环状吖嗪化合物、有机电致发光元件用材料、有机电致发光元件用电子传输材料及有机电致发光元件的制作方法

文档序号:29036354发布日期:2022-02-25 18:57阅读:124来源:国知局
环状吖嗪化合物、有机电致发光元件用材料、有机电致发光元件用电子传输材料及有机电致发光元件的制作方法

1.本公开涉及环状吖嗪化合物、有机电致发光元件用材料、有机电致发光元件用电子传输材料以及有机电致发光元件。


背景技术:

2.有机电致发光元件不仅用于小型显示器,而且用于大型电视机或照明等用途,正积极地对其进行开发。
3.例如专利文献1公开了作为有机电致发光元件用材料的具有特定的取代基的环状吖嗪化合物,其有助于提供耐热性优异、驱动电压低、寿命长的有机电致发光元件。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2008-280330号公报


技术实现要素:

7.发明所要解决的课题
8.但是,近年来对有机电致发光元件的市场要求越来越高,要求开发兼具优异的驱动电压特性和电流效率特性的材料。
9.在此,专利文献1中公开的使用环状吖嗪化合物的有机电致发光元件虽然发挥优异的长寿命特性和电流效率特性,但要求对驱动电压特性作进一步的改善。
10.本公开的一个方式用于提供兼具优异的驱动电压特性和电流效率特性的环状吖嗪化合物、有机电致发光元件用材料和有机电致发光元件用电子传输材料。
11.进而,本公开的另一方式用于提供一种兼具优异的驱动电压特性和电流效率特性的有机电致发光元件。
12.用于解决课题的手段
13.根据本公开的一个方式,提供由式(1)所示的环状吖嗪化合物:
14.[化1]
[0015][0016]
式(1)中,
[0017]
ar1为苯基或4-联苯基;
[0018]
ar2为式(2-1)~(2-3)所示的基团中的任一项;
[0019]
[化2]
[0020][0021]
ar3为式(3)所示的基团;
[0022]
[化3]
[0023][0024]
式(3)中,
[0025]
ar
31
表示氢原子、或式(2-1)~(2-3)所示的基团中的任一种。
[0026]
根据本公开的另一方式,提供一种包含上述环状吖嗪化合物的有机电致发光元件用材料。
[0027]
根据本公开的另一方式,提供一种包含上述环状吖嗪化合物的有机电致发光元件用电子传输材料。
[0028]
根据本公开的另一方式,提供一种包含上述环状吖嗪化合物的有机电致发光元件。
[0029]
发明效果
[0030]
根据本公开的一个方式,能够得到兼具优异的驱动电压特性和电流效率特性的环状吖嗪化合物、有机电致发光元件用材料和有机电致发光元件用电子传输材料。
[0031]
根据本公开的另一方式,能够得到兼具优异的驱动电压特性和电流效率特性的有机电致发光元件。
附图说明
[0032]
图1是表示包含本公开的一个方式的环状吖嗪化合物的有机电致发光元件的层积结构的一例的示意性截面图。
[0033]
图2是表示包含本公开的一个方式的环状吖嗪化合物的有机电致发光元件的层积结构的一例(元件实施例-1)的示意性截面图。
[0034]
图3是表示包含本公开的一个方式的环状吖嗪化合物的有机电致发光元件的层积结构的一例(元件实施例-2)的示意性截面图。
具体实施方式
[0035]
以下,对本公开的一个方式的环状吖嗪化合物进行详细说明。
[0036]
《环状吖嗪化合物》
[0037]
本公开的一个方式的环状吖嗪化合物由式(1)所示:
[0038]
[化4]
[0039][0040]
式(1)中,
[0041]
ar1为苯基或4-联苯基;
[0042]
ar2为式(2-1)~(2-3)中任一项所示的基团;
[0043]
[化5]
[0044][0045]
ar3为式(3)所示的基团;
[0046]
[化6]
[0047][0048]
式(3)中,ar
31
表示氢原子、或式(2-1)~(2-3)中任一项所示的基团。
[0049]
以下,有时将式(1)所示的环状吖嗪化合物称为环状吖嗪化合物(1)。环状吖嗪化合物(1)中的取代基的定义及其优选的具体例分别如下所述。
[0050]
[ar2]
[0051]
ar2为式(2-1)~(2-3)中任一项所示的基团。
[0052]
[化7]
[0053]
[0054]
从兼具优异的驱动电压特性和电流效率特性的方面考虑,ar2更优选为式(2-1)、(2-2a)、(2-2b)、(2-3a)或(2-3b)所示的基团。
[0055]
[化8]
[0056][0057]
[关于ar3]
[0058]
ar3为式(3)所示的基团;
[0059]
[化9]
[0060][0061]
ar
31
表示氢原子、或式(2-1)~(2-3)中任一项所示的基团。
[0062]
从兼具优异的驱动电压特性和电流效率特性的方面考虑,ar3优选为式(3-1)~(3-9)中任一项所示的基团。
[0063]
[化10]
[0064][0065]
若将环状吖嗪化合物(1)用作有机电致发光元件(oled;organic light emitting diode)的构成成分的一部分,则可获得高电流效率化、低驱动电压化等效果。特别是在使用环状吖嗪化合物(1)作为电子传输层的情况下,进一步表现出这些效果。
[0066]
[环状吖嗪化合物(1)的优选例]
[0067]
从兼具优异的驱动电压特性和电流效率特性的方面出发,更优选表1~表3所示的化合物(1-1)~(1-90)中任一项所示的环状吖嗪化合物。
[0068]
[表1]
[0069][0070]
[表2]
[0071][0072]
[表3]
[0073][0074]
表1~表3所示的环状吖嗪化合物中,特别是从兼具元件的优异的驱动电压特性和电流效率特性的方面考虑,式(1-6)、式(1-15)、式(1-48)、式(1-49)、式(1-51)、式(1-52)、式(1-54)、式(1-64)、式(1-65)、式(1-66)、式(1-67)、式(1-71)、式(1-73)或式(1-82)所示的环状吖嗪化合物是优选的。
[0075]
[化11]
[0076][0077]
以下,对环状吖嗪化合物(1)的用途进行说明。
[0078]
《有机电致发光元件用材料、有机电致发光元件用电子传输材料》
[0079]
环状吖嗪化合物(1)没有特别限定,例如可以作为有机电致发光元件用材料使用。
另外,环状吖嗪化合物(1)例如可以用作有机电致发光元件用电子传输材料。
[0080]
即,本公开的一个方式的有机电致发光元件用材料包含环状吖嗪化合物(1)。另外,本公开的一个方式的有机电致发光元件用电子传输材料包含环状吖嗪化合物(1)。包含环状吖嗪化合物(1)的有机电致发光元件用材料及有机电致发光元件用电子传输材料有助于制作兼具优异的驱动电压特性及电流效率特性的有机电致发光元件。
[0081]
《有机电致发光元件》
[0082]
本公开的一个方式的有机电致发光元件包含环状吖嗪化合物(1)。
[0083]
对有机电致发光元件的构成没有特别限定,例如可以举出以下所示的(i)~(vii)的构成。
[0084]
(i):阳极/发光层/阴极
[0085]
(ii):阳极/空穴传输层/发光层/阴极
[0086]
(iii):阳极/发光层/电子传输层/阴极
[0087]
(iv):阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极
[0088]
(v):阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
[0089]
(vi):阳极/空穴注入层/电荷产生层/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极
[0090]
(vii):阳极/空穴注入层/空穴传输层/电子阻挡层/发光层/空穴阻挡层/电子传输层/电子注入层/阴极
[0091]
以下,以上述(vi)的构成为例,参照图1更详细地说明本公开的一个方式的有机电致发光元件。图1是表示包含本公开的一个方式的环状吖嗪化合物的有机电致发光元件的层积结构的一例的示意性截面图。
[0092]
需要说明的是,图1所示的有机电致发光元件具有所谓的底部发光型的元件结构,但本公开的一个方式的有机电致发光元件并不限定于底部发光型的元件结构。即,本公开的一个方式的有机电致发光元件可以是顶部发光型的元件结构,也可以是其他公知的元件结构。
[0093]
有机电致发光元件100依次具备基板1、阳极2、空穴注入层3、电荷产生层4、空穴传输层5、发光层6、电子传输层7以及阴极8。但是,也可以省略这些层中的一部分层,相反,也可以追加其他层。例如,可以在电子传输层7与阴极8之间设置电子注入层,也可以省略电荷产生层4而在空穴注入层3上直接设置空穴传输层5。
[0094]
另外,也可以是代替该2个以上的层而具备例如以单一的层兼具电子注入层的功能和电子传输层的功能的电子注入/传输层那样的、兼具2个以上的层所具有的功能的单一的层的结构。进而,例如单层的空穴传输层5、单层的电子传输层7也可以分别由2个以上的层构成。
[0095]
[包含式(1)所示的环状吖嗪化合物的层]
[0096]
有机电致发光元件在选自由发光层以及该发光层与阴极之间的层组成的组中的1层以上包含上述式(1)所示的环状吖嗪化合物。因此,在图1所示的结构例中,有机电致发光元件100在选自由发光层6和电子传输层7组成的组中的至少1层中含有环状吖嗪化合物(1)。特别地,优选电子传输层7包含环状吖嗪化合物(1)。
[0097]
需要说明的是,环状吖嗪化合物(1)可以包含于有机电致发光元件所具备的2个以上的层中,在电子传输层与阴极之间设置有电子注入层的情况下,电子注入层也可以包含
环状吖嗪化合物(1)。
[0098]
以下,对电子传输层7包含环状吖嗪化合物(1)的有机电致发光元件100进行说明。
[0099]
[基板1]
[0100]
作为基板,没有特别限定,例如可以举出玻璃板、石英板、塑料板等。另外,在从基板1侧取出发光的结构的情况下,基板1相对于光的波长透明。
[0101]
作为具有透光性的塑料膜,例如可以举出由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚醚砜(pes)、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯(pc)、纤维素三乙酸酯(tac)、乙酸丙酸纤维素(cap)等构成的膜等。
[0102]
[阳极2]
[0103]
在基板1上(空穴注入层3侧)设置有阳极2。
[0104]
在发光通过阳极而被取出的结构的有机电致发光元件的情况下,阳极由使该发光通过或实质上通过的材料形成。
[0105]
作为用于阳极的透明材料,没有特别限定,例如可以举出铟-锡氧化物(ito;indium tin oxide)、铟-锌氧化物(izo:indium zinc oxide)、氧化锡、铝-掺杂型氧化锡、镁-铟氧化物、镍-钨氧化物、其他金属氧化物、氮化镓等金属氮化物、硒化锌等金属硒化物、以及硫化锌等金属硫化物等。
[0106]
需要说明的是,在仅从阴极侧取出光的结构的有机电致发光元件的情况下,阳极的透射特性不重要。因此,作为该情况下的用于阳极的材料的一例,可以举出金、铱、钼、钯、铂等。
[0107]
也可以在阳极上设置缓冲层(电极界面层)。
[0108]
[空穴注入层3、空穴传输层5]
[0109]
在阳极2与后述的发光层6之间,从阳极2侧起依次设置有空穴注入层3、后述的电荷产生层4、空穴传输层5。
[0110]
空穴注入层、空穴传输层具有将从阳极注入的空穴传递至发光层的功能,通过使该空穴注入层、空穴传输层介于阳极与发光层之间,可在更低的电场中向发光层注入大量的空穴。
[0111]
另外,空穴注入层、空穴传输层也作为电子势垒性的层发挥功能。即,从阴极注入并从电子注入层和/或电子传输层输送至发光层的电子向空穴注入层和/或空穴传输层泄漏的情况被存在于发光层与空穴注入层和/或空穴传输层的界面的电子的势垒抑制。其结果,该电子被累积在发光层内的界面,带来电流效率提高等效果,可得到发光性能优异的有机电致发光元件。
[0112]
作为空穴注入层、空穴传输层的材料,具有空穴注入性、空穴输送性、电子势垒性的至少任一者。空穴注入层、空穴传输层的材料可以是有机物、无机物中的任一种。
[0113]
作为空穴注入层、空穴传输层的材料的具体例,可以举出三唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基烷烃衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑啉酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代查耳酮衍生物、噁唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、芪衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺系共聚物、导电性高分子低聚物(特别是噻吩低聚物)、卟啉化合物、芳香族叔胺化合物、苯乙烯基胺化合物等。其中,优选卟啉化合物、芳香族叔胺化合物、苯乙烯基胺化合物,特别优选芳香族叔胺化合物。
[0114]
作为芳香族叔胺化合物及苯乙烯基胺化合物的具体例,可以举出n,n,n’,n
’‑
四苯基-4,4
’‑
二氨基苯基、n,n
’‑
二苯基-n,n
’‑
双(3-甲基苯基)-〔1,1
’‑
联苯〕-4,4
’‑
二胺(tpd)、2,2-双(4-二-对甲苯基氨基苯基)丙烷、1,1-双(4-二-对甲苯基氨基苯基)环己烷、n,n,n’,n
’‑
四-对甲苯基-4,4
’‑
二氨基联苯、1,1-双(4-二-对甲苯基氨基苯基)-4-苯基环己烷、双(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷、双(4-二-对甲苯基氨基苯基)苯基甲烷、n,n
’‑
二苯基-n,n
’‑
二(4-甲氧基苯基)-4,4
’‑
二氨基联苯、n,n,n’,n
’‑
四苯基-4,4
’‑
二氨基二苯醚、4,4
’‑
双(二苯基氨基)四联苯、n,n,n-三(对甲苯基)胺、4-(二-对甲苯基氨基)-4
’‑
〔4-(二-对甲苯基氨基)苯乙烯基〕均二苯乙烯、4-n,n-二苯基氨基-(2-二苯基乙烯基)苯、3-甲氧基-4
’‑
n,n-二苯基氨基均二苯乙烯、n-苯基咔唑、4,4
’‑
双〔n-(1-萘基)-n-苯基氨基〕联苯(npd)、4,4’,4
”‑
三〔n-(3-甲基苯基)-n-苯基氨基〕三苯胺(mtdata)等。
[0115]
另外,p型-si、p型-sic等无机化合物也可以作为空穴注入层的材料、空穴传输层的材料的一例而列举。
[0116]
空穴注入层、空穴传输层可以是由一种或两种以上的材料构成的单层结构,也可以是由相同组成或不同种类组成的2个以上的层构成的层积结构。
[0117]
[电荷产生层4]
[0118]
也可以在空穴注入层3与空穴传输层5之间设置电荷产生层4。
[0119]
电荷产生层的材料没有特别限制,例如可以举出二吡嗪并[2,3-f:2’,3
’‑
h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈(hat-cn)。
[0120]
电荷产生层可以是由一种或两种以上的材料构成的单层结构,也可以是由相同组成或不同种组成的2个以上的层构成的层积结构。
[0121]
[发光层6]
[0122]
在空穴传输层5与后述的电子传输层7之间设置有发光层6。
[0123]
作为发光层的材料,可以举出磷光发光材料、荧光发光材料、热活化延迟荧光发光材料。在发光层中,电子-空穴对再结合,其结果产生发光。
[0124]
发光层可以由单一的低分子材料或单一的聚合物材料构成,更一般而言,由掺杂了客体化合物的主体材料构成。发光主要由掺杂剂产生,可以具有任意的颜色。
[0125]
作为主体材料,例如可以举出具有联苯基、芴基、三苯基甲硅烷基、咔唑基、芘基、蒽基的化合物。更具体而言,可以举出dpvbi(4,4
’‑
双(2,2-二苯基乙烯基)-1,1
’‑
联苯)、bczvbi(4,4
’‑
双(9-乙基-3-咔唑乙烯基)1,1
’‑
联苯)、tbadn(2-叔丁基-9,10-二(2-萘基)蒽)、adn(9,10-二(2-萘基)蒽)、cbp(4,4
’‑
双(咔唑-9-基)联苯)、cdbp(4,4
’‑
双(咔唑-9-基)-2,2
’‑
二甲基联苯)、2-(9-苯基咔唑-3-基)-9-[4-(4-苯基苯基喹唑啉-2-基)咔唑、9,10-双(联苯基)蒽等。
[0126]
作为荧光掺杂剂,例如可以举出蒽、芘、并四苯、呫吨、苝、红荧烯、香豆素、罗丹明、喹吖啶酮、二氰亚甲基吡喃化合物、噻喃化合物、聚甲炔化合物、吡喃鎓、噻喃鎓化合物、芴衍生物、二茚并苝衍生物、茚并苝衍生物、双(吖嗪基)胺硼化合物、双(吖嗪基)甲烷化合物、喹诺酮化合物等。荧光掺杂剂也可以是将选自它们中的2种以上组合而得到的物质。
[0127]
作为磷光掺杂剂,例如可以举出铱络合物、铂络合物、钯络合物、锇络合物等金属络合物。
[0128]
作为荧光掺杂剂、磷光掺杂剂的具体例,可以举出alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、
dpavbi(4,4
’‑
双[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]联苯)、苝、双[2-(4-正己基苯基)喹啉](乙酰丙酮)铱(iii)、ir(ppy)3(三(2-苯基吡啶)铱(iii))、及firpic(双(3,5-二氟-2-(2-吡啶基)苯基-(2-羧基吡啶基)铱(iii)))等。
[0129]
热活化延迟荧光发光材料可以作为上述主体材料或客体材料中的任一种而使用。另外,热活化延迟荧光发光材料本身不发光,也可以起到有效地向与热活化延迟荧光发光材料同时形成发光层的荧光掺杂剂传递激发能量的作用。
[0130]
作为热活化延迟荧光发光的具体例,可以举出4cz-ipn(2,4,5,6-四(9-咔唑基)-间苯二甲腈)、5cz-bn(2,3,4,5,6-五(9-咔唑基)-苯甲腈)、dactii(2-[3,6-双(二苯基氨基)咔唑-9-基苯基]-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪)等。
[0131]
另外,发光材料并不限定于仅包含于发光层。例如,与发光层相邻的层(空穴传输层5或电子传输层7)也可以含有发光材料。由此,能够进一步提高有机电致发光元件的电流效率。
[0132]
发光层可以是由一种或两种以上的材料构成的单层结构,也可以是由相同组成或不同种组成的2个以上的层构成的层积结构。
[0133]
[电子传输层7]
[0134]
在发光层6与后述的阴极8之间设置有电子传输层7。
[0135]
电子传输层具有将从阴极注入的电子传递至发光层的功能。通过使电子传输层介于阴极与发光层之间,可以以更低的电场将电子注入发光层。
[0136]
如上所述,电子传输层优选包含上述式(1)所示的环状吖嗪化合物。
[0137]
另外,电子传输层除了环状吖嗪化合物(1)以外,还可以含有现有公知的电子传输材料。作为现有公知的电子传输材料,例如可以举出8-羟基喹啉锂(liq)、双(8-羟基喹啉)锌、双(8-羟基喹啉)铜、双(8-羟基喹啉)锰、三(8-羟基喹啉)铝、三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(8-羟基喹啉)镓、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍、双(10-羟基苯并[h]喹啉)锌、双(2-甲基-8-羟基喹啉)氯镓、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(邻甲酚)镓、双(2-甲基-8-羟基喹啉)-1-萘甲酸铝、或双(2-甲基-8-羟基喹啉)-2-萘甲酸镓、2-[3-(9-菲基)-5-(3-吡啶基)苯基]-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、及2-(4,
”‑
二-2-吡啶基[1,1’:3’,1
”‑
三联苯基]-5-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、bcp(2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉)、bphen(4,7-二苯基-1,10-菲咯啉)、balq(双(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-(苯基苯氧基)铝)、以及双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍)等。
[0138]
电子传输层可以是由一种或两种以上的材料构成的单层结构,也可以是由相同组成或不同组成的2个以上的层构成的层积结构。
[0139]
在电子传输层为以发光层侧为第一电子传输层、阴极侧为第二电子传输层的二层结构的情况下,优选第二电子传输层包含环状吖嗪化合物(1)。
[0140]
[阴极8]
[0141]
在电子传输层7上设置有阴极8。
[0142]
在仅取出通过了阳极的发光的结构的有机电致发光元件的情况下,阴极可以由任意的导电性材料形成。
[0143]
作为阴极的材料,可以举出钠、钠-钾合金、镁、锂、镁/铜混合物、镁/银混合物、镁/铝混合物、镁/铟混合物、铝/氧化铝(al2o3)混合物、铟、锂/铝混合物、稀土金属等。
[0144]
也可以在阴极上(电子传输层侧)设置缓冲层(电极界面层)。
[0145]
[各层的形成方法]
[0146]
除了以上说明的电极(阳极、阴极)以外的各层可以通过利用例如真空蒸镀法、旋涂法、流延法、lb(langmuir-blodgett method)法等公知的方法将各层的材料(根据需要与粘结树脂等材料、溶剂一起)薄膜化而形成。
[0147]
这样形成的各层的膜厚没有特别限制,可以根据情况适当选择,通常为5nm~5μm的范围。
[0148]
阳极及阴极可以通过蒸镀或溅射等方法将电极材料薄膜化而形成。在蒸镀或溅射时,可以藉由所希望的形状的掩模形成图案,也可以在通过蒸镀或溅射等形成薄膜后,通过光刻形成所希望的形状的图案。
[0149]
阳极和阴极的膜厚优选为1μm以下,更优选为10nm以上200nm以下。
[0150]
本公开的一个方式的有机电致发光元件可以作为照明用、曝光光源那样的一种灯使用,也可以作为对图像进行投影的类型的投影装置、直接视觉确认静止图像或动态图像的类型的显示装置(显示器)而使用。作为运动图像再现用的显示装置使用时的驱动方式可以是单纯矩阵(无源矩阵)方式,也可以是有源矩阵方式。另外,通过使用2种以上具有不同发光颜色的本方式的有机电致发光元件,能够制作全色显示装置。
[0151]
需要说明的是,本公开的一个方式的环状吖嗪化合物(1)可以通过适当组合已知的反应(例如铃木-宫浦交叉偶联反应等)来合成。
[0152]
例如,本公开的一个方式的环状吖嗪化合物(1)能够按照以下所示的反应式(a)~(f)中任一项所示的制法来合成,但不受这些例子的任何限定地解释。
[0153]
[化12]
[0154]
反应式(a)
[0155][0156]
[化13]
[0157]
反应式(b)
[0158][0159]
[化14]
[0160]
反应式(c)
[0161][0162]
[化15]
[0163]
反应式(d)
[0164][0165]
[化16]
[0166]
反应式(e)
[0167][0168]
[化17]
[0169]
反应式(f)
[0170][0171]
反应式(a)~(f)中,ar1、ar2和ar3是与式(1)相同的定义。
[0172]
x2及x3分别独立地表示离去基团。作为离去基团,没有特别限定,例如可以举出氯原子、溴原子、碘原子、三氟甲烷磺酰基氧基等。其中,从反应收率良好的方面考虑,优选溴原子或氯原子。但是,从原料的获得性出发,有时优选使用三氟甲烷磺酰基氧基。
[0173]
y2和y3各自独立地表示作为含金属基团的znr1、mgr2、或sn(r3)3;或作为含硼基团的b(or4)2;其中,r1和r2各自独立地表示氯原子、溴原子或碘原子;r3表示碳原子数1-4的烷基或苯基;r4表示氢原子、碳原子数1~4的烷基或苯基;b(or4)2的2个r4可以相同或不同。另外,2个r4也可以成为一体而含有氧原子和硼原子而形成环。
[0174]
作为znr1、mgr2,可例示zncl、znbr、zni、mgcl、mgbr、mgi等。
[0175]
作为sn(r3)3,可例示sn(me)3、sn(bu)3等。
[0176]
作为b(or4)2,可例示b(oh)2、b(ome)2、b(oipr)2、b(obu)2等。另外,作为2个r4成为一体而含有氧原子和硼原子而形成环的情况下的b(or4)2的例子,没有特别限定,可以例示以下的(i)~(vi)所示的基团,从收率良好的方面考虑,优选(ii)所示的基团。
[0177]
[化18]
[0178][0179]
对于反应式(a)~(d)所示的制法,以反应式(a)所示的制法为例进行更详细的说明。反应式(a)所示的制法表示:在钯催化剂的存在下,通过将y
2-ar2和y
3-ar3依次用于反应而得到环状吖嗪化合物(1)。这里,反应中使用的y
2-ar2和y
3-ar3可以同时使用进行反应,另外,对使用y
2-ar2进行反应而得到的中间产物进行一次分离,然后,在钯催化剂的存在下,通过使用y
3-ar3进行反应,也可以得到环状吖嗪化合物(1)。另外,通过先将y
3-ar3用于反应,也可以得到环状吖嗪化合物(1)。
[0180]
关于反应式(e)和(f)所示的制法,以反应式(e)所示的制法为例进行说明。反应式(e)所示的制法表示在钯催化剂的存在下,通过将x
3-ar3用于反应而得到环状吖嗪化合物(1)。另外,反应式(e)和(f)所示的制法中使用的原料的环状吖嗪化合物例如可以按照国际公开2017/025164号制造。另外,也可以使用市售品。
[0181]
这些反应式(a)~(f)所示的制法中,从得到的环状吖嗪化合物(1)的纯度高的方面考虑,优选反应式(e)或(f)所示的制法。
[0182]
[环状吖嗪化合物的制造方法]
[0183]
本公开的一个方式的制造方法是由式(1)所示的环状吖嗪化合物的制造方法,其包括使由式(4)所示的化合物与由式(5)所示的化合物反应的步骤:
[0184]
[化19]
[0185]
反应式(g)
[0186][0187]
式中,
[0188]
ar1为苯基或4-联苯基;
[0189]
ar2为式(2-1)~(2-3)中任一项所示的基团;
[0190]
[化20]
[0191]
[0192]
ar3为式(3)所示的基团;
[0193]
[化21]
[0194][0195]
ar
31
表示氢原子、或式(2-1)~(2-3)中任一项所示的基团;
[0196]
x4为离去基团;
[0197]
y4为卤素原子、含金属基团、或含硼基团。
[0198]
此处,式(4)中的离去基团的定义与上述反应式(a)~(f)中的离去基团的定义相同。另外,式(5)中的含金属基团、或含硼基团的定义与上述反应式(a)~(f)中的离去基团的定义相同。
[0199]
根据以上的本方式,能够提供一种环状吖嗪化合物的制造方法,其能够制造兼具优异的驱动电压特性和电流效率特性的环状吖嗪化合物。
[0200]
[吡啶化合物]
[0201]
本公开的一个方式的吡啶化合物为式(5)所示的吡啶化合物:
[0202]
[化22]
[0203][0204]
式中,ar2为式(2-1)~(2-3)中任一项所示的基团;
[0205]
[化23]
[0206][0207]
ar3为式(3)所示的基团;
[0208]
[化24]
[0209][0210]
ar
31
表示氢原子、或式(2-1)~(2-3)中任一项所示的基团;
[0211]
y4为卤素原子、含金属基团、或含硼基团。
[0212]
此处,式(5)中的含金属基团、或含硼基团的定义与上述反应式(a)~(f)中的离去基团的定义相同。
[0213]
式(5)所示的吡啶化合物优选为式(5-1)、(5-2)或(5-3)所示的吡啶化合物:
[0214]
[化25]
[0215][0216]
式中,
[0217]
ar2和y4与式(5)同义;
[0218]
ar
31
与式(3)同义。
[0219]
根据以上的本方式,能够提供一种吡啶化合物,其有助于制造兼具优异的驱动电压特性和电流效率特性的环状吖嗪化合物。
[0220]
实施例
[0221]
以下,基于实施例进一步详细地说明本公开,但本公开不受这些实施例的任何限定地解释。
[0222]1h-nmr光谱的测定使用gemini 200(varian公司制)或bruker ascend 400(400mhz;bruker制)进行。
[0223]
关于有机电致发光元件的发光特性,在室温下,对所制作的元件施加直流电流,使用亮度计(产品名:bm-9,topcon technohouse corporation制造)进行评价。
[0224]
合成实施例-1
[0225]
[化26]
[0226][0227]
在氩气气氛下,将2-(4-联苯基)-4-苯基-6-[5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)-联苯-3-基]-1,3,5-三嗪(2.60g,4.4mmol)、6-(2-联苯基)-3-氯吡啶(1.25g,4.9mmol)、2m-磷酸钾水溶液(6.6ml)、乙酸钯(30mg,0.13mmol)和2-二环己基膦基-2’,6
’‑
二异丙氧基联苯(ruphos,124mg,0.27mmol)悬浮在二乙二醇二甲醚(二甘醇二甲醚,40ml)中,在150℃下搅拌27小时。放冷后,向反应混合物中加入水,滤取固体,用水和甲醇清洗。将得到的固体溶于热甲苯中,加入活性炭进行硅藻土过滤。将所得溶液放冷至室温后,收集析出的白色固体,由此得到2-(4-联苯基)-4-苯基-6-{5-[6-(2-联苯基)-吡啶-3-基]-联苯-3-基}-1,3,5-三嗪(1-6)(产量2.62g,收率85%)。
[0228]1h-nmr(400mhz,cdcl3):δ9.14(dd,j=2.3,0.7hz,1h),9.01(dd,j=1.8,1.5hz,
2h),8.86(d,j=8.9hz,2h),8.81(d,j=6.5hz,2h),8.02(dd,j=1.8,1.5hz,1h),7.84-7.86(m,2h),7.83(d,j=8.6hz,2h),7.80(d,j=8.4hz,2h),7.72(d,j=7.1hz,2h),7.46-7.65(m,11h),7.43(t,j=7.3hz,1h),7.28-7.33(m,4h),7.08-7.14(m,1h),7.06(d,j=8.1hz,1h).
[0229]
合成实施例-2
[0230]
[化27]
[0231][0232]
在氩气气氛下,向2-(4-联苯基)-4-苯基-6-[5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)-1,1’:4’,1
”‑
三联苯-3-基]-1,3,5-三嗪、2-(2-联苯基)-5-氯吡啶(731mg,2.8mmol)、乙酸钯(17mg,0.075mmol)、以及ruphos(70mg,0.15mmol)的二乙二醇二甲醚(25ml)溶液中加入2m-磷酸钾水溶液(3.8ml),在150℃下搅拌3小时。冷却至室温后,向反应液中加入水、甲醇滤取固体,用水、接着用甲醇清洗。将得到的固体在减压下干燥后,溶解于回流下的甲苯(450ml)中,加入活性炭(0.4g)后,从悬浮液中过滤活性炭,用热甲苯(150ml)进行清洗。从滤液中蒸馏除去甲苯,将得到的固体在减压下干燥固化后,利用重结晶(二甲苯)进行精制,由此得到白色固体的2-(4-联苯基)-4-{5-[6-(2-联苯基)吡啶-3-基]-1,1’:4’,1
”‑
三联苯-3-基}-6-苯基-1,3,5-三嗪(1-15)(1.66g,96%)。
[0233]1h-nmr(cdcl3):δ9.14(d,j=1.7hz,1h),9.05(dd,j=1.5,1.5hz,1h),9.00(dd,j=1.5,1.5hz,1h),8.86(d,j=8.4hz,2h),8.81(dd,j=8.2,1.7hz,2h),8.06(dd,j=1.5,1.5hz,1h),7.88(d,j=8.4hz,2h),7.79-7.83(m,2h),7.82(d,j=8.2hz,2h),7.79(d,j=8.2hz,2h),7.72(d,j=7.3hz,2h),7.70(d,j=7.3hz,2h),7.59-7.63(m,3h),7.42-7.59(m,7h),7.42(dd,j=7.3,7.3hz,1h),7.40(dd,j=7.3,7.3hz,1h),7.26-7.38(m,5h),7.06(d,j=8.2hz,1h).
[0234]
合成实施例-5
[0235]
[化28]
[0236]
[0237]
在氩气气氛下,将2,4-双(4-联苯基)-6-[5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)-联苯-3-基]-1,3,5-三嗪(1.99g,3.0mmol)、2-(2-联苯基)-3-氯吡啶(0.88g,3.3mmol)、乙酸钯(20mg,0.09mmol)和三环己基膦的甲苯溶液(0.6m,0.3ml,0.18mmol)悬浮在n,n-二甲基甲酰胺(dmf、30ml)中。向该悬浮液中加入2m-磷酸钾水溶液(4.5ml),加热回流22小时。放冷后,向反应混合物中加入水及甲醇,滤取析出的固体。通过重结晶(甲苯)对得到的固体进行精制,由此得到目标的2,4-双(4-联苯基)-6-{5-[2-(2-联苯基)吡啶-3-基]-联苯-3-基}-1,3,5-三嗪(1-50)(1.74g,2.3mmol,76%)。
[0238]1h-nmr(cdcl3):δ8.78-8.82(m,6h),7.91(s,1h),7.90(dd,j=8.8,0.9hz,1h),7.83(d,j=8.8hz,4h),7.71-7.75(m,4h),7.52(dd,j=7.6hz,4h),7.37-7.48(m,9h),7.15(dd,j=7.6,0.9hz,4h),6.99(t,j=3.5hz,1h),6.94(dt,j=7.3,1.3hz,1h),6.87(t,j=7.4hz,1h),6.55(dd,j=8.3,1.6hz,2h)
[0239]
合成实施例-6
[0240]
[化29]
[0241][0242]
在氩气气氛下,向2,4-双(4-联苯基)-6-{5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)联苯-3-基}-1,3,5-三嗪(5.97g,9.0mmol)、2-(2-联苯基)-5-氯吡啶(2.63g,9.9mmol)、乙酸钯(61mg,0.27mmol)、以及ruphos(252mg,0.54mmol)的二乙二醇二甲醚(90ml)溶液中加入2m-磷酸钾水溶液(13.5ml),在150℃下搅拌3小时。冷却至室温后,向反应液中加入水、甲醇滤取固体,用水、接着用甲醇清洗。将得到的固体在减压下干燥后,溶解于回流下的甲苯(500ml)中,加入活性炭(2.0g)后,从悬浮液中过滤活性炭,用甲苯(200ml)进行清洗。从滤液中减压蒸馏除去低沸成分后,通过重结晶(二甲苯)进行精制,由此得到白色固体的2,4-双(4-联苯基)-6-{5-[6-(2-联苯基)吡啶-3-基]联苯-3-基}-1,3,5-三嗪(1-51)(4.76g,69%)。
[0243]1h-nmr(cdcl3):δ9.13(d,j=1.8hz,1h),9.02(dd,j=1.6,1.6hz,1h),9.00(dd,j=1.6,1.6hz,1h),8.86(d,j=8.4hz,4h),8.01(dd,j=1.6,1.6hz,1h),7.88-7.80(m,2h),7.82(d,j=8.4hz,4h),7.80(d,j=7.2hz,2h),7.72(d,j=7.2hz,4h),7.56(dd,j=7.3,7.3hz,2h),7.47-7.54(m,3h),7.51(dd,j=7.3,7.3hz,4h),7.47(d,j=7.5hz,1h),7.42(dd,j=7.3,7.3hz,2h),7.26-7.36(m,5h),7.05(d,j=8.1hz,1h).
[0244]
合成实施例-9
[0245]
[化30]
[0246][0247]
在氩气气氛下,将2,4-双(4-联苯基)-6-{5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)-1,1’:2’,1
”‑
三联苯-3-基}-1,3,5-三嗪(2.22g,3.0mmol)、4-氯-3-苯基吡啶(853mg,4.5mmol)和乙酸钯(14mg,0.06mmol)悬浮在dmf(30ml)中。向该悬浮液中加入三环己基膦的甲苯溶液(0.6m,0.2ml,0.12mmol)和2m-磷酸钾(4.5ml),在130℃下搅拌整夜。放冷至室温后,加入水和甲醇,滤取析出的固体,用水、接着用甲醇清洗后,减压蒸馏除去低沸成分。将得到的固体通过柱色谱(己烷:氯仿=3:1)、接着利用甲苯的重结晶进行精制,得到目标的2,4-双(4-联苯基)-6-{5-(3-苯基吡啶-4-基)-1,1’:2’,1
”‑
三联苯-3-基}-1,3,5-三嗪(1-65)(1.49g,64%)。
[0248]1h-nmr(cdcl3):δ8.69-8.71(m,5h),8.62(d,j=5.0hz,1h),8.52(t,j=1.6hz,1h),8.36(t,j=1.6hz,1h),7.80(d,j=8.5hz,4h),7.72(dd,j=7.1,1.4hz,4h),7.41-7.54(m,9h),7.21-7.39(m,12h),7.12(d,j=4.6hz,1h).
[0249]
合成实施例-10
[0250]
[化31]
[0251][0252]
在氮气气氛下,使2,4-双(4-联苯基)-6-{5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)-1,1’:2’,1
”‑
三联苯-3-基}-1,3,5-三嗪(85g,115mmol)、4-溴吡啶盐酸盐(33.5g,172mmol)和四(三苯基膦)钯(5.3g,4.6mmol)悬浮在thf(1.15l)中。向该悬浮液中加入2m-磷酸钾水溶液(345ml),加热回流5小时。放冷后,加入水及甲醇,过滤析出物。通过利用甲苯的重结晶将滤取物精制,得到目标的2,4-双(4-联苯基)-6-{5-(4-吡啶基)-1,1’:2’,1
”‑
三联苯-3-基}-1,3,5-三嗪(1-64)(59.8g,75%)。
[0253]
合成实施例-11
[0254]
[化32]
[0255][0256]
在氩气气氛下,将2,4-双(4-联苯基)-6-[3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)-5-(4-吡啶基)苯基]-1,3,5-三嗪(3.00g,4.5mmol)、1-溴-4-苯基萘(1.66g,5.9mmol)和四(三苯基膦)钯(156mg,0.13mmol)悬浮在thf(45ml)中。向该悬浮液中加入2m-碳酸钾水溶液(6.7ml),加热回流22小时。放冷后,向反应混合物中加入水及甲醇,滤取析出的固体。通过重结晶(甲苯)对所得到的固体进行精制,由此得到目标2,4-双(4-联苯基)-6-[3-(4-苯基-萘-1-基)-5-(4-吡啶基)苯基]-1,3,5-三嗪(1-73)(2.67g,80%)。
[0257]1h-nmr(cdcl3)δ9.17(t,j=1.6hz,1h),9.05(t,j=1.6hz,1h),8.87(dt,j=8.6,1.8hz,4h),8.78(dd,j=4.6,1.6hz,2h),8.04-8.07(m,3h),7.82(dt,j=8.6,1.8hz,4h),7.77(dd,j=4.6,1.6hz,2h),7.71(dt,j=7.0,2.0hz,4h),7.68(d,j=7.2hz,1h),7.47-7.62(m,12h),7.42(tt,j=7.3,2.1hz,2h).
[0258]
合成实施例-12
[0259]
[化33]
[0260][0261]
在氩气气氛下,将2,4-双(4-联苯基)-6-[3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)-5-(4-吡啶基)苯基]-1,3,5-三嗪(3.50g,5.3mmol)、6-苯基-2-三氟甲烷磺酰基氧基萘(2.41g,6.8mmol)、乙酸钯(60mg,0.27mmol)和2-二环己基膦基-2’,4’,6
’‑
三异丙基联苯(xphos,252mg,0.53mmol)悬浮于thf中(55ml)。向该悬浮液中加入2m-碳酸钾水溶液(7.7ml),加热回流15小时。放冷至室温后,向反应混合物中加入水及甲醇,滤取析出的固体。通过重结晶(甲苯)对所得到的固体进行精制,得到目标2,4-双(4-联苯基)-6-[3-(6-苯基-萘-2-基)-5-(4-吡啶基)苯基]-1,3,5-三嗪(1-92)(3.21g,4.3mmol,83%)。
[0262]1h-nmr(cdcl3):δ9.22(t,1.5hz,1h),9.08(t,1.5hz,1h),8.91(d,j=8.4hz,4h),8.81(dd,j=3.1,1.5hz,2h),8.29(s,1h),8.23(t,j=1.5hz,1h),8.15(s,1h),8.10(t,j=
8.3hz,2h),7.98(dt,j=8.9,1.7hz,1h),7.86(dt,j=8.3,1.9hz,4h),7.78(t,j=6.3hz,4h),7.73(dd,j=8.4,1.4hz,4h)7.56-7.50(m,7h),7.46-7.41(m,3h).
[0263]
合成实施例-13
[0264]
[化34]
[0265][0266]
在氮气气氛下,使3-溴-5-氯联苯(50g,186.9mmol)、3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)-2-苯基吡啶(63g,224.3mmol)、四(三苯基膦)钯(4.3g,3.7mmol)在thf(370ml)中在60℃的条件下悬浮。向该悬浮液中加入4m-磷酸钾(140ml),加热回流10小时。放冷至室温后,向反应混合物中加入甲苯,提取有机层。在有机层中加入硫酸镁和活性炭,滤出不溶成分。将滤液浓缩后,利用乙醇的重结晶进行精制,由此得到目标的3-氯-5-(2-苯基吡啶-3-基)联苯(5-1)(45.5g,71%)。
[0267]1h-nmr(cdcl3):δ8.73(dd,4.8,1.7hz,1h),7.79(dd,t.t,1.7hz,1h),7.46(t,1.8hz,1h),7.42-7.30(m,9h),7.27(d,1.8hz,1h),7.25-7.24(m,2h),7.18(t,1.6hz,1h).
[0268]
在氮气气氛下,使化合物5-1(197.8g,578.7mmol)、双频哪醇二硼(154.3g,607.7mmol)和乙酸钾(170.4g,1736mmol)在thf(1.16l)中、在60℃的条件下悬浮。向该悬浮液中加入乙酸钯(1.3g,5.8mmol)和2-二环己基膦基-2’,4’,6
’‑
三异丙基联苯(xphos,5.5mg,11.6mmol)的thf溶液(30ml),加热回流6小时。放冷至室温后,向反应混合物中加入活性炭进行搅拌,滤出不溶成分。将滤液浓缩,利用己烷的重结晶进行精制,由此得到目标的3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)-5-(2-苯基吡啶-3-基)联苯(5-2)(178g,71%)。
[0269]1h-nmr(cdcl3):δ8.70(dd,4.8,1.7hz,1h),7.92(dd,1.8,1.0hz,1h),7.86(dd,7.7,1.7hz,1h),7.79(dd,1.8,1.0hz,1h),7.41-7.38(m,2h),7.36-7.27(m,8h),7.23-7.21(m,2h),1.36(s,12h).
[0270]
合成实施例-14
[0271]
[化35]
[0272][0273]
在氮气气氛下,使2-氯-4,6-二(4-联苯基)三嗪(176.2g,420mmol)、化合物5-2(200g,462mmol)及四(三苯基膦)钯(4.9g,4.2mmol)悬浮于thf(4.2l)中。向该悬浮液中加入2m-磷酸钾水溶液(0.6l),加热回流6小时。放冷至室温后,加入甲醇,过滤析出物。使滤取物和活性炭在甲苯中在80度的条件下悬浮,滤出不溶成分。将滤液浓缩后,通过利用甲苯的重结晶进行精制,得到目标的4,6-二(4-联苯基)-2-[5-(2-苯基吡啶-3-基)联苯-3-基]-1,3,5-三嗪(1-48)(182g,63%)。
[0274]1h-nmr(cdcl3):δ9.02(t,1.6jz,1h),8.90(d,8.6hz,4h),8.80(t,1.6hz,1h),8.77(dd,4.7,1.7hz,1h),8.09(dd,7.7,1.7hz,1h),7.93(d,8.6hz,4h),7.82(d,8.2hz,4h),7.77(t,1.8hz,1h),7.62-7.32(m,16h),7.29(tt,7.3,1.4hz,1h).
[0275]
合成实施例-15
[0276]
[化36]
[0277][0278]
在氩气气氛下,将4,6-双(4-联苯基)-2-{3-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂环戊硼烷-2-基)联苯-5-基}-1,3,5-三嗪(3.0g,4.52mmol)、2-氯-3-苯基吡啶(943mg,4.97mmol)、乙酸钯(51mg,0.23mmol)、2-二环己基膦基-2’,6
’‑
二异丙氧基联苯(202mg,0.45mmol)悬浮于thf(46ml)中。向该悬浮液中加入2.0m-磷酸钾水溶液(7ml)后,加热回流24小时。放冷后,向反应混合液中加入水及甲醇。滤取生成的固体,用己烷清洗,由此得到目标的4,6-双(4-联苯基)-2-{5-(3-苯基-吡啶-2-基)联苯-3-基}-1,3,5-三嗪(1-54)(2.92g,4.23mmol,94%)
[0279]1h-nmr(cdcl3)δ7.36-7.55(m,17h),7.01-7.75(m,4h),7.80-7.88(m,6h),8.79-8.84(m,5h),8.87(dd,j=1.6,1.5hz,1h),8.93(dd,j=1.7,1.6hz,1h).
[0280]
另外,对于式(1-49)、(1-52)、(1-66)、(1-67)和(1-71)所示的环状吖嗪化合物,通过与合成实施例-1~15所示的制造方法同样的方法进行合成。
[0281]
以下示出了以环状吖嗪化合物(1)为构成成分的有机电致发光元件的制作和性能评价中使用的化合物的结构式及其简称。
[0282]
[化37]
[0283][0284]
元件实施例-1(参照图2)
[0285]
(基板101、阳极102的准备)
[0286]
作为在其表面具备阳极的基板,准备了将2mm宽的氧化铟-锡(ito)膜(膜厚110nm)
图案化为条纹状的带ito透明电极的玻璃基板。接着,用异丙醇清洗该基板后,通过臭氧紫外线清洗进行表面处理。
[0287]
(真空蒸镀的准备)
[0288]
在实施了清洗后的表面处理的基板上,通过真空蒸镀法进行各层的真空蒸镀,层积形成各层。
[0289]
首先,向真空蒸镀槽内导入上述玻璃基板,减压至1.0
×
10-4
pa。然后,按照以下的顺序,按照各层的成膜条件分别制作。
[0290]
(空穴注入层103的制作)
[0291]
将升华精制的htl和ndp-9以0.15nm/秒的速度成膜10nm,制作空穴注入层103。
[0292]
(第一空穴传输层1051的制作)
[0293]
将升华精制的htl以0.15nm/秒的速度成膜为85nm,制作第一空穴传输层1051。
[0294]
(第二空穴传输层1052的制作)
[0295]
将升华精制后的ebl-3以0.15nm/秒的速度成膜5nm,制作第二空穴传输层1052。
[0296]
(发光层106的制作)
[0297]
将升华精制的bh-1和bd-2以95:5(质量比)的比例成膜20nm,制作发光层106。成膜速度为0.18nm/秒。
[0298]
(第一电子传输层1071的制作)
[0299]
将升华精制的hbl-1以0.05nm/秒的速度成膜6nm,制作第一电子传输层1071。
[0300]
(第二电子传输层1072的制作)
[0301]
将化合物1-48和liq以50:50(质量比)的比例成膜为25nm,制作第二电子传输层1072。成膜速度为0.15nm/秒。
[0302]
(阴极108的制作)
[0303]
最后,以与基板上的ito条纹正交的方式配置金属掩模,成膜出阴极108。关于阴极,将银/镁(质量比1/10)和银按照该顺序分别成膜为80nm和20nm,制成2层结构。银/镁的成膜速度为0.5nm/秒,银的成膜速度为0.2nm/秒。
[0304]
由此,制作了图2所示的发光面积为4mm2的有机电致发光元件100。需要说明的是,各自的膜厚通过触针式膜厚测定计(dektak、bruker公司制)测定。
[0305]
进而,将该元件在氧和水分浓度1ppm以下的氮气氛手套箱内密封。密封使用双酚f型环氧树脂(nagase chemtex公司制造)对玻璃制的密封帽和成膜基板(元件)进行。
[0306]
对如上述那样制作的有机电致发光元件施加直流电流,使用亮度计(产品名:bm-9、topcon technohouse corporation制)对发光特性进行了评价。作为发光特性,测定流通电流密度10ma/cm2时的电流效率(cd/a)。需要说明的是,驱动电压是将后述的元件参考例3中的结果作为基准值(100)时的相对值。将得到的测定结果示于表4。
[0307]
元件比较例-1
[0308]
在元件实施例-1中,使用etl-1代替化合物1-48,除此以外,用与元件实施例-1相同的方法制作有机电致发光元件,进行评价。将得到的测定结果示于表4。
[0309]
元件参考例-1
[0310]
在元件实施例-1中,使用专利文献1中记载的etl-2来代替化合物1-48,除此以外,通过与元件实施例-1相同的方法制作有机电致发光元件并进行评价。将得到的测定结果示
于表4。
[0311]
元件参考例-2
[0312]
在元件实施例-1中,使用专利文献1中记载的etl-3来代替化合物1-48,除此以外,通过与元件实施例-1相同的方法制作有机电致发光元件并进行评价。将得到的测定结果示于表4。
[0313]
元件参考例-3
[0314]
在元件实施例-1中,使用日本专利特开2017-105717号公报中记载的etl-4来代替化合物1-48,除此以外,通过与元件实施例-1相同的方法制作有机电致发光元件并进行评价。将得到的测定结果示于表4。
[0315]
[表4]
[0316] 化合物驱动电压电流效率元件实施例-11-4898104元件比较例-1etl-110089元件参考例-1etl-210095元件参考例-2etl-310396元件参考例-3etl-4100100
[0317]
元件实施例-2(参照图3)
[0318]
(基板101、阳极102的准备)
[0319]
作为在其表面具备阳极的基板,准备了将2mm宽的氧化铟-锡(ito)膜(膜厚110nm)图案化为条纹状的带ito透明电极的玻璃基板。接着,用异丙醇清洗该基板后,通过臭氧紫外线清洗进行表面处理。
[0320]
(真空蒸镀的准备)
[0321]
在实施了清洗后的表面处理的基板上,通过真空蒸镀法进行各层的真空蒸镀,层积形成各层。
[0322]
首先,向真空蒸镀槽内导入上述玻璃基板,减压至1.0
×
10-4
pa。然后,按照以下的顺序,按照各层的成膜条件分别制作。
[0323]
(空穴注入层103的制作)
[0324]
将升华精制的hil以0.15nm/秒的速度成膜50nm,制作空穴注入层103。
[0325]
(电荷产生层104的制作)
[0326]
将升华精制的hat-cn以0.15nm/秒的速度成膜5nm,制作电荷产生层104。
[0327]
(第一空穴传输层1051的制作)
[0328]
将升华精制的htl以0.15nm/秒的速度成膜10nm,制作第一空穴传输层1051。
[0329]
(第二空穴传输层1052的制作)
[0330]
将升华精制后的ebl-2以0.15nm/秒的速度成膜5nm,制作第二空穴传输层1052。
[0331]
(发光层106的制作)
[0332]
将升华精制的bh-2和bd-1以95∶5(质量比)的比例成膜25nm,制作发光层106。成膜速度为0.18nm/秒。
[0333]
(第一电子传输层1071的制作)
[0334]
将升华精制的hbl-2以0.05nm/秒的速度成膜5nm,制作第一电子传输层1071。
[0335]
(第二电子传输层1072的制作)
[0336]
将化合物1-48和liq以50:50(质量比)的比例成膜为25nm,制作第二电子传输层1072。成膜速度为0.15nm/秒。
[0337]
(阴极108的制作)
[0338]
最后,以与基板上的ito条纹正交的方式配置金属掩模,成膜出阴极108。关于阴极,将银/镁(质量比1/10)和银按照该顺序分别成膜为80nm和20nm,制成2层结构。银/镁的成膜速度为0.5nm/秒,银的成膜速度为0.2nm/秒。
[0339]
由此,制作了图3所示的发光面积为4mm2的有机电致发光元件100。需要说明的是,各自的膜厚通过触针式膜厚测定计(dektak、bruker公司制)测定。
[0340]
进而,将该元件在氧和水分浓度1ppm以下的氮气氛手套箱内密封。密封使用双酚f型环氧树脂(nagase chemtex公司制造)对玻璃制的密封帽和成膜基板(元件)进行。
[0341]
对如上述那样制作的有机电致发光元件施加直流电流,使用亮度计(产品名:bm-9、topcon technohouse corporation制)对发光特性进行了评价。作为发光特性,测定流通电流密度10ma/cm2时的电流效率(cd/a)。需要说明的是,驱动电压是将后述的元件参考例4中的结果作为基准值(100)时的相对值。所得到的测定结果示于表5。
[0342]
元件实施例-3
[0343]
在元件实施例-2中,使用化合物1-49代替化合物1-48,除此以外,通过与元件实施例-2相同的方法制作有机电致发光元件并进行评价。所得到的测定结果示于表5。
[0344]
元件实施例-4
[0345]
在元件实施例-2中,使用合成实施例-5中合成的化合物1-50来代替化合物1-48,除此以外,通过与元件实施例-2相同的方法制作有机电致发光元件并进行评价。所得到的测定结果示于表5。
[0346]
元件实施例-5
[0347]
在元件实施例-2中,使用合成实施例-6中合成的化合物1-51来代替化合物1-48,除此以外,通过与元件实施例-2相同的方法制作有机电致发光元件并进行评价。所得到的测定结果示于表5。
[0348]
元件实施例-6
[0349]
在元件实施例-2中,使用化合物1-52代替化合物1-48,除此以外,通过与元件实施例-2相同的方法制作有机电致发光元件并进行评价。所得到的测定结果示于表5。
[0350]
元件实施例-7
[0351]
在元件实施例-2中,使用化合物1-64代替化合物1-48,除此以外,通过与元件实施例-2相同的方法制作有机电致发光元件并进行评价。所得到的测定结果示于表5。
[0352]
元件实施例-8
[0353]
在元件实施例-2中,使用化合物1-65来代替化合物1-48,除此以外,通过与元件实施例-2相同的方法制作有机电致发光元件并进行评价。所得到的测定结果示于表5。
[0354]
元件参考例-4
[0355]
在元件实施例-2中,使用日本专利特开2017-105717号公报中记载的etl-4来代替化合物1-48,除此以外,通过与元件实施例-2相同的方法制作有机电致发光元件并进行评价。所得到的测定结果示于表5。
[0356]
[表5]
[0357] 化合物驱动电压电流效率元件实施例-21-4898110元件实施例-31-4999115元件实施例-41-5097101元件实施例-51-5197106元件实施例-61-5296104元件实施例-71-6497109元件实施例-81-6597110元件参考例-4etl-4100100
[0358]
元件实施例-9
[0359]
在元件实施例-1中,使用ebl-4代替ebl-3,使用bd-3代替bd-2,使用化合物1-67代替化合物1-48,作为阴极,将镱、银/镁(质量比9/1)和银按照该顺序分别成膜2nm、12nm和90nm,形成3层结构,除此以外,用与元件实施例-1相同的方法制作有机电致发光元件,进行评价。在此,镱的成膜速度为0.02nm/秒,银/镁的成膜速度为0.5nm/秒,银的成膜速度为0.2nm/秒。将得到的测定结果示于表6。
[0360]
元件参考例-5
[0361]
在元件实施例-9中,使用etl-4代替化合物1-67,除此以外,通过与元件实施例-9相同的方法制作有机电致发光元件并进行评价。将得到的测定结果示于表6。
[0362]
[表6]
[0363] 化合物驱动电压电流效率元件实施例-91-6798104元件参考例-5etl-4100100
[0364]
元件实施例-10
[0365]
在元件实施例-1中,使用ebl-4代替ebl-3,使用bd-3代替bd-2,作为阴极,将镱、银/镁(质量比9/1)和银按照该顺序分别成膜2nm、12nm和90nm,形成3层结构,除此以外,用与元件实施例-1相同的方法制作有机电致发光元件,进行评价。在此,镱的成膜速度为0.02nm/秒,银/镁的成膜速度为0.5nm/秒,银的成膜速度为0.2nm/秒。将得到的测定结果示于表7。
[0366]
元件实施例-11
[0367]
在元件实施例-10中,使用化合物1-66代替化合物1-48,除此以外,通过与元件实施例-10相同的方法制作有机电致发光元件并进行评价。将得到的测定结果示于表7。
[0368]
元件实施例-12
[0369]
在元件实施例-10中,使用化合物1-62代替化合物1-48,除此以外,通过与元件实施例-10相同的方法制作有机电致发光元件并进行评价。将得到的测定结果示于表7。
[0370]
元件比较例-2
[0371]
在元件实施例-10中,使用etl-1代替化合物1-48,除此以外,用与元件实施例-10相同的方法制作有机电致发光元件并进行评价。将得到的测定结果示于表7。
[0372]
[表7]
[0373] 化合物驱动电压电流效率元件实施例-101-4897105元件实施例-111-6696108元件实施例-121-6297108元件比较例-2etl-1100100
[0374]
根据表4~7,与以往公知的环状吖嗪化合物相比,本公开的一个方式的环状吖嗪化合物(1)能够提供兼具优异的驱动电压特性和电流效率特性的有机电致发光元件。
[0375]
另外,本公开的一个方式的环状吖嗪化合物(1)被用作兼具优异的驱动电压特性和电流效率特性的有机电致发光元件用电子传输材料。进而,根据环状吖嗪化合物(1),能够提供低功耗的有机电致发光元件。
[0376]
另外,由本公开的一个方式的环状吖嗪化合物(1)构成的薄膜由于电子传输能、空穴阻挡能、氧化还原耐性、耐水性、耐氧性、电子注入特性等优异,因此作为有机电致发光元件的材料是有用的,作为电子传输材料、空穴阻挡材料、发光主体材料等是有用的。特别是在用于电子传输材料时有用。
[0377]
另外,本公开的一个方式所涉及的环状吖嗪化合物(1)为宽能带间隙且具有高的三重态激发能级,因此不仅能够适用于以往的荧光元件用途,还能够适用于利用磷光元件、热活化延迟荧光(tadf)的有机电致发光元件。
[0378]
虽然详细地参照特定的实施方式对本发明进行了说明,但对于本领域技术人员而言,显然能够在不脱离本发明的本质和范围的情况下施加各种变更或修正。
[0379]
需要说明的是,在此引用了2019年7月30日申请的日本专利申请2019-139746号的说明书、权利要求书、附图以及说明书摘要的全部内容,作为本发明的说明书的公开而引入。
[0380]
符号说明
[0381]
1,101 基板
[0382]
2,102 阳极
[0383]
3,103 空穴注入层
[0384]
4,104 电荷产生层
[0385]
5,105 空穴传输层
[0386]
6,106 发光层
[0387]
7,107 电子传输层
[0388]
8,108 阴极
[0389]
51,1051 第一空穴传输层
[0390]
52,1052 第二空穴传输层
[0391]
71,1071 第一电子传输层
[0392]
72,1072 第二电子传输层
[0393]
100 有机电致发光元件
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