化合物、有機電致發光元件用材料、有機電致發光元件和電子設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化合物、包含該化合物的有機電致發光元件用材料、使用了該化合物 的有機電致發光元件、和搭載有該有機電致發光元件的電子設備。
【背景技術】
[0002] 通常,有機電致發光(EU元件由陽極、陰極、及被陽極和陰極所夾持的1層以上的 有機薄膜層構成。向兩電極間施加電壓時,電子從陰極側注入到發光區域,空穴從陽極側注 入到發光區域,注入的電子和空穴在發光區域中再結合而成為激發狀態,當激發狀態恢復 至基態時發出光。
[0003] 另外,有機EL元件通過在發光層中使用各種發光材料,可得到多種多樣的發光色, 因此,實際應用于顯示器等的研究盛行。特別是紅色、綠色、藍色這三原色的發光材料的研 究最活躍,為了提高特性而進行了深入研究。
[0004] 作為這樣的有機EL元件用的材料,在專利文獻1~4中公開了氧化膦化合物。但是, 在有機EL元件的領域中,以元件性能的進一步的提高為目標,要求開發新的材料。
[0005] 現有技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :日本特開2002-63989號公報 專利文獻2 :日本特開2006-73581號公報 專利文獻3 :日本特開2004-204140號公報 專利文獻4 :韓國公開專利第10-2013-0129543號公報。
【發明內容】
[0006] 因此,本發明的課題是提供更高性能的、具體來說、驅動電壓和外量子效率良好、 且長壽命化的有機電致發光元件和搭載有該有機電致發光元件的電子設備,以及提供用于 實現它們的化合物。
[0007] 本發明人等進行了努力研究,結果發現如果是具有4環以上的稠環的特定結構的 化合物,則可解決上述課題。本發明是基于所述見解而完成的發明。
[0008] 根據本發明,可以提供下述[1]~[4]。
[0009] [1]下述通式(1)所示的化合物。
[0010][化1]
(在通式(1)中,X表示氧原子、硫原子或硒原子。
[0011] L1是取代或未取代的成環碳原子數6~13的亞芳基、取代或未取代的成環原子數5 ~13的含氧或含硫亞雜芳基。
[0012] Ar1和Ar2各自獨立地是取代或未取代的成環碳原子數6~60的芳基、或取代或未取 代的成環原子數5~60的含氧或含硫雜芳基,在Ar1與Ar2之間可鍵合而形成環。
[0013] Ar3是具有取代或未取代的4環以上的稠環的芳族稠合烴基、或具有取代或未取代 的4環以上的稠環的含氧或含硫或含硒雜芳族稠合烴基。
[0014] n為1~3的整數。)。
[0015] [2]有機電致發光元件用材料,其包含上述[1]所述的化合物。
[0016] [3]有機電致發光元件,其中,在相向的陽極與陰極之間具有至少包含發光層的1 層以上的有機薄膜層,該有機薄膜層中的至少1層含有上述[1]所述的化合物。
[0017] [4]電子設備,其搭載有上述[3]所述的有機電致發光元件。
[0018] 根據本發明,可以提供更高性能的、具體來說、驅動電壓和外量子效率良好、且長 壽命化的有機電致發光元件和搭載有該有機電致發光元件的電子設備,進而可以提供用于 可實現它們的化合物。
[0019] 附圖的簡單說明
[圖1 ]表示本發明的實施方式涉及的有機電致發光元件(以下有時簡寫為"有機EL元 件")的概略構成的一例的圖。
【具體實施方式】
[0020] 在本說明書中,"取代或未取代的碳原子數XX~YY的ZZ基"的表達中的"碳原子數 XX~ΥΥ",表示ZZ基為未取代時的碳原子數,不含被取代時的取代基的碳原子數。其中,"ΥΥ" 比"XX"大,"XX"和"ΥΥ"分別是指1以上的整數。
[0021 ] 另外,"氫原子"包含中子數不同的同位素,即,気(protium)、氖(deuterium)、和氣 (tritium)〇
[0022] "取代或未取代的"這樣的情況下的"未取代"是指沒有被上述取代基取代,鍵合了 氫原子的意思。
[0023]在本說明書中,成環碳原子數表示原子鍵合成環狀的結構的化合物(例如單環化 合物、稠環化合物、橋連化合物、碳環化合物、雜環化合物)的構成該環本身的原子中的碳原 子的數目。該環被取代基取代時,取代基中所含的碳不包含在成環碳原子數中。對于以下記 述的"成環碳原子數",只要沒有特別說明均是同樣的。例如,苯環的成環碳原子數為6,萘環 的成環碳原子數為10,吡啶基的成環碳原子數為5,呋喃基的成環碳原子數為4。另外,例如 烷基作為取代基在苯環、萘環上取代時,該烷基的碳原子數不含在成環碳原子數的數目中。 另外,例如芴環作為取代基在芴環上鍵合時(包含螺芴環),作為取代基的芴環的碳原子數 不含在成環碳原子數的數目中。
[0024] 另外,成環原子數是指原子鍵合為環狀的結構(例如單環、稠環、環集合)的化合物 (例如單環化合物、稠環化合物、橋連化合物、碳環化合物、雜環化合物)的構成該環本身的 原子的數目。不構成環的原子(例如使構成環的原子的鍵合鍵終結的氫原子)、該環被取代 基取代時的取代基中所含的原子不包含在成環原子數中。對于以下記述的"成環原子數", 只要沒有特別說明均是同樣的。例如,吡啶環的成環原子數為6,喹唑啉環的成環原子數為 10,呋喃環的成環原子數為5。對于在吡啶環、喹唑啉環的碳原子上各自鍵合的氫原子、構成 取代基的原子,不含在成環原子數的數目中。另外,在芴環上鍵合例如芴環作為取代基時 (包含螺芴環),作為取代基的芴環的原子數不含在成環原子數的數目中。
[0025] 在本說明書中記載的"雜芳基"是含有至少1個雜原子作為成環原子的基團,該雜 原子優選是選自氮原子、氧原子、硫原子和硒原子中的1種以上。同樣地,"雜芳環"是含有至 少1個雜原子作為成環原子的環,該雜原子優選是選自氮原子、氧原子、硫原子和硒原子中 的1種以上。
[0026] 在本說明書中,"取代或未取代的咔唑基"除了下述的咔唑基、
和具有上述任意的取代基的取代咔唑基,而且例如還含有下述的取代咔唑基。
在本說明書中,取代或未取代的二苯并呋喃基和取代或未取代的二苯并噻吩基除了下 述的二苯并呋喃基和二苯并噻吩基、
和具有上述任意的取代基的取代二苯并呋喃基和取代二苯并噻吩基,而且例如還包含 下述的取代二苯并呋喃基和取代二苯并噻吩基[式中,X表示氧原子或硫原子,Y表示氧原 子、硫原子、NH、NRa( 1^為烷基或芳基。)、CH2、或CRb2 (#為烷基或芳基。)。]。
在本說明書中,稱作為"取代或未取代"時的任意的取代基、和僅稱作為"取代基"時的 該取代基只要沒有特別地限制,優選是選自下述基團中的至少1種,所述基團是碳原子數1 ~50(優選1~18,更優選1~8)的烷基;成環碳原子數3~50(優選3~10,更優選3~8,進而 優選5或6)的環烷基;成環碳原子數6~50(優選6~25,更優選6~18)的芳基;具有成環碳原 子數6~50(優選6~25,更優選6~18)的芳基的碳原子數7~51(優選7~30,更優選7~20) 的芳烷基;氨基;具有選自碳原子數1~50(優選1~18,更優選1~8)的烷基和成環碳原子數 6~50(優選6~25,更優選6~18)的芳基中的取代基的單取代或二取代氨基;具有碳原子數 1~50(優選1~18,更優選1~8)的烷基的烷氧基;具有成環碳原子數6~50(優選6~25,更 優選6~18)的芳基的芳基氧基;具有選自碳原子數1~50 (優選1~18,更優選1~8 )的烷基 和成環碳原子數6~50(優選6~25,更優選6~18)的芳基中的取代基的單取代、二取代或三 取代甲硅烷基;成環原子數5~50(優選5~24,更優選5~13)的雜芳基;碳原子數1~50(優 選1~18,更優選1~8)的鹵代烷基;鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子);氰基;硝 基;具有選自碳原子數1~50(優選1~18,更優選1~8)的烷基和成環碳原子數6~50(優選6 ~25,更優選6~18)的芳基中的取代基的磺酰基;具有選自碳原子數1~50(優選1~18,更 優選1~8)的烷基和成環碳原子數6~50(優選6~25,更優選6~18)的芳基中的取代基的二 取代磷酰基;烷基磺酰氧基;芳基磺酰氧基;烷基羰基氧基;芳基羰基氧基;含硼基團;含鋅 基團;含錫基團;含硅基團;含鎂基團;含鋰基團;羥基;烷基取代或芳基取代羰基;羧基;乙 烯基;(甲基)丙烯酰基;環氧基;以及氧雜環丁烷基。
[0029] 這些取代基可進而被上述任意的取代基取代。另外,取代基之間可鍵合而形成環。
[0030] 在上述取代基中,更優選取代或未取代的碳原子數1~50(優選1~18,更優選1~ 8)的烷基、取代或未取代的成環碳原子數3~50(優選3~10,更優選3~8,進而優選5或6)的 環烷基、取代或未取代的成環碳原子數6~50(優選6~25,更優選6~18)的芳基、具有選自 取代或未取代的碳原子數1~50(優選1~18,更優選1~8)的烷基和取代或未取代的成環碳 原子數6~50(優選6~25,更優選6~18)的芳基中的取代基的單取代或二取代氨基、取代或 未取代的成環原子數5~50(優選5~24,更優選5~13)的雜芳基、鹵素原子、氰基。
[0031] 上述鹵代烷基是將烷基的1個以上、優選1~15個,更優選1~7個氫原子或全部的 氫原子用相同或不同的鹵素原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)取代了的基團。該烷基 的具體例、優選的例子和更優選的例子與上述烷基同樣。具體地,可以列舉三氟甲基、五氟 乙基、七氟丙基。
[0032] 在本說明書中,作為優選的限定可以任意地選擇,另外,作為優選的限定的組合可 以說是更優選的。
[0033][化合物] 作為有機電致發光元件用材料有用的本發明的化合物由下述通式(1)表示。
(通式(1)中,X表示氧原子、硫原子或硒原子。
[0035] L1是取代或未取代的成環碳原子數6~13的亞芳基、取代或未取代的成環原子數5 ~13的含氧或含硫亞雜芳基。
[0036] Ar1和Ar2各自獨立地是取代或未取代的成環碳原子數6~60的芳基、或取代或未取 代的成環原子數5~60的含氧或含硫雜芳基,在Ar1與Ar2之間可鍵合而形成環。
[0037] Ar3是具有取代或未取代的4環以上的稠環的芳族稠合烴基、或具有取代或未取代 的4環以上的稠環的含氧或含硫或含硒雜芳族稠合烴基。
[0038] η為1~3的整數。)。
[0039]通式(1)中的X表示氧原子、硫原子或硒原子,優選是氧原子或硫原子,更優選氧原 子。
[0040] L1是取代或未取代的成環碳原子數6~13的亞芳基、或取代或未取代的成環原子 數5~13的含氧或含硫亞雜芳基。
[0041] 作為亞芳基的成環碳原子數,從使有機EL元件的驅動電壓和外量子效率良好、且 長壽命化的觀點出發,優選為6~12,更優選為6~10,進而優選為6。作為亞芳基,可以列舉 例如亞苯基、亞萘基(1,4_亞萘基、1,5_亞萘基等)、亞聯苯基、亞芴基(2,7_亞芴基等)、9,9_ 二取代亞芴基(9,9_二甲基_2,7_亞芴基、9,9_二苯基_2,7_亞芴基等)、亞苯并芴基、亞二苯 并芴基、S-亞引達省基和as-亞引達省基等。其中,從使有機EL元件的驅動電壓和外量子效 率良好、且長壽命化的觀點出發,優選為亞苯基、亞聯苯基、亞芴基、亞二苯并呋喃基、亞二 苯并噻吩基,更優選為亞苯基,進而優選為1,4_亞苯基。
[0042]作為含氧或含硫亞雜芳基的成環原子數,從使有機EL元件的驅動電壓和外量子效 率良好、且長壽命化的觀點出發,優選為5~12,更優選為5~10,進而優選為5~9,特別優選 為5。含氧或含硫亞雜芳基只要具有選自氧原子和硫原子中的至少一種即可,只要滿足該條 件,可以進而含有氮原子等。作為含氧或含硫亞雜芳基,可以列舉例如亞呋喃基、亞苯并呋 喃基、亞異苯并呋喃基、亞二苯并呋喃基(2,8_亞二苯并呋喃基等)、亞噁唑基、亞噁二唑基、 亞苯并噁唑基和亞二萘并呋喃基等的2價的含氧雜環基;亞噻吩基、亞苯并噻吩基、亞二苯 并噻吩基(2,8_亞二苯并噻吩基等)、亞噻唑基、亞噻二唑基和亞苯并噻唑基等的2價的含硫 雜環基。
[0043]其中,作為L1,從使有機EL元件的驅動電壓和外量子效率良好、且長壽命化的觀點 出發,優選取代或未取代的成環碳原子數6~13的亞芳基,更優選取代或未取代的亞苯基、 取代或未取代的亞聯苯基、取代或未取代的亞芴基、取代或未取代的亞二苯并呋喃基、或取 代或未取代的亞二苯并噻吩基。
[0044]應予說明,L1所表示的上述芳族稠合烴基、上述雜芳族稠合烴基具有取代基時,該 取代基優選列舉從上述取代基的例示中除去了芳基和雜芳基的基團。作為該取代基,具體 地,優選是選自下述基團中的至少1種,所述基團是碳原子數1~50(優選1~18,更優選1~ 8)的烷基;成環碳原子數3~50(優選3~10,更優選3~8,進而優選5或6)的環烷基;具有成 環碳原子數6~50 (優選6~25,更優選6~18)的芳基的碳原子數7~51 (優選7~30,更優選7 ~20)的芳烷基;氨基;具有選自碳原子數1~50(優選1~18,更優選1~8)的烷基和成環碳 原子數6~50(優選6~25,更優選6~18)的芳基中的取代基的單取代或二取代氨基;具有碳 原子數1~50(優選1~18,更優選1~8)的烷基的烷氧基;具有成環碳原子數6~50(優選6~ 25,更優選6~18)的芳基的芳基氧基;具有選自碳原子數1~5