有机电致发光元件用金刚烷化合物及有机电致发光元件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种新型的有机电致发光元件用金刚烧化合物及使用其的有机电致 发光元件，详细而言，设及一种对包含有机化合物的发光层施加电场而放出光的薄膜型设 备。
【背景技术】
[0002] -般而言，有机电致发光元件（W下，有机化元件）作为其最简单的结构，由发光 层及夹持有该层的一对对向电极构成。目P，在有机EL元件中，利用在两电极间施加电场时， 来自阴极的电子、来自阳极的空穴分别注入、它们在发光层中再结合并放出光的现象。
[0003] 近年来，转向进行使用了有机薄膜的有机化元件的开发。尤其进行了用于提高发 光效率的开发。其中，通过电极种类的最适化，从电极的载流子的注入效率得W改善。另 夕F，通过使用有包含芳香族二胺的空穴传输层和包含8-径基哇嘟侣络合物（W下，Alq3)的 发光层兼电子传输层的元件的开发，实现了自W往的元件的大幅度的发光效率的改善。由 此，有机EL元件进行了W向具有自发光、高速应答性运样的特性的高性能平板的实用化为 目标的开发。
[0004]作为提高元件的发光效率的尝试，研究了不使用巧光发光材料而使用憐光发光材 料。W设有包含芳香族二胺的空穴传输层和包含Alq3的发光层的元件为代表的许多元件 利用了巧光发光，但通过利用憐光发光、即来自=重态激发状态的发光，与现有的使用了巧 光发光（来自单重激发状态的发光）的元件相比，期待3~4倍左右的效率提高。为了该 目的，研究了将香豆素衍生物、二苯甲酬衍生物用于发光层，但只能得到极低的亮度。其后， 作为利用=重态激发状态的尝试，研究了使用館络合物，但其也没有达到高效率的发光。利 用该憐光发光的研究进行了许多使用有专利文献1中所记载那样的银络合物等作为憐光 发光渗杂剂的研究，也发现了高效率发光的物质。
[0005] 现有技术文献 [000引专利文献
[0007]专利文献 1:W001/041512A
[000引专利文献2:日本特开2001-313178号公报
[0009] 专利文献3:日本特开2002-352957号公报
[0010]专利文献 4:W02010/052932A
[0011] 专利文献5:日本特开2007-77064号公报
[0012] 专利文献 6:W003/080761A
[0013] 专利文献7:日本特开2000-290645号公报
[0014] 作为用于有机化元件的发光层的主体材料，可列举专利文献1及2中所记载的巧 挫系化合物、专利文献3中所记载的嗯挫系化合物、=挫系化合物等，但并非效率、寿命都 能经得起实用。
[0015] 另外，在专利文献4中公开有W下所示的具有=苯基甲娃烷基和=芳基胺结构的 金刚烧化合物。
[001引[化U
[0018] 在专利文献5中，公开有W下所示的取代了金刚烧的芳基胺化合物。
[001引[化引
[0021] 在专利文献6中，公开有W下所示的取代了金刚烧的巧挫化合物。
[0022] [化 3]
[0023]
[0024] 予W说明，关于具有=芳基棚烧结构的化合物，除在专利文献7中公开有W下所 示的化合物之外，在W02008/152939号公报、日本特表2012-525378号公报中也有公开。但 是，运些化合物并不具有金刚烧结构。
[002引[化"
【发明内容】
[0027] 为了将有机化元件应用于平板显示器等显示元件，需要改善元件的发光效率、同 时充分地确保驱动时的稳定性。本发明鉴于上述现状，目的在于提供一种低驱动电压、并且 具有高发光效率和高的驱动稳定性的实用上有用的有机化元件、及适于其的化合物。
[0028] 本发明人等进行了深入研究的结果发现：通过将具有=芳基棚烧结构的金刚烧化 合物用作有机化元件而显示优异的特性，进而完成了本发明。
[0029] 本发明设及一种下述通式（1)表示的有机化元件用化合物。
[0030][化 5]
[0031]
[0032] 在此，L及Li独立地表示选自取代或未取代的芳香族控基、取代或未取代的芳香 族杂环基、或该取代或未取代的芳香族控基及芳香族杂环基的芳香族环2~4个连结而构 成的连结芳香族基团中的1价或2价的基团，连结芳香族基团可W为直链状，也可W为支链 状，连结的芳香族环可W相同，也可W不同。Ari分别独立地表示取代或未取代的芳香族控 基、或取代或未取代的芳香族杂环基。
[0033] 作为上述有机化元件用化合物，优选列举下述通式（2)、或通式（3)表示的化合 物。
[0034][化6]
[0036] 在此，1/表示选自单键、取代或未取代的芳香族控基、取代或未取代的芳香族杂环 基、或该取代或未取代的芳香族控基及芳香族杂环基的芳香族环2~3个连结而构成的连 结芳香族基团中的2价的基团，连结芳香族基团可W为直链状，也可W为支链状，连结的芳 香族环可W相同，也可W不同。Ar2分别独立地表示取代或未取代的芳香族控基、或取代或 未取代的芳香族杂环基，X表示氨、氯基、烷基、二芳基氨基、=芳基甲娃烷基、二芳基氧麟基 (。六y-瓜木ス7 ^二瓜基）、二芳基氧化麟基（。六y-瓜木ス7 ^シ才丰シK基）、二 芳基棚烷基、取代或未取代的芳香族控基、或取代或未取代的芳香族杂环基。
[0037][化 7]
[0038]
[003引在此，！/、Ar2与通式似的lAAr2意义相同。l3表示选自单键、取代或未取代的 芳香族控基、取代或未取代的芳香族杂环基、或该取代或未取代的芳香族控基及芳香族杂 环基的芳香族环2~3个连结而构成的连结芳香族基团中的2价的基团，连结芳香族基团 可W为直链状，也可W为支链状，连结的芳香族环可W相同，也可W不同。Y表示B、N、P或 P= 0。Ar3分别独立地表示取代或未取代的芳香族控基、或取代或未取代的芳香族杂环基。 2个Ar3可W相互键合并形成稠合杂环。
[0040] 另外，本发明设及一种具有含有上述有机化元件用化合物的有机层的有机化元 件。该有机层优选为发光层。进一步优选为在该发光层含有上述有机EL元件用化合物作 为渗杂剂的有机化元件、或含有憐光发光性渗杂剂和上述有机化元件用化合物作为主体 材料的有机化元件。
[0041] 本发明的有机化元件用化合物具有优异的电特性及电荷传输特性，作为有机化 元件的空穴传输材料、电子阻挡材料、发光材料、空穴阻挡材料及电子传输材料是有用的。 其认为是因为，立芳基棚烧骨架具有通过经由棚的空的P轨道的共辆的扩展而最低空轨道 (LUMO)的能级低、进而相对于电化学的还原的稳定性高的特征。进而，上述化合物通过经由 金刚烧而导入各种取代，可W-边较低地维持LUMO的能级、一边根据用途而调整最高被占 轨道（HOMO)的能级。
[0042] 由W上情况，使用有上述化合物的有机化元件可W实现用于提高发光效率的最 适的载流子平衡，其结果，可W提供高发光效率、低驱动电压、且耐久性高的有机化元件。
【附图说明】
[004引图1是表示有机化元件的一结构例的剖面图。
[0044] 图2表示本发明的有机化元件用化合物10的IH-NMR图表。
[0045] 图3表示本发明的有机化元件用化合物15的IH-NMR图表。
【具体实施方式】
[0046] 本发明的有机化元件用化合物用通式（1)表示。
[0047] 通式（I)中，L及Li独立地表示选自取代或未取代的芳香族控基、取代或未取代的 芳香族杂环基、或该取代或未取代的芳香族控基及芳香族杂环基的芳香族环2~4个连结 而构成的连结芳香族基团中的基团，L为1价的基团，Li为2价的基团。
[0048] W下，只要没有特殊说明，仅称为芳香族控基或芳香族杂环基的情况下，分别是指 取代或未取代的芳香族控基、或取代或未取代的芳香族杂环基。另外，只要没有特殊说明， 仅称为连结芳香族基团的情况下，是指取代或未取代的连结芳香族基团。
[0049] 予W说明，并不限于芳香族控基或芳香族杂环基，即使是烷基、芳基氨基等其它基 团，具有可取代的氨原子的情况下，通常可W具有可取代的取代基。
[0050] 上述芳香族控基优选为碳数6~30,芳香族杂环基优选为碳数3~30。在具有取 代基的情况下，上述碳数包含取代基的碳数而进行计算。
[0051] 上述连结芳香族基团为上述芳香族控基、上述芳香族杂环基、或两者的芳香族环 2~4个连结而产生的连结芳香族基团，优选为运些芳香族环2~4个连结而产生的连结芳 香族基团。作为连结芳香族基团的情况下，可W为直链状，也可W为支链状，连结的芳香族 环可W相同，也可W不同。连结芳香族基团的碳数