形成环。
与此相对,化合物(1)中的R1~R3各不相同,因此其分子内不具有对称轴。这样一来,本发明的电荷传输材料的非晶性高、且其在溶剂中的溶解性提高。
[5.R1~R3]
式(1)中,R1~R3彼此独立地表示邻位和/或间位任选具有取代基的苯基,且该取代基之间任选彼此键合而形成环结构,R1、R2及R3是互不相同的基团。
作为R1~R3中的苯基上具有的取代基,可列举例如:任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的烯基、任选具有取代基的炔基、任选具有取代基的芳烷基、任选具有取代基的氨基、任选具有取代基且具有碳原子数6~12的芳香族烃基的芳基氨基、任选具有取代基且具有5或6元芳香族杂环的杂芳基氨基、任选具有取代基且具有碳原子数2~10的酰基的酰胺基、任选具有取代基的烷氧基、任选具有取代基的芳氧基、任选具有取代基的杂芳氧基、任选具有取代基的酰基、任选具有取代基的烷氧基羰基、任选具有取代基的芳氧基羰基、任选具有取代基的烷基羰氧基、卤原子、羧基、氰基、羟基、巯基、任选具有取代基的烷硫基、任选具有取代基的芳硫基、任选具有取代基的磺酰基、任选具有取代基的甲硅烷基、任选具有取代基的硼基(boryl)、任选具有取代基的膦基、任选具有取代基的芳香族烃基及任选具有取代基的芳香族杂环基。
作为任选具有取代基的烷基,优选碳原子数1~8的直链或支链的烷基。可列举例如:甲基、乙基、正丙基、2-丙基、正丁基、异丁基及叔丁基等。
作为任选具有取代基的烯基,优选碳原子数2~9的烯基。可列举例如:乙烯基、烯丙基及1-丁烯基等。
作为任选具有取代基的炔基,优选碳原子数2~9的炔基。可列举例如:乙炔基、丙炔基等。
作为任选具有取代基的芳烷基,优选碳原子数7~15的芳烷基。可列举例如苄基等。
作为任选具有取代基的氨基,优选任选具有取代基且具有1个以上碳原子数1~8的烷基的烷基氨基。可列举例如:甲基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基及二苄基氨基等。
作为任选具有取代基且具有碳原子数6~12的芳香族烃基的芳基氨基,可列举例如:苯基氨基、二苯基氨基、二甲苯基氨基等。
作为任选具有取代基且具有5或6元芳香族杂环的杂芳基氨基,可列举例如:吡啶基氨基、噻吩基氨基、二噻吩基氨基等。
作为任选具有取代基且具有碳原子数2~10的酰基的酰胺基,可列举例如:乙酰胺基及苯甲酰胺基等。
作为任选具有取代基的烷氧基,优选任选具有取代基的碳原子数1~8的烷氧基。可列举例如:甲氧基、乙氧基及丁氧基等。
作为任选具有取代基的芳氧基,优选具有碳原子数6~12的芳香族烃基的基团。可列举例如:苯氧基、1-萘氧基及2-萘氧基等。
作为任选具有取代基的杂芳氧基,优选具有5或6元芳香族杂环基的基团。可列举例如:吡啶基氧基及噻吩基氧基等。
作为任选具有取代基的酰基,优选任选具有取代基的碳原子数2~10的酰基。可列举例如:甲酰基、乙酰基及苯甲酰基等。
作为任选具有取代基的烷氧基羰基,优选任选具有取代基的碳原子数2~10的烷氧基羰基。可列举例如:甲氧基羰基及乙氧基羰基等。
作为任选具有取代基的芳氧基羰基,优选任选具有取代基的碳原子数7~13的芳氧基羰基。可列举例如苯氧基羰基等。
作为任选具有取代基的烷基羰氧基,优选任选具有取代基的碳原子数2~10的烷基羰氧基。可列举例如乙酰氧基等。
作为卤原子,优选氟原子及氯原子。
作为任选具有取代基的烷硫基(优选碳原子数在1~8范围内的烷硫基,可列举例如甲硫基、乙硫基等)。
作为任选具有取代基的芳硫基,优选碳原子数在6~12范围内的芳硫基。可列举例如苯硫基及1-萘硫基等。
作为任选具有取代基的磺酰基,可列举例如甲磺酰基及甲苯磺酰基等。
作为任选具有取代基的甲硅烷基,可列举例如三甲基甲硅烷基及三苯基甲硅烷基等。
作为任选具有取代基的硼基,可列举例如二基硼基等。
作为任选具有取代基的膦基,可列举例如二苯基膦基等。
作为任选具有取代基的芳香族烃基,可列举例如:来自苯环、萘环、蒽环、菲环、苝环、并四苯环、芘环、苯并芘环、环、苯并菲环及荧蒽环等5或6元环的单环或2~5稠环的1价基团。
作为任选具有取代基的芳香族杂环基,可列举例如:来自呋喃环、苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、吡咯环、吡唑环、咪唑环、二唑环、吲哚环、咔唑环、吡咯并咪唑环、吡咯并吡唑环、吡咯并吡咯环、噻吩并吡咯环、噻吩并噻吩环、呋喃并吡咯环、呋喃并呋喃环、噻吩并呋喃环、苯并异唑环、苯并异噻唑环、苯并咪唑环、吡啶环、吡嗪环、哒嗪环、嘧啶环、三嗪环、喹啉环、异喹啉环、噌啉环、喹喔啉环、苯并咪唑环、啶环及喹唑啉环等5或6元环的单环或2~4稠环的1价基团。
上述取代基上进一步具有取代基时,作为该取代基,可列举上述列举的取代基。
从提高电化学耐久性的观点以及提高耐热性的观点出发,作为R1~R3中苯基的取代基,优选任选具有取代基的芳香族烃基及任选具有取代基的芳香族杂环基,更优选任选具有取代基的苯基及上述来自5或6元环的单环或2~4稠环的1价基团等,进一步优选未取代或1或2取代的苯基、以及未取代的咔唑环或苯并呋喃环。此外,R1~R3的取代基可具有多个上述列举的取代基,也可以相互键合。
从进一步提高溶解性及非晶性的观点出发,作为R1~R3中苯基的取代基,优选任选具有取代基的烷基,更优选甲基、乙基、正丙基、2-丙基、正丁基、异丁基及叔丁基,进一步优选甲基及乙基。
R1~R3的苯基因导入到该苯基的苯环上的取代基不同、或因取代基的有无而互不相同。
另外,R1~R3为如上所述的互不相同的苯基时,优选R1~R3中包括取代基在内的总碳原子数最多的基团与最少的基团之间的碳原子数之差(以下称其为“R1~R3碳原子数之差”)为10以上。
另外,优选R1~R3中包括取代基在内的总碳原子数最多的基团与总碳原子数第二多的基团之间的碳原子数之差为5以上,优选R1~R3中包括取代基在内的总碳原子数最少的基团与总碳原子数第二多的基团之间的碳原子数之差为5以上。
此外,进一步优选总碳原子数最多的基团、总碳原子数第二多的基团、及总碳原子数最少的基团之间的碳原子数之差分别为5以上。
如上所述,通过使R1~R3碳原子数之差为10以上、并且使R1~R3相互之间的碳原子数之差为5以上,可进一步提供化合物(1)的非晶性,并具有在各种有机溶剂中的更为优异的溶解性,能够容易地形成未结晶的高非晶性有机薄膜。
优选R1~R3碳原子数之差的上限为300、更优选为150。通过使R1~R3碳原子数之差在上述上限以下,可防止电荷传输能力降低。
另外,R1~R3相互之间的碳原子数之差的上限优选为200、更优选为100。通过使R1~R3相互之间的碳原子数之差在上述上限以下,可防止电荷传输能力降低。
需要说明的是,R1~R3的总碳原子数的上限分别优选为350、更优选为150。
[6]特别优选的部分结构
为了进一步提高在溶剂中的溶解性,使用本发明的单胺化合物作为后述的电荷传输材料时,特别优选化合物(1)的分子内具有下述结构式(2-1)所示的间亚苯基。其中,优选含有该间亚苯基作为R1~R3中任一基团的部分结构。
[化学式15]
其中,在结构式(2-1)中,苯基还可以进一步具有取代基,且该取代基之间可以彼此键合而形成环结构。
使用本发明的单胺化合物作为电荷传输材料时,为了保持高三重激发能级、且提高耐热性,特别优选在化合物(1)的分子内具有包含下述通式(2-2)所示的部分结构的基团。
并且,本发明的电荷传输材料具有包含下述通式(2-2)所示的部分结构的基团时,优选化合物(1)的R1~R3中的至少一个是包含下述通式(2-2)所示的部分结构的基团。
[化学式16]
通式(2-2)中的X代表-NR4-(R4代表任选具有取代基的芳基)、-O-及-S-中的任一基团。另外,通式(2-2)中含X的稠环任选进一步具有取代基,且该取代基之间任选彼此键合而形成环结构。
考虑到耐热性及溶解性,通式(2-2)中的X优选为-NR4-(R4代表任选具有取代基的芳基)或-O-。
另外,通式(2-2)中含X的稠环还可以进一步具有取代基。作为该取代基,可列举例如与上述化合物(1)中的R1~R3的苯基所具有的取代基相同的基团等。需要指出的是,在本发明中,通式(2-2)中含X的稠环优选不具有取代基。
为了更有效地发挥本发明的电荷传输材料的特征、即优异的电子传输能力,如上所述,优选化合物(1)的R1~R3中的任一个具有包含通式(2-2)所示的部分结构的基团。
另外,考虑到电荷传输性及耐热性,上述通式(2-2)所示的部分结构优选为下述结构式(3)所示的N-咔唑基。
[化学式17]
上述结构式(3)中,N-咔唑环还可以进一步具有取代基,且该取代基之间可以彼此键合而形成环结构。
另外,为了进一步提高在溶剂中的溶解性,特别优选在化合物(1)中,R1~R3中的至少一个为下述通式(11)所示的基团。
[化学式18]
通式(11)中,Q代表直接键或任意的连接基团。Y与通式(2-2)中的X同义。另外,通式(11)中的含Y的稠环任选具有取代基,且该取代基之间任选彼此键合而形成环结构。
通式(11)中的含Y的稠环任选进一步具有取代基,作为该取代基,可列举例如与上述R1~R3的苯基所具有的取代基相同的基团等。需要指出的是,在本发明中,通式(11)中的含Y的稠环优选不具有取代基。
另外,Q为直接键或任意的连接基团。Q为任意的连接基团时,优选2价的芳香族烃基,具体地,优选亚苯基、或2个以上相连的亚苯基。
Q为2个以上相连的亚苯基时,作为具体例,可列举亚联苯基及亚三联苯基等。
需要说明的是,正如上述通式(11)所示的那样,最优选Q直接键合在通式(1)所示的化合物中与主骨架相键合的苯环的间位上。
即,通过使主要负责空穴传输的部分(含Y的稠环)经由苯环键合在间位上,不仅可提高化合物在溶剂中的溶解性,同时还可以利用苯环所具有的优异的耐热性、优异的电化学稳定性、高三重激发能级而无损于优异的电化学稳定性、优异的耐热性、高三重激发能级。因此,作为Q,优选为与间亚苯基相连的基团。相连的间亚苯基的个数优选为1~5个、更优选为2~3个。
本发明中的化合物(1)特别优选为下述通式(4)所示的不具有对称轴的化合物(以下也称其为“化合物(4)”)。
[化学式19]
上述通式(4)中,R1及R2与通式(1)中的R1及R2同义。Q及Y与通式(11)中的Q及Y同义。
上述通式(4)中的R1及R2与上述通式(1)中的R1及R2同义,且其优选实施方式遵照上述[5.R1~R3]项中的说明。
需要说明的是,从在溶剂中的溶解性、以及提高耐热性的观点考虑,作为上述通式(4)中相当于通式(1)中的R3的部分结构,特别优选为下述通式(6)或(7)所示的基团。
[化学式20]
上述通式(6)中,Z代表任选具有取代基的亚苯基,在x个亚苯基中,至少与上述通式(1)所示的化合物的主骨架相连的第1个亚苯基为间亚苯基,x代表整数2~6。
需要说明的是,在上述通式(6)中,x为2~6,优选为2~4,特别优选为2~3。
[化学式21]
上述通式(7)中,Z代表任选具有取代基的亚苯基,在x个亚苯基中,至少与上述通式(1)所示的化合物的主骨架相连的第1个亚苯基为间亚苯基,x代表整数2~6。
需要说明的是,在上述通式(7)中,x为2~4,优选为2~3。
另一方面,作为上述通式(4)中的R1,特别优选为下述通式(8)或(9)所示的基团。
[化学式22]
通式(8)及(9)中,Z代表任选具有取代基的亚苯基,在x-1个亚苯基中,至少与上述通式(1)所示的化合物的主骨架相连的第1个亚苯基为间亚苯基,x代表整数2~6。)
此外,作为R2,特别优选为下述通式(10)所示的基团。
-(Z)y-Ph(10)
上述通式(10)中,Z代表任选具有取代基的亚苯基,在y个亚苯基中,至少与上述通式(1)所示的化合物的主骨架相连的第1个亚苯基为间亚苯基,Ph代表任选具有取代基的苯基,y代表整数1~5。
这里,y为1~5、优选为1~3。
[8.例示]
以下,示出了本发明的单胺化合物的优选具体例,但本发明不受这些实例的限定。
[化学式23]
[化学式24]
[化学式25]
[9.合成方法]
本发明的电荷传输材料可通过下述方法合成:例如,以芳胺化合物为起始原料,依次导入芳香环。
[化学式26]
(C-N偶联反应)
使用过渡金属元素催化剂,使反应基质与具有芳香族烃基的卤化物或三氟甲磺酸酯试剂在碱存在下反应,由此可在芳香族烃基上导入氨基。
分离纯化可通过将例如蒸馏、过滤、萃取、重结晶、再沉淀、悬浮清洗及色谱法组合来进行。
作为过渡金属元素催化剂,可列举例如钯催化剂及铜催化剂。从反应的简便程度及反应收率的高低方面考虑,优选钯催化剂。
对于碱并无特殊限制,可使用例如碳酸钾、碳酸铯、叔丁氧基钠及三乙胺等。
作为溶剂,在使用钯催化剂的情况下,优选甲苯;使用铜催化剂的情况下,优选吡啶、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)及二甲亚砜(DMSO)等。
另外,本发明的化合物(1)也可以通过下述方法合成:以三芳基胺的三卤化物作为起始原料,依次进行偶联反应。
[化学式27]
(C-C偶联反应)
使用过渡金属元素催化剂,使反应基质与具有芳香族烃基的有机金属试剂在碱存在下、在非极性或极性溶剂中进行反应,由此可在基质上导入芳香族烃基。
分离纯化可通过将例如蒸馏、过滤、萃取、重结晶、再沉淀、悬浮清洗及色谱法组合来进行。
作为有机金属试剂,可列举例如有机硼试剂、有机镁试剂及有机锌试剂等。其中,从操作的简便程度考虑,优选有机硼试剂。
作为过渡金属元素催化剂,可列举例如:有机钯催化剂、有机镍催化剂、有机铜催化剂、有机铂催化剂、有机铑催化剂、有机钌催化剂及有机铱催化剂等。其中,从反应的简便程度及反应收率的高低方面考虑,优选有机钯催化剂。
对于碱并无特殊限制,可使用金属氢氧化物、金属盐及有机碱金属试剂等。
作为所使用的溶剂,只要是对反应基质不显示活性的溶剂则没有特殊限制,例如,可以将下述溶剂单独或混合使用:己烷、庚烷及环己烷等脂肪族烃;苯、甲苯及二甲苯等芳香族烃;二甲氧基乙烷、四氢呋喃及二噁烷等醚;乙醇及丙醇等醇;水等。
另外,还可以根据需要而添加1~100mol%的表面活性剂。
[电荷传输材料]
本发明的电荷传输材料中包含上述通式(1)所示的单胺化合物。由于该单胺化合物在溶剂中的溶解性优异、且具有高度非晶性,因此可通过湿式成膜法而形成薄膜。
另外,由于本发明的电荷传输材料中所含的上述单胺化合物还具有优异的电荷传输性及电气氧化还原耐性、且具有高三重激发能级,因此,通过将本发明的单胺化合物用于有机场致发光元件,可实现高发光效率和高驱动稳定性。
[电荷传输膜用组合物]
本发明的电荷传输膜用组合物中包含上述本发明的电荷传输材料,优选用于有机场致发光元件用途。
[1]溶剂
在本发明的电荷传输膜用组合物、特别是作为有机场致发光元件用组合物使用的电荷传输膜用组合物中,优选包含溶剂。
作为本发明的电荷传输膜用组合物中包含的溶剂,只要是对于作为溶质的本发明的电荷传输材料等具有良好的溶解性的溶剂即可,并无特殊限定。
本发明的电荷传输材料在溶剂中的溶解性非常高,因此可采用各种溶剂。可利用例如:甲苯、二甲苯、1,3,5-三甲基苯、环己基苯及四氢化萘等芳香族烃;氯苯、二氯苯及三氯苯等卤代芳香族烃;1,2-二甲氧基苯、1,3-二甲氧基苯、甲氧基苯、乙氧基苯、2-甲氧基甲苯、3-甲氧基甲苯、4-甲氧基甲苯、2,3-二甲基甲氧基苯及2,4-二甲基甲氧基苯等芳香族醚;乙酸苯酯、丙酸苯酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯及苯甲酸正丁酯等芳香族酯;环己酮及环辛酮等脂环族酮;甲乙酮及二丁基酮等脂肪族酮;甲乙酮、环己醇及环辛醇等脂环族醇;丁醇及己醇等脂肪族醇;乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚及丙二醇-1-单甲基醚乙酸酯(PGMEA)等脂肪族醚;乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乳酸乙酯及乳酸正丁酯等脂肪族酯等。
其中,从在水中的溶解度低、不容易发生变质方面考虑,优选甲苯、二甲苯、1,3,5-三甲基苯、环己基苯及四氢化萘等芳香族烃。
就有机场致发光元件而言,大多使用的是会在阴极等的水分作用下发生显著劣化的材料,因此可以认为,组合物中水分的存在可能会导致干燥后的膜中残留水分,进而引起元件的特性下降。因此,优选减少组合物中的水分量。
作为减少组合物中的水分量的方法,可列举例如:氮气密封、使用干燥剂、预先对溶剂脱水的方法、以及使用在水中的溶解度低的溶剂的方法等。其中,使用在水中的溶解度低的溶剂时,在湿式成膜步骤中,可防止溶液膜吸收大气中的水分而白化的现象,因此优选。
从上述观点出发,优选本发明的电荷传输膜用组合物中含有的溶剂在25℃的水中的溶解度为1质量%以下、更优选为0.1质量%以下。并且,例如,优选组合物中含有10质量%以上的该溶剂。
另外,为了减轻因湿式成膜时溶剂从组合物中蒸发而导致的制膜稳定性的降低,优选电荷传输膜用组合物中溶剂的沸点为100℃以上、更优选为150℃以上、进一步优选为200℃以上。
此外,为了获得更为均匀的膜,要在制膜刚结束后使溶剂以适当速度从液膜中蒸发。为此,溶剂沸点的下限通常优选为80℃、更优选为100℃、进一步优选为120℃。另外,溶剂沸点的上限通常优选低于270℃、更优选低于250℃、进一步优选低于230℃。
满足上述条件,即满足溶质溶解性、蒸发速度及水中溶解度条件的溶剂可单独使用,但如果无法选出满足全部条件的溶剂,也可以将2种以上的溶剂混合使用。
[2]发光材料
本发明的电荷传输膜用组合物、特别是作为有机场致发光元件用组合物使用的电荷传输膜用组合物中优选含有发光材料。
所述发光材料是指本发明的电荷传输膜用组合物中的主要发光成分,相当于有机场致发光器件中的掺杂剂成分。即,通常,将从电荷传输膜用组合物发出的光量(单位:cd/m2)中的10~100%、优选20~100%、更优选50~100%、最优选80~100%被鉴定为来自某种成分材料的发光时,将该成分定义为发光材料。
作为发光材料,可使用任意的公知材料,例如,可以将荧光发光材料及磷光发光材料单独使用、或将多种混合使用。从内部量子效率的观点考虑,优选磷光发光材料。
优选发光材料的最大发光峰波长在390~490nm的范围内。
需要说明的是,为了提高在溶剂中的溶解性,还可以降低发光材料分子的对称性、刚性、或导入烷基等亲油性取代基。
作为提供蓝色发光的荧光色素,可列举例如:苝、芘、蒽、香豆素及1,4-二(2-苯基乙烯基)苯及它们的衍生物等。
作为绿色荧光色素,可列举例如:喹吖啶酮衍生物及香豆素衍生物等。
作为黄色荧光色素,可列举例如:红荧烯及萘嘧啶酮衍生物等。
作为红色荧光色素,可列举例如:DCM类化合物、苯并吡喃衍生物、若丹明衍生物、苯并噻吨衍生物及氮杂苯并噻吨等。
作为磷光发光材料,可列举例如:包含选自周期表第7~11族的金属的有机金属络合物。
作为包含选自周期表第7~11族的金属的磷光性有机金属络合物中的金属,可优选列举例如:钌、铑、钯、银、铼、锇、铱、铂及金等。作为这些有机金属络合物,优选下述通式(V)及式(VI)所示的化合物。
ML(q-j)L'j(V)
上述通式(V)中,M代表金属,q代表上述金属的价数。另外,L及L'代表二啮配位体。J代表整数0~2。
[化学式28]
上述通式(VI)中,Md代表金属,T代表碳原子或氮原子。R92~R95彼此独立地代表取代基。其中,T为氮时,不存在R94及R95
以下,首先针对通式(V)所示的化合物进行说明。
通式(V)中,M代表任意金属,作为其具体例,优选列举作为选自周期表第7~11族的金属的上述金属。
此外,通式(V)中的二啮配位体L及L'分别代表包含下述部分结构的配位体。
[化学式29]
[化学式30]
考虑到络合物的稳定性,作为L',特别优选下述结构。
[化学式31]
在上述L、L'的部分结构中,环A1代表芳香族烃基或芳香族杂环基,环A2代表含氮芳香族杂环基,它们均任选具有取代基。
环A1、A2具有取代基的情况下,作为取代基,优选列举例如:氟原子等卤原子;甲基及乙基等烷基;乙烯基等烯基;甲氧基羰基及乙氧基羰基等烷氧基羰基;甲氧基及乙氧基等烷氧基;苯氧基及苄氧基等芳氧基;二甲基氨基及二乙基氨基等二烷基氨基;二苯基氨基等二芳基氨基;咔唑基;乙酰基等酰基;三氟甲基等卤代烷基;氰基;苯基、萘基及菲基等芳香族烃基等。
作为通式(V)所示的化合物,优选列举例如:下述式(Va)、(Vb)及(Vc)所示的化合物。
[化学式32]
通式(Va)中,Ma代表金属,w代表上述金属的价数。另外,环A1代表任选具有取代基的芳香族烃基,环A2代表任选具有取代基的含氮芳香族杂环基。
[化学式33]
通式(Vb)中,Mb代表金属,w代表上述金属的价数。另外,环A1代表任选具有取代基的芳香族烃基或任选具有取代基的芳香族杂环基,环A2代表任选具有取代基的含氮芳香族杂环基。
[化学式34]
通式(Vc)中,Mc代表金属,w代表上述金属的价数。另外,j代表整数0~2。此外,环A1及环A1'彼此独立地代表任选具有取代基的芳香族烃基或任选具有取代基的芳香族杂环基。此外,环A2及环A2'彼此独立地代表任选具有取代基的含氮芳香族杂环基。
上述通式(Va)、(Vb)及(Vc)中,作为构成环A1及环A1'的基团,优选列举例如:苯基、联苯基、萘基、蒽基、噻吩基、呋喃基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、吡啶基、喹啉基、异喹啉基及咔唑基等。
此外,作为构成环A2及环A2'的基团,优选列举例如:吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、苯并噻唑基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、喹啉基、异喹啉基、喹喔啉基及菲啶基等。
此外,作为环A1、环A1'、环A2及环A2'所任选具有的取代基,可列举例如:氟原子等卤原子;甲基及乙基等烷基;乙烯基等烯基;甲氧基羰基及乙氧基羰基等烷氧基羰基;甲氧基及乙氧基等烷氧基;苯氧基及苄氧基等芳氧基;二甲基氨基及二乙基氨基等二烷基氨基;二苯基氨基等二芳基氨基;咔唑基;乙酰基等酰基;三氟甲基等卤代烷基;氰基等。
上述取代基为烷基时,其碳原子数通常优选为1~6。
上述取代基为烯基时,其碳原子数通常优选为2~6。
上述取代基为烷氧基羰基时,其碳原子数通常优选为2~6。
上述取代基为烷氧基时,其碳原子数通常优选为1~6。
上述取代基为芳氧基时,其碳原子数通常优选为6~14。
上述取代基为二烷基氨基时,其碳原子数通常优选为2~24。
上述取代基为二芳基氨基时,其碳原子数通常优选为12~28。
上述取代基为酰基时,其碳原子数通常优选为1~14。
上述取代基为卤代烷基时,其碳原子数通常优选为1~12。
需要说明的是,上述取代基还可以相互连结而形成环。作为具体例,可以由环A1上具有的取代基与环A2上具有的取代基键合、或由环A1'上具有的取代基与环A2'上具有的取代基键合,形成一个稠环。作为这类稠环基,可列举7,8-苯并喹啉基等。
其中,作为环A1、环A1'、环A2及环A2'的取代基,优选烷基、烷氧基、芳香族烃基、氰基、卤原子、卤代烷基、二芳基氨基及咔唑基。
另外,作为Ma、Mb及Mc,可列举与上述M相同的金属,其中优选钌、铑、钯、银、铼、锇、铱、铂及金。
以下示出上述通式(V)、(Va)、(Vb)或(Vc)所示的有机金属络合物的具体例,但并不限定于下述化合物(以下,Ph’代表苯基)。
[化学式35]
[化学式36]
在上述通式(V)、(Va)、(Vb)及(Vc)所示的有机金属络合物中,特别优选2-芳基吡啶系配位体,即,优选具有2-芳基吡啶的络合物、2-芳基吡啶上键合有取代基的络合物、以及取代基相互键合而形成稠环的络合物作为配位体L及L'中的至少之一。
此外,还可以使用国际公开第2005/019373号中记载的化合物。
以下,针对上述通式(VI)所示的化合物进行说明。
通式(VI)中,Md代表金属,作为具体例,可列举作为选自周期表第7~11族的金属的上述金属。其中,优选列举钌、铑、钯、银、铼、锇、铱、铂及金,优选铂及钯等2价金属。
另外,通式(VI)中,R92及R93彼此独立地代表氢原子、卤原子、烷基、芳烷基、烯基、氰基、氨基、酰基、烷氧基羰基、羧基、烷氧基、烷基氨基、芳烷基氨基、卤代烷基、羟基、芳氧基、芳香族烃基或芳香族杂环基。
此外,T为碳原子时,R94及R95彼此独立地代表以与R92及R93中同样的列举物表示的取代基。此外,如上所述,T为氮原子时,不存在R94及R95
此外,R92~R95还可以进一步具有取代基。作为此时的取代基,并无特殊限制,可以将任意基团作为取代基。
另外,R92~R95还可以相互连结而形成环,该环上还可以进一步具有任意取代基。
以下示出通式(VI)所示的有机金属络合物的具体例(T-1、T-10~T-15),但并不限定于下述列举的化合物。需要说明的是,下述中的Me代表甲基、Et代表乙基。
[化学式37]
[3]其它成分
在本发明的电荷传输膜用组合物、特别是作为有机场致发光元件用组合物使用的电荷传输膜用组合物中,除了上述溶剂及发光材料以外,还可以根据需要而含有各种其它溶剂。作为所述其它溶剂,可列举例如:N,N-二甲基甲酰胺及N,N-二甲基乙酰胺等酰胺、以及二甲亚砜等。另外,还可以含有流平剂及消泡剂等各种添加剂。
另外,利用湿式成膜法叠层两层以上的层时,为了防止这些层相容,为了达到在制膜后使其固化来实现不溶化的目的,还可以使所述组合物中含有光固化性树脂、热固性树脂。
[4]电荷传输膜用组合物中的材料浓度和配合比
电荷传输膜用组合物、特别是有机场致发光元件用组合物中的电荷传输材料、发光材料以及可根据需要而添加的成分(流平剂等)等固体成分浓度的下限通常优选为0.01质量%、更优选为0.05质量%、进一步优选为0.1质量%、特别优选为0.5质量%、最优选为1质量%。
另外,其上限通常优选为80质量%、更优选为50质量%、进一步优选为40质量%、特别优选为30质量%、最优选为20质量%。
通过使上述浓度在上述下限以上,在形成薄膜时,容易形成厚膜。另外,通过使上述浓度为上述上限以下,易形成薄膜。
此外,在本发明的电荷传输膜用组合物、特别是有机场致发光元件用组合物中,发光材料/电荷传输材料的含量质量比的下限通常优选为0.1/99.9、更优选为0.5/99.5、进一步优选为1/99、最优选为2/98。
此外,其上限通常优选为50/50、更优选为40/60、进一步优选为30/70、最优选为20/80。
通过使上述质量比在上述范围内,可获得充分的发光效率。
[5]电荷传输膜用组合物的制备方法
本发明的电荷传输膜用组合物、特别是有机场致发光元件用组合物可通过将包含电荷传输材料、发光材料、以及根据需要而添加的流平剂及消泡剂等各种添加剂的溶质溶解在适当溶剂中来制备。
为了缩短溶解步骤所需要的时间、以及为了保持组合物中的溶质浓度均匀,通常优选一边对溶液进行搅拌一边使溶质溶解。溶解步骤可以在常温下进行,但当溶解速度较慢时,也可以使其加热溶解。溶解步骤结束后,还可以根据需要而进行过滤(filtering)等过滤步骤。
[6]电荷传输膜用组合物的性状、物性等
(水分浓度)
通过使用本发明的电荷传输膜用组合物(有机场致发光元件用组合物)的湿式成膜法来形成层、进而制造有机场致发光元件时,如果所使用的有机场致发光元件用组合物中存在水分,则会导致所形成的膜中混入水分而破坏膜的均匀性,因此优选本发明的电荷传输膜用组合物、特别是有机场致发光元件用组合物中的水分含量尽可能少。
另外,一般而言,有机场致发光元件大多使用的是会在阴极等的水分作用下发生显著劣化的材料,因此可以认为,电荷传输膜用组合物中存在水分时,会导致干燥后的膜中残留水分,进而引起元件的特性下降,因此不优选。
具体而言,本发明的电荷传输膜用组合物、特别是有机场致发光元件用组合物中含有的水分量通常优选为1质量%以下、更优选为0.1质量%以下、进一步优选为0.01质量%以下。
作为电荷传输膜用组合物中的水分浓度的测定方法,优选在日本工业标准“化学制品的水分测定法”(JISK0068:2001)中记载的方法,可通过例如卡尔-费歇试剂法(JISK0211-1348)等来进行分析。
(均匀性)
就本发明的电荷传输膜用组合物、特别是有机场致发光元件用组合物而言,为了提高在湿式成膜工艺中的稳定性、例如在喷墨制膜法中从喷嘴的喷出稳定性,优选在常温下为均匀的液态。
所述在常温下为均匀的液态是指,组合物为由均一相构成的液体,且组合物中不含有粒径为0.1μm以上的粒子成分。
(物性)
本发明的电荷传输膜用组合物、特别是有机场致发光元件用组合物在25℃下的粘度的下限通常优选为2mPa·s、更优选为3mPa·s、进一步优选为5mPa·s。另外,其上限通常优选为1000mPa·s、更优选为100mPa·s、进一步优选为50mPa·s。
通过使上述粘度在上述下限以上,例如,不易在制膜步骤中因过度的液膜流动而引起涂敷面不均、或在喷墨制膜中引起喷嘴喷出不良等。另外,通过使电荷传输膜用组合物、特别是有机场致发光元件用组合物的粘度在上述上限以下,不易在喷墨制膜中引起喷嘴孔堵塞等。
此外,本发明的电荷传输膜用组合物、特别是有机场致发光元件用组合物在20℃下的表面张力通常优选低于50mN/m、更优选低于40mN/m。
通过使上述表面张力低于上述上限,可防止下述问题的发生:制膜用液对基板的润湿性降低、即液膜的流平性劣化、干燥时制膜面易变得混乱等。
此外,本发明的电荷传输膜用组合物、特别是有机场致发光元件用组合物在25℃下的蒸气压通常优选在50mmHg以下、更优选在10mmHg以下、进一步优选在1mmHg以下。
通过使上述蒸气压在上述上限以下,可防止因溶剂蒸发而引起溶质浓度变化等问题。
<有机场致发光元件的结构>
本发明的有机场致发光元件只要具有下述结构就没有特殊限制:在形成在基板上的一对电极上具有一层以上的有机层,且有机层中的至少一层中含有本发明的电荷传输材料。
其中,作为有机层,根据有机场致发光元件的层结构不同而不尽相同,可列举例如:空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层及电子注入层。
本发明的有机场致发光元件包含一层有机层时,该有机层代表发光层,该发光层具有电荷传输能力,且含有本发明的电荷传输材料。
另一方面,对于包含多个有机层的有机场致发光元件而言,只要是在空穴注入层、空穴传输层、发光层、空穴阻挡层、电子传输层及电子注入层中的至少一层中含有本发明的电荷传输材料即可。
需要说明的是,作为具有多个有机层的有机场致发光元件中的有机层的层结构,只要能够发光即可,没有特殊限制,可列举例如具有下述层结构的有机场致发光元件。
1)至少由发光层及电子传输层构成的有机场致发光元件
2)至少由空穴传输层及发光层构成的有机场致发光元件
3)至少由空穴传输层、发光层及电子传输层构成的有机场致发光元件
以下,结合图1对本发明的有机场致发光元件的层结构及其一般的形成方法等进行说明。其中,为了图示方便,附图中的尺寸比例与说明书中的描述未必一致。
图1是示出本发明的有机场致发光元件的一例的剖面示意图。图1所示的有机场致发光元件具有在基板1上依次叠层有阳极2、空穴注入层3、空穴传输层4、发光层5、空穴阻挡层6、电子传输层7、电子注入层8及阴极9的结构。
需要说明的是,本发明中的所述湿式成膜法是指例如:旋涂法、浸涂法、模涂法、棒涂法、刮涂法、辊涂法、喷涂法、毛细管涂布法(capillarycoating)、喷墨法、网版印刷法、凹版印刷法及胶版印刷法等利用湿式等成膜的方法。
在这些成膜方法中,优选旋涂法、喷涂法及喷墨法。这是由于,它们与用于有机场致发光元件的涂布用组合物特有的液性相符合。
(基板)
基板1是有机场致发光元件的支持体,可使用石英或玻璃板、金属板或金属箔、塑料膜或片等。
特别优选玻璃板、以及聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯及聚砜等透明的合成树脂的板。
使用合成树脂基板时,必须对阻气性加以留意。如果基板的阻气性过小,则可能在透过基板的外部气体的作用下导致有机场致发光元件劣化。
因此,在合成树脂基板的至少一面上形成致密的硅氧化膜等来确保阻气性的方法也是优选的方法之一。
(阳极)
阳极2起到对发光层侧的层注入空穴的作用。阳极2通常由铝、金、银、镍、钯及铂等金属、铟和/或锡的氧化物等金属氧化物、碘化铜等金属卤化物、炭黑、或聚(3-甲基噻吩)、聚吡咯及聚苯胺等导电性高分子等构成。
一般而言,阳极2的形成大多通过溅射法及真空蒸镀法等进行。另外,对于使用银等的金属微粒、碘化铜等的微粒、炭黑、导电性金属氧化物微粒及导电性高分子微细粉末等形成阳极2的情况,也可以通过将它们分散在适当的粘合剂树脂溶液中、并涂布在基板1上来形成阳极2。
此外,对于使用导电性高分子形成阳极2的情况,也可以通过电解聚合直接在基板1上形成薄膜、或通过在基板1上涂布导电性高分子来形成阳极2(Appl.Phys.Lett.,60卷,2711页,1992年)。
需要说明的是,阳极2通常为单层结构,但也可以根据需要而形成包含多种材料的叠层结构。
阳极2的厚度因所需的透明性不同而不同。对于要求透明性的情况,通常优选使可见光的透射率达到60%以上、更优选达到80%以上。此时,阳极2的厚度通常优选为5nm以上、更优选为10nm以上。且通常优选为1000nm以下、更优选为500nm以下。
对于希望为不透明的情况,阳极2可以为任意厚度,阳极2的厚度可以与基板1的厚度相同。另外,还可以在上述阳极2上进一步叠层不同的导电材料。
为了除去附着在阳极2上的杂质、调整电离电位以使空穴注入性提高,优选对阳极2表面进行紫外线(UV)/臭氧处理、或进行氧等离子体、氩等离子体处理。
(空穴注入层)
空穴注入层3通常形成在阳极2上,是用来从阳极2向发光层5传输空穴的层。
本发明的空穴注入层3的形成方法可以是真空蒸镀法,也可以是湿式成膜法,没有特殊限制,但从减少黑点的角度出发,优选通过湿式成膜法来形成空穴注入层3。
空穴注入层3的膜厚通常优选为5nm以上、更优选为10nm以上。且通常优选为1000nm以下、更优选为500nm以下。
<利用湿式成膜法形成空穴注入层>
利用湿式成膜法形成空穴注入层3时,通常将构成空穴注入层3的材料与适当的溶剂(空穴注入层用溶剂)混合,来配制成膜用组合物(空穴注入层形成用组合物)。
接着,利用适当的方法将该空穴注入层形成用组合物涂布在相当于空穴注入层3的下层的层(通常为阳极)上,并进行成膜、干燥,由此来形成空穴注入层3。
(空穴传输性化合物)
空穴注入层形成用组合物中通常含有空穴传输性化合物及溶剂作为空穴注入层的构成材料。
通常,空穴传输性化合物只要是能够用于有机场致发光元件的空穴注入层、且具有空穴传输性的化合物即可,可以是聚合物等高分子化合物、也可以是单体等低分子化合物,但优选为高分子化合物。
考虑到从阳极2向空穴注入层3注入电荷时的势垒,优选使用具有4.5eV~6.0eV的电离电位的化合物作为空穴传输性化合物。
作为空穴传输性化合物,可列举例如:芳香族胺衍生物、酞菁衍生物、卟啉衍生物、低聚噻吩衍生物、聚噻吩衍生物、苄基苯基衍生物、通过芴基连接有叔胺的化合物、腙衍生物、硅氮烷衍生物、硅胺(silanamine)衍生物、膦胺(phosphamine)衍生物、喹吖啶酮衍生物、聚苯胺衍生物、聚吡咯衍生物、聚苯乙炔(polyphenylenevinylene)衍生物、聚噻吩乙炔(polythienylenevinylene)衍生物、聚喹啉衍生物、聚喹喔啉衍生物及碳等。
需要说明的是,作为本发明中的所述衍生物,如果以芳香族胺衍生物为例,则包含芳香族胺本身以及以芳香族胺为主骨架的化合物,可以是聚合物,也可以是单体。
用于形成空穴注入层3的空穴传输性化合物可单独含有上述化合物中的任一种,也可以含有其中的2种以上。
含有2种以上空穴传输性化合物时,可以是任意组合,但优选将1种或2种以上的芳香族叔胺高分子化合物与1种或2种以上的其它空穴传输性化合物组合使用。
考虑到非晶性、可见光的透射率,在上述列举的空穴传输性化合物中,优选芳香族胺化合物、尤其优选芳香族叔胺化合物。其中,所述芳香族叔胺化合物是具有芳香族叔胺结构的化合物,也包括具有来自芳香族叔胺的基团的化合物。
对于芳香族叔胺化合物的种类并无特殊限制,但考虑到由表面平滑化效果带来的均匀发光,更优选重均分子量为1000以上且1000000以下的高分子化合物(由重复单元连接而成的聚合型化合物)。
作为芳香族叔胺高分子化合物的优选例子,可列举具有下述式(VII)所示的重复单元的高分子化合物。
[化学式38]
通式(VII)中,Ar1及Ar2彼此独立地表示任选具有取代基的芳香族烃基或任选具有取代基的芳香族杂环基。Ar3~Ar5彼此独立地表示任选具有取代基的芳香族烃基或任选具有取代基的芳香族杂环基。Y代表选自下述连接基团组中的连接基团。另外,在Ar1~Ar5中,键合在同一N原子上的两个基团还可以相互键合而形成环。
[化学式39]
上述各通式中,Ar6~Ar16彼此独立地表示任选具有取代基的芳香族烃基或任选具有取代基的芳香族杂环基。R101及R102彼此独立地表示氢原子或任意的取代基。
作为Ar1~Ar16的芳香族烃基及芳香族杂环基,从高分子化合物的溶解性、耐热性、空穴注入/传输性方面考虑,优选来自苯环、萘环、菲环、噻吩环及吡啶环的基团,更优选来自苯环及萘环的基团。
Ar1~Ar16的芳香族烃基及芳香族杂环基还可以进一步具有取代基。作为取代基的分子量,通常优选为400以下,其中更优选为250以下。
作为取代基,优选烷基、烯基、烷氧基、芳香族烃基及芳香族杂环基等。
R101及R102为任意取代基的情况下,作为该取代基,可列举烷基、烯基、烷氧基、甲硅烷基、甲硅烷氧基、芳香族烃基及芳香族杂环基等。
作为具有式(VII)所示的重复单元的芳香族叔胺高分子化合物的具体例,可列举国际公开第2005/089024号中记载的化合物。
另外,作为空穴传输性化合物,还优选由作为聚噻吩衍生物的3,4-ethylenedioxythiophene(3,4-乙烯二氧噻吩)在高分子量聚苯乙烯磺酸中聚合而成的导电性聚合物(PEDOT/PSS),也可以是利用甲基丙烯酸酯等将该聚合物的末端封端而得到的聚合物。
此外,空穴传输性化合物还可以是在下述[空穴传输层]项中记载的交联性聚合物。使用该交联性聚合物时的成膜方法同上。
在不显著破坏本发明的效果的范围内,空穴注入层形成用组合物中的空穴传输性化合物可以为任意浓度,但从膜厚的均匀性方面考虑,其浓度的下限通常优选为0.01质量%、更优选为0.1质量%、进一步优选为0.5质量%。且上限通常优选为70质量%、更优选为60质量%、进一步优选为50质量%。
通过使空穴传输性化合物的浓度在上述上限以下,可防止发生膜厚不均。另外,通过使空穴传输性化合物的浓度在上述下限以上,不会在成膜的空穴注入层中产生缺陷。
(电子接受性化合物)
空穴注入层形成用组合物中优选含有电子接受性化合物作为空穴注入层的构成材料。
作为电子接受性化合物,优选具有氧化能力、且具有从上述空穴传输性化合物接受一个电子的能力的化合物。具体而言,优选电子亲和力为4eV以上的化合物、更优选电子亲和力为5eV以上的化合物。
作为这样的电子接受性化合物,可列举例如选自三芳基硼化合物、卤化金属、路易斯酸、有机酸、鎓盐、芳胺与卤化金属形成的盐、以及芳胺与路易斯酸形成的盐中的1种或2种以上化合物等。
更具体而言,可列举例如:4-异丙基-4'-甲基二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐、三苯基锍四氟硼酸盐等被有机基团取代的鎓盐(国际公开第2005/089024号);氯化铁(III)(日本特开平11-251067号公报)、过氧二硫酸铵等高原子价的无机化合物;四氰基乙烯等氰基化合物、三(五氟苯基)硼烷(日本特开2003-31365号公报)等芳香族硼化合物;富勒烯衍生物;碘;聚苯乙烯磺酸离子、烷基苯磺酸离子、樟脑磺酸离子等磺酸离子等。
上述电子接受性化合物可以通过氧化空穴传输性化合物使空穴注入层的导电率得以提高。
相对于空穴传输性化合物,空穴注入层或空穴注入层形成用组合物中的电子接受性化合物的含量通常优选为0.1摩尔%以上、更优选为1摩尔%以上。并且,通常优选为100摩尔%以下、更优选为40摩尔%以下。
(其它构成材料)
就空穴注入层的材料而言,除了上述空穴传输性化合物、电子接受性化合物以外,在不对本发明的效果造成显著破坏的范围内,还可以含有其它成分。
作为其它成分,可列举例如各种发光材料、电子传输性化合物、粘合剂树脂及涂布性改良剂等。需要说明的是,其它成分可单独使用1种,也可以以任意组合及比例将2种以上组合使用。
(溶剂)
在用于湿式成膜法的空穴注入层形成用组合物所含的溶剂中,优选至少1种为可溶解上述空穴注入层的构成材料的溶剂。
此外,该溶剂的沸点通常优选为110℃以上、更优选为140℃以上。其中,优选沸点为200℃以上且400℃以下、特别是300℃以下的溶剂。
通过使溶剂的沸点在上述下限以上,可获得适当的干燥速度,从而获得良好的膜质。另一方面,通过使溶剂的沸点在上述上限以下,无须提高干燥步骤的温度,并且可防止对其它层及基板造成不良影响。
作为溶剂,可列举例如醚、酯、芳香族烃及酰胺等,还可以使用二甲亚砜等。其中,各溶剂的具体例如上述说明所述。
这些溶剂可以仅使用1种,也可以以任意组合及比例将2种以上混合使用。
(成膜方法)
在制备空穴注入层形成用组合物之后,通过利用湿式成膜法将该组合物涂布在位于基体外表面的层(通常为阳极2)上并进行成膜、干燥,来形成空穴注入层3。
为了防止因组合物中产生结晶而引起膜的缺损,优选涂布步骤中的温度为10℃以上、且优选为50℃以下。
在不对本发明的效果造成显著破坏的范围内,对于涂布步骤中的相对湿度并无限定,但通常优选为0.01ppm以上,且通常优选为80%以下。
涂布后,通过进行常规加热等使空穴注入层形成用组合物的膜干燥。作为该加热步骤中使用的加热设备的实例,可列举净化烘箱、热板、红外线、卤素加热器及微波照射等。
其中,为了对整个膜赋予均等的热,优选净化烘箱及热板。
作为加热步骤中的加热温度,在不对本发明的效果造成显著破坏的范围内,优选在空穴注入层形成用组合物中使用的溶剂的沸点以上的温度下进行加热。
此外,使用包含2种以上用于空穴注入层的溶剂的混合溶剂的情况下,优选在混合溶剂中的至少1种溶剂的沸点以上的温度下进行加热。考虑到溶剂的沸点升高,优选加热步骤中的温度在120℃以上且410℃以下。
在加热步骤中,加热温度优选在空穴注入层形成用组合物的溶剂的沸点以上,并且,在不会引发涂布膜的充分不溶化的情况下,对于加热时间并无限定,但优选在10秒钟以上且180分钟以下。
通过使加热时间在上述上限以下,可防止其它层的成分发生扩散。另外,通过使加热时间在上述下限以上,可防止空穴注入层变得不均匀。加热也可以分2次进行。
<利用真空蒸镀法形成空穴注入层>
利用真空蒸镀形成空穴注入层3时,将空穴注入层3的构成材料(上述空穴传输性化合物、电子接受性化合物等)中的1种或2种以上加入到设置于真空容器内的坩埚中(使用2种以上材料时,将它们分别加入到各自的坩埚中),利用适当的真空泵将真空容器内排气至10-4Pa左右,然后,加热坩埚(使用2种以上材料时,分别对各个坩埚进行加热)、在控制蒸发量的情况下使其蒸发(使用2种以上材料时,在彼此独立地控制蒸发量的情况下使它们蒸发),从而在与坩埚相对设置的基板的阳极2上形成空穴注入层3。
需要指出的是,使用2种以上材料时,也可以将这些材料的混合物加入到坩埚中,对其加热,使其蒸发来形成空穴注入层3。
在不对本发明的效果造成显著破坏的范围内,对于蒸镀时的真空度并无限定,但通常优选为0.1×10-6Torr(0.13×10-4Pa)以上,且通常优选为9.0×10-6Torr(12.0×10- 4Pa)以下。
在不对本发明的效果造成显著破坏的范围内,对于蒸镀速度并无限定,但通常优选为/秒以上,且通常优选为/秒以下。
在不对本发明的效果造成显著破坏的范围内,对于蒸镀时的成膜温度并无限定,但优选为10℃以上,且优选为50℃以下。
[空穴传输层]
作为本发明的空穴传输层4的形成方法,可以是真空蒸镀法,也可以是湿式成膜法,并无特殊限定,但从减少黑点的观点出发,优选通过湿式成膜法形成空穴传输层4。
具有空穴注入层时,空穴传输层4可形成在空穴注入层3上;不具有空穴注入层3时,空穴传输层4可形成在阳极2上。另外,本发明的有机场致发光元件也可以采取省略空穴传输层的结构。
作为用以形成空穴传输层4的材料,优选空穴传输性高、且能够有效传输被注入的空穴的材料。为此,优选电离电位小、对可见光表现出高透射性、空穴迁移率大、稳定性优异、在制造时或使用时不易产生作为捕获点的杂质的材料。
另外,由于在多数情况下空穴传输层4与发光层5接触,因此优选不会将由发光层5发出的光消光、不会因在其与发光层5之间形成激基复合物(exciplex)而导致效率降低。
作为以往使用的空穴传输层4的材料,只要是被用作空穴传输层的构成材料的材料即可,可列举例如作为用于上述空穴注入层3的空穴传输性化合物所列举的材料。
另外,还可以列举例如:芳胺衍生物、芴衍生物、螺环衍生物、咔唑衍生物、吡啶衍生物、吡嗪衍生物、嘧啶衍生物、三嗪衍生物、喹啉衍生物、菲咯啉衍生物、酞菁衍生物、卟啉衍生物、噻咯衍生物、低聚噻吩衍生物、稠合多环芳香族衍生物及金属络合物等。
此外,还可以列举例如:聚乙烯基咔唑衍生物、聚芳胺衍生物、聚乙烯基三苯胺衍生物、聚芴衍生物、聚芳撑衍生物、含有四苯基联苯胺的聚芳醚砜衍生物、聚芳乙炔(polyarylenevinylene)衍生物、聚硅氧烷衍生物、聚噻吩衍生物及聚对苯乙炔衍生物等。
这些材料可以是交替共聚物、无规共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物中的任意一种。此外,还可以是主链上具有分支的具有3个以上末端部的高分子、及所谓的树枝状高分子(dendrimer)。
其中,优选聚芳胺衍生物、聚芳撑衍生物。
作为聚芳胺衍生物,优选包含下述通式(VIII)所示的重复单元的聚合物。特别优选包含下述通式(VIII)所示的重复单元的聚合物,此时,在各个重复单元中,Ara或Arb可以是互不相同的基团。
[化学式40]
通式(VIII)中,Ara及Arb彼此独立地表示任选具有取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基。
作为任选具有取代基的芳香族烃基,可列举例如来自苯环、萘环、蒽环、菲环、苝环、并四苯环、芘环、苯并芘环、环、苯并菲环、苊环、荧蒽环及芴环等6元环的单环或2~5稠环的基团、以及由这些环的2个以上直接键合而形成的基团。
作为任选具有取代基的芳香族杂环基,可列举例如来自呋喃环、苯并呋喃环、噻吩环、苯并噻吩环、吡咯环、吡唑环、咪唑环、二唑环、吲哚环、咔唑环、吡咯并咪唑环、吡咯并吡唑环、吡咯并吡咯环、噻吩并吡咯环、噻吩并噻吩环、呋喃并吡咯环、呋喃并呋喃环、噻吩并呋喃环、苯并异唑环、苯并异噻唑环、苯并咪唑环、吡啶环、吡嗪环、哒嗪环、嘧啶环、三嗪环、喹啉环、异喹啉环、噌啉环、喹喔啉环、菲啶环、苯并咪唑环、啶环、喹唑啉环、喹唑啉酮环及薁环等5或6元环的单环或2~4稠环的基团、以及由2个以上的上述环直接成键而连接得到的基团。
从溶解性、耐热性方面考虑,优选Ara及Arb彼此独立地为来自选自苯环、萘环、蒽环、菲环、苯并菲环、芘环、噻吩环、吡啶环及芴环中的基团、或由2个以上苯环连接而成的基团[例如,联苯基(亚联苯基)及三联苯基(亚三联苯基)]。
其中,优选来自苯环的基团(苯基)、由2个以上苯环连接而成的基团(联苯基)及来自芴环的基团(芴基)。
作为Ara及Arb中的芳香族烃基及芳香族杂环基所任选具有的取代基,可列举例如:烷基、烯基、炔基、烷氧基、芳氧基、烷氧基羰基、二烷基氨基、二芳基氨基、酰基、卤原子、卤代烷基、烷硫基、芳硫基、甲硅烷基、甲硅烷氧基、氰基、芳香族烃环基及芳香族杂环基等。
作为聚芳撑衍生物,可列举在其重复单元中具有上述作为Ara、Arb而列举的任选具有取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基等亚芳基的聚合物。
作为聚芳撑衍生物,优选具有包含下述通式(IX-1)及下述式(IX-2)中的至少一个基团的重复单元的聚合物。
[化学式41]
通式(IX-1)中,Ra、Rb、Rc及Rd彼此独立地代表烷基、烷氧基、苯基烷基、苯基烷氧基、苯基、苯氧基、烷基苯基、烷氧基苯基、烷基羰基、烷氧基羰基、或羧基。t及s彼此独立地代表整数0~3。t或s为2以上的整数时,每一分子中包含的多个Ra或Rb可以相同也可以不同,且相邻的Ra或Rb之间还可以形成环。
[化学式42]
通式(IX-2)中,Re及Rf彼此独立,且与上述通式(IX-1)中的Ra、Rb、Rc或Rd同义。r及u彼此独立地代表整数0~3。r或u为2以上的整数时,每一分子中包含的多个Re及Rf可以相同也可以不同,且相邻的Re或Rf之间还可以形成环。X代表构成5元环或6元环的原子或原子组。
作为X的具体例,可列举-O-、-BR103-、-NR103-、-SiR103 2-、-PR103-、-SR103-及-CR103 2-以及由它们键合而成的基团。需要指出的是,R103代表氢原子或任意的有机基团。本发明中的所述有机基团是包含至少一个碳原子的基团。
另外,作为聚芳撑衍生物,优选不仅具有包含上述通式(IX-1)及上述通式(IX-2)中的至少一个基团的重复单元,并且还具有下述通式(IX-3)所示的重复单元。
[化学式43]
通式(IX-3)中,Arc~Arj彼此独立地代表任选具有取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基。v及w彼此独立地代表0或1。
作为Arc~Arj的具体例,与上述通式(VIII)中的Ara及Arb相同。
作为上述通式(IX-1)~(IX-3)的具体例及聚芳撑衍生物的具体例等,可列举日本特开2008-98619号公报等中记载的结构。
利用湿式成膜法形成空穴传输层4时,可按照与形成上述空穴注入层3相同的方法,在制备空穴传输层形成用组合物之后进行湿式成膜,然后进行加热干燥。
除了上述空穴传输性化合物以外,空穴传输层形成用组合物中还含有溶剂。所使用的溶剂与用于上述空穴注入层形成用组合物的溶剂相同。另外,成膜条件及加热干燥条件等也与形成空穴注入层3时相同。
利用真空蒸镀法形成空穴传输层时,其成膜条件等也与形成上述空穴注入层3时相同。
除了上述空穴传输性化合物以外,空穴传输层4中还可以含有各种发光材料、电子传输性化合物、粘合剂树脂、涂布性改良剂等。
此外,空穴传输层4也可以是由交联性化合物交联而形成的层。交联性化合物是具有交联性基团的化合物,其通过交联而形成网状高分子化合物。
作为该交联性基团,可列举例如:来自氧杂环丁烷及环氧化合物等环状醚的基团;乙烯基、三氟乙烯基、苯乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基及肉桂酰基等来自不饱和双键的基团;来自苯并环丁烯的基团等。
交联性化合物可以是单体、低聚物及聚合物中的任一种。交联性化合物可以仅具有1种,也可以以任意组合及比例具有2种以上。
作为交联性化合物,优选使用具有交联性基团的空穴传输性化合物。作为空穴传输性化合物,可列举例如:吡啶衍生物、吡嗪衍生物、嘧啶衍生物、三嗪衍生物、喹啉衍生物、菲咯啉衍生物、咔唑衍生物、酞菁衍生物及卟啉衍生物等含氮芳香族化合物衍生物、三苯胺衍生物、噻咯衍生物、低聚噻吩衍生物、稠合多环芳香族衍生物及金属络合物等。
其中,优选吡啶衍生物、吡嗪衍生物、嘧啶衍生物、三嗪衍生物、喹啉衍生物、菲咯啉衍生物及咔唑衍生物等含氮芳香族衍生物、三苯胺衍生物、噻咯衍生物、稠合多环芳香族衍生物以及金属络合物,特别优选三苯胺衍生物。
作为交联性化合物,可列举在上述空穴传输性化合物的主链或侧链上键合有交联性基团的化合物。特别是,交联性基团优选通过亚烷基等连接基团而键合在主链上。
另外,作为空穴传输性化合物,特别优选包含具有交联性基团的重复单元的聚合物,优选具有由交联性基团直接或通过连接基团键合在上述通式(VIII)、通式(IX-1)~(IX-3)上而形成的重复单元的聚合物。
为了使交联性化合物经交联而形成空穴传输层4,通常通过将交联性化合物溶解或分散在溶剂中来配制空穴传输层形成用组合物,并通过湿式成膜来成膜并使其交联。
除了交联性化合物以外,在空穴传输层形成用组合物中还可以包含用以促进交联反应的添加物。作为用以促进交联反应的添加物,可列举例如:烷基苯基酮化合物、酰基氧化膦化合物、金属茂化合物、肟酯化合物、偶氮化合物及鎓盐等聚合引发剂;聚合促进剂;稠合多环烃、卟啉化合物及二芳基酮化合物等光敏剂等。
此外,还可以进一步含有流平剂及消泡剂等涂布性改良剂;电子接受性化合物;粘合剂树脂;等等。
空穴传输层形成用组合物中交联性化合物的含量通常优选为0.01质量%以上、更优选为0.05质量%以上、进一步优选为0.1质量%以上。另外,通常优选为50重量%以下、更优选为20重量%以下、进一步优选为10重量%以下。
优选在将含有上述浓度的交联性化合物的空穴传输层形成用组合物在下层(通常为空穴注入层3)上成膜后,通过加热和/或光等活化能照射使交联性化合物交联而形成网状高分子化合物。
成膜时的温度、湿度等条件与上述空穴注入层3进行湿式成膜时的条件相同。
对于成膜后的加热方法并无特殊限制。作为加热温度条件,通常优选为120℃以上、更优选为400℃以下。
作为加热时间,通常优选为1分钟以上,更优选为24小时以下。
对于加热方法并无特殊限制,可采用将具有成膜而得到的层的叠层体置于热板上进行加热的方法以及在烘箱内进行加热等方法。例如,可采用下述条件:在热板上、于120℃以上进行1分钟以上加热等。
利用光等活化能照射的情况下,可列举下述方法:直接使用超高压水银灯、高压水银灯、卤素灯及红外灯等紫外/可见/红外光源进行照射的方法;以及使用内置有上述光源的掩模对准机、输送机型光照射装置进行照射的方法等。
作为光以外的其它活化能照射,可列举例如采用照射由磁控管产生的微波的装置、所谓微波炉进行照射的方法。
作为照射时间,优选设定可使膜的溶解性降低的必要条件,但通常优选照射0.1秒钟以上,更优选照射10小时以下。
加热及光等活化能照射可分别单独进行,也可以组合进行。组合进行时,对于实施顺序没有特殊限制。
由此形成的空穴传输层4的膜厚通常优选为5nm以上、更优选为10nm以上。且通常优选为300nm以下、更优选为100nm以下。
[发光层]
空穴注入层3上通常设置有发光层5。发光层5是例如包含上述发光材料的层,是在提供电场的电极间之间,在由阳极2经空穴注入层3注入的空穴和由阴极9经电子传输层7注入的电子之间发生再结合时受到激发而成分主要发光源的层。
发光层5优选包含发光材料(掺杂剂)和1种或2种以上的主体材料。更优选发光层5中包含本发明的电荷传输材料作为主体材料。
发光层5可通过真空蒸镀法形成,但特别优选的是使用本发明的有机场致发光元件用组合物、通过湿式成膜法而制作的层。
这里,如上所述,所述湿式成膜法是通过旋涂、喷涂、浸涂、模涂、胶版印刷、网版印刷及喷墨法等对包含溶剂的组合物进行制膜的方法。
需要说明的是,在不破坏本发明的性能的范围内,发光层5中还可以包含其它材料、成分。
一般地,对于有机场致发光元件而言,在使用相同材料的情况下,电极间的膜厚薄者,其有效电场大。其结果,注入的电流增多,驱动电压下降。因此,电极间的总膜厚薄时,有机场致发光元件的驱动电压降低,但如果过薄,则会因ITO等电极的突起而导致短路发生,因而需要膜厚达到一定程度。
在本发明中,除了发光层5以外,具有空穴注入层3及后述的电子传输层7等有机层时,发光层5与空穴注入层3、电子传输层7等其它有机层的总膜厚通常优选为30nm以上、更优选为50nm以上、进一步优选为100nm以上。总膜厚的上限通常优选为1000nm、更优选为500nm、进一步优选为300nm。
此外,发光层5以外的空穴注入层3及后述的电子注入层8的导电性高时,会使注入到发光层5中的电荷量增加。由此,还可以例如在加大空穴注入层3的膜厚、减小发光层5的膜厚、并在一定程度上保持总膜厚的情况下实现驱动电压的降低。
因此,发光层5的膜厚通常优选为10nm以上、更优选为20nm以上。并且,通常优选为300nm以下、更优选为200nm以下。
需要说明的是,在本发明的元件中,当在阳极及阴极这两极之间仅具有发光层5时,发光层5的膜厚通常优选为30nm以上、更优选为50nm以上。并且,通常优选为500nm以下、更优选为300nm以下。
[空穴阻挡层]
在发光层5与后述的电子注入层8之间还可以设置空穴阻挡层6。空穴阻挡层6叠层在发光层5上,并与发光层5的阴极9侧的界面相接。
该空穴阻挡层6具有阻挡从阳极2迁移而来的空穴到达阴极9的作用、和将从阴极9注入的电子有效地向发光层5的方向传输的作用。
作为构成空穴阻挡层6的材料所要求的物性,可列举:电子迁移率高且空穴迁移率低、禁带宽度(HOMO、LUMO之差)大、三重激发能级(T1)高。
作为满足上述条件的空穴阻挡层的材料,可列举例如:双(2-甲基-8-羟基喹啉)(苯酚)合铝及双(2-甲基-8-羟基喹啉)(三苯基硅)合铝等混合配位体络合物、双(2-甲基-8-羟基喹啉)铝-μ-氧-双(2-甲基-8-羟基喹啉)铝双核金属络合物等金属络合物、二苯乙烯基联苯衍生物等苯乙烯基化合物(日本特开平11-242996号公报)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑等三唑衍生物(日本特开平7-41759号公报)以及浴铜灵等菲咯啉衍生物(日本特开平10-79297号公报)等。
此外,作为空穴阻挡层6的材料,还优选使用国际公开第2005/022962号中记载的至少具有1个2,4,6位被取代的吡啶环的化合物。
需要指出的是,空穴阻挡层6的材料可以仅使用1种,也可以以任意组合及比例组合使用2种以上。
对于空穴阻挡层6的形成方法没有限制。因此,可利用湿式成膜法、蒸镀法、或其它方法形成。
在不对本发明的效果造成显著破坏的范围内,空穴阻挡层6可以为任意膜厚,但通常优选为0.3nm以上、更优选为0.5nm以上。并且,通常优选为100nm以下、更优选为50nm以下。
[电子传输层]
可以在发光层5与后述的电子注入层8之间设置电子传输层7。
设置电子传输层7的目的在于进一步提高元件的发光效率,因此,电子传输层7由下述化合物形成,所述化合物能够在提供电场的电极之间有效地向发光层5的方向传输从阴极9注入的电子。
作为用于电子传输层7的电子传输性化合物,通常要使用下述化合物:对来自阴极9或电子注入层8的电子注入效率高、且具有高电子迁移率、能够对所注入的电子进行有效传输的化合物。
作为满足上述条件的化合物,可列举例如:8-羟基喹啉的铝络合物等金属络合物(日本特开昭59-194393号公报)、10-羟基苯并[h]喹啉的金属络合物、二唑衍生物、二苯乙烯基联苯衍生物、噻咯衍生物、3-羟基黄酮金属络合物、5-羟基黄酮金属络合物、苯并噁唑金属络合物、苯并噻唑金属络合物、三苯并咪唑基苯(美国专利第5645948号说明书)、喹喔啉化合物(日本特开平6-207169号公报)、菲咯啉衍生物(日本特开平5-331459号公报)、2-叔丁基-9,10-N,N'-二氰基蒽醌二亚胺、n型氢化非晶质碳化硅、n型硫化锌及n型硒化锌等。
需要说明的是,电子传输层7的材料可单独使用1种,也可以以任意组合及比例组合使用2种以上。
对于电子传输层7的形成方法并无限制。因此,可通过湿式成膜法、蒸镀法、或其它方法形成。
在不对本发明的效果造成显著破坏的范围内,电子传输层7可以为任意膜厚,但通常优选为1nm以上、更优选为5nm以上。且通常优选为300nm以下、更优选为100nm以下。
[电子注入层]
电子注入层8所起的作用是将从阴极9注入的电子有效地注入到发光层5中。为了使电子注入有效地进行,用于形成电子注入层8的材料优选为功函数低的金属。
作为其具体例,可列举钠及铯等碱金属、以及钡及钙等碱土金属等。另外,其膜厚通常优选为0.1nm以上、更优选为5nm以下。
此外,通过向以4,7-二苯基-1,10-菲绕啉等含氮杂环化合物或8-羟基喹啉的铝络合物等金属络合物为代表的有机电子传输化合物中掺杂钠、钾、铯、锂及铷等碱金属(记载于日本特开平10-270171号公报、日本特开2002-100478号公报、日本特开2002-100482号公报等中),能够同时实现电子注入/传输性的提高和优异的膜质,因此优选。
此时的膜厚通常优选为5nm以上、更优选为10nm以上。且通常优选为200nm以下、更优选为100nm以下。
需要说明的是,电子注入层8的材料可以仅使用1种,也可以以任意组合及比例组合使用2种以上。
对于电子注入层8的形成方法没有限制。因此,可通过湿式成膜法、蒸镀法及其它方法形成。
[阴极]
阴极9所起的作用是向发光层5侧的层(电子注入层8或发光层5等)中注入电子。
作为阴极9的材料,可使用在阳极2中使用的材料,但为了使电子注入有效进行,优选功函数低的金属。
例如,可列举锡、镁、铟、钙、铝及银等适当的金属以及这些金属的合金。作为具体例,可列举镁-银合金、镁-铟合金及铝-锂合金等低功函数合金电极。
需要说明的是,阴极9的材料可以单独使用1种,也可以以任意组合及比例组合使用2种以上。
阴极9的膜厚通常与阳极2相同。
此外,为了保护由低功函数金属形成的阴极9,优选在其上进一步叠层功函数高且在大气中稳定的金属层,这是由于,叠层这样的金属层时,可增强元件的稳定性。
基于上述目的,可使用例如铝、银、铜、镍、铬、金及铂等金属。需要说明的是,这些材料可以单独使用1种,也可以以任意组合及比例组合使用2种以上。
[其它层]
在不脱离本发明的要点的范围内,本发明的有机场致发光元件也可以具有其它结构。例如,在不破坏其性能的情况下,可以在阳极2与阴极9之间具有除了上述层以外的任意其它层,此外,还可以省略任意层。
[电子阻挡层]
作为所述的任意层,可列举例如电子阻挡层。
电子阻挡层设置于空穴注入层3或空穴传输层4与发光层5之间,具有通过阻挡从发光层5迁移而来的电子到达空穴注入层3来增加发光层5内的空穴与电子的再结合概率、从而将生成的激子封闭在发光层5内的作用、以及将从空穴注入层3注入的空穴有效地向发光层5的方向传输的作用。
特别是,使用磷光材料或蓝色发光材料作为发光材料时,设置电子阻挡层可取得良好的效果。
作为电子阻挡层所要求的特性,可列举:空穴传输性高、禁带宽度(HOMO、LUMO之差)大、以及三重激发能级(T1)高等。
另外,在本发明中,利用湿式成膜法制作发光层5时,要求电子阻挡层也具有湿式成膜适应性。作为这类用于电子阻挡层的材料,可列举以F8-TFB为代表的二辛基芴与三苯胺的共聚物(国际公开第2004/084260号)等。
需要说明的是,电子阻挡层的材料可以仅使用1种,也可以以任意组合及比例组合使用2种以上。
对于电子阻挡层的形成方法没有限制。因此,可利用湿式成膜法、蒸镀法、或其它方法形成。
此外,下述方法也是提高元件效率的有效方法:在阴极9与发光层5或电子传输层7的界面插入例如由氟化锂(LiF)、氟化镁(MgF2)、氧化锂(Li2O)及碳酸铯(II)(CsCO3)等形成的极薄绝缘膜(0.1~5nm)的方法(参见AppliedPhysicsLetters,1997年,Vol.70,pp.152;日本特开平10-74586号公报;IEEETransactionsonElectronDevices,1997年,Vol.44,pp.1245;SID04Digest,pp.154等)。
另外,本发明的有机场致发光元件并不限定于上述结构,还可以对叠层顺序加以变更。具体而言,也可以采取在基板1上依次叠层有阴极9、电子注入层8、电子传输层7、空穴阻挡层6、发光层5、空穴传输层4、空穴注入层3及阳极2的结构。
此外,还可以通过在2片基板(其中的至少一片具有透明性)之间叠层基板以外的构成要素,来构成本发明的有机场致发光元件。
此外,还可以形成将基板以外的构成要素(发光单元)多段叠合而成的结构(使多个发光单元叠层而成的结构)。
此时,如果设置例如包含五氧化钒(V2O5)等的电荷发生层(CarrierGenerationLayer:CGL)代替各段间(发光单元之间)的界面层(阳极为ITO、阴极为Al时,界面层为这2层),能够减少各段之间的势垒,从发光效率、驱动电压方面考虑更为优选。
另外,本发明的有机场致发光元件可以作为单一的有机场致发光元件而构成,也可以采用由多个有机场致发光元件配置成阵列状的结构,还可以采用由阳极和阴极配置成X-Y矩阵状的结构。
此外,在不对本发明的效果造成显著破坏的范围内,上述各层中还可以含有除上述以外的其它成分。
<有机EL显示器及有机EL照明>
本发明的有机EL显示器及有机EL照明具备上述的本发明的有机场致发光元件。对于本发明的有机EL显示器及有机EL照明的类型及结构并无特殊限制,可按照常规方法使用本发明的有机场致发光元件组装而成。
例如,可采用《有机EL显示器》(OHM公司,平成16年8月20日出版,时任静士、安达千波矢、村田英幸著)中记载的方法来形成本发明的有机EL显示器及有机EL照明。
实施例
以下,结合实施例对本发明进行更为详细的说明。但本发明并不受下述实施例的限定,本发明可以在不脱离其要点的范围内作任意变更后实施。
[化合物I的合成]
(化合物1的合成)
[化学式44]
将原料化合物(15.0g、37mmol)加入到500mL四颈烧瓶中,进行30分钟氮气置换。向反应器中加入无水THF200mL,然后将溶液冷却至-80℃。经30分钟滴加n-BuLi己烷溶液(1.65M、24.0mL),并进行了4小时反应,期间,留意不使液温上升。经10分钟滴加三甲氧基硼烷(11.8g、112mmol),然后进行了2小时反应。
将反应溶液升温至室温,并进行30分钟搅拌。向反应溶液中添加1NHCl水溶液200mL,继续进行30分钟搅拌。向反应溶液中添加乙酸乙酯500mL,将目标物萃取至有机层中,然后,利用食盐水清洗有机相。用硫酸镁干燥有机层,然后,利用蒸发器进行浓缩。利用己烷对所得黄色固体进行悬浮清洗,得到了化合物1(15.2g)。
(化合物2的合成)
[化学式45]
在氮气氛围中向间咔唑基苯基硼酸(13.1g、45.9mmol)、双(4-溴苯基)胺(15.0g、45.9mmol)中加入甲苯(204mL)、2M的碳酸钠水溶液(102mL)及乙醇(102mL),并通入氮气10分钟以进行脱气。
向混合物中添加四(三苯基膦)合钯(0)(297mg、257mol),边使其回流边进行3小时搅拌。反应结束后,将反应溶液注入到水中,并利用甲苯进行萃取。利用纯水清洗有机层,并利用硫酸镁进行干燥,然后,在减压下蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法对残渣进行纯化,从而得到了化合物2(13.4g)。该化合物的质谱分析值为488(M+)。
(化合物3的合成)
[化学式46]
向500mL四颈烧瓶中添加化合物2(3.5g、7.1mmol)、化合物1(5.2g、14.3mol、2MR)、甲苯122mL、乙醇88mL及碳酸钠水溶液62mL,于60℃进行1小时氮气鼓泡。
向反应溶液中添加四(三苯基膦)合钯(0)(580mg、7mol%),进行3小时回流。反应结束后,将反应溶液注入到水中,并利用甲苯进行萃取。利用纯水清洗有机层,并利用硫酸镁进行干燥,然后,在减压下蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法对残渣进行纯化,从而得到了化合物3(5.11g)。
(化合物4的合成)
[化学式47]
在氮气氛围中向3-联苯基硼酸(18.3g、92.5mmol)、4-碘代溴苯(24.9g、87.9mmol)中加入甲苯(176mL)、2M的碳酸钠水溶液(88mL)及乙醇(88mL),并通入氮气10分钟以进行脱气。
向混合物中添加四(三苯基膦)合钯(0)(1.5g、1.29mmol),边使其回流边进行3小时搅拌。反应结束后,将反应溶液注入到水中,并利用甲苯进行萃取。
利用纯水清洗有机层,并利用硫酸镁进行干燥,然后,在减压下蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法对残渣进行纯化,从而得到了化合物4(22.6g)。该化合物的质量分析值为308(M+)。
(化合物I的合成)
[化学式48]
向300ml四颈烧瓶中添加化合物3(5.11g、7.0mmol)、化合物4(2.82g、2.5mmol)、NaOtBu(1.35g、8.8mmol、2MR)及甲苯100mL,进行30分钟氮气鼓泡(溶液A)。
另一方面,向三(二亚苄基丙酮)二钯-氯仿络合物(181mg)的甲苯溶液(5mL)中添加三叔丁基膦(284mg),并加温至65℃(溶液B)。在氮气流中将溶液B添加到溶液A中,进行4小时的加热回流反应。利用纯水清洗有机层,并利用硫酸镁进行干燥,然后,在减压下蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法、升华纯化对残渣进行纯化,从而得到了化合物I(2.1g)。
<在间二甲苯中的溶解度测定>
对于在上述[化学式合物I的合成]中合成的化合物I、和下述结构式所示的比较化合物X-A及X-B在间二甲苯中的溶解度进行了考察,其结果如表1所示。
[化学式49]
[表1]
+:溶解
-:未溶解,而是成为了悬浮液。或者,在12小时后析出了晶体。
如表1所示,可以确认,本发明的电荷传输材料在有机溶剂中具有高溶解性。
[有机场致发光元件的制作]
(实施例1)
利用下述方法制作了图1所示的有机场致发光元件。对于尺寸为17.5mm×35mm(厚度为0.7mm)的玻璃基板1,依次进行了利用表面活性剂水溶液的超声波洗涤、利用超纯水的水洗、利用超纯水的超声波洗涤、利用超纯水的水洗,然后,利用氮气流使其干燥,最后进行了紫外线臭氧洗涤。
在该玻璃基板1上形成150nm的铟-锡氧化物(ITO)透明导电膜(溅射成膜品,膜电阻15Ω),并利用常规的光刻技术将其图案化为2mm宽的条纹,从而形成了阳极2。
对形成有阳极2的基板1依次进行利用丙酮的超声波洗涤、利用纯水的水洗、利用异丙醇的超声波洗涤,然后利用氮气流进行干燥,最后进行了紫外线臭氧洗涤。
作为用于形成空穴注入层的聚合物材料,制备了下述空穴注入层形成用组合物:含有具有下式所示结构的高分子化合物P-1(重均分子量(MwA):93000、分散度:1.69)、作为电子接受性化合物兼聚合反应引发剂的具有下式所示结构的化合物A-1、以及作为溶剂的苯甲酸乙酯的组合物。并使该组合物中高分子化合物P-1的浓度为2.0质量%、化合物A-1的浓度为0.8质量%。
利用旋涂法在大气中,以旋转器转速1500rpm、旋转器旋转时间30秒将该组合物成膜在阳极2上,并通过在230℃下加热3小时使高分子化合物P-1交联,再进行干燥,由此形成了膜厚45nm的均匀薄膜(空穴注入层3)。
[化学式50]
[化学式51]
接着,作为用于形成空穴传输层的聚合物材料,制备了含有具有下式所示结构的高分子化合物P-2(重均分子量(MwB):66000、分散度:1.56)、以及作为溶剂的环己基苯的空穴传输层形成用组合物。并使该组合物中高分子化合物P-2的浓度为1.4质量%。
利用旋涂法在大气中,以旋转器转速1500rpm、旋转器旋转时间30秒将该组合物成膜在空穴注入层3上,并通过在230℃下、氮气中加热1小时使高分子化合物P-2交联,再进行干燥,由此形成了膜厚20nm的均匀薄膜(空穴传输层4)。
[化学式52]
接着,制备了下述发光层形成用组合物:含有作为电荷传输性化合物的下式所示的化合物C1及合成例中得到的化合物I、磷光发光性金属络合物D1、以及作为溶剂的环己基苯的组合物。并使该组合物中化合物C1的浓度为1.1质量%、化合物I的浓度为3.4质量%、磷光发光性金属络合物D1的浓度为0.3质量%。
利用旋涂法在大气中,以旋转器转速1500rpm、旋转器旋转时间30秒将该组合物成膜在空穴传输层4上,并通过在减压下(0.1MPa)、130℃加热1小时而使其干燥,从而形成了膜厚50nm的均匀薄膜(发光层5)。
[化学式53]
[化学式54]
[化学式55]
这里,将已成膜至发光层5的基板转移到真空蒸镀装置内,进行排气直到装置内的真空度达到1.3×10-4Pa以下,然后,利用真空蒸镀法将如下所示的化合物C2叠层在发光层5上,得到了空穴阻挡层6。将蒸镀速度控制在/秒的范围内,得到了膜厚为10nm的膜。另外,蒸镀时的真空度为1.3×10-4Pa。
[化学式56]
接着,加热如下所示的铝的8-羟基喹啉络合物(ET-1),在空穴阻挡层6上进行蒸镀,从而形成了电子传输层7。蒸镀时将真空度控制为1.3×10-4Pa、并将蒸镀速度控制在/秒的范围,膜厚为30nm。
[化学式57]
这里,将已蒸镀至电子传输层7的元件暂时取出,设置于另一蒸镀装置中,以2mm宽的条纹状荫罩作为阴极蒸镀用掩膜,密合在该元件上,并使该荫罩与阳极2的ITO条纹垂直,进行排气直到装置内的真空度达到2.3×10-4Pa以下。
作为电子注入层8,首先利用钼舟皿,以蒸镀速度/秒、0.5nm的膜厚将氟化锂(LiF)成膜在电子传输层7上。蒸镀时的真空度为2.6×10-4Pa。
接着,作为阴极9,同样利用钼舟皿对铝进行加热,并将蒸镀速度控制在/秒的范围,形成了膜厚80nm的铝层。蒸镀时的真空度为2.6×10-4Pa。将蒸镀上述2层时的基板温度保持于室温。
接着,为了防止元件在保存过程中因大气中的水分等而发生劣化,利用下述记载的方法进行了密封处理。
在氮气手套箱中,在尺寸为23mm×23mm的玻璃板的外周部涂布约1mm宽的光固化性树脂(ThreeBond制,30Y-437),并在中央部设置吸湿片(Dynic公司制造)。在其上贴合已完成了阴极形成的基板,并使经过蒸镀的一面与干燥剂片相对地贴合。然后,仅对涂布了光固化性树脂的区域实施紫外光照射,以使树脂固化。
进行如上所述的操作,得到了具有尺寸为2mm×2mm的发光面积部分的有机场致发光元件。该元件的发光特性如下:1000cd/m2时的驱动电压为7.9V、1000cd/m2时的发光效率为40.0cd/A、10mA时的驱动电压(V)为9.4V。
由上述结果可知,本发明的有机场致发光元件具有高发光效率。
[化合物II的合成]
(化合物5的合成)
[化学式58]
在氮气氛围中向1-萘基硼酸(20.0g、116.3mmol)、3-碘代溴苯(36.2g、128mmol)中加入甲苯(174mL)、2M的碳酸钠水溶液(181mL)及乙醇(88mL),并通入氮气10分钟以进行脱气。
向混合物中添加四(三苯基膦)合钯(0)(1.34g),边使其回流边进行6小时搅拌。反应结束后,将反应溶液注入到水中,并利用甲苯进行萃取。利用纯水清洗有机层,并利用硫酸镁进行干燥,然后,在减压下蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法对残渣进行纯化,从而得到了化合物5(26.7g)。
(化合物6的合成)
[化学式59]
在氮气氛围中向化合物5(27.2g、96mmol)中加入脱水THF353.7mL,并通入氮气10分钟以进行脱气。将溶液冷却至-75℃,然后,滴加1.6M正丁基锂己烷溶液72.0ml。在-75℃搅拌1小时后,滴加三甲氧基硼烷(31.9g、307mmol)。
在-75℃搅拌2小时,然后升温至室温。向溶液中加入1N盐酸溶液177mL,并进行30分钟搅拌。向溶液中加入乙酸乙酯101mL,利用纯水清洗有机层,并利用硫酸镁进行干燥,然后,在减压下蒸馏除去溶剂。从而得到了化合物6(29.8g)。
(化合物7的合成)
[化学式60]
在氮气氛围中向化合物6(29.8g、120mmol)、4-碘代溴苯(40.78g、144mmol)中加入甲苯(631.7mL)、2M的碳酸钠水溶液(327.8mL)及乙醇(315.7mL),并通入氮气10分钟以进行脱气。
向混合物中添加四(三苯基膦)合钯(0)(2.01g),边使其回流边进行6小时搅拌。反应结束后,将反应溶液注入到水中,并利用甲苯进行了萃取。
利用纯水清洗有机层,并利用硫酸镁进行干燥,然后,在减压下蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法对残渣进行纯化,从而得到了化合物7(27.32g)。
(化合物8的合成)
[化学式61]
在氮气氛围中向间咔唑基苯基硼酸(28.04g、98mmol)、4-溴苯胺(16.00g、93mmol)中加入甲苯(558.4mL)、2M的碳酸钠水溶液(278.7mL)及乙醇(279.5mL),并通入氮气10分钟以进行脱气。
向混合物中添加四(三苯基膦)合钯(0)(2.15g),边使其回流边进行6小时搅拌。反应结束后,将反应溶液注入到水中,并利用甲苯进行萃取。
利用纯水清洗有机层,并利用硫酸镁进行干燥,然后,在减压下蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法对残渣进行纯化,从而得到了化合物8(27.37g)。
[化学式62]
向200ml四颈烧瓶中添加化合物8(5.0g、615.0mmol)、化合物7(4.8g、13.5mmol)、NaOtBu(4.88g、50mmol)及甲苯100mL,并进行了30分钟氮气鼓泡(溶液A)。
另一方面,向三(二亚苄基丙酮)二钯-氯仿络合物(77mg)的甲苯溶液(6mL)中添加三叔丁基膦(121mg),并加温至65℃(溶液B)。
在氮气流中将溶液B添加到溶液A中,进行了4小时加热回流反应。利用纯水清洗有机层,并利用硫酸镁进行干燥,然后,在减压下蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法对残渣进行纯化,从而得到了化合物9(6.4g)。
[化学式63]
向200ml四颈烧瓶中添加化合物9(3.8g、6.2mmol)、化合物4(2.3g、7.4mmol)、NaOtBu(2.0g、21mmol)及甲苯76mL,进行了30分钟氮气鼓泡(溶液A)。
另一方面,向三(二亚苄基丙酮)二钯-氯仿络合物(32mg)的甲苯溶液(6mL)中添加三叔丁基膦(50mg),并加温至65℃(溶液B)。在氮气流中将溶液B添加到溶液A中,进行了4小时加热回流反应。利用纯水清洗有机层,并利用硫酸镁进行干燥,然后,在减压下蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法对残渣进行纯化,从而得到了化合物II(4.4g)。
[化合物III的合成]
[化学式64]
向100ml四颈烧瓶中加入化合物9(0.65g、1.1mmol)、4-溴联苯(0.36g、1.3mmol)、NaOtBu(0.35g、3.6mmol)及甲苯30mL,进行了30分钟氮气鼓泡(溶液A)。
另一方面,向三(二亚苄基丙酮)二钯-氯仿络合物(5.5mg)的甲苯溶液(5mL)中添加三叔丁基膦(8.6mg),并加温至65℃(溶液B)。在氮气流中将溶液B添加到溶液A中,进行了4小时的加热回流反应。利用纯水清洗有机层,并利用硫酸镁进行干燥,然后,在减压下蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法、升华纯化对残渣进行纯化,从而得到了化合物III(0.44g)。
[化合物X-C的合成]
[化学式65]
向300ml四颈烧瓶中添加化合物9(0.43g、0.70mmol)、4-溴三联苯(0.26g、0.84mmol)、NaOtBu(0.23g、2.4mmol)及甲苯10mL,进行了30分钟氮气鼓泡(溶液A)。
另一方面,向三(二亚苄基丙酮)二钯-氯仿络合物(3.6mg)的甲苯溶液(5mL)中添加三叔丁基膦(5.7mg),并加温至65℃(溶液B)。在氮气流中将溶液B添加到溶液A中,进行了4小时的加热回流反应。利用纯水清洗有机层,并利用硫酸镁进行干燥,然后,在减压下蒸馏除去溶剂。利用硅胶柱色谱法、升华纯化对残渣进行纯化,从而得到了化合物X-C(0.13g)。
(实施例2)
按照下述方法制作了图1所示的有机场致发光元件。对于尺寸为25mm×37.5mm(厚度为0.7mm)的玻璃基板1,依次进行了利用表面活性剂水溶液的超声波洗涤、利用超纯水的水洗、利用超纯水的超声波洗涤、利用超纯水的水洗,然后,利用氮气流使其干燥,最后进行了紫外线臭氧洗涤。
在该玻璃基板1上形成70nm的铟-锡氧化物(ITO)透明导电膜(溅射成膜品、膜电阻15Ω),并利用常规的光刻技术将其图案化为2mm宽的条纹,从而形成了阳极2。
对形成有阳极2的基板1依次进行利用表面活性剂水溶液的超声波洗涤、利用超纯水的水洗、利用超纯水的超声波洗涤、利用超纯水的水洗,然后利用氮气流使其干燥,最后进行了紫外线臭氧洗涤。
作为用于形成空穴注入层的聚合物材料,使用了实施例1中采用的组合物。利用旋涂法在大气中,以旋转器转速1500rpm、旋转器旋转时间30秒将该组合物成膜在阳极2上,并通过在230℃下加热1小时使高分子化合物P-1交联,再进行干燥,由此形成了膜厚30nm的均匀薄膜(空穴注入层3)。
[化学式66]
[化学式67]
接着,作为用于形成空穴传输层的聚合物材料,制备了含有具有下式所示结构的高分子化合物P-2(重均分子量(MwB):66000、分散度:1.56)、以及作为溶剂的环己基苯的空穴传输层形成用组合物。并使该组合物中高分子化合物P-2的浓度为1.1质量%。
利用旋涂法在氮气中,以旋转器转速1500rpm、旋转器旋转时间120秒将该组合物成膜在空穴注入层3上,并通过在230℃下、氮气中加热1小时使高分子化合物P-2交联,并进行干燥,由此形成了膜厚14nm的均匀薄膜(空穴传输层4)。
[化学式68]
接着,制备了下述发光层形成用组合物:含有作为电荷传输性化合物的下式所示的化合物C3及合成例中得到的化合物II、磷光发光性金属络合物D2、以及作为溶剂的环己基苯的发光层形成用组合物。并使该组合物中化合物C3的浓度为1.25质量%、化合物II的浓度为3.75质量%、磷光发光性金属络合物D2的浓度为0.7质量%。
利用旋涂法在氮气中,以旋转器转速1700rpm、旋转器旋转时间120秒将该组合物成膜在空穴传输层4上,并通过在130℃下、氮气中加热10分钟使其干燥,从而形成了膜厚63nm的均匀薄膜(发光层5)。
[化学式69]
[化学式70]
[化学式71]
这里,将已成膜至发光层5的基板转移到真空蒸镀装置内,进行排气直到装置内的真空度达到0.9×10-6Torr以下,然后,利用真空蒸镀法将实施例1中使用的化合物C2叠层在发光层5上,得到了空穴阻挡层6。蒸镀速度控制在/秒的范围内,膜厚为10nm。另外,蒸镀时的真空度为0.9×10-6Pa。
接着,加热实施例1中使用的(ET-1),在空穴阻挡层6上进行蒸镀,从而形成了电子传输层7。蒸镀时将真空度控制为0.8×10-6Torr,蒸镀速度控制在/秒的范围,膜厚为20nm。
这里,将已蒸镀至电子传输层7的元件暂时取出,设置在另一蒸镀装置中,以2mm宽的条纹状荫罩作为阴极蒸镀用掩膜,密合在该元件上,并使该荫罩与阳极2的ITO条纹垂直,进行排气直到装置内的真空度达到2.1×10-4Pa以下。
作为电子注入层8,首先利用钼舟皿,以蒸镀速度/秒、0.5nm的膜厚将氟化锂(LiF)成膜在电子传输层7上。蒸镀时的真空度为2.7×10-4Pa。
接着,作为阴极9,同样利用钼舟皿对铝进行加热,并将蒸镀速度控制在/秒的范围,形成了膜厚80nm的铝层。蒸镀时的真空度为5.1×10-4Pa。将蒸镀上述2层时的基板温度保持在室温。
接着,为了防止元件在保存过程中因大气中的水分等而发生劣化,进行了与实施例1相同的密封处理。
进行如上所述的操作,得到了具有尺寸为2mm×2mm的发光面积部分的有机场致发光元件。该元件的发光特性如下:10mA/cm2时的驱动电压为7.18V、亮度减少至初期亮度的95%的时间为40h、亮度减少至初期亮度的95%时的驱动电压上升0.05V。
(实施例3)
除了使用化合物III代替化合物II以外,进行了与实施例2相同的操作。
[化学式72]
该元件的发光特性如下:10mA/cm2时的驱动电压为7.12V、亮度减少至初期亮度的95%的时间为40h、亮度减少至初期亮度的95%时的驱动电压上升0.06V。
(比较例3)
除了使用上述化合物X-A代替化合物II以外,进行了与实施例2相同的操作。该元件的发光特性如下:10mA/cm2时的驱动电压为8.63V、亮度减少至初期亮度的95%的时间为20h、亮度减少至初期亮度的95%时的驱动电压上升0.19V。
(比较例4)
除了使用上述化合物X-C代替化合物II以外,进行了与实施例2相同的操作。化合物X-C在溶解后,发生了结晶化,未能实现元件化。
将上述得到的结果归纳于表2中。
[表2]
由上述结果可知,使用本发明的电荷传输材料的有机场致发光元件的驱动电压低、驱动寿命长、并且驱动时的电压上升小。
工业实用性
本发明的电荷传输材料适合用于使用有机EL光元件的各种领域,例如,利用了其作为平板显示器(例如,OA计算机用及壁挂式电视)、面发光体时的特征的光源(例如,复印机的光源、液晶显示器或计量仪器类的背光源)、显示板及标识灯等领域。
另外,从本质上讲,本发明的电荷传输材料具有优异的耐氧化还原稳定性,因此,不仅可将其应用于有机场致发光元件,还能够普遍适用于电子照相感光体、有机太阳能电池等有机器件。
以上结合特定的实施方式对本发明进行了具体说明,但本领域技术人员应该理解的是,在不违背本发明的主旨和范围的情况下,可以作出各种变更及变形。需要指出的是,本申请基于2009年8月27日提出的日本专利申请(特愿2009-196782)而完成,其全部内容已被援引入本申请中。

Claims (8)

1.一种单胺化合物,其由下述通式(1)表示,
在通式(1)中,R2表示下述通式(10)所示的基团,R3表示下述通式(6)所示的基团,
-(Z)y-Ph(10)
上述通式(10)中,Z代表任选具有取代基的亚苯基,在y个亚苯基中,至少与上述通式(1)所示的化合物的主骨架相连的第1个亚苯基为间亚苯基,Ph代表任选具有取代基的苯基,y代表整数1~5,
上述通式(6)中,Z代表任选具有取代基的亚苯基,在x个亚苯基中,至少与上述通式(1)所示的化合物的主骨架相连的第1个亚苯基为间亚苯基,x代表整数2~6,
R1表示间位任选具有取代基的苯基或式(8)所示的基团,
通式(8)中,Z代表任选具有取代基的亚苯基,在x-1个亚苯基中,至少与上述通式(1)所示的化合物的主骨架相连的第1个亚苯基为间亚苯基,x代表整数2~6,
并且,R1~R3各不相同,
所述任选具有的取代基为苯基、萘基、甲基或乙基,作为上述取代基的苯基、萘基、甲基或乙基任选进一步具有苯基、萘基、甲基或乙基作为取代基。
2.权利要求1所述的单胺化合物,其中,所述任选具有的取代基为苯基或萘基,作为上述取代基的苯基或萘基任选进一步具有苯基或萘基作为取代基。
3.一种电荷传输材料,其包含权利要求1所述的单胺化合物。
4.一种电荷传输膜用组合物,其中含有溶剂和权利要求3所述的电荷传输材料。
5.一种有机场致发光元件,其包含基板以及位于基板上的阳极、阴极及设置在这两极之间的发光层,其中,该发光层含有权利要求3所述的电荷传输材料。
6.一种有机EL显示装置,其具备权利要求5所述的有机场致发光元件。
7.一种有机EL照明,其具备权利要求5所述的有机场致发光元件。
8.一种有机场致发光元件的制造方法,该方法包括:利用湿式成膜法对权利要求4所述的电荷传输膜用组合物进行成膜的工序。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102018491B1 (ko) * 2009-08-27 2019-09-05 미쯔비시 케미컬 주식회사 모노아민 화합물, 전하 수송 재료, 전하 수송막용 조성물, 유기 전계 발광 소자, 유기 el 표시 장치 및 유기 el 조명
JP4579343B1 (ja) * 2010-04-23 2010-11-10 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子用材料及び有機電界発光素子
WO2012137958A1 (ja) 2011-04-07 2012-10-11 三菱化学株式会社 有機化合物、電荷輸送材料、該化合物を含有する組成物、有機電界発光素子、表示装置及び照明装置
JP5862663B2 (ja) * 2011-05-24 2016-02-16 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法
CN104093696B (zh) 2012-02-10 2017-03-29 出光兴产株式会社 芳香族胺衍生物、有机电致发光元件和电子设备
WO2013136667A1 (ja) * 2012-03-15 2013-09-19 凸版印刷株式会社 有機エレクトロルミネセンスデバイス及びその製造方法
JP5182441B1 (ja) * 2012-05-24 2013-04-17 三菱化学株式会社 有機電界発光素子、有機電界発光照明装置及び有機電界発光表示装置
MY175948A (en) * 2013-05-27 2020-07-16 Univ Malaya Organic light emitting diode and method of preparation thereof
JP6252829B2 (ja) * 2013-07-12 2017-12-27 凸版印刷株式会社 電荷輸送ポリマー、ならびにそれを用いた電荷輸送ポリマー組成物、発光性電荷輸送膜および有機el素子
KR102390993B1 (ko) * 2014-09-09 2022-04-27 삼성디스플레이 주식회사 유기 일렉트로루미네센스 소자
EP3360859B1 (en) 2015-10-06 2022-12-14 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Compound, material for organic electroluminescence elements, organic electroluminescence element, and electronic device
JP2020093979A (ja) 2017-03-08 2020-06-18 出光興産株式会社 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器
CN111655674B (zh) 2018-01-29 2024-01-23 出光兴产株式会社 化合物和使用该化合物的有机电致发光元件
KR20220070210A (ko) * 2019-09-26 2022-05-30 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 화합물, 유기 전기발광 소자용 재료, 유기 전기발광 소자 및 전자 기기

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010008711A1 (en) * 2000-01-12 2001-07-19 Tatsuya Igarashi Cyclocondensed polycyclic hydrocarbon compound and light-emitting device using the same
JP2007110093A (ja) * 2005-09-13 2007-04-26 Mitsubishi Chemicals Corp 有機電界発光素子用組成物及び有機電界発光素子
JP2008112984A (ja) * 2006-10-04 2008-05-15 Mitsubishi Chemicals Corp 低分子塗布型有機電界発光素子用の電荷輸送材料、有機電界発光素子用組成物、有機電界発光素子用薄膜および有機電界発光素子
CN101228647A (zh) * 2005-05-17 2008-07-23 三菱化学株式会社 单胺化合物、电荷输送材料和有机场致发光器件
JP2009141339A (ja) * 2007-11-15 2009-06-25 Mitsubishi Chemicals Corp 有機電界発光素子用組成物および有機電界発光素子

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4539507A (en) 1983-03-25 1985-09-03 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent devices having improved power conversion efficiencies
JPH01281453A (ja) * 1988-05-07 1989-11-13 Canon Inc 電子写真感光体
US4920022A (en) * 1988-05-07 1990-04-24 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic photosensitive member comprising aryl amine charge transport material
US5616801A (en) * 1988-10-20 1997-04-01 Ricoh Company, Ltd. Charge transporting materials and electrophotographic photoconductors using the same
JP3562652B2 (ja) 1992-04-03 2004-09-08 パイオニア株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JPH06207169A (ja) 1992-11-17 1994-07-26 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2734341B2 (ja) 1993-03-26 1998-03-30 住友電気工業株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JPH1079297A (ja) 1996-07-09 1998-03-24 Sony Corp 電界発光素子
US5776622A (en) 1996-07-29 1998-07-07 Eastman Kodak Company Bilayer eletron-injeting electrode for use in an electroluminescent device
US5645948A (en) 1996-08-20 1997-07-08 Eastman Kodak Company Blue organic electroluminescent devices
JPH10270171A (ja) 1997-01-27 1998-10-09 Junji Kido 有機エレクトロルミネッセント素子
JPH11242996A (ja) 1998-02-25 1999-09-07 Mitsubishi Chemical Corp 有機電界発光素子
JPH11251067A (ja) 1998-03-02 1999-09-17 Junji Kido 有機エレクトロルミネッセント素子
JPH11273859A (ja) 1998-03-24 1999-10-08 Sony Corp 有機電界発光素子及びその製造方法
JP2002100482A (ja) 2000-09-20 2002-04-05 Mitsubishi Chemicals Corp 有機電界発光素子
JP2002100478A (ja) 2000-09-20 2002-04-05 Mitsubishi Chemicals Corp 有機電界発光素子及びその製造方法
JP4023204B2 (ja) 2001-05-02 2007-12-19 淳二 城戸 有機電界発光素子
GB0306409D0 (en) 2003-03-20 2003-04-23 Cambridge Display Tech Ltd Electroluminescent device
WO2005022962A1 (ja) 2003-07-31 2005-03-10 Mitsubishi Chemical Corporation 化合物、電荷輸送材料および有機電界発光素子
DE10338550A1 (de) 2003-08-19 2005-03-31 Basf Ag Übergangsmetallkomplexe mit Carbenliganden als Emitter für organische Licht-emittierende Dioden (OLEDs)
EP2325191A1 (en) 2004-03-11 2011-05-25 Mitsubishi Chemical Corporation Composition for charge-transporting film and ion compound, charge-transporting film and organic electroluminescent device using same
EP1834945B1 (en) * 2005-01-05 2014-07-30 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Aromatic amine derivative and organic electroluminescent device using same
JPWO2006103848A1 (ja) * 2005-03-25 2008-09-04 出光興産株式会社 芳香族アミン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5168840B2 (ja) * 2005-08-04 2013-03-27 三菱化学株式会社 電荷輸送材料、有機電界発光素子用組成物及び有機電界発光素子
JP5040216B2 (ja) * 2005-08-30 2012-10-03 三菱化学株式会社 有機化合物、電荷輸送材料、有機電界発光素子用材料、電荷輸送材料組成物及び有機電界発光素子
JP4963248B2 (ja) * 2006-03-20 2012-06-27 株式会社半導体エネルギー研究所 芳香族アミン化合物
US20070215889A1 (en) 2006-03-20 2007-09-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Aromatic amine compound, and light-emitting element, light-emitting device, and electronic appliance using the aromatic amine compound
KR101422864B1 (ko) 2006-06-22 2014-07-24 소니 주식회사 복소환 함유 아릴아민 유도체를 이용한 유기 전계발광 소자
JP2008031068A (ja) * 2006-07-27 2008-02-14 Mitsubishi Chemicals Corp 有機化合物、電荷輸送材料、電荷輸送材料組成物および有機電界発光素子
JP2008098619A (ja) 2006-09-14 2008-04-24 Sumitomo Chemical Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5119775B2 (ja) * 2007-07-11 2013-01-16 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
JP5475450B2 (ja) * 2007-08-06 2014-04-16 出光興産株式会社 芳香族アミン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
KR20090048299A (ko) 2007-11-08 2009-05-13 주식회사 엘지화학 새로운 유기 발광 소자 재료 및 이를 이용한 유기 발광소자
WO2009061145A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-14 Lg Chem, Ltd. New compound and organic light emitting device using the same
US8063399B2 (en) * 2007-11-19 2011-11-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electroactive materials
WO2009072587A1 (en) 2007-12-03 2009-06-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Carbazole derivative, and light-emitting element, light-emitting device, and electronic device using carbazole derivative
JP4825816B2 (ja) 2008-01-18 2011-11-30 三井化学株式会社 化合物、およびそれを含む有機電界発光素子
JP2009196782A (ja) 2008-02-22 2009-09-03 Ricoh Elemex Corp トレイ取付装置、およびシート搬送装置
CN102046613B (zh) * 2008-05-29 2015-01-21 出光兴产株式会社 芳胺衍生物及使用该芳胺衍生物的有机电致发光元件
US20120074395A1 (en) 2009-04-01 2012-03-29 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Organic electroluminescent element
KR102018491B1 (ko) * 2009-08-27 2019-09-05 미쯔비시 케미컬 주식회사 모노아민 화합물, 전하 수송 재료, 전하 수송막용 조성물, 유기 전계 발광 소자, 유기 el 표시 장치 및 유기 el 조명
CN102596907B (zh) * 2009-11-16 2014-12-17 出光兴产株式会社 芳香族胺衍生物和使用其的有机电致发光元件

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010008711A1 (en) * 2000-01-12 2001-07-19 Tatsuya Igarashi Cyclocondensed polycyclic hydrocarbon compound and light-emitting device using the same
CN101228647A (zh) * 2005-05-17 2008-07-23 三菱化学株式会社 单胺化合物、电荷输送材料和有机场致发光器件
JP2007110093A (ja) * 2005-09-13 2007-04-26 Mitsubishi Chemicals Corp 有機電界発光素子用組成物及び有機電界発光素子
JP2008112984A (ja) * 2006-10-04 2008-05-15 Mitsubishi Chemicals Corp 低分子塗布型有機電界発光素子用の電荷輸送材料、有機電界発光素子用組成物、有機電界発光素子用薄膜および有機電界発光素子
JP2009141339A (ja) * 2007-11-15 2009-06-25 Mitsubishi Chemicals Corp 有機電界発光素子用組成物および有機電界発光素子

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