芳香族胺衍生物、有机电致发光元件和电子设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供高效率化、长寿命化的有机EL元件和搭载有该元件的电子设备，以及提供这样的有机EL元件而得到的化合物。
【专利说明】芳香族胺衍生物、有机电致发光元件和电子设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及芳香族胺衍生物和使用了该芳香族胺衍生物的有机电致发光元件(有 机EL元件)。本发明还涉及搭载有所述有机EL元件的电子设备。
【背景技术】
[0002] 有机EL元件是利用通过施加电场并通过由阳极注入的空穴与由阴极注入的电 子的再结合能量而使荧光性物质发光的原理的自发光元件。自4 一>卜7 夕' 7夕 社的C. W. Tang等的利用层叠型元件的低电压驱动有机EL元件的报告（C. W. Tang，S. A. Vanslyke， 了 7。7 彳 F' 7 彳 '7' v 7 卜夕一文' (Applied Physics Letters)，51 卷，913 页， 1987年等）以来，盛行进行关于以有机材料作为构成材料的有机EL元件的研究。
[0003] 例如，专利文献1?4公开了下述有机EL元件：公开了在2个氮原子间具有芴骨 架的二胺化合物，通过使用该二胺化合物作为"与发光层邻接"的空穴传输层的材料，可抑 制由发光层的发光时的发热等而导致的空穴传输材料的结晶化，与在2个氮原子间具有联 苯基的二胺化合物或具有芴骨架的单胺化合物相比，稳定性、耐久性得到改良。
[0004] 另外，专利文献5公开了下述内容：使用2个氮原子通过联苯基而键合而成的二胺 化合物作为第一空穴传输层的材料，使用具有二苯并呋喃结构和咔唑结构的芳香族胺衍生 物作为与发光层邻接的第二空穴传输层的材料，由此可以制造驱动电压低、寿命长的有机 EL元件。专利文献6公开了下述内容：在第一空穴传输层采用2个氮原子通过联苯基键合 而成的二胺化合物，在第二空穴传输层采用具有特定的杂芳基结构的胺化合物用于磷光发 光性的有机EL元件中，由此该第二空穴传输层兼具电子封闭性（電子7々性)、耐电子 性和空穴注入-传输性，且实现有机EL元件的高效率和长寿命。专利文献7通过在"与发 光层邻接"的空穴传输层采用具有咔唑环结构的化合物，由此提供元件的发光效率高，驱动 电压低的有机EL元件。
[0005] S卩，有机EL元件，特别是对磷光元件而言，通过使空穴传输层为第一空穴传输层 和第二空穴传输层2层构成的方式，在"与发光层邻接"的第二空穴传输层适用更高功能的 材料，由此可提高元件性能。
[0006] 作为第二空穴传输层所要求的性能，以下内容是必要的：（i)用于防止磷光发光 层的激发能量的扩散，而具有高的三重态能量(优选2. 6eV以上。）；（ii)因为与发光层邻 接，因此具有耐电子性；（iii)用于防止由发光层发生电子泄露，而为亲和性7 ^ )小的(优选2. 4eV以下。）有机层；（iv)用于促进向发光层的空穴注入而为离子化电位 大的(优选5. 5eV以上。）有机层。作为满足这样的特性的材料，优选在三苯基胺骨架上键合 有咔唑、二苯并呋喃等杂芳基环的耐电子性高的分子骨架。
[0007] 另一方面，对于第一空穴传输层，一般地要求对第二空穴传输层的空穴注入性优 异。
[0008] 另外，从提高空穴注入性的观点考虑，研究了含有具有p型半导体的性质的化合 物(本发明中称为受主材料）作为空穴注入层(参照专利文献8?9)。
[0009] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本专利第3813003号公报 专利文献2 :日本专利第3801330号公报 专利文献3 :日本专利第3792029号公报 专利文献4 :日本专利第3835917号公报 专利文献5 :国际公开第2010/114017号 专利文献6 :国际公开第2009/041635号 专利文献7 :国际公开第2011/024451号 专利文献8 :国际公开第01/49806号(特表2003-519432号公报） 专利文献9 :国际公开第2011/090149号。
【发明内容】
[0010] 要解决的技术问题 所述有机EL元件的研究开发正在进行，在商用设备中，对有机EL元件的各种发光色而 言，使在内部发光的光高效率地取出至设备外部是不可欠缺的。于是，通过控制载体传输性 比其他有机层高的空穴传输层的膜厚，来调整元件全体的光路长是必要的。因此，现在寻求 一种即使使空穴传输层厚膜化、驱动电压也不变高的程度的高移动性的空穴传输材料，并 且，通过与受主材料的相互作用，开发载体生成量大的空穴传输材料，并要求使其适用于第 一空穴传输层。
[0011] 本发明是为了解决所述问题而成的发明，其目的在于提供高效率化、长寿命化的 有机EL元件和搭载有该有机EL元件的电子设备，以及提供这样的有机EL元件而得到的化 合物。
[0012] 解决问题的手段 本发明人等为了开发具有所述优选性质的化合物和使用其的有机EL元件而进行深入 研究，结果发现通过利用通式（1)所示的化合物可解决所述问题。而且发现，若在与发光层 邻接的空穴传输层中使用杂芳基取代胺衍生物，则不仅作为磷光发光性有机EL元件，作为 荧光发光性有机EL元件也发挥优异的效果。本发明基于这样的见解而完成。
[0013] 即，本发明的一个方式是提供下述通式（1)所示的化合物。
【权利要求】
5. 根据权利要求1-4中任一项所述的化合物，其中，所述Ar2为所述有机基团B。
6. 根据权利要求1-4中任一项所述的化合物，其中，所述Ar1和Ar2均为所述有机基团 A,其中，Ar 1和Ar2可以相同也可以不同。
7. 根据权利要求1所述的化合物，其选自下述化合物组， [化学式7]
极侧的第一空穴传输层和发光层侧的第二空穴传输层组成，该第一空穴传输层含有权利要 求1?7中任一项所述的化合物。
14.根据权利要求13所述的有机电致发光元件，其中，所述第二空穴传输层含有下述 通式（4)所示的化合物，
式（4)中，Ar1?Ar2至少一个为下述通式（4-2)或（4-4)所示的基团，而且，不是通式 (4-2)所示的基团的基团是下述通式（4-3)或（4-4)所示的基团或者取代或未取代的成环 碳原子数6?40的芳基，不是通式（4-4)所示的基团的基团是下述通式（4-2)或（4-3)所 示的基团或者取代或未取代的成环碳原子数6?40的芳基，
式中，X1为氧原子或硫原子， L3?L2各自独立地表示单键、或者取代或未取代的成环碳原子数6?50的亚芳基， L1?L3可具有的取代基为碳原子数1?10的直链状或支链状的烷基、成环碳原子数3? 10的环烷基、碳原子数3?10的三烷基甲硅烷基、成环碳原子数18?30的三芳基甲硅烷 基、碳原子数8?15的烷基芳基甲硅烷基、成环碳原子数6?50的芳基、卤素原子或氰基， Ar 14表示取代或未取代的成环碳原子数6?50的芳基，Ar14可具有的取代基为碳原子 数1?10的直链状或支链状的烷基、成环碳原子数3?10的环烷基、碳原子数3?10的 三烷基甲硅烷基、成环碳原子数18?30的三芳基甲硅烷基、碳原子数8?15的烷基芳基 甲硅烷基、成环碳原子数6?50的芳基、卤素原子或氰基， R51?R56各自独立地表示取代或未取代的碳原子数1?10的直链状或支链状的烷基、 取代或未取代的成环碳原子数3?10的环烷基、取代或未取代的碳原子数3?10的三烷 基甲硅烷基、取代或未取代的成环碳原子数18?30的三芳基甲硅烷基、取代或未取代的碳 原子数8?15的烷基芳基甲硅烷基、取代或未取代的成环碳原子数6?50的芳基、卤素原 子或氰基，邻接的多个R 51?R56也可以相互键合形成成环的饱和或不饱和的2价基团， b、f各自独立地表示0?3的整数，a、c、d、e各自独立地表示0?4的整数。
15.根据权利要求14所述的有机电致发光元件，其中，所述通式（4-2)中的L1为取代 2 3 或未取代的成环碳原子数6?50的亚芳基。
16. 根据权利要求14或15所述的有机电致发光元件，其中，所述通式（4-4)中的L3为 取代或未取代的成环碳原子数6?50的亚芳基。
17. 根据权利要求14-16中任一项所述的有机电致发光元件，其中，所述通式（4)中的 Ar11?Ar 13中，取代或未取代的成环碳原子数6?40的芳基由下述通式（4-5)?（4-7)中 任一项表不，
式中，R61?R64各自独立地为碳原子数1?10的直链状或支链状的烷基、成环碳原子 数3?10的环烷基、碳原子数3?10的三烷基甲硅烷基、成环碳原子数18?30的三芳基 甲硅烷基、碳原子数8?15的烷基芳基甲硅烷基、其中所述烷基芳基甲硅烷基中的芳基部 分的成环碳原子数为6?14、成环碳原子数6?50的芳基、卤素原子或氰基，邻接的多个 R 61?R64也可以键合形成环， k、1、m和η各自独立地为0?4的整数。
18. 根据权利要求12-17中任一项所述的有机电致发光元件，其中，所述阳极和所述至 少2层以上的空穴传输层之间具有含受主材料的的受主层。
19. 根据权利要求13-18中任一项所述的有机电致发光兀件，其中，所述第一空穴传输 层含有所述受主材料。
20. 根据权利要求18或19所述的有机电致发光元件，其中，所述受主材料由下述通式 (Α)?（C)中任一项表不，
式（A冲，R11?R16各自独立地表示氰基、-CONH2、羧基、或-COOR 17,其中R17为碳原子数 1?20的烷基，或R11和R12、R13和R14、或R 15和R16彼此键合表示-C0-0-C0-所示的基团，
式（B)中，R21?R24各自独立地为氢原子、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6?50的芳基、取代或未取代的成环原子数5?50的杂环基、 卤素原子、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? 50的芳氧基或氰基，R 21和R22、以及R23和R24可以彼此键合形成环， Y1?Y4各自独立地为-N =、-CH =、或-C (R25)=，该R25为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6?50的芳基、取代或未取代的成环原子数 5?50的杂环基、卤素原子、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?50的芳氧基或氰基， Ar1(l表示成环碳原子数6?24的稠环或成环原子数6?24的杂环，ar1和ar2各自独 立地表示下述通式（i)或（ii)的环，
式中，R31?R34可以分别彼此相同也可以不同，为氢原子、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6?50的芳基或者取代或未取代的成环原子 数5?50的杂环基，R32和R 33也可以彼此键合形成环， [化学式15]
式中，Ar31为取代或未取代的成环碳原子数6?50的芳基、或者取代或未取代的成环 原子数5?50的杂芳基。
21. 根据权利要求12-20中任一项所述的有机电致发光元件，其中，所述发光层含有选 自蒽衍生物、荧蒽衍生物、苯乙烯基胺衍生物和芳基胺衍生物中的至少一种荧光发光材料。
22. 根据权利要求12-21中任一项所述的有机电致发光元件，其中，所述发光层含有磷 光发光材料。
23. 根据权利要求22所述的有机电致发光元件，其中，所述磷光发光材料为铱（Ir)、锇 (Os)或钼（Pt)金属的邻位金属化络合物。
24. 根据权利要求21所述的有机电致发光元件，其为蓝色发光。
25. 根据权利要求22或23所述的有机电致发光元件，其为黄色发光、绿色发光或蓝色 发光。
26. 电子设备，其搭载有权利要求11?25中任一项所述的有机电致发光兀件。
【文档编号】C07C211/61GK104093696SQ201380008683
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2013年2月7日 优先权日:2012年2月10日
【发明者】加藤朋希, 佐土贵康, 藤山高广 申请人:出光兴产株式会社, 三井化学株式会社