芳香族胺衍生物及应用该衍生物的有机电致发光元件的制作方法

文档序号:3557549阅读:168来源:国知局

专利名称::芳香族胺衍生物及应用该衍生物的有机电致发光元件的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种新的芳香族胺衍生物以及应用该衍生物的有机电致发光(EL)元件,特别涉及一种发光亮度和发光效率高且寿命长的有机EL元件以及实现这种元件的新的芳香族胺衍生物。
背景技术
:使用了有机物质的有机EL元件有望被用作固体发光型的廉价大尺寸全色显示元件,有关该元件的开发也非常活跃。通常EL元件由发光层和夹着该层的一对对置电极构成。发光是下述的一种现象,当在两电极之间外加电场时,电子从阴极一侧注入,而从阳极一侧注入空穴,进而,该电子在发光层与空穴再结合,形成激发态,该激发态返回基态时以光的形式放出能量。与无机发光二极管相比,以往的有机EL元件的驱动电压高,发光亮度和发光效率也低。另外,特性的劣化也非常明显,因此,实际上并未使用。虽然近年来有机EL元件逐步得到了改善,但仍被要求具备更高的发光效率、更长的寿命。例如,专利文献1中公开了一种使用单一的单蒽化合物作为有机发光材料的技术。但是,在该技术中,例如在电流密度为165mA/cm2的条件下,只能获得1650cd/m2的亮度,效率为lcd/A,非常低,不宜实用。另外,专利文献2中公开了一种使用单一的二蒽化合物作为有机发光材料的技术。但是,在该技术中,效率也低至约1-3cd/A,因此,需求一种改进的技术以使其能在实际上应用。另外,专利文献3公开了一种寿命长的有机EL元件,其使用二苯乙烯基化合物,并向其中加入苯乙烯胺等作为有机发光材料。但是,该元件寿命不够长,尚需进一步的改进。另外,专利文献4公开了一种使用单-或二蒽化合物和二苯乙烯基化合物作为有机发光介质层的技术。但牽,在这些技术中,苯乙烯化合物的共轭结构加长了发射光谱的波长,破坏了色纯度。此外,在专利文献5中,公开了在发光层中使用了二氨基萘化合物的元件。但是该元件的半衰期不够长,还需进一步改善。专利文献l:特开平11-3782号公报专利文献2:特开平8-12600号公报专利文献3:国际公开W094/006157号公报专利文献4:特开2001-284050号公报专利文献5:特开平11-273860§公报
发明内容本发明是为了解决上述课题而提出的,目的是提供一种发光亮度和发光效率高、寿命长的有机EL元件以及实现这种元件的新的芳香族胺衍生物。本发明人等为了开发具有上述适宜性质的芳香族胺衍生物以及使用该芳香族胺衍生物的有机EL元件进行了反复研究,结果发现利用下述通式(1)一(7)中任一式所示的在萘结构上结合了具有取代基的二苯基氨基而形成的芳香族胺衍生物可以实现该目的。本发明是基于该见解完成的。艮P,本发明提供了下述通式(1)一(7)中的任一式所示的芳香族胺衍生物。(通式(1)中,R,和R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数5一50的芳基、取代或未取代的碳原子数1一50的芳烷基、取代或未取代的碳原子数3—50的环烷基、取代或未取代的碳原子数1一50的烷氧基、取代或未取代的碳原子数5—50的芳氧基、取代或未取代的碳原子数5—50的芳基氨基、取代或未取代的碳原子数1一20的垸基氨基、取代或未取代的碳原子数5—50的杂环基、氰基或者卤原子。A,—^分别独立地表示氢原子、取代或未取代的碳原子数1一50的烷基、取代或未取代的碳原子数5—50的芳基、取代或未取代的碳原子数1一50的芳烷基、取代或未取代的碳原子数3—50的环烷基、取代或未取代的碳原子数1一50的烷氧基、取代或未取代的碳原子数5—50的芳氧基、取代或未取代的碳原子数5—50的芳基氨基、取代或未取代的碳原子数1一20的烷基氨基、取代或未取代的碳原子数5_50的杂环基、或者卤原子。a—d分别独立地表示0—5的整数,当a—d分别为2以上时,A,—A4分别相同或不同,可以彼此连接形成饱和或者不饱和的环。另外,A,和&、A3和A,可以分别连接形成饱和或者不饱和的环。但是,通式(1)中A,—A4所示的各基中的取代基为含有乙烯基的基团的情况不存在,A,—A4都是氢原子的情况不存在。)(2)(通式(2)中,R,、R2、A,—A4和a—d分别与上述通式(1)中的相同。但是,通式(2)中A,—A4所示的各基中的取代基为含有乙烯基的基团的情况不存在,A,—A4中至少一个是取代或未取代的碳原子数为3—10的仲垸基或者叔垸基。)(通式(3)中,R、R2、A,—A4和a—d分别与上述通式(1)中的相同。但是,不存在通式(3)中A,—A4表示的各基中的取代基为含有乙烯基的基团的情况,a—d中至少一个以上是2以上的整数。)(4)(通式(4)中,&和R4分别独立地表示氢原子或者碳原子数1一20的垸基。但是,不存在R3和R,同时为氢原子的情况。A)—A4和a—d分别与上述通式(i)中的相同。但是,不存在通式(4)中A,—A4表示的各基中的取代基为含有乙烯基的基团的情况,不存在A,—A4都是氢原子的情况。)(通式(5)中,R3、R4、A,—A4和a—d分别与上述通式(4)中的相同。但是,不存在通式(5)中A,—A4表示的各基中的取代基为含有乙烯基的基团的情况,A,—A4中至少一个是取代或未取代的碳原子数3—10的仲烷基或者叔烷基。)(6)(通式(6)中,R3、R4、A,—夂和a—d分别与上述通式(4)中的相同,但是,不存在通式(6)中A一A,表示的各基中的取代基为含有乙烯基的基团的情况,a—d中至少一个以上是2以上的整数。)(通式(7)中,R3、R4、A,—A4和a—d分别与上述通式(4)中的相同。但是,不存在通式(7)中A,—A,表示的各基中的取代基为含有乙烯基的基团的情况,a—d是2以上时,A,—A4彼此连接形成饱和环时的碳原子数总和为12以下。)另外,本发明提供了一种有机EL元件,其中在阴极和阳极间挟持有至少含有发光层的由一层或多层组成的有机薄膜层,该有机薄膜层的至少一层中单独或者作为混合物的成分含有上述芳香族胺衍生物,本发明还提供了另一种有机EL元件,其中在阴极和阳极间挟持有至少含有发光层的由一层或多层组成的有机薄膜层,在上述阳极和上述发光层之间具有有机层,所述有机层中作为主成分含有上述的芳香族胺衍生物。发明效果利用本发明的通式(1)一(7)中任一式表示的芳香族胺衍生物的有机EL元件,发光亮度和发光效率高,即使长期使用也不易劣化,寿命长。图1是作为本发明的芳香族胺衍生物的化合物(D—66)的NMR谱图。图2是作为本发明的芳香族胺衍生物的化合物(D—142)的丽R谱图。图3是作为本发明的芳香族胺衍生物的化合物(D—135)的丽R谱图。具体实施例方式本发明的芳香族胺衍生物由下述通式(1)一(7)中任一式表示的芳香族胺衍生物组成。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>通式(1)一(3)中,R,和R2表示取代或未取代的碳原子数5—50(优选碳原子数5—20)的芳基、取代或未取代的碳原子数1一50(优选碳原子数9一20)的芳烷基、取代或未取代的碳原子数3—50(优选碳原子数5一12)的环垸基、取代或未取代的碳原子数1一50(优选碳原子数1一6)的烷氧基、取代或未取代的碳原子数'5—50(优选碳原子数5—18)的芳氧基、取代或未取代的碳原子数5—50(优选碳原子数5—1S)的芳基氨基、取代或未取代的碳原子数1一20(优选碳原子数1一6)的垸基氨基或者卤原子。作为上述R,和R2的芳基,可列举例如苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、4-乙基苯基、联苯基、4-甲基联苯基、4-乙基联苯基、4-环己基联苯基、三联苯基、3,5-二氯苯基、萘基、5-甲基萘基、蒽基、芘基等。作为上述仏和R2的芳烷基,可列举例如苄基、1-苯乙基、2-苯乙基、1-苯基异丙基、2-苯基异丙基、苯基叔丁基、a-萘基甲基、1-or萘基乙基、2-or萘基乙基、1-ct-萘基异丙基、2-a-萘基异丙基、(3-萘甲基、1-卩-萘基乙基、2-13-萘基乙基、萘基异丙基、2-(3-萘基异丙基、1-吡咯基甲基、2-(1-批咯基)乙基、对甲基苄基、间申基苄基、邻甲基苄基、对氯苄基、间氯苄基、邻氯节基、对溴苄基、间溴苄基、邻溴苄基、对碘苄基、间碘苄基、邻碘节基、对羟基节基、间羟基苄基、邻羟基苄基、对氨基节基、间氨基苄基、邻氨基苄基、对硝基苄基、间硝基苄基、邻硝基苄基、对氰基苄基、间氰基节基、邻氰基苄基、1-羟基-2-苯基异丙基和1_氯-2-苯基异丙基等。作为上述R,和R2的环垸基,可列举例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、降冰片烯基、金刚烷基等。作为R,和R2的烷氧基,可列举例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基/叔丁氧基、各种戊氧基、各种己氧基等。作为R'和R2的芳氧基,可列举例如苯氧基、甲苯氧基、萘氧基等。作为&和R2的芳基氨基,可列举例如二苯基氨基、二甲苯基氨基、异丙基二苯基氨基、叔丁基二苯基氨基、二异丙基二苯基氨基、二叔丁基二苯基氨基、二萘基氨基、萘基苯基氨基等。作为R,和R2的烷基氨基,可列举例如二甲基氨基、二乙基氨基、二己基氨基等。作为R,和R2的卤原子,可列举例如氟原子、氯原子、溴原子等。通式(4)一(7)中,R3和R4表示氢原子或者取代或未取代的碳原子数1一50(优选碳原子数1—20)的烷基。作为上述R3和R,的烷基,可列承例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、十八烷基、2—苯基异丙基、三氯甲基、三氟甲基、苄基、ci一苯氧基苄基、a,a—二甲基节基、a,a—甲基苯基节基、a,a—二三氟甲基苄基、三苯基甲基、a—苄氧基苄基等。其中,作为R3和&,优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基,更优选甲基、乙基、丙基、,丙基。通式(1)一(7)中,A,—A,分别独立地表示氢原子、取代或未取代的碳原子数1一50(优选碳原子数1一20)的烷基、取代或未取代的碳原子数5—50(优选碳原子数5—20)的芳基、取代或未取代的碳原子数1一50(优选碳原子数9一20)的芳烷基、取代或未取代的碳原子数3—50(优选碳原子数5—12)的环烷基、取代或未取代的碳原子数1一50(优选碳原子数1一6)的垸氧基、取代或未取代的碳原子数5—50(优选碳原子数5—18)的芳氧基、取代或未取代的碳原子数5—50(优选碳原子数5一18)的芳基氨基、取代或未取代的碳原子数1一20(优选碳原子数l一6)的烷基氨基或者卤原子。其中,优选氢原子、取代或未取代的碳原子数1一10的烷基、取代或未取代的碳原子数5—20的芳基、取代或未取代的碳原子数1一20的芳烷基、取代或未取代的碳原子数3—20的环垸基,更优选氢原子、取代或未取代的碳原子数l一4的烷基、取代或未取代的碳原子数5—18的芳基、取代或未取代的碳原子数1一18的芳烷基、取代或未取代的碳原子数3—6的环垸基。作为上述A,—A4的烷基、芳基、芳烷基、环烷基、垸氧基、芳氧基、芳基氨基、烷基氨基和卤原子的具体例子,可分别列举与上述R,和R2中列举的基团相同的基团。a—d分别独立地表示0—5的整数,优选为0—3,更优选为0—2。当a—d分别为2以上时,多个、一A4分别彼此相同或不同,可以彼此连接形成饱和或者不饱和的环。另外,A,和A2、A3和九可以分别连接形成饱和或者不饱和的环。但是,不存在通式(1)中A,—A4表示的各基中的取代基含有乙烯基的情况,不存在A,—A,都是氢原子的情况。另外,通式(2)中,不存在A,二A4表示的各基中的取代基含有乙烯基的情况,A,—A,中至少一个是取代^未取代的碳原子数3—10的仲烷基或者叔垸基。另外,通式(3)中,不存在A,—A4表示的各基中的取代基含有乙烯基的情况,a—d中至少一个以上是2以上的整数。另外,通式(4)中,不存在A,—A4表示的各基中的取代基含有乙烯基的情况,不存在A,—A4都是氢原子的情况。另外,通式(5)中,不存在A,—A,表示的各基中的取代基含有乙烯基的情况,A,—A4中至少一个是取代或未取代的碳原子数3—10的仲烷基或者叔烷基。另外,通式(6)中,不存在A,—A4表示的各基中的取代基含有乙烯基的情况,a—d中至少一个以上是2以上的整数。另外,通式(7)中,不存在A,—A4表示的各基中的取代基含有乙烯基的情况,a—d是2以上时,A,—A4彼此连接形成饱和环时的碳原子数总和为12以下。本发明的通式(1)一(7)表示的芳香族胺衍生物的具体例子如下所示,但是并不限于这些例示化合物。Me表示甲基。<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><formula>formulaseeoriginaldocumentpage22</formula><table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>本发明的通式(1)一(7)中的任一式表示的芳香族胺衍生物由于在作为发光中心的二氨基萘结构上连接有具有取代基的苯环,阻止了化合物之间的缔合,所以寿命长。另外,针对萘骨架,在远离氨基结合位置(1、5位)的位置(3、7位)上引入体积大的取代基,由此不会使氨基一萘键产生立体排斥,阻止了化合物之间的缔合,所以进一步延长了寿命。另外,在固体状态下具有强的荧光性,电场发光性也优异,荧光量子效率为0.3以上。此外,因同时具有由金属电极或者有机薄膜层的优异的空穴注入性和空穴输送性、由金属电极或者有机薄膜层的优异的电子注入性和电子输送性,所以可有效地用作有机EL元件用发光材料、特别是掺杂材料,另外,也可以使用其它的空穴输送性材料、电子输送性材料或者掺杂材料。本发明有机EL元件是在阳极和阴极间形成有一层或多层有机薄膜层的元件。在一层类型的情况下,在阳极和阴极间设置发光层。发光层含有发光材料,此外,还可以含有空穴注入材料或者电子注入材料,以便将从阳极注入的空穴、或者从阴极注入的电子输送至发光材料。通式(1)一(7)的芳香族胺衍生物由于真有高的发光特性,具有优异的空穴注入性、空穴输送特性和电子注入性、电子输送特性,所以可以用于上述有机薄膜层,可以作为发光材料用于发光层。本发明的有机EL元件中,发光层优选含有0.1-20重量%本发明的芳香族胺衍生物,更优选含有1_10%重量。另外,本发明的通式(1)一(7)任何一种表示的芳香族胺衍生物由于同时具有非常高的荧光量子效率、高的空穴输送能力和电子输送能力,可以形成均匀的薄膜,所以也可以仅由该芳香族胺衍生物形成发光层。另外,本发明的有机EL元件中,在阴极和阳极间挟持有至少含有发光层的由二层以上组成的有机薄膜层时,还优选在阳极和发光层间具有以通式(1)一(7)任何一种表示的芳香族胺衍生物为主成分的有机层。作为该有机层,可列举空穴注入层、空穴输送层等。作为多层型的有机EL元件,可列举由(阳极/空穴注入层/发光层/阴极)、(阳极/发光层/空穴注入层/阴极)、(阳极/空穴注入层/发光层/电子注入层/阴极)等多层结构层叠形成的元件。另外,当含有本发明的芳香族胺衍生物作为掺杂材料时,优选含有至少一种选自以下通式(8)的蒽衍生物、(9)的蒽衍生物和(10)的芘衍生物作为基质材料。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage32</formula>(在通式(8)中,X,和X2各自独立地是氢原子、取代或未取代的碳原子数1一50的垸基、取代或未取代的环碳原子数5—50的芳基、取代或未取代的环碳原子数6—50的芳烷基、取代或未取代的环碳原子数3—50的环烷基、取代或未取代的碳原子数1一50的垸氧基、取代或未取代的环碳原子数5—50的芳氧基、取代或未取代的环碳原子数5—50的芳基氨基、取代或未取代的碳原子数1—20的垸i氨基、取代或未取代的环碳原子数5—50的杂环基、或者卤原子,e、f各自独立是0-4的整数;当e、f为2以上的整数时,X,、X2可以彼此相同或不同。)An和Ai"2各自独立地是取代或未取代的环碳原子数5—50的芳基、取代或未取代的环碳原子数5—50的杂环基,Ar,及Ar2中至少一方是取代或未取代的环碳原子数10—50的含有稠环的芳基。m是l-3的整数。当m为2以上的整数时,[]内的基团可以相同或不同。上述X,和&以及Ar,和Ar2各基团的具体例和取代基可列举与上述通式(l)中说明的那些相同的基团。(在通式(9)中,X,—X3各自独立地是氢原子、取代或未取代的碳原子数1一50的烷基、取代或未取代的环碳原子数5—50的芳基、取代或未取代的环碳原子数6—50的芳垸基、取代或未取代的环碳原子数3—50的环烷基、取代或未取代的碳原子数1一50的烷氧基、取代或未取代的环碳原子数5—50的芳氧基、取代或未取代的环碳原子数5—50的芳基氨基、取代或未取代的碳原子数1一20的垸基氨基、取代或未取代的环碳原子数5一50的杂环基、或者卤原子,e、f和g各自独立地是0-4的整数;当e、f、g为2以上的整数时,X,、X2、X3可以彼此相同或不同。)A:n是取代或未取代的环碳原子数10—50的含有稠环的芳基,Ar^是取代或未取代的环碳原子数5—50的芳基。n是l-3的整数。当n为2以上的整数时,[]内的基团可以相同或不同。上述X,—X3以及Ar,和Ar2各基团的具体例和取代基可列举与上述通式(l)中说明的那些相同的基团。通式(8)和(9)代表的蒽衍生物的具体实例如下所示,但并不限于这些列举化合物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage34</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage35</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage36</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage37</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage38</formula>(通式(10)中,Ars和Ai"6分别独立地表示取代或未取代的环碳原子数6一50的芳基。L,和L2分别独立地表示取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、取代或未取代的亚芴基或者取代或未取代的dibenzosilolylene。s是0—2的整数,p是l一4的整数,q是0—2的整数,r是0—4的整数,另外,L,或Ars结合于芘的1—5位中的任一位置,"或Ar6结合于芘的6—IO位中的任一位置,其中,当p+r为偶数时,Ar5、Ar6、L、U满足下述(1)或(2),(1)Ar5^Ar6和/或L,^L2,其中4表示两者是不同结构的基团,(2)Ar5二Ar6且L,二U时,(2—1)s^q禾口/或p弁r,或者(2—2)s=q且p二r时,(2—2—1)L,和L2、或者芘分别结合于Ar5和Ars上的不同的结合位置上,或者(2—2—2)L,和L2、或者芘结合于Ar5和Are上的相同的结合位置上时,L,和U、或者Ar5和Are在芘上的取代位置不是l位和6位或者2位和7位。)上述Ars和An以及L,和L2的各基的具体例和取代基可列举与上述通式(1)中说明的基团相同的基团。通式(5)的芘衍生物的具体例如下所示,但是并不限于这些列举化合物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage40</formula>本发明中,作为有机薄膜层为多层类型的有机EL元件,可列举由(阳极/空穴注入层/发光层/阴极)、(阳极/发光层/电子注入层/阴极)、(阳极/空穴注入层/发光层/电子注入层/阴极)等结构层叠形成的元件。上述多层中,除了本发明的芳香族胺衍生物以外,也可以根据需要使用公知的发光材料、掺杂材料、空穴種入材料和电子注入材料。有机ELas,、as元件中通过使上述有机薄膜层形成为多层结构,可以防止由猝灭引起的亮度和寿命的下降。如果需要,可将发光材料、掺杂材料、空穴注入材料和电子注入材料组合使用。另外,也可以使用掺杂材料,提高发光亮度和发光效率、获得红色或蓝色的发光。另外,空穴注入层、发光层、电子注入层也可以分别由二层以上的层结构形成。此时,在空穴注入层的情况下,把从电极注入空穴的层称为空穴注入层,接受来自空穴注入层的空穴并将空穴输送至发光层的层称为空穴输送层。同样,在电子注入层的情况下,把从电极注入电子的层称为电子注入层',接受来自电子注入层的电子并将电子输送至发光层的层称为电子输送层。这些层可根据材料的能量水平、耐热性、与有机层或金属电极的密合性等各种因素选择使用。作为可与本发明的芳香族胺衍生物一起用于发光层的除了上述通式(3)-(5)以外的基质材料或掺杂材料,可列举例如萘、菲、红荧烯、蒽、并四苯、芘、茈、)g、十环烯、蔻、四苯基环戊二烯、五苯基环戊二烯、苟、螺芴、9,10-二苯基蒽、9,10-双(苯基-乙炔基)蒽、1,4-双(9,-乙炔基蒽基)苯等稠合芳族化合物及其衍生物;三(8-喹啉酚根合)铝、双(2-甲基-8-喹啉酚根合)-4-(苯基酚根合(7工二》7二乂U于一卜))铝等有机金属配位化合物;三芳基胺衍生物、苯乙烯胺衍生物、芪衍生物、香豆素衍生物、吡喃衍生物、瞎、嗪酮衍生物、苯并噻唑衍生物、苯并嗨唑衍生物、苯并咪唑衍生物、吡嗪衍生物、肉桂,酯衍生物、二酮基吡咯并吡咯衍生物、吖啶酮衍生物、喹吖啶酮衍生物g但不限定于此。作为空穴注入材料,优选如下的材料,即,具有输送空穴的能力且具有从阳极注入空穴的效果,且相对于发光层或者发光材料的优异的空穴注入效果并且能防止在发光层中产生的激子移动到电子注入层或电子注入材料上,而且薄膜形成能力优异的化合物。具体地,可列举酞菁衍生物、萘菁(于7夕口、乂7二y)衍生物、卟啉衍生物、嚼、唑、瞎二唑、三唑、咪唑、咪唑酮、咪唑硫酮、吡唑啉、吡唑啉酮、四氢咪唑、腙、酰基腙、聚芳基烷烃、芪、丁二烯、联苯胺型三苯基胺、苯乙烯胺型三苯基胺、二胺型三苯基胺等及其衍生物、以及聚乙烯咔唑、聚硅烷和导电性高分子等高分子材料,但不限定于此。在可以在本发明的有机EL元件中使用的空穴注入材料中,更有效的空穴注入材料为芳香族叔胺衍生物以及酞菁衍生物。作为芳香族叔胺衍生物,可列举例如三苯胺、三甲苯胺、甲苯基二苯基胺、N,N,-二苯基-N,N,-(3-甲基苯基)-l,l,-联苯基-4,4,-二胺、N,N,N,,N'-(4-甲基苯基)-l,r-苯基-4,4,-二胺、N,N,N,,N,-(4-甲基苯基)-1,1,-联苯基-4,4,-二胺、N,N,-二苯基-N,N,-二萘基-l,1,-联苯基-4,4'-二胺、N,N,-(甲基苯基)-N,N,-(4-正丁基苯基)-菲-9,10-二胺、N,N-双(4-二-4-甲苯基氨基苯基)-4-苯基-环己烷等或者具有这些芳香族叔胺骨架的低聚物或聚合物,但不限定于此。作为酞菁(Pc)衍生物,可列举例如H2Pc、CuPc、CoPc、NiPc、ZnPc、PdPc、FePc、MnPc、ClAlPc、ClGaPc、ClInPc、ClSnPc、Cl2SiPc、(H0)AlPc、(H0)GaPc、V0Pc、TiOPc、MoOPc、GaPc-0-GaPc等酞菁衍生物以及萘菁衍生物,但不限定于此。另外,本发明的有机EL元件中,优选在发光层和阳极之间形成含有这些芳香族叔胺衍生物和/或酞菁衍生物的层,例如上述空穴输送层或者空穴注入层形成。作为电子注入材料,优选为如下的化合物,即,具有输送电子的能力,具有从阴极注入电子的效果、相对于发光层或者发光材料的优异的电子注入效果,能防止在发光层中产生的激子移动到空穴注入层上,而且薄膜形成能力优异的化合物。具体地,可列举芴酮、蒽醌二甲烷、二苯酚合苯醌、噻喃二氧化物、嗯唑、聰、二唑、三唑、咪唑、茈四羧酸、亚芴基甲烷、蒽醌二甲烷、蒽酮等及其衍生物,但不限定于此。另外,也可以通过将电子接受物质加入于空穴注入材料、将电宇fe给物质加入于电子注入材料来进行增感。。在本发明的有机EL元件中,更有效的电子注入材料为金属配位化合物以及具有氮原子的五元环衍生物。作为上述金属配位化合物,可列举例如8-羟基喹啉锂、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]喹啉根合)铍、双(10-羟基苯并[h]喹啉根合)锌、双(2-甲基-8-喹啉)氯化镓、双(2-甲基-8-喹啉)(邻甲酚根合)镓、双(2-甲基-8-喹啉)(l-萘酚根合)铝、双(2-甲基_8-喹啉)(2-萘酚根合)镓,但不限定于此。作为上述含有氮原子的五元环衍生物,优选例如隨唑、噻唑、嗯二唑、噻二唑、三唑衍生物。具体地,可列举2,5-双(1-苯基)-l,3,4-隨唑、二甲基P0P0P、2,5-双(1-苯基)-1,3,4-噻唑、2,5-双(1-苯基)-1,3,4-瞎二唑、2-(4,-叔丁基苯基)-5-(4,,-联苯基)-1,3,4-嚼、二唑、2,5-双(1-萘基)-1,3,4-嚼二唑、1,4-双[2-(5-苯葶嚼二唑基)]苯、1,4-双[2-(5-苯基隨二唑基)-4-叔丁基苯]、2-(4,-叔丁基苯基)-5-(4"-联苯基)-1,3,4-噻二唑、2,5-双(1-萘基)-1,3,4-噻二唑、1,4-双[2-(5-苯基噻二唑基)]苯、2-(4'-叔丁基苯基)-5-(4"-联苯基)-l,3,4-三唑、2,5-双(1-萘基)-l,3,4-三唑、1,4-双[2-(5-苯基三唑基)]苯等,但不限定于此。在本发明的有机EL元件中,在有机薄膜层、特别是发光层中,除了通式(1)一(7)的芳香族胺衍生物以外,还可以在同一层中含有发光材料、空穴注入材料以及电子注入材料中的至少一种。另外,为了提高由本发明得到的有机EL元件相对于温度、湿度、氛围等的稳定性,也可以在元件表面设置保护层,或者用硅油、树脂等保护元件整体。作为有机EL元件的阳极中使用的导电性材料,适合的是具有大于4eV功函数的材料,可使用碳、铝、钒、铁、钴、镍、钨、银、金、铂、钯及其合金、用于IT0基板、NESA基板的氧化锡、氧化铟等氧化金属、以及聚噻吩和聚吡咯等有机导电性树脂。作为用于阴极的导电性物质,适合的是具有小于4eV的功函数的材料,可使用镁、钙、锡、铅、钛、钇、锂、钌、锰、铝、氟化锂及其合金,但不限定于此。作为合金,代表例可列举镁/银、镁/铟、锂/铝等,但不限定于此。合金的比率可根据蒸镀源的温度、氛围、真空度等进行控制,选择合适的比率。阳极和阴极如果需要,也可以由二层以上的层结构形成。有机EL元件中,为了有效地进行发光,优选至少一个面在元件的发光波长区域呈现足够的透明度。另外,还优选基板也是透明的。作为透明电极可使用上述的导电性材料,可用蒸镀或溅射等方法按照确保规定的透光性的方式进行设定。优选发光面的电极的光透过率为10%以上。基板只要是具有机械强度、热强度,具有透明性的即可,没有限制,有玻璃基板和透明性树脂薄膜。作为透明性树脂薄膜,可列举聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、尼龙、聚醚醚酮、聚砜、聚醚砜、四氟乙烯-全氟垸基乙烯醚共聚物、聚氟乙烯、四氟乙烯-乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚氯三氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、和聚丙烯。本发明有机EL元件各层的形成可以适用真空蒸镀、溅射、等离子体、离子电镀等干式成膜法和旋涂、浸渍、流涂法等湿式成膜法中的任何一种方法。膜厚没有特别限制,但是需要设定为适当的膜厚。膜厚过厚时,为了获得一定的光输出而需要较大的外加电压,效率低。膜厚过薄时,由于产生针孔等,即使外加电场也不能获得充分的发光亮度。通常的膜厚适合范围是5nm—10[im,更优选lOnm—O.2pm的范围。在湿式成膜法的情况下,使形成各层的材料溶解或者分散于乙醇、氯仿、四氢呋喃、二氧六环等适合的溶剂'中形成薄膜,溶剂也可以是任何一种。另外,无论哪个有机薄膜层,都可以使用适当的树脂和添加剂,以便提高成膜性、防止膜中形成针孔。作为可以使用的树脂,可列举聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、纤维素等绝缘树脂及其共聚物、聚N-乙烯基咔唑、聚硅烷等光导电性树脂、聚噻吩、聚吡咯等导电性树脂。另外,作为添加剂,可列举抗氧化剂、紫外线吸收剂、增塑剂等。如上所述,通过在有机EL元件的有机薄膜层中应用本发明的芳香族胺衍生物,可以获得寿命长、发光效率高的有机EL元件。本发明的有机EL元件可以用于壁挂型电视机的平板显示器等平板发光元件、复印机、打印机、液晶显示器的背面光源或者测量仪器类等的光源、显示平板、标记灯等。另外,本发明的材料不仅可用于有机EL元件中,还可在电子照相感光体、光电转换元件、太阳能电池、摄象传感器等领域中使用。实施例下面,利用实施例对本发明进行更加详细地说明。合成实施例1(化合物(D—66)的合成)在氩气流下,在带有冷凝管的300ml三口烧瓶中,加入3,7—二叔丁基一1,5—二溴萘4.0g(lOramol)、2—二萘胺6.7g(25mmo1)、醋酸钯0.03g(1.5mol%)、三叔丁基膦'0.06g(3mol%)、叔丁醇钠2.4g(25mmo1)、干燥甲苯100ml,然后在IOO'C下加热搅拌一夜。反应结束后,滤出析出的晶体,用甲苯50ml、甲醇100ml进行洗涤,获得淡黄色粉末6.3g。该物质用丽R光谱(图l)和FD-MS(场解离质谱)测量,鉴定为是化合物(D—66)(收率82%)。丽R的测定中使用了Brucker制DRX-500。[最大吸收波长350nm,最大荧光波长430nm(甲苯溶液)]合成实施例2(化合物(D—142)的合成)在氩气流下,在带有冷凝管的300ml三口烧瓶中,加入3,7—二(3,5—二甲基苯基一1,5—二溴萘4.9g(10mmol)、2—二萘胺6.7g(25醒o1)、醋酸钯0.03g(1.5mol%)、三叔丁基膦0.06g(3mol%)、叔丁醇钠2.4g(25mmo1)、干燥甲苯100ml,然后i〖10(TC下加热搅拌一夜。反应结束后,滤出析出的晶体,用甲苯50ml、甲醇100ml进行洗漆,获得淡黄色粉末8.2g。该物质用丽R光谱(图2)和FD-MS测量,鉴定为是化合物(D—142)(收率94%)。[最大吸收波长353nm,最大荧光波长420nm(甲苯溶液)]合成实施例3(化合物(D—135)的合成)在氩气流下,在带有冷凝管的300ml三口烧瓶中,加入3,7—二(3,5—二甲基苯基一1,5—二溴萘4.9g(lOmmol)、4一异丙基苯基一4,一叔丁基苯胺6.7g(25ramo1)、醋酸钯0.03g(1.5mo1%)、三叔丁基膦0.06g(3mol%)、叔丁醇钠2.4g(25mmo1)、干燥甲苯100ml,然后在100。C下加热搅拌一夜。反应结束后,滤:頃析出的晶体,用甲苯50ml、甲醇100ml进行洗涤,获得淡黄色粉末7.4g。该物质用丽R光谱(图3)和FD-MS测量,鉴定为是化合物(D—135)(收率85%)。[最大吸收波长349nm,最大荧光波长415nm(甲苯溶液)]实施例1(有机EL元件的制作)在25mraX75mmX1.lmm的玻璃基板上设置由膜厚120mn的铟锡氧化物组成的透明电极。向该玻璃基板照射紫外线和臭氧并洗涤后,在真空蒸镀装置上设置该基板。首先,将作为空穴注入层的N',化'-双[4-(二苯基氨基)苯基]-N',N"-二苯基联苯基-4,4,-二胺按照60nm厚进行蒸镀,然后在其上将作为空穴输送层的N,N,N,,N,-四(4-联苯基)-4,4,-联苯胺按照20nm厚进行蒸镀。接着,将10,10,-双[l,r,4,,l"]三联苯基-2-基-9,9,-联蒽和上述化合物(D一66)按照40:2的重量比同时进行蒸镀,形成厚40mn的发光层。接着,将作为电子注入层的三(8-羟基喹啉根合)铝按照20nm厚进行蒸镀。然后,将氟化锂按照lnm厚进行蒸镀,接着将铝按照150nm厚进行蒸镀。该铝/氟化锂具有作为阴极的功能。这样制作了有机EL元件。对得到的有机EL元件进行通电试验,结果在电压7.0V、电流密度10mA/ctf下,获得发光效率3cd/A、发光亮度250cd/m2的蓝色发光。另外,在初始亮度1000cd/m2下进行直流持续通电试验,结果半衰期为1200小时。实施例2(有机EL元件的制作)除了在实施例1中,使用化合物(D—142)代替化合物(D—66)以外,相同地制作有机EL元件。对得到的元件进行通电试验,结果在电压7.5V、电流密度10mA/cm2下,获得发光效率2.8cd/A、发光亮度280cd/ra2的蓝色发光。另外,在初始亮度1000cd/m2下进行直流持续通电试验,结果半衰期为1000小时。比较例1除了在实施例1中,使用1,5—双(2—萘基氨基)萘代替化合物(D一66)以外,相同地制作有机EL元件。对得到的元件进行通电试验,结果在电压7.5V、电流密度10mA/cm2下,获得发光效率1.0cd/A、发光亮度100cd/m2的蓝色发光。另外,在初始亮度1000cd/m2下进行直流持续通电试验,结果半衰期较短,为200小时。从以上的结果可知,将在二氨基萘骨架上不具有取代基的化合物用作有机EL元件材料时,化合物之间会产生分子缔合,发光色波长变长,发光效率、发光亮度和寿命差。工业上的可利用性如上所述,应用本发明通式(1)一(7)中任一式表示的芳香族胺衍生物的有机EL元件,发光亮度和发光效率高,即使长期使用也不易劣化,寿命长。因此,非常适宜用作实用性能高的有机EL元件。权利要求1.下述通式(1)所示的芳香族胺衍生物,通式(1)中,R1和R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为5-50的芳基、取代或未取代的碳原子数为1-50的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为3-50的环烷基、取代或未取代的碳原子数为1-50的烷氧基、取代或未取代的碳原子数为5-50的芳氧基、取代或未取代的碳原子数为5-50的芳基氨基、取代或未取代的碳原子数为1-20的烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为5-50的杂环基、氰基或者卤原子,A1-A4分别独立地表示氢原子、取代或未取代的碳原子数为1-50的烷基、取代或未取代的碳原子数为5-50的芳基、取代或未取代的碳原子数为1-50的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为3-50的环烷基、取代或未取代的碳原子数为1-50的烷氧基、取代或未取代的碳原子数为5-50的芳氧基、取代或未取代的碳原子数为5-50的芳基氨基、取代或未取代的碳原子数为1-20的烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为5-50的杂环基、或者卤原子,a-d分别独立地表示0-5的整数,当a-d分别为2以上时,A1-A4各自可以相同或不同,可以彼此连接而形成饱和或者不饱和的环,另外,A1和A2、A3和A4可以分别连接而形成饱和或者不饱和的环,但是,通式(1)中A1-A4所示的各基中的取代基为含有乙烯基的基团的情况不存在,A1-A4都是氢原子的情况不存在。2.下述通式(2)所示的芳香族胺衍生物,<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>(2)通式(2)中,R,和R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为5一50的芳基、取代或未取代的碳原子数为1一50的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为3—50的环烷基、取代或未取代的碳原子数为1一50的垸氧基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳氧基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳基氨基、取代或未取代的碳原子数为1一20的垸基氨基、取代或未取代的碳原子数为5—50的杂环基、氰基或者卤原子,A,—A4分别独立地表示氢原子、取^^或未取代的碳原子数为1一50的垸基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳基、取代或未取代的碳原子数为1一50的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为3—50的环烷基、取代或未取代的碳原子数为1_50的烷氧基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳氧基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳基氨基、取代或未取代的碳原子数为1一20的烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为5—50的杂环基、或者卤原子,''外a—d分别独立地表示0—5的整数,当a—d分别为2以上时,A,—A,各自可以相同或不同,可以彼此连接而形成饱和或者不饱和的环,另外,A:和A2、A3和A4可以分别连接而形成饱和或者不饱和的环,但是,通式(2)中A,—A4所示的各基中的取代基为含有乙烯基的基团的情况不存在,A,—A4中至少一个是取代或未取代的碳原子数为3—10的仲垸基或者叔烷基。3.下述通式(3)所示的芳香族胺衍生物,<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>(3)通式(3)中,R,和R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为5一50的芳基、取代或未取代的碳原子数为1—50的芳垸基、取代或未取代的碳原子数为3—50的环烷基、取代或未取代的碳原子数为1一50的烷氧基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳氧基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳基氨基、取代或未取代的碳原子数为1—20的垸基氨基、取代或未取代的碳原子数为5—50的杂环基、氰基或者卤原子,A,—A4分别独立地表示氢原子、取代或未取代的碳原子数为1一50的垸基、取代或未取代的碳原子数为5_50的芳基、取代或未取代的碳原子数为1一50的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为3—50的环烷基、取代或未取代的碳原子数为1一50的烷氧基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳氧基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳基氨基、取代或未取代的碳原子数为1_20的烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为5—50的杂环基、或者卤原子,a—d分别独立地表示0—5的整数,当a—d分别为2以上时,A,—A4各自可以相同或不同,可以彼此连接而形成饱和或者不饱和的环,另外,A,和A2、&和A4可以分别连接而形成'饱和或者不饱和的环,但是,通式(3)中A,—A4所示的各基中的取代基为含有乙烯基的基团的情况不存在,a—d中至少一个以上是2以上的整数。4.下述通式(4)所示的芳香族胺衍生物,<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>(4)通式(4)中,&和R4分别独立地表示氢原子或者碳原子数为1一20的烷基,但是,不存在R3和R4同时为氢原子的情况,A,—A,分别独立地表示氢原子、取代或未取代的碳原子数为1一50的烷基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳基、取代或未取代的碳原子数为1—50的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为3—50的环烷基、取代或未取代的碳原子数为1—50的烷氧基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳氧基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳基氨基、取代或未取代的碳原子数为1一20的垸基氨基、取代或未取代的碳原子数为5_50的杂环基、或者卤原子,a—d分别独立地表示O—5的整数,当a—d分别为2以上时,A,—A4各自可以相同或不同,可以彼此连接而形成饱和或者不饱和的环,另外,A,和A2、&和A4可以分别连接而形成饱和或者不饱和的环,但是,通式(4)中A,—A4所示的各基中的取代基为含有乙烯基的基团的情况不存在,不存在A,—A4均为氢原子的情况。5.下述通式(5)所示的芳香族胺衍生物,<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>通式(5)中,&和R4分别独立地表示氢原子或者碳原子数为1一20的垸基,但是,不存在R3和R4同时为氢原子的情况,A,—A4分别独立地表示氢原子、取二秋或未取代的碳原子数为1一50的垸基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳基、取代或未取代的碳原子数为1一50的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为3—50的环烷基、取代或未取代的碳原子数为1一50的烷氧基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳氧基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳基氨基、取代或未取代的碳原子数为1一20的烷基氨基、取代或未取代的碳原子数为5—50的杂环基、或者卤原子,a—d分别独立地表示0—5的整数,当a—d分别为2以上时,A,—A4各自可以相同或不同,可以彼此连接而形成饱和或者不饱和的环,另外,A,和A2、&和A4可以分别连接而形成饱和或者不饱和的环,但是,通式(5)中A,—A4所示的各基中的取代基为含有乙烯基的基团的情况不存在,A,—A4中至少一个是取代或未取代的碳原子数为3—10的仲垸基或者叔烷基。6.下述通式(6)所示的芳香族胺衍生物,通式(6)中,&和R4分别独立地表示氢原子或者碳原子数为1一20的烷基,但是,不存在R3和R4同时为尋原子的情况,A,—A4分别独立地表示氢原子、拔秋或未取代的碳原子数为1一50的烷基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳基、取代或未取代的碳原子数为1一50的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为3—50的环垸基、取代或未取代的碳原子数为1一50的烷氧基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳氧基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳基氨基、取代或未取代的碳原子数为1一20的垸基氨基、取代或未取代的碳原子数为5—50的杂环基、或者卤原子,a—d分别独立地表示0—5的整数,当a—d分别为2以上时,A,—A4各自可以相同或不同,可以彼此连接而形成饱和或者不饱和的环,另外,A,和A2、&和A4可以分别连接而形成饱和或者不饱和的环,但是,通式(6)中A,—A4所示的各基中的取代基为含有乙烯基的基团的情况不存在,a—d中至少一个以上是2以上的整数。7.下述通式(7)所示的芳香族胺衍生物,<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(7)通式(7)中,&和仏分别独立地表示氢原子或者碳原子数为1_20的烷基,但是,不存在R3和R同时为氢原子的情况,A,一A4分别独立地表示氢原子、取代或未取代的碳原子数为1一50的烷基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳基、取代或未取代的碳原子数为1—50的芳烷基、取代或未取代的碳原子数为3—50的环烷基、取代或未取代的碳原子数为1一50的烷氧基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳氧基、取代或未取代的碳原子数为5—50的芳基氨基、取代或未取代的碳原子数为1一20的垸基氨基、取代或未取代的碳原子数为5—50的杂环基、或者卤原子,a—d分别独立地表示0—5的整数,当a—d分别为2以上时,A,—A4各自可以相同或不同,可以彼此连接而形成饱和或者不饱和的环,另外,A,和A2、A3和A4可以分别连接而形成饱和或者不饱和的环,但是,通式(7)中A,—&所示的各基中的取代基为含有乙烯基的基团的情况不存在,a—d为2以上且A,—A4彼此连接而形成饱和环时的碳原子数的总和为12以下。8.—种有机电致发光元件,其中在阴极和阳极间挟持有至少含有发光层的由一层或多层组成的有机薄膜层,该有机薄膜层的至少一层中单独或者作为混合物的成分含有权利要求l一7中任何一项记载的芳香族胺衍生物。9.一种有机电致发光元件,其中在阴极和阳极间挟持有至少含有发光层的由一层或多层组成的有机薄膜层,在上述阳极和上述发光层之间具有有机层,所述有机层中作为主成分含有权利要求l一7中任何一项记载的芳香族胺衍生物。10.—种有机电致发光元件,其中在阴极和阳极间挟持有至少含有发光层的由一层或多层组成的有机薄膜层,该发光层具有有机层,所述有机层中含有0.1—20质量%的权利要求1一7中任何一项记载的芳香族胺衍生物。11.根据权利要求l一7中任何一项记载的芳香族胺衍生物,其是有机电致发光元件用的掺杂材料。全文摘要本发明涉及一种在萘结构上结合了具有取代基的二苯基氨基的特定结构的芳香族胺衍生物以及一种有机电致发光元件,该有机电致发光元件中,在阴极和阳极间挟持有至少包含发光层的由一层或多层组成的有机薄膜层,该有机薄膜层的至少一层中单独或者作为混合物的成分含有该芳香族胺衍生物。根据本发明可以提供一种发光亮度和发光效率高、寿命长的有机电致发光元件以及实现这种有机电致发光元件的芳香族胺衍生物。文档编号C07C211/00GK101163664SQ20068001371公开日2008年4月16日申请日期2006年4月6日优先权日2005年4月26日发明者舟桥正和申请人:出光兴产株式会社
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