有机电致发光元件用材料、使用了该材料的有机电致发光元件和电子设备的制造方法_2

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选1~18、更优选1~8)的烷基和上述成环碳 数6~50(优选6~25、更优选6~18)的芳基中的取代基的磺酰基,可举出具有选自上述 烷基或上述芳基中的取代基的磺酰基。
[0057] 作为具有选自上述碳数1~50 (优选1~18、更优选1~8)的烷基和上述成环碳 数6~50 (优选6~25、更优选6~18)的芳基中的取代基的二取代磷酰基,可举出具有选 自上述烷基和上述芳基中的取代基的二取代磷酰基。
[0058] 上述式(1)~⑶中,相邻的取代基之间相互键合形成的环结构可以为饱和的环, 也可以为不饱和的环。
[0059] 作为饱和的环,各自优选为成环碳数3~50 (优选3~6、更优选5或6)的脂肪族 烃环。
[0060] 另外,作为不饱和的环,各自优选为成环碳数6~50(优选6~24、更优选6~18) 的芳香族烃环、或成环原子数5~50 (优选5~24、更优选5~13)的芳香族杂环。
[0061] 作为上述成环碳数3~50的脂肪族烃环的具体例,可举出:环丙烷环、环丁烷环、 环戊烷环、环己烷环、环庚烷环、环辛烷环、金刚烷环等,优选环戊烷环和环己烷环。
[0062] 作为上述成环碳数6~50的芳香族烃环的具体例,可举出:苯环、萘环、蒽环、苯 并蒽环、菲环、苯并菲环、芴环、苯并芴环、二苯并芴环、茜环、并四苯环、并五苯环、芘环、II环、苯并以环、对称引达省环、不对称引达省环、荧蒽环、苯并荧蒽环、三亚苯环、苯并三亚 苯环、茈环、六苯并苯环、二苯并蒽环等。
[0063] 作为上述成环原子数5~50的芳香族杂环的具体例,可举出:吡咯环、吡唑环、 异吲哚环、苯并呋喃环、苯并噻吩环、异苯并呋喃环、二苯并噻吩环、异喹啉环、噌啉环、喹喔 啉环、菲啶环、菲咯啉环、吡啶环、吡嗪环、嘧啶环、哒嗪环、三嗪环、咪唑并吡啶环、吲哚环、 吲唑环、苯并咪唑环、喹啉环、叮啶环、四氢吡咯环、二噁烷环、哌啶环、吗啉环、哌嗪环、咔唑 环、咲喃环、噻吩环、嚼唑环、嚼二唑环、苯并嚼唑环、噻唑环、噻二唑环、苯并噻唑环、三挫 环、咪唑环、苯并咪唑环、吡喃环、二苯并呋喃环、苯并[C]二苯并呋喃环、嘌呤环、叮啶环 等。
[0064] 本发明的一个方式中,优选:式(1)的Ai-As*的至少1个为CRp札中的至少1 个为取代或未取代的成环碳数6~60的芳香族烃基、或者取代或未取代的成环原子数3~ 60的杂环基。
[0065] 同样地,优选:式⑵的AfAjPAg~A13中的至少1个为CL,式(3)的厶1~八3 和A14~A18中的至少1个为CR^札中的至少1个为取代或未取代的成环碳数6~60的芳 香族烃基、或者取代或未取代的成环原子数3~60的杂环基。
[0066] 作为成环碳数6~60的芳香族烃基,可举出作为取代基的例子的上述的成环碳数 6~50的芳基。
[0067] 作为成环原子数3~60的杂环基,可举出作为取代基的例子的上述的成环原子数 5~50的杂芳基。
[0068] 式⑴~(3)中,优选队、B3各自独立地为氮原子N、C-H或CR2'(R2'为取代 或未取代的碳数1~50的直链状烷基、氰基、三氟甲基或卤素原子)。另外,烷基的例子与 上述的&等同样。
[0069] 另外,优选Bi~B3各自独立地为氮原子N、C-H或空间位阻小的直链烷基(碳数 1~2)。由此,在X与相邻分子的Η之间生成氢键,具有取向性的分子形成与基板平行的面。 结果,载流子在层间高速移动,元件以低电压工作。
[0070] 更优选队、BjpΒ3各自独立地为氮原子Ν或C-H。
[0071] 式⑴的AfA#的至少2个优选为氮原子N。同样地,式⑵的Af A3、A9~ A13、BJP B2中的至少2个、以及式⑶的A广A3、A14~A18為和B3中的至少2个优选为氮 原子N。
[0072] 本发明的一个方式中,在式(1)~(3)中,&中的至少1个优选包含下述式(5)所 示的结构(蒽结构)。
[0073]
[0074]由式(1)~口)衣不总共令恩结构的化贫物例卯迈贫卞及光层。
[0075] 式(5)中,Rn~R2。各自独立地表示单键、氢原子或取代基,至少1个通过单键或 连接基团与上述式(1)的41~厶8、上述式(2)的41~厶 3和厶9~厶13、上述式(3)的41~八3 和A14~A1S中的任1个所示的碳原子键合。
[0076] 取代基的例子与上述的札等同样。
[0077] 例如,可举出下述式(1-1)~(3-1)所示的化合物。
[00781
[0079] 式(1-1)~(3-1)中,X和Rn~R2。各自独立地表示与上述的式(1)~⑶或(5) 同样的基团。
[0080] 六^~厶版^^為力^各自独立地为与上述的式⑴~⑶的厶广厶^七為和 B3同样的基团、或者为具有与具有式(5)所示结构的基团或L键合的键合键的碳原子。
[0081] L为单键或连接基团。作为连接基团,优选取代或未取代的芳香族环,例如优选亚 苯基等。各式中,2个括号内的基团通过单键或连接基团L进行键合。
[0082] 式(1-1)的Ala~ASa中的至少1个、式(2-1)的Ala~A3a和A9a~A13a中的至少1 个、以及式(3-1)的Ala~A3a和A14a~A1Sa中的至少1个为具有与L或Rn~R2。中的任1 个键合的键合键的碳原子。Rn~R2。中的任1个为单键,与L或Ala~A1Sa中的任1个所示 的碳原子键合。
[0083] 作为本发明的一个方式,优选R19为单键,与L或Ala~A1Sa中的任1个键合。例如, 优选下述式(1-Γ)~(3-Γ)所示的化合物。
[0084]
[0085] (式中丄1^~1?2。、八13~厶183』13、8 &為3和1^分别表示与上述的式(1-1)~(3-1) 同样的基团。)
[0086] 另外,R2。优选为取代或未取代的成环碳数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。芳基和杂芳基的例子与上述的&同样。
[0087] 另外,本发明的一个方式中,&中的至少1个优选包含下述式(6)所示的结构(咔 唑结构)。
[0088]
[0089] 由式(1)~(3)表示、且具有咔唑结构的化合物例如适合于形成在阴极或阳极与 发光层之间的有机薄膜层。
[0090] 式(6)中,A21~A28各自独立地表示CH、CR22或N,R22表示单键或取代基。取代基 的例子与上述的札等同样。
[0091] 在存在多个R22的情况下,多个R22可以相同或不同,相邻的R22之间可以键合形成 环结构。环结构可以为饱和的环,也可以为不饱和的环,具体例与上述的式(1)等的取代基 的情况同样。
[0092] R21表示单键、氢原子或取代基。取代基的例子与上述的1^等同样。
[0093] R21和R22中的至少1个通过单键或连接基团与上述式⑴的厶1~厶 8、上述式⑵ 的Ai~A3和A9~A13、上述式⑶的Ai~A#PA14~A18中的任1个所示的碳原子键合。
[0094] 例如,可举出下述式(1-2)~(3-2)所示的化合物。
[0095]
[0096] 式(1-2)~(3-2)中,X、A21~A2S和R21各自独立地表示与上述的式⑴~⑶或 (6)同样的基团。
[0097]Ala~A1Sa、Bla、B2a和B3a各自独立地为与上述的式⑴~⑶的A1~A1S、B1、B2和B3同样的基团、或者为具有与具有式(6)所示结构的基团或L键合的键合键的碳原子。
[0098] L为单键或连接基团。作为连接基团,可举出取代或未取代的芳香族环。各式中, 2个括号内的基团通过单键或连接基团L进行键合。
[0099] 式(1-2)的Ala~ASa中的至少1个、式(2-2)的Ala~A3a和A9a~A13a中的至少1 个、以及式(3-2)的Ala~A3a和A14a~A1Sa中的至少1个为碳原子,与L或A21~A2S和氮原 子N中的任1个键合。
[0100] A21~A2S的R22和R21中的任1个为单键,与L或A19中的任1个所示的碳原 子键合。
[0101] 以下示出式(1)~(3)所示的化合物的一例。
[0102]

[0104]
[01
[0107] 本发明的有机EL元件用材料包含上述式(1)~(3)所示的化合物。有机EL元件 用材料中的上述化合物的含量没有特别限制,例如,为1质量%以上即可,优选为10质量% 以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为80质量%以上,特别优选为90质量%以上, 可以为100质量%。另外,作为上述式⑴~⑶所示的化合物以外的材料,可举出后述的 发光层、电子传输层、空穴传输层等中使用的材料。
[0108] 本发明的有机EL元件用材料作为有机EL元件中的材料有用,例如,可作为荧光发 光单元的发光层中的主体材料及掺杂剂材料、磷光发光单元的发光层中的主体材料使用。 另外,本发明的有机EL元件用材料无论是在荧光发光单元还是在磷光发光单元中,均可用 作被设置在有机EL元件的阳极与发光层之间的阳极侧有机薄膜层、被设置在有机EL元件 的阴极与发光层之间的阴极侧有机薄膜层的材料,即空穴传输层、空穴注入层、电子传输 层、电子注入层、空穴阻挡层、电子阻挡层等的材料。
[0109] 此处,"发光单元"是指,包括一层以上的有机层,其中一层为发光层,可通过注入 的空穴与电子进行复合而发光的最小单位。
[0110] [有机EL元件]
[0111] 作为本发明的一个方式的有机EL元件的特征在于,在阴极与阳极之间具有包括 发光层在内的1层以上的有机薄膜层,该有机薄膜层中的至少1层包含前述的有机EL元件 用材料。
[0112] 作为包含前述的有机EL元件用材料的有机薄膜层的例子,可举出被设置在阳极 与发光层之间的阳极侧有机薄膜层(空穴传输层、空穴注入层等)、发光层、被设置在阴极 与发光层之间的阴极侧有机薄膜层(电子传输层、电子注入层等)、间隔层、阻挡层等,但不 限于这些。前述的有机EL元件用材料可以被包含在上述的任意层中,例如,可作为荧光发 光单元的发光层中的主体材料或掺杂剂材料、磷光发光单元的发光层中的主体材料、发光 单元的空穴传输层、电子传输层等使用。
[0113] 本发明的有机EL元件既可以是荧光或磷光发光型的单色发光元件,也可以是荧 光/磷光杂化型的白色发光元件,而且既可以是具有单独的发光单元的简单型,也可以是 具有多个发光单元的串联型,其中,优选为磷光发光型。
[0114] 作为简单型有机EL元件的典型元件构成,可举出以下的元件构成。
[0115] (1)阳极/发光单元/阴极
[0116] 另外,上述发光单元可以是具有多个磷光发光层、荧光发光层的层叠型,此时,为 了防止在磷光发光层产生的激子扩散至荧光发光层,在各发光层之间可以具有间隔层。发 光单元的典型层构成如下所示。
[0117] (a)空穴传输层/发光层(/电子传输层)
[0118] (b)空穴传输层/第一磷光发光层/第二磷光发光层(/电子传输层)
[0119] (c)空穴传输层/磷光发光层/间隔层/荧光发光层(/电子传输层)
[0120] (d)空穴传输层/第一磷光发光层/第二磷光发光层/间隔层/荧光发光层(/电 子传输层)
[0121] (e)空穴传输层/第一磷光发光层/间隔层/第二磷光发光层/间隔层/荧光发 光层(/电子传输层)
[0122] (f)空穴传输层/磷光发光层/间隔层/第一荧光发光层/第二荧光发光层(/电 子传输层)
[0123] (g)空穴传输层/电子阻挡层/发光层(/电子传输层)
[0124] (h)空穴传输层/发光层/空穴阻挡层(/电子传输层)
[0125] (i)空穴传输层/荧光发光层/三重态阻挡层(/电子传输层)
[0126] 上述各磷光或荧光发光层可分别显示相互不同的发光色。具体而言,上述层叠发 光层(d)中,可举出空穴传输层/第一磷光发光层(红色发光)/第二磷光发光层(绿色发 光)/间隔层/荧光发光层(蓝色发光)/电子传输层这样的层构成等。
[0127] 另外,在各发光层与空穴传输层或间隔层之间,可适当设置电子阻挡层。另外,在 各发光层与电子传输层之间,可适当设置空穴阻挡层。通过设置电子阻挡层、空穴阻挡层, 可将电子或空穴封入到发光层内,提高发光层中的电荷的复合概率,从而提高发光效率。
[0128] 作为串联型有机EL元件的典型元件构成,可举出以下的元件构成。
[0129] (2)阳极/第一发光单元/中间层/第二发光单元/阴极
[0130] 此处,作为上述第一发光单元及第二发光单元,例如,可各自独立地选择与上述的 发光单元同样的发光单元。
[0131] 上述中间层通常也可称为中间电极、中间导电层、电荷产生层、电子提取层、连接 层、中间绝缘层,可使用向第一发光单元中供给电子、向第二发光单元中供给空穴的公知的 材料构成。
[0132] 图1中表示本发明的有机EL元件的一个例子的示意构成。有机EL元件1具有基 板2、阳极3、阴极4、及被配置在该阳极3与阴极4之间的发光单元10。发光单元10具有 包含至少1层磷光发光层的发光层5,所述磷光发光层包含磷光主体材料和磷光掺杂剂(磷 光发光材料)。可在发光层5与阳极3之间形成空穴注入-传输层6等,在发光层5与阴 极4之间形成电子注入-传输层7等。另外,可分别地在发光层5的阳极3侧设置电子阻 挡层,在发光层5的阴极4侧设置空穴阻挡层。由此,可将电子、空穴封入到发光层5内,提 高发光层5中的激子的生成概率。
[0133] 另外,本说明书中,将组合了荧光掺杂剂(荧光发光材料)的主体称为荧光主体, 将组合了磷光掺杂剂的主体称为磷光主体。荧光主体与磷光主体不能仅通过分子结构来区 分。即,磷光主体是指,构成含有磷光掺杂剂的磷光发光层的材料,并非表示不能
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