发光材料、有机发光元件及化合物的制作方法

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发光材料、有机发光元件及化合物的制作方法
【专利摘要】本发明的通式(1)所表示的化合物可以用作发光材料。R1、R3及R5表示氰基,或R1、R2、R4及R5表示氰基。剩余的R1~R6表示下述通式(4)等所表示的基。
【专利说明】
发光材料、有机发光元件及化合物
技术领域
[0001] 本发明设及一种可W用作发光材料的化合物与使用其的有机发光元件。
【背景技术】
[0002] 业界正积极地进行提高有机电致发光元件(有机化元件)等有机发光元件的发光 效率的研究。尤其正对通过新开发构成有机电致发光元件的电子传输材料、电桐传输材料、 发光材料等并加 W组合而提高发光效率进行各种钻研。例如,作为发光层的材料,已知有具 有巧挫基或二苯基氨基等取代氨基的化合物,其中,也发现具有氯基的化合物。例如在专利 文献1中,记载有能够使用下述式所表示的具有巧挫基(Cz)与氯基的化合物作为发光层的 主体材料。
[0003] [化1]
[0004]
[0005] L现巧化不乂献」
[0006] [专利文献]
[0007] 专利文献1:日本专利特开2009-94486号公报

【发明内容】

[0008] [发明要解决的问题]
[0009] 在专利文献1中,虽然具体地证明了各种化合物均可用作发光层的主体材料,但对 除此W外的用途尚未证实。发光材料(渗杂剂材料)由于所要求的性质或功能与主体材料不 同,所W对专利文献1中所记载的化合物的作为发光材料的有用性尚未确证。
[0010] 因此,本
【发明人】等人对具有取代氨基与氯基的化合物群开始各种研究,为了从大 量类似的化合物中找出发光特性优异的化合物而反复研究。并且,为了导出可W用作发光 材料的化合物的通式,并使发光效率高的有机发光元件的构成普遍化而进行了努力研究。
[0011] [解决问题的技术手段]
[0012] 本
【发明人】等人进行了努力研究,结果发现,在具有取代氨基与氯基的化合物中,具 有特定结构的化合物具有作为发光材料的优异的性质。另外发现,在此种化合物群中,存在 可W用作延迟巧光材料的化合物,且明确出能够廉价地提供发光效率高的有机发光元件。 本
【发明人】等人基于运些知识见解,提供W下的本发明作为解决所述课题的方法。
[0013] [ 1 ] -种发光材料,其包含下述通式(1)所表示的化合物,
[0014] [化2]
[001引通式(1)
[0016;
[0017][通式(1)中,Ri、R3及R嗦示氯基,或r1、R2、R 4及r5表示氯基,剩余的Ri~R6分别独立 表示下述通式(2)~(8)的任一通式所表示的基],
[001 引[化 3-1]
[0027][化 3-2][002引通式(6)
[0019] 诵古
[0020]
[0021]
[0022]
[0023]
[0024]
[0025]
[0026]
[0029;
[0030;
[0031;
[0032;
[0033;
[0034] [通式(2)~(8)中,L"~Lis表示单键、或者经取代或未经取代的亚芳基,*表示与 通式(1)中的苯环的键结部位;R11 ~R2D、R"~R28、R"~R38、R3a、R 3b、R"~R48、R4a、R51~R58、R6l ~R68、R"~R78分别独立表示氨原子或取代基;Rii与护、护与rU、r13与Ri\Ri 4与Ris、Ri6与R"、 R"与 R"、r18 与 R"、R"与 rW、R2i 与 R22、R22 与 R23、R23 与 R24、R24 与 R25、R25 与 R26、R26 与 R"、R"与 R28、 R"与 R32、R32 与 R33、R33 与 R34、R35 与 R36、R36 与 R37、R37 与 R38、R3a 与 R3b、R"与 r42、r42 与 r43、r43 与 R44、 於5 与 R46、R46 与 R"、R"与 R48、rSi 与 R52、R52 与 R53、R53 与 R54、R55 与 R56、R56 与 R57、R57 与 R58、rSi 与 R62、 R62 与 R63、R63 与 R64、R65 与 R66、R66 与 R67、R67 与 R68、R"与 R72、R72 与 R73、R73 与 rM、R75 与 R76、R76 与 R"、 R77与R78也可W分别相互键结而形成环状结构]。
[0035] [2]根据[1]所述的发光材料,其特征在于:通式(1)的Ri、R3及R 5为氯基。
[0036] 口]根据山所述的发光材料,其特征在于:通式(1)的r1、R2、R4及R 5为氯基。
[0037] [4]根据[1]至[3]中任一项所述的发光材料,其特征在于:通式(2)~(8)的LU~ Lis为经取代或未经取代的亚苯基。
[0038] [5]根据[1]至[4]中任一项所述的发光材料,其特征在于:通式(1)的所述剩余的 Ri~R6均为通式(2)所表示的基。
[0039] [6]根据[1]至[4]中任一项所述的发光材料,其特征在于:通式(1)的所述剩余的 Ri~R6均为通式(3)所表示的基。
[0040] [7]根据[1]至[6]中任一项所述的发光材料,其特征在于:分子具有旋转对称结 构。
[0041] [引一种延迟巧光体,其包含所述通式(1)所表示的化合物。
[0042] [9]-种有机发光元件,其特征在于:包含根据[1]至[7]中任一项所述的发光材 料。
[0043] [10]根据[9]所述的有机发光元件,其特征在于发射延迟巧光。
[0044] [11]根据[9]或[10]所述的有机发光元件,其特征在于为有机电致发光元件。
[0045] [12]-种下述通式(r)所表示的化合物,
[0046] [化 4]
[0047]
[004引
[0049][通式(r)中,Ri'、R3'及R5'表示氯基,或r1'、R2'、R 4'及R5'表示氯基,剩余的Ri'~R6' 分别独立表示下述通式(2')~(8')的任一通式所表示的基],
[0化0][化 5-1]
[0051]通式(2')
[0057]通式(5')
[0化2
[0化3
[0化4
[0化5 [0化6
[0化引
[0化9]
[0060]
[0061]
[0062]
[0063]
[0064]
[00 化]
[0066] [通式(2')~(8')中,LU'~Lis'表示单键、或者经取代或未经取代的亚芳基,*表 示与通式(1)中的苯环的键结部位;Rii'~R2d'、R"'~R28'、R"'~R 38'、R3a'、R3b'、R"'~R48'、 於3'、351'~358'、361'~护8'、护1'~护8'分别独立表示氨原子或取代基;311'与31 2'、312'与313'、 rU'与护'、护'与 Ris'、Ri6'与 R"'、R"'与 R"'、Ri8'与 R"'、R"'与 rW、R2i'与 R22'、R22'与 R23'、R23'与 护4'、护4'与护5'、护5'与326'、护6'与护 7'、护7'与328'、护1'与1^'、护2'与护 3'、护3'与334'、护5'与护6'、 R36' 与 R37'、R37' 与 R38'、R3a' 与 R3b'、R"' 与 R42'、R42' 与 R43'、R43' 与 R44'、R45' 与 R46'、R46' 与 R47'、R47' 与 於8'、护1'与护2'、护2'与353'、护 3'与354'、护5'与356'、护6'与3 57'、护7'与358'、护1'与362'、护2'与护 3'、 R63' 与 R64'、R65' 与 R66'、R66' 与 R67'、R67' 与 R68'、R"' 与 R72'、R72' 与 R73'、R73' 与 R74'、R75' 与 R76'、R76' 与 r77\r77'与rW也可W分别相互键结而形成环状结构]。
[0067] [发明的效果]
[0068] 本发明的化合物可W用作发光材料。另外,在本发明的化合物中包含发射延迟巧 光的化合物。使用本发明的化合物作为发光材料的有机发光元件可W实现高发光效率。
【附图说明】
[0069] 图1是表示有机电致发光元件的层构成例的概略剖视图。
[0070] 图2是实施例1的化合物1的甲苯溶液的吸收发光光谱。
[0071] 图3是具有仅实施例1的化合物1的薄膜的有机光致发光元件的吸收光谱。
[0072] 图4是实施例1的化合物1的薄膜型有机光致发光元件的发光光谱。
[0073] 图5是实施例1的化合物1与mCP的薄膜型有机光致发光元件的发光光谱。
[0074] 图6是实施例1的化合物1的甲苯溶液的瞬态衰减曲线。
[0075] 图7是实施例1的化合物1与mCP的薄膜型有机光致发光元件的瞬态衰减曲线。
[0076] 图8是实施例2的化合物2的甲苯溶液的吸收发光光谱。
[0077] 图9是实施例2的化合物2的薄膜型有机光致发光元件的吸收光谱。
[0078] 图10是实施例2的化合物2的薄膜型有机光致发光元件的发光光谱。
[0079] 图11是实施例2的化合物2与mCP的薄膜型有机光致发光元件的发光光谱。
[0080] 图12是实施例2的化合物2与mCP的薄膜型有机光致发光元件的瞬态衰减曲线。
[0081] 图13是使用了实施例3的化合物2的有机电致发光元件的发光光谱。
[0082] 图14是表示使用了实施例3的化合物2的有机电致发光元件的电压-电流密度-亮 度特性的曲线图。
[0083] 图15是表示使用了实施例3的化合物2的有机电致发光元件的亮度-外部量子效 率-功率效率特性的曲线图。
【具体实施方式】
[0084] W下,对本发明的内容详细地进行说明。W下所记载的构成要件的说明存在基于 本发明的代表性实施方式或具体例而完成的情况,但本发明并不限定于此种实施方式或具 体例。另外,在本说明书中,使用"~"表示的数值范围是指包含"~"的前后所记载的数值作 为下限值及上限值的范围。另外,在本发明中使用的化合物的分子内所存在的氨原子的同 位素种类并无特别限定,例如分子内的氨原子可W全部为1山也可W-部分或全部为?(気 D)。
[0085] [通式(1)所表示的化合物]
[0086] 本发明的发光材料的特征在于:包含下述通式(1)所表示的化合物。
[0087] [化6]
[0088] 诵古(1)
[0089
[0090J 通式(1)中,R\R。及R5表示氯基,或Ri、R2、R 4及R5表示氯基,剩余的Ri~R6分别独立 表示下述通式(2)~(8)的任一通式所表示的基。即,当Ri、R3及R5为氯基时,剩余的R 2、R4及R6分别独立为下述通式(2)~(8)所表示的任一基。另外,当r1、R2、R4及R 5为氯基时,剩余的R3、 R6分别独立为下述通式(2)~(8)所表示的任一基。
[0091] 剩余的Ri~R6可W全部为通式(2)~(8)的任一通式所表示的基,也可W是互不相 同的通式所表示的基。
[0092] 在剩余的Ri~R6全部为通式(2)~(8)的任一通式所表示的情况下,优选剩余的Ri ~R6全部为具有相同结构的基。当剩余的Ri~R6全部为具有相同结构的基时,通式(1)所表 示的化合物会具有旋转对称结构。剩余的Ri~R6全部具有相同结构的化合物例如在用作渗 杂剂的情况等时有用。
[0093] 另一方面,剩余的Ri~R6的一部分或全部为不同结构的化合物也有用。此种化合物 例如在形成仅包含该化合物的层(净膜)并用作发光层的情况等时有用。
[0094] [化 7-1]
[0095] 诵式(2)
[0103] [化 7-2][0104] 通式(6)
[009d
[0097
[00W
[0099 [010C [0101
[010;
[01 化;
[0106;
[0107;
[0108;
[0109;
[0110]通式(2)~(8)中,lU~Lis表示单键、或者经取代或未经取代的亚芳基,*表示与 通式(1)中的苯环的键结部位。当~Lis为亚芳基时,作为亚芳基,优选碳数6~18的亚芳 基。作为碳数6~18的亚芳基,可W列举:亚苯基、亚联苯基、亚莱基、亚苯并菲基 (tri地enylenylene)等,更优选的连结基为亚苯基,进而优选的连结基为1,4-亚苯基。关于 亚芳基具有取代基时的取代基的说明与优选范围,可W参照下述Rii~RW等可W采取的取 代基的说明与优选范围。另外,Li2~L"也优选为单键。
[01川 R11~R2°、R21~r28、r31~尺38、尺33、尺36心1~尺48、尺43、尺51~尺58、尺61~尺68、尺71~尺78分别独 立表示氨原子或取代基。取代基的数量并无特别限制,Rii~RW、R2i~R28、R"~R 38、R3a、R3b、 R"~R48、R4a、R5i~R58、R 6i~R68、R"~R78全部也可W未经取代(即为氨原子)。于通式(2)~ (8)各式中,在R11 ~R2*\r21 ~R28、r31 ~338、333、尺31:心1~348心3、351~358、361~368、371~378中 的2个W上为取代基的情况下,多个取代基彼此可W相同也可W不同。
[om]作为r11~R2〇、R2i~R28、R"~护8、护3、护1\於1~3 48、於3、护1~护8、护1~护8、护1~护呵 W采取的取代基,例如可W列举:径基、面素原子、氯基、碳数1~20的烷基、碳数1~20的烧 氧基、碳数1~20的烧硫基、碳数1~20的烷基取代氨基、碳数2~20的酷基、碳数6~40的芳 基、碳数3~40的杂芳基、碳数2~10的締基、碳数2~10的烘基、碳数2~10的烷氧基幾基、碳 数1~10的烷基横酷基、碳数1~10的面烷基、酷胺基、碳数2~10的烷基酷胺基、碳数3~20 的=烷基娃烷基、碳数4~20的=烷基娃烷基烷基、碳数5~20的=烷基娃烷基締基、碳数5 ~20的=烷基娃烷基烘基及硝基等。运些具体例中,可W进一步经取代基取代的基也可W 被取代。更优选的取代基为面素原子、氯基、碳数1~20的经取代或未经取代的烷基、碳数1 ~20的烷氧基、碳数6~40的经取代或未经取代的芳基、碳数3~40的经取代或未经取代的 杂芳基、碳数1~20的二烷基取代氨基。进而优选的取代基为氣原子、氯原子、氯基、碳数1~ 10的经取代或未经取代的烷基、碳数1~10的经取代或未经取代的烷氧基、碳数6~15的经 取代或未经取代的芳基、碳数3~12的经取代或未经取代的杂芳基。
[011引 r11 与 ru、r12 与 ru、r13 与 ri\r14 与 r15、r16 与 R"、R"与 r"、r18 与 R"、R"与 R2°、R2i 与 R22、 ^22 1^1^23 |^j^25 |^j^26 j^26 |^j^27 j^27 |^j^28 j^31 |^j^32 j^32 |^j^33 j^33 |^j^34 民3日 |^r36 R36 与 R37、R37 与 R38、R3a 与 R3b、R"与 R42、R42 与 R43、R43 与 rM、R45 与 R46、R46 与 R47、R47 与 R48、rS1 与 R52、 民日2^^民日3 民日^民日4 民日日_^民日6 民日6_^民日7 R日日8 民61^民的民民的民的_^民64 民6日_^民66 民66勺r67 R67与R68、R71与R72、R72与R 73、R73与R74、R75与R76、R 76与R77、R77与R78也可W相互键结而形成环状 结构。环状结构可W是芳香环也可W是脂肪环,另外,可W包含杂原子,进而环状结构也可 W是2环W上的缩合环。作为此处所说的杂原子,优选选自由氮原子、氧原子及硫原子所组 成的群中的杂原子。作为所形成的环状结构的例,可W列举:苯环、糞环、化晚环、晤嗦环、喀 晚环、化嗦环、化咯环、咪挫环、化挫环、=挫环、咪挫嘟环、恶挫环、异恶挫环、嚷挫环、异嚷 挫环、环己二締环、环己締环、环戊締环、环庚=締环、环庚二締环、环庚締环等。
[0114] R11~R2°、R21~r28、r31~尺38、尺33、尺36心1~尺48、尺43、尺51~尺58、尺61~尺68、尺71~尺78也优选 分别独立为所述通式(2)~(8)的任一通式所表示的基。另外,护3及RSb优选经取代或未经取 代的烷基,更优选碳数1~6的经取代或未经取代的烷基。在通式(2)~(8)存在取代基的情 况下,其取代基如果是通式(2),则优选RU~R"的任一个,如果是通式(3),则优选R22~R"的 任一个,如果是通式(4),则优选R32~R37、R3a、R3b的任一个,更优选护3及R 3b的至少任一个。如 果是通式巧),则优选R42~R47的任一个,如果是通式(6),则优选R52~R 57的任一个,如果是通 式(7),则优选R62~R67的任一个,如果是通式(8),则优选R72~R 77的任一个。
[0115] 作为通式(1)所表示的化合物的优选例,可W列举Ri、R3及R5为氯基、或r1、R2、R 4及 R5为氯基且剩余的Ri~R6全部为通式(2)或(3)所表示的基的化合物。
[0116] W下,例示通式(1)所表示的化合物的具体例。但是,本发明中可W使用的通式(1) 所表示的化合物不应受运些具体例作限定性解释。
[0117] 「化引
[011 引
[0119] 关于通式(1)所表示的化合物的分子量,例如在意图通过蒸锻法将包含通式(1)所 表示的化合物的有机层制膜并加 W利用的情况下,优选1500W下,更优选1200W下,进而优 选1000W下,进而更优选800W下。分子量的下限值为通式(1)所表示的最小化合物的分子 量。
[0120] 通式(1)所表示的化合物无论分子量如何,均可W利用涂布法进行成膜。如果使用 涂布法,则即便为分子量相对大的化合物也可W成膜。
[0121] 也可W考虑应用本发明而将分子内包含多个通式(1)所表示的结构的化合物用作 发光材料。
[0122] 例如,考虑将通过预先使聚合性基存在于通式(1)所表示的结构中并使该聚合性 基聚合而获得的聚合物用作发光材料。具体而言,考虑准备在通式(1)的护、护、於、护的任一 者中包含聚合性官能基的单体,使其均聚合、或与其他单体一起共聚合,由此获得具有重复 单元的聚合物,并将该聚合物用作发光材料。或者,也考虑通过使具有通式(1)所表示的结 构的化合物彼此反应而获得二聚物或=聚物,并将运些用作发光材料。
[0123] 作为具有包含通式(1)所表示的结构的重复单元的聚合物的例,可W列举包含下 述通式(9)或(10)所表示的结构的聚合物。
[0124] [化9]
[0125
[0126] 通式(9)或(10)中,Q表示包含通式(1)所表示的结构的基,Li及L2表示连结基。连结 基的碳数优选0~20,更优选1~15,进而优选2~10。连结基优选具有-Xii-Lii-所表示的结 构的基。此处,Xii表示氧原子或硫原子,优选氧原子。Lii表示连结基,优选经取代或未经取 代的烧撑、或者经取代或未经取代的亚芳基,更优选碳数1~10的经取代或未经取代的烧 撑、或者经取代或未经取代的亚苯基。
[0127] 通式(9)或(10)中,RW1、rW2、r1w及rIM分别独立表示取代基。优选碳数1~6的经取 代或未经取代的烷基、碳数1~6的经取代或未经取代的烷氧基、面素原子,更优选碳数1~3 的未经取代的烷基、碳数1~3的未经取代的烷氧基、氣原子、氯原子,进而优选碳数1~3的 未经取代的烷基、碳数1~3的未经取代的烷氧基。
[0128] Li及L2所表示的连结基可W键结于构成Q的通式(1)的结构的32、护、於、1?6的任一 个、通式(2)的结构的Rii~rW的任一个、通式(3)的结构的护1~R28的任一个、通式(4)的结构 的R"~R38、R3a、R3b的任一个、通式(5)的结构的R"~R 48、R4a的任一个、通式(6)的结构的R51 ~R58的任一个、通式(7)的结构的rSi~R68的任一个、通式(8)的结构的护1~R 78的任一个。也 可W对1个Q连结2个W上连结基而形成交联结构或网状结构。
[0129] 作为重复单元的具体结构例,可W列举下述式(11)~(14)所表示的结构。
[0130] [化 10]
[013
[0132] 具有包含运些式(11)~(14)的重复单元的聚合物可W通过预先于通式(1)的结构 的32、护、於、护的任一者中导入径基,将其作为连结子使下述化合物反应而导入聚合性基, 并使该聚合性基进行聚合而合成。
[0133] [化 11]
[0134]
[0135] 分子内包含通式(1)所表示的结构的聚合物可W是仅包含具有通式(1)所表示的 结构的重复单元的聚合物,也可W是包含具有其W外的结构的重复单元的聚合物。另外,聚 合物中所包含的具有通式(1)所表示的结构的重复单元可W为单独一种,也可W是两种W 上。作为不具有通式(1)所表示的结构的重复单元,可W列举由通常的共聚合中所使用的单 体所衍生的重复单元。例如可W列举由乙締、苯乙締等具有乙締性不饱和键的单体所衍生 的重复单元。
[0136] [通式(r)所表示的化合物]
[0137] 下述通式(1')所表示的化合物为新颖化合物。
[013引[化 12]
[0139]通式(1')
[0140;
[0141 ]通式(1')中,Ri'、R3'及R5'表示氯基,或Ri'、R2'、R 4'及R5'表示氯基,剩余的Ri'~R6'分 别独立表示下述通式(2/ )~(8/ )的任一通式所表示的基。
[0142][化 13-1]
[01创通式(2')
[0144]
[0145]
[0146]
[0147]
[014 引
[0149]
[0150]
[0151] [化 13-2]
[01对通式(6')
[0153;
[0154:
[01 巧;
[0156;
[0157:
[0158] 通式(2')~(8')中,LU'~Lis'表示单键、或者经取代或未经取代的亚芳基,*表示 与通式(1)中的苯环的键结部位。Rll'~RW、R21'~R28'、R"'~R38'、R 3a'、R3b'、R"'~R48'、R4a'、 r5i'~r58'、rsi'~R68'、R"'~R78'分别独立表示氨原子或取代基。Rii'与r1 2'、r12'与rU'、r13'与 护'、护'与1?15'、1?16'与护'、护'与1?18'、1?1 8'与1?"'、1?"'与1?2°'、护1'与护2'、护2'与1? 23'、护3'与护4'、 R24' 与 R25'、R25' 与 R26'、R26' 与 R"'、R27' 与 R28'、R31' 与 R32'、R32' 与 R33'、R33' 与 R34'、R35' 与 R36'、R36' 与 护7'、护7'与338'、护3'与336'、於1'与於 2'、於2'与於3'、於3'与於4'、於 5'与346'、於6'与於7'、於7'与於 8'、 r5i'与 r52'、r52'与 r53'、r53'与 r54'、r55'与 r56'、r56'与 r57'、r57'与 r58'、rsi'与 R62'、R62'与 R63'、R63'与 护4'、护5'与366'、护6'与367'、护 7'与368'、护1'与护2'、护2'与373'、护 3'与374'、护5'与376'、护6'与护 7'、 R77'与rW也可W分别相互键结而形成环状结构。
[0159] 关于通式(1,)中的Ri'~r6'与通式(2,)~(8,)中的L"'~L"'、*、Rii'~r2〇'、r21'~ 护8'、护1'~护8'、护3'、护6'、於1'~於8'、於3'、护1'~护 8'、护1'~护8'、护1'~护8'的说明与优选的范 围,可W参照通式(1)所表示的化合物的说明。
[0160] [通式(r)所表示的化合物的合成方法]
[0161] 通式(r)所表示的化合物可W通过将已知的反应组合而进行合成。例如,通式 (1')的Ri'、R3'、R5'为氯基、R2'、R4'、R 6'为通式(4')所表示的基且Lis'为1,4-亚苯基的化合物 可W通过使W下两种化合物反应而进行合成。
[0162] [化 14]
[0163
[0164] 关于所述反应式中的Rw~R3"、R3a、R3b的说明,可W参照通式Q')中的对应的记 载。X表示面素原子,可W列举氣原子、氯原子、漠原子、舰原子,优选氯原子、漠原子、舰原 子,进而优选漠原子。
[0165] 所述反应是应用公知的反应,可W适当选择使用公知的反应条件。关于所述反应 的详细内容,可W参考下述合成例。另外,通式(r)所表示的化合物也可W通过将其他公知 的合成反应组合而合成。
[0166] [有机发光元件]
[0167] 本发明的通式(1)所表示的化合物可W用作有机发光元件的发光材料。因此,本发 明的通式(1)所表示的化合物可W在有机发光元件的发光层中有效地用作发光材料。在通 式(1)所表示的化合物中,包含发射延迟巧光的延迟巧光材料(延迟巧光体)。即,本发明也 提供具有通式(1)所表示的结构的延迟巧光体的发明、使用通式(1)所表示的化合物作为延 迟巧光体的发明、及使用通式(1)所表示的化合物而发出延迟巧光的方法的发明。使用了此 种化合物作为发光材料的有机发光元件具有发射延迟巧光、且发光效率高的特征。如果W 有机电致发光元件为例说明其原理,则如下所述。
[0168] 在有机电致发光元件中,从正负两电极向发光材料注入载子,产生激发状态的发 光材料,使其发光。通常,在载子注入型有机电致发光元件的情况下,所生成的激子中,被激 发成激发单重态的激子为25 %,剩余75 %被激发成激发=重态。因此,利用来自激发=重态 的发光即憐光的情况下,能量的利用效率高。然而,激发=重态由于寿命长,所W产生激发 状态的饱和或因与激发=重态的激子的相互作用所引起的能量失活,通常大多情况下憐光 的量子产率不高。另一方面,延迟巧光材料通过系间窜越等而能量向激发=重态跃迁后,通 过=重态重态煙灭或热能的吸收,反系间窜越至激发单重态而发射巧光。在有机电致发 光元件中,认为其中利用热能的吸收的热活化型延迟巧光材料尤其有用。在有机电致发光 元件中利用延迟巧光材料的情况下,激发单重态的激子如通常般发射巧光。另一方面,激发 =重态的激子吸收装置所发出的热,向激发单重态进行系间窜越而发射巧光。此时,由于是 来自激发单重态的发光,所W是与巧光相同波长的发光,但因从激发=重态向激发单重态 的反系间窜越,而所产生的光的寿命(发光寿命)比普通的巧光或憐光更长,因此,W比运些 延迟的巧光的形式被观察到。可W将其定义为延迟巧光。如果使用此种热活化型激子移动 机制,则通过在载子注入后经过热能的吸收,可W将通常仅生成25 %的激发单重态的化合 物的比率提高至25% W上。如果使用在低于100°C的低溫下也发出强巧光及延迟巧光的化 合物,则利用装置的热而充分地产生从激发=重态向激发单重态的系间窜越而发射延迟巧 光,所W可W飞跃性地提高发光效率。
[0169] 另外,本发明的通式(1)所表示的化合物在作为发光层进行成膜时,有对该膜形成 面表现出良好的配向性的倾向。如果对化合物的膜形成面的配向性优异,则存在化合物所 发出的光的行进方向一致,容易提高从发光层的光提取效率的优点。
[0170] 通过使用本发明的通式(1)所表示的化合物作为发光层的发光材料,可W提供有 机光致发光元件(有机化元件)或有机电致发光元件(有机化元件)等优异的有机发光元件。 此时,本发明的通式(1)所表示的化合物也可W具有作为所谓辅助渗杂剂而辅助发光层中 所含有的其他发光材料的发光的功能。即,发光层中所含有的本发明的通式(1)所表示的化 合物也可W具有发光层中所含有的主体材料的最低激发单重态能级与发光层中所含有的 其他发光材料的最低激发单重态能级之间的最低激发单重态能级。
[0171] 有机光致发光元件具有在基板上至少形成有发光层的构造。另外,有机电致发光 元件具有至少形成阳极、阴极、及阳极与阴极之间的有机层的构造。有机层至少包含发光 层,可W仅包含发光层,也可W除了发光层W外还具有1层W上的有机层。作为此种其他有 机层,可W列举:电桐传输层、电桐注入层、电子阻挡层、电桐阻挡层、电子注入层、电子传输 层、激子阻挡层等。电桐传输层也可W是具有电桐注入功能的电桐注入传输层,电子传输层 也可W是具有电子注入功能的电子注入传输层。将具体的有机电致发光元件的结构例示于 图1。图1中,1表示基板,2表示阳极,3表示电桐注入层,4表示电桐传输层,5表示发光层,6表 示电子传输层,7表示阴极。
[0172] W下,对有机电致发光元件的各构件及各层进行说明。另外,基板与发光层的说明 也适用于有机光致发光元件的基板与发光层。
[0173] (基板)
[0174] 本发明的有机电致发光元件优选被基板所支撑。关于该基板,并无特别限制,只要 为一直W来于有机电致发光元件中所惯用的基板即可,例如可W使用包含玻璃、透明塑料、 石英、娃等的基板。
[0175] (阳极)
[0176] 作为有机电致发光元件中的阳极,可W优选地使用将功函数大(4eVW上)的金属、 合金、导电性化合物及运些的混合物作为电极材料的阳极。作为此种电极材料的具体例,可 W列举:Au等金属、Cul、铜锡氧化物(IT0)、Sn化、ZnO等导电性透明材料。另外,也可W使用 IDIXO(In2〇3-化0)等非晶质且能够制作透明导电膜的材料。阳极可W通过蒸锻或瓣锻等方 法使运些电极材料形成薄膜,并通过光刻法而形成所需形状的图案,或在不太需要图案精 度的情况下(100皿W上左右),也可W在所述电极材料的蒸锻或瓣锻时介隔所需形状的掩 膜来形成图案。或者,在使用如有机导电性化合物般可W涂布的材料的情况下,也可W使用 印刷方式、涂布方式等湿式成膜法。在从该阳极提取发光的情况下,较理想为使透过率大于 10%,另外,作为阳极的薄片电阻优选几百Q/QW下。此外,膜厚虽然也取决于材料,但通 常是在10~lOOOnm、优选10~200nm的范围内选择。
[0177] (阴极)
[0178] 另一方面,作为阴极,可W使用将功函数小(4eVW下)的金属(称为电子注入性金 属)、合金、导电性化合物及运些的混合物作为电极材料的阴极。作为此种电极材料的具体 例,可W列举:钢、钢-钟合金、儀、裡、儀/铜混合物、儀/银混合物、儀/侣混合物、儀/铜混合 物、侣/氧化侣(Ab化)混合物、铜、裡/侣混合物、稀±金属等。运些中,就电子注入性及对氧 化等的耐久性的方面而言,优选电子注入性金属与功函数的值更大而稳定的金属即第二金 属的混合物、例如儀/银混合物、儀/侣混合物、儀/铜混合物、侣/氧化侣(A12化)混合物、裡/ 侣混合物、侣等。阴极可w通过利用蒸锻或瓣锻等方法使运些电极材料形成薄膜而制作。另 夕h作为阴极的薄片电阻优选几百Q/QW下,膜厚通常是在lOnm~扣m、优选50~200nm的 范围内选择。另外,为了使所发出的光透过,只要有机电致发光元件的阳极或阴极的任一极 为透明或半透明,则发光亮度会提高而适合。
[0179] 另外,通过将阳极的说明中所列举的导电性透明材料用于阴极,可W制作透明或 半透明的阴极,通过应用该阴极,可W制作阳极与阴极两者具有透过性的元件。
[0180] (发光层)
[0181] 发光层是在通过从阳极及阴极分别注入的电桐及电子再结合而产生激子后,进行 发光的层,可W将发光材料单独用于发光层中,优选包含发光材料与主体材料。作为发光材 料,可W使用选自通式(1)所表示的本发明的化合物群中的一种或两种W上。为了使本发明 的有机电致发光元件及有机光致发光元件表现出高发光效率,重要的是将发光材料中所产 生的单重态激子及=重态激子封闭在发光材料中。因此,优选在发光层中除了发光材料W 外还使用主体材料。作为主体材料,可W使用激发单重态能量、激发=重态能量的至少任一 者具有高于本发明的发光材料的值的有机化合物。其结果为,可W将本发明的发光材料中 所产生的单重态激子及=重态激子封闭在本发明的发光材料的分子中,从而可W充分地提 升其发光效率。但是,由于也存在即便无法充分地封闭单重态激子及=重态激子也可W获 得高发光效率的情况,所W只要为可W实现高发光效率的主体材料,则可W无特别限制地 用在本发明中。在本发明的有机发光元件或有机电致发光元件中,发光是由发光层中所含 有的本发明的发光材料所产生。该发光包括巧光发光及延迟巧光发光两者。其中,也可W使 发光的一部分或局部地存在来自主体材料的发光。
[0182] 在使用主体材料的情况下,作为发光材料的本发明的化合物在发光层中所含有的 量优选0.1重量% W上,更优选1重量% W上,另外,优选50重量% W下,更优选20重量% W 下,进而优选10重量下。
[0183] 作为发光层中的主体材料,优选具有电桐传输能力、电子传输能力,且防止发光的 长波长化,并且具有高玻璃转移溫度的有机化合物。
[0184] (注入层)
[0185] 注入层是为了降低驱动电压或提高发光亮度而设置在电极与有机层间的层,有电 桐注入层与电子注入层,也可W使其存在于阳极与发光层或电桐传输层之间、及阴极与发 光层或电子传输层之间。注入层可W根据需要而设置。
[0186] (阻挡层)
[0187] 阻挡层是可W阻挡存在于发光层中的电荷(电子或者电桐)及/或激子向发光层外 扩散的层。电子阻挡层可W配置在发光层及电桐传输层之间,阻挡电子朝电桐传输层移动 而通过发光层。同样地,电桐阻挡层可W配置在发光层及电子传输层之间,阻挡电桐朝电子 传输层移动而通过发光层。另外,阻挡层可W用于阻挡激子扩散至发光层的外侧。即,电子 阻挡层、电桐阻挡层也可W分别兼具作为激子阻挡层的功能。本说明书中所说的电子阻挡 层或激子阻挡层是W如下含义使用:包含由一层而具有电子阻挡层及激子阻挡层的功能的 层。
[0188] (电桐阻挡层)
[0189] 电桐阻挡层广义上具有电子传输层的功能。电桐阻挡层具有传输电子并且阻挡电 桐到达电子传输层的作用,由此可w提高发光层中的电子与电桐的再结合机率。作为电桐 阻挡层的材料,根据需要可W使用下述电子传输层的材料。
[0190] (电子阻挡层)
[0191] 电子阻挡层广义上具有传输电桐的功能。电子阻挡层具有传输电桐并且阻挡电子 到达电桐传输层的作用,由此可W提高发光层中的电子与电桐进行再结合的机率。
[0192] (激子阻挡层)
[0193] 激子阻挡层是用W阻挡通过电桐与电子在发光层内再结合而产生的激子扩散至 电荷传输层的层,可W通过插入本层而将激子有效率地封闭在发光层内,从而可W提高元 件的发光效率。激子阻挡层可W与发光层邻接而插入至阳极侧、阴极侧的任一侧,也可W同 时插入两侧。即,于在阳极侧具有激子阻挡层的情况下,可W在电桐传输层与发光层之间与 发光层邻接而插入该层,在插入至阴极侧的情况下,可W在发光层与阴极之间与发光层邻 接而插入该层。另外,在阳极、与和发光层的阳极侧邻接的激子阻挡层之间可W具有电桐注 入层或电子阻挡层等,在阴极、与和发光层的阴极侧邻接的激子阻挡层之间可W具有电子 注入层、电子传输层、电桐阻挡层等。在配置阻挡层的情况下,优选用作阻挡层的材料的激 发单重态能量及激发=重态能量的至少任一者高于发光材料的激发单重态能量及激发= 重态能量。
[0194] (电桐传输层)
[0195] 电桐传输层包含具有传输电桐的功能的电桐传输材料,电桐传输层可W设置单层 或多个层。
[0196] 作为电桐传输材料,是具有电桐的注入或传输、电子的障壁性的任一功能的材料, 可W是有机物、无机物的任一种。作为可W使用的公知的电桐传输材料,例如可W列举 挫衍生物、恶二挫衍生物、咪挫衍生物、巧挫衍生物、吗I噪巧挫衍生物、多芳基烧控衍生物、 化挫嘟衍生物及化挫酬衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代查耳酬衍生物、恶 挫衍生物、苯乙締基蔥衍生物、莱酬衍生物、腺衍生物、巧衍生物、娃氮烧衍生物、苯胺系共 聚物、W及导电性高分子低聚物、尤其是嚷吩低聚物等,优选使用化嘟化合物、芳香族=级 胺化合物及苯乙締基胺化合物,更优选使用芳香族=级胺化合物。
[0197] (电子传输层)
[0198] 电子传输层包含具有传输电子的功能的材料,电子传输层可W设置单层或多个 层。
[0199] 作为电子传输材料(也存在兼作电桐阻挡材料的情况),只要具有将从阴极注入的 电子传导至发光层的功能即可。作为可W使用的电子传输层,例如可W列举:硝基取代莱衍 生物、二苯基酿衍生物、嚷喃二氧化物衍生物、碳二酷亚胺、亚莱基甲烧衍生物、蔥酿二甲烧 及蔥酬衍生物、恶二挫衍生物等。进而,在所述恶二挫衍生物中,将恶二挫环的氧原子取代 为硫原子而成的嚷二挫衍生物、具有作为拉电子基而已知的哇恶嘟环的哇恶嘟衍生物也可 W用作电子传输材料。此外也可W使用将运些材料导入至高分子链中、或将运些材料作为 高分子的主链的高分子材料。
[0200] 当制作有机电致发光元件时,将通式(1)所表示的化合物不仅可W用于发光层,也 可W用于发光层W外的层中。此时,发光层中所使用的通式(1)所表示的化合物、与发光层 W外的层中所使用的通式(1)所表示的化合物可W相同也可W不同。例如,也可W在所述注 入层、阻挡层、电桐阻挡层、电子阻挡层、激子阻挡层、电桐传输层、电子传输层等中使用通 式(1)所表示的化合物。运些层的制膜方法并无特别限定,可W通过干式制程、湿式制程的 任一制程来制作。
[0201] W下,具体地例示可W用于有机电致发光元件的优选材料。其中,本发明中可W使 用的材料不受W下的例示化合物作限定性解释。另外,即便为作为具有特定功能的材料而 例示的化合物,也可W转用作具有其他功能的材料。另外,W下的例示化合物的结构式中的 R、Ri~化0分别独立表示氨原子或取代基。n表示3~5的整数。
[0202] 首先,列举也可W用作发光层的主体材料的优选化合物。
[0203] 「化 151
[0204]
[0205] [化 16]















[0247
[0248] 通过所述方法制作的有机电致发光元件是通过在所获得的元件的阳极与阴极之 间施加电场而发光。此时,如果是利用激发单重态能量的发光,则与该能级对应的波长的光 是作为巧光发光及延迟巧光发光而被确认到。另外,如果是利用激发=重态能量的发光,贝U 与该能级对应的波长是作为憐光而被确认到。通常的巧光由于巧光寿命短于延迟巧光发 光,所W发光寿命可W由巧光与延迟巧光加 W区别。
[0249] 另一方面,关于憐光,对于如本发明的化合物般的通常的有机化合物而言,由于激 发=重态能量不稳定而被转换为热等,寿命短而立即失活,所W在室溫下几乎无法观测到。 为了测定通常的有机化合物的激发=重态能量,能够通过观测极低溫度条件下的发光而进 行测定。
[0250] 本发明的有机电致发光元件在单一元件、包含呈阵列状配置的结构的元件、将阳 极与阴极呈X-Y矩阵状配置的结构的任一结构中均可W应用。根据本发明,通过使发光层中 含有通式(1)所表示的化合物,可W获得发光效率经大幅改善的有机发光元件。本发明的有 机电致发光元件等有机发光元件可W进一步应用于各种用途。例如可W使用本发明的有机 电致发光元件来制造有机电致发光显示设备,关于详细内容,可W参照时任静±、安达千波 矢、村田英幸共著的"有机化显示器"(化m公司)。另外,尤其本发明的有机电致发光元件也 可W应用于大需求的有机电致发光照明或背光。
[0251] [实施例]
[0252] W下列举合成例及实施例而更具体地说明本发明的特征。W下所示的材料、处理 内容、处理顺序等只要不脱离本发明的主旨,则可W适当进行变更。因此,本发明的范围不 应受如下所示的具体例作限定性解释。另外,发光特性的评价是使用高效(High Pe;rf ormance )紫外可见近红外分光亮度计(巧金埃尔默(PerkinElmer)公司制造: Lambda950)、巧光分光亮度计(堀场制作所公司制造:Fluo;roMax-4)、绝对化量子产率测定 装置(浜松光子公司制造:C11347)、电源电表(吉时利公司制造:2400系列)、半导体参数分 析器(安捷伦科技公司制造:E5273A)、光功率计测定装置(美国理波公司制造:1930〇、光学 分光器(海洋光学公司制造:USB2000)、分光发射计(拓普康公司制造:SR-3)及快速照相机 (s化eak camera)(浜松光子股份有限公司制造的C4334型)而进行。另外,分子配向的测定 是使用楠圆偏光计(J.A.Woollam公司制造的M-2000)而进行。用于光学模型的构筑、使光学 模型与实测值的均方误差最小化的配适等是使用作为楠圆偏光法数据分析用软件的 WASE32(J.A.Woollam公司制造)而进行。用于评价配向性程度的序参数S是W下式定义。
[0 巧 3][数1]
[0 巧 4]
[0255] 0为基板的法线方向与分子所成的角度的平均值,kD、ke分别为相对于基板于水平 方向及法线方向具有跃迁偶极的分子的消光系数。
[0256] [合成例1]化合物1的合成
[0257] (1-1)中间物1的合成步骤 [0巧引[化34]
[0 巧9]
[0260]将1,3,5-S 漠-2,4,6-S 氣苯(0.738g,2mmol)、2-{4-(9H-巧挫基-9-基)苯基-1- 基}-4,4,5,5-四甲基-l,3,2-二氧杂棚杂环戊烧(0.52g,1.4mmol)、四氨巧喃(55ml)、四(ミ 苯基麟)钮(Pd (PPh3)4:0.30g,0.26mmo 1)、及2M的K2C〇3aq(15ml)添加至200mlS 口烧瓶中并 进行脱气。将经脱气的溶液在氮气流下升溫至66°C,进而历时12小时滴加使1,4-{4-(9H-巧 挫基-9-基)苯基-1-基} -4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂棚杂环戊烧(1.70g,4.6mmol)溶解 在四氨巧喃20ml中而成的溶液,一边将溫度保持为66°C,一边揽拌6天。使该反应溶液恢复 到室溫后,使用蒸发器将四氨巧喃从反应溶液中去除,获得沉淀物。对该沉淀物进行滤取 后,利用水洗净,并进行真空干燥。将所获得的固体物添加至经加热的二氯甲烧200ml中而 制成溶液,将该溶液过滤后进行浓缩。向所获得的浓缩物中添加正己烧而析出白色粉末,对 所析出的白色粉末(中间物1)进行滤取。通过W上的步骤,W产量683mg(0.80mmol)、产率 40 %获得了中间物1的1,3,5-( 4-( 9H-巧挫基-9-基)苯基-1 -基)-2,4,6-S氣苯。
[0%1 ] 1h-NMR( 500MHz,CDC13): S = 7.33 (t,J = 7.4Hz,細;A巧),7.46 (dt,Jortho = 7.細Z, 1。6*3=1.0化,細;4巧),7.55((1,1 = 8.2化,細;4巧),7.76((1,1 = 8.4化,6山4巧),7.84((1,1 = 8.2Hz,細;A巧),8.17(d,J = 7.細z,細;A巧).l9F-NMR巧00MHz,CDCl3):S = -115.32.
[0262] (1-2)化合物1的合成步骤 [02创[化3引
[0264
[0265] 在氮气流下,将中间物l[(l,3,5-(4-(9H-巧挫基-9-基)苯基-1-基)-2,4,6-S氣 苯](0.86g,1 .Ommol)、氯化钟(0.85g,13mmol)添加至200mlS口烧瓶中,添加二甲基亚讽 70ml并在160°C下加热揽拌1小时。向经放置冷却的反应溶液中添加二氯甲烧450ml与水 800ml,进行分液。其中于水层中添加二氯甲烧450ml进行萃取,将所获得的有机层与先前的 分液中获得的有机层合并。利用水500ml与饱和盐水500ml将该有机层洗净后,利用无水硫 酸儀使其干燥,使用蒸发器将溶剂去除。使所获得的残渣在二氯甲烧/正己烧的混合溶剂中 进行再结晶,W澄色固体(化合物1)的形式W产量719mg(0.82mmol)、产率82%获得了 1,3, 5-( 4-( 9H-巧挫基-9-基)苯基-1 -基)-2,4,6-S氯基苯。
[0%6] 1h-醒R(500MHz,CDCb): 5 = 7.35(dt,Jortho = 6.8Hz,Jmeta = 0.7Hz,6H; A巧),7.48 (dt,J〇rth〇 = 7.7Hz,Jmeta=1.2Hz,6H;ArS),7.60(d,J = 8.3Hz,6H;A^),7.91-7.97(m,12H; Arg),8.17 (d,J = 7.8Hz,6H; ArH).理论计算值(Anal. Calcd f or)C42此4F4N2: C,86.28; H, 4.14;N,9.58%.实验值(Found):C,86.35;H,4.11;N,9.29%.
[0267] (合成例2)化合物2的合成
[0268] (2-1)中间物2的合成步骤
[0269] [化 36]
[0270]
[0271] 将i,3,5-S 漠-2,4,6-S 氣苯(0.738g,2mmol)、2-{4-(二苯基氨基)苯基-1-基}- 4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂棚杂环戊烧(0.25邑,0.7111111〇1)、四氨巧喃(551111)、口(1。口113)4 (0.30g,0.26mmol)、2M的K2C〇3aq(15ml)添加至200mlS 口烧瓶中并进行脱气。将经脱气的溶 液在氮气流下升溫至66°C,进而历时12小时滴加使1,4-{4-(二苯基氨基)苯基-1-基}-4,4, 5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂棚杂环戊烧(2. Og,5.4mmo 1)溶解在20ml的四氨巧喃中而成的溶 液,一边将溫度保持为66°C,一边揽拌4天。使该反应溶液恢复到室溫后,使用蒸发器将四氨 巧喃从反应溶液中去除,获得沉淀物。对该沉淀物进行滤取后,利用水洗净,并进行真空干 燥。将所获得的固体物添加至经加热的二氯甲烧25ml中而制成溶液,将该溶液过滤后进行 浓缩。向所获得的浓缩物中添加正己烧而析出白色粉末,对所析出的白色粉末(中间物2)进 行滤取,并利用甲醇洗净。通过W上的步骤,W产量577mg(0.67mmol)、产率34%获得了中间 物2的1,3,5-(4-(二苯基氨基)苯基-1-基)-2,4,6-S氣苯。
[0272] 1h-NMR( 500MHz,CDC13): S = 7.05 (t,J = 7.3Hz,細;A巧),7.13 (dd,Jortho = 8.細z, Jmeta 二 2 . OHz , 6H ; Arg) , 7.1 5 ( td , Jortho 二 7.5Hz , Jmeta 二 1 . IHz , 1 2H ; Arg) , 7.28 ( dt , Jortho 二 7. OHz,Jmeta = 1.5Hz,12H; A巧),7. :M (d,J = 8.甜z,6H; A巧)."F-NMR( 500MHz,CDCl3): s =- 117.09.
[0273] (2-2)化合物2的合成步骤
[0巧「八 Q71
[out
[0276] 在氮气流下,将1,3,5-(4-(二苯基氨基)苯基-1-基)-2,4,6-S氣苯(0.86g, 1 .Ommol)、氯化钟(1.02g,16mmol)添加至200mlS口烧瓶中,添加二甲基亚讽60ml并在160 °C下加热揽拌80分钟。向经放置冷却的反应溶液中添加二氯甲烧450ml与水450ml,进行分 液。其中利用水500ml与饱和盐水500ml将有机层洗净后,利用无水硫酸儀使其干燥,利用蒸 发将溶剂去除。使所获得的残渣在二氯甲烧/正己烧的混合溶剂中进行再结晶,W澄色固体 (化合物2)的形式W产量875mg(0.99mmol)、产率99%获得了1,3,5-(4-(二苯基氨基)苯基- 1-基)-2,4,6-S氯基苯。
[0277] iH-NMR(500MHz,CDCl3):S = 7.11-7.14(m,12H;A^),7.21(d,J = 7.6Hz,12H;A^), 7.32(t,J = 7.9Hz,12H;A巧),7.41(d,J = 8.7Hz,細;A巧).理论计算值(Anal.Calcdfor) C63H42N6:C,85.69;H,4.79;N,9.52%.实验值(Found):C,85.44;H,4.74;N,9.42%.
[027引(比较合成例1)比较化合物1的合成
[0279] 将依据合成例1的合成法而获得的中间物1作为比较化合物1。
[0280] (比较合成例2)比较化合物2的合成
[0281] 将依据合成例2的合成法而获得的中间物2作为比较化合物2。
[0282] (实施例1)使用了化合物1的有机光致发光元件的制作与评价
[0283] 在氣气环境的手套箱中制备化合物1的甲苯溶液。
[0284] 另外,在石英基板上通过真空蒸锻法在真空度4Xl〇-咕aW下的条件下W50nm的厚 度形成化合物1的薄膜,制成了有机光致发光元件。
[0285] 不同于此,在石英基板上通过真空蒸锻法在真空度4Xl〇-4PaW下的条件下从不同 蒸锻源蒸锻化合物1与mCP,W50nm的厚度形成化合物1的浓度为6.0重量%的薄膜,制成了 有机光致发光元件。
[0286] 对具有仅化合物1的薄膜的有机光致发光元件通过楠圆偏光分光法测定配向性, 结果分子相对于化合物1的膜形成面的配向角为16.8°。
[0287] 另外,对运些使用了化合物1的样品测定了基于337nm激发光的发光光谱。将甲苯 溶液的吸收发光光谱示于图2。将具有仅化合物1的薄膜的有机光致发光元件的吸收光谱示 于图3,将发光光谱示于图4。另外,将具有化合物1与mCP的薄膜的有机光致发光元件的发光 光谱示于图5。
[0288] 在甲苯溶液中,最大发光波长为487nm,光致发光量子效率于空气中为67.0 %,脱 气后为89.3%。在具有仅化合物1的薄膜的有机光致发光元件中,最大发光波长为519nm,光 致发光量子效率为85%。在具有化合物1与mCP的薄膜的有机光致发光元件中,最大发光波 长为493nm,光致发光量子效率为90%。
[0289] 另外,将对化合物1的甲苯溶液测定瞬态衰减曲线的结果示于图6。该瞬态衰减曲 线是表示测定对化合物照射激发光而发光强度逐渐失活的过程的发光寿命测定结果。对于 通常的单成分的发光(巧光或憐光)而言,发光强度W单一指数函数的形式衰减。运意味着 在曲线图的纵轴为半log的情况下,呈线性衰减。在图6所示的化合物1的瞬态衰减曲线中, 虽然在观测初期观测到此种线性成分(巧光),但在数y秒后出现偏离直线性的成分。其为延 迟成分的发光,与初期的成分相加的信号成为在向时间侧延伸的平缓曲线。通过如此般测 定发光寿命,确认到化合物1是除了巧光成分W外还包含延迟成分的发光体。空气中的甲苯 溶液的发光寿命T为7.53ns。另外,在脱气后的甲苯溶液的瞬态衰减曲线中,可W观测到两 种巧光(实时巧光、延迟巧光),实时巧光的发光寿命T1为13.7ns,延迟巧光的发光寿命T2为 7.7化3。
[0290] 此外,对具有化合物1与mCP的薄膜的有机光致发光元件在3001(、2001(、1001(、51(的 各溫度下测定了瞬态衰减曲线。将其结果示于图7。根据图7,确认到其是伴随着溫度上升而 延迟巧光成分增加的热活性型延迟巧光。
[0291] (实施例2)使用化合物2的有机光致发光元件的制作与评价
[0292] 变更使用化合物2代替化合物1的方面,制作了化合物2的甲苯溶液、具有仅化合物 1的薄膜的有机光致发光元件、及具有化合物2与mCP的薄膜的有机光致发光元件。
[0293] 对具有仅化合物2的薄膜的有机光致发光元件通过楠圆偏光分光法测定配向性, 结果分子相对于化合物2的膜形成面的配向角为20.4°。
[0294] 另外,对运些使用了化合物2的样品测定基于337nm激发光的发光光谱。将甲苯溶 液的吸收发光光谱示于图8。将具有仅化合物2的薄膜的有机光致发光元件的吸收光谱示于 图9,将发光光谱示于图10。另外,将具有化合物2与mCP的薄膜的有机光致发光元件的发光 光谱示于图11。
[OWS]在甲苯溶液中,最大发光波长为506nm,光致发光量子效率于空气中为76.5 %,脱 气后为81.5%。在具有仅化合物2的薄膜的有机光致发光元件中,最大发光波长为626nm,光 致发光量子效率为49%。另外,具有化合物2与mCP的薄膜的有机光致发光元件的光致发光 量子效率为100 %。
[0296] 另外,对化合物2的甲苯溶液测定瞬态衰减曲线,结果空气中的发光寿命T为 4.175113,脱气后的发光寿命11为5.41化3。
[0297] 此外,对具有化合物2与mCP的薄膜的有机光致发光元件分别在300K、200K、100K、 5K的各溫度下测定了瞬态衰减曲线。将其结果示于图12。根据图12,确认到其是伴随着溫度 上升而延迟巧光成分增加的热活性型延迟巧光。
[0298] (比较例1)使用比较化合物1的有机光致发光元件的制作与评价
[0299] 变更使用比较化合物1代替化合物1的方面,制作了比较化合物1的二氯甲烧溶液、 及具有仅比较化合物1的薄膜的有机光致发光元件。
[0300] 经脱气的二氯甲烧溶液的发光波长峰值为363nm,发光量子产率为48%。发光寿命 T为4.795ns,未观测到延迟成分。纯净薄膜的发光波长峰值为381nm,发光量子产率为30%。 发光寿命为4.99化S,未观测到延迟成分。
[0301] (比较例2)使用比较化合物2的有机光致发光元件的制作与评价
[0302] 变更使用比较化合物2代替化合物1的方面,制作了比较化合物2的二氯甲烧溶液、 及具有仅比较化合物2的薄膜的有机光致发光元件。
[0303] 经脱气的甲苯溶液的发光波长峰值为395nm,发光量子产率为41 %。发光寿命T为 0.91ns,未观测到延迟成分。纯净薄膜的发光波长峰值为393nm,发光量子产率为25%。发光 寿命为0.80化S,未观测到延迟成分。
[0304] (实施例3)使用了化合物2的有机电致发光元件的制作与评价
[0305] 在形成有膜厚100皿的包含铜锡氧化物(IT0)的阳极的玻璃基板上,通过真空蒸锻 法在真空度4 X l(T4Pa下积层各薄膜。首先,在IT0上WlOnm的厚度形成HATCN 巧exaaza1:;riphenyleneHexaca;rboni1:;rile,六氮杂苯并菲六腊),于其上W30nm的厚度形 成Tr i sPCZ。接着,从不同蒸锻源将化合物2与mCBP共蒸锻,形成了 30nm厚度的层作为发光 层。此时,化合物2的浓度是设为6重量%。接着,WlOnm的厚度形成T2T,于其上W30nm、40nm 或50皿的厚度形成了BP^P2。进而将氣化裡化iF)真空蒸锻0.8皿,然后WlOO皿的厚度蒸锻 侣(A1),由此形成阴极。通过W上的步骤,制作BP^P2的厚度不同的巧巾有机电致发光元件。
[0306] 将所制作的有机电致发光元件的发光光谱示于图13,将电压-电流密度-亮度特性 示于图14,将亮度-外部量子效率-功率效率特性示于图15。使用化合物2作为发光材料的有 机电致发光元件达成了 14.6%的高外部量子效率。如果使用发光量子效率为100%的巧光 材料来尝试制作取得了平衡的理想的有机电致发光元件,则只要光提取效率为20~30%, 巧光发光的外部量子效率便成为5~7.5%。该值通常被视为使用巧光材料的有机电致发光 元件的外部量子效率的理论极限值。就实现超出理论极限值的高外部量子效率的观点而 言,使用化合物2的本发明的有机电致发光元件极为优异。
[0307] [化38]
[030引
[0309] [产业上的可利用性]
[0310] 本发明的化合物可W用作发光材料。因此,本发明的化合物可W有效地用作有机 电致发光元件等有机发光元件用发光材料。在本发明的化合物中,由于也包含发射延迟巧 光的化合物,所W也可W提供一种发光效率高的有机发光元件。因此,本发明的产业上的可 利用性高。
[031。[符号的说明]
[0312] 1 基板
[0313] 2 阳极
[0314] 3电桐注入层
[0315] 4电桐传输层
[0316] 5发光层
[0317] 6电子传输层
[0318] 7 阴极
【主权项】
1. 一种发光材料,其包含下述通式(1)所表不的化合物, [化1] 通式(1)[通式(1)中,R1、!?3及R5表示氰基,或R1、!? 2、!?4及R5表示氰基,剩余的R1~R6分别独立表示 下述通式(2)~(8)的任一通式所表示的基], [化 2-1][通式⑵~(8)中,L12~L18表示单键、或者经取代或未经取代的亚芳基,*表示与通式 (1)中的苯环的键结部位;R11 ~R2Q、R21 ~R28、R31 ~R38、R3a、R3b、R41~R48、R 4a、R51~R58、R61~ R68、R71~R78分别独立表示氢原子或取代基;R11与R 12、R12与R13、R13与R14、R 14与R15、R16与R17、 Κ17-^Κ18^18-^Κ19^19-^Κ 20^21-^Κ22^22-^Κ2\Κ 23-^Κ2\Κ24-^Κ2\Κ25-^Κ 2\Κ26-^Κ27^27-^Κ2\ R31 与 R32、R32 与 R33、R33 与 R34、R35 与 R36、R36 与 R37、R37 与 1?38、1^与1?3|\1?41与1?42、1? 42与1?43、1?43与1?44、 R45 与 R46、R46 与 R47、R47 与 R48、R51 与 R52、R52 与 R53、R53 与 R54、R55 与 R56、R56 与 R57、R57 与 R58、R61 与 R62、 R62 与 R63、R63 与 R64、R65 与 R66、R66 与 R67、R67 与 R68、R71 与 R72、R72 与 R73、R73 与 R74、R75 与 R76、R76 与 R77、 R77与R78也可以分别相互键结而形成环状结构]。2. 根据权利要求1所述的发光材料,其特征在于:通式(1)的R1、R3及R5为氰基。3. 根据权利要求1所述的发光材料,其特征在于:通式(1)的R\R2、R4及R5为氰基。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的发光材料,其特征在于:通式(2)~(8)的L12~L18 为经取代或未经取代的亚苯基。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的发光材料,其特征在于:通式(1)的所述剩余的R1 ~R6均为通式(2)所表示的基。6. 根据权利要求1至4中任一项所述的发光材料,其特征在于:通式(1)的所述剩余的R1 ~R6均为通式(3)所表示的基。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的发光材料,其特征在于:分子具有旋转对称结构。8. -种延迟荧光体,其包含下述通式(1)所表示的化合物, [化3] 通式(1) [通式(1)中,R1、!?3及R5表示氰基,或R1、!? 2、!?4及R5表示氰基,剩余的R1~R6分别独立表示 下述通式(2)~(8)的任一通式所表示的基],[化 4-1] 通式(2)[通式⑵~(8)中,L12~L18表示单键、或者经取代或未经取代的亚芳基,*表示与通式 (1)中的苯环的键结部位;R11 ~R2Q、R21 ~R28、R31 ~R38、R3a、R3b、R41~R48、R 4a、R51~R58、R61~ R68、R71~R78分别独立表示氢原子或取代基;R11与R 12、R12与R13、R13与R14、R 14与R15、R16与R17、 Κ17-^Κ18^18-^Κ19^19-^Κ 20^21-^Κ22^22-^Κ2\Κ 23-^Κ2\Κ24-^Κ2\Κ25-^Κ 2\Κ26-^Κ27^27-^Κ2\ R31 与 R32、R32 与 R33、R33 与 R34、R35 与 R36、R36 与 R37、R37 与 1?38、1^与1?3|\1?41与1?42、1? 42与1?43、1?43与1?44、 R45 与 R46、R46 与 R47、R47 与 R48、R51 与 R52、R52 与 R53、R53 与 R54、R55 与 R56、R56 与 R57、R57 与 R58、R61 与 R62、 R62 与 R63、R63 与 R64、R65 与 R66、R66 与 R67、R67 与 R68、R71 与 R72、R72 与 R73、R73 与 R74、R75 与 R76、R76 与 R77、 R77与R78也可以分别相互键结而形成环状结构]。9. 一种有机发光元件,其特征在于:包含根据权利要求1至7中任一项所述的发光材料。10. 根据权利要求9所述的有机发光元件,其特征在于发射延迟荧光。11. 根据权利要求9或10所述的有机发光元件,其特征在于:其为有机电致发光元件。12. -种下述通式(V )所表示的化合物, [化5][通式(V )中,Rff及#表示氰基,或R'R W及#表示氰基,剩余的#~#分别 独立表示下述通式(2')~(8')的任一通式所表示的基], [化 6-1] 通式(2')[通式(2')~(8')中,L12'~L18'表示单键、或者经取代或未经取代的亚芳基,*表示与 通式(1)中的苯环的键结部位;R11'~R2Q'、R21'~R 28'、R31'~R38'、R3a'、R3b'、R 41'~R48'、R4a'、R51' ~R 58'、R61'~R68'、R71'~R78'分别独立表示氢原子或取代基;R 11'与R12'、R12'与R13'、R13'与R 14'、 R14'与R15'、R16'与R17'、R 17'与R18'、R18'与R19'、R19'与R 2()'、R21'与R22'、R22'与R23'、R 23'与R24'、R24'与 R25'、R25、R26'、R26、R 27'、R27、R28'、R31、R32\R 32、R33'、R33、R34'、R35、R 36'、R36、R37'、 R37,igR38' NR3a,igR3b,NR41,igR 42' ,R42,igR43' ,R43,igR44' ,R45,igR46' ,R46,igR47' ,R47,igR48' ,R51,igr52'、r52、r53\r53、r54'、r 55、r56'、r56、r57'、r57、r 58'、r61、r62\r62、r63'、r 63、r64'、 R65'与 R66'、R66'与 R67'、R67'与 R68'、R71'与 R72'、R72'与 R73'、R73'与 R74'、R75'与 R76'、R76'与 R77'、R77'与 R78'也可以分别相互键结而形成环状结构]。
【文档编号】H01L51/50GK106062126SQ201580010956
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年2月25日
【发明人】种田将嗣, 志津功将, 田中启之, 野田大贵, 中野谷, 中野谷一, 安达千波矢
【申请人】九州有机光材股份有限公司
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