具有茚并9,10-二氫吖啶環結構的化合物以及有機電致發光器件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及適于各種顯示裝置的自發光器件即有機電致發光器件中適用的化合 物和該器件,詳細而言,涉及具有茚并9, 10-二氫吖啶環結構的化合物以及使用該化合物 的有機電致發光器件。
【背景技術】
[0002] 有機電致發光器件為自發光性器件,因此與液晶器件相比更明亮,可視性優異,能 夠進行清晰的顯示,因此進行了積極的研究。
[0003] 1987年伊士曼柯達公司的C. W. Tang等人通過開發將各種功能分擔于各材料的層 疊結構器件而令使用有機材料的有機電致發光器件實用化。他們將能夠輸送電子的熒光 體、三(8-羥基喹啉)鋁(后文簡稱為Alq 3)以及能夠輸送空穴的芳香族胺化合物層疊,將 兩者的電荷注入到熒光體層中使其發光,從而在IOV以下的電壓下得到lOOOcd/m 2以上的 高亮度(例如,參見專利文獻1和專利文獻2)。
[0004] 迄今,為了有機電致發光器件的實用化而進行了許多改良,將各種功能進一步細 分,利用在基板上依次設有陽極、空穴注入層、空穴輸送層、發光層、電子輸送層、電子注入 層、陰極的電致發光器件達成了高效率和耐久性(例如,參見非專利文獻1)。
[0005] 另外,為了進一步提高發光效率而嘗試了三重態激子的利用,研究了磷光發光體 的利用(例如,參見非專利文獻2)。
[0006] 此外,也開發了利用基于熱激活遲滯熒光(TADF)的發光的器件。2011年九州大學 的安達等人利用使用熱激活遲滯熒光材料的器件實現了 5. 3%的外量子效率(例如,參見 非專利文獻3)。
[0007] 發光層通常也可以在被稱為主體材料的電荷輸送性的化合物中摻雜熒光體、磷光 發光體而制作。如上述研討會論文集中記載那樣,有機電致發光器件中的有機材料的選擇 對該器件的效率、耐久性等各特性造成較大的影響。
[0008] 有機電致發光器件中,自兩電極注入的電荷在發光層中再結合而得到發光,如何 使空穴、電子兩種電荷效率良好地傳遞到發光層中是重要的,通過提高空穴注入性,提高阻 擋自陰極注入的電子的電子阻擋性,從而能夠提高空穴與電子再結合的概率,進而將所生 成的激子禁錮在發光層內,由此能夠得到高發光效率。因此,空穴輸送材料所實現的作用是 重要的,要求空穴輸送材料的空穴注入性高、空穴的遷移率大、電子阻擋性高、而且對電子 的耐久性高。
[0009] 另外,關于器件的壽命,材料的耐熱性、非晶性也是重要的。對于耐熱性低的材料, 由于器件驅動時產生的熱,即使在較低的溫度下也會發生熱分解,材料劣化。對于非晶性低 的材料,即使在短時間內也會發生薄膜的結晶化,導致器件劣化。因此對所使用的材料要求 耐熱性高、非晶性良好的性質。
[0010] 作為一直以來用于有機電致發光器件的空穴輸送材料,已知有N, Ν' -二苯 基-Ν,Ν' -二(α -萘基)聯苯胺(后文簡稱為NPD)、各種芳香族胺衍生物(例如,參見專 利文獻1和專利文獻2)。NPD具有良好的空穴輸送能力,但作為耐熱性的指標的玻璃化轉 變溫度(Tg)低,為96°C,在高溫條件下發生由結晶化造成的器件特性的降低(例如,參見非 專利文獻4)。另外,前述專利文獻1、專利文獻2中記載的芳香族胺衍生物當中,已知具有 空穴的遷移率為l〇_ 3cm2/Vs以上這樣優異的遷移率的化合物,但電子阻擋性不充分,因此, 電子的一部分穿過發光層,無法期待發光效率的提高等,為了進一步的高效率化,要求電子 阻擋性更高、薄膜更穩定且耐熱性高的材料。
[0011] 作為改良了耐熱性、空穴注入性、電子阻擋性等特性的化合物,提出了由下述式表 示的具有取代9, 10-二氫吖啶結構的芳基胺化合物(例如,化合物A?C)。(例如,參見文 獻3?5參照)。
[0012]
【主權項】
1. 一種具有巧并9, 10-二氨嚇巧環結構的化合物,其由下述通式(1)表示,
式(1)中,A表示取代或非取代的芳香族姪、取代或非取代的芳香族雜環、或者取代或 非取代的稠多環芳香族的2價基團、或者單鍵,Ari、Ar2、Ars可W彼此相同或不同,表示取 代或非取代的芳香族姪基、取代或非取代的芳香族雜環基團、或者取代或非取代的稠多環 芳香族基團,Ar2和Ar 3也可W介由單鍵、取代或非取代的亞甲基、氧原子或者硫原子彼此結 合而形成環,Ri?Rg可W彼此相同或不同,為氨原子、気原子、氣原子、氯原子、氯基、硝基、 任選具有取代基的碳原子數1?6的直鏈狀或支鏈狀的焼基、任選具有取代基的碳原子數 5?10的環焼基、任選具有取代基的碳原子數2?6的直鏈狀或支鏈狀的鏈帰基、任選具有 取代基的碳原子數1?6的直鏈狀或支鏈狀的焼氧基、任選具有取代基的碳原子數5?10 的環焼氧基、取代或非取代的芳香族姪基、取代或非取代的芳香族雜環基團、取代或非取代 的稠多環芳香族基團、或者取代或非取代的芳氧基,也可W介由單鍵、取代或非取代的亞甲 基、氧原子或者硫原子彼此結合而形成環,Ri。?R 13可W彼此相同或不同,為任選具有取代 基的碳原子數1?6的直鏈狀或支鏈狀的焼基、任選具有取代基的碳原子數5?10的環焼 基、任選具有取代基的碳原子數2?6的直鏈狀或支鏈狀的鏈帰基、任選具有取代基的碳原 子數1?6的直鏈狀或支鏈狀的焼氧基、任選具有取代基的碳原子數5?10的環焼氧基、 取代或非取代的芳香族姪基、取代或非取代的芳香族雜環基團、取代或非取代的稠多環芳 香族基團、或者取代或非取代的芳氧基,Ri。和Rii、Ri2和R。也可W介由單鍵、取代或非取代 的亞甲基、氧原子或者硫原子彼此結合而形成環,此處,A為取代或非取代的芳香族姪、取代 或非取代的芳香族雜環、或者取代或非取代的稠多環芳香族的2價基團時,A和Ar,也可W 介由單鍵、取代或非取代的亞甲基、氧原子或者硫原子彼此結合而形成環。
2. 根據權利要求1所述的具有巧并9, 10-二氨嚇巧環結構的化合物,其由下述通式 (1-1)表不,
式(1-1)中,A表示取代或非取代的芳香族姪、取代或非取代的芳香族雜環、或者取代
或非取代的稠多環芳香族的2價基團、或者單鍵,Ari、Ar,、Ar河W彼此相同或不同,表示取 代或非取代的芳香族姪基、取代或非取代的芳香族雜環基團、或者取代或非取代的稠多環 芳香族基團,Ar,和Ar 3也可W介由單鍵、取代或非取代的亞甲基、氧原子或者硫原子彼此結 合而形成環,Ri?Rg可W彼此相同或不同,為氨原子、気原子、氣原子、氯原子、氯基、硝基、 任選具有取代基的碳原子數1?6的直鏈狀或支鏈狀的焼基、任選具有取代基的碳原子數 5?10的環焼基、任選具有取代基的碳原子數2?6的直鏈狀或支鏈狀的鏈帰基、任選具有 取代基的碳原子數1?6的直鏈狀或支鏈狀的焼氧基、任選具有取代基的碳原子數5?10 的環焼氧基、取代或非取代的芳香族姪基、取代或非取代的芳香族雜環基團、取代或非取代 的稠多環芳香族基團、或者取代或非取代的芳氧基,也可W介由單鍵、取代或非取代的亞甲 基、氧原子或者硫原子彼此結合而形成環,Ri。?R 13可W彼此相同或不同,為任選具有取代 基的碳原子數1?6的直鏈狀或支鏈狀的焼基、任選具有取代基的碳原子數5?10的環焼 基、任選具有取代基的碳原子數2?6的直鏈狀或支鏈狀的鏈帰基、任選具有取代基的碳原 子數1?6的直鏈狀或支鏈狀的焼氧基、任選具有取代基的碳原子數5?10的環焼氧基、 取代或非取代的芳香族姪基、取代或非取代的芳香族雜環基團、取代或非取代的稠多環芳 香族基團、或者取代或非取代的芳氧基,Ri。和Rii、Ri2和R。也可W介由單鍵、取代或非取代 的亞甲基、氧原子或者硫原子彼此