TW201634464A - 多環芳香族化合物及發光層形成用組成物與其用途 - Google Patents

多環芳香族化合物及發光層形成用組成物與其用途 Download PDF

Info

Publication number
TW201634464A
TW201634464A TW105106841A TW105106841A TW201634464A TW 201634464 A TW201634464 A TW 201634464A TW 105106841 A TW105106841 A TW 105106841A TW 105106841 A TW105106841 A TW 105106841A TW 201634464 A TW201634464 A TW 201634464A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
formula
carbon atoms
ring
aryl
Prior art date
Application number
TW105106841A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI686397B (zh
Inventor
Takuji Hatakeyama
Yasuhiro Kondo
Keiichi Nakamoto
Motoki Yanai
Original Assignee
Kwansei Gakuin Educational Foundation
Jnc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kwansei Gakuin Educational Foundation, Jnc Corp filed Critical Kwansei Gakuin Educational Foundation
Publication of TW201634464A publication Critical patent/TW201634464A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI686397B publication Critical patent/TWI686397B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • H10K85/321Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/322Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising boron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02Boron compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02Boron compounds
    • C07F5/027Organoboranes and organoborohydrides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F5/00Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
    • C07F5/02Boron compounds
    • C07F5/05Cyclic compounds having at least one ring containing boron but no carbon in the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/02Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
    • C09K11/025Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor non-luminescent particle coatings or suspension media
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/20Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the material in which the electroluminescent material is embedded
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/658Organoboranes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1096Heterocyclic compounds characterised by ligands containing other heteroatoms
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10Triplet emission
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/10Transparent electrodes, e.g. using graphene
    • H10K2102/101Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO]
    • H10K2102/103Transparent electrodes, e.g. using graphene comprising transparent conductive oxides [TCO] comprising indium oxides, e.g. ITO
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10Deposition of organic active material
    • H10K71/12Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating
    • H10K71/15Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating characterised by the solvent used
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/10Organic polymers or oligomers
    • H10K85/111Organic polymers or oligomers comprising aromatic, heteroaromatic, or aryl chains, e.g. polyaniline, polyphenylene or polyphenylene vinylene
    • H10K85/113Heteroaromatic compounds comprising sulfur or selene, e.g. polythiophene
    • H10K85/1135Polyethylene dioxythiophene [PEDOT]; Derivatives thereof
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30Coordination compounds
    • H10K85/341Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

本發明的課題在於提供一種於溶劑中的溶解性、成膜性及濕式塗佈性以及面內配向性得到改善的多環芳香族化合物。藉由如下發光層形成用組成物而解決所述課題,所述發光層形成用組成物包含:作為第1成分的選自由下述通式(A-1)所表示的化合物及下述通式(A-2)所表示的化合物所組成的群組中的至少一種;作為第2成分的至少一種三重態能量(ET )為1.8 eV~3.0 eV的化合物;以及作為第3成分的至少一種有機溶劑。□□各式中,R為氫、芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基或芳基雜芳基胺基等。

Description

多環芳香族化合物及發光層形成用組成物
本發明是有關於一種多環芳香族化合物及使用其的發光層形成用組成物(油墨組成物),且有關於一種使用所述組成物而製作的有機電場發光元件(有機電致發光(Electroluminescence,EL)元件)。更詳細而言,為包含具有高的三重態能量(ET )的多環芳香族化合物、可進行濕式成膜、且於用作有機EL元件的構成成分時賦予優異特性的發光層形成用組成物。並且,為具有高的三重態能量(ET )的鍵結有功能性官能基的多環芳香族化合物。
有機EL元件因可製作以低電力驅動、薄且輕的富有可撓性的顯示元件及照明裝置而作為下一代的發光顯示元件得到積極研究。
有機EL元件具有如下結構,所述結構包括:包含陽極及陰極的一對電極;以及配置於該一對電極間、且包含有機化合物的一層或多層。於包含有機化合物的層中,有發光層,或者傳輸或注入電洞、電子等電荷的電荷傳輸/注入層。作為該些有機層的形成方法,可使用真空蒸鍍法或濕式成膜法。
真空蒸鍍法有如下優點:可於基板上均勻地製成優質的膜;容易獲得易積層化且特性優異的發光元件;源自製作製程的雜質的混入極少等,且現在被實用化的有機EL元件大多是使用低分子材料並藉由真空蒸鍍法而成者。另一方面,真空蒸鍍法中使用的真空蒸鍍裝置通常為高價,且難以連續生產,若於真空中進行所有的步驟,則存在製造成本高的問題。
相對於此,濕式成膜法無需真空製程而不需要高價的真空蒸鍍裝置,因此可比較廉價地形成層。另外,存在如下優點:可大面積化或連續生產,且可於一個層(塗佈液)中加入具有多種功能的多種材料等。另一方面,濕式成膜法難以積層化,難以獲得不含源自製作製程(例如溶劑等)的雜質的優質且均勻的塗膜。
對於濕式成膜法而言,雖然正在進行利用磷光發光或熱活性型延遲螢光的油墨組成物的開發(非專利文獻1、非專利文獻2),但如下情況為現狀:通常構成該些油墨組成物的主體化合物(host compound)及摻雜劑化合物的溶解性低,製膜性亦不良,另外,亦未推進該些組成物的最佳化,因此未達至與使用真空蒸鍍法而成的有機EL元件匹敵的特性。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2001/072673號 [專利文獻2]國際公開第2012/102333號 [專利文獻3]日本專利特開2006-045503公報 [專利文獻4]日本專利特開2013-168411公報 [專利文獻5]日本專利特開2013-247179公報 [專利文獻6]美國申請公開第2013/214259公報 [非專利文獻]
[非專利文獻1]第61次應用物理學會春季學術講演會講演預稿集17a-PG1-12 [非專利文獻2]第18次有機EL討論會預稿集S3-3
[發明所欲解決之課題] 本發明的課題在於提供一種雖為低分子材料,但於溶劑中的溶解性優異且具有高的三重態能量的多環芳香族化合物。另外,本發明的課題在於提供一種藉由對所述多環芳香族化合物賦予功能性官能基,而化合物的溶解性、成膜性及濕式塗佈性以及面內配向性得到改善的多環芳香族化合物。並且,本發明的課題在於提供一種將所述多環芳香族化合物或賦予了功能性官能基的多環芳香族化合物用作主體的濕式成膜用的發光層形成用油墨組成物。進而,本發明的課題在於藉由使用濕式成膜法而將該油墨組成物用作有機EL元件的發光層,藉此提供一種效率、壽命及驅動電壓中的至少一個特性優異的有機EL元件。 [解決課題之手段]
本發明者等人為了解決所述課題而進行了努力研究,結果發現了一種利用硼原子與氧原子等將多個芳香族環連結而成的新型的多環芳香族化合物,該些雖然為低分子材料,但於溶劑中的溶解性優異且具有高的三重態能量。並且,發現藉由對所述多環芳香族化合物賦予功能性官能基,而可進一步改善化合物的溶解性、成膜性、濕式塗佈性及面內配向性。進而,發現藉由將作為主體的所述多環芳香族化合物或賦予了功能性官能基的多環芳香族化合物、作為摻雜劑的三重態能量(ET )為1.8 eV~3.0 eV的磷光材料或熱活性型延遲螢光材料、以及適當的有機溶劑加以組合,而獲得於濕式成膜法中具有良好的成膜性及保管穩定性的發光層形成用組成物(油墨組成物)。另外,發現使用該油墨組成物而成的有機EL元件的效率、壽命及驅動電壓中的至少一個特性優異。
[1] 一種發光層形成用組成物,其用以塗佈形成有機電場發光元件的發光層,所述發光層形成用組成物包含: 作為第1成分的選自由下述通式(A-1)所表示的化合物及下述通式(A-2)所表示的化合物所組成的群組中的至少一種; 作為第2成分的至少一種三重態能量(ET )為1.8 eV~3.0 eV的化合物;以及 作為第3成分的至少一種有機溶劑;(通式(A-1)中, R1 ~R11 分別獨立地為氫、芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代, R1 ~R11 中的鄰接的基彼此可鍵結並與a環、b環或c環一同形成芳基環或雜芳基環,所形成的環中的至少一個氫可由芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基取代,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代, 所述式(A-1)所表示的化合物中的至少一個氫可由下述通式(FG-1)所表示的基、下述通式(FG-2)所表示的基、碳數1~24的烷基、鹵素或重氫取代, 進而,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-或-Si(CH3 )2 -取代,所述烷基中的除直接鍵結於所述式(A-1)所表示的化合物的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述烷基中的任意的氫可由氟取代)(通式(A-2)中, R1 ~R16 分別獨立地為氫、芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代, R1 ~R16 中的鄰接的基彼此可鍵結並與a環、b環、c環或d環一同形成芳基環或雜芳基環,所形成的環中的至少一個氫可由芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基取代,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代, 所述式(A-2)所表示的化合物中的至少一個氫可由下述通式(FG-1)所表示的基、下述通式(FG-2)所表示的基、碳數1~24的烷基、鹵素或重氫取代, 進而,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-或-Si(CH3 )2 -取代,所述烷基中的除直接鍵結於所述式(A-2)所表示的化合物的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述烷基中的任意的氫可由氟取代)(通式(FG-1)中, R分別獨立地為氟、三甲基矽烷基、三氟甲基、碳數1~24的烷基或碳數3~24的環烷基,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-取代,所述烷基中的除直接鍵結於苯基或伸苯基的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述環烷基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基或碳數6~12的芳基取代, 當鄰接的兩個R為烷基或環烷基時,該些可鍵結而形成環, m分別獨立地為0~4的整數, n為0~5的整數, p為1~5的整數)(通式(FG-2)中, R分別獨立地為氟、三甲基矽烷基、三氟甲基、碳數1~24的烷基、碳數3~24的環烷基或碳數6~12的芳基,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-取代,所述烷基中的除直接鍵結於苯基或伸苯基的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述環烷基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基或碳數6~12的芳基取代,所述芳基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基取代, 當鄰接的兩個R為烷基或環烷基時,該些可鍵結而形成環, m為0~4的整數, n分別獨立地為0~5的整數)。
[2] 如所述[1]所記載的發光層形成用組成物,其中第1成分含有所述式(A-1)所表示的化合物。
[3] 如所述[1]或[2]所記載的發光層形成用組成物,其中 所述式(A-1)中, R1 ~R11 分別獨立地為氫、碳數6~30的芳基、碳數2~30的雜芳基或二芳基胺基(其中芳基為碳數6~12的芳基),該些中的至少一個氫進而可由碳數6~30的芳基、碳數2~30的雜芳基或二芳基胺基(其中芳基為碳數6~12的芳基)取代, R1 ~R11 中的鄰接的基彼此可鍵結並與a環、b環或c環一同形成碳數9~16的芳基環或碳數6~15的雜芳基環,所形成的環中的至少一個氫可由碳數6~30的芳基、碳數2~30的雜芳基或二芳基胺基(其中芳基為碳數6~12的芳基)取代,該些中的至少一個氫進而可由碳數6~30的芳基、碳數2~30的雜芳基或二芳基胺基(其中芳基為碳數6~12的芳基)取代, 所述式(A-1)所表示的化合物中的至少一個氫可由所述式(FG-1)所表示的基、所述式(FG-2)所表示的基、碳數1~24的烷基、鹵素或重氫取代。
[4] 如所述[1]至[3]中任一項所記載的發光層形成用組成物,其中 所述式(A-1)中, R1 ~R11 分別獨立地選自由氫及下述式(RG-1)~式(RG-10)所表示的基所組成的群組中, 下述式(RG-1)~式(RG-10)所表示的基在*處與所述式(A-1)鍵結,所述式(A-1)所表示的化合物中的至少一個氫可由所述式(FG-1)所表示的基、所述式(FG-2)所表示的基或碳數7~24的烷基取代。
[5] 如所述[1]至[4]中任一項所記載的發光層形成用組成物,其中 所述式(A-1)所表示的化合物為下述式(1-1-z)、式(1-49-z)、式(1-91-z)、式(1-100-z)、式(1-152-z)、式(1-176-z)、式(1-1048-z)、式(1-1049-z)、式(1-1050-z)、式(1-1069-z)、式(1-1101-z)、式(1-1102-z)或式(1-1103-z)所表示的化合物,(所述式中的z為氫、所述式(FG-1)所表示的基、所述式(FG-2)所表示的基或碳數7~24的烷基,且並非所有的z為氫)。
[6] 如所述[1]至[5]中任一項所記載的發光層形成用組成物,其中第1成分含有所述式(A-2)所表示的化合物。
[7] 如所述[1]至[5]中任一項所記載的發光層形成用組成物,其中 所述式(A-2)中, R1 ~R16 分別獨立地為氫、碳數6~30的芳基、碳數2~30的雜芳基或二芳基胺基(其中芳基為碳數6~12的芳基),該些中的至少一個氫進而可由碳數6~30的芳基、碳數2~30的雜芳基或二芳基胺基(其中芳基為碳數6~12的芳基)取代, R1 ~R16 中的鄰接的基彼此可鍵結並與a環、b環或c環一同形成碳數9~16的芳基環或碳數6~15的雜芳基環,所形成的環中的至少一個氫可由碳數6~30的芳基、碳數2~30的雜芳基或二芳基胺基(其中芳基為碳數6~12的芳基)取代,該些中的至少一個氫進而可由碳數6~30的芳基、碳數2~30的雜芳基或二芳基胺基(其中芳基為碳數6~12的芳基)取代, 所述式(A-2)所表示的化合物中的至少一個氫可由所述式(FG-1)所表示的基、所述式(FG-2)所表示的基、碳數1~24的烷基、鹵素或重氫取代。
[8] 如所述[1]至[7]中任一項所記載的發光層形成用組成物,其中 所述式(A-2)中, R1 ~R16 分別獨立地選自由氫及所述式(RG-1)~式(RG-10)所表示的基所組成的群組中, 所述式(RG-1)~式(RG-10)所表示的基在*處與所述式(A-2)鍵結, 所述式(A-2)所表示的化合物中的至少一個氫可由所述式(FG-1)所表示的基、所述式(FG-2)所表示的基或碳數7~24的烷基取代。
[9] 如所述[1]至[8]中任一項所記載的發光層形成用組成物,其中 所述式(FG-1)中,m及n為0,p為1~3的整數, 所述式(FG-2)中,m及n為0。
[10] 如所述[1]至[9]中任一項所記載的發光層形成用組成物,其中所述式(A-1)所表示的化合物或所述式(A-2)所表示的化合物中的至少一個氫可由所述式(FG-1)所表示的基取代。
[11] 如所述[1]至[10]中任一項所記載的發光層形成用組成物,其中第2成分為選自由下述通式(B-1)所表示的化合物及下述通式(B-2)所表示的化合物所組成的群組中的至少一種,(通式(B-1)中, M為選自由Ir、Pt、Au、Eu、Ru、Re、Ag及Cu所組成的群組中的至少一種,n為1~3的整數,「X-Y」分別獨立地為雙牙的單陰離子性配位體)(通式(B-2)中, ED為供電子性基,Ln為鍵結基,EA為電子接受性基,式(B-2)所表示的化合物的單重態能量(S1 )與三重態能量(T1 )的能量差(DS1 T1 )為0.2 eV以下)。
[12] 如所述[1]至[11]中任一項所記載的發光層形成用組成物,其中第3成分中的至少一種有機溶劑的沸點為130℃~300℃。
[13] 如所述[1]至[12]中任一項所記載的發光層形成用組成物,其中第3成分包含對於所述式(A-1)所表示的化合物及/或所述式(A-2)所表示的化合物而言的良溶劑(GS)與不良溶劑(PS),且良溶劑(GS)的沸點(BPGS )低於不良溶劑(PS)的沸點(BPPS )。
[14] 如所述[1]至[13]中任一項所記載的發光層形成用組成物,其中 第1成分相對於發光層形成用組成物的總重量而為0.0999 wt%(重量百分比)~8.0 wt%, 第2成分相對於發光層形成用組成物的總重量而為0.0001 wt%~2.0 wt%, 第3成分相對於發光層形成用組成物的總重量而為90.0 wt%~99.9 wt%。
[15] 一種有機電場發光元件,其包括使用如所述[1]至[14]中任一項所記載的發光層形成用組成物而形成的發光層。
[16] 一種顯示裝置,其包括如所述[15]所記載的有機電場發光元件。
[17] 一種化合物,其由下述通式(A-1)所表示,(通式(A-1)中, R1 ~R11 分別獨立地為氫、芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代, R1 ~R11 中的鄰接的基彼此可鍵結並與a環、b環或c環一同形成芳基環或雜芳基環,所形成的環中的至少一個氫可由芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基取代,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代, 所述式(A-1)所表示的化合物中的至少一個氫可由下述通式(FG-1)所表示的基、下述通式(FG-2)所表示的基或碳數7~24的烷基取代,所述式(A-1)所表示的化合物中的至少一個氫進而可由鹵素或重氫取代, 進而,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-或-Si(CH3 )2 -取代,所述烷基中的除直接鍵結於所述式(A-1)所表示的化合物的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述烷基中的任意的氫可由氟取代)(通式(FG-1)中, R分別獨立地為氟、三甲基矽烷基、三氟甲基、碳數1~24的烷基或碳數3~24的環烷基,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-取代,所述烷基中的除直接鍵結於苯基或伸苯基的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述環烷基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基或碳數6~12的芳基取代, 當鄰接的兩個R為烷基或環烷基時,該些可鍵結而形成環, m分別獨立地為0~4的整數, n為0~5的整數, p為1~5的整數)(通式(FG-2)中, R分別獨立地為氟、三甲基矽烷基、三氟甲基、碳數1~24的烷基、碳數3~24的環烷基或碳數6~12的芳基,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-取代,所述烷基中的除直接鍵結於苯基或伸苯基的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述環烷基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基或碳數6~12的芳基取代,所述芳基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基取代, 當鄰接的兩個R為烷基或環烷基時,該些可鍵結而形成環, m為0~4的整數, n分別獨立地為0~5的整數)。
[18] 一種化合物,其由下述通式(A-2)所表示,(通式(A-2)中, R1 ~R16 分別獨立地為氫、芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代, R1 ~R16 中的鄰接的基彼此可鍵結並與a環、b環、c環或d環一同形成芳基環或雜芳基環,所形成的環中的至少一個氫可由芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基取代,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代, 所述式(A-2)所表示的化合物中的至少一個氫可由下述式(FG-1)所表示的基、下述通式(FG-2)所表示的基或碳數7~24的烷基取代,所述式(A-2)所表示的化合物中的至少一個氫進而可由鹵素或重氫取代, 進而,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-或-Si(CH3 )2 -取代,所述烷基中的除直接鍵結於所述式(A-2)所表示的化合物的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述烷基中的任意的氫可由氟取代)(通式(FG-1)中, R分別獨立地為氟、三甲基矽烷基、三氟甲基、碳數1~24的烷基或碳數3~24的環烷基,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-取代,所述烷基中的除直接鍵結於苯基或伸苯基的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述環烷基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基或碳數6~12的芳基取代, 當鄰接的兩個R為烷基或環烷基時,該些可鍵結而形成環, m分別獨立地為0~4的整數, n為0~5的整數, p為1~5的整數)(通式(FG-2)中, R分別獨立地為氟、三甲基矽烷基、三氟甲基、碳數1~24的烷基、碳數3~24的環烷基或碳數6~12的芳基,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-取代,所述烷基中的除直接鍵結於苯基或伸苯基的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述環烷基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基或碳數6~12的芳基取代,所述芳基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基取代, 當鄰接的兩個R為烷基或環烷基時,該些可鍵結而形成環, m為0~4的整數, n分別獨立地為0~5的整數)。 [發明的效果]
根據本發明的較佳的形態,可提供例如可用作有機EL元件用材料的多環芳香族化合物,另外,可有效利用該多環芳香族化合物的優異的溶解性、成膜性、濕式塗佈性及面內配向性而提供於濕式成膜法中具有良好的成膜性及保管穩定性的發光層形成用油墨組成物。進而,可藉由使用包含該多環芳香族化合物的組成物而提供優異的有機EL元件。
1.發光層形成用組成物 本發明的發光層形成用組成物為用以塗佈形成有機EL元件的發光層的組成物。該組成物含有:作為第1成分的選自由通式(A-1)所表示的化合物及通式(A-2)所表示的化合物所組成的群組中的至少一種;作為第2成分的至少一種三重態能量(ET )為1.8 eV~3.0 eV的化合物;以及作為第3成分的至少一種有機溶劑。第1成分作為由該組成物所獲得的發光層的主體成分而發揮功能,第2成分作為發光層的摻雜劑成分而發揮功能。
1-1.第1成分 式(A-1)或式(A-2)所表示的化合物即多環芳香族化合物具有大的最高佔據分子軌道(Highest Occupied Molecular Orbital,HOMO)-最低未佔分子軌道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital,LUMO)間隙(薄膜中的帶隙Eg)與高的三重態激發能量(ET )。其原因在於:由於包含異質元素的6員環的芳香族性低,因此伴隨共軛系的擴張的HOMO-LUMO間隙的減少得到抑制,且因異質元素的電子擾動而使三重態激發狀態(T1)的單佔分子軌道(Singly Occupied Molecular Orbital,SOMO)1及SOMO2局部存在化。進而,該些多環芳香族化合物藉由取代基的導入,而可任意地變動HOMO與LUMO的能量,因此可對應周邊材料而使游離電位(ionization potential)或電子親和力最佳化。式(A-1)或式(A-2)所表示的化合物由於具有高的三重態能量,因此作為磷光材料及熱活性型延遲螢光材料的主體而較佳。
1-1-1.通式(A-1)所表示的化合物
式(A-1)中,R1 ~R11 分別獨立地為氫、芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代。 R1 ~R11 中的鄰接的基彼此可鍵結並與a環、b環或c環一同形成芳基環或雜芳基環,所形成的環中的至少一個氫可由芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基取代,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代。 另外,所述式(A-1)所表示的化合物中的至少一個氫可由通式(FG-1)所表示的基、通式(FG-2)所表示的基或碳數1~24的烷基取代,進而,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-或-Si(CH3 )2 -取代,所述烷基中的除直接鍵結於所述式(A-1)所表示的化合物的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述烷基中的任意的氫可由氟取代。 另外,所述式(A-1)所表示的化合物中的至少一個氫可由鹵素或重氫取代。
式(A-1)中,a環、b環及c環的取代基R1 ~R11 中的鄰接的基彼此可鍵結並與a環、b環或c環一同形成芳基環或雜芳基環,所形成的環中的至少一個氫可由芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基取代,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代。其中,此處「鄰接的基」表示於同一環上相鄰的基,設為「鄰接的基彼此鍵結並與a環、b環或c環一同形成芳基環或雜芳基環」的化合物與例如後述的作為具體的化合物而列舉的式(1-2)~式(1-17)所表示般的化合物相對應。即,例如為將苯環、吲哚環、吡咯環、苯并呋喃環或苯并噻吩環對於a環(或b環或c環)加以縮合而形成的化合物,所形成的縮合環分別為萘環、咔唑環、吲哚環、二苯并呋喃環或二苯并噻吩環。
1-1-2.通式(A-2)所表示的化合物式(A-2)中,R1 ~R16 分別獨立地為氫、芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代。 R1 ~R16 中的鄰接的基彼此可鍵結並與a環、b環、c環或d環一同形成芳基環或雜芳基環,所形成的環中的至少一個氫可由芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基取代,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代。 另外,所述式(A-2)所表示的化合物中的至少一個氫可由通式(FG-1)所表示的基、通式(FG-2)所表示的基或碳數1~24的烷基取代,進而,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-或-Si(CH3 )2 -取代,所述烷基中的除直接鍵結於所述式(A-2)所表示的化合物的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述烷基中的任意的氫可由氟取代。 另外,所述式(A-2)所表示的化合物中的至少一個氫可由鹵素或重氫取代。
式(A-2)中,a環、b環、c環及d環的取代基R1 ~R1 6 中的鄰接的基彼此可鍵結並與a環、b環、c環或d環一同形成芳基環或雜芳基環,所形成的環中的至少一個氫可由芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基取代,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代。其中,此處「鄰接的基」表示於同一環上相鄰的基,可將例如後述的作為式(A-1)的具體的化合物而列舉的式(1-2)~式(1-17)所表示般的化合物作為參考而對設為「鄰接的基彼此鍵結並與a環、b環、c環或d環一同形成芳基環或雜芳基環」的化合物進行說明。即,例如為將苯環、吲哚環、吡咯環、苯并呋喃環或苯并噻吩環對於a環(或b環或c環或d環)加以縮合而形成的化合物,所形成的縮合環分別為萘環、咔唑環、吲哚環、二苯并呋喃環或二苯并噻吩環。
1-1-3.「通式(A-1)中的R1 ~R1 1 」及「通式(A-2)中的R1 ~R1 6 」 「式(A-1)中的R1 ~R1 1 」及「式(A-2)中的R1 ~R1 6 」分別獨立地為氫、芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基,較佳為碳數6~30的芳基、碳數2~30的雜芳基、二芳基胺基(具有兩個碳數6~30的芳基的胺基)、二雜芳基胺基(具有兩個碳數2~30的雜芳基的胺基)、芳基雜芳基胺基(具有碳數6~30的芳基與碳數2~30的雜芳基的胺基)或碳數6~30的芳氧基。
作為「芳基」、「二芳基胺基」的芳基、「芳基雜芳基胺基」的芳基及「芳氧基」的芳基,例如可列舉:作為單環系的苯環,作為二環系的聯苯環,作為縮合二環系的萘環,作為三環系的聯三苯環(間聯三苯基、鄰聯三苯基、對聯三苯基),作為縮合三環系的苊環、茀環、萉環、菲環,作為縮合四環系的三伸苯環、芘環、稠四苯環,作為縮合五環系的苝環、稠五苯環等。進而,如後述般,該些芳基中取代有以下所定義的雜芳基者亦於本申請案說明書中定義為芳基。
作為「雜芳基」、「二雜芳基胺基」的雜芳基及「芳基雜芳基胺基」的雜芳基,例如可列舉:吡咯環、噁唑環、異噁唑環、噻唑環、異噻唑環、咪唑環、噁二唑環、噻二唑環、三唑環、四唑環、吡唑環、吡啶環、嘧啶環、噠嗪環、吡嗪環、三嗪環、吲哚環、異吲哚環、1H-吲唑環、苯并咪唑環、苯并噁唑環、苯并噻唑環、1H-苯并三唑環、喹啉環、異喹啉環、噌啉(cinnoline)環、喹唑啉環、喹噁啉環、酞嗪環、萘啶環、嘌呤環、喋啶環、咔唑環、吖啶環、啡噁噻環、啡噁嗪環、啡噻嗪環、啡嗪環、吲嗪環、呋喃環、苯并呋喃環、異苯并呋喃環、二苯并呋喃環、噻吩環、苯并噻吩環、二苯并噻吩環、呋呫(furazan)環、噁二唑環、噻蒽環及經N-芳基取代而成的所述雜芳基等一價基。進而,如後述般,該些雜芳基中取代有以上所定義的芳基者亦於本申請案說明書中定義為雜芳基。
另外,關於作為式(A-1)中的R1 ~R1 1 或式(A-2)中的R1 ~R1 6 而說明的芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代。作為如此進行取代的芳基、雜芳基或二芳基胺基,可列舉與R1 ~R11 或R1 ~R1 6 一欄中所說明者相同的基。
作為R1 ~R1 1 或R1 ~R1 6 的具體的基,例如可列舉下述式(RG-1)~式(RG-10)所表示的基。再者,下述式(RG-1)~式(RG-10)所表示的基在*處與所述式(A-1)或式(A-2)鍵結。
若將所述的具體的基作為參考而對本申請案說明書中定義的「芳基」及「雜芳基」進行說明,則式(RG-1)、式(RG-4)及式(RG-7)為芳基,式(RG-2)、式(RG-3)及式(RG-6)為雜芳基,式(RG-9)為雜芳基所取代的雜芳基,式(RG-10)為雜芳基所取代的芳基。再者,式(RG-5)為二芳基胺基(二苯基胺基)所取代的芳基(苯基),式(RG-8)為二芳基胺基(二苯基胺基)。
1-1-4.通式(A-1)中,a環、b環或c環的鄰接的基彼此鍵結而形成的環及通式(A-2)中,a環、b環、c環或d環的鄰接的基彼此鍵結而形成的環 作為式(A-1)中的「R1 ~R11 中的鄰接的基彼此鍵結並與a環、b環或c環一同形成的芳基環」及式(A-2)中的「R1 ~R1 6 中的鄰接的基彼此鍵結並與a環、b環、c環或d環一同形成的芳基環」,例如可列舉碳數6~30的芳基環,較佳為碳數6~16的芳基環,更佳為碳數6~12的芳基環,特佳為碳數6~10的芳基環。其中,所形成的芳基環的碳數包含a環、b環、c環或d環的碳數6。
作為所形成的芳基環的具體例,例如可列舉:作為縮合二環系的萘環,作為縮合三環系的苊環、茀環、萉環、菲環,作為縮合四環系的三伸苯環、芘環、稠四苯環,作為縮合五環系的苝環、稠五苯環等。
作為式(A-1)中的「R1 ~R11 中的鄰接的基彼此鍵結並與a環、b環或c環一同形成的雜芳基環」及式(A-2)中的「R1 ~R1 6 中的鄰接的基彼此鍵結並與a環、b環、c環或d環一同形成的雜芳基環」,例如可列舉碳數6~30的雜芳基環,較佳為碳數6~25的雜芳基環,更佳為碳數6~20的雜芳基環,進而更佳為碳數6~15的雜芳基環,特佳為碳數6~10的雜芳基環。另外,作為「雜芳基環」,例如可列舉除碳以外含有1個~5個選自氧、硫及氮中的雜原子作為環構成原子的雜環等。其中,所形成的雜芳基環的碳數包含a環、b環、c環或d環的碳數6。
作為所形成的雜芳基環的具體例,例如可列舉:吲哚環、異吲哚環、1H-吲唑環、苯并咪唑環、苯并噁唑環、苯并噻唑環、1H-苯并三唑環、喹啉環、異喹啉環、噌啉環、喹唑啉環、喹噁啉環、酞嗪環、咔唑環、吖啶環、啡噁噻環、啡噁嗪環、啡噻嗪環、啡嗪環、苯并呋喃環、異苯并呋喃環、二苯并呋喃環、苯并噻吩環、二苯并噻吩環、噻蒽環等。
所形成的環中的至少一個氫可由芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基取代,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代。關於該說明,可引用式(A-1)的R1 ~R11 或式(A-2)的R1 ~R16 中的說明。
1-1-5.於化合物中的取代 式(A-1)或式(A-2)所表示的化合物中的至少一個氫(化合物中的芳基環或雜芳基環的至少一個氫)可由式(FG-1)所表示的基、式(FG-2)所表示的基或碳數1~24的烷基取代,進而,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-或-Si(CH3 )2 -取代,所述烷基中的除直接鍵結於所述化合物的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述烷基中的任意的氫可由氟取代。
藉由式(FG-1)所表示的基、式(FG-2)所表示的基或碳數1~24的烷基以適當的長度及結構被取代於分子的適當位置,而可進一步改善化合物於溶劑中的溶解性、成膜性、濕式塗佈性、熱穩定性及配向性。
作為溶解性控制的分子設計準則之一,有對分子賦予柔性。其認為:藉由降低固體分子間的凝聚力而於溶解時促進溶劑快速地浸潤,而可改善或控制溶解性。通常而言,烷基鏈被導入至分子中,但在用作有機EL元件的情況下,由於存在烷基鏈阻礙分子彼此的集聚並破壞載子路徑的情況,因此亦存在導致有機EL元件的驅動電壓上昇或移動率下降等的情況。
如上所述的狀況中,發現藉由導入在間位連結有伸苯基的結構的式(FG-1)或式(FG-2)所表示的基,而可不使有機EL元件的特性劣化地賦予高溶解性。可認為:當組合式(FG-1)或式(FG-2)所表示的基中的苯基-苯基之間的多個旋轉時,式(FG-1)或式(FG-2)所表示的基可描繪大的旋轉體積,且非常富有柔性,因此賦予了式(FG-1)或式(FG-2)所表示的基的衍生物可具有高溶解性。若就溶解性的觀點而言,尤其,式(FG-1)所表示的基較長者具有高的柔性並可對分子賦予溶解性,因此較佳。另外,為了最大限度地有效利用式(FG-1)或式(FG-2)所表示的基的柔性並賦予充分的溶解性,較佳為於分子整體中採取不妨礙式(FG-1)或式(FG-2)所表示的基的柔性的結構者。
並且,已知聯苯基結構於結晶中採取苯環彼此所成的角為0°的平面結構,關於式(FG-1)或式(FG-2)所表示的基亦可同樣地於固體中採取平面結構。可認為:式(FG-1)或式(FG-2)所表示的基於溶液中具有柔性,但於成膜後式(FG-1)或式(FG-2)所表示的基的柔性得到抑制,於膜中,分子彼此被充分且稠密地填充。該情況因在膜中產生載子傳輸的路徑而引起載子移動率的提昇及驅動電壓的下降。若就載子傳輸的路徑的觀點而言,尤其,式(FG-1)所表示的基較短者由於可使承載路徑的除式(FG-1)所表示的基以外的結構的密度增加,因此較佳。
本說明書中,「濕式塗佈性」表示利用濕式塗佈法而製成的膜的平滑性及均勻性的尺度。於濕式成膜時,亦存在如下情況:若溶解性低則無法製成膜且析出結晶,另一方面,若溶解性高則產生針孔或凹陷等膜缺陷。另外,若嚴格而言,亦存在如下情況:若與其他成分的溶解性的差過大,則發生成分的分離,進而,與溶劑的親和性或組成、成膜·乾燥·煅燒的步驟會影響膜質,為了獲得優質的膜,需要精密地調整各要素。因此,可認為:不改變分子的HOMO及LUMO地控制溶解性可控制濕式塗佈性。
式(FG-1)或式(FG-2)所表示的基可不對承載HOMO或LUMO的除式(FG-1)或式(FG-2)所表示的基以外的結構帶來大的影響地控制溶解性。另外,根據該式(FG-1)或式(FG-2)所表示的基,可對溶解性賦予寬度,並可對發光層形成用組成物進行柔性調整。
有機EL元件的驅動時的穩定性可藉由熱穩定性(玻璃轉移溫度)來估算,為了提高玻璃轉移溫度,一是認為只要增大分子的凝聚力即可。即,存在以下情況:越改善溶解性,分子越變得柔軟,玻璃轉移溫度越變得低,熱穩定性亦越變得低。
另外,藉由賦予式(FG-1)所表示的基,而可對分子賦予柔性,另一方面,可期待在膜中進行稠密的填充,結果可制約分子運動,因此可改善相對於內在及外在的熱的穩定性。若就熱穩定性的觀點而言,式(FG-1)所表示的基較長者可增大分子,且可提昇Tg。另外,式(FG-2)所表示的基與式(FG-1)所表示的基相比,平面性高,因此Tg的提昇效果大。
以提昇用於有機EL元件中的化合物的特性為目標,而正在研究藉由使分子中具有剛直的結構從而賦予面內配向性。通常而言,具有面內配向性的化合物具有對聯三苯基等剛直且直線性高的結構,因此溶解性差。
但是,本發明者等人發現與現有的技術常識相反,藉由以延長式(FG-1)所表示的基而分子成為棒狀的方式進行取代,即便不為剛直的分子,亦可賦予高的面內配向性。於該情況下,由於並非剛直且直線性高的結構,因此亦不存在溶解性下降的情況。若就面內配向性的觀點而言,較佳為式(FG-1)所表示的基長及將分子設為棒狀。另外,於式(FG-1)所表示的基充分長的情況下,即便分子具有彎曲,亦可顯現出高的面內配向性。
另外,即便為導入有烷基鏈的分子,亦可藉由以烷基鏈不阻礙分子彼此的集聚的方式控制鏈長或結構,而防止有機EL元件的特性的劣化。
就改善塗佈製膜性及面內配向性的觀點而言,式(A-1)或式(A-2)所表示的化合物更佳為分子中的至少一個氫由式(FG-1)所表示的基、式(FG-2)所表示的基或碳數7~24的烷基取代。
1-1-5-1.通式(FG-1)所表示的基式(FG-1)中,R分別獨立地為氟、三甲基矽烷基、三氟甲基、碳數1~24的烷基或碳數3~24的環烷基,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-取代,所述烷基中的除直接鍵結於苯基或伸苯基的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述環烷基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基或碳數6~12的芳基取代,當鄰接的兩個R為烷基或環烷基時,該些可鍵結而形成環,m分別獨立地為0~4的整數,n為0~5的整數,p為1~5的整數。再者,「鄰接的兩個R」表示在同一環上相鄰的基。
就化合物的溶解性、成膜性、濕式塗佈性、熱穩定性、面內配向性的觀點而言,伸苯基的連結數p較佳為1~5,更佳為1~3,進而更佳為1或2。
關於取代基R的取代數m及n,m較佳為0~4,更佳為0~2,進而更佳為0~1,特佳為0;n較佳為0~5,更佳為0~3,進而更佳為0~1,特佳為0。
關於「於式(FG-1)所表示的基中的取代基R」,就功能性官能基的柔性與成膜時的填充性的觀點而言,較佳為相對於苯基-苯基鍵(以鄰接的苯基彼此的鍵結位置為基準)而於除鄰位以外的位置上具有取代基R,更佳為相對於苯基-苯基鍵而於更遠離的位置上具有取代基R。
作為「於式(FG-1)所表示的基中的取代基R」的具體例,可列舉:氟、三甲基矽烷基、三氟甲基、碳數1~24的烷基、碳數3~24的環烷基、任意的-CH2 -由-O-取代的碳數1~24的烷基、除直接鍵結於苯基或伸苯基的-CH2 -以外的任意的-CH2 -由碳數6~24的伸芳基取代的碳數1~24的烷基、至少一個氫由碳數1~24的烷基取代的碳數3~24的環烷基、或至少一個氫由碳數6~12的芳基取代的碳數3~24的環烷基。
作為「碳數1~24的烷基」,可為直鏈及支鏈的任一種,例如可列舉碳數1~24的直鏈烷基或碳數3~24的支鏈烷基。較佳為碳數1~18的烷基(碳數3~18的支鏈烷基),更佳為碳數1~12的烷基(碳數3~12的支鏈烷基),進而更佳為碳數1~6的烷基(碳數3~6的支鏈烷基),特佳為碳數1~4的烷基(碳數3~4的支鏈烷基)。
作為「碳數1~24的烷基」,具體可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、異戊基、新戊基、第三戊基、正己基、1-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、正庚基、1-甲基己基、正辛基、第三辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、2,6-二甲基-4-庚基、3,5,5-三甲基己基、正癸基、正十一基、1-甲基癸基、正十二基、正十三基、1-己基庚基、正十四基、正十五基、正十六基、正十七基、正十八基及正二十基等,但並不僅限定於此。
作為「任意的-CH2 -由-O-取代的碳數1~24的烷基」,具體可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、2-甲氧基乙氧基、2-乙氧基乙氧基、2-丙氧基乙氧基、2-丁氧基乙氧基、2-乙氧基-(2-乙氧基乙氧基)及2-乙氧基-(2-乙氧基-(2-乙氧基乙氧基))等,但並不僅限定於此。
作為「除直接鍵結於苯基或伸苯基的-CH2 -以外的任意的-CH2 -由碳數6~24的伸芳基取代的碳數1~24的烷基」,具體可列舉甲基苄基、乙基苄基及丙基苄基等,但並不僅限定於此。
作為「碳數3~24的環烷基」,較佳為碳數3~12的環烷基,更佳為碳數3~10的環烷基,進而更佳為碳數3~8的環烷基,特佳為碳數3~6的環烷基。
作為碳數3~24的環烷基,具體可列舉環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基及環辛基等,但並不僅限定於此。
作為「至少一個氫由碳數1~24的烷基取代的碳數3~24的環烷基」或「至少一個氫由碳數6~12的芳基取代的碳數3~24的環烷基」,具體可列舉甲基環戊基、甲基環己基、二甲基環己基、苯基環己基及萘基環己基等,但並不僅限定於此。
1-1-5-2.通式(FG-2)所表示的基式(FG-2)中,R分別獨立地為氟、三甲基矽烷基、三氟甲基、碳數1~24的烷基、碳數3~24的環烷基或碳數6~12的芳基,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-取代,所述烷基中的除直接鍵結於苯基或伸苯基的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述環烷基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基或碳數6~12的芳基取代,所述芳基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基取代,當鄰接的兩個R為烷基或環烷基時,該些可鍵結而形成環,m為0~4的整數,n分別獨立地為0~5的整數。再者,「鄰接的兩個R」表示在同一環上相鄰的基。
關於取代基R的取代數m及n,m較佳為0~4,更佳為0~2,進而更佳為0~1,特佳為0;n較佳為0~5,更佳為0~3,進而更佳為0~1,特佳為0。
再者,關於式(FG-2)中的取代基R,可引用式(FG-1)中的取代基R的說明。另外,關於「碳數6~12的芳基」,可引用式(A-1)所表示的化合物一欄中的說明。
1-1-5-3.可與分子中的氫進行取代的碳數1~24的烷基 通常而言,於將導入有烷基鏈的分子用作有機EL元件的情況下,存在如下情況:烷基鏈阻礙分子彼此的集聚並破壞載子路徑。另一方面,即便為導入了烷基鏈的分子,亦可藉由以烷基鏈不阻礙分子彼此的集聚的方式控制鏈長或結構,而防止有機EL元件的特性的劣化。
另外,藉由利用甲基等將化合物中的末端的苯基或對伸苯基的鄰位中的至少一個氫取代,而相鄰的芳香環彼此容易正交且共軛變弱,結果可提高三重態激發能量(ET )。
式(A-1)或式(A-2)所表示的化合物中的至少一個氫(化合物中的芳基環或雜芳基環的至少一個氫)可由碳數1~24的烷基取代,進而,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-或-Si(CH3 )2 -取代,所述烷基中的除直接鍵結於所述化合物的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述烷基中的任意的氫可由氟取代。其中,此處的「所述烷基」是指與芳基環或雜芳基環的至少一個氫「可進行取代」的所有的烷基。
作為「碳數1~24的烷基」,可為直鏈及支鏈的任一種,例如可列舉碳數1~24的直鏈烷基或碳數3~24的支鏈烷基。較佳為碳數1~18的烷基(碳數3~18的支鏈烷基),更佳為碳數1~12的烷基(碳數3~12的支鏈烷基),進而更佳為碳數1~6的烷基(碳數3~6的支鏈烷基),特佳為碳數1~4的烷基(碳數3~4的支鏈烷基)。 另外,其他例中,可列舉碳數7~24的直鏈或支鏈烷基。於該情況下,較佳為碳數7~18的直鏈或支鏈烷基,更佳為7~12的直鏈或支鏈烷基。
作為碳數1~24的烷基,具體可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、異戊基、新戊基、第三戊基、正己基、1-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、正庚基、1-甲基己基、正辛基、第三辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、2,6-二甲基-4-庚基、3,5,5-三甲基己基、正癸基、正十一基、1-甲基癸基、正十二基、正十三基、1-己基庚基、正十四基、正十五基、正十六基、正十七基、正十八基、正二十基等。
另外,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-或-Si(CH3 )2 -取代,例如可列舉:烷氧基、烷基醚及烷基矽烷基。具體例如可列舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、甲氧基甲基、2-甲氧基乙氧基、2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基及三甲基矽烷基等。
另外,所述烷基中的除直接鍵結於所述化合物的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,例如可列舉:2-甲基苄基、3-甲基苄基及4-甲基苄基等。
1-1-5-4.於化合物中的取代位置 於式(FG-1)所表示的基、式(FG-2)所表示的基或碳數1~24的烷基(或碳數7~24的烷基)在式(A-1)或式(A-2)所表示的化合物中進行取代的情況下,較佳為下述式(A-1-Z1)、式(A-1-Z2)、式(A-2-Z1)或式(A-2-Z2)中z中的至少一個被取代。
更具體而言,較佳為下述式(1-1-z)、式(1-49-z)、式(1-91-z)、式(1-100-z)、式(1-152-z)、式(1-176-z)、式(1-1048-z)、式(1-1049-z)、式(1-1050-z)、式(1-1069-z)、式(1-1101-z)、式(1-1102-z)或式(1-1103-z)中z中的至少一個被取代。
1-1-6.於化合物中的重氫或鹵素的取代 另外,式(A-1)或式(A-2)所表示的化合物中的氫的全部或一部分亦可為重氫。進而,式(A-1)或式(A-2)所表示的化合物中的氫的全部或一部分亦可為鹵素。例如,可列舉如下形態:於式(A-1)中,a環、b環、c環及於該些環中的取代基中的氫可由重氫或鹵素取代,但該些之中,尤其是芳基部位或雜芳基部位中的全部或一部分的氫由重氫或鹵素取代。鹵素為氟、氯、溴或碘,較佳為氟、氯或溴,更佳為氯。
1-1-7.化合物的具體例 以下,表示式(A-1)或式(A-2)所表示的化合物的進一步具體的結構,下述式(1-1)~式(1-1271)及下述式(2-1)~式(2-216)均為未經式(FG-1)所表示的基、式(FG-2)所表示的基或碳數1~24的烷基取代的結構。
另外,該些式(A-1)或式(A-2)所表示的化合物的具體結構可由式(FG-1)所表示的基、式(FG-2)所表示的基或碳數1~24的烷基取代,關於該些取代基,將具體結構另行示於下述式(FG-1-1)~式(FG-1-5)、下述式(FG-1-1001)~式(FG-1-1103)、下述式(FG-1-2001)~式(FG-1-2089)、下述式(FG-2-1)、下述式(FG-2-1001)~式(FG-2-1006)、下述式(FG-2-1041)~式(FG-2-1103)及下述式(R-1)~式(R-37)中。
再者,下述式(FG-1-1)~式(FG-1-5)、下述式(FG-1-1001)~式(FG-1-1103)、下述式(FG-1-2001)~式(FG-1-2089)、下述式(FG-2-1)、下述式(FG-2-1001)~式(FG-2-1006)、下述式(FG-2-1041)~式(FG-2-1103)或下述式(R-1)~式(R-37)所表示的基在各式中的*處與式(A-1)或式(A-2)所表示的化合物中的至少一個氫進行取代。
式(A-1)或式(A-2)所表示的化合物與式(FG-1)所表示的基、式(FG-2)所表示的基或碳數1~24的烷基於任意的位置進行鍵結。
即,下述式(1-1)~式(1-1271)或下述式(2-1)~式(2-216)應理解為揭示有未經式(FG-1)所表示的基、式(FG-2)所表示的基或碳數1~24的烷基取代的化合物、與於任意的位置進行取代的化合物這兩者。
所述式(1-1)~式(1-1271)或式(2-1)~式(2-216)所表示的化合物之中,進而更佳為式(1-1)、式(1-2)、式(1-4)、式(1-10)、式(1-49)、式(1-81)、式(1-91)、式(1-100)、式(1-141)、式(1-151)、式(1-176)、式(1-50)、式(1-152)、式(1-1048)、式(1-1049)、式(1-1050)、式(1-1069)、式(1-1084)、式(1-1090)、式(1-1092)、式(1-1101)、式(1-1102)、式(1-1103)、式(1-1145)、式(1-1271)、式(1-79)、式(1-142)、式(1-158)、式(1-159)、式(1-1006)、式(1-1104)、式(2-1)、式(2-51)、式(2-52)、式(2-53)、式(2-54)、式(2-55)、式(2-56)、式(2-57)、式(2-58)、式(2-59)、式(2-60)、式(2-66)、式(2-67)、式(2-68)、式(2-69)、式(2-70)、式(2-71)、式(2-72)、式(2-73)、式(2-74)、式(2-181)、式(2-191)、式(2-192)、式(2-193)、式(2-194)、式(2-195)、式(2-196)、式(2-197)或式(2-198)所表示的化合物,特佳為式(1-1)、式(1-2)、式(1-4)、式(1-10)、式(1-49)、式(1-81)、式(1-91)、式(1-100)、式(1-141)、式(1-151)、式(1-176)、式(2-1)、式(2-51)、式(2-52)、式(2-54)、式(2-55)、式(2-66)或式(2-69)所表示的化合物。進而,就高的溶解性、良好的成膜性及高的面內配向性的觀點而言,較佳為該些化合物中的至少一個氫在*處由式(FG-1)所表示的基、式(FG-2)所表示的基或碳數1~24的烷基取代的化合物。
1-2. 2 成分 本發明的發光層形成用組成物包含至少一種三重態能量(ET )為1.8 eV~3.0 eV的化合物作為第2成分。三重態能量(ET )較佳為1.8 eV~2.7 eV,更佳為1.8 eV~2.5 eV。本發明的發光層形成用組成物的第1成分具有高的三重態能量,因此可使用顯示出來自三重態能量的發光的磷光材料及具有小的DEST (單重態能量與三重態能量的差)的熱活性型延遲螢光材料。
1-2-1.磷光材料 磷光材料利用由金屬原子引起的分子內自旋-軌道耦合(Spin-orbit coupling)(重原子效果)獲得來自三重態的發光。作為此種第2成分,例如可列舉下述通式(B-1)所表示的化合物。式(B-1)中,M為選自由Ir、Pt、Au、Eu、Ru、Re、Ag及Cu所組成的群組中的至少一種,n為1~3的整數,「X-Y」分別獨立地為雙牙的單陰離子性配位體。
作為式(B-1)所表示的化合物,例如可列舉下述通式(B-10)或通式(B-15)所表示的化合物。
式(B-10)及式(B-15)中,X'為包含與M進行鍵結的碳(C)的芳香族環,Y'為包含與M進行配位鍵結的氮(N)的雜環。X'及Y'進行鍵結,可以X'及Y'形成新的環。另外,式(B-15)中,Z為具有兩個氧的雙牙配位體。式(B-10)及式(B-15)中,就高效率及長壽命的觀點而言,M較佳為Ir。
作為式(B-10)所表示的化合物,例如可列舉Ir(ppy)3 、Ir(ppy)2 (acac)、Ir(mppy)3 、Ir(PPy)2 (m-bppy)、BtpIr(acac)、Ir(btp)2 (acac)、Ir(2-phq)3 、Hex-Ir(phq)3 、Ir(fbi)2 (acac)、三(2-(3-對二甲苯基)苯基)吡啶合銥(III)(fac-Tris(2-(3-p-xylyl)phenyl)pyridine iridium(III))、Eu(dbm)3 (Phen)、Ir(piq)3 、Ir(piq)2 (acac)、Ir(Fliq)2 (acac)、Ir(Flq)2 (acac)、Ru(dtb-bpy)3 ・2(PF6 )、Ir(2-phq)3 、Ir(BT)2 (acac)、Ir(DMP)3 、Ir(Mphq)3 IR(phq)2 tpy、fac-Ir(ppy)2 Pc、Ir(dp)PQ2 、Ir(Dpm)(Piq)2 、Hex-Ir(piq)2 (acac)、Hex-Ir(piq)3 、Ir(dmpq)3 、Ir(dmpq)2 (acac)、FPQIrpic等。
作為式(B-10)所表示的化合物,除上文所述以外,例如可列舉下述式(B-10-1)~式(B-10-31)所表示的化合物。
作為式(B-15)所表示的化合物,除上文所述以外,例如可列舉下述式(B-15-1)~式(B-15-6)所表示的化合物。
另外,亦可使用日本專利特開2006-089398號公報、日本專利特開2006-080419號公報、日本專利特開2005-298483號公報、日本專利特開2005-097263號公報及日本專利特開2004-111379號公報等中所記載的銥錯合物。
另外,式(B-1)中的芳基環及雜芳基環中的至少一個氫可由式(FG-1)所表示的基、式(FG-2)所表示的基或碳數1~24的烷基取代。磷光材料中,就高效率的觀點而言,對於綠發光而言,較佳為Ir(ppy)3 、Hex-Ir(ppy)3 ,對於紅發光而言,較佳為Ir(piq)3 、Hex-Ir(piq)3 、Hex-Ir(piq)2 (acac)。另外,就高的溶解性及成膜性的觀點而言,特佳為由式(FG-1)所表示的基、式(FG-2)所表示的基或碳數1~24的烷基取代的Ir(ppy)3 、Ir(piq)3
1-2-2.熱活性型延遲螢光(Thermally Activated Delayed Fluorescence,TADF)材料 藉由減小激發單重態狀態與激發三重態狀態的能量差,通常是以高效率產生由躍遷機率低的激發三重態狀態向激發單重態狀態的逆能量移動,藉此顯現出來自單重態的發光(熱活性化延遲螢光,TADF)。通常的螢光發光中,藉由電流激發而產生的75%的三重態激子通過熱失活路徑,因此無法作為螢光而射出。另一方面,TADF中,可將所有的激子用於螢光發光,且可實現高效率的有機EL元件。
本發明的發光層形成用組成物可包含通式(B-2)所表示的化合物作為第2成分。式(B-2)中,ED為供電子性基,Ln為鍵結基,EA為電子接受性基,式(B-2)所表示的化合物的單重態能量(S1 )與三重態能量(T1 )的能量差(DS1 T1 )為0.2 eV以下(「Hiroki Uoyama, Kenichi Goushi, Katsuyuki Shizu, Hiroko Nomura, Chihaya Adachi, 「自然(Nature)」, 492, 234-238(2012)」)。能量差(DS1 T1 )較佳為0.15 eV以下,更佳為0.10 eV以下,進而更佳為0.08 eV以下。
作為ED,例如可列舉含有sp3 氮的官能基,更具體而言,可列舉咔唑、芳基胺基及二芳基胺基。另外,作為EA,例如可列舉含有sp2 氮的芳香族環、CN取代芳香族環、具有酮的環及氰基,更具體而言,可列舉吡啶、嘧啶及三嗪。作為Ln,例如可列舉單鍵及伸芳基,更具體而言,可列舉伸苯基、伸聯苯基。另外,任一種結構中,氫均可由烷基及芳基取代。
作為式(B-2)所表示的化合物,例如可列舉以下的4CzIPN、4CzTPN-Ph、PIC-TRZ等。
1-3.有機溶劑 本發明的發光層形成用組成物包含至少一種有機溶劑作為第3成分。於成膜時控制有機溶劑的蒸發速度,藉此可控制及改善成膜性及塗膜的缺陷的有無、表面粗糙度、平滑性。另外,於使用噴墨法成膜時,可控制噴墨頭的針孔處的彎液面(meniscus)穩定性,並可控制·改善噴出性。並且,藉由控制膜的乾燥速度及衍生物分子的配向,可改善具有由該發光層形成用組成物所獲得的發光層的有機EL元件的電特性、發光特性、效率及壽命。
1-3-1.有機溶劑的物性 第3成分中,至少一種有機溶劑的沸點為130℃~300℃,更佳為140℃~270℃,進而更佳為150℃~250℃。就噴墨的噴出性的觀點而言,較佳為沸點高於130℃的情況。另外,就塗膜的缺陷、表面粗糙度、殘留溶劑及平滑性的觀點而言,較佳為沸點低於300℃的情況。就良好的噴墨噴出性、製膜性、平滑性及低殘留溶劑的觀點而言,第3成分更佳為包含兩種以上的有機溶劑的構成。另一方面,根據情況,考慮到搬運性等,亦可為藉由自發光層形成用組成物中去除溶劑而製成為固體狀態的組成物。
進而,第3成分包含對於式(A-1)所表示的化合物及/或式(A-2)所表示的化合物而言的良溶劑(GS)與不良溶劑(PS),特佳為良溶劑(GS)的沸點(BPGS )低於不良溶劑(PS)的沸點(BPPS )的組合。 藉由添加高沸點的不良溶劑,而於成膜時低沸點的良溶劑先揮發,組成物中的含有物的濃度與不良溶劑的濃度增加並促進快速成膜。藉此,可獲得缺陷少、表面粗糙度小、平滑性高的塗膜。
相對於良溶劑(GS)的式(A-1)所表示的化合物及/或式(A-2)所表示的化合物的溶解度(SGS )、與相對於不良溶劑(PS)的式(A-1)所表示的化合物及/或式(A-2)所表示的化合物的溶解度(SPS )的差(SGS -SPS )較佳為1%以上,更佳為3%以上,進而更佳為5%以上。沸點的差(BPPS -BPGS )較佳為10℃以上,更佳為30℃以上,進而更佳為50℃以上。
有機溶劑於成膜後藉由真空、減壓、加熱等乾燥步驟而自塗膜中取出去除。於進行加熱的情況下,就改善塗佈製膜性的觀點而言,較佳為以第1成分的玻璃轉移溫度(Tg)+30℃以下進行。另外,就削減殘留溶劑的觀點而言,較佳為以第1成分的玻璃轉移溫度(Tg)-30℃以上進行加熱。即便加熱溫度低於有機溶劑的沸點,由於膜薄,因此有機溶劑亦充分地被取出去除。另外,可以不同的溫度進行多次乾燥,亦可倂用多個乾燥方法。
1-3-2.有機溶劑的具體例 作為用於發光層形成用組成物中的有機溶劑,可列舉烷基苯系溶劑、苯基醚系溶劑、烷基醚系溶劑、環狀酮系溶劑、脂肪族酮系溶劑、單環性酮系溶劑、具有二酯骨架的溶劑及含氟系溶劑等,作為具體例,可列舉戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一醇、十二醇、十四醇、己烷-2-醇、庚烷-2-醇、辛烷-2-醇、癸烷-2-醇、十二烷-2-醇、環己醇、α-松脂醇(α-terpineol)、β-松脂醇、γ-松脂醇、δ-松脂醇、松脂醇(混合物)、乙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二丙二醇二甲醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇異丙基甲基醚、二丙二醇單甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇丁基甲基醚、三丙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、二乙二醇單丁醚、乙二醇單苯醚、三乙二醇單甲醚、二乙二醇二丁醚、三乙二醇丁基甲基醚、聚乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、對二甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯、2,6-二甲吡啶、2-氟-間二甲苯、3-氟-鄰二甲苯、2-氯苯并三氟化物、枯烯、甲苯、2-氯-6-氟甲苯、2-氟苯甲醚、苯甲醚、2,3-二甲基吡嗪、溴苯、4-氟苯甲醚、3-氟苯甲醚、3-三氟甲基苯甲醚、均三甲苯、1,2,4-三甲基苯、第三丁基苯、2-甲基苯甲醚、苯乙醚、苯并二噁茂(benzodioxole)、4-甲基苯甲醚、第二丁基苯、3-甲基苯甲醚、4-氟-3-甲基苯甲醚、異丙基甲苯(cymene)、1,2,3-三甲基苯、1,2-二氯苯、2-氟苯甲腈、4-氟鄰二甲氧苯(4-fluoroveratrole)、2,6-二甲基苯甲醚、正丁基苯、3-氟苯甲腈、十氫萘(decahydronaphthalene)、新戊基苯、2,5-二甲基苯甲醚、2,4-二甲基苯甲醚、苯甲腈、3,5-二甲基苯甲醚、二苯醚、1-氟-3,5-二甲氧基苯、苯甲酸甲酯、異戊基苯、3,4-二甲基苯甲醚、鄰甲苯甲腈(o-tolunitrile)、正戊基苯、鄰二甲氧苯(veratrole)、1,2,3,4-四氫萘、苯甲酸乙酯、正己基苯、苯甲酸丙酯、環己基苯、1-甲基萘、苯甲酸丁酯、2-甲基聯苯、3-苯氧基甲苯、2,2'-二甲基聯苯(2,2'-bitolyl)、十二基苯、二戊基苯、四甲基苯、三甲氧基苯、三甲氧基甲苯、2,3-二氫苯并呋喃、1-甲基-4-(丙氧基甲基)苯、1-甲基-4-(丁氧基甲基)苯、1-甲基-4-(戊氧基甲基)苯、1-甲基-4-(己氧基甲基)苯、1-甲基-4-(庚氧基甲基)苯、苄基丁基醚、苄基戊基醚、苄基己基醚、苄基庚基醚、苄基辛基醚等,但並不僅限定於此。另外,溶劑可單獨使用,亦可進行混合。
1-4.任意成分 發光層形成用組成物亦可於不損及其性質的範圍內含有任意成分。作為任意成分,可列舉黏合劑及界面活性劑等。
1-4-1.黏合劑 發光層形成用組成物亦可含有黏合劑。關於黏合劑,於成膜時,在形成膜的同時將所獲得的膜與基板接合。另外,於該發光層形成用組成物中發揮使其他成分溶解及分散以及黏結的作用。
作為用於發光層形成用組成物中的黏合劑,例如可列舉丙烯酸樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯基醇共聚物、丙烯腈-乙烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile-ethylene-styrene,AES)樹脂、離聚物(ionomer)、氯化聚醚、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯(polyvinylidene chloride)、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、鐵氟龍(Teflon)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene,ABS)樹脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile-Styrene,AS)樹脂、酚樹脂、環氧樹脂、三聚氰胺樹脂、脲樹脂、醇酸樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂以及所述樹脂及聚合物的共聚物,但並不僅限定於此。
用於發光層形成用組成物中的黏合劑可僅為一種,亦可混合使用多種。
1-4-2.界面活性劑 例如為了控制發光層形成用組成物的膜面均勻性、膜表面的親溶劑性及撥液性,發光層形成用組成物亦可含有界面活性劑。界面活性劑根據親水性基的結構被分類為離子性及非離子性,進而根據疏水性基的結構被分類為烷基系及矽系以及氟系。另外,根據分子的結構,被分類為分子量比較小的具有單純結構的單分子系及分子量大的具有側鏈或分支的高分子系。另外,根據組成被分類為單一系、混合有兩種以上的界面活性劑及基材的混合系。作為可用於該發光層形成用組成物的界面活性劑,可使用所有種類的界面活性劑。
作為界面活性劑,例如可列舉:珀利弗洛(Polyflow)No.45、珀利弗洛(Polyflow)KL-245、珀利弗洛(Polyflow)No.75、珀利弗洛(Polyflow)No.90、珀利弗洛(Polyflow)No.95(商品名,共榮社化學工業(股)製造),迪斯帕畢克(Disperbyk)161、迪斯帕畢克(Disperbyk)162、迪斯帕畢克(Disperbyk)163、迪斯帕畢克(Disperbyk)164、迪斯帕畢克(Disperbyk)166、迪斯帕畢克(Disperbyk)170、迪斯帕畢克(Disperbyk)180、迪斯帕畢克(Disperbyk)181、迪斯帕畢克(Disperbyk)182、畢克(BYK)300、畢克(BYK)306、畢克(BYK)310、畢克(BYK)320、畢克(BYK)330、畢克(BYK)342、畢克(BYK)344、畢克(BYK)346(商品名,日本畢克化學(BYK-Chemie Japan)(股)製造),KP-341、KP-358、KP-368、KF-96-50CS、KF-50-100CS(商品名,信越化學工業(股)製造),沙福隆(Surflon)SC-101、沙福隆(Surflon)KH-40(商品名,清美化學(Seimi Chemical)(股)製造),福傑特(Ftergent)222F、福傑特(Ftergent)251、FTX-218(商品名,尼奧斯(NEOS)(股)製造),艾福拓(EFTOP)EF-351、艾福拓(EFTOP)EF-352、艾福拓(EFTOP)EF-601、艾福拓(EFTOP)EF-801、艾福拓(EFTOP)EF-802(商品名,三菱材料(Mitsubishi Material)(股)製造),美佳法(Megafac)F-470、美佳法(Megafac)F-471、美佳法(Megafac)F-475、美佳法(Megafac)R-08、美佳法(Megafac)F-477、美佳法(Megafac)F-479、美佳法(Megafac)F-553、美佳法(Megafac)F-554(商品名,迪愛生(DIC)(股)製造),氟烷基苯磺酸鹽、氟烷基羧酸鹽、氟烷基聚氧乙烯醚、氟烷基碘化銨、氟烷基甜菜鹼、氟烷基磺酸鹽、二甘油四(氟烷基聚氧乙烯醚)、氟烷基三甲基銨鹽、氟烷基胺基磺酸鹽、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯月桂酸酯、聚氧乙烯油酸酯、聚氧乙烯硬脂酸酯、聚氧乙烯月桂基胺、脫水山梨糖醇月桂酸酯、脫水山梨糖醇棕櫚酸酯、脫水山梨糖醇硬脂酸酯、脫水山梨糖醇油酸酯、脫水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇月桂酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇棕櫚酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇硬脂酸酯、聚氧乙烯脫水山梨糖醇油酸酯、聚氧乙烯萘基醚、烷基苯磺酸鹽及烷基二苯基醚二磺酸鹽。
另外,界面活性劑可使用一種,亦可倂用兩種以上。
1-5.發光層形成用組成物的組成及物性 關於本發明的發光層形成用組成物,就發光層形成用組成物中的各成分的良好的溶解性、保存穩定性及成膜性以及由該發光層形成用組成物所獲得的塗膜的優質膜質且使用噴墨法時的良好的噴出性、具有使用該組成物而製作的發光層的有機EL元件的良好的電特性、發光特性、效率、壽命的觀點而言,發光層形成用組成物中的各成分的含量較佳為:第1成分相對於發光層形成用組成物的總重量而為0.0999 wt%~8.0 wt%,第2成分相對於發光層形成用組成物的總重量而為0.0001 wt%~2.0 wt%,第3成分相對於發光層形成用組成物的總重量而為90.0 wt%~99.9 wt%。
更佳為:第1成分相對於發光層形成用組成物的總重量而為0.17 wt%~4.0 wt%,第2成分相對於發光層形成用組成物的總重量而為0.03 wt%~1.0 wt%,第3成分相對於發光層形成用組成物的總重量而為95.0 wt%~99.8 wt%。進而更佳為:第1成分相對於發光層形成用組成物的總重量而為0.25 wt%~2.5 wt%,第2成分相對於發光層形成用組成物的總重量而為0.05 wt%~0.5 wt%,第3成分相對於發光層形成用組成物的總重量而為97.0 wt%~99.7 wt%。作為其他較佳的形態,第1成分相對於發光層形成用組成物的總重量而為0.095 wt%~4.0 wt%,第2成分相對於發光層形成用組成物的總重量而為0.005 wt%~1.0 wt%,第3成分相對於發光層形成用組成物的總重量而為95.0 wt%~99.9 wt%。
發光層形成用組成物可藉由利用公知的方法對所述成分適宜選擇進行攪拌、混合、加熱、冷卻、溶解、分散等而製造。另外,亦可於製備後適宜選擇進行過濾、脫氣(亦稱為除氣(degas))、離子交換處理及惰性氣體置換·封入處理等。
關於發光層形成用組成物的黏度,高黏度者可獲得良好的成膜性與使用噴墨法時的良好的噴出性。另一方面,低黏度者容易製作薄膜。因此,該發光層形成用組成物的黏度較佳為於25℃下的黏度為0.3 mPa·s~3 mPa·s,更佳為1 mPa·s~3 mPa·s。本發明中,黏度是使用圓錐平板型旋轉黏度計(cone-plate type)而測定的值。
關於發光層形成用組成物的表面張力,低者可獲得良好的成膜性及無缺陷的塗膜。另一方面,高者可獲得良好的噴墨噴出性。因此,該發光層形成用組成物的黏度較佳為於25℃下的表面張力為20 mN/m~40 mN/m,更佳為20 mN/m~30 mN/m。本發明中,表面張力是使用懸滴法而測定的值。
3.通式(A-1)或通式(A-2)所表示的化合物的製造方法 式(A-1)所表示的化合物首先利用鍵結基(-O-)使a環~c環鍵結,藉此製造中間物(第1反應),其後,利用鍵結基(含有B的基)使a環~c環鍵結,藉此可製造最終產物(第2反應)。另外,式(A-2)所表示的化合物首先利用鍵結基(>NH或單鍵)使a環~d環鍵結,藉此製造中間物(第1反應),其後,利用鍵結基(含有B的基)使a環~d環鍵結,藉此可製造最終產物(第2反應)。第1反應中,例如若為醚化反應,則可利用親核取代反應、烏爾曼反應(Ullmann Reaction)等通常的反應,若為胺基化反應,則可利用布赫瓦爾德-哈特維希反應(Buchwald-Hartwig Reaction)等通常的反應。另外,第2反應中,可利用串聯式雜夫里德耳-誇夫特反應(Tandem Hetero-Friedel-Crafts Reaction)(連續的芳香族親電子取代反應,以下相同)。
3-1.製造方法:通式(A-1)所表示的化合物的第2反應的例子 如下述流程(1)所示,第2反應為導入鍵結a環、b環及c環的B(硼)的反應,作為例子,以下表示式(A-1)所表示的化合物的情況。首先,利用正丁基鋰、第二丁基鋰或第三丁基鋰等對兩個O之間的氫原子進行鄰位金屬化。繼而,添加三氯化硼或三溴化硼等,進行鋰-硼的金屬交換後,添加N,N-二異丙基乙基胺等布忍斯特鹼(Bronsted base),藉此進行串聯式硼雜夫里德耳-誇夫特反應(Tandem Bora-Friedel-Crafts Reaction),而可獲得目標物。於第2反應中,為了促進反應,亦可添加三氯化鋁等路易斯酸(Lewis acid)。
於所述流程中,藉由鄰位金屬化而朝所期望的位置上導入鋰,但可如下述流程(2)般在欲導入鋰的位置上導入溴原子等,並亦藉由鹵素-金屬交換而朝所期望的位置上導入鋰。
進而,為了獲得由式(FG-1)所表示的基、式(FG-2)所表示的基或碳數1~24的烷基取代的化合物,亦可預先將該些基導入至中間物中,或亦可於第2反應後導入該些基。關於重氫或鹵素的導入亦相同。
藉由適宜選擇所述合成法,亦適宜選擇所使用的原料,而可合成於所期望的位置上具有取代基的式(A-1)所表示的化合物。
3-2.製造方法:通式(A-2)所表示的化合物的情況 關於式(A-2)所表示的化合物的製造方法,亦可應用所述式(A-1)所表示的化合物的製造方法中的第1反應及第2反應。即,第2反應為導入將NH與c環及d環鍵結的B(硼)的反應,利用正丁基鋰、第二丁基鋰或第三丁基鋰等對NH的氫原子進行鄰位金屬化後,添加三氯化硼或三溴化硼等,進行鋰-硼的金屬交換,進而,添加N,N-二異丙基乙基胺等布忍斯特鹼,藉此進行串聯式硼雜夫里德耳-誇夫特反應(Tandem Bora-Friedel-Crafts Reaction),而可獲得目標物。此處,於第2反應中,為了促進反應,亦可添加三氯化鋁等路易斯酸。
4.有機電場發光元件 本發明的發光層形成用組成物(油墨組成物)例如可用作有機EL元件的發光層。以下,基於圖式對本實施形態的有機EL元件進行詳細說明。圖1是表示本實施形態的有機EL元件的概略剖面圖。
4-1.有機電場發光元件的結構 圖1所示的有機EL元件100包括:基板101、設置於基板101上的陽極102、設置於陽極102上的電洞注入層103、設置於電洞注入層103上的電洞傳輸層104、設置於電洞傳輸層104上的發光層105、設置於發光層105上的電子傳輸層106、設置於電子傳輸層106上的電子注入層107、以及設置於電子注入層107上的陰極108。
再者,有機EL元件100亦可使製作順序相反而形成例如以下的構成,該構成包括:基板101、設置於基板101上的陰極108、設置於陰極108上的電子注入層107、設置於電子注入層107上的電子傳輸層106、設置於電子傳輸層106上的發光層105、設置於發光層105上的電洞傳輸層104、設置於電洞傳輸層104上的電洞注入層103、以及設置於電洞注入層103上的陽極102。
所述各層並非全部是不可或缺的層,將最小構成單元設為包含陽極102與發光層105及陰極108的構成,電洞注入層103、電洞傳輸層104、電子傳輸層106、電子注入層107是可任意設置的層。另外,所述各層可分別包含單一層,亦可包含多層。
作為構成有機EL元件的層的形態,除所述「基板/陽極/電洞注入層/電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極」的構成形態以外,亦可為「基板/陽極/電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/電洞注入層/發光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/電洞注入層/電洞傳輸層/發光層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/電洞注入層/電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層/陰極」、「基板/陽極/發光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/電洞傳輸層/發光層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層/陰極」、「基板/陽極/電洞注入層/發光層/電子注入層/陰極」、「基板/陽極/電洞注入層/發光層/電子傳輸層/陰極」、「基板/陽極/發光層/電子傳輸層/陰極」、「基板/陽極/發光層/電子注入層/陰極」的構成形態。
4-2.有機電場發光元件中的基板 基板101是成為有機EL元件100的支撐體者,通常使用石英、玻璃、金屬、塑膠等。基板101根據目的而形成為板狀、膜狀或片狀,例如可使用玻璃板、金屬板、金屬箔、塑膠膜、塑膠片等。其中,較佳為玻璃板及聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚碸等的透明的合成樹脂製的板。若為玻璃基板,則可使用鈉鈣玻璃或無鹼玻璃等,另外,厚度亦只要是足以保持機械強度的厚度即可,因此例如只要有0.2 mm以上即可。厚度的上限值例如為2 mm以下,較佳為1 mm以下。關於玻璃的材質,因來自玻璃的溶出離子越少越好,故較佳為無鹼玻璃,由於施加了SiO2 等的隔離塗層的鈉鈣玻璃亦有市售,因此可使用該鈉鈣玻璃。另外,為了提高阻氣性,亦可於基板101的至少一面上設置細密的氧化矽膜等阻氣膜,尤其於將阻氣性低的合成樹脂製的板、膜或片用作基板101的情況下,較佳為設置阻氣膜。
4-3.有機電場發光元件中的陽極 陽極102是發揮朝發光層105中注入電洞的作用者。再者,當在陽極102與發光層105之間設置有電洞注入層103及/或電洞傳輸層104時,經由該些層朝發光層105中注入電洞。
作為形成陽極102的材料,可列舉無機化合物及有機化合物。作為無機化合物,例如可列舉:金屬(鋁、金、銀、鎳、鈀、鉻等)、金屬氧化物(銦的氧化物、錫的氧化物、銦-錫氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)、銦-鋅氧化物(Indium Zinc Oxide,IZO)等)、鹵化金屬(碘化銅等)、硫化銅、碳黑、ITO玻璃或奈塞玻璃等。作為有機化合物,例如可列舉:聚(3-甲基噻吩)等聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺等導電性聚合物等。此外,可自用作有機EL元件的陽極的物質中適宜選擇來使用。
透明電極的電阻只要可對發光元件的發光供給足夠的電流即可,因此並無限定,但就發光元件的消耗電力的觀點而言,理想的是低電阻。例如,若為300 Ω/□以下的ITO基板,則作為元件電極發揮功能,但現在亦可供給10 Ω/□左右的基板,因此特別理想的是使用例如100 Ω/□~5 Ω/□,較佳為50 Ω/□~5 Ω/□的低電阻品。ITO的厚度可配合電阻值而任意地選擇,但通常於50 nm~300 nm之間使用的情況多。
4-4.有機電場發光元件中的電洞注入層、電洞傳輸層 電洞注入層103是發揮將自陽極102移動而來的電洞高效地注入至發光層105內或電洞傳輸層104內的作用的層。電洞傳輸層104是發揮將自陽極102所注入的電洞、或自陽極102經由電洞注入層103所注入的電洞高效地傳輸至發光層105的作用的層。電洞注入層103及電洞傳輸層104分別將電洞注入·傳輸材料的一種或兩種以上加以積層、混合而形成,或者由電洞注入·傳輸材料與高分子黏結劑的混合物形成。另外,亦可向電洞注入·傳輸材料中添加如氯化鐵(III)般的無機鹽來形成層。
作為電洞注入·傳輸性物質,必須於已被供給電場的電極間高效地注入·傳輸來自正極的電洞,理想的是電洞注入效率高、且高效地傳輸所注入的電洞。因此,較佳為游離電位小、且電洞移動率大、進而穩定性優異、製造時及使用時不易產生成為陷阱的雜質的物質。
作為形成電洞注入層103及電洞傳輸層104的材料,可自先前以來在光導電材料中作為電洞的電荷傳輸材料所慣用的化合物,用於p型半導體、有機EL元件的電洞注入層及電洞傳輸層的公知的材料中選擇使用任意的材料。該些材料的具體例為咔唑衍生物(N-苯基咔唑、聚乙烯咔唑等)、雙(N-芳基咔唑)或雙(N-烷基咔唑)等雙咔唑衍生物、三芳基胺衍生物(主鏈或側鏈上具有芳香族三級胺基的聚合物、1,1-雙(4-二-對甲苯基胺基苯基)環己烷、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-4,4'-二胺基聯苯、N,N'-二苯基-N,N'-二萘基-4,4'-二胺基聯苯、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-4,4'-二苯基-1,1'-二胺、N,N'-二萘基-N,N'-二苯基-4,4'-二苯基-1,1'-二胺、N4 ,N4' -二苯基-N4 ,N4' -雙(9-苯基-9H-咔唑-3-基)-[1,1'-聯苯]-4,4'-二胺、N4 ,N4 ,N4' ,N4' -四[1,1'-聯苯]-4-基)-[1,1'-聯苯]-4,4'-二胺、4,4',4''-三(3-甲基苯基(苯基)胺基)三苯基胺等三苯基胺衍生物、星爆狀胺衍生物等)、二苯乙烯衍生物、酞青衍生物(無金屬、銅酞青等)、吡唑啉衍生物、腙系化合物、苯并呋喃衍生物或噻吩衍生物、噁二唑衍生物、喹噁啉衍生物(例如1,4,5,8,9,12-六氮雜三伸苯-2,3,6,7,10,11-六碳腈等)、卟啉衍生物等雜環化合物、聚矽烷等。聚合物系中,較佳為側鏈上具有所述單體的聚碳酸酯或苯乙烯衍生物、聚乙烯咔唑及聚矽烷等,但只要是形成發光元件的製作所需的薄膜,可自陽極注入電洞,進而可傳輸電洞的化合物,則並無特別限定。
另外,有機半導體的導電性因其摻雜而受到強烈影響這一點亦為人所知。此種有機半導體基質物質包含供電子性良好的化合物、或電子接受性良好的化合物。為了摻雜電子供應物質,已知有四氰基醌二甲烷(TCNQ)或2,3,5,6-四氟四氰基-1,4-苯醌二甲烷(F4TCNQ)等強電子接受體(例如,參照文獻「M.Pfeiffer, A.Beyer, T.Fritz, K.Leo, 「應用物理學快報(Appl.Phys.Lett.)」, 73(22), 3202-3204(1998)」及文獻「J.Blochwitz, M.Pheiffer, T.Fritz, K.Leo, 「應用物理學快報(Appl.Phys.Lett.)」, 73(6), 729-731(1998)」)。該些藉由供電子型基礎物質(電洞傳輸物質)中的電子移動過程而生成所謂的電洞。基礎物質的傳導性根據電洞的數量及移動率而產生相當大的變化。作為具有電洞傳輸特性的基質物質,已知有例如聯苯胺衍生物(TPD等)或星爆狀胺衍生物(TDATA等)、或者特定的金屬酞青(特別是鋅酞青(ZnPc)等)(日本專利特開2005-167175號公報)。
另外,作為利用濕式成膜法而形成電洞注入層103及電洞傳輸層104的材料,除了所述中記載的用於蒸鍍中的形成電洞注入層103及電洞傳輸層104的材料以外,亦可使用電洞注入性及電洞傳輸性的高分子、電洞注入性及電洞傳輸性的高分子前驅物以及聚合起始劑等。例如可列舉PEDOT:PSS、聚苯胺化合物(記載於日本專利特開2005-108828號公報、國際公開第2010/058776號公報、國際公開第2013/042623號公報等中)、茀聚合物(記載於日本專利特開2011-251984號公報、日本專利特開2011-501449號公報、日本專利特開2012-53661號公報等中)、記載於「Xiaohui Yang, David C.Muller, Dieter Neher, Klaus Meerholz, 「有機電子學(Organic Electronics)」, 12, 2253-2257(2011)」、「Philipp Zacharias, Malte C.Gather, Markus Rojahn, Oskar Nuyken, Klaus Meerholz, 「應用化學(Angew. Chem. Int. Ed.)」, 46, 4388-4392(2007)」、「Chei-Yen, Yu-Cheng Lin, Wen-Yi Hung, Ken-Tsung Wong, Raymond C.Kwong, Sean C.Xia, Yu-Hung Chen, Chih-I Wu, 「材料化學雜誌(J.Mater.Chem.)」, 19, 3618-3626(2009)」、「Fei Huang, Yen-Ju Cheng, Yong Zhang, Michelle S.Liu, Alex K.-Y.Jen, 「材料化學雜誌(J.Mater.Chem.)」, 18, 4495-4509(2008)」、「Carlos A.Zuniga, Jassem Abdallah, Wojciech Haske, Yadong Zhang, Igor Coropceanu, Stephen Barlow, Bernard Kippelen, Seth R.Marder, 「先進材料(Adv.Mater.)」, 25, 1739-1744(2013)」、「Wen-Yi Hung, Chi-Yen Lin, Tsang-Lung Cheng, Shih-Wei Yang, Atul Chaskar, Gang-Lun Fan, Ken-Tsung Wong, Teng-Chih Chao, Mei-Rurng Tseng, 「有機電子學(Organic Electronics)」, 13, 2508-2515(2012)」等中的化合物。
4-5.有機電場發光元件中的發光層 發光層105是藉由在已被供給電場的電極間,使自陽極102所注入的電洞與自陰極108所注入的電子再結合而發光的層。作為形成發光層105的材料,只要是由電洞與電子的再結合而得到激發來發光的化合物(發光性化合物)即可,較佳為可形成穩定的薄膜形狀、且於固體狀態下顯示強的發光(螢光)效率的化合物。
發光層可為單一層,亦可包含多層,且分別由發光層用材料(主體材料、摻雜劑材料)形成。主體材料與摻雜劑材料分別可為一種,亦可為多種的組合,任一者均可。摻雜劑材料可包含於整個主體材料內,亦可包含於部分主體材料內,任一者均可。式(A-1)或式(A-2)所表示的化合物可用作主體材料。另外,式(B-1)或式(B-2)所表示的化合物可用作摻雜劑材料。
主體材料的使用量根據主體材料的種類而不同,只要配合該主體材料的特性來決定即可。主體材料的使用量的基準較佳為整個發光層用材料的50 wt%~99.999 wt%,更佳為80 wt%~99.95 wt%,進而更佳為90 wt%~99.9 wt%。
摻雜劑材料的使用量根據摻雜劑材料的種類而不同,只要配合該摻雜劑材料的特性來決定即可。摻雜劑的使用量的基準較佳為整個發光層用材料的0.001 wt%~50 wt%,更佳為0.05 wt%~20 wt%,進而更佳為0.1 wt%~10 wt%。若為所述範圍,則例如就可防止濃度淬滅現象的觀點而言較佳。
作為可與式(A-1)或式(A-2)所表示的化合物倂用的主體材料,可列舉:自先前以來作為發光體而為人所知的蒽或芘等縮合環衍生物、雙苯乙烯基蒽衍生物或二苯乙烯基苯衍生物等雙苯乙烯基衍生物、四苯基丁二烯衍生物、環戊二烯衍生物、茀衍生物、苯并茀衍生物等。
另外,作為可與式(B-1)或式(B-2)併用的摻雜劑材料,並無特別限定,可使用已知的化合物,且可對應於所期望的發光色而自各種材料中選擇。具體而言,例如可列舉:菲、蒽、芘、稠四苯(tetracene)、稠五苯、苝、萘并芘、二苯并芘、紅螢烯及(chrysene)等縮合環衍生物,苯并噁唑衍生物,苯并噻唑衍生物,苯并咪唑衍生物,苯并三唑衍生物,噁唑衍生物,噁二唑衍生物,噻唑衍生物,咪唑衍生物,噻二唑衍生物,三唑衍生物,吡唑啉衍生物,二苯乙烯衍生物,噻吩衍生物,四苯基丁二烯衍生物,環戊二烯衍生物,雙苯乙烯基蒽衍生物或二苯乙烯基苯衍生物等雙苯乙烯基衍生物(日本專利特開平1-245087號公報),雙苯乙烯基伸芳基衍生物(日本專利特開平2-247278號公報),二氮雜苯并二茚衍生物,呋喃衍生物,苯并呋喃衍生物,苯基異苯并呋喃、二均三甲苯基異苯并呋喃、二(2-甲基苯基)異苯并呋喃、二(2-三氟甲基苯基)異苯并呋喃、苯基異苯并呋喃等異苯并呋喃衍生物,二苯并呋喃衍生物,7-二烷基胺基香豆素衍生物、7-哌啶基香豆素衍生物、7-羥基香豆素衍生物、7-甲氧基香豆素衍生物、7-乙醯氧基香豆素衍生物、3-苯并噻唑基香豆素衍生物、3-苯并咪唑基香豆素衍生物、3-苯并噁唑基香豆素衍生物等香豆素衍生物,二氰基亞甲基吡喃衍生物,二氰基亞甲基噻喃衍生物,聚次甲基衍生物,花青衍生物,氧代苯并蒽衍生物,呫噸衍生物,玫瑰紅衍生物,螢光素衍生物,吡喃鎓衍生物,喹喏酮衍生物,吖啶衍生物,噁嗪衍生物,苯醚衍生物,喹吖啶酮衍生物,喹唑啉衍生物,吡咯并吡啶衍生物,呋喃并吡啶衍生物,1,2,5-噻二唑并芘衍生物,吡咯亞甲基衍生物,紫環酮衍生物,吡咯并吡咯衍生物,方酸化合物(squarylium)衍生物,紫蒽酮衍生物,啡嗪衍生物,吖啶酮衍生物,脫氮黃素衍生物,茀衍生物及苯并茀衍生物等。
若對每種發色光進行例示,則作為藍色摻雜劑材料~藍綠色摻雜劑材料,可列舉:萘、蒽、菲、芘、三伸苯、苝、茀、茚、等芳香族烴化合物或其衍生物,呋喃、吡咯、噻吩、噻咯、9-矽茀、9,9'-螺二矽茀、苯并噻吩、苯并呋喃、吲哚、二苯并噻吩、二苯并呋喃、咪唑并吡啶、啡啉、吡嗪、萘啶、喹噁啉、吡咯并吡啶、硫雜蒽(thioxanthene)等芳香族雜環化合物或其衍生物,二苯乙烯基苯衍生物,四苯基丁二烯衍生物,二苯乙烯衍生物,醛連氮衍生物,香豆素衍生物,咪唑、噻唑、噻二唑、咔唑、噁唑、噁二唑、三唑等唑衍生物及其金屬錯合物,及以N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-4,4'-二苯基-1,1'-二胺為代表的芳香族胺衍生物等。
另外,作為綠色摻雜劑材料~黃色摻雜劑材料,可列舉香豆素衍生物、鄰苯二甲醯亞胺衍生物、萘二甲醯亞胺衍生物、紫環酮衍生物、吡咯并吡咯衍生物、環戊二烯衍生物、吖啶酮衍生物、喹吖啶酮衍生物及紅螢烯等稠四苯衍生物等,進而,亦可列舉如下的化合物作為適宜的例子:向作為所述藍色摻雜劑材料~藍綠色摻雜劑材料所例示的化合物中導入芳基、雜芳基、芳基乙烯基、胺基、氰基等可長波長化的取代基而成的化合物。
進而,作為橙色摻雜劑材料~紅色摻雜劑材料,可列舉雙(二異丙基苯基)苝四羧酸醯亞胺等萘二甲醯亞胺衍生物,紫環酮衍生物,將乙醯丙酮或苯甲醯丙酮與啡啉等作為配位體的Eu錯合物等稀土類錯合物,4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6-(對二甲基胺基苯乙烯基)-4H-吡喃或其類似物,鎂酞青、鋁氯酞青等金屬酞青衍生物,玫瑰紅化合物,脫氮黃素衍生物,香豆素衍生物,喹吖啶酮衍生物,啡噁嗪衍生物、噁嗪衍生物、喹唑啉衍生物、吡咯并吡啶衍生物、方酸化合物衍生物、紫蒽酮衍生物、啡嗪衍生物、啡噁嗪酮衍生物及噻二唑并芘衍生物等,進而,亦可列舉如下的化合物作為適宜的例子:向作為所述藍色摻雜劑材料~藍綠色摻雜劑材料及綠色摻雜劑材料~黃色摻雜劑材料所例示的化合物中導入芳基、雜芳基、芳基乙烯基、胺基、氰基等可長波長化的取代基而成的化合物。
此外,作為摻雜劑,可自化學工業2004年6月號第13頁、及其中所列舉的參考文獻等中所記載的化合物等中適宜選擇來使用。
具有二苯乙烯結構的胺例如由下述式表示。該式中,Ar1 為源自碳數6~30的芳基的m價的基,Ar2 及Ar3 分別獨立地為碳數6~30的芳基,Ar1 ~Ar3 的至少一個具有二苯乙烯結構,Ar1 ~Ar3 可由芳基、雜芳基、烷基、三取代矽烷基(由芳基及/或烷基進行三取代的矽烷基)或氰基取代,且m為1~4的整數。
具有二苯乙烯結構的胺更佳為由下述式所表示的二胺基二苯乙烯。該式中,Ar2 及Ar3 分別獨立地為碳數6~30的芳基,Ar2 及Ar3 可由芳基、雜芳基、烷基、三取代矽烷基(由芳基及/或烷基進行三取代的矽烷基)或氰基取代。
碳數6~30的芳基的具體例可列舉:苯基、萘基、苊基、茀基、萉基、菲基、蒽基、螢蒽基(fluoranthenyl)、三伸苯基、芘基、基、稠四苯基、苝基、二苯乙烯基、二苯乙烯基苯基、二苯乙烯基聯苯基、二苯乙烯基茀基等。
具有二苯乙烯結構的胺的具體例可列舉:N,N,N',N'-四(4-聯苯基)-4,4'-二胺基二苯乙烯、N,N,N',N'-四(1-萘基)-4,4'-二胺基二苯乙烯、N,N,N',N'-四(2-萘基)-4,4'-二胺基二苯乙烯、N,N'-二(2-萘基)-N,N'-二苯基-4,4'-二胺基二苯乙烯、N,N'-二(9-菲基)-N,N'-二苯基-4,4'-二胺基二苯乙烯、4,4'-雙[4''-雙(二苯基胺基)苯乙烯基]-聯苯、1,4-雙[4'-雙(二苯基胺基)苯乙烯基]-苯、2,7-雙[4'-雙(二苯基胺基)苯乙烯基]-9,9-二甲基茀、4,4'-雙(9-乙基-3-咔唑乙烯基)-聯苯、4,4'-雙(9-苯基-3-咔唑乙烯基)-聯苯等。 另外,亦可使用日本專利特開2003-347056號公報、及日本專利特開2001-307884號公報等中所記載的具有二苯乙烯結構的胺。
作為苝衍生物,例如可列舉:3,10-雙(2,6-二甲基苯基)苝、3,10-雙(2,4,6-三甲基苯基)苝、3,10-二苯基苝、3,4-二苯基苝、2,5,8,11-四-第三丁基苝、3,4,9,10-四苯基苝、3-(1'-芘基)-8,11-二(第三丁基)苝、3-(9'-蒽基)-8,11-二(第三丁基)苝、3,3'-雙(8,11-二(第三丁基)苝基)等。 另外,亦可使用日本專利特開平11-97178號公報、日本專利特開2000-133457號公報、日本專利特開2000-26324號公報、日本專利特開2001-267079號公報、日本專利特開2001-267078號公報、日本專利特開2001-267076號公報、日本專利特開2000-34234號公報、日本專利特開2001-267075號公報、及日本專利特開2001-217077號公報等中所記載的苝衍生物。
作為硼烷衍生物,例如可列舉:1,8-二苯基-10-(二均三甲苯基硼基)蒽、9-苯基-10-(二均三甲苯基硼基)蒽、4-(9'-蒽基)二均三甲苯基硼基萘、4-(10'-苯基-9'-蒽基)二均三甲苯基硼基萘、9-(二均三甲苯基硼基)蒽、9-(4'-聯苯基)-10-(二均三甲苯基硼基)蒽、9-(4'-(N-咔唑基)苯基)-10-(二均三甲苯基硼基)蒽等。 另外,亦可使用國際公開第2000/40586號手冊等中所記載的硼烷衍生物。
芳香族胺衍生物例如由下述式表示。該式中,Ar4 為源自碳數6~30的芳基的n價的基,Ar5 及Ar6 分別獨立地為碳數6~30的芳基,Ar4 ~Ar6 可由芳基、雜芳基、烷基、三取代矽烷基(由芳基及/或烷基進行三取代的矽烷基)或氰基取代,而且,n為1~4的整數。
尤其,更佳為如下的芳香族胺衍生物:Ar4 為源自蒽、、茀、苯并茀或芘的二價的基,Ar5 及Ar6 分別獨立地為碳數6~30的芳基,Ar4 ~Ar6 可由芳基、雜芳基、烷基、三取代矽烷基(由芳基及/或烷基進行三取代的矽烷基)或氰基取代,而且,n為2。
碳數6~30的芳基的具體例可列舉:苯基、萘基、苊基、茀基、萉基、菲基、蒽基、螢蒽基、三伸苯基、芘基、基、稠四苯基、苝基、稠五苯基等。
作為芳香族胺衍生物,作為系,例如可列舉:N,N,N',N'-四苯基-6,12-二胺、N,N,N',N'-四(對甲苯基)-6,12-二胺、N,N,N',N'-四(間甲苯基)-6,12-二胺、N,N,N',N'-四(4-異丙基苯基)-6,12-二胺、N,N,N',N'-四(萘-2-基)-6,12-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-二(對甲苯基)-6,12-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-雙(4-乙基苯基)-6,12-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-雙(4-乙基苯基)-6,12-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-雙(4-異丙基苯基)-6,12-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-雙(4-第三丁基苯基)-6,12-二胺、N,N'-雙(4-異丙基苯基)-N,N'-二(對甲苯基)-6,12-二胺等。
另外,作為芘系,例如可列舉:N,N,N',N'-四苯基芘-1,6-二胺、N,N,N',N'-四(對甲苯基)芘-1,6-二胺、N,N,N',N'-四(間甲苯基)芘-1,6-二胺、N,N,N',N'-四(4-異丙基苯基)芘-1,6-二胺、N,N,N',N'-四(3,4-二甲基苯基)芘-1,6-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-二(對甲苯基)芘-1,6-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-雙(4-乙基苯基)芘-1,6-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-雙(4-乙基苯基)芘-1,6-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-雙(4-異丙基苯基)芘-1,6-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-雙(4-第三丁基苯基)芘-1,6-二胺、N,N'-雙(4-異丙基苯基)-N,N'-二(對甲苯基)芘-1,6-二胺、N,N,N',N'-四(3,4-二甲基苯基)-3,8-二苯基芘-1,6-二胺、N,N,N,N-四苯基芘-1,8-二胺、N,N'-雙(聯苯-4-基)-N,N'-二苯基芘-1,8-二胺、N1 ,N6 -二苯基-N1 ,N6 -雙-(4-三甲基矽烷基-苯基)-1H,8H-芘-1,6-二胺等。
另外,作為蒽系,例如可列舉:N,N,N,N-四苯基蒽-9,10-二胺、N,N,N',N'-四(對甲苯基)蒽-9,10-二胺、N,N,N',N'-四(間甲苯基)蒽-9,10-二胺、N,N,N',N'-四(4-異丙基苯基)蒽-9,10-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-二(對甲苯基)蒽-9,10-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-二(間甲苯基)蒽-9,10-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-雙(4-乙基苯基)蒽-9,10-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-雙(4-乙基苯基)蒽-9,10-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-雙(4-異丙基苯基)蒽-9,10-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-雙(4-第三丁基苯基)蒽-9,10-二胺、N,N'-雙(4-異丙基苯基)-N,N'-二(對甲苯基)蒽-9,10-二胺、2,6-二-第三丁基-N,N,N',N'-四(對甲苯基)蒽-9,10-二胺、2,6-二-第三丁基-N,N'-二苯基-N,N'-雙(4-異丙基苯基)蒽-9,10-二胺、2,6-二-第三丁基-N,N'-雙(4-異丙基苯基)-N,N'-二(對甲苯基)蒽-9,10-二胺、2,6-二環己基-N,N'-雙(4-異丙基苯基)-N,N'-二(對甲苯基)蒽-9,10-二胺、2,6-二環己基-N,N'-雙(4-異丙基苯基)-N,N'-雙(4-第三丁基苯基)蒽-9,10-二胺、9,10-雙(4-二苯基胺基-苯基)蒽、9,10-雙(4-二(1-萘基胺基)苯基)蒽、9,10-雙(4-二(2-萘基胺基)苯基)蒽、10-二-對甲苯基胺基-9-(4-二-對甲苯基胺基-1-萘基)蒽、10-二苯基胺基-9-(4-二苯基胺基-1-萘基)蒽、10-二苯基胺基-9-(6-二苯基胺基-2-萘基)蒽等。
另外,此外可列舉:[4-(4-二苯基胺基-苯基)萘-1-基]-二苯基胺、[6-(4-二苯基胺基-苯基)萘-2-基]-二苯基胺、4,4'-雙[4-二苯基胺基萘-1-基]聯苯、4,4'-雙[6-二苯基胺基萘-2-基]聯苯、4,4''-雙[4-二苯基胺基萘-1-基]-對聯三苯、4,4''-雙[6-二苯基胺基萘-2-基]-對聯三苯等。 另外,亦可使用日本專利特開2006-156888號公報等中所記載的芳香族胺衍生物。
作為香豆素衍生物,可列舉:香豆素-6、香豆素-334等。 另外,亦可使用日本專利特開2004-43646號公報、日本專利特開2001-76876號公報、及日本專利特開平6-298758號公報等中所記載的香豆素衍生物。
作為吡喃衍生物,可列舉下述的DCM、DCJTB等。另外,亦可使用日本專利特開2005-126399號公報、日本專利特開2005-097283號公報、日本專利特開2002-234892號公報、日本專利特開2001-220577號公報、日本專利特開2001-081090號公報、及日本專利特開2001-052869號公報等中所記載的吡喃衍生物。
4-6.有機電場發光元件中的電子注入層、電子傳輸層 電子注入層107是發揮將自陰極108移動而來的電子高效地注入至發光層105內或電子傳輸層106內的作用的層。電子傳輸層106是發揮將自陰極108所注入的電子、或自陰極108經由電子注入層107所注入的電子高效地傳輸至發光層105的作用的層。電子傳輸層106及電子注入層107分別將電子傳輸·注入材料的一種或兩種以上加以積層、混合而形成,或者由電子傳輸·注入材料與高分子黏結劑的混合物形成。
所謂電子注入·傳輸層,是指掌管自陰極注入電子,進而傳輸電子的層,理想的是電子注入效率高、且高效地傳輸所注入的電子。因此,較佳為電子親和力大、且電子移動率大、進而穩定性優異,製造時及使用時不易產生成為陷阱的雜質的物質。但是,於考慮了電洞與電子的傳輸平衡的情況下,當主要發揮可高效地阻止來自陽極的電洞未再結合而流向陰極側的作用時,即便電子傳輸能力並不那麼高,亦與電子傳輸能力高的材料同等地具有提昇發光效率的效果。因此,本實施形態中的電子注入·傳輸層亦可包含可高效地阻止電洞的移動的層的功能。
作為形成電子傳輸層106或電子注入層107的材料(電子傳輸材料),可自先前以來於光導電材料中作為電子傳遞化合物所慣用的化合物、用於有機EL元件的電子注入層及電子傳輸層的公知的化合物中任意地選擇來使用。
作為用於電子傳輸層或電子注入層的材料,較佳為含有選自如下化合物中的至少一種:含有包含選自碳、氫、氧、硫、矽及磷中的一種以上的原子的芳香族環或雜芳香族環的化合物,吡咯衍生物及其縮合環衍生物,以及具有電子接受性氮的金屬錯合物。具體而言,可列舉:萘、蒽等縮合環系芳香族環衍生物,以4,4'-雙(二苯基乙烯基)聯苯為代表的苯乙烯基系芳香族環衍生物,紫環酮衍生物,香豆素衍生物,萘二甲醯亞胺衍生物,蒽醌或聯苯醌等醌衍生物,氧化磷衍生物,咔唑衍生物及吲哚衍生物等。作為具有電子接受性氮的金屬錯合物,例如可列舉:羥基苯基噁唑錯合物等羥基唑錯合物、甲亞胺錯合物、環庚三烯酚酮金屬錯合物、黃酮醇金屬錯合物及苯并喹啉金屬錯合物等。該些材料可單獨使用,亦可與不同的材料混合使用。
另外,作為其他電子傳遞化合物的具體例,可列舉:吡啶衍生物、萘衍生物、蒽衍生物、啡啉衍生物、紫環酮衍生物、香豆素衍生物、萘二甲醯亞胺衍生物、蒽醌衍生物、聯苯醌衍生物、二苯基醌衍生物、苝衍生物、噁二唑衍生物(1,3-雙[(4-第三丁基苯基)1,3,4-噁二唑基]伸苯基等)、噻吩衍生物、三唑衍生物(N-萘基-2,5-二苯基-1,3,4-三唑等)、噻二唑衍生物、8-羥基喹啉衍生物的金屬錯合物、羥基喹啉系金屬錯合物、喹噁啉衍生物、喹噁啉衍生物的聚合物、苯并唑類化合物、鎵錯合物、吡唑衍生物、全氟化伸苯基衍生物、三嗪衍生物、吡嗪衍生物、苯并喹啉衍生物(2,2'-雙(苯并[h]喹啉-2-基)-9,9'-螺二茀等)、咪唑并吡啶衍生物、硼烷衍生物、苯并咪唑衍生物(三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯等)、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、喹啉衍生物、三聯吡啶等寡聚吡啶衍生物、聯吡啶衍生物、三聯吡啶衍生物(1,3-雙(4'-(2,2':6'2''-三聯吡啶))苯等)、萘啶衍生物(雙(1-萘基)-4-(1,8-萘啶-2-基)苯基氧化膦等)、醛連氮衍生物、咔唑衍生物、吲哚衍生物、氧化磷衍生物、雙苯乙烯基衍生物等。
另外,亦可使用具有電子接受性氮的金屬錯合物,例如可列舉:羥基喹啉系金屬錯合物或羥基苯基噁唑錯合物等羥基唑錯合物、甲亞胺錯合物、環庚三烯酚酮金屬錯合物、黃酮醇金屬錯合物及苯并喹啉金屬錯合物等。
所述材料可單獨使用,亦可與不同的材料混合使用。
所述材料之中,較佳為羥基喹啉系金屬錯合物、聯吡啶衍生物、啡啉衍生物或硼烷衍生物。
羥基喹啉系金屬錯合物是下述通式(E-1)所表示的化合物。式中,R1 ~R6 分別獨立地為氫、氟、烷基、芳烷基、烯基、氰基、烷氧基或芳基,M為Li、Al、Ga、Be或Zn,n為1~3的整數。
作為羥基喹啉系金屬錯合物的具體例,可列舉:8-羥基喹啉鋰、三(8-羥基喹啉)鋁、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(5-甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(3,4-二甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(4,5-二甲基-8-羥基喹啉)鋁、三(4,6-二甲基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2-甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(3-甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2-苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(3-苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,3-二甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,6-二甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(3,4-二甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(3,5-二甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(3,5-二-第三丁基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,6-二苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,4,6-三苯基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,4,6-三甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2,4,5,6-四甲基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(1-萘酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(2-萘酚)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)(2-苯基苯酚)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)(3-苯基苯酚)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)(3,5-二甲基苯酚)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)(3,5-二-第三丁基苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2-甲基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2,4-二甲基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2-甲基-4-乙基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2-甲基-4-乙基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2-甲基-4-甲氧基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2-甲基-4-甲氧基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2-甲基-5-氰基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2-甲基-5-氰基-8-羥基喹啉)鋁、雙(2-甲基-5-三氟甲基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙(2-甲基-5-三氟甲基-8-羥基喹啉)鋁、雙(10-羥基苯并[h]喹啉)鈹等。
聯吡啶衍生物是下述通式(E-2)所表示的化合物。式中,G表示單一的結合鍵或n價的連結基,n為2~8的整數。另外,未用於吡啶-吡啶或吡啶-G的鍵結的碳亦可由芳基、雜芳基、烷基或氰基取代。
作為通式(E-2)的G,例如可列舉以下的結構式者。再者,下述結構式中的R分別獨立地為氫、甲基、乙基、異丙基、環己基、苯基、1-萘基、2-萘基、聯苯基或聯三苯基。
作為吡啶衍生物的具體例,可列舉:2,5-雙(2,2'-吡啶-6-基)-1,1-二甲基-3,4-二苯基噻咯、2,5-雙(2,2'-吡啶-6-基)-1,1-二甲基-3,4-二均三甲苯基噻咯、2,5-雙(2,2'-吡啶-5-基)-1,1-二甲基-3,4-二苯基噻咯、2,5-雙(2,2'-吡啶-5-基)-1,1-二甲基-3,4-二均三甲苯基噻咯、9,10-二(2,2'-吡啶-6-基)蒽、9,10-二(2,2'-吡啶-5-基)蒽、9,10-二(2,3'-吡啶-6-基)蒽、9,10-二(2,3'-吡啶-5-基)蒽、9,10-二(2,3'-吡啶-6-基)-2-苯基蒽、9,10-二(2,3'-吡啶-5-基)-2-苯基蒽、9,10-二(2,2'-吡啶-6-基)-2-苯基蒽、9,10-二(2,2'-吡啶-5-基)-2-苯基蒽、9,10-二(2,4'-吡啶-6-基)-2-苯基蒽、9,10-二(2,4'-吡啶-5-基)-2-苯基蒽、9,10-二(3,4'-吡啶-6-基)-2-苯基蒽、9,10-二(3,4'-吡啶-5-基)-2-苯基蒽、3,4-二苯基-2,5-二(2,2'-吡啶-6-基)噻吩、3,4-二苯基-2,5-二(2,3'-吡啶-5-基)噻吩、6',6''-二(2-吡啶基)2,2':4',4'':2'',2'''-四聯吡啶等。
啡啉衍生物是下述通式(E-3-1)或通式(E-3-2)所表示的化合物。式中,R1 ~R8 分別獨立地可列舉氫、烷基(甲基、乙基、異丙基、羥基乙基、甲氧基甲基、三氟甲基、第三丁基、環戊基、環己基、苄基等)、烷氧基(甲氧基、乙氧基、異丙氧基、丁氧基等)、芳氧基(苯氧基、1-萘氧基、4-甲苯氧基等)、鹵素(氟、氯、溴、碘等)、芳基(苯基、萘基、對甲苯基、對氯苯基等)、烷硫基(甲硫基、乙硫基、異丙硫基等)、芳硫基(苯硫基等)、氰基、硝基、雜環(吡咯基、吡咯烷基、吡唑基、咪唑基、吡啶基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并噁唑基等)等,較佳為烷基或鹵素,更佳為甲基、乙基、異丙基或氟,鄰接的基可彼此鍵結而形成縮合環,G表示單一的結合鍵或n價的連結基,n為2~8的整數。另外,作為通式(E-3-2)的G,例如可列舉與聯吡啶衍生物一欄中所說明的G相同者。另外,於所述式(E-3-2)中,R1 ~R8 的任一者與G鍵結。
作為啡啉衍生物的具體例,可列舉:4,7-二苯基-1,10-啡啉、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉、9,10-二(1,10-啡啉-2-基)蒽、2,6-二(1,10-啡啉-5-基)吡啶、1,3,5-三(1,10-啡啉-5-基)苯、9,9'-二氟-雙(1,10-啡啉-5-基)、2,9-二甲基-4,7-聯苯-1,10-啡啉(2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)(bathocuproine)或1,3-雙(2-苯基-1,10-啡啉-9-基)苯等。
尤其,對將啡啉衍生物用於電子傳輸層、電子注入層的情況進行說明。為了獲得長時間穩定的發光,期望一種熱穩定性或薄膜形成性優異的材料,較佳為啡啉衍生物之中,取代基本身具有三維立體結構、或者藉由與啡啉骨架的立體排斥或與鄰接取代基的立體排斥而具有三維立體結構者,或者連結有多個啡啉骨架者。進而,當連結多個啡啉骨架時,更佳為連結單元中含有共軛鍵、經取代或未經取代的芳香族烴、經取代或未經取代的芳香雜環的化合物。
硼烷衍生物是下述通式(E-4)所表示的化合物,詳細情況於日本專利特開2007-27587號公報中有揭示。式中,R11 及R12 分別獨立地為氫、烷基、可被取代的芳基、經取代的矽烷基、可被取代的含有氮的雜環、或氰基的至少一者,R13 ~R16 分別獨立地為可被取代的烷基、或可被取代的芳基,X為可被取代的伸芳基,Y為可被取代的碳數16以下的芳基、經取代的硼基、或可被取代的咔唑基,而且,n分別獨立地為0~3的整數。另外,作為「可被取代」或「經取代」時的取代基,可列舉:芳基、雜芳基或烷基等。
所述通式(E-4)所表示的化合物之中,較佳為下述通式(E-4-1)所表示的化合物,進而更佳為下述通式(E-4-1-1)~通式(E-4-1-4)所表示的化合物。作為具體例,可列舉:9-[4-(4-二均三甲苯基硼基萘-1-基)苯基]咔唑、9-[4-(4-二均三甲苯基硼基萘-1-基)萘-1-基]咔唑等。式中,R11 及R12 分別獨立地為氫、烷基、可被取代的芳基、經取代的矽烷基、可被取代的含有氮的雜環、或氰基的至少一者,R13 ~R16 分別獨立地為可被取代的烷基、或可被取代的芳基,R21 及R22 分別獨立地為氫、烷基、可被取代的芳基、經取代的矽烷基、可被取代的含有氮的雜環、或氰基的至少一者,X1 為可被取代的碳數20以下的伸芳基,n分別獨立地為0~3的整數,而且,m分別獨立地為0~4的整數。另外,作為「可被取代」或「經取代」時的取代基,可列舉:芳基、雜芳基或烷基等。
各式中,R31 ~R34 分別獨立地為甲基、異丙基或苯基的任一者,而且,R35 及R36 分別獨立地為氫、甲基、異丙基或苯基的任一者。
所述通式(E-4)所表示的化合物之中,較佳為下述通式(E-4-2)所表示的化合物,進而更佳為下述通式(E-4-2-1)所表示的化合物。式中,R11 及R12 分別獨立地為氫、烷基、可被取代的芳基、經取代的矽烷基、可被取代的含有氮的雜環、或氰基的至少一者,R13 ~R16 分別獨立地為可被取代的烷基、或可被取代的芳基,X1 為可被取代的碳數20以下的伸芳基,而且,n分別獨立地為0~3的整數。另外,作為「可被取代」或「經取代」時的取代基,可列舉:芳基、雜芳基或烷基等。
式中,R31 ~R34 分別獨立地為甲基、異丙基或苯基的任一者,而且,R35 及R36 分別獨立地為氫、甲基、異丙基或苯基的任一者。
所述通式(E-4)所表示的化合物之中,較佳為下述通式(E-4-3)所表示的化合物,進而更佳為下述通式(E-4-3-1)或通式(E-4-3-2)所表示的化合物。式中,R11 及R12 分別獨立地為氫、烷基、可被取代的芳基、經取代的矽烷基、可被取代的含有氮的雜環、或氰基的至少一者,R13 ~R16 分別獨立地為可被取代的烷基、或可被取代的芳基,X1 為可被取代的碳數10以下的伸芳基,Y1 為可被取代的碳數14以下的芳基,而且,n分別獨立地為0~3的整數。另外,作為「可被取代」或「經取代」時的取代基,可列舉:芳基、雜芳基或烷基等。
各式中,R31 ~R34 分別獨立地為甲基、異丙基或苯基的任一者,而且,R35 及R36 分別獨立地為氫、甲基、異丙基或苯基的任一者。
苯并咪唑衍生物是下述通式(E-5)所表示的化合物。式中,Ar1 ~Ar3 分別獨立地為氫或可被取代的碳數6~30的芳基。作為「可被取代」時的取代基,可列舉:芳基、雜芳基、烷基或氰基等。尤其,較佳為Ar1 為可由芳基、雜芳基、烷基或氰基取代的蒽基的苯并咪唑衍生物。
碳數6~30的芳基的具體例為苯基、1-萘基、2-萘基、苊-1-基、苊-3-基、苊-4-基、苊-5-基、茀-1-基、茀-2-基、茀-3-基、茀-4-基、茀-9-基、萉-1-基、萉-2-基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、螢蒽-1-基、螢蒽-2-基、螢蒽-3-基、螢蒽-7-基、螢蒽-8-基、三伸苯-1-基、三伸苯-2-基、芘-1-基、芘-2-基、芘-4-基、-1-基、-2-基、-3-基、-4-基、-5-基、-6-基、稠四苯-1-基、稠四苯-2-基、稠四苯-5-基、苝-1-基、苝-2-基、苝-3-基、稠五苯-1-基、稠五苯-2-基、稠五苯-5-基、稠五苯-6-基。
苯并咪唑衍生物的具體例為1-苯基-2-(4-(10-苯基蒽-9-基)苯基)-1H-苯并[d]咪唑、2-(4-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑、2-(3-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑、5-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)-1,2-二苯基-1H-苯并[d]咪唑、1-(4-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-2-苯基-1H-苯并[d]咪唑、2-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑、1-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-2-苯基-1H-苯并[d]咪唑、5-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)-1,2-二苯基-1H-苯并[d]咪唑。
於電子傳輸層或電子注入層中,進而可包含可將形成電子傳輸層或電子注入層的材料還原的物質。該還原性物質只要是具有一定的還原性的物質,則可使用各種物質,例如可適宜地使用選自由鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬、鹼金屬的氧化物、鹼金屬的鹵化物、鹼土金屬的氧化物、鹼土金屬的鹵化物、稀土金屬的氧化物、稀土金屬的鹵化物、鹼金屬的有機錯合物、鹼土金屬的有機錯合物及稀土金屬的有機錯合物所組成的群組中的至少一者。
作為較佳的還原性物質,可列舉Na(功函數為2.36 eV)、K(功函數為2.28 eV)、Rb(功函數為2.16 eV)或Cs(功函數為1.95 eV)等鹼金屬,或者Ca(功函數為2.9 eV)、Sr(功函數為2.0 eV~2.5 eV)或Ba(功函數為2.52 eV)等鹼土金屬,特佳為功函數為2.9 eV以下的還原性物質。該些還原性物質之中,更佳的還原性物質是K、Rb或Cs的鹼金屬,進而更佳為Rb或Cs,最佳為Cs。該些鹼金屬的還原能力特別高,藉由向形成電子傳輸層或電子注入層的材料中添加比較少量的該些鹼金屬,可謀求有機EL元件中的發光亮度的提昇或長壽命化。另外,作為功函數為2.9 eV以下的還原性物質,兩種以上的所述鹼金屬的組合亦較佳,特佳為包含Cs的組合,例如Cs與Na、Cs與K、Cs與Rb、或Cs與Na及K的組合。藉由包含Cs,可有效率地發揮還原能力,藉由添加至形成電子傳輸層或電子注入層的材料中,可謀求有機EL元件中的發光亮度的提昇或長壽命化。
4-7.有機電場發光元件中的陰極 陰極108是發揮經由電子注入層107及電子傳輸層106而將電子注入至發光層105的作用者。
作為形成陰極108的材料,若為可將電子高效地注入至有機層的物質,則並無特別限定,可使用與形成陽極102的材料相同的材料。其中,較佳為錫、銦、鈣、鋁、銀、銅、鎳、鉻、金、鉑、鐵、鋅、鋰、鈉、鉀、銫及鎂等金屬或該些的合金(鎂-銀合金、鎂-銦合金、氟化鋰/鋁等的鋁-鋰合金等)等。為了提高電子注入效率來提昇元件特性,有效的是鋰、鈉、鉀、銫、鈣、鎂或包含該些低功函數金屬的合金。但是,該些低功函數金屬通常於大氣中不穩定的情況多。為了改善該點,已知有例如向有機層中摻雜微量的鋰、銫或鎂,並使用穩定性高的電極的方法。作為其他摻雜劑,亦可使用如氟化鋰、氟化銫、氧化鋰及氧化銫般的無機鹽。其中,並不限定於該些。
進而,可列舉如下的較佳例:為了保護電極而將鉑、金、銀、銅、鐵、錫、鋁及銦等金屬,或使用該些金屬的合金,及二氧化矽、二氧化鈦及氮化矽等無機物,聚乙烯醇,氯乙烯,烴系高分子化合物等進行積層。該些電極的製作方法只要為電阻加熱、電子束蒸鍍、濺鍍、離子鍍及塗佈等可取得導通的方法,則亦無特別限制。
4-8.可用於各層的黏結劑 用於以上的電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層及電子注入層的材料可單獨地形成各層,亦可分散於作為高分子黏結劑的聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚(N-乙烯咔唑)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚酯、聚碸、聚苯醚、聚丁二烯、烴樹脂、酮樹脂、苯氧基樹脂、聚醯胺、乙基纖維素、乙酸乙烯酯樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene,ABS)樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂等溶劑可溶性樹脂,或者酚樹脂、二甲苯樹脂、石油樹脂、脲樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、矽酮樹脂等硬化性樹脂等中來使用。
4-9.有機電場發光元件的製作方法 構成有機EL元件的各層可藉由利用蒸鍍法、電阻加熱蒸鍍、電子束蒸鍍、濺鍍、分子積層法、印刷法、旋塗法或澆鑄法、塗佈法、雷射加熱描繪法(LITI)等方法將應構成各層的材料製成薄膜來形成。以所述方式形成的各層的膜厚並無特別限定,可對應於材料的性質而適宜設定,但通常為2 nm~5000 nm的範圍。
4-9-1.濕式成膜法 本發明的發光層形成用組成物(油墨組成物)可藉由使用濕式成膜法而成膜。
濕式成膜法通常而言藉由經過如下步驟而形成塗膜,所述步驟為於基板上塗佈發光層形成用組成物的塗佈步驟及自經塗佈的發光層形成用組成物中取出去除溶劑的乾燥步驟。根據塗佈步驟的不同,可將使用旋塗機者稱為旋塗法,將使用狹縫塗佈機者稱為狹縫塗佈,將使用版者稱為凹版、平版、反向平版、柔版印刷法,將使用噴墨印表機者稱為噴墨法,將吹附為霧狀者稱為噴霧法。乾燥步驟中,有風乾、加熱、減壓乾燥等方法。乾燥步驟可僅進行一次,亦可使用不同的方法或條件而進行多次。另外,例如可如於減壓下的煅燒般倂用不同的方法。
濕式成膜法為使用溶液的成膜法,例如為一部分印刷法(噴墨法)、旋塗法或澆鑄法、塗佈法等。濕式成膜法與真空蒸鍍法不同,無需使用高價的真空蒸鍍裝置,可於大氣壓下進行成膜。並且,濕式成膜法可大面積化或連續生產,從而製造成本降低。
另一方面,當與真空蒸鍍法比較時,濕式成膜法難以積層化。於使用濕式成膜法而製作積層膜的情況下,需要防止由上層的組成物引起的下層的溶解,且運用控制了溶解性的組成物、下層的交聯及正交溶劑(Orthogonal solvent,彼此不溶解的溶劑)等。但是,即便使用該些技術,亦存在難以將濕式成膜法用於所有的膜的塗佈的情況。
因此,通常而言採用如下方法:使用濕式成膜法僅製成若干層,利用真空蒸鍍法製成剩餘層,從而製作有機EL元件。
例如,以下表示一部分應用濕式成膜法而製作有機EL元件的程序。 (程序1)陽極的利用真空蒸鍍法的成膜 (程序2)電洞注入層的利用濕式成膜法的成膜 (程序3)電洞傳輸層的利用濕式成膜法的成膜 (程序4)包含主體材料與摻雜劑材料的發光層形成用組成物的利用濕式成膜法的成膜 (程序5)電子傳輸層的利用真空蒸鍍法的成膜 (程序6)電子注入層的利用真空蒸鍍法的成膜 (程序7)陰極的利用真空蒸鍍法的成膜 藉由經過該程序,可獲得包括陽極/電洞注入層/電洞傳輸層/包含主體材料與摻雜劑材料的發光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極的有機EL元件。
4-9-2.其他成膜法 發光層形成用組成物的成膜化中可使用雷射加熱描繪法(LITI)。LITI為利用雷射對附著於基材的化合物進行加熱蒸鍍的方法,且可將發光層形成用組成物用於塗佈在基材上的材料中。
4-9-3.任意的步驟 於成膜的各步驟的前後,亦可適宜加入適當的處理步驟、清洗步驟及乾燥步驟。作為處理步驟,例如可列舉:曝光處理、電漿表面處理、超音波處理、臭氧處理、使用適當的溶劑的清洗處理及加熱處理等。進而亦可列舉製作堤部的一系列的步驟。
4-9-3-1.堤部(隔離壁材料) 堤部的製作中可使用光微影技術。作為可利用光微影的堤部材料,可使用正型抗蝕劑材料及負型抗蝕劑材料。另外,亦可使用噴墨法、凹版平版印刷、反向平版印刷、網版印刷等可製成圖案的印刷法。此時,亦可使用永久抗蝕劑材料。
作為用於堤部的材料,可列舉多糖類及其衍生物、具有羥基的乙烯性單體的均聚物及共聚物、生物高分子化合物、聚丙烯醯基化合物、聚酯、聚苯乙烯、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚硫醚、聚碸、聚伸苯(polyphenylene)、聚苯醚、聚胺基甲酸酯、(甲基)丙烯酸環氧酯、(甲基)丙烯酸三聚氰胺酯、聚烯烴、環狀聚烯烴、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚聚合物(ABS)、矽酮樹脂、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚乙酸酯、聚降冰片烯、合成橡膠、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯等氟化聚合物、氟烯烴-碳氫烯烴的共聚聚合物、氟碳聚合物,但並不僅限定於此。
4-10.有機電場發光元件的製作例 繼而,示出利用真空蒸鍍法及使用噴墨的濕式成膜法來製作有機EL元件的方法的例子。
4-10-1.利用真空蒸鍍法的有機電場發光元件的製作例 作為利用真空蒸鍍法來製作有機EL元件的方法的一例,對包括陽極/電洞注入層/電洞傳輸層/包含主體材料與摻雜劑材料的發光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極的有機EL元件的製作方法進行說明。於適當的基板上,利用蒸鍍法等形成陽極材料的薄膜來製作陽極後,於該陽極上形成電洞注入層及電洞傳輸層的薄膜。於其上對主體材料與摻雜劑材料進行共蒸鍍而形成薄膜來作為發光層,於該發光層上形成電子傳輸層、電子注入層,進而利用蒸鍍法等形成包含陰極用物質的薄膜來作為陰極,藉此獲得作為目標的有機EL元件。再者,於所述有機EL元件的製作中,亦可使製作順序相反,而以陰極、電子注入層、電子傳輸層、發光層、電洞傳輸層、電洞注入層、陽極的順序製作。
4-10-2.利用噴墨的有機電場發光元件的製作例 參考圖2,並對在具有堤部的基板上使用噴墨法來製作有機EL元件的方法進行說明。首先,將堤部(200)設置於基板(110)上的電極(120)上。於該情況下,可自噴墨頭(300)向堤部(200)之間滴加油墨的液滴(310),並加以乾燥,藉此製作塗膜(130)。重覆所述步驟,製作下一塗膜(140),進而直至發光層(150)為止,只要使用真空蒸鍍法製成電子傳輸層、電子注入層及電極,則可製作發光部位被堤部材料劃分的有機EL元件。
4-11.有機電場發光元件的電特性及發光特性的確認 當對以所述方式所獲得的有機EL元件施加直流電壓時,只要將陽極作為+的極性,將陰極作為-的極性來施加即可,若施加2 V~40 V左右的電壓,則可自透明或半透明的電極側(陽極或陰極、及兩者)觀測到發光。另外,該有機EL元件於施加有脈衝電流或交流電流的情況下亦發光。再者,施加的交流的波形可為任意。
4-12.有機電場發光元件的應用例 另外,本發明亦可應用於具備有機EL元件的顯示裝置或具備有機EL元件的照明裝置等。 具備有機EL元件的顯示裝置或照明裝置可藉由將本實施形態的有機EL元件與公知的驅動裝置連接等公知的方法來製造,且可適宜使用直流驅動、脈衝驅動、交流驅動等公知的驅動方法來進行驅動。
作為顯示裝置,例如可列舉:彩色平板顯示器等面板顯示器、撓性彩色有機EL顯示器等撓性顯示器等(例如,參照日本專利特開平13035066號公報、日本專利特開2003-321546號公報、日本專利特開2004-281086號公報等)。另外,作為顯示器的顯示方式,例如可列舉矩陣及/或分段方式等。再者,矩陣顯示與分段顯示可於相同的面板中共存。
所謂矩陣,是指將用於顯示的畫素二維地配置成格子狀或馬賽克狀等而成者,其藉由畫素的集合來顯示文字或圖像。畫素的形狀或尺寸是根據用途來決定。例如於個人電腦、監視器、電視機的圖像及文字顯示中,通常使用一邊為300 μm以下的四邊形的畫素,另外,於如顯示面板般的大型顯示器的情況下,使用一邊為mm級的畫素。於單色顯示的情況下,只要排列相同顏色的畫素即可,於彩色顯示的情況下,使紅、綠、藍的畫素並列來進行顯示。於此情況下,典型的有三角型與條紋型。而且,作為該矩陣的驅動方法,可為線序(line-sequential)驅動方法或主動矩陣的任一者。線序驅動有結構簡單這一優點,但於考慮了動作特性的情況下,有時主動矩陣更優異,因此驅動方法亦必須根據用途而區分使用。
於分段方式(類型)中,以顯示事先所決定的資訊的方式形成圖案,並使所決定的區域發光。例如可列舉:數位時鐘或溫度計中的時刻或溫度顯示、音訊機器或電磁爐等的動作狀態顯示及汽車的面板顯示等。
作為照明裝置,例如可列舉:室內照明等的照明裝置、液晶顯示裝置的背光源等(例如,參照日本專利特開2003-257621號公報、日本專利特開2003-277741號公報、日本專利特開2004-119211號公報等)。背光源主要為了提昇不進行自發光的顯示裝置的視認性而使用,其用於液晶顯示裝置、時鐘、音訊裝置、汽車面板、顯示板及標識等。尤其,作為液晶顯示裝置之中,薄型化正成為課題的個人電腦用途的背光源,若考慮到先前方式的背光源因包含螢光燈或導光板而難以薄型化,則使用了本實施形態的發光元件的背光源具有薄型、輕量的特徵。 [實施例]
以下,基於實施例對本發明進行進一步具體說明,但本發明並不限定於該些實施例。
合成例1:式(1-91)的化合物
於160℃下,對加入有1,5-二溴-2,4-二氟苯(30.0 g)、苯酚(31.2 g)、碳酸鉀(45.7 g)及N-甲基吡咯啶酮(N-Methylpyrrolidone,NMP)(150 ml)的燒瓶進行加熱攪拌。將反應液冷卻至室溫為止,將NMP減壓餾去後,添加水及甲苯進行分液。將溶劑減壓餾去後,通過矽膠短程管柱(展開液:庚烷/甲苯=1(容量比))而進行精製,藉此獲得((4,6-二溴-1,3-伸苯基)雙(氧基))二苯(44.0 g)。
於氮氣環境下,向((4,6-二溴-1,3-伸苯基)雙(氧基))二苯(40.0 g)、苯基硼酸(34.8 g)、碳酸鈉(60.6 g)、甲苯(500 ml)、異丙醇(100 ml)及水(100 ml)的懸浮溶液中添加Pd(PPh3 )4 (5.5 g),並於回流溫度下攪拌8小時。將反應液冷卻至室溫為止,添加水及甲苯進行分液,並將有機層的溶劑減壓餾去。使所獲得的固體溶解於經加熱的氯苯中,並於矽膠短程管柱(展開液:甲苯)中通過。將適量的溶劑餾去後,添加庚烷,藉此進行再沈澱,而獲得4',6'-二苯氧基-1,1':3',1''-聯三苯(41.0 g)。
於氮氣環境下,且於0℃下向加入有4',6'-二苯氧基-1,1':3',1''-聯三苯(30.0 g)及鄰二甲苯(300 ml)的燒瓶中添加2.6 M的正丁基鋰己烷溶液(29.0 ml)。滴加結束後,昇溫至70℃為止並攪拌4小時,進而昇溫至100℃為止而將己烷餾去。冷卻至-50℃為止並添加三溴化硼(8.4 ml),於室溫下進行昇溫並攪拌1小時。其後,再次冷卻至0℃為止並添加N,N-二異丙基乙基胺(25.0 ml),於室溫下攪拌至發熱結束後,於120℃下加熱攪拌4小時。將反應液冷卻至室溫為止,並利用甲苯對有機物進行萃取。向所獲得的甲苯溶液中添加水來進行分液,並將溶劑減壓餾去。使所獲得的固體溶解於氯苯中後,將適量減壓餾去,並添加庚烷,藉此進行再沈澱。進而,將庚烷替換成乙酸乙酯並同樣地進行再沈澱,藉此獲得式(1-91)所表示的化合物(產量:4.2 g)。
合成例2:式(1-1-1)的化合物
量取1-溴-3-碘苯(42.44 g、150 mmol、1.0 eq.)、聯苯-3-基硼酸(29.70 g、1.0 eq.)、碳酸鈉(31.80 g、2.0 eq.)及四(三苯基膦)鈀(0)(3.47 g、0.02 eq.)至1 L三口圓底燒瓶中,充分地進行減壓脫氣及氮氣置換後,於氮氣環境下,添加甲苯(360 mL)、乙醇(90 mL)及水(90 mL),於74℃下進行回流·攪拌。3小時後,停止加熱,將反應液恢復至室溫。利用甲苯進行三次萃取後,匯總有機溶劑層,添加無水硫酸鈉,並放置一段時間。過濾去除硫酸鈉,並對溶液進行減壓濃縮。於溶離液中使用甲苯而使所獲得的油通過矽膠短柱,對包含目標物的餾分(fraction)進行回收·減壓濃縮。於溶離液中使用庚烷而使所獲得的油通過矽膠管柱,對包含目標物的餾分進行回收·減壓濃縮。可以透明油的形式獲得目標物「P3Br」(產量:26.60 g、產率:57.3%)。
量取P3Br(26.60 g、86.03 mmol、1.0 eq.)、雙聯頻哪醇基二硼(Bispinacolato diboron)(103.23 g、1.2 eq.)、乙酸鉀(25.33 g、3 eq.)及雙(二苯基膦基)二茂鐵-鈀(II)二氯化物 二氯甲烷錯合物(2.11 g、0.03 eq.)至1 L三口圓底燒瓶中,充分地進行減壓脫氣及氮氣置換後,於氮氣環境下,添加環戊基甲基醚(300 mL),於100℃下進行回流·攪拌。3小時後,停止加熱,將反應液恢復至室溫。利用甲苯進行三次萃取後,匯總有機溶劑層,添加無水硫酸鈉,並放置一段時間。過濾去除硫酸鈉,並對溶液進行減壓濃縮。於溶離液中使用甲苯而使所獲得的油通過活性炭管柱,對包含目標物的餾分進行回收·減壓濃縮。使所獲得的黃色油溶解於熱甲醇中,並於室溫放置後進行冰浴冷卻。回收所析出的針狀結晶的目標物「P3Bpin」(產量:28.48 g、產率:92.9%)。
量取1-溴-3-碘苯(3.57 g、12.6 mmol、1.0 eq.)、P3Bpin(4.55 g、1.0 eq.)、碳酸鈉(4.01 g、3.0 eq.)及四(三苯基膦)鈀(0)(0.44 g、0.03 eq.)至300 mL三口圓底燒瓶中,充分地進行減壓脫氣及氮氣置換後,於氮氣環境下,添加甲苯(40 mL)、乙醇(10 mL)及水(10 mL),於74℃下進行回流·攪拌。3小時後,停止加熱,將反應液恢復至室溫。利用甲苯進行三次萃取後,匯總有機溶劑層,添加無水硫酸鈉,並放置一段時間。過濾去除硫酸鈉,並對溶液進行減壓濃縮。於溶離液中使用甲苯而使所獲得的油通過矽膠短柱,對包含目標物的餾分進行回收·減壓濃縮。於溶離液中使用庚烷-甲苯(9:1(容量比))而使所獲得的油通過矽膠管柱,對包含目標物的餾分進行回收·減壓濃縮。可以透明油的形式獲得目標物「P4Br」(產量:3.97 g、產率:80.8%)。
量取P4Br(3.97 g、10.20 mmol、1.0 eq.)、雙聯頻哪醇基二硼(3.11 g、1.2 eq.)、乙酸鉀(3.00 g、3 eq.)及雙(二苯基膦基)二茂鐵-鈀(II)二氯化物 二氯甲烷錯合物(0.25 g、0.03 eq.)至200 mL三口圓底燒瓶中,充分地進行減壓脫氣及氮氣置換後,於氮氣環境下,添加環戊基甲基醚(40 mL),於100℃下進行回流·攪拌。3小時後,停止加熱,將反應液恢復至室溫。利用甲苯進行三次萃取後,匯總有機溶劑層,添加無水硫酸鈉,並放置一段時間。過濾去除硫酸鈉,並對溶液進行減壓濃縮。於溶離液中使用甲苯而使所獲得的油通過活性炭管柱,對包含目標物的餾分進行回收·減壓濃縮。可以透明油的形式獲得目標物「P4Bpin」(產量:4.30 g、產率:95.1%)。
於氮氣環境下,且於170℃下對1-溴-2,4-二氟苯(23.0 g)、苯酚(33.6 g)、碳酸鉀(49.4 g)及NMP(150 ml)的溶液進行加熱·攪拌。反應結束後,將反應液冷卻至室溫為止,添加甲苯及飽和氯化鈉水溶液進行分液,將溶劑減壓餾去。繼而,通過矽膠管柱而進行精製,藉此獲得「13Px4B」。
於氮氣環境下,向13Px4B(4.0 g)、P4Bpin(5.1 g)、碳酸鈉(3.7 g)、甲苯(36 ml)、異丙醇(9 ml)及水(9 ml)的懸浮溶液中添加Pd(PPh3 )4 (0.41 g),並於回流溫度下進行攪拌。反應結束後,將反應液冷卻至室溫為止,添加水及甲苯進行分液,並將有機層的溶劑減壓餾去。使所獲得的固體通過矽膠短程管柱,將適量的溶劑餾去後,進行再沈澱,藉此獲得目標物「13Px4P4」。
於氮氣環境下,且於0℃下向加入有13Px4P4(5.0 g、8.8 mmol)及鄰二甲苯(50 ml)的燒瓶中添加2.6 M的正丁基鋰己烷溶液(5.1 ml、1.5 eq.)。滴加結束後,昇溫至70℃為止並進行攪拌,反應結束後,進而昇溫至100℃為止而將己烷餾去。繼而,冷卻至-50℃為止並添加三溴化硼(1.4 ml、1.7 eq.),於室溫下進行昇溫並攪拌1小時。其後,再次冷卻至0℃為止並添加N,N-二異丙基乙基胺(1.0 ml、3.0 eq.),於室溫下攪拌至發熱結束後,於120℃下進行加熱攪拌。反應結束後,將反應液冷卻至室溫為止,並利用甲苯對有機物進行萃取。向所獲得的甲苯溶液中添加水來進行分液,並將溶劑減壓餾去。使所獲得的固體溶解後,進行再沈澱。改變溶劑而同樣地進行再沈澱,藉此獲得式(1-1-1)所表示的化合物。
合成例3:式(1-1-2)的化合物
量取3-溴苯酚(8.0 g、46.2 mmol、1.0 eq.)、P4Bpin(20.0 g、1.0 eq.)、碳酸鈉(14.7 g、3.0 eq.)及四(三苯基膦)鈀(0)(1.6 g、0.03 eq.)至500 mL三口圓底燒瓶中,充分地進行減壓脫氣及氮氣置換後,於氮氣環境下,添加甲苯(120 mL)、乙醇(30 mL)及水(30 mL),並進行回流·攪拌。反應結束後,停止加熱,將反應液恢復至室溫。利用甲苯進行三次萃取後,匯總有機溶劑層,添加無水硫酸鈉,並放置一段時間。過濾去除硫酸鈉,並對溶液進行減壓濃縮。使包含目標物的混合物通過矽膠短柱,對包含目標物的餾分進行回收·減壓濃縮。繼而,通過矽膠管柱,對包含目標物的餾分進行回收·減壓濃縮,藉此獲得目標物「P5mOH」。
於氮氣環境下,向1-溴-3-氟苯(50.0 g、0.29 mol)、苯酚(30.0 g、1.1 eq.)及碳酸鉀(79.0 g、2.0 eq.)的NMP(300 ml)溶液中添加碘化銅(I)(1.6 g、0.03 eq.)及乙醯丙酮鐵(III)(6.1 g、0.06 eq.),昇溫至150℃為止並攪拌4小時。將反應液冷卻至室溫為止,藉由利用鋪滿矽藻土的桐山漏斗的抽吸過濾來去除藉由添加乙酸乙酯及氨水所析出的鹽。對濾液進行分液,將有機層的溶劑減壓餾去後,通過矽膠短程管柱(展開液:甲苯/庚烷=2/8(容量比))而進行精製,而獲得1-氟-3-苯氧基苯「1F3Px」(產量:41.0 g、產率:36.0%)。
於氮氣環境下,對加入有1F3Px(2.6 g、15 mmol)、P5mOH(12.0 g、2 eq.)、碳酸銫(10.0 g、2 eq.)及NMP(30 ml)的燒瓶進行加熱攪拌。反應停止後,將反應液冷卻至室溫為止,將NMP減壓餾去後,添加水及乙酸乙酯進行分液。將溶劑減壓餾去後,通過矽膠管柱而進行精製,藉此獲得目標物「1Px3P5」。
於氮氣環境下,且於0℃下向加入有1Px3P5(1.8 g、3.2 mmol、1 eq.)及二甲苯(10 ml)的燒瓶中添加1.0 M的第二丁基鋰環己烷溶液(5.0 ml、1.5 eq.)。滴加結束後,昇溫至70℃為止並進行攪拌後,反應結束後,將沸點低於二甲苯的成分減壓餾去。冷卻至-50℃為止並添加三溴化硼(0.5 ml),於室溫下進行昇溫並攪拌0.5小時。其後,再次冷卻至0℃為止並添加N,N-二異丙基乙基胺(2 ml),於室溫下攪拌至發熱結束後,昇溫至120℃為止並進行加熱攪拌。反應結束後,將反應液冷卻至室溫為止,並添加利用冰浴進行了冷卻的乙酸鈉水溶液,繼而添加乙酸乙酯,藉由抽吸過濾來採取所生成的固體。利用經回流的乙酸乙酯對所獲得的固體進行清洗,繼而,通過矽膠短程管柱而進行精製。進而,進行再結晶,藉此獲得式(1-1-2)所表示的化合物。
合成例4:式(1-1-3)的化合物
量取4-溴苯酚(8.0 g、46.2 mmol、1.0 eq.)、P4Bpin(20.0 g、1.0 eq.)、碳酸鈉(14.7 g、3.0 eq.)及四(三苯基膦)鈀(0)(1.6 g、0.03 eq.)至300 mL三口圓底燒瓶中,充分地進行減壓脫氣及氮氣置換後,於氮氣環境下,添加甲苯(120 mL)、乙醇(30 mL)及水(30 mL),並進行回流·攪拌。反應結束後,停止加熱,將反應液恢復至室溫。利用甲苯進行萃取後,匯總有機溶劑層,添加無水硫酸鈉,並放置一段時間。過濾去除硫酸鈉,並對溶液進行減壓濃縮。使所獲得的包含目標物的混合物通過矽膠短柱,對包含目標物的餾分進行回收·減壓濃縮。進而,通過矽膠管柱,對包含目標物的餾分進行回收·減壓濃縮,藉此獲得目標物「P5pOH」。
於氮氣環境下,且於200℃下對加入有1F3Px(3.2 g、18 mmol)、P5pOH(14.5 g、2 eq.)、碳酸銫(12.0 g)及NMP(30 ml)的燒瓶進行加熱攪拌。反應停止後,將反應液冷卻至室溫為止,將NMP減壓餾去後,添加水及乙酸乙酯進行分液。將溶劑減壓餾去後,通過矽膠管柱而進行精製,藉此獲得「1Px3P5(p)」。
於氮氣環境下,且於0℃下向加入有1Px3P5(p)(1.8 g)及二甲苯(10 ml)的燒瓶中添加1.0 M的第二丁基鋰環己烷溶液(5.0 ml)。滴加結束後,昇溫至70℃為止並進行攪拌後,反應結束後,將沸點低於二甲苯的成分減壓餾去。冷卻至-50℃為止並添加三溴化硼(0.5 ml),於室溫下進行昇溫並攪拌0.5小時。其後,再次冷卻至0℃為止並添加N,N-二異丙基乙基胺(2 ml),於室溫下攪拌至發熱結束後,昇溫至120℃為止並進行加熱攪拌。將反應液冷卻至室溫為止,並添加利用冰浴進行了冷卻的乙酸鈉水溶液,繼而添加乙酸乙酯,藉由抽吸過濾來採取所生成的固體。利用經回流的乙酸乙酯對所獲得的固體進行清洗,繼而,通過矽膠短程管柱而進行精製。進而,進行再結晶,藉此獲得式(1-1-3)所表示的化合物。
合成例5:式(1-1-4)的化合物
於氮氣環境下,且於200℃下對加入有1F3Px(10 g、53 mmol)、3-溴苯酚(9.2 g、1 eq.)、碳酸鉀(15 g、2 eq.)及NMP(50 ml)的燒瓶加熱攪拌2小時。反應停止後,將反應液冷卻至室溫為止,將NMP減壓餾去後,添加水及甲苯進行分液。將溶劑減壓餾去後,通過矽膠管柱(展開液:庚烷/甲苯=7/3(容量比))而進行精製。進而,藉由在溶解於乙酸乙酯後添加庚烷,而進行再沈澱,獲得「1Px3PBr」(產量:13.1 g、產率:72%)。
將1Px3PBr(10 g、30 mmol)、[1,3-雙(二苯基膦基)丙烷]鎳(II)二氯化物(0.16 g)及環戊基甲基醚(40 mL)加入至燒瓶中,於氮氣環境下,利用冰水進行冷卻,以內溫不超過25℃的方式緩慢地滴加1 mol/L的十二烷基溴化鎂 二乙醚溶液(40 mL、1.4 eq.)。繼而,昇溫至室溫為止後,於室溫下進行攪拌。反應結束後,再次利用冰水進行冷卻後,緩慢地滴加水而使反應停止,繼而,利用1 N鹽酸中和後,添加庚烷,並過濾析出物。對所獲得的目標物進行分液後,進行矽膠管柱層析,藉此獲得目標物「1Px3PC12」。
於氮氣環境下,且於0℃下向加入有1Px3PC12(10 g、0.23 mmol)及二甲苯(50 ml)的燒瓶中添加1.0 M的第二丁基鋰環己烷溶液(35 ml、1.5 eq.)。滴加結束後,昇溫至70℃為止並進行攪拌後,反應結束後,將沸點低於二甲苯的成分減壓餾去。冷卻至-50℃為止並添加三溴化硼(4.0 ml、1.7 eq.),於室溫下進行昇溫並攪拌0.5小時。其後,再次冷卻至0℃為止並添加N,N-二異丙基乙基胺(12 ml、3 eq.),於室溫下攪拌至發熱結束後,昇溫至120℃為止並進行加熱攪拌。將反應液冷卻至室溫為止,並添加利用冰浴進行了冷卻的乙酸鈉水溶液,繼而添加乙酸乙酯,從而進行分液。利用矽膠管柱對包含目標物的混合物進行精製,藉此獲得式(1-1-4)所表示的化合物。
合成例6:式(1-1-5)的化合物
將1Px3PBr(10 g、30 mmol)、[1,3-雙(二苯基膦基)丙烷]鎳(II)二氯化物(0.16 g、0.01 eq.)及環戊基甲基醚(60 ml)加入至燒瓶中,於氮氣環境下,利用冰水進行冷卻,以內溫不超過25℃的方式緩慢地滴加1 mol/L的2-乙基己基溴化鎂 二乙醚溶液(40 mL、1.4 eq.)。繼而,昇溫至室溫後,於室溫下進行攪拌。反應結束後,再次利用冰水進行冷卻後,緩慢地滴加水而使反應停止,繼而,利用1 N鹽酸中和後,添加庚烷,並對析出物進行分液。利用矽膠管柱對包含目標物的混合物進行精製,藉此獲得目標物「1Px3P2EH」。
於氮氣環境下,且於0℃下向加入有1Px3P2EH(9.8 g)及二甲苯(50 ml)的燒瓶中添加1.0 M的第二丁基鋰環己烷溶液(40 ml)。滴加結束後,昇溫至70℃為止並進行攪拌後,反應結束後,將沸點低於二甲苯的成分減壓餾去。冷卻至-50℃為止並添加三溴化硼(4.2 ml),於室溫下進行昇溫並攪拌0.5小時。其後,再次冷卻至0℃為止並添加N,N-二異丙基乙基胺(14 ml),於室溫下攪拌至發熱結束後,昇溫至120℃為止並進行加熱攪拌。反應結束後,將反應液冷卻至室溫為止,並添加利用冰浴進行了冷卻的乙酸鈉水溶液,繼而添加乙酸乙酯,從而進行分液。將有機層濃縮後,通過矽膠管柱而進行精製,藉此獲得式(1-1-5)所表示的化合物。
合成例7:式(2-51)的化合物
首先,於120℃下對加入有2,4-二溴苯胺(25.0 g)、苯基硼酸(30.0 g)、Pd(PPh3 )4 (5.8 g)、磷酸三鉀(106.0 g)、二甲苯(300 ml)、第三丁醇(50 ml)及水(50 ml)的燒瓶攪拌30分鐘。將反應液冷卻至室溫為止,添加水及乙酸乙酯進行分液。使有機層通過矽膠短柱,去除高極性的副產物後,將溶劑減壓餾去。進而,通過矽膠管柱(展開液:甲苯/庚烷=8/2(容量比))而進行精製後,利用庚烷進行再沈澱,獲得[1,1':3',1''-聯三苯]-4'-胺(產量:13.1 g)。
繼而,於氮氣環境下,且於80℃下對加入有[1,1':3',1''-聯三苯]-4'-胺(13.0 g)、2-溴聯苯(12.4 g)、第三丁醇鈉(7.6 g)、Pd(dba)2 (0.08 g)、4-(二-第三丁基膦基)-N,N-二甲基苯胺(0.07 g)及甲苯(100 ml)的燒瓶攪拌30分鐘。將反應液冷卻至室溫為止,添加水及乙酸乙酯並進行分液。將溶劑減壓餾去後,通過矽膠管柱(展開液:甲苯/庚烷=2/8(容量比))而進行精製,獲得N-([1,1'-聯苯]-2-基)-[1,1':3',1''-聯三苯]-4'-胺(產量:20.0 g)。
將加入有以所述方式所獲得的N-([1,1'-聯苯]-2-基)-[1,1':3',1''-聯三苯]-4'-胺(18.6 g)及甲苯(250 ml)的燒瓶冷卻至-70℃為止,並滴加正丁基鋰的1.6 M己烷溶液(29.3 ml)。滴加結束後,於-60℃下,將藉由暫且昇溫至0℃為止而獲得的懸浮液滴加至利用甲苯稀釋三氯化硼的1.0 M庚烷溶液(46.9 ml)而成的溶液中。繼而,將反應液昇溫至室溫後,暫且將溶劑減壓餾去。向其中添加鄰二氯苯(300 ml)、2,2,6,6-四甲基哌啶(13.9 g)、三氯化鋁(25.0 g),並於170℃下攪拌20小時。將反應液冷卻至60℃為止,並添加至添加有碳酸鈉(10.0 g)及乙酸鈉(31.0 g)的冰水(懸浮溶液)中。將有機層分液後,利用鋪滿矽藻土的桐山漏斗進行抽吸過濾,並將溶劑減壓餾去。繼而,通過活性氧化鋁管柱(展開液:甲苯/三乙基胺=100/1(容量比))而進行精製後,藉由乙酸乙酯/庚烷混合溶劑進行再沈澱,獲得式(2-51)所表示的化合物(產量:14.0 g)。
合成例8:式(2-51-1)的化合物
首先,於氮氣環境下,向2-苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](6.0 g)的四氫呋喃(tetrahydrofuran,THF)(40 ml)溶液中添加N-溴琥珀醯亞胺(N-Bromosuccinimide,NBS)(2.8 g),於室溫下攪拌一整夜。反應結束後,添加亞硝酸鈉水溶液及甲苯,並進行分液,將溶劑減壓餾去。使所獲得的固體溶解於氯苯中,並於活性氧化鋁短柱(展開液:甲苯/三乙基胺=100/1(容量比))中通過。將溶劑減壓餾去,利用庚烷對所獲得的固體進行清洗,藉此獲得2-溴-7-苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](產量:6.1 g)。
將2-溴-7-苯基-4b-氮雜-12b-硼雜二苯并[g,p](5.0 g、0.10 mol)、P4Bpin(4.5 g、1 eq.)、Pd(TPP)4 (0.36 g、0.03 eq.)及碳酸鈉(3.3 g、3 eq.)溶解於甲苯(36 ml)、異丙醇(9 mL)及水(9 mL)中,繼而,於80℃下加熱攪拌。反應結束後,將反應液冷卻至室溫為止,添加水及乙酸乙酯,並進行分液。繼而,將溶劑減壓餾去後,於活性氧化鋁短柱中通過。將溶劑減壓餾去後,進行再沈澱並進行精製,藉此獲得式(2-51-1)所表示的化合物。
<發光層形成用組成物的製備> 示出實施例1~實施例9的發光層形成用組成物的製備方法。以下表示用於製備組成物的化合物。
<摻雜劑的三重態能量的測定> 測定實施例中使用的摻雜劑的三重態能量。關於Ir(ppy)3 、Ir(piq)3 及Hex-Ir(piq)3 ,測定二氯甲烷或四氫呋喃溶液的室溫中的磷光光譜(日立製造的螢光分光光度計F-7000),並根據峰頂的值來算出。關於4CzIPN,製作使其以5 wt%的濃度分散於聚甲基丙烯酸酯中而成的薄膜,測定液體氮冷卻下的光譜,並根據峰頂的值來算出。將各摻雜劑的磷光光譜的峰頂及所算出的三重態能量示於表1中。
[表1]
<實施例1> 藉由將下述成分攪拌至成為均勻的溶液為止,可製備發光層形成用組成物。 Ir(piq)3 0.05 wt% 化合物(1-1-1)                                         0.95 wt% 苯甲醚                                                        99.00 wt%
<實施例2> 藉由將下述成分攪拌至成為均勻的溶液為止,可製備發光層形成用組成物。 Hex-Ir(piq)3 0.05 wt% 化合物(1-1-1)                                         0.95 wt% 甲苯                                                            70.00 wt% 十氫萘                                                        29.00 wt%
<實施例3> 藉由將下述成分攪拌至成為均勻的溶液為止,可製備發光層形成用組成物。 4CzIPN                                                       0.05 wt% 化合物(1-1-1)                                         0.95 wt% 甲苯                                                            70.00 wt% 十氫萘                                                        29.00 wt%
<實施例4> 藉由將下述成分攪拌至成為均勻的溶液為止,可製備發光層形成用組成物。 Ir(piq)3 0.05 wt% 化合物(1-1-2)                                         0.95 wt% 甲苯                                                            99.00 wt%
<實施例5> 藉由將下述成分攪拌至成為均勻的溶液為止,可製備發光層形成用組成物。 Ir(piq)3 0.05 wt% 化合物(1-1-3)                                         0.95 wt% 甲苯                                                            99.00 wt%
<實施例6> 藉由將下述成分攪拌至成為均勻的溶液為止,可製備發光層形成用組成物。 Ir(piq)3 0.05 wt% 化合物(1-1-4)                                         0.95 wt% 甲苯                                                            99.00 wt%
<實施例7> 藉由將下述成分攪拌至成為均勻的溶液為止,可製備發光層形成用組成物。 Ir(piq)3 0.05 wt% 化合物(1-1-5)                                         0.95 wt% 甲苯                                                            99.00 wt%
<實施例8> 藉由將下述成分攪拌至成為均勻的溶液為止,可製備發光層形成用組成物。 Ir(ppy)3 0.05 wt% 化合物(2-51-1)                                        0.95 wt% 甲苯                                                            70.00 wt% 十氫萘                                                        29.00 wt%
<實施例9> 藉由將下述成分攪拌至成為均勻的溶液為止,可製備發光層形成用組成物。 Ir(ppy)3 0.05 wt% 化合物(1-1-1)                                         0.65 wt% 化合物(2-51-1)                                        0.30 wt% 甲苯                                                            70.00 wt% 十氫萘                                                        29.00 wt%
<塗佈製膜性的評價> 藉由旋塗法將發光層形成用組成物塗佈於4 cm´4 cm的玻璃基板而製膜,並對膜缺陷的程度進行評價。製膜後,將於基板上未形成膜者及於塗膜上有針孔者設為「不良」,將無針孔者設為「良」。
<面內配向性的評價> 蒸鍍膜或塗佈膜中的主體化合物的面內配向性是可藉由利用橢圓偏光計來評價折射率及消光係數(extinction coefficient)的各向異性而算出(Daisuke Yokoyama, Akio Sakaguchi, Michio Suzuki, Chihaya Adachi, 「應用物理快報(Applied Physics Letters)」, 96, 073302(2010);Daisuke Yokoyama, 「材料化學雜誌(Journal of Materials Chemistry)」, 21, 19187-19202(2011))。進而,蒸鍍膜或塗佈膜中的發光性化合物的面內配向性是可藉由測定發光性化合物的P偏光的發光強度的角度依存性,並將該測定結果與模擬結果加以比較而算出(Jorg Frischeisen, Daisuke Yokoyama, Chihaya Adachi, Wolfgang Brutting, 「應用物理快報(Applied Physics Letters)」, 96, 073302(2010))。
<塗佈膜的發光量子產率的評價> 藉由旋塗法而於1 cm×1 cm的石英基板上塗佈製膜,並使用螢光量子產率測定裝置(濱松光子(Hamamatsu Photonics))而測量塗佈膜的發光量子產率(PL)。
本發明的發光層形成用組成物的塗佈製膜性及螢光量子產率優異。進而,關於使用由式(FG-1)所表示的基、式(FG-2)所表示的基或碳數1~24的烷基取代的化合物而製備的發光層形成用組成物,與未被該些取代的化合物相比較,可獲得高的螢光量子產率。
另外,使用了三重態能量為1.8 eV~3.0 eV的範圍內的摻雜劑的塗佈膜與使用了三重態能量為1.8 eV~3.0 eV的範圍外的摻雜劑的塗佈膜相比較,可獲得高的發光量子產率。
<有機電場發光元件的製作與評價> 示出於實施例10中使用交聯性電洞傳輸材料的有機EL元件的製作方法,並示出於實施例11中使用正交溶劑系的有機EL元件的製作方法。將所製作的有機EL元件中的各層的材料構成示於表2中。 [表2]
以下表示表2中的「PEDOT:PSS」、「OTPD」、「TcTa」及「TPBi」的結構。
<PEDOT:PSS溶液> 使用市售的PEDOT:PSS溶液(Clevios(TM) P VP AI4083、PEDOT:PSS的水分散液、賀利氏控股(Heraeus Holdings)公司製造)。
<OTPD溶液的製備> 使OTPD(LT-N159、發光技術公司(Luminescence Technology Corp)製造)及IK-2(光陽離子聚合起始劑、桑亞普羅(Sanapro)公司製造)溶解於甲苯中,從而製備OTPD濃度為0.7 wt%、IK-2濃度為0.007 wt%的OTPD溶液。
<TcTa溶液的製備> 使TcTa(LT-E207、TcTa、發光技術公司(Luminescence Technology Corp)製造)溶解於鄰二氯苯中,從而製備0.7 wt%TcTa溶液。
<實施例10> 於蒸鍍有厚度為150 nm的ITO的玻璃基板上,旋塗PEDOT:PSS溶液,於200℃的加熱板上煅燒1小時,從而製成膜厚40 nm的PEDOT:PSS膜(電洞注入層)。繼而,旋塗OTPD溶液,於80℃的加熱板上乾燥10分鐘。利用曝光機以曝光強度100 mJ/cm2 進行曝光,於100℃的加熱板上煅燒1小時,藉此製成膜厚30 nm的不溶於溶液的OTPD膜(電洞傳輸層)。繼而,旋塗實施例2中所製備的發光層形成用組成物,於120℃的加熱板上煅燒1小時,藉此製成膜厚20 nm的發光層。
將所製作的多層膜固定於市售的蒸鍍裝置(昭和真空(股)製造)的基板固定器上,安裝加入有TPBi的鉬製蒸鍍用舟皿、加入有LiF的鉬製蒸鍍用舟皿、加入有鋁的鎢製蒸鍍用舟皿。將真空槽減壓至5×10-4 Pa為止,然後,對加入有TPBi的蒸鍍用舟皿進行加熱、且以使膜厚成為30 nm的方式進行蒸鍍,而形成電子傳輸層。將形成電子傳輸層時的蒸鍍速度設為1 nm/sec。其後,對加入有LiF的蒸鍍用舟皿進行加熱、且以使膜厚成為1 nm的方式以0.01 nm/sec~0.1 nm/sec的蒸鍍速度進行蒸鍍。繼而,對加入有鋁的舟皿進行加熱、且以使膜厚成為100 nm的方式進行蒸鍍而形成陰極。以所述方式而獲得有機EL元件。
<實施例11> 於蒸鍍有厚度為150 nm的ITO的玻璃基板上,旋塗PEDOT:PSS溶液,於200℃的加熱板上煅燒1小時,從而製成膜厚40 nm的PEDOT:PSS膜(電洞注入層)。繼而,旋塗TcTa溶液,於120℃的加熱板上煅燒1小時,藉此製成膜厚30 nm的TcTa膜(電洞傳輸層)。繼而,旋塗實施例2中所製備的發光層形成用組成物,於120℃的加熱板上煅燒1小時,藉此製成膜厚20 nm的發光層。繼而,利用與實施例10相同的方法蒸鍍電子傳輸層及陰極,獲得有機EL元件。 [產業上之可利用性]
本發明的多環芳香族化合物具有優異的溶解性、成膜性、濕式塗佈性及面內配向性,因此可提供於濕式成膜法中具有良好的成膜性及保管穩定性的發光層形成用組成物。進而,可藉由使用包含該多環芳香族化合物的組成物而提供優異的有機EL元件。
100‧‧‧有機電場發光元件/有機EL元件
101‧‧‧基板
102‧‧‧陽極
103‧‧‧電洞注入層
104‧‧‧電洞傳輸層
105‧‧‧發光層
106‧‧‧電子傳輸層
107‧‧‧電子注入層
108‧‧‧陰極
110‧‧‧基板
120‧‧‧電極
130‧‧‧塗膜
140‧‧‧塗膜
150‧‧‧發光層
200‧‧‧堤部
300‧‧‧噴墨頭
310‧‧‧油墨的液滴
圖1是表示本實施形態的有機EL元件的概略剖面圖。 圖2是對在具有堤部的基板上使用噴墨法而製作有機EL元件的方法進行說明的圖。
100‧‧‧有機電場發光元件/有機EL元件
101‧‧‧基板
102‧‧‧陽極
103‧‧‧電洞注入層
104‧‧‧電洞傳輸層
105‧‧‧發光層
106‧‧‧電子傳輸層
107‧‧‧電子注入層
108‧‧‧陰極

Claims (18)

  1. 一種發光層形成用組成物,其用以塗佈形成有機電場發光元件的發光層,所述發光層形成用組成物包含: 作為第1成分的選自由下述通式(A-1)所表示的化合物及下述通式(A-2)所表示的化合物所組成的群組中的至少一種; 作為第2成分的至少一種三重態能量(ET )為1.8 eV~3.0 eV的化合物;以及 作為第3成分的至少一種有機溶劑;(通式(A-1)中, R1 ~R11 分別獨立地為氫、芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代, R1 ~R11 中的鄰接的基彼此可鍵結並與a環、b環或c環一同形成芳基環或雜芳基環,所形成的環中的至少一個氫可由芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基取代,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代, 所述式(A-1)所表示的化合物中的至少一個氫可由下述通式(FG-1)所表示的基、下述通式(FG-2)所表示的基、碳數1~24的烷基、鹵素或重氫取代, 進而,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-或-Si(CH3 )2 -取代,所述烷基中的除直接鍵結於所述式(A-1)所表示的化合物的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述烷基中的任意的氫可由氟取代)(通式(A-2)中, R1 ~R16 分別獨立地為氫、芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代, R1 ~R16 中的鄰接的基彼此可鍵結並與a環、b環、c環或d環一同形成芳基環或雜芳基環,所形成的環中的至少一個氫可由芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基取代,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代, 所述式(A-2)所表示的化合物中的至少一個氫可由下述通式(FG-1)所表示的基、下述通式(FG-2)所表示的基、碳數1~24的烷基、鹵素或重氫取代, 進而,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-或-Si(CH3 )2 -取代,所述烷基中的除直接鍵結於所述式(A-2)所表示的化合物的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述烷基中的任意的氫可由氟取代)(通式(FG-1)中, R分別獨立地為氟、三甲基矽烷基、三氟甲基、碳數1~24的烷基或碳數3~24的環烷基,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-取代,所述烷基中的除直接鍵結於苯基或伸苯基的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述環烷基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基或碳數6~12的芳基取代, 當鄰接的兩個R為烷基或環烷基時,該些可鍵結而形成環, m分別獨立地為0~4的整數, n為0~5的整數, p為1~5的整數)(通式(FG-2)中, R分別獨立地為氟、三甲基矽烷基、三氟甲基、碳數1~24的烷基、碳數3~24的環烷基或碳數6~12的芳基,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-取代,所述烷基中的除直接鍵結於苯基或伸苯基的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述環烷基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基或碳數6~12的芳基取代,所述芳基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基取代, 當鄰接的兩個R為烷基或環烷基時,該些可鍵結而形成環, m為0~4的整數, n分別獨立地為0~5的整數)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的發光層形成用組成物,其中所述第1成分含有所述式(A-1)所表示的化合物。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的發光層形成用組成物,其中 所述式(A-1)中, R1 ~R11 分別獨立地為氫、碳數6~30的芳基、碳數2~30的雜芳基或二芳基胺基(其中芳基為碳數6~12的芳基),該些中的至少一個氫進而可由碳數6~30的芳基、碳數2~30的雜芳基或二芳基胺基(其中芳基為碳數6~12的芳基)取代, R1 ~R11 中的鄰接的基彼此可鍵結並與a環、b環或c環一同形成碳數9~16的芳基環或碳數6~15的雜芳基環,所形成的環中的至少一個氫可由碳數6~30的芳基、碳數2~30的雜芳基或二芳基胺基(其中芳基為碳數6~12的芳基)取代,該些中的至少一個氫進而可由碳數6~30的芳基、碳數2~30的雜芳基或二芳基胺基(其中芳基為碳數6~12的芳基)取代, 所述式(A-1)所表示的化合物中的至少一個氫可由所述式(FG-1)所表示的基、所述式(FG-2)所表示的基、碳數1~24的烷基、鹵素或重氫取代。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的發光層形成用組成物,其中 所述式(A-1)中, R1 ~R11 分別獨立地選自由氫及下述式(RG-1)~式(RG-10)所表示的基所組成的群組中, 下述式(RG-1)~式(RG-10)所表示的基在*處與所述式(A-1)鍵結,所述式(A-1)所表示的化合物中的至少一個氫可由所述式(FG-1)所表示的基、所述式(FG-2)所表示的基或碳數7~24的烷基取代。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的發光層形成用組成物,其中 所述式(A-1)所表示的化合物為下述式(1-1-z)、式(1-49-z)、式(1-91-z)、式(1-100-z)、式(1-152-z)、式(1-176-z)、式(1-1048-z)、式(1-1049-z)、式(1-1050-z)、式(1-1069-z)、式(1-1101-z)、式(1-1102-z)或式(1-1103-z)所表示的化合物,(所述式中的z為氫、所述式(FG-1)所表示的基、所述式(FG-2)所表示的基或碳數7~24的烷基,且並非所有的z為氫)。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的發光層形成用組成物,其中所述第1成分含有所述式(A-2)所表示的化合物。
  7. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的發光層形成用組成物,其中 所述式(A-2)中, R1 ~R16 分別獨立地為氫、碳數6~30的芳基、碳數2~30的雜芳基或二芳基胺基(其中芳基為碳數6~12的芳基),該些中的至少一個氫進而可由碳數6~30的芳基、碳數2~30的雜芳基或二芳基胺基(其中芳基為碳數6~12的芳基)取代, R1 ~R16 中的鄰接的基彼此可鍵結並與a環、b環或c環一同形成碳數9~16的芳基環或碳數6~15的雜芳基環,所形成的環中的至少一個氫可由碳數6~30的芳基、碳數2~30的雜芳基或二芳基胺基(其中芳基為碳數6~12的芳基)取代,該些中的至少一個氫進而可由碳數6~30的芳基、碳數2~30的雜芳基或二芳基胺基(其中芳基為碳數6~12的芳基)取代, 所述式(A-2)所表示的化合物中的至少一個氫可由所述式(FG-1)所表示的基、所述式(FG-2)所表示的基、碳數1~24的烷基、鹵素或重氫取代。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的發光層形成用組成物,其中 所述式(A-2)中, R1 ~R16 分別獨立地選自由氫及式(RG-1)~式(RG-10)所表示的基所組成的群組中, 所述式(RG-1)~式(RG-10)所表示的基在*處與所述式(A-2)鍵結, 所述式(A-2)所表示的化合物中的至少一個氫可由所述式(FG-1)所表示的基、所述式(FG-2)所表示的基或碳數7~24的烷基取代。
  9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的發光層形成用組成物,其中 所述式(FG-1)中,m及n為0,p為1~3的整數, 所述式(FG-2)中,m及n為0。
  10. 如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的發光層形成用組成物,其中所述式(A-1)所表示的化合物或所述式(A-2)所表示的化合物中的至少一個氫可由所述式(FG-1)所表示的基取代。
  11. 如申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述的發光層形成用組成物,其中所述第2成分為選自由下述通式(B-1)所表示的化合物及下述通式(B-2)所表示的化合物所組成的群組中的至少一種,(通式(B-1)中, M為選自由Ir、Pt、Au、Eu、Ru、Re、Ag及Cu所組成的群組中的至少一種,n為1~3的整數,「X-Y」分別獨立地為雙牙的單陰離子性配位體)(通式(B-2)中, ED為供電子性基,Ln為鍵結基,EA為電子接受性基,式(B-2)所表示的化合物的單重態能量(S1 )與三重態能量(T1 )的能量差(DS1 T1 )為0.2 eV以下)。
  12. 如申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述的發光層形成用組成物,其中所述第3成分中的至少一種有機溶劑的沸點為130℃~300℃。
  13. 如申請專利範圍第1項至第12項中任一項所述的發光層形成用組成物,其中所述第3成分包含對於所述式(A-1)所表示的化合物及/或所述式(A-2)所表示的化合物而言的良溶劑(GS)與不良溶劑(PS),且良溶劑(GS)的沸點(BPGS )低於不良溶劑(PS)的沸點(BPPS )。
  14. 如申請專利範圍第1項至第13項中任一項所述的發光層形成用組成物,其中 所述第1成分相對於所述發光層形成用組成物的總重量而為0.0999重量%~8.0重量%, 所述第2成分相對於所述發光層形成用組成物的總重量而為0.0001重量%~2.0重量%, 所述第3成分相對於所述發光層形成用組成物的總重量而為90.0重量%~99.9重量%。
  15. 一種有機電場發光元件,其包括使用如申請專利範圍第1項至第14項中任一項所述的發光層形成用組成物而形成的發光層。
  16. 一種顯示裝置,其包括如申請專利範圍第15項所述的有機電場發光元件。
  17. 一種化合物,其由下述通式(A-1)所表示,(通式(A-1)中, R1 ~R11 分別獨立地為氫、芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代, R1 ~R11 中的鄰接的基彼此可鍵結並與a環、b環或c環一同形成芳基環或雜芳基環,所形成的環中的至少一個氫可由芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基取代,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代, 所述式(A-1)所表示的化合物中的至少一個氫可由下述通式(FG-1)所表示的基、下述通式(FG-2)所表示的基或碳數7~24的烷基取代,所述式(A-1)所表示的化合物中的至少一個氫進而可由鹵素或重氫取代, 進而,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-或-Si(CH3 )2 -取代,所述烷基中的除直接鍵結於所述式(A-1)所表示的化合物的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述烷基中的任意的氫可由氟取代)(通式(FG-1)中, R分別獨立地為氟、三甲基矽烷基、三氟甲基、碳數1~24的烷基或碳數3~24的環烷基,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-取代,所述烷基中的除直接鍵結於苯基或伸苯基的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述環烷基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基或碳數6~12的芳基取代, 當鄰接的兩個R為烷基或環烷基時,該些可鍵結而形成環, m分別獨立地為0~4的整數, n為0~5的整數, p為1~5的整數)(通式(FG-2)中, R分別獨立地為氟、三甲基矽烷基、三氟甲基、碳數1~24的烷基、碳數3~24的環烷基或碳數6~12的芳基,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-取代,所述烷基中的除直接鍵結於苯基或伸苯基的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述環烷基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基或碳數6~12的芳基取代,所述芳基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基取代, 當鄰接的兩個R為烷基或環烷基時,該些可鍵結而形成環, m為0~4的整數, n分別獨立地為0~5的整數)。
  18. 一種化合物,其由下述通式(A-2)所表示,(通式(A-2)中, R1 ~R16 分別獨立地為氫、芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代, R1 ~R16 中的鄰接的基彼此可鍵結並與a環、b環、c環或d環一同形成芳基環或雜芳基環,所形成的環中的至少一個氫可由芳基、雜芳基、二芳基胺基、二雜芳基胺基、芳基雜芳基胺基或芳氧基取代,該些中的至少一個氫進而可由芳基、雜芳基或二芳基胺基取代, 所述式(A-2)所表示的化合物中的至少一個氫可由下述通式(FG-1)所表示的基、下述通式(FG-2)所表示的基或碳數7~24的烷基取代,所述式(A-2)所表示的化合物中的至少一個氫進而可由鹵素或重氫取代, 進而,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-或-Si(CH3 )2 -取代,所述烷基中的除直接鍵結於所述式(A-2)所表示的化合物的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述烷基中的任意的氫可由氟取代)(通式(FG-1)中, R分別獨立地為氟、三甲基矽烷基、三氟甲基、碳數1~24的烷基或碳數3~24的環烷基,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-取代,所述烷基中的除直接鍵結於苯基或伸苯基的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述環烷基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基或碳數6~12的芳基取代, 當鄰接的兩個R為烷基或環烷基時,該些可鍵結而形成環, m分別獨立地為0~4的整數, n為0~5的整數, p為1~5的整數)(通式(FG-2)中, R分別獨立地為氟、三甲基矽烷基、三氟甲基、碳數1~24的烷基、碳數3~24的環烷基或碳數6~12的芳基,所述烷基中的任意的-CH2 -可由-O-取代,所述烷基中的除直接鍵結於苯基或伸苯基的-CH2 -以外的任意的-CH2 -可由碳數6~24的伸芳基取代,所述環烷基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基或碳數6~12的芳基取代,所述芳基中的至少一個氫可由碳數1~24的烷基取代, 當鄰接的兩個R為烷基或環烷基時,該些可鍵結而形成環, m為0~4的整數, n分別獨立地為0~5的整數)。
TW105106841A 2015-03-09 2016-03-07 多環芳香族化合物及發光層形成用組成物與其用途 TWI686397B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015045902 2015-03-09
JP2015-045902 2015-03-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201634464A true TW201634464A (zh) 2016-10-01
TWI686397B TWI686397B (zh) 2020-03-01

Family

ID=56880454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105106841A TWI686397B (zh) 2015-03-09 2016-03-07 多環芳香族化合物及發光層形成用組成物與其用途

Country Status (6)

Country Link
US (2) US10680186B2 (zh)
JP (1) JP6688281B2 (zh)
KR (1) KR102595325B1 (zh)
CN (1) CN107406759B (zh)
TW (1) TWI686397B (zh)
WO (1) WO2016143624A1 (zh)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI688137B (zh) * 2015-03-24 2020-03-11 學校法人關西學院 有機電場發光元件、顯示裝置以及照明裝置
CN107735879B (zh) * 2015-03-25 2020-03-13 学校法人关西学院 多环芳香族化合物、多环芳香族多聚体化合物及发光层形成用组合物与其用途
JP6611825B2 (ja) * 2016-01-21 2019-11-27 学校法人関西学院 多環芳香族化合物
KR20220084200A (ko) 2016-04-26 2022-06-21 가꼬우 호징 관세이 가쿠잉 유기 전계 발광 소자
JP7012308B2 (ja) * 2016-09-07 2022-01-28 学校法人関西学院 多環芳香族化合物
JP7077950B2 (ja) * 2016-10-18 2022-05-31 コニカミノルタ株式会社 有機ボラン錯体、有機ボラン含有組成物及び有機エレクトロルミネッセンス素子
JP6883437B2 (ja) * 2017-01-31 2021-06-09 日本放送協会 有機エレクトロルミネッセンス素子
CN110612304A (zh) * 2017-05-16 2019-12-24 学校法人关西学院 多环芳香族化合物
KR101876763B1 (ko) * 2017-05-22 2018-07-11 머티어리얼사이언스 주식회사 유기화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
WO2019035268A1 (ja) * 2017-08-17 2019-02-21 学校法人関西学院 有機電界発光素子
JP2021061262A (ja) * 2018-02-05 2021-04-15 学校法人関西学院 多環芳香族化合物の発光材料を用いた有機電界発光素子
US11993728B2 (en) 2018-02-23 2024-05-28 Konica Minolta, Inc. Composition for electronic devices, ink for electronic devices, and method for producing electronic device
CN108281474B (zh) * 2018-03-28 2019-05-10 京东方科技集团股份有限公司 有机发光显示面板及其制作方法、显示装置
KR20190119701A (ko) 2018-04-12 2019-10-23 삼성디스플레이 주식회사 헤테로시클릭 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
WO2019235402A1 (ja) * 2018-06-04 2019-12-12 学校法人関西学院 多環芳香族化合物およびその多量体
WO2019239897A1 (ja) * 2018-06-14 2019-12-19 学校法人関西学院 アルキル置換多環芳香族化合物を含有する電子輸送材料または電子注入材料
KR20190143558A (ko) 2018-06-20 2019-12-31 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 함규소 화합물
KR20210050537A (ko) * 2018-08-23 2021-05-07 가꼬우 호징 관세이 가쿠잉 유기전계 발광소자, 표시장치, 조명장치, 발광층형성용 조성물, 및 화합물
WO2020080528A1 (ja) * 2018-10-18 2020-04-23 学校法人関西学院 多環芳香族化合物
TW202030306A (zh) * 2018-11-15 2020-08-16 學校法人關西學院 有機電場發光元件、顯示裝置以及照明裝置
KR20200065174A (ko) 2018-11-29 2020-06-09 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물
KR102469873B1 (ko) * 2018-12-07 2022-11-23 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
KR102316064B1 (ko) * 2018-12-26 2021-10-22 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기발광소자
JP6894025B2 (ja) * 2019-03-29 2021-06-23 住友化学株式会社 発光素子及びその製造方法並びに発光素子用組成物及びその製造方法
JP6934967B2 (ja) * 2019-03-29 2021-09-15 住友化学株式会社 発光素子及び発光素子用組成物
US20230096132A1 (en) * 2019-04-22 2023-03-30 Kwansei Gakuin Educational Foundation Cycloalkane-fused polycyclic aromatic compound
KR20210006554A (ko) * 2019-07-08 2021-01-19 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 축합 다환 화합물
JP2021068885A (ja) 2019-07-12 2021-04-30 学校法人関西学院 発光層形成用組成物
KR20210056497A (ko) 2019-11-08 2021-05-20 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 다환 화합물
CN113924307A (zh) * 2019-11-29 2022-01-11 株式会社Lg化学 多环化合物和包含其的有机发光元件
JP7216754B2 (ja) * 2020-03-31 2023-02-01 住友化学株式会社 組成物及びそれを含有する発光素子
CN112250701B (zh) * 2020-05-08 2023-02-24 陕西莱特光电材料股份有限公司 一种有机化合物以及使用其的电子元件和电子装置
CN116018387A (zh) * 2020-09-04 2023-04-25 默克专利股份有限公司 装置
JP2023050136A (ja) * 2021-09-29 2023-04-10 住友化学株式会社 組成物及びそれを含有する発光素子

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1182183B1 (en) 2000-03-29 2009-12-09 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Anthracene derivatives and organic electroluminescent devices made by using the same
JP4788202B2 (ja) 2004-07-09 2011-10-05 Jnc株式会社 発光材料およびこれを用いた有機電界発光素子
DE102005043163A1 (de) * 2005-09-12 2007-03-15 Merck Patent Gmbh Verbindungen für organische elektronische Vorrichtungen
JP5796582B2 (ja) 2011-01-27 2015-10-21 Jnc株式会社 新規アントラセン化合物およびこれを用いた有機電界発光素子
JP5591996B2 (ja) 2011-03-03 2014-09-17 国立大学法人九州大学 新規化合物、電荷輸送材料および有機デバイス
CN103429599B (zh) 2011-03-10 2016-09-07 国立大学法人京都大学 多环芳香族化合物
JP6118026B2 (ja) 2012-02-14 2017-04-19 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド 有機電界発光素子とそれに用いることができる化合物および有機電界発光素子用材料、並びに該素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置
JP6001329B2 (ja) 2012-05-24 2016-10-05 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド 有機電界発光素子、並びに該素子を用いた発光装置、表示装置及び照明装置
US9318710B2 (en) 2012-07-30 2016-04-19 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
TWI612054B (zh) * 2012-09-11 2018-01-21 捷恩智股份有限公司 有機電場發光元件、顯示裝置以及照明裝置
US10374166B2 (en) 2014-02-18 2019-08-06 Kwansei Gakuin Educational Foundation Polycyclic aromatic compound
TWI636056B (zh) 2014-02-18 2018-09-21 學校法人關西學院 多環芳香族化合物及其製造方法、有機元件用材料及其應用
CN107735879B (zh) * 2015-03-25 2020-03-13 学校法人关西学院 多环芳香族化合物、多环芳香族多聚体化合物及发光层形成用组合物与其用途

Also Published As

Publication number Publication date
CN107406759A (zh) 2017-11-28
KR102595325B1 (ko) 2023-10-26
KR20170126888A (ko) 2017-11-20
JPWO2016143624A1 (ja) 2017-12-21
US20200259089A1 (en) 2020-08-13
TWI686397B (zh) 2020-03-01
JP6688281B2 (ja) 2020-04-28
CN107406759B (zh) 2020-10-30
US11637250B2 (en) 2023-04-25
US10680186B2 (en) 2020-06-09
WO2016143624A1 (ja) 2016-09-15
US20180040821A1 (en) 2018-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11637250B2 (en) Polycyclic aromatic compound and light emitting layer-forming composition
JP7202572B2 (ja) 多環芳香族化合物
TWI681964B (zh) 多環芳香族化合物、多環芳香族多聚體化合物及發光層形成用組成物與其用途
TWI570094B (zh) 苯并茀化合物、使用該化合物的發光層用材料以及有機電場發光元件
WO2019235452A1 (ja) ターシャリーアルキル置換多環芳香族化合物
JP5824827B2 (ja) ベンゾフルオレン化合物、該化合物を用いた発光層用材料および有機電界発光素子
CN112997334A (zh) 使用了多环芳香族化合物的发光材料的有机电致发光元件
TWI570095B (zh) 苯并茀化合物、使用了該化合物的發光層用材料以及有機電場發光元件
CN113784972A (zh) 化合物、有机设备用材料、发光层形成用组合物、有机场效应晶体管、有机薄膜太阳能电池、有机电致发光元件、显示装置和照明装置
CN112079855A (zh) 多环芳香族化合物、高分子化合物、及其应用
JP2021077890A (ja) 有機電界発光素子、表示装置、および照明装置、ならびに発光層形成用組成物
CN112645967A (zh) 多环芳香族化合物及含有其的材料、有机电场发光元件、显示装置及照明装置
JP6485249B2 (ja) アントラセン誘導体およびこれを用いた有機電界発光素子
CN115368392A (zh) 多环芳香族化合物、反应性化合物、有机器件用材料、油墨组合物、及有机电致发光元件
JP6349902B2 (ja) アントラセン誘導体および有機el素子
JP6610447B2 (ja) 自己組織化し得る多環式芳香族化合物およびそれを用いた有機el素子
CN116888132A (zh) 多环芳香族化合物
CN116997557A (zh) 多环芳香族化合物及有机电致发光元件