CN104703952B - 新型有机化合物和具有该有机化合物的有机发光器件和显示装置 - Google Patents

新型有机化合物和具有该有机化合物的有机发光器件和显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供具有高稳定性的新型有机化合物。该有机化合物由权利要求1中所述的式(1)表示：式(1)中，R1和R2各自独立地选自氢原子、权利要求1中所示的取代基组A和取代基组B，其中R1和R2的至少一个选自取代基组A或取代基组B；属于取代基组A的取代基的R11和R12各自独立地选自取代基组B。

Description

新型有机化合物和具有该有机化合物的有机发光器件和显示 装置
技术领域
本发明涉及新型有机化合物和包括该有机化合物的有机发光器件和显示装置。
背景技术
有机发光器件(也称为有机电致发光器件或有机EL器件)是包括一对电极和设置在该电极之间的有机化合物层的电子元件。
从该对电极将电子和空穴注入有机化合物层以在有机化合物层中产生有机发光化合物的激子，并且当激子返回基态时该有机发光器件发光。
近年来有机发光器件的发展显著并且特征在于低驱动电压、各种发射波长、快速响应和发光器件的尺寸和重量的减小。
为了提供高性能有机发光器件，开发具有优异的器件寿命特性的化合物是重要的。因此，已积极地开发了适合有机发光器件的化合物。
作为目前为止已开发的在的3-位或9-位具有芳基取代基的化合物，例如，PTL1记载了以下所示的化合物1-A作为中间物，并且PTL 2记载了以下所示的化合物1-B。作为在的2-位或8-位具有芳基取代基的化合物，NPL 1记载了以下所示的化合物1-C。
化合物1-A在4-位也具有取代基，因此包括该化合物的有机发光器件具有短的器件寿命。
化合物1-B在6-位或12-位也具有取代基，因此包括该化合物的有机发光器件具有短的器件寿命。
化合物1-C在2-位或8-位也具有取代基，因此包括该化合物的有机发光器件具有短的器件寿命。
因此，包括具有PTL 1或2或NPL 1中记载的这种结构的化合物的有机发光器件不能具有高器件寿命特性。
引用列表
专利文献
PTL 1：国际公开No.WO 2000/056691
PTL 2：美国专利申请公开No.2009/0162693
非专利文献
NPL 1：C.S.MARVEL和W.J.PEPPEL,Journal Of the American Chemical Society(1939),61,895-7
发明内容
本发明提供有机化合物，其对包括该有机化合物的有机发光器件赋予高器件寿命特性。本发明还提供具有长器件寿命的有机发光器件。
因此，本发明提供由下式(1)表示的有机化合物：
式(1)中，R1和R2各自独立地选自氢原子、取代基组A和属于以下所示的组B的取代基，其中R1和R2的至少一个选自取代基组A或取代基组B。
取代基组A中，R11和R12各自独立地选自取代基组B。取代基组A和取代基组B中所示的取代基为取代或未取代的芳基和取代或未取代的杂环基团。
本发明的有利效果
本发明能够提供高度稳定的有机化合物并且也提供具有长器件寿命的有机发光器件。
由以下(参照附图)对例示实施方案的说明，本发明的进一步的特征将变得清楚。
附图说明
图1是表示显示装置的实例的横截面示意图，该显示装置具有根据本发明的实施方案的有机发光器件和与各个有机发光器件连接的有源器件(active device)。
具体实施方式
根据本发明的有机化合物由式(1)表示：
式(1)中，R1和R2各自独立地选自氢原子、以下所示的取代基组A和取代基组B，其中R1和R2的至少一个选自下述的取代基组A或取代基组B。
取代基组A中，R11和R12各自独立地选自取代基组B。
属于取代基组A或取代基组B的每个取代基可在R11和R12取代位置以外的位置具有卤素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烃氧基、甲硅烷基或氰基。
属于取代基组A的每个取代基也称为A，取代基组B的每个取代基也称为B。
A和B的卤素原子的实例包括氟、氯、溴和碘。
A和B的烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、辛基、环己基、1-金刚烷基和2-金刚烷基。
A和B的烃氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、2-乙基-辛氧基和苄氧基。
根据实施方案的有机化合物中，通过将取代基引入基本骨架中，从而改善成膜性，但太多取代基的引入使升华性降低。
通过测定玻璃化转变温度，能够确认高成膜性。包括具有高玻璃化转变温度的化合物的有机发光器件能够是稳定的元件。稳定的元件具有长器件寿命。玻璃化转变温度也称为Tg。
从该观点出发，式(1)中的R1或R2能够为-B或-A-B。即，R1或R2只是选自取代基组B的取代基或者由选自取代基组A中的取代基和选自取代基组B中的取代基组成的复合取代基。
实施方案中的基本骨架由与未取代的相同的结构式表示。本发明的基本骨架也能够称为骨架。
以下对根据实施方案的有机化合物的合成方法进行说明。根据例如下述的反应路线能够合成根据实施方案的有机化合物：
如合成路线中所示，能够合成根据实施方案的有机化合物。
以下对根据实施方案的有机化合物的基本骨架的性质进行说明。
在设计由式(1)表示的有机化合物中，本发明人已将注意力集中于基本骨架和取代位置。具体地，通过至少将骨架的3-位或9-位取代而不取代骨架的其他位置，从而实现高器件寿命特性。
通过将它们与具有和本发明的有机化合物相似的结构的比较化合物进行比较，对根据本发明的有机化合物的性质进行说明。具体地，比较化合物由下式(2)-(4)表示。
用于比较的根据本发明的有机化合物是由下式(5)表示的化合物，即，在3-位具有的由式(1)表示的骨架，和由下式(6)表示的化合物，即，在3-位和9-位具有苯基的由式(1)表示的骨架。
本发明人已注意到，取决于骨架中取代基的取代位置，相对于由式(5)或(6)表示的有机化合物，产生由式(2)或(3)表示的有机化合物的较低的分子稳定性。
计算本发明中骨架与芳基之间的键的二面角。基于密度函数理论、在B3LYP/6-31G*能级上的量子化学计算进行该计算。将结果示于表1中。
[表1]
如表1中所示，在2-、3-、8-或9-位引入芳基时，稳定结构中骨架与芳基之间的二面角为38°，而在1-、4-、5-、6-、7-、10-、11-或12-位引入芳基时，二面角为50°以上。
将基团配置以致近乎平面的化合物稳定。鉴于这点，具有大的二面角，即，在1-、4-、5-、6-、7-、10-、11-或12-位具有取代基的化合物与在2-、3-、8-或9-位具有取代基的化合物相比，较不稳定。
将该关系应用于骨架与芳基之间的键长。具有大的二面角，即，在1-、4-、5-、6-、7-、10-、11-或12-位具有芳基的化合物具有以上的键长，而具有小的二面角，即，在2-、3-、8-或9-位具有芳基的化合物具有小于的键长。
碳原子之间的较长的键长导致弱的键合和低的稳定性。
从无定形性的观点出发，用作传输电荷的电荷传输材料例如有机EL材料的骨架能够具有芳基。
这种情况下，从稳定性的观点出发，1-、4-、5-、6-、7-、10-、11-和12-位应为氢而没有引入芳基。
基于上述，将由式(2)或(3)表示的化合物(以下也称为化合物(2)或化合物(3))与由式(5)或(6)表示的化合物(以下也称为化合物(5)或化合物(6))进行比较。表2示出化合物(2)中的骨架与在2-位的芳基之间的键和骨架与在3-位的芳基之间的键的计算的二面角；和化合物(3)中的骨架与在3-或9-位的芳基之间的键和骨架与在6-或12-位的芳基之间的键的计算的二面角。
[表2]
结果证实，用于比较的比较化合物各自具有50°以上的二面角和以上的键长，因此包括与本发明的化合物相比不稳定的结合位置。即，相对于比较化合物，本发明的化合物具有高稳定性。
有机发光器件中，将空穴从空穴传输层注入发光层或者从空穴注入层注入空穴传输层时，空穴注入层或空穴传输层与发光层之间的HOMO能级的较小的差异使空穴注入的势垒降低。
这使发光器件的驱动电压减小并且导致功率消耗的减小或者器件寿命的增加。因此，通过使用具有浅HOMO能级的化合物，能够使空穴注入的势垒减小。
将电子从电子传输层注入发光层或者从电子注入层注入电子传输层时，电子注入层或电子传输层与发光层之间的LUMO能级的较小的差异使电子注入的势垒降低，导致有机发光器件的驱动电压的进一步减小。
HOMO-LUMO隙是化合物的S1能级。S1能量的降低使LUMO能级变深。因此，通过使用具有低S1能级的化合物，能够使电子注入的势垒减小。
特别地，磷光材料中，许多磷光材料例如Ir(ppy)3和Ir(piq)3具有浅的HOMO能级。
许多由烃组成的有机化合物具有比这些磷光材料深的HOMO能级，将空穴捕集于其中，导致提供具有低空穴传输性的发光器件。这使发光器件中的载流子平衡减小，导致发光器件的短的器件寿命。
因此，磷光材料的使用中，必须通过在传输层中并且作为主体材料使用具有浅的HOMO能级的材料以也使与发光材料的HOMO能级的电位差减小，从而抑制由空穴引起的电荷捕集。
基于二面角和键长确定的稳定性在本发明的在2-或8-位具有芳基取代基的化合物与在3-或9-位具有芳基取代基的化合物之间并无高度不同。
表3示出在2-和8-位具有芳基取代基的化合物(4)和在3-和9-位具有芳基取代基的化合物(6)的HOMO能级和计算的S1能级。
[表3]
表3示出如下结果：根据本发明的在3-和9-位具有芳基取代基的化合物(6)具有比在2-和8-位具有芳基取代基的化合物(4)低0.15eV以上的S1能级。HOMO能级也浅约0.4eV。
这证实在3-或9-位引入芳基提供具有低S1能级和浅的HOMO能级的化合物。
鉴于这些方面，为了使具有骨架的材料能够具有高稳定性、浅HOMO能级和低S1能级，必须只在3-和9-位引入芳基取代基并且其他所有取代位置为氢原子。
因此，通过在有机发光器件的传输层中使用或者用作发光层的主体材料，与在其他位置具有芳基取代基的骨架化合物相比，根据本发明的只在3-和9-位具有芳基取代基的化合物能够提供显示较长寿命的有机发光器件。
将该化合物用作磷光材料的主体材料具有与T1能量有关的问题。骨架自身的T1能级为500nm，这使得能够用作发出绿光至红光的发光层的主体材料。
使用该骨架化合物作为红色磷光发光器件的发光层的主体材料的情况下，必须引入具有小于620nm、特别地小于550nm的T1能级的取代基。
该取代基的具体实例包括苯、萘、芴、苯并[9,10]菲、二苯并噻吩、二苯并呋喃、菲和荧蒽。
实施方案中，“小于620nm的能级”意味着由能级定义的波长小于620nm。定义能级的eV的值随波长的减小而增大。这适用于其他波长。
将该化合物用作荧光材料的主体材料并不具有任何与T1能量有关的问题，并且该化合物能够在蓝色至红色区域中使用。
将该化合物用作荧光材料的主体材料的情况下，除了用作磷光材料的主体材料的化合物的那些取代基以外，取代基的实例包括芘、蒽和苝。
以下示出根据本发明的有机化合物的具体的非限制性实例。
在以上例示的化合物中，属于组A的化合物各自只在的3-位具有芳基取代基，并且每个分子只由烃组成。由于只在的3-位引入取代基，因此合成容易。
通常，只由烃组成的化合物具有高的结合能级。因此这些有机化合物稳定。
根据实施方案的有机化合物中，只由烃组成的有机化合物，即，属于组A的化合物具有高分子稳定性。
属于组A的每个有机化合物也能够在发光层、传输层或注入层中作为具有至多100％的纯度的高浓度材料使用。
在发光层中使用该有机化合物的情况下，该化合物能够用作主体材料而不是用作发光材料。将该有机化合物用作主体材料的情况下，当发光材料的浓度低时发光效率高。
其中，“高浓度”意味着相对于属于组A的有机化合物，发光材料的纯度为50％以上的情形，而“低浓度”意味着纯度为10％以下的情形。
根据实施方案的属于组A的化合物由下式(7)表示：
式(7)中，R1表示取代或未取代的芳基。
芳基的实例包括苯基、萘基、联苯基、菲基、芴基、苯并[9,10]菲基和基。
芳基可具有烷基、苯基、三联苯基、萘基、菲基、芴基、苯并[9,10]菲基、基、芘基、并四苯基、苝基、蒽基、二苯并噻吩基或二苯并呋喃基。
芳基的取代基可进一步具有烷基。
以上例示的化合物中，属于组B的化合物各自在的3-和9-位具有芳基取代基，并且每个分子只由烃组成。
这些化合物中，能够容易地控制相对于骨架的带隙。通常，只由烃组成的化合物具有高的结合能级。因此，这些有机化合物稳定。
因此，根据实施方案的有机化合物中，只由烃组成的有机化合物，即，属于组B的化合物具有高分子稳定性。属于组B的每个有机化合物也能够在发光层、传输层或注入层中作为具有至多100％的纯度的高浓度材料使用。
在发光层中使用该有机化合物的情况下，该化合物能够用作主体材料而不是用作发光材料。将该有机化合物用作主体材料的情况下，当发光材料的浓度低时发光效率高。其中，“高浓度”意味着相对于属于组B的有机化合物，发光材料的纯度为50％以上的情形，而“低浓度”意味着纯度为10％以下的情形。
将该化合物用作主体材料时，除了客体材料以外，发光层可含有辅助材料。辅助材料是具有主体材料的能级与客体材料的能级之间的能级的化合物。
以上例示的化合物中，属于组C的化合物各自具有在环状基团中含有杂原子的取代基。尽管杂原子与碳原子之间的结合通常比碳原子之间的结合弱，这种情况下，由于取代基在环状基团中具有杂原子，因此杂原子与碳原子之间的结合强。
结果，尽管存在杂原子，这些化合物是稳定的分子。这种情况下，由于杂原子，分子间相互作用变化。
具有含杂原子的取代基的属于组C的每个有机化合物也可用作电子传输、空穴传输或空穴捕集发光材料。这些有机化合物中，预期分子间相互作用受到抑制的氟化化合物的升华性得到改善。
属于组C的有机化合物也能够用作具有至多100％的纯度的高浓度材料。其中，“高浓度”意味着以50％以上的纯度使用属于组C的有机化合物的情形，而“低浓度”意味着以10％以下的纯度使用该化合物的情形。
以下对实施方案的有机发光器件进行说明。
实施方案的有机发光器件至少包括一对电极，即阳极和阴极，和设置在该电极之间的有机化合物层。实施方案的有机发光器件的有机化合物层可以是单层或者多层的层叠体，只要包括发光层。
有机化合物层为由多层组成的层叠体时，有机化合物层可包括，除了发光层以外，例如，空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴/激子阻挡层、电子传输层和电子注入层。发光层可以是单层或多层的层叠体。
实施方案的有机发光器件中，在有机化合物层的至少一层中含有根据实施方案的有机化合物。
具体地，在发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴/激子阻挡层、电子传输层和电子注入层的任何层中可含有根据实施方案的有机化合物。特别地，能够在发光层中含有根据实施方案的有机化合物。
在实施方案的有机发光器件的发光层中含有根据本发明的有机化合物时，发光层可只由根据实施方案的有机化合物形成或者可由根据实施方案的有机化合物和其他化合物形成。
发光层由根据实施方案的有机化合物和其他化合物制成的情况下，根据实施方案的有机化合物可用作发光层的主体材料或客体材料或者可用作发光层中能够含有的辅助材料。
其中，主体材料是在构成发光层的化合物中具有最大重量比的化合物，客体材料是在构成发光层的化合物中具有比主体材料小的重量比并且负责主要发光的化合物。辅助材料是在构成发光层的化合物中具有比主体材料小的重量比并且辅助客体材料的发光的化合物。辅助材料也称为第二主体材料。
本发明人已进行了各种研究并且已发现通过将根据实施方案的有机化合物用作发光层的主体材料或者用作电子传输层，特别是用作发光层的主体材料，能够得到具有高效率和高亮度的光学输出并且显示显著高的耐久性的有机发光器件。
发光层可以是单层或多层并且也能够通过含有具有两种以上发光色的发光材料而将发光色混合。多层是指多个发光层的层叠体。这种情况下，有机发光器件的发光色为从蓝色、绿色到红色的范围，但并不特别限定。
更具体地，发光色可以是白色或中间色。发白光的情况下，发光层发出红色、蓝色和绿色的光。该层可通过沉积或涂布形成。
根据实施方案的有机发白光器件中，有机化合物层可具有发光部，该发光部可含有多种发光材料，其中任何两种发光材料发出彼此不同颜色的光以致包括这些材料的器件发白光。
根据实施方案的有机化合物能够用作构成实施方案的有机发光器件的发光层以外的有机化合物层的构成材料。具体地，根据实施方案的有机化合物可用作例如，电子传输层、电子注入层、空穴传输层、空穴注入层或空穴阻挡层的构成材料。
其中，除了根据实施方案的有机化合物以外，例如，能够任选地使用已知的低分子或高分子发光材料、空穴注入或传输化合物、主体材料、发光化合物、或者电子注入或传输化合物。
以下示出这些化合物的实例。
用作客体材料的发光材料是荧光材料或磷光材料。荧光材料是有机化合物或金属络合物。金属络合物的实例包括硼络合物、锌络合物和铝络合物。
磷光材料是金属络合物例如铱络合物、铂络合物、铼络合物、铜络合物、铕络合物、或钌络合物。特别地，能够使用具有强磷光性的铱络合物。为了辅助激子或载流子的传输，发光层可包括多种荧光材料或磷光材料。
作为空穴注入或传输化合物，能够使用具有高空穴迁移率的材料。具有空穴注入或传输能力的低或高分子材料的实例包括，但并不限于，三芳基胺衍生物、苯二胺衍生物、1,2-二苯乙烯衍生物、酞菁衍生物、卟啉衍生物、聚(乙烯基咔唑)、聚(噻吩)和其他导电聚合物。
主体化合物应使电子和空穴流动。这样的化合物的实例包括，但并不限于，稠环化合物(例如，芴衍生物、萘衍生物、蒽衍生物、芘衍生物、咔唑衍生物、喹喔啉衍生物和喹啉衍生物)、有机铝络合物例如三(8-羟基喹啉)铝、有机锌络合物、三苯基胺衍生物和聚合物衍生物例如聚(芴)衍生物和聚(亚苯基)衍生物。
通过考虑例如与空穴注入或传输化合物的空穴迁移率的平衡来适当地选择电子注入或传输化合物。具有电子注入或传输能力的化合物的实例包括，但并不限于，噁二唑衍生物、噁唑衍生物、吡嗪衍生物、三唑衍生物、三嗪衍生物、喹啉衍生物、喹喔啉衍生物、菲咯啉衍生物和有机铝络合物。
表4示出用作发光材料的有机化合物的非限制性实例；和表5示出金属络合物化合物、空穴注入化合物、空穴传输化合物、主体化合物、电子注入化合物和电子传输化合物的非限制性实例。
[表4]
[表5]
作为阳极的构成材料，使用具有较高功函数的材料。其实例包括金属单质例如金、铂、银、铜、镍、钯、钴、硒、钒和钨；两种以上金属单质的合金；和金属氧化物例如氧化锡、氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌。
此外，能够使用导电聚合物例如聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩。这些电极材料可单独使用或者组合使用。阳极可具有单层结构或多层结构。
而作为阴极的构成材料，使用具有较低功函数的材料，其实例包括碱金属例如锂；碱土金属例如钙；金属单质例如铝、钛、锰、银、铅和铬；和两种以上金属单质的合金。
例如，能够使用合金例如镁-银、铝-锂和铝-镁。此外，能够使用金属氧化物例如氧化铟锡(ITO)。这些电极材料可单独使用或者组合使用。阴极可具有单层结构或多层结构。
实施方案的有机发光器件中，采用下述方法形成含有根据实施方案的有机化合物的层和其他有机化合物的层：
通过真空气相沉积、电离气相沉积、溅射、等离子体涂布、或已知的在适合的溶剂中溶解的化合物的涂布(例如，旋涂、浸渍、流延法、LB法或喷墨法)来形成薄膜。
通过真空气相沉积、溶液涂布等形成层的情况下，几乎不发生结晶，并且得到的层长时间显示优异的稳定性。此外，涂布中，能够与适合的粘结剂树脂组合形成膜。
粘结剂树脂的实例包括，但并不限于，聚乙烯基咔唑树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、ABS树脂、丙烯酸系树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂、有机硅树脂和脲醛树脂。这些粘结剂树脂可作为均聚物或共聚物单独使用或者以其两种以上的组合使用。此外，膜中可任选地含有已知的添加剂例如增塑剂、抗氧化剂和UV吸收剂。
根据实施方案的有机发光器件的用途
本发明的有机发光器件能够用作显示装置或照明系统的构成部件。用途的其他实例包括电子照相图像形成装置的曝光光源、液晶显示装置的背光、无滤色器的白光光源和包括滤色器的发光装置、白光光源和其他部件。
滤色器传送例如红色、绿色和蓝色中的至少一种颜色。发光装置可以是用于控制白色的色度的滤色器和白光光源的组合。
显示装置在显示部中包括实施方案的有机发光器件。该显示部包括多个像素，并且像素各自包括实施方案的有机发光器件和与有机发光器件连接的有源器件。
有源器件的实例是用于控制亮度的放大器件或开关器件，更具体地，晶体管。
将有机发光器件的阳极或阴极与晶体管的漏电极或源电极电连接。其中，显示装置能够用作例如PC的显示单元。
显示装置可以是图像信息处理装置，其包括从例如面阵CCD、线阵CCD或存储卡输入图像信息的图像输入部并且将输入的图像在显示部上显示。
摄像装置或喷墨打印机的显示部可具有用于将从外部输入的图像信息显示的图像输出功能和作为用于将待处理的信息输入图像的操作面板的输入功能。显示装置可用于多功能打印机的显示部。
照明系统是用于照明例如房间的装置。照明系统可发出白色、中性白色或从蓝色到红色的任何颜色的光。
实施方案中，白色具有约4200K的色温度，和中性白色具有约5000K的色温度。照明系统可具有滤色器。
根据实施方案的照明系统包括根据实施方案的有机发光器件和用于供给驱动电压的与该有机发光器件连接的AC/DC变换器电路。
根据实施方案的AC/DC变换器电路将AC电压转换为DC电压。
根据实施方案的图像形成装置包括感光部件、用于使该感光部件的表面带电的带电单元、通过使该感光部件曝光而形成静电潜像的曝光单元和用于将感光部件的表面上形成的静电潜像显像的显像单元。该曝光单元包括实施方案的有机发光器件。
曝光单元的实例为包括根据实施方案的有机发光器件的曝光机。该曝光机中，有机发光器件可以以列状配置。或者，曝光机可具有使整个曝光侧发光的构成。
除了有机发光器件外，本发明的有机化合物也能够用于有机太阳能电池、有机TFT、体内荧光识别材料、膜、或滤光器。
以下参照图1对包括实施方案的有机发光器件的显示装置进行说明。
图1是具有实施方案的有机发光器件和作为与有机发光器件连接的晶体管的实例的TFT器件的显示装置的横截面示意图。图1表示显示装置20的两对有机发光器件和TFT器件。以下对结构详细说明。
图1中所示的显示装置20包括基材1例如玻璃基材和用于保护TFT器件或有机化合物层的设置在基材1的上方的防湿保护膜2。附图标记3表示金属栅电极，附图标记4表示栅绝缘膜，和附图标记5表示半导体层。
TFT器件8包括半导体层5、漏电极6和源电极7。将绝缘膜9设置在TFT器件8的上方。经由接触孔10将有机发光器件的阳极11与源电极7连接。
显示装置并不限于这种构成，只要将阳极或阴极与TFT器件的源电极或漏电极连接。
根据实施方案的有机发光器件的有源器件可直接在基材例如Si基材上形成。在基材上直接形成意味着通过加工基材自身例如Si基材而形成晶体管。
图1中所示的显示装置20中，单层或多层的有机化合物层12表示为一层。而且，将第一保护层14和第二保护层15设置在阴极13上以防止有机发光器件劣化。
代替晶体管，根据实施方案的显示装置也能够使用MIM器件作为开关器件。
晶体管并不限于使用单晶硅片的晶体管并且可以是在基材的绝缘表面上具有活性层的薄膜晶体管。薄膜晶体管也称为TFT器件。
薄膜晶体管可以是使用单晶硅作为活性层的薄膜晶体管、使用非单晶硅例如无定形硅或微晶硅作为活性层的薄膜晶体管、或者使用非单晶氧化物半导体例如氧化铟锌(IZO)或氧化铟镓锌(IGZO)作为活性层的薄膜晶体管。
实施例
实施例1
例示化合物A4的合成
(1)化合物E2的合成
将下述反应物和溶剂：
化合物E1：8.00g(30mmol)，
2-溴萘：6.42g(31mmol)，
四(三苯基膦)钯(0)：1.0g(0.86mmol)，
甲苯：100mL，
乙醇：50mL，和
10wt％碳酸钠水溶液：50mL
放入300-mL三颈烧瓶中。
在氮气氛下边搅拌边将该反应溶液加热回流3小时。反应完成后，用水洗涤该反应溶液，在硫酸钠上干燥，然后浓缩以得到粗产物。随后，通过硅胶柱色谱(洗脱剂：甲苯/庚烷＝2/1)将该粗产物纯化以得到6.56g(收率：82％)的化合物E2。
(2)化合物E4的合成
将下述反应物和溶剂：
(甲氧基甲基)三苯基氯化鏻：18.0g(52.5mmol)，和
脱水二乙醚：90mL
放入氮气吹扫的200-mL三颈烧瓶中并且搅拌。
随后，将52.5mL(52.5mmol)的1M的叔丁醇钾在THF中的溶液添加到该反应溶液中，然后搅拌1小时。随后，将5.33g(20.0mmol)的中间物E2溶解在250mL的THF溶剂中的溶液添加到该反应溶液中，然后在室温下搅拌3.5小时。然后将水添加到该反应溶液中以停止该反应。随后，通过液-液分离用醋酸乙酯对水相萃取三次，用水洗涤有机相，在硫酸钠上干燥，然后浓缩以得到粗产物。随后，通过硅胶柱色谱(洗脱剂：庚烷/甲苯＝3/1)对该粗产物进行纯化以得到5.35g(收率：90％)的中间物E3。
在氮气吹扫的100-mL回收烧瓶中装入中间物E3(2.97g(10mmol))和脱水二氯甲烷(100mL)。搅拌该混合物，并且将0.2mL的甲磺酸添加到其中，然后在室温下搅拌2小时。然后将甲醇添加到该反应溶液中以使反应停止。通过过滤收集沉淀的黄色沉积物并且通过硅胶柱色谱(洗脱剂：庚烷/甲苯＝4/1)对其进行纯化，然后从辛烷和甲苯的溶剂混合物中重结晶以得到2.31g(收率：88％)的中间物E4，3-氯。
(3)化合物A4的合成
将下述反应物和溶剂：
中间物E4：525mg(2.00mmol)，
硼酸化合物E5：1017mg(2.00mmol)，
醋酸钯(II)：18mg(80μmol)，
二环己基(2',6'-二甲氧基联苯-2-基)膦：80mg(194μmol)，
磷酸钾：1.06g(5.00mmol)，和
甲苯：50mL
放入100-mL回收烧瓶中。
边搅拌边将该反应溶液加热回流8小时。反应完成后，将水添加到该反应溶液中以进行液-液分离，然后通过硅胶柱色谱(洗脱剂：庚烷/甲苯＝4/1)进行纯化，然后从甲苯/乙醇重结晶。在150℃下将得到的晶体真空干燥并且通过升华进行纯化以得到830mg(收率：68％)的例示化合物A4。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝608.89，计算值：C48H32＝608.25
通过下述方法测定例示化合物A4的能隙：
将例示化合物A4气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物A4的带隙确定为3.4eV。
实施例2
例示化合物A9的合成
除了代替实施例1，(3)中的化合物E5而使用了以下所示的化合物E6以外，如实施例1中那样制备例示化合物A9。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝606.86，计算值：C48H30＝606.23。
通过下述方法测定例示化合物A9的能隙：
将例示化合物A9气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物A9的带隙确定为3.4eV。
实施例3
例示化合物A10的合成
除了代替实施例1，(3)中的化合物E5而使用了以下所示的化合物E7以外，如实施例1中那样制备例示化合物A10。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝580.17，计算值：C46H28＝580.71。
通过下述方法测定例示化合物A10的能隙：
将例示化合物A10气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物A10的带隙确定为2.9eV。
实施例4
例示化合物A11的合成
除了代替实施例1，(3)中的化合物E5而使用了以下所示的化合物E8以外，如实施例1中那样制备例示化合物A11。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝480.10，计算值：C38H24＝480.19。
通过下述方法测定例示化合物A11的能隙：
将例示化合物A11气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物A11的带隙确定为3.3eV。
实施例5
例示化合物A12的合成
除了代替实施例1，(3)中的化合物E5而使用了以下所示的化合物E9以外，如实施例1中那样制备例示化合物A12。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝546.46，计算值：C43H30＝546.23。
通过下述方法测定例示化合物A12的能隙：
将例示化合物A12气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物A12的带隙确定为3.3eV。
实施例6
例示化合物A15的合成
将下述反应物和溶剂：
中间物E4：578mg(2.2mmol)，
硼酸化合物E10：380mg(1.0mmol)，
醋酸钯(II)：18mg(80μmol)，
二环己基(2',6'-二甲氧基联苯-2-基)膦：80mg(194μmol)，
磷酸钾：1.06g(5.00mmol)，和
甲苯：50mL
放入100-ml回收烧瓶中。
边搅拌边将该反应溶液加热回流8小时。反应完成后，将水添加到该反应溶液中以进行液-液分离，然后通过硅胶柱色谱(洗脱剂：庚烷/甲苯＝4/1)进行纯化，然后从甲苯/乙醇重结晶。在150℃下将得到的晶体真空干燥并且通过升华进行纯化以得到337mg(收率：58％)的例示化合物A15。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝580.43，计算值：C46H28＝580.22。
通过下述方法测定例示化合物A15的能隙：
将例示化合物A15气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物A15的带隙确定为3.2eV。
实施例7
例示化合物A16的合成
除了代替实施例1，(3)中的化合物E5而使用了以下所示的化合物E11以外，如实施例1中那样制备例示化合物A16。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝580.13，计算值：C46H28＝580.22。
通过下述方法测定例示化合物A16的能隙：
将例示化合物A16气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物A16的带隙确定为3.3eV。
实施例8
例示化合物A18的合成
除了代替实施例1，(3)中的化合物E5而使用了以下所示的化合物E12以外，如实施例1中那样制备例示化合物A18。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝554.65，计算值：C44H26＝554.20。
通过下述方法测定例示化合物A18的能隙：
将例示化合物A18气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物A18的带隙确定为3.0eV。
实施例9
例示化合物A27的合成
除了代替实施例6中的化合物E10而使用了以下所示的化合物E13以外，如实施例6中那样制备例示化合物A27。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝580.44，计算值：C46H28＝580.22。
通过下述方法测定例示化合物A27的能隙：
将例示化合物A27气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物A27的带隙确定为3.2eV。
实施例10
例示化合物A14的合成
除了代替实施例1，(3)中的化合物E5而使用了以下所示的化合物E14以外，如实施例1中那样制备例示化合物A14。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝530.41，计算值：C42H26＝530.66。
通过下述方法测定例示化合物A14的能隙：
将例示化合物A14气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物A14的带隙确定为3.2eV。
实施例11
例示化合物A35的合成
除了代替实施例1，(3)中的化合物E5而使用了以下所示的化合物E15以外，如实施例1中那样制备例示化合物A35。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝596.25，计算值：C47H32＝596.76。
通过下述方法测定例示化合物A35的能隙：
将例示化合物A35气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物A35的带隙确定为3.1eV。
实施例12
例示化合物A48的合成
除了代替实施例1，(3)中的化合物E5而使用了以下所示的化合物E16以外，如实施例1中那样制备例示化合物A48。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝454.67，计算值：C36H22＝454.17。
通过下述方法测定例示化合物A48的能隙：
将例示化合物A48气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物A48的带隙确定为3.1eV。
实施例13
例示化合物A65的合成
除了代替实施例1，(3)中的化合物E5而使用了以下所示的化合物E17以外，如实施例1中那样制备例示化合物A65。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝612.88，计算值：C48H36＝612.28。
通过下述方法测定例示化合物A65的能隙：
将例示化合物A65气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物A65的带隙确定为3.2eV。
实施例14
例示化合物A70的合成
除了代替实施例1，(3)中的化合物E5而使用了以下所示的化合物E18以外，如实施例1中那样制备例示化合物A70。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝676.75，计算值：C53H40＝676.88。
通过下述方法测定例示化合物A70的能隙：
将例示化合物A70气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物A70的带隙确定为2.9eV。
实施例15
例示化合物A82的合成
除了代替实施例1，(3)中的化合物E5而使用了以下所示的化合物E19以外，如实施例1中那样制备例示化合物A82。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝580.28，计算值：C46H28＝580.22。
通过下述方法测定例示化合物A82的能隙：
将例示化合物A82气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物A82的带隙确定为3.2eV。
实施例16
例示化合物A87的合成
除了代替实施例1，(3)中的化合物E5而使用了以下所示的化合物E20以外，如实施例1中那样制备例示化合物A87。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝604.12，计算值：C48H28＝604.74。
通过下述方法测定例示化合物A87的能隙：
将例示化合物A87气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物A87的带隙确定为2.6eV。
实施例17
例示化合物B1的合成
(1)化合物E21的合成
将下述反应物和溶剂：
化合物E1：8.00g(30mmol)，
2,7-二溴萘：9.43g(33mmol)，
四(三苯基膦)钯(0)：1.0g(0.86mmol)，
甲苯：100mL，
乙醇：50mL，和
10wt％碳酸钠水溶液：50mL
放入300-mL三颈烧瓶中。
在氮气氛下在60℃下将该反应溶液搅拌7小时以反应。反应完成后，用水洗涤该反应溶液，在硫酸钠上干燥，然后浓缩以得到粗产物。随后，通过硅胶柱色谱(洗脱剂：甲苯/庚烷＝2/1)对该粗产物进行纯化以得到6.94g(收率：67％)的中间物E21。
(2)化合物E23的合成
将下述反应物和溶剂：
(甲氧基甲基)三苯基氯化鏻：18.0g(52.5mmol)，和
脱水二乙醚：90mL
放入氮气吹扫的200-mL三颈烧瓶中并且搅拌。
随后，将52.5mL(52.5mmol)的1M叔丁醇钾在THF中的溶液添加到该反应溶液中，然后搅拌1小时。随后，将6.87g(20.0mmol)的中间物E21溶解于250mL的THF溶剂的溶液添加到该反应溶液中，然后在室温下搅拌3.5小时。然后将水添加到该反应溶液中以使反应停止。随后，通过液-液分离用醋酸乙酯对水相萃取三次，用水洗涤有机相，在硫酸钠上干燥，然后浓缩以得到粗产物。随后，通过硅胶柱色谱(洗脱剂：庚烷/甲苯＝3/1)对该粗产物进行纯化以得到5.1g(收率：86％)的中间物E22。
在氮气吹扫的100-mL回收烧瓶中装入中间物E22(3.73g(10mmol))和脱水二氯甲烷(100mL)。搅拌该混合物，并且将0.2mL的甲磺酸添加到其中，然后在室温下搅拌2小时。然后将甲醇添加到该反应溶液中以使反应停止。通过过滤收集沉淀的黄色沉积物并且通过硅胶柱色谱(洗脱剂：庚烷/甲苯＝4/1)对其进行纯化，然后从辛烷和甲苯的溶剂混合物中重结晶以得到2.90g(收率：85％)的中间物E23，3-溴-9-氯。
(3)化合物B1的合成
将下述反应物和溶剂：
中间物E23：342mg(1.0mmol)，
硼酸化合物E24：268mg(2.2mmol)，
醋酸钯(II)：18mg(80μmol)，
二环己基(2',6'-二甲氧基联苯-2-基)膦：80mg(194μmol)，
磷酸钾：1.06g(5.0mmol)，和
甲苯：10mL
放入100-mL回收烧瓶中。
边搅拌边将该反应溶液加热回流8小时。反应完成后，将水添加到该反应溶液中以进行液-液分离，然后通过硅胶柱色谱(洗脱剂：庚烷/甲苯＝4/1)进行纯化，然后从甲苯/乙醇重结晶。在150℃下将得到的晶体真空干燥并且通过升华进行纯化以得到285mg(收率：75％)的例示化合物B1。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝380.11，计算值：C30H20＝380.16。
通过下述方法测定例示化合物B1的能隙：
将例示化合物B1气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物B1的带隙确定为3.3eV。
实施例18
例示化合物B2的合成
除了代替实施例17，(3)中的化合物E24而使用了以下所示的化合物E25以外，如实施例17中那样制备例示化合物B2。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝480.48，计算值：C38H24＝480.19。
通过下述方法测定例示化合物B2的能隙：
将例示化合物B2气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物B2的带隙确定为3.2eV。
实施例19
例示化合物B12的合成
(1)化合物E27的合成
将下述反应物和溶剂：
中间物E23：1.23g(3.0mmol)，
化合物E26：0.53g(3.1mmol)，
四(三苯基膦)钯(0)：0.1g(0.08mmol)，
甲苯：10mL，
乙醇：5mL，和
10wt％碳酸钠水溶液：5mL
放入100-mL回收烧瓶中。
在氮气气氛下边搅拌边将该反应溶液加热回流5小时。反应完成后，用水洗涤该反应溶液，在硫酸钠上干燥，然后浓缩以得到粗产物。随后，通过硅胶柱色谱(洗脱剂：甲苯/庚烷＝2/1)对该粗产物进行纯化以得到0.99g(收率：85％)的中间物E27。
(2)例示化合物B12的合成
将下述反应物和溶剂：
中间物E27：389mg(1.0mmol)，
硼酸化合物E28：272mg(1.0mmol)，
醋酸钯(II)：18mg(80μmol)，
二环己基(2',6'-二甲氧基联苯-2-基)膦：80mg(194μmol)，
磷酸钾：0.53g(2.5mmol)，和
甲苯：10mL
放入100-mL回收烧瓶中。
边搅拌边将该反应溶液加热回流8小时。反应完成后，将水添加到该反应溶液中以进行液-液分离，然后通过硅胶柱色谱(洗脱剂：庚烷/甲苯＝4/1)进行纯化，然后从甲苯/乙醇重结晶。在150℃下将得到的晶体真空干燥并且通过升华进行纯化以得到458mg(收率：79％)的例示化合物B12。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝580.01，计算值：C46H28＝580.22。
通过下述方法测定例示化合物B12的能隙：
将例示化合物B12气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物B12的带隙确定为3.2eV。
实施例20
例示化合物B14的合成
除了代替实施例17，(3)中的化合物E24而使用了以下所示的化合物E29以外，如实施例17中那样制备例示化合物B14。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝612.55，计算值：C48H36＝612.28。
通过下述方法测定例示化合物B14的能隙：
将例示化合物B14气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物B14的带隙确定为3.1eV。
实施例21
例示化合物B16的合成
除了分别代替实施例19，(1)中的化合物E26和实施例19，(2)中的化合物E28而使用了以下所示的化合物E30和化合物E31以外，如实施例19中那样制备例示化合物B16。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝646.54，计算值：C51H34＝646.82。
通过下述方法测定例示化合物B16的能隙：
将例示化合物B16气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物B16的带隙确定为3.1eV。
实施例22
例示化合物B18的合成
除了分别代替实施例19，(1)中的化合物E26和实施例19，(2)中的化合物E28而使用了以下所示的化合物E32和化合物E33以外，如实施例19中那样制备例示化合物B18。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝554.28，计算值：C44H26＝554.68。
通过下述方法测定例示化合物B18的能隙：
将例示化合物B18气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物B18的带隙确定为2.8eV。
实施例23
例示化合物B28的合成
除了分别代替实施例19，(1)中的化合物E26和实施例19，(2)中的化合物E28而使用了以下所示的化合物E34和化合物E35以外，如实施例19中那样制备例示化合物B28。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝604.30，计算值：C48H28＝604.22。
通过下述方法测定例示化合物B28的能隙：
将例示化合物B28气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物B28的带隙确定为2.5eV。
实施例24
例示化合物B33的合成
除了分别代替实施例19，(1)中的化合物E26和实施例19，(2)中的化合物E28而使用了以下所示的化合物E36和化合物E37以外，如实施例19中那样制备例示化合物B33。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝610.29，计算值：C48H34＝610.78。
通过下述方法测定例示化合物B33的能隙：
将例示化合物B33气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物B33的带隙确定为2.9eV。
实施例25
例示化合物B38的合成
除了分别代替实施例19，(1)中的化合物E26和实施例19，(2)中的化合物E28而使用了以下所示的化合物E38和化合物E39以外，如实施例19中那样制备例示化合物B38。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝610.31，计算值：C48H34＝610.78。
通过下述方法测定例示化合物B38的能隙：
将例示化合物B38气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物B38的带隙确定为2.8eV。
实施例26
例示化合物B42的合成
除了分别代替实施例19，(1)中的化合物E26和实施例19，(2)中的化合物E28而使用了以下所示的化合物E40和化合物E41以外，如实施例19中那样制备例示化合物B42。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝702.45，计算值：C55H42＝702.33。
通过下述方法测定例示化合物B42的能隙：
将例示化合物B42气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物B42的带隙确定为3.2eV。
实施例27
例示化合物C4的合成
除了分别代替实施例19，(1)中的化合物E26和实施例19，(2)中的化合物E28而使用了以下所示的化合物E42和化合物E43以外，如实施例19中那样制备例示化合物C4。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝636.88，计算值：C48H28S＝636.19。
通过下述方法测定例示化合物C4的能隙：
将例示化合物C4气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物C4的带隙确定为3.1eV。
实施例28
例示化合物C6的合成
除了代替实施例1，(3)中的化合物E5而使用了以下所示的化合物E44以外，如实施例1中那样制备例示化合物C6。
通过HPLC确认该化合物具有99％以上的纯度。
如下鉴别得到的化合物：
[MALDI-TOF-MS(基质辅助激光解吸-离子化飞行时间质谱)(由BrukerCorporation制造的Autoflex LRF)]
观察值：m/z＝562.68，计算值：C42H26S＝562.18。
通过下述方法测定例示化合物C6的能隙：
将例示化合物C6气相沉积在玻璃基材上以形成具有20nm的厚度的气相沉积薄膜。用紫外可见分光光度计(V-560，由JASCO Corp.制造)测定该气相沉积薄膜的吸收光谱。由得到的吸收光谱的吸收边缘，将例示化合物C6的带隙确定为3.2eV。
实施例29
本实施例中，制备其中在基材上依次设置阳极、空穴传输层、电子阻挡层、发光层、空穴/激子阻挡层、电子传输层和阴极的有机发光器件。
在玻璃基材上形成具有100nm的厚度的ITO膜。将该ITO膜图案化为所需的形状以形成ITO电极(阳极)。在下述工序中将这样设置有ITO电极的基材用作ITO基材。
在该ITO基材上，顺序形成表6中所示的有机化合物层和电极层。这种情况下，将彼此相对的电极(金属电极层和阴极)的面积调节为3mm2。
[表6]
对得到的器件的特性进行测定和评价。发光器件具有620nm的最大发射波长和(X,Y)＝(0.68,0.32)的色度。具体地，用由Hewlett-Packard Company制造的微安计，4140B测定电流-电压特性，并且用由Topcon Corp.制造的亮度计，BM7测定亮度。
测定的结果表明4V的电压下的发光效率为12cd/A并且100mA/cm2的电流值下的亮度半衰期为500小时。
实施例30和31
比较例1-3
除了代替实施例29中的G1-G7而使用了表7中所示的化合物以外，如实施例29中那样制备有机发光器件。如实施例29中那样对得到的器件进行测定和特性的评价。
将测定的结果示于表7中。表7中，G3和G4为相同材料的情形下，主体材料和辅助材料相同。
[表7]
与之相比，包括比较化合物(2)、(3)或(4)的每个发光器件的器件半衰期短。这是由引入3-和9-位以外的位置中的芳基引起的。即，通过只在3-和9-位引入芳基，能够提供具有长寿命并且稳定的发光器件。
实施例32-46
除了代替实施例29中G1-G7而使用了表8中所示的化合物以外，如实施例29中那样制备有机发光器件。如实施例29中那样对得到的器件进行测定和特性的评价。将测定的结果示于表8中。
表8中，G3和G4为相同材料的情形下，主体材料与辅助材料相同。作为G5材料的RD1、RD2和GD4为荧光材料。
[表8]
实施例47
本实施例中，制备其中在基材上依次设置阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极的有机发光器件。本实施例中制备的有机发光器件具有共振结构。
首先，通过溅射铝合金(AlNd)，在玻璃基材(支撑体)上形成具有100nm的厚度的作为反射阳极的膜。
然后，通过溅射ITO在该反射阳极上形成具有80nm的厚度的作为透明阳极的膜。
而且，在阳极的周围形成具有1.5μm的厚度的器件隔离丙烯酸系膜，并且通过图案化形成具有3mm的半径的开口。
用丙酮，然后用异丙醇(IPA)，通过超声波清洁对设置有阳极的基材进行洗涤，然后通过在IPA中沸腾而洗涤，然后干燥。而且，用UV/臭氧对基材的表面进行洗涤。
然后，在1×10-5Pa的真空室中通过电阻加热真空气相沉积在ITO基材上顺序形成表9中所示的有机化合物层。
[表9]
然后，通过溅射ITO在电子注入层上形成具有30nm的厚度的用作阴极的膜。最后，在氮气氛中进行密封。
于是，制备有机发光器件。
测定和评价得到的器件的特性。具体地，用由Hewlett-Packard Company制造的微安计，4140B测定电流-电压特性，并且用由Topcon Corp.制造的亮度计，BM7测定亮度。
测定的结果表明4V的电压下的发光效率为4cd/A并且发光色为蓝色。
实施例48-52
除了代替实施例47中的G10、G11和G12而使用了表10中所示的化合物以外，如实施例47中那样制备有机发光器件。
如实施例47中那样对得到的器件进行测定和特性的评价。将测定的结果示于表10中。
[表10]
实施例53
本实施例中，制备在基材上依次设置阳极、空穴传输层、第一发光层、第二发光层、空穴/激子阻挡层、电子传输层和阴极的有机发光器件。本实施例中的有机发光器件具有多个发光层。
首先，通过溅射在玻璃基材上形成具有100nm的厚度的ITO膜并且通过图案化形成为ITO电极(阳极)。在下述步骤中将这样设置有ITO电极的基材用作ITO基材。
然后，在1×10-5Pa的真空室中通过电阻加热真空气相沉积在ITO基材上顺序形成表11中所示的有机化合物层和电极层。这种情况下，将彼此相对的电极(金属电极层和阴极)的面积调节为3mm2。
[表11]
对得到的器件的特性进行测定和评价。具体地，用由Hewlett-Packard Company制造的微安计，4140B测定电流-电压特性，并且用由Topcon Corp.制造的亮度计，BM7测定亮度。
测定的结果表明，有机发光器件在4V的电压下具有10cd/A的发光效率并且发出具有(X,Y)＝(0.31,0.33)的色度的白光。
如由实施例说明那样，根据实施方案的具有骨架的有机化合物只在5骨架的3-和9-位具有取代基，由此将其应用于发光器件时具有高结合能级和浅的HOMO能级，导致发光层的器件特性的改善。结果，该器件能够稳定并且具有长寿命。
尽管已参照例示实施方案对本发明进行了说明，但应理解本发明并不限于所公开的例示实施方案。下述权利要求的范围应给予最宽泛的解释以包括所有这样的变形以及等同的结构和功能。
本申请要求于2012年10月2日提交的日本专利申请No.2012-220406的权益，由此通过引用将其全文并入本文。
工业实用性
根据本发明的有机化合物是高度稳定的化合物并且将其用作有机发光器件的主体材料时能够提供具有长器件寿命的器件。
附图标记列表
8 TFT器件
11 阳极
12 有机化合物层
13 阴极

Claims (13)

1.有机发光器件，包括：
一对电极，和
设置在该电极对之间的有机化合物层，其中
该有机化合物层包括由下式(1)表示的有机化合物：
其中R1和R2各自独立地选自氢原子、以下所示的取代基组A和以下所示的取代基组B，其中
R1和R2的至少一个选自取代基组A或取代基组B；
属于取代基组A的取代基的R11和R12各自独立地选自取代基组B；和
属于取代基组A或取代基组B的每个取代基在R11和R12取代位置以外的位置任选地具有卤素原子、烷基、烃氧基、甲硅烷基基团或氰基；
该烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、辛基、环己基、1-金刚烷基和2-金刚烷基；
该烃氧基选自甲氧基、乙氧基、丙氧基、2-乙基-辛氧基和苄氧基：
2.根据权利要求1的有机发光器件，其中属于取代基组B的取代基具有叔丁基作为取代基。
3.根据权利要求1的有机发光器件，其中该有机化合物层包括第一发光层，该第一发光层包括该有机化合物。
4.根据权利要求3的有机发光器件，其中该第一发光层包括主体材料和客体材料，该主体材料包括该有机化合物。
5.根据权利要求4的有机发光器件，其中
该第一发光层还包括辅助材料。
6.根据权利要求4的有机发光器件，其中
该有机化合物层还包括在该第一发光层上层叠的第二发光层，其中该第一发光层和该第二发光层发出颜色彼此不同的光；和
该器件发出白光。
7.根据权利要求3的有机发光器件，其中
该有机化合物层具有含有多种发光材料的发光部；
该多种发光材料发出颜色彼此不同的光；和
该器件发出白光。
8.显示装置，包括：
多个像素，其中
该像素各自至少包括根据权利要求3-7的任一项的有机发光器件和与该有机发光器件连接的有源器件。
9.图像信息处理装置，包括：
用于输入图像信息的图像输入部，和
用于显示图像的显示部，其中
该显示部包括根据权利要求8的显示装置。
10.根据权利要求8的显示装置，还包括：
基材，其中在该基材上一体地设置有该有源器件。
11.照明系统，包括：
根据权利要求3-7的任一项的有机发光器件，和
用于向该有机发光器件供给驱动电压的变换器电路。
12.图像形成装置，包括：
感光部件，
用于使该感光部件带电的带电单元，
用于对该感光部件曝光的曝光单元，和
用于使该感光部件的表面上形成的静电潜像显像的显像单元，其中
该曝光单元包括根据权利要求3-7的任一项的有机发光器件。
13.用于对感光部件曝光的曝光机，该曝光机包括：
根据权利要求3-7的任一项的有机发光器件，其中
以列状配置该有机发光器件。
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