2-氨基咔唑化合物及其用图
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种2-氨基巧挫化合物及使用了它的有机EL元件。
【背景技术】
[0002] 有机化元件为对电极夹持有机薄膜而成的面发光型元件，具有薄型轻质、高视 角、高速响应性等特征，可期待在各种显示元件中的应用。另外，最近，部分也开始实用于移 动电话的显示屏等。该有机元件利用由阳极所注入的空穴和由阴极所注入的电子在发光 层再结合时发出的光，其结构W将空穴传输层、发光层、电子传输层等层叠而成的多层层叠 型为主。在此，空穴传输层及电子传输层运样的电荷传输层自身并不发光，但容易将电荷注 入发光层，进而，起到约束发光层中所注入的电荷及发光层生成的激子的能量运样的作用。
[0003] 目Ρ，电荷传输层在提高有机化元件的低驱动电压化及发光效率的方面承担非常重 要的作用。
[0004] 在空穴传输材料中，使用具有适当的电离电势和空穴传输能力的胺化合物，例如 熟知4,4'-双[Ν-α-糞基)-Ν-苯基氨基]联苯下简称为NPD)。然而，将NTO用于空穴传输 层的元件的驱动电压、发光效率及耐久性不充分，寻求开发新的材料。
[0005] 进而，近年来，正开发在发光层中使用憐光发光材料的有机化元件，在使用了憐光 发光的元件中，要求Ξ重态能级较高的空穴传输材料。从Ξ重态能级运样的方面考虑，NPD 也不充分，例如报告了在将具有绿色发光的憐光发光材料和NTO组合而成的有机化元件中 发光效率降低(例如参照非专利文献1)。
[0006] 从运样的背景考虑，最近报告了在分子内引入了巧挫环的胺化合物。具体而言，举 出2 -氨基巧挫化合物(例如参照专利文献1~4)。
[0007] 在专利文献1及2中，出于发光材料的用途分别公开了含有巧环、蔥环的2-氨基巧 挫化合物。含有巧环或者蔥环的运些化合物的巧环及蔥环本身的Ξ重态能级较低，因此，在 使用了绿色憐光材料的元件中，无法得到较高的发光效率。
[000引另一方面，专利文献3及4中所公开的2-氨基巧挫化合物具有高于NTO的Ξ重态能 级。因此，在使用了绿色憐光材料的元件中，通常已知具有显示高于NTO的发光效率的倾向。
[0009] 另外，也公开一种将二苯并嚷吩或二苯并巧喃和巧挫组合而成的3-氨基巧挫化合 物(例如专利文献5)。
[0010] 但是，关于有机化元件，期望进一步的低驱动电压化、高发光效率化、长寿命化等， 期望开发用于其的空穴传输性材料。
[0011] 现有技术文献 [0012] 专利文献
[0013] 专利文献1:日本特开2008-078362公报
[0014] 专利文献2:日本特开2008-195841公报
[0015] 专利文献 3 :KR 10-2009-0129799 公报
[0016] 专利文献4:日本特开2011-001349公报
[0017] 专利文献 5:W02011/122132
[0018] 非专利文献
[0019] 非专利文献 1:化urnal of Applied I%ysics，2004年，95卷，7798页
【发明内容】
[0020] 发明所要解决的课题
[0021] 本发明的目的在于，提供一种与现有公知的2-氨基巧挫化合物或3-氨基巧挫化合 物相比，能够显著提高有机化元件寿命的具有特定化学结构的2-氨基巧挫化合物。
[0022] 另外，本发明的目的在于，提供一种使用具有该特定化学结构的2-氨基巧挫化合 物，且具有优异的长寿命的有机化元件。
[0023] 用于解决课题的方案
[0024] 本发明人等进行了潜屯、研究，结果发现，下述式（1)所示的新化合物，即2-氨基巧 挫化合物，W至完成了本发明。即，本发明设及一种下述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物及 其用途。
[00巧][化学式。
[0026]
[0027] (R分别独立地表示氨原子或甲基。Ri~R3的任一个为4-二苯并嚷吩基、4-二苯并巧 喃基、9-菲基或下述式(2)所示的取代基，其余为氨原子或甲基。Ari及Ar2分别独立地为碳原 子数6~18的芳香族控基，运些基团任选具有甲基或甲氧基。）
[002引[化学式2]
[0029]
[0030] (R表示氨原子或甲基。）
[0031] 发明的效果
[0032] 与使用了现有公知的2-氨基巧挫化合物或3-氨基巧挫的有机化元件相比，使用了 本发明的2-氨基巧挫化合物的有机化元件元件寿命显著优异。因此，本发明的2-氨基巧挫 化合物可用作耐久性优异的有机化材料。
[0033] 另外，即使与作为现有公知的空穴传输材料的NTO相比，也可进行有机化元件的长 寿命化、低驱动电压化及高发光效率化。
[0034] 目P，根据本发明，可W提供一种耗电量较低、元件寿命优异的有机EL元件。
【具体实施方式】
[0035] 在上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物中，R(包括式（2)的R。）分别独立地表示氨 原子或甲基。需要说明的是，从空穴传输特性及原料获得的容易性的方面考虑，优选R全部 为氨原子。
[0036] 在上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物中，Ri~R3的任一个为4-二苯并嚷吩基、4-二苯并巧喃基、9-菲基或下述式(2)所示的取代基，其余为氨原子或甲基。
[0037] [化学式3]
[00；3 引
[0039] (R表示氨原子或甲基。）
[0040] 需要说明的是，从空穴传输特性及原料获得的容易性的方面考虑，优选Ri~R3的任 一个为4-二苯并嚷吩基、4-二苯并巧喃基、9-菲基或上述式(2)所示的取代基，其余为氨原 子。
[0041] 在上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物中，Ari及Ar2分别独立地表示碳原子数6~ 18的芳香族控基，运些基团任选具有甲基、甲氧基。
[0042] 作为Ari及Ar2中的碳原子数6~18的芳香族控基(运些基团任选具有甲基或甲氧 基。），并没有特别限定，例如可W举出：苯基、联苯基、二联苯基、奈基、匆基、非基、苯并匆基 (运些基团任选具有甲基或甲氧基。）等。
[00创作为Ar咬A别勺具体例，可例示:苯基、4-甲基苯基、3-甲基苯基、2-甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,5-二甲基苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基、2,6-二甲基苯基、2,3,5-Ξ甲基苯基、2,3,6-Ξ甲基苯基、3,4,5-Ξ甲基苯基、4-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、2-甲氧 基苯基、2-甲基-4-甲氧基苯基、2-甲基-5-甲氧基苯基、3-甲基-4-甲氧基苯基、3-甲基-5-甲氧基苯基、2-甲氧基-4-甲基苯基、3-甲氧基-4-甲基苯基、2，4-二甲氧基苯基、2，5-二甲 氧基苯基、2,6-二甲氧基苯基、3,4-二甲氧基苯基、3,5-二甲氧基苯基、3，4,5-Ξ甲氧基苯 基、4-联苯基、3-联苯基、2-联苯基、2-甲基-1，Γ -联苯-4-基、3-甲基-1，Γ -联苯-4-基、2 ' -甲基-1,1 联苯-4-基、3'-甲基-1,1 联苯-4-基、4'-甲基-1,1 联苯-4-基、2,6-二甲基-1,1 ' -联苯-4-基、2,2 ' -二甲基-1,1 ' -联苯-4-基、2,3 ' -二甲基-1,1 ' -联苯-4-基、2,4 ' -二 甲基-1,1 ' -联苯-4-基、3,2 ' -二甲基-1,1 ' -联苯-4-基、2 '，3 ' -二甲基-1,1 ' -联苯-4-基、 2'，4'-二甲基-1，1'-联苯-4-基、2'，5'-二甲基-1，1'-联苯-4-基、2'，6'-二甲基-1，1'-联 苯-4-基、对Ξ联苯基、间Ξ联苯基、邻Ξ联苯基、1-糞基、2-糞基、2-甲基糞-1-基、4-甲基 糞-1-基、6-甲基糞-2-基、2-蔥基、9-蔥基、1-苯并菲基、2-苯并菲基、2-巧基、9,9-二甲基- 9Η-巧-2-基、9-菲基、2-菲基、苯并巧基、巧蔥基、巧基、/?基等，但并不限定于运些基团。
[0044]从空穴传输特性的方面考虑，作为本发明的式（1)所示的2-氨基巧挫化合物中的 Ari及Ar2，优选分别独立地为任选具有甲基或者甲氧基的苯基、任选具有甲基或者甲氧基的 糞基、任选具有甲基或者甲氧基的菲基、任选具有甲基或者甲氧基的联苯基、任选具有甲基 或者甲氧基的立联苯基、或任选具有甲基或者甲氧基的巧基。进而，作为Ar咳Ar2,优选分别 独立地为苯基、4-甲基苯基、1-糞基、9-菲基、4-联苯基、对Ξ联苯-4-基、间Ξ联苯-4-基或 9,9-二甲基-9护巧-2-基。
[0045] 上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物可W用作有机元件的发光层中的发光主体 材料、空穴传输层中的空穴传输材料、或空穴注入层中的空穴传输材料(没有特别限定，也 将运些材料总称为有机化元件用材料）。需要说明的是，从空穴传输特性及元件寿命的方面 考虑，上述式(1)所示的2-氨基巧挫化合物优选为高纯度。
[0046] 在将上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物用作有机化元件的空穴注入层和/或空 穴传输层时的发光层中，可W使用W往使用的公知的巧光或者憐光发光材料。发光层可仅 由1种发光材料形成，也可W在主体材料中渗杂(dope)l种W上的发光材料。
[0047] 在形成含有上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物的空穴注入层和/或空穴传输层 时，可W根据需要含有或者层叠巧巾W上的材料，例如可W使其含有或者层叠氧化钢等氧化 物、7,7,8,8-四氯基酿二甲烧、2,3,5,6-四氣-7,7,8,8-四氯基酿二甲烧、六氯基六氮杂苯 并菲等公知的受电子性材料。
[0048] 另外，本发明的上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物也可W用作有机化元件的发 光层。在将上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物用作有机元件的发光层的情况下，可W在 单独使用芳胺化合物的公知的发光主体材料中渗杂使用、或渗杂公知的发光渗杂剂 (dopant)使用。
[0049] 作为形成含有上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物的空穴注入层、空穴传输层或 发光层的方法，例如可W应用真空蒸锻法、旋涂法、铸涂法等公知的方法。
[0050] 含有本发明的上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物而成的有机电致发光元件用的 薄膜的制造方法没有特别限制，可利用真空蒸锻法成膜。利用真空蒸锻法的成膜可W通过 使用通用的真空蒸锻装置来进行。若考虑有机电致发光元件制作的制造间歇时间及制造成 本，则真空蒸锻法形成膜时真空槽的真空度可利用通常所使用的扩散累、满轮分子累、低溫 累等来实现。作为真空度，优选1 X 1〇-2~1X 1〇-中a左右，更优选1 X 1〇-4~1 X 1〇-中曰。
[0051] 蒸锻速度取决于形成的膜的厚度，优选0.005~l.Onm/秒，更优选0.01~0.化m/ 秒。另外，由于本发明的上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物的耐热性较高，因此，即使在高 速成膜时也不易产生热分解，对元件性能的影响也较小。
[0052] 作为可得到本发明的效果的有机化元件的基本结构，包括基板、阳极、空穴注入 层、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极。
[0053] 有机化元件的阳极及阴极经由电导体与电源连接。在阳极和阴极之间施加电位， 由此驱动有机化元件工作。
[0054] 空穴由阳极注入有机EL元件内，电子通过阴极注入有机EL元件内。
[0055] 有机化元件典型地被基板覆盖，阳极或阴极可W与基板接触。与基板接触的电极 为了方便称为下侧电极。通常，下侧电极为阳极，但在本发明的有机化元件中并不限定于运 样的形态。
[0056] 基板根据所要求的发光方向可W为透光性或不透明。透光特性可通过基板利用电 致发光来确认。通常，在运样的情况下将透明玻璃或塑料用作基板。基板可W为包括多个材 料层的复合结构。
[0057] 在通过阳极进行确认的情况下，阳极通过或实质上通过该发光来形成电致发光。
[0058] 本发明中所使用的通常的透明阳极（阳极)材料并没有特别限定，可W举出：铜-锡 氧化物(IT0)、铜-锋氧化物(IZ0)、氧化锡等。也可使用其它的金属氧化物、例如侣或铜渗杂 型氧化锡、儀-铜氧化物、或儀-鹤氧化物。除了运些氧化物，也可W将例如氮化嫁等金属氮 化物、例如砸化锋等金属砸化物、或例如硫化锋等金属硫化物用作阳极。
[0059] 阳极可W由等离子蒸锻的氣碳改性。在仅通过阴极确认电致发光的情况下，阳极 的透过特性不重要，可W使用透明、不透明或反射性的任意导电性材料。作为用于该用途的 导体的一个例子，可W举出：金、银、钢、钮、销等。
[0060] 可W在阳极和发光层之间设置多层空穴注入层及空穴传输层运样的空穴传输性 的层。空穴注入层及空穴传输层具有将由阳极所注入的空穴传递到发光层的功能，通过使 运些层介于阳极和发光层之间，可W在更低的电场中将许多空穴注入发光层。
[0061] 在本发明的有机化元件中，空穴传输层和/或空穴注入层为含有上述式（1)所示的 2-氨基巧挫化合物的层。
[0062] 在空穴传输层和/或空穴注入层中，可W与上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物一 同，从公知的空穴传输材料和/或空穴注入材料中选择任意的物质组合使用。
[0063] 作为公知的空穴注入材料及空穴传输材料，例如可W举出：Ξ挫衍生物、嗯二挫衍 生物、咪挫衍生物、多芳基烧控衍生物、邮挫嘟衍生物及化挫嘟酬衍生物、苯二胺衍生物、芳 基胺衍生物、氨基取代查尔酬衍生物、嗯挫衍生物、苯乙締基蔥衍生物、巧酬衍生物、腺衍生 物、巧衍生物、娃氮烧衍生物、苯胺系共聚物、导电性高分子低聚体、嚷吩低聚体等。
[0064] 作为空穴注入材料及空穴传输材料，可使用上述物质，也可使用化嘟化合物、芳香 族叔胺化合物、苯乙締基胺化合物等，特别优选使用芳香族叔胺化合物。
[0065] 作为上述芳香族叔胺化合物及苯乙締基胺化合物的代表例，可W举出：N，N，N'， Ν'-四苯基-4,4'-二氨基联苯、N，N'-二苯基-N，N'-双(3-甲基苯基)-[1，Γ-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)环己烧、 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 烧、双(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烧、双(4-二对甲苯基氨基苯基)苯基甲烧、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 基酸、4,4'-双仁苯基氨基）四联苯、Ν，Ν，Ν-Ξ(对甲苯基)胺、4-(二对甲苯基氨基)-4'-[4-(二对甲苯基氨基)苯乙締基]巧、4-Ν，Ν-二苯基氨基-(2-二苯基乙締基)苯、3-甲氧基-4'-Ν，Ν-二苯基氨基二苯乙締、Ν-苯基巧挫、4,4'-双[Ν-α-糞基)-Ν-苯基氨基]联苯(NPD)、4， 4'，4" [N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]Ξ苯基胺(MTDATA)等。
[0066] 另外，P型-Si、p型-SiC等无机化合物也可W用作空穴注入材料及空穴传输材料。
[0067] 空穴注入层和/或空穴传输层可W为由上述材料的一种或二种W上构成的一层结 构，也可W为由同一组成或不同组成的多层构成的层叠结构。
[0068] 有机化元件的发光层含有憐光材料或巧光材料，电子.空穴对在该区域再结合， 结果产生发光。
[0069] 发光层可W由含有低分子及聚合物两者的单一材料形成，但通常由渗杂有客体化 合物的主体材料形成，发光主要由渗杂剂产生，可W具有任意的颜色。
[0070] 作为发光层的主体材料，可W使用上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物，作为其它 的化合物，例如可W举出：具有联苯基、巧基、Ξ苯基甲娃烷基、巧挫基、巧基、或邻氨基苯甲 酷基（アシ巧二瓜)的化合物。具体而言，可W举出：DPVBi(4,4'-双（2,2-二苯基乙締基)-1，Γ -联苯）、BCzVBi (4，4 ' -双(9-乙基-3