化合物、有机电致发光元件和电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及化合物、使用了该化合物的有机电致发光元件、和具有该有机电致发 光兀件的电子设备。
【背景技术】
[0002] 通常，有机电致发光（EU元件由阳极、阴极、和被阳极和阴极夹持的1层以上的有 机薄膜层构成。向两电极间施加电压时，电子从阴极侧注入到发光区域，空穴从阳极侧注入 到发光区域，注入的电子和空穴在发光区域中再结合而成为激发状态，当激发状态恢复至 基态时发出光。
[0003] 另外，对于有机EL元件而言，通过在发光层中使用各种发光材料，能获得多种发 光色，因此，在显示器等中的实用化研究盛行。尤其是，对于红色、绿色、蓝色这三原色的发 光材料的研究最活跃，为了提高特性而进行了深入研究。
[0004] 有机EL元件中的最大的课题之一是同时实现高发光效率和低驱动电压。作为得 到高效率的发光元件的手段，已知通过在主体材料中掺杂数％的掺杂剂材料从而形成发光 层的方法。主体材料要求高载流子迀移率、均匀的成膜性等，掺杂剂材料要求高荧光量子收 率、均匀的分散性等。
[0005] 迄今为止，作为有机EL元件用的材料，还已知荧蒽衍生物取代咔唑基的9位而成 的化合物(参照专利文献1~5)、具有咔唑基的双荧蒽衍生物(参照专利文献6和7)等。然 而，对于这些专利文献中公开的化合物而言，尤其是，驱动电压和发光效率存在进一步改善 的余地。
[0006] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :国际公开第2012/108388号 专利文献2 :国际公开第2012/108389号 专利文献3 :日本特开平11-149987号公报 专利文献4 :美国专利申请公开第2008/0122344号说明书 专利文献5 :日本特开2012-140365号公报 专利文献6 :日本特开2005-104981号公报 专利文献7 :日本特开2002-69044号公报。
【发明内容】
[0007] 发明所要解决的课题 本发明是鉴于这样的情况而完成的，课题在于提供可利用更低的电压驱动、发光效率 高的有机电致发光元件和具有该有机电致发光元件的电子设备、以及用于实现它们的化合 物。
[0008] 用于解决课题的手段 本发明人为了达成上述目的而反复进行了深入研究，结果发现，通过具有荧蒽骨架的 特定结构的化合物，可达成该目的。本发明是基于上述见解而完成的。
[0009] 本发明的一个方式如下述[1]~[4]所述。
[0010] [1]下述式（1)表示的化合物。
[0011] [化学式1]
[式（1)中，X1~X w各自独立地表示C-R (R表示氢原子、取代基或与L键合的单键。） 或氮原子。
[0012] L表示单键、取代或未取代的成环碳原子数6~30的亚芳基、取代或未取代的成环 原子数5~30的亚杂芳基、或该亚芳基与该亚杂芳基以2~4个键合而成的2价的基团。
[0013] R1~R8各自独立地表示氢原子、氟原子、取代或未取代的碳原子数1~20的烷基、 取代或未取代的成环碳原子数3~20的环烷基、取代或未取代的碳原子数1~20的烷氧 基、取代或未取代的成环碳原子数6~30的芳基氧基、取代或未取代的碳原子数1~20的 烷基硫基、取代或未取代的成环碳原子数6~30的芳基硫基、-Si (R?) 3表示的甲硅烷基 [R?为氢原子、碳原子数1~30的烷基或成环碳原子数6~60的芳族烃基。3个R 分 别可以相同也可以不同。]、取代或未取代的碳原子数2~30的烷基氨基、取代或未取代的 成环碳原子数6~60的芳基氨基、取代或未取代的成环碳原子数6~30的芳基、或取代或 未取代的选自吡咯基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、咪唑并吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三 嗪基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、吡唑基、异噁唑基、异噻唑基、噁二唑基、噻二唑基、三唑基、 四唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、吲哚嗪 基、喹嗪基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、苯并咪唑基、苯并噁唑 基、苯并噻唑基、吲唑基、苯并异噁唑基、苯并异噻唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、菲啶 基、叮啶基、菲咯啉基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基和咕吨基中的杂芳基、或与L键合的单 键。
[0014] R9表示氢原子、取代或未取代的碳原子数1~20的烷基、取代或未取代的成环碳 原子数3~20的环烷基、取代或未取代的成环碳原子数6~30的芳基、取代或未取代的成 环原子数5~30的杂芳基。
[0015] η表不1~4的整数。η为2~4的整数时，存在有多个由括号所包围的基团分别 可以相同也可以不同。其中，通式（1)表示的化合物所具有的荧蒽结构为1个。]。
[0016] [2]有机电致发光元件用材料，其包含上述[1]所述的化合物。
[0017] [3]有机电致发光元件，其中，在阴极与阳极之间具有多层有机薄膜层，所述多层 有机薄膜层包含发光层，上述有机薄膜层中的至少1层包含上述[1]所述的化合物。
[0018] [4]电子设备，其具有上述[3]所述的有机电致发光元件。
[0019] 发明的效果 通过本发明，可提供可利用更低的电压驱动、发光效率高的有机电致发光元件和具有 该有机电致发光元件的电子设备、以及用于实现它们的化合物。
【附图说明】
[0020] [图1]为表示本发明的实施方式涉及的有机EL元件的一例的概略构成的图。
【具体实施方式】
[0021] 本发明中，"取代或未取代的碳原子数a~b的X基"这样的表达中的"碳原子数 a~b"表示X基为未取代时的碳原子数，不包括X基被取代时的取代基的碳原子数。
[0022] 另外，"成环碳"表示构成饱和环、不饱和环、或芳香环的碳原子，不包括键合于上 述环的取代基的碳原子数。
[0023] "成环原子"表示构成饱和环、不饱和环、芳香环或杂环的原子，不包括键合于上述 环的氢原子和取代基的原子数。
[0024] 另外，"氢原子"包括中子数不同的同位素，即，気（protium)、氖（deuterium)和氣 (tritium)。
[0025] 此外，对于"取代基"、和"取代或未取代"这样的表达中的任选的取代基而言，只要 没有另行定义，则优选为选自下述基团组中的基团：碳原子数1~20 (优选为1~10、更优 选为1~6)的烷基；成环碳原子数3~20 (优选为3~6、更优选为5或6)的环烷基；成 环碳原子数6~30 (优选为6~24、更优选为6~12)的芳基；具有成环碳原子数6~30 (优选为6~24、更优选为6~12)的芳基的碳原子数7~30 (优选为7~10、更优选为 7~12)的芳烷基；氨基；具有碳原子数1~20 (优选为1~10、更优选为1~6)的烷基的 单-或二烷基氨基；具有成环碳原子数6~30 (优选为6~24、更优选为6~12)的芳基 的单-或二芳基氨基；具有碳原子数1~30 (优选为1~10、更优选为1~6)的烷基的烷 氧基；具有成环碳原子数6~30 (优选为6~24、更优选为6~12)的芳基的芳基氧基；具 有选自碳原子数1~20 (优选为1~10、更优选为1~6)的烷基和成环碳原子数6~30 (优选为6~24、更优选为6~12)的芳基中的基团的单-、二-或三取代甲硅烷基；成环原 子数5~30 (优选为5~24、更优选为5~12)、且包含1~5个(优选为1~3个、更优选 为1~2个)杂原子(氮原子、氧原子、硫原子)的杂芳基；碳原子数1~20 (优选为1~10、 更优选为1~6)的卤代烷基；卤素原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子）；氰基；硝基。
[0026] 上述取代基之中，特别优选碳原子数1~6的烷基、碳原子数5或6的环烷基、和 成环碳原子数6~12的芳基。
[0027] 这些任选的取代基可进一步被上述取代基取代。
[0028] "取代或未取代"这样的表达中的任选的取代基的数目可以是1，也可以是2以上。 取代基为2以上时，这些取代基可以相同也可以不同。
[0029] 本说明书中，优选的规定可任意选择，另外，可以说更优选优选的规定的组合。
[0030] 对于本发明的有机EL元件而言，在阴极与阳极之间具有多层有机薄膜层，所述多 层有机薄膜层包含发光层，该有机薄膜层中的至少1层包含本发明的下述通式（1)表示的 化合物。
[式（I)中，X1~X w各自独立地表示C-R (R表示氢原子、取代基或与L键合的单键。） 或氮原子。
[0032] L表示单键、取代或未取代的成环碳原子数6~30的亚芳基、取代或未取代的成环 原子数5~30的亚杂芳基、或该亚芳基与该亚杂芳基以2~4个键合而成的2价的基团。
[0033] R1~R8各自独立地表示氢原子、氟原子、取代或未取代的碳原子数1~20的烷基、 取代或未取代的成环碳原子数3~20的环烷基、取代或未取代的碳原子数1~20的烷氧 基、取代或未取代的成环碳原子数6~30的芳基氧基、取代或未取代的碳原子数1~20的 烷基硫基、取代或未取代的成环碳原子数6~30的芳基硫基、-Si (R?) 3表示的甲硅烷基 [R?为氢原子、碳原子数1~30的烷基或成环碳原子数6~60的芳族烃基。3个R 分 别可以相同也可以不同。]、取代或未取代的碳原子数2~30的烷基氨基、取代或未取代的 成环碳原子数6~60的芳基氨基、取代或未取代的成环碳原子数6~30的芳基、或取代或 未取代的选自吡咯基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、咪唑并吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三 嗪基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、吡唑基、异噁唑基、异噻唑基、噁二唑基、噻二唑基、三唑基、 四唑基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、吲哚嗪 基、喹嗪基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、苯并咪唑基、苯并噁唑 基、苯并噻唑基、吲唑基、苯并异噁唑基、苯并异噻唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、菲啶 基、叮啶基、菲咯啉基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基和咕吨基中的杂芳基、或与L键合的单 键。
[0034] R9表示氢原子、取代或未取代的碳原子数1~20的烷基、取代或未取代的成环碳 原子数3~20的环烷基、取代或未取代的成环碳原子数6~30的芳基、取代或未取代的成 环原子数5~30的杂芳基。
[0035] η表不1~4的整数。η为2~4的整数时，存在有多个由括号所包围的基团分别 可以相同也可以不同。其中，通式（1)表示的化合物所具有的荧蒽结构为1个。]。
[0036] X1~X w各自独立地优选为C-R(R表示氢原子、取代基或与L键合的单键。），除了 表示与L键合的单键的R之外，R优选为氢原子。
[0037] 作为L所表示的成环碳原子数6~30 (优选为6~24、更优选为6~18、进一步 优选为6~12)的亚芳基，例如，可举出亚苯基、亚萘基、亚联苯基、亚蒽基、亚苊基、亚蒽基、 亚菲基、亚非那烯基、亚喹啉基、亚异喹啉基、亚S-引达省基、亚as-引达省基、亚窟基等。这 些中，优选亚苯基、亚萘基、亚联苯基，更优选为亚苯基，进一步优选为1，4-亚苯基。
[0038] 作为L所表示的成环原子数5~30 (优选为5~24、更优选为5~12)的亚杂 芳基，例如，可优选举出亚吡咯基、亚呋喃基、亚噻吩基、亚吡啶基、亚咪唑并吡啶基、亚哒嗪 基、亚嘧啶基、亚吡嗪基、亚三嗪基、亚咪唑基、亚噁唑基、亚噻唑基、亚吡唑基、亚异噁唑基、 亚异噻唑基、亚噁二唑基、亚噻二唑基、亚三唑基、亚四唑基、亚吲哚基、亚异吲哚基、亚苯并 呋喃基、亚异苯并呋喃基、亚苯并噻吩基、亚异苯并噻吩基、亚吲哚嗪基、亚喹嗪基、亚喹啉 基、亚异喹啉基、亚噌啉基、亚酞嗪基、亚喹唑啉基、亚喹喔啉基、亚苯并咪唑基、亚苯并噁唑 基、亚苯并噻唑基、亚吲唑基、亚苯并异噁唑基、亚苯并异噻唑基、亚二苯并呋喃基、亚二苯 并噻吩基、亚菲啶基、亚吖啶基、亚菲洛啉基、亚吩嗪基、亚吩噻嗪基、亚吩噁嗪基和咕吨基。 这些中，优选呋喃基、亚噻吩基、亚吡啶基、亚咪唑并吡啶基、亚哒嗪基、亚嘧啶基、亚吡嗪 基、亚苯并咪唑基、亚二苯并呋喃基、亚二苯并噻吩基、亚菲洛啉基。
[0039] 如上所述，L可以是上述亚芳基与上述亚杂芳基以2~4个键合而形成的2价的 基团。具体而言，可举出亚杂芳基-亚芳基、亚芳基-亚杂芳基、亚芳基-亚杂芳基-亚芳 基、亚杂芳基-亚芳基-亚杂芳基、亚芳基-亚杂芳基-亚芳基-亚杂芳基、亚杂芳基-亚 芳基-亚杂芳基-亚芳基等。优选为上述亚芳基与上述亚杂芳基各1个键合而形成的2价 的基团，即亚杂芳基-亚芳基和亚芳基-亚杂芳基。该亚芳基和亚杂芳基的具体例可从上 述亚芳基和上述亚杂芳基的具体例中任意选择。
[0040] 作为L，优选为单键或取代或未取代的成环碳原子数6~30的亚芳基，更优选为单 键或取代或未取代的成环碳原子数6~12的亚芳基，进一步优选为单键、取代或未取代的 亚苯基、取代或未取代的亚联苯基、取代或未取代的亚三联苯基、取代或未取代的亚萘基、 取代或未取代的亚蒽基、取代或未取代的亚芘基，特别优选为单键、亚苯基、亚萘基或亚联 苯基。
[0041] 作为R1~R9所表示的碳原子数1~20 (优选为1~10、更优选为1~6)的烷 基，例如，可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基(包括异 构体基团)、己基(包括异构体基团)、庚基(包括异构体基团)、辛基(包括异构体基团)、壬基 (包括异构体基团)、癸基(包括异构体基团)、十一烷基(包括异构体基团)、和十二烷基(包括 异构体基团）等。这些中，优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁 基和戊基(包括异构体基团)，更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基 和叔丁基，特别优选为甲基、乙基、异丙基和叔丁基。
[0042] 作为R1~R 9所表示的成环碳原子数3~20(优选为3~6、更优选为5或6)的环 烷基，例