TW202334104A - 芳基胺化合物、有機電致發光器件及電子設備 - Google Patents
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Abstract
本發明的目的在於,提供作為高效率、高耐久性有機電致發光器件用
材料的有機化合物以及利用該化合物的高效率、高耐久性有機電致發光器件,該化合物所具備的優異特性為空穴注入和傳輸性能優異、具有電子阻擋能力、在薄膜狀態下穩定性高。本發明的芳基胺化合物具有優異的耐熱性以及良好的空穴傳輸能力。在有機電致發光器件的空穴傳輸層、電子阻擋層、發光層及空穴注入層中使用該化合物得到的有機電致發光器件表現出良好的器件特性。
Description
本發明涉及適於有機電致發光器件的化合物和器件,該有機電致發光器件為對各種顯示裝置優選的自發光器件,具體地,涉及芳基胺化合物以及使用該化合物的有機電致發光器件。
有機電致發光器件是自發光器件,因此,在它比液晶器件更亮幷且具有優異的可見性幷且能夠進行清晰顯示的方面進行了積極的研究。
1987年,伊斯曼柯達公司的C.W.Tang等人開發了一種各材料分擔各種作用的層疊結構器件,從而使使用有機材料的有機電致發光器件實用化。他們層壓了一種能夠傳輸電子的熒光體和一種能夠傳輸空穴的有機材料,幷將兩者的電荷注入到熒光體層中以發光,在10V以下的電壓下獲得了1000cd/m2以上的高亮度(例如,參見專利文獻1及專利文獻2)。
迄今為止,針對有機電致發光器件的實用化,已經進行了很多改進,層疊結構的各種作用進一步細分,通過在基板上依次形成正極、空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層、負極的電致發光器件實現了高效率和耐久性(例如,參見非專利文獻1)。
此外,以進一步提高發光效率為目的,嘗試使用三綫態激子,研究了使用磷光發光性化合物(例如,參見非專利文獻2)。幷且,還開發了利用熱活化延遲熒光(TADF)發光的器件,2011年,九州大學的Adachi等人通過使用熱活化延遲熒光材料的器件實現了5.3%的外部量子效率(例如,參見非專利文獻3)。
發光層也可以通過將熒光性化合物、磷光發光性化合物或發射延遲熒光的材料摻雜到通常稱為主體材料的電荷傳輸性化合物中來製造。如上述非專利文獻所述,有機電致發光器件中有機材料的選擇對器件的效率或耐久性等各種特性有很大影響(例如,參見非專利文獻2)。
在有機電致發光器件中,從兩個電極注入的電荷在發光層中複合而得以發光,但是如何有效地將空穴和電子的兩個電荷轉移到發光層是重要的,幷且需要製作具有優良載流子平衡的器件。因此,通過使用具有將從正極注入的空穴供給到發光層的空穴注入性提高、阻止從陰極注入的電子的電子阻擋性提高的特性的材料,從而提高發光層中的空穴和電子的再結合概率,進而捕獲發光層中産生的激子,可以獲得高發光效率。為此,空穴傳輸材料所起的作用很重要,需要具有高空穴注入性、高空穴遷移率、高電子阻擋性和高電子耐久性的空穴傳輸材料。
此外,材料的耐熱性和非結晶性對於器件的壽命也很重要。在耐熱性低的材料中,由於器件驅動時産生的熱,即使在低溫下也會發生熱分解,材料劣化。在非結晶性低的材料中,即使在短時間內也會發生薄膜的結晶化,導致器件劣化。因此,要求所用材料具有高耐熱性和良好的非結晶性。
作為以往的電致發光器件中使用的空穴傳輸材料,有N,N’-二苯基-N,N’-二(α-萘基)-聯苯胺(NPD)或各種芳香族胺衍生物(例如,參見專利文獻1及專利文獻2)。然而,雖然NPD具有良好的空穴傳輸能力,但其作為耐熱性指標的玻璃化轉變溫度(Tg)卻低至96℃,幷且在高溫條件下結晶化會導致器件特性劣化(例如,參見非專利文獻4)。
此外,在上述專利文獻中記載的芳香族胺衍生物中,存在10-3cm2/Vs以上的優異的空穴遷移率的化合物(例如,參見專利文獻1及專利文獻2),但由於電子阻擋性不足,部分電子從發光層逃逸,無法期待發光效率的提高,為了進一步提高效率,需要電子阻擋性更高、薄膜更穩定、耐熱性更高的材料。此外,雖然報道了具有高耐久性的芳香胺衍生物(例如,參見專利文獻3),但它們被用作電子照相感光體中使用的電荷傳輸材料,幷沒有將它們用作有機電致發光器件。
為了解決該問題,作為耐熱性或空穴注入性等特性得到改善的化合物,提出了取代哢唑結構和芳基胺化合物(例如,參照專利文獻4及專利文獻5),但在空穴注入層或空穴傳輸層中使用這些化合物的器件中,器件壽命或發光效率等已經有所改善,但還不夠,因此,還需要進一步降低驅動電壓或者提高發光效率以及延長器件的壽命。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:美國專利第5792557號說明書
專利文獻2:美國專利第5639914號說明書
專利文獻3:美國專利第7759030號說明書
專利文獻4:JP4589223B2
專利文獻5:JP6674892B2
專利文獻6:歐洲專利第2684932號說明書
專利文獻7:JP6748335B1
專利文獻8:KR102288034B1
非專利文獻
非專利文獻1:應用物理學會第九次研討會論文集第55-61頁(2001)
非專利文獻2:應用物理學會第九次研討會論文集第23-31頁(2001)
非專利文獻3:Appl. Phys. Let., 98, 083302 (2011)
非專利文獻4:有機EL研討會第三次例會論文集13-14頁(2006)
本發明的目的在於,提供高效率、高耐久性有機電致發光器件用材料,該有機電致發光器件用材料具有如下特性:(1)空穴注入和傳輸性能優異、(2)具有電子阻擋能力、(3)在薄膜狀態下具有高穩定性、(4)耐久性優異。
通過使用本發明的材料提供(1)發光效率及功率效率高、(2)發光起始電壓及實用驅動電壓低、(3)壽命長的有機電致發光器件。
為了實現上述目的,本發明人著眼於芳基胺化合物具有優異的空穴注入和傳輸能力、薄膜穩定性和耐久性,對菲基和亞萘基的引入及取代基的優化進行了研究,材料的特性得到了顯著提高。即使在有機電致發光器件中,發光效率及功率效率的性能也得到提高,可以抑制發光
起始電壓及實用驅動電壓,並且實現了超過傳統壽命的更長壽命,從而完成了本發明。
即,本發明提供由下述通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物。
在上述通式(a)或(b)中,A表示取代或未取代的二苯幷呋喃基、或取代或未取代的二苯幷噻吩基,L1表示從未取代的苯中去除2個氫原子得到的二價基團、或從未取代的聯苯中去除2個氫原子得到的二價基團,L2表示從未取代的苯中去除2個氫原子得到的二價基團,R1和R2可以相同也可以不同,分別表示氫原子、取代或未取代的芳烴基、取代或未取代的芳香雜環基、或取代或未取代的稠合多環芳基。
2)進一步地,本發明提供由下述通式(c)、(d)、(e)或(f)表示的如上述1)所述的芳基胺化合物。
在上述通式(c)、(d)、(e)或(f)中,A、L1、L2、R1及R2與上述通式(a)或(b)中的定義相同。
3)進一步地,本發明提供上述通式(c)、(d)、(e)或(f)中的L2表示1,4-亞苯基的如上述1)或上述2)所述的芳基胺化合物。
4)進一步地,本發明提供上述通式(c)、(d)、(e)或(f)中的A表示未取代的二苯幷呋喃基、或未取代的二苯幷噻吩基的如上述1)至3)中任一項所述的芳基胺化合物。
5)進一步地,本發明提供上述通式(c)、(d)、(e)或(f)中的A表示未取代的二苯幷呋喃基的如上述1)至4)中任一項所述的芳基胺化合物。
6)進一步地,本發明提供上述通式(c)、(d)、(e)或(f)中的A表示未取代的3-二苯幷呋喃基、或未取代的4-二苯幷呋喃基的由上述1)至5)中任一項所述的芳基胺化合物。
7)進一步地,本發明提供具有一對電極和夾在上述一對電極之間的至少一層有機層的有機電致發光器件,上述有機層包含如上述1)至6)中任一項所述的芳基胺化合物。
8)進一步地,本發明提供上述有機層為空穴傳輸層的如上述7)所述的有機電致發光器件。
9)進一步地,本發明提供上述有機層為電子阻擋層的如上述7)所述的有機電致發光器件。
10)進一步地,本發明提供上述有機層為空穴注入層的如上述7)所述的有機電致發光器件。
11)進一步地,本發明提供上述有機層為發光層的如上述7)所述的有機電致發光器件。
12)進一步地,本發明提供具有一對電極和夾在上述一對電極之間的至少一層有機層的電子設備,上述有機層包含上述1)至6)中任一項所述的芳基胺化合物。
在通式(a)或(b)中的由R1、R2表示的“取代或未取代的芳烴基”、“取代或未取代的芳香雜環基”或“取代或未取代的稠合多環芳基”中,“芳烴基”、“芳香雜環基”或“稠合多環芳基”具體可以舉例苯基、聯苯基、三聯苯基、萘基、蒽基、菲基、茚基、芘基、苝基、熒蒽基、三亞苯基、芴基、螺芴基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、喹啉基、異喹啉基、苯幷呋喃基、苯幷噻吩基、吲哚基、哢唑基、苯幷惡唑基、苯幷噻唑基、氮雜芴基、二氮雜芴基、氮雜螺二芴基、二氮雜螺二芴基、喹喔啉基、苯幷咪唑基、吡唑基、二苯幷呋喃基、二苯幷噻吩基、萘啶基、菲咯啉基、吖啶基及哢啉基等,除此之外,還可以舉例碳原子數為6-30的芳基、或碳原子數為2-20的雜芳基等。
在通式(a)或(b)的由R1、R2表示的“取代的芳烴基”、“取代的芳香雜環基”或“取代的稠合多環芳基”中,“取代基”具體可以舉例如下基團:氘原子、氰基、硝基;鹵素原子,例如氟原子、氯原子、溴原子和碘原子等;甲矽烷基,例如三甲基甲矽烷基、三苯基甲矽烷基等;碳原子數為1-6的直鏈或支鏈的烷基,例如甲基、乙基、丙基等;碳原子數為1-6的直鏈或支鏈的烷氧基,例如甲氧基、乙氧基、丙氧基等;烯基,例如乙烯基、烯丙基等;芳氧基,例如苯氧基、甲苯氧基等;芳基烷氧基,例如苄氧基、苯乙氧基等;芳烴基或稠合多環芳基,例如苯基、聯苯基、三聯苯基、萘基、蒽基、菲基、茚基、芘基、苝基、熒蒽基、三亞苯基、芴基、螺芴基等;芳香雜環基,例
如吡啶基、噻吩基、呋喃基、吡咯基、喹啉基、異喹啉基、苯幷呋喃基、苯幷噻吩基、吲哚基、哢唑基、苯幷惡唑基、苯幷噻唑基、喹喔啉基、苯幷咪唑基、吡唑基、二苯幷呋喃基、二苯幷噻吩基、哢啉基等,幷且,這些取代基可以進一步被上面例舉的取代基取代。此外,這些取代基和取代的苯環或被同一苯環多取代的取代基還可以通過單鍵、取代或未取代的亞甲基、氧原子或硫原子相互鍵合形成環。
通式(a)或(b)中的由A表示的“取代的二苯幷呋喃基”或“取代的二苯幷噻吩基”中的“取代基”可以舉例與通式(a)或(b)中的由R1、R2表示的“取代的芳烴基”、“取代的芳香雜環基”或“取代的稠合多環芳基”中的由“取代基”表示的基團相同的基團,也可以舉例與所採取的形式相同的形式。
通式(a)或(b)中的L1優選為亞苯基,更優先為1,4-亞苯基。
通式(a)或(b)中的A優選為3-二苯幷呋喃基、4-二苯幷呋喃基,更優先為4-二苯幷呋喃基。
通式(a)或(b)中的R1、R2優選為氫原子、苯基、聯苯基、萘基、菲基、哢唑基,更優先為氫原子、苯基、聯苯基。
優選地,本發明的有機電致發光器件中優選使用的上述由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物用作有機電致發光器件的空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層或發光層的構成材料,更優選地,用作空穴傳輸層或電子阻擋層的構成材料。
與現有的空穴傳輸材料相比,本發明的芳基胺化合物具有如下特性:(1)空穴的注入特性良好、(2)空穴遷移率高、(3)電子阻擋能力優異、(4)電子耐受性高、(5)在薄膜狀態下穩定存在、(6)耐熱
性優異,幷且,通過將本發明的芳基胺化合物用於有機電致發光器件,可獲得如下特性:(7)發光效率高、(8)發光起始電壓低、(9)實用驅動電壓低、(10)壽命長。
本發明的芳基胺化合物具有優異的空穴注入和傳輸性能、薄膜的穩定性及耐久性。因此,具有將該化合物用作空穴注入材料和/或空穴傳輸材料制得的空穴注入層和/或空穴傳輸層的有機電致發光器件提高發光層的空穴傳輸效率,提高發光效率,同時降低驅動電壓,從而可以提高器件的耐久性,幷可以獲得高效率、低驅動電壓、長壽命等特性。
本發明的芳基胺化合物具有電子阻擋能力優異、電子耐受性高、且在薄膜狀態下具有穩定性、捕獲在發光層中産生的激子等特徵。因此,具有將該化合物用作電子阻擋材料制得的電子阻擋層的有機電致發光器件由於提高空穴與電子的再結合概率而抑制熱失活,具有高發光效率,降低驅動電壓,改善電流耐受性,從而提高最大發光亮度。
本發明的芳基胺化合物的空穴傳輸性優異,帶隙寬。因此,具有將該化合物用作主體材料制得的發光層的有機電致發光器件通過承載稱為摻雜劑的熒光發光體或磷光發光體、延遲熒光發光體來形成發光層,從而降低驅動電壓,改善發光效率。
因此,本發明的芳基胺化合物有效用作有機電致發光器件的空穴注入層、空穴傳輸層、電子阻擋層或發光層的材料,可改善現有的有機電致發光器件的發光效率及驅動電壓以及耐久性。
另外,本發明的芳基胺化合物不僅用於有機電致發光器件,而且還可以應用於電子照相感光體、圖像傳感器、光電轉換器件、太陽能電池等電子裝置領域。
1:玻璃基板
2:透明正極
3:空穴注入層
4:空穴傳輸層
5:電子阻擋層
6:發光層
7:電子傳輸層
8:電子注入層
9:負極
10:覆蓋層
圖1為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(1)-化合物(12)的圖。
圖2為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(13)-化合物(24)的圖。
圖3為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(25)-化合物(36)的圖。
圖4為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(37)-化合物(48)的圖。
圖5為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(49)-化合物(60)的圖。
圖6為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(61)-化合物(72)的圖。
圖7為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(73)-化合物(84)的圖。
圖8為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(85)-化合物(96)的圖。
圖9為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(97)-化合物(111)的圖。
圖10為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(112)-化合物(123)的圖。
圖11為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(124)-化合物(138)的圖。
圖12為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(139)-化合物(150)的圖。
圖13為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(151)-化合物(165)的圖。
圖14為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(166)-化合物(177)的圖。
圖15為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(178)-化合物(190)的圖。
圖16為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(191)-化合物(203)的圖。
圖17為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(204)-化合物(215)的圖。
圖18為由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的優選具體例,是示出化合物(216)-化合物(220)的圖。
圖19為示出實施例19-34、比較例1、2的有機電致發光器件結構的圖。
雖然本發明的芳基胺化合物是新型化合物,但這些化合物可以根據本身公知的方法合成。
在本發明的有機電致發光器件中優選使用的上述由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物中,優選的化合物的具體例如圖1-18所示,但幷不限定於這些化合物。
由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的純化可以通過柱層析純化、使用矽膠、活性炭、活性白土等的吸附純化、使用溶劑的再結
晶或結晶法、升華純化法等公知的方法進行。化合物的鑒定可以通過NMR分析進行。物理特性值的示例包括熔點、玻璃化轉變溫度(Tg)以及功函數的測定。熔點為沉積性的指標,玻璃化轉變溫度(Tg)為薄膜狀態的穩定性的指標,功函數為空穴注入性、空穴傳輸性或電子阻擋性的指標。
例如,可以使用粉末幷通過高靈敏度差示掃描量熱儀(布魯克AXS製造,DSC3100SA)測定熔點和玻璃化轉變溫度(Tg)。
例如,在ITO基板上製作100nm的薄膜,可以使用電離勢測定裝置(住友重機械工業株式會社製造,PYS-202)測定功函數。
在本發明的有機電致發光器件的結構中,可以在基板上依次形成正極、空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層及負極,此外,還可以在空穴傳輸層與發光層之間具有電子阻擋層,在發光層與電子傳輸層之間具有空穴阻擋層。在這些多層結構中,一個有機層可以兼用作多個層,例如,一個有機層可以兼用作空穴注入層和空穴傳輸層,可以兼用作電子注入層和電子傳輸層。此外,還可以層疊兩層具有相同功能的有機層,層疊兩層空穴傳輸層,層疊兩層發光層,層疊兩層電子傳輸層。
使用如ITO或金等功函數較大的電極材料作為本發明的有機電致發光器件的正極。作為本發明的有機電致發光器件的空穴注入層的材料,可以使用以銅酞菁為代表的卟啉化合物、星爆型三苯胺衍生物、分子中具有兩個以上三苯胺結構或哢唑基結構且分別通過單鍵或不含雜原子的二價基團連接的結構的芳基胺化合物、如六氰基氮雜苯幷菲等受體性雜環化合物以及塗敷型高分子材料等。這些材料可以通過如沉積法、旋塗法和噴墨法等公知的方法形成為薄膜。
作為本發明的有機電致發光器件的空穴注入層及空穴傳輸層的材料,除了本發明的芳基胺化合物之外,還可以使用如N,N’-二苯基-N,N’-二(間甲苯基)-聯苯胺(TPD)或N,N’-二苯基-N,N’-二(α-萘基)-聯苯胺(NPD)、N,N,N’,N’-四聯苯基聯苯胺等聯苯胺衍生物、1,1-雙[(二-4-甲苯基氨基)苯基]環己烷(TAPC)以及分子中具有兩個以上三苯胺結構或哢唑基結構且通過分別單鍵或不含雜原子的二價基團連接的結構的芳基胺化合物等。這些材料可以單獨成膜,也可以混合多種成膜,也可以分別作為單層使用。此外,也可以是將這些材料單獨成膜而成的層疊結構、混合成膜的層疊結構、或者將這些材料單獨成膜的層和混合多種而成膜的層的層疊結構。此外,作為空穴注入和傳輸層的材料,可以使用如聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)/聚(苯乙烯磺酸鹽)(PSS)等塗敷型高分子材料。這些材料可以通過如沉積法、旋塗法和噴墨法等公知的方法形成為薄膜。
此外,在空穴注入層或空穴傳輸層中,對於通常用於這些層的材料,可以使用P摻雜三溴苯胺六氯銻、軸烯衍生物(例如,參見專利文獻6)等獲得的材料,或如TPD等部分結構具有聯苯胺衍生物結構的高分子化合物等。
作為本發明的有機電致發光器件的電子阻擋層的材料,除了使用本發明的芳基胺化合物之外,還可以使用如4,4’,4〞-三(N-哢唑基)三苯胺(TCTA)、9,9-雙[4-(哢唑-9-基)苯基]芴、1,3-雙(哢唑-9-基)苯(mCP)、2,2-雙(4-哢唑-9-基苯基)金剛烷(Ad-Cz)等哢唑衍生物、如以9-[4-(哢唑-9-基)苯基]-9-[4-(三苯基甲矽烷基)苯基]-9H-芴為代表的具有三苯基甲矽烷基和三芳基胺結構的化合物等具有電子阻擋作用的化合物。這些材料也可以用作空穴傳輸層的材料。
這些材料可以單獨成膜,也可以混合多種成膜,也可以分別作為單層使用。此外,也可以是將這些材料單獨成膜而成的層疊結構、混合成膜的層疊結構、或者將這些材料單獨成膜的層和混合多種而成膜的層的層疊結構。這些材料可以通過如沉積法、旋塗法和噴墨法等公知的方法形成為薄膜。
作為本發明的有機電致發光器件的發光層的材料,除了使用本發明的芳基胺化合物之外,還可以使用包括三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)在內的喹啉衍生物的金屬絡合物、各種金屬絡合物、蒽衍生物、雙苯乙烯基苯衍生物、芘衍生物、惡唑衍生物、聚對苯乙撐衍生物等。此外,發光層可以由主體材料和摻雜劑材料組成,作為主體材料,優選使用蒽衍生物,但除了包括本發明的芳基胺化合物在內的上述發光材料,還可以使用具有吲哚環作為稠環的部分結構的雜環化合物、具有哢唑環作為稠環的部分結構的雜環化合物、哢唑衍生物、噻唑衍生物、苯幷咪唑衍生物以及聚二烷基芴衍生物等。此外,作為摻雜劑材料,可以使用喹吖啶酮、香豆素、紅熒烯、苝及其衍生物、苯幷吡喃衍生物、羅丹明衍生物以及氨基苯乙烯基衍生物等。這些材料可以單獨成膜,也可以混合多種成膜,也可以分別作為單層使用。此外,也可以是將這些材料單獨成膜而成的層疊結構、混合成膜的層疊結構、或者將這些材料單獨成膜的層和混合多種而成膜的層的層疊結構。這些材料可以通過如沉積法、旋塗法和噴墨法等公知的方法形成為薄膜。
此外,也可以使用磷光發光體作為發光材料。作為磷光發光體,可以使用銥或鉑等金屬絡合物的磷光發光體。例如,可以舉例如Ir(ppy)3等綠色磷光發光體,如Firpic、FIr6等藍色磷光發光體、如Btp2Ir(acac)等紅色磷光發光體等,對於此時的主體材料,作為空穴注
入和傳輸性主體材料,除了如4,4’-二(N-哢唑基)聯苯(CBP)、TCTA、mCP等哢唑衍生物之外,還可以舉例本發明的芳基胺化合物,作為電子傳輸性主體材料,可以舉例對雙(三苯基甲矽烷基)苯(UGH2)或2,2’,2〞-(1,3,5-亞苯基)-三(1-苯基-1H-苯幷咪唑)(TPBI)等。可通過使用這種材料製造高性能有機電致發光器件。
為了避免濃度猝滅,磷光性發光材料向主體材料的摻雜優選在整個發光層的1-30重量%的範圍內通過共沉積進行。
此外,作為發光材料,也可以使用如包括PIC-TRZ、CC2TA、PXZ-TRZ、4CzIPN在內的CDCB衍生物等發射延遲熒光的材料(例如,參見非專利文獻3)。這些材料可以通過如沉積法、旋塗法和噴墨法等公知的方法形成為薄膜。
作為本發明的有機電致發光器件的空穴阻擋層的材料,可以使用浴銅靈(BCP)等菲咯啉衍生物、如雙(2-甲基-8-羥基喹啉)-4-(苯基苯酚)鋁(BAlq)等喹啉衍生物的金屬絡合物、各種稀土絡合物、惡唑衍生物、三唑衍生物及三嗪衍生物等具有空穴阻擋作用的化合物。這些材料也可以用作電子傳輸層的材料。這些材料可以單獨成膜,也可以混合多種成膜,也可以分別作為單層使用。此外,也可以是將這些材料單獨成膜而成的層疊結構、混合成膜的層疊結構、或者將這些材料單獨成膜的層和混合多種而成膜的層的層疊結構。這些材料可以通過如沉積法、旋塗法和噴墨法等公知的方法形成為薄膜。
作為本發明的有機電致發光器件的電子傳輸層的材料,可以使用包括Alq3、Balq在內的喹啉衍生物的金屬絡合物、各種金屬絡合物、三唑衍生物、三嗪衍生物、惡二唑衍生物、吡啶衍生物、嘧啶衍生物、苯幷咪唑衍生物、噻二唑衍生物、蒽衍生物、碳二亞胺衍生物、喹喔
啉衍生物、吡啶幷吲哚衍生物、菲咯啉衍生物以及噻咯衍生物等。這些材料可以單獨成膜,也可以混合多種成膜,也可以分別作為單層使用。此外,也可以是將這些材料單獨成膜而成的層疊結構、混合成膜的層疊結構、或者將這些材料單獨成膜的層和混合多種而成膜的層的層疊結構。這些材料可以通過如沉積法、旋塗法和噴墨法等公知的方法形成為薄膜。
作為本發明的有機電致發光器件的電子注入層的材料,可以使用如氟化鋰、氟化銫等鹼金屬鹽、如氟化鎂等鹼土金屬鹽、如喹啉鋰等喹啉衍生物的金屬絡合物、如氧化鋁等金屬氧化物以及如鐿(Yb)、釤(Sm)、鈣(Ca)、鍶(Sr)及銫(Cs)等金屬等。通過電子傳輸層和負極的優選選擇,可以省略電子注入層。
幷且,對於電子注入層及電子傳輸層,可以使用通過相對於通常用於這些層的材料N摻雜諸如銫等金屬而得到的材料。
作為本發明的有機電致發光器件的負極的電極材料,使用如鋁等功函數低的金屬以及如鎂銀合金、鎂銦合金以及鋁鎂合金等功函數更低的合金。
實施例
以下,通過實施例具體說明本發明的實施方式,但在不脫離本發明的主旨的前提下,本發明不限於下述的實施例。
實施例1
4-(二苯幷呋喃-3-基)苯基-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物1)的合成
向反應容器中放入9-溴-菲18.1g、1-(4-氨基苯基)萘18.5g、三(二亞苄基丙酮)二鈀(0)0.3g、2,2’-雙(二苯基膦基)-1,1’-
聯萘0.9g、叔丁氧基鈉8.8g,在甲苯溶劑下回流攪拌15小時。確認反應結束後,將過濾所得濾液濃縮得到粗品。將所得粗品用氯苯/丙酮混合溶劑進行結晶純化,得到4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺24.4g(收率:87.8%)。
接著,向反應容器中放入4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺11.2g、3-(4-溴苯基)二苯幷呋喃10.1g、乙酸鈀(II)0.1g、三叔丁基膦0.2g、叔丁氧基鈉3.5g,在甲苯溶劑下回流攪拌15小時。確認反應結束後,將過濾所得濾液濃縮得到粗品。將所得粗品通過柱層析(載體:矽膠,洗脫液:二氯甲烷/正庚烷)進行純化,得到4-(二苯幷呋喃-3-基)苯基-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物1)的白色粉末11.0g(收率:60.8%)。
使用NMR鑒定所得白色粉末的結構。
使用1H-NMR(CDCl3)檢測以下31個氫信號。
δ(ppm)=8.79(1H)、8.74(1H)、8.18(1H)、8.03(1H)、7.96(1H)、
7.94(1H)、7.89(1H)、7.84(2H)、7.77(2H)、7.69(2H)、7.60(2H)、7.57(4H)、7.50(2H)、7.45(3H)、7.41-7.26(7H)。
實施例2
4-(二苯幷呋喃-3-基)苯基-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物38)的合成
向反應容器中放入9-溴-菲47.2g、2-(4-氨基苯基)萘48.3g、三(二亞苄基丙酮)二鈀(0)0.8g、2,2’-雙(二苯基膦基)-1,1’-聯萘2.3g、叔丁氧基鈉26.5g,在甲苯溶劑下回流攪拌15小時。確認反應結束後,將過濾所得濾液濃縮得到粗品。將所得粗品用氯苯/丙酮混合溶劑進行結晶純化,得到4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺51.0g(收率:70.2%)。
接著,向反應容器中放入4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺11.2g、3-(4-溴苯基)二苯幷呋喃10.1g、乙酸鈀(II)0.1g、三叔丁基膦0.2g、叔丁氧基鈉3.5g,在甲苯溶劑下回流攪拌19小時。確認反應結束後,將過濾所得濾液濃縮得到粗品。將所得粗品通過柱層析(載體:矽膠,洗脫液:二氯甲烷/正庚烷)進行純化,得到4-(二苯幷呋喃-3-基)苯基-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物38)的白色粉末11.7g(收率:64.8%)。
使用NMR鑒定所得白色粉末的結構。
使用1H-NMR(CDCl3)檢測以下31個氫信號。
δ(ppm)=8.79(1H)、8.74(1H)、8.13(1H)、8.00(1H)、7.95(2H)、7.87(2H)、7.83(2H)、7.77-7.66(5H)、7.63-7.50(8H)、7.46(3H)、7.34(1H)、7.27(4H)。
實施例3
4-(二苯幷呋喃-4-基)苯基-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物81)的合成
向反應容器中放入4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺7.6g、4-(4-溴苯基)二苯幷呋喃6.6g、乙酸鈀(II)0.1g、三叔丁基膦0.2g、叔丁氧基鈉2.4g,在甲苯溶劑下回流攪拌14小時。確認反應結束後,將過濾所得濾液濃縮得到粗品。將所得粗品通過柱層析(載體:矽膠,洗脫液:二氯甲烷/正庚烷)進行純化,得到4-(二苯幷呋喃-4-基)苯基-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物81)的白色粉末3.9g(收率:31.8%)。
使用NMR鑒定所得白色粉末的結構。
使用1H-NMR(CDCl3)檢測以下31個氫信號。
δ(ppm)=8.81(1H)、8.75(1H)、8.22(1H)、8.04(1H)、7.98(1H)、7.93-7.80(7H)、7.70(2H)、7.64(1H)、7.59(3H)、7.54-7.41(6H)、7.41-7.31(7H)。
實施例4
4-(二苯幷呋喃-4-基)苯基-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物130)的合成
向反應容器中放入4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺7.6g、4-(4-溴苯基)二苯幷呋喃6.6g、乙酸鈀(II)0.1g、三叔丁基膦0.2g、叔丁氧基鈉2.4g,在甲苯溶劑下回流攪拌14小時。確認反應結束後,將過濾所得濾液濃縮得到粗品。將所得粗品通過柱層析(載體:矽膠,洗脫液:二氯甲烷/正庚烷)進行純化,得到4-(二苯幷呋喃-4-基)苯基-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物130)的白色粉末5.5g(收率:44.8%)。
使用NMR鑒定所得白色粉末的結構。
使用1H-NMR(CDCl3)檢測以下31個氫信號。
δ(ppm)=8.80(1H)、8.75(1H)、8.16(1H)、8.01(1H)、7.98(1H)、7.88(3H)、7.84(4H)7.78(1H)、7.73(1H)、7.69(2H)、7.65-7.53(6H)、7.51-7.28(9H)。
實施例5
{4’-(二苯幷呋喃-3-基)-[1,1’-聯苯基]-4-基}-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物11)的合成
向反應容器中放入4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺10.0g、3-(4’-溴[1,1’-聯苯基]-4-基)二苯幷呋喃11.1g、三(二亞苄基丙酮)二鈀(0)0.5g、三叔丁基膦0.2g、叔丁氧基鈉4.9g,在甲苯溶劑下回流攪拌過夜。確認反應結束後,將過濾所得濾液濃縮得到粗品。將所得粗品用一氯苯/丙酮混合溶劑進行結晶純化,得到{4’-(二苯幷呋喃-3-基)-[1,1’-聯苯基]-4-基}-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物11)的白色粉末12.8g(收率:71.1%)。
使用NMR鑒定所得白色粉末的結構。
使用1H-NMR(CDCl3)檢測以下35個氫信號。
δ(ppm)=8.83-8.76(2H)、8.21(1H)、8.07-7.99(3H)、7.93-7.88(4H)、7.82(1H)、7.78-7.46(17H)、7.43-7.37(3H)、7.32(4H)。
實施例6
{4’-(二苯幷呋喃-3-基)-[1,1’-聯苯基]-4-基}-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物54)的合成
向反應容器中放入4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺8.0g、3-(4’-溴[1,1’-聯苯基]-4-基)二苯幷呋喃8.9g、三(二亞苄基丙酮)二鈀(0)0.4g、三叔丁基膦0.2g、叔丁氧基鈉3.9g,在甲苯溶劑下回流攪拌過夜。確認反應結束後,將過濾所得濾液濃縮得到粗品。將所得粗品通過柱層析(載體:矽膠,洗脫液:二氯甲烷/正庚烷)進行純化,得到{4’-(二苯幷呋喃-3-基)-[1,1’-聯苯基]-4-基}-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物54)的淡黃色粉末7.8g(收率:54.2%)。
使用NMR鑒定所得淡黃色粉末的結構。
使用1H-NMR(CDCl3)檢測以下35個氫信號。
δ(ppm)=8.83-8.76(2H)、8.16(1H)、8.05-7.99(3H)、7.92-7.85(5H)、7.78-8.56(16H)、7.49(3H)、7.39(1H)、7.31-7.27(4H)。
實施例7
{4’-(二苯幷呋喃-4-基)-[1,1’-聯苯基]-4-基}-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物93)的合成
向反應容器中放入(4’-溴-[1,1’-聯苯基]-4-基)-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺12.0g、4-二苯幷呋喃硼酸4.9g、四(三苯基膦)鈀(0)0.5g、碳酸鉀5.3g,在甲苯/EtOH/H2O混合溶劑下回流攪拌過夜。確認反應結束後,向靜置冷卻的體系中添加甲苯/H2O,通過萃取及分液操作提取有機層,濃縮得到粗品。將所得粗品通過柱層析(載體:矽膠,洗脫液:二氯甲烷/正庚烷)進行純化,得到{4’-(二苯幷呋喃-4-基)-[1,1’-聯苯基]-4-基}-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物93)的白色粉末4.1g(收率:29.3%)。
使用NMR鑒定所得白色粉末的結構。
使用1H-NMR(CDCl3)檢測以下35個氫信號。
δ(ppm)=8.84-8.77(2H)、8.23(1H)、8.07(1H)、8.04-8.01(3H)、7.97(1H)、7.94-7.82(4H)、7.78-7.60(10H)、7.56-7.45(6H)、7.42-7.38(3H)、7.33(4H)。
實施例8
{4’-(二苯幷呋喃-4-基)-[1,1’-聯苯基]-4-基}-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物142)的合成
向反應容器中放入(4’-溴-[1,1’-聯苯基]-4-基)-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺12.0g、4-二苯幷呋喃硼酸4.9g、四(三苯基膦)鈀(0)0.5g、碳酸鉀5.3g,在甲苯/EtOH/H2O混合溶劑下回流攪拌過夜。確認反應結束後,向靜置冷卻的體系中添加甲苯/H2O,通過萃取及分液操作提取有機層,濃縮得到粗品。將所得粗品通過柱層析(載體:矽膠,洗脫液:二氯甲烷/正庚烷)進行純化,得到{4’-(二苯幷呋喃-4-基)-[1,1’-聯苯基]-4-基}-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物142)的白色粉末8.7g(收率:63.5%)。
使用NMR鑒定所得白色粉末的結構。
使用1H-NMR(DMSO-d6)檢測以下35個氫信號。
δ(ppm)=8.99(1H)、8.92(1H)、8.22-8.15(3H)、8.08-7.91(9H)、7.83-7.61(12H)、7.57-7.42(5H)、7.20(4H)。
實施9
4-(二苯幷呋喃-2-基)苯基-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物183)的合成
向反應容器中放入4-(二苯幷呋喃-2-基)苯基-菲-9-基-胺10.0g、1-(4-溴苯基)萘7.2g、三(二亞苄基丙酮)二鈀(0)0.4g、三叔丁基膦0.2g、叔丁氧基鈉3.5g,在甲苯溶劑下回流攪拌過夜。確認反應結束後,將過濾所得濾液濃縮得到粗品。將所得粗品通過柱層析(載體:矽膠,洗脫液:二氯甲烷/正庚烷)進行純化,得到4-(二苯幷呋喃-2-基)苯基-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物183)的白色粉末9.1g(收率:62.3%)。
使用NMR鑒定所得白色粉末的結構。
使用1H-NMR(DMSO-d6)檢測以下31個氫信號。
δ(ppm)=8.99(1H)、8.92(1H)、8.41(1H)、8.20(1H)、8.14(1H)、8.05(1H)、8.00-7.91(4H)、7.76-7.64(9H)、7.57-7.52(4H)、7.45-7.41(4H)、7.27-7.22(4H)。
實施例10
{4’-(二苯幷呋喃-2-基)-[1,1’-聯苯基]-4-基}-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物188)的合成
向反應容器中放入(4’-溴-[1,1’-聯苯基]-4-基)-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺13.0g、2-二苯幷呋喃硼酸5.3g、四(三苯基膦)鈀(0)0.5g、碳酸鉀5.7g,在甲苯/EtOH/H2O混合溶劑下回流攪拌過夜。確認反應結束後,向靜置冷卻的體系中添加甲苯/H2O,通過萃取及分液操作提取有機層,濃縮得到粗品。將所得粗品通過柱層析(載體:矽膠,洗脫液:二氯甲烷/正庚烷)進行純化,得到{4’-(二苯幷呋喃-2-基)-[1,1’-聯苯基]-4-基}-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物188)的白色粉末9.7g(收率:65.5%)。
使用NMR鑒定所得黃色粉末的結構。
使用1H-NMR(DMSO-d6)檢測以下31個氫信號。
δ(ppm)=9.00(1H)、8.93(1H)、8.18(1H)、8.09-8.05(2H)、7.99(1H)、7.93(2H)、7.81-7.68(6H)、7.59-7.44(11H)、7.35-7.22(6H)。
實施例12
{4’-(二苯幷呋喃-1-基)-[1,1’-聯苯基]-4-基}-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物198)的合成
向反應容器中放入(4’-溴-[1,1’-聯苯基]-4-基)-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺12.0g、2-(二苯幷呋喃-1-基)-4,4,5,5-四甲
基-1,3,2-二氧硼戊環6.2g、四(三苯基膦)鈀(0)0.5g、碳酸鉀5.3g,在甲苯/EtOH/H2O混合溶劑下回流攪拌過夜。確認反應結束後,向靜置冷却的體系中添加甲苯/1H2O,通過萃取及分液操作提取有機層,濃縮得到粗品。將所得粗品通過柱層析(載體:矽膠,洗脫液:二氯甲烷/正庚烷)進行純化,得到{4’-(二苯幷呋喃-1-基)-[1,1’-聯苯基]-4-基}-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物198)的白色粉末8.5g(收率:62.0%)。
使用NMR鑒定所得白色粉末的結構。
使用1H-NMR(CDCl3)檢測以下35個氫信號。
δ(ppm)=8.84-8.77(2H)、8.22(1H)、8.07(1H)、7.94-7.85(3H)、7.82(1H)、7.79-7.76(2H)、7.72(4H)、7.67-7.59(7H)、7.57-7.41(8H)、7.36-7.31(5H)、7.16(1H)。
實施例13
4-(二苯幷呋喃-2-基)苯基-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物204)的合成
向反應容器中放入4-(二苯幷呋喃-2-基)苯基-菲-9-基-胺11.4g、2-(4-溴苯基)萘8.2g、三(二亞苄基丙酮)二鈀(0)0.5g、三叔丁基膦0.2g、叔丁氧基鈉5.1g,在甲苯溶劑下回流攪拌過夜。確
認反應結束後,將過濾所得濾液濃縮得到粗品。將所得粗品通過柱層析(載體:矽膠,洗脫液:二氯甲烷/正庚烷)進行純化,得到4-(二苯幷呋喃-2-基)苯基-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物204)的白色粉末12.5g(收率:74.8%)。
使用NMR鑒定所得白色粉末的結構。
使用1H-NMR(DMSO-d6)檢測以下31個氫信號。
δ(ppm)=8.98(1H)、8.91(1H)、8.42(1H)、8.21-8.16(2H)、8.08-8.01(2H)、7.98-7.90(4H)、7.83-7.61(12H)、7.56-7.47(3H)、7.42(1H)、7.20(4H)。
實施例14
{4’-(二苯幷呋喃-2-基)-[1,1’-聯苯基]-4-基}-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物209)的合成
向反應容器中放入(4’-溴-[1,1’-聯苯基]-4-基)-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺13.0g、2-二苯幷呋喃硼酸5.3g、四(三苯基膦)鈀(0)0.5g、碳酸鉀5.7g,在甲苯/EtOH/H2O混合溶劑下回流攪拌過夜。確認反應結束後,將在室溫下析出的固體過濾得到粗品。將所得粗品用甲苯/丙酮混合溶劑進行結晶純化,得到{4’-(二苯幷呋喃-2-
基)-[1,1’-聯苯基]-4-基}-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺化合物209)的白色粉末8.4g(收率:56.7%)。
使用NMR鑒定所得白色粉末的結構。
使用1H-NMR(DMSO-d6)檢測以下35個氫信號。
δ(ppm)=8.98(1H)、8.92(1H)、8.53(1H)、8.25(1H)、8.15(1H)、8.06(1H)、8.01(1H)、7.97-7.90(4H)、7.87-7.72(12H)、7.69-7.60(4H)、7.57-7.42(4H)、7.21-7.17(4H)。
實施例15
4-(二苯幷呋喃-1-基)苯基-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物214)的合成
向反應容器中放入4-(二苯幷呋喃-1-基)苯基-菲-9-基-胺9.4g、2-(4-溴苯基)萘6.7g、三(二亞苄基丙酮)二鈀(0)0.4g、三叔丁基膦0.2g、叔丁氧基鈉4.2g,在甲苯溶劑下回流攪拌過夜。確認反應結束後,將過濾所得濾液濃縮得到粗品。將所得粗品通過柱層析(載體:矽膠,洗脫液:二氯甲烷/正庚烷)進行純化,得到4-(二苯幷呋喃-1-基)苯基-4-(萘-1-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物214)的白色粉末8.2g(收率:59.4%)。
使用NMR鑒定所得白色粉末的結構。
使用1H-NMR(DMSO-d6)檢測以下31個氫信號。
δ(ppm)=8.99(1H)、8.92(1H)、8.17(1H)、8.12(1H)、8.04(1H)、7.97-7.90(4H)、7.83-7.65(9H)、7.60-7.49(7H)、7.31-7.24(6H)。
實施例16
{4’-(二苯幷呋喃-1-基)-[1,1’-聯苯基]-4-基}-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺(化合物219)的合成
向反應容器中放入(4’-溴-[1,1’-聯苯基]-4-基)-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺12.0g、2-(二苯幷呋喃-1-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊環6.2g、四(三苯基膦)鈀(0)0.5g、碳酸鉀5.3g,在甲苯/EtOH/H2O混合溶劑下回流攪拌過夜。確認反應結束後,向靜置冷卻的體系中添加甲苯/H2O,通過萃取及分液操作提取有機層,濃縮得到粗品。將所得粗品通過柱層析(載體:矽膠,洗脫液:二氯甲烷/正庚烷)進行純化,得到{4’-(二苯幷呋喃-1-基)-[1,1’-聯苯基]-4-基}-4-(萘-2-基)苯基-菲-9-基-胺化合物219)的白色粉末10.2g(收率:74.4%)。
使用NMR鑒定所得白色粉末的結構。
使用1H-NMR(CDCl3)檢測以下35個氫信號。
δ(ppm)=8.83-8.77(2H)、8.17(1H)、8.04(1H)、7.93-7.85(4H)、7.79-7.75(8H)、7.66-7.42(13H)、7.32-7.30(5H)、7.17(1H)。
實施例17
使用高靈敏度差示掃描量熱儀(布魯克AXS製造,DSC3100SA)測定由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的熔點和玻璃化轉變溫度。結果如表1所示。
由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物的玻璃化轉變溫度為100℃以上,這表明薄膜狀態穩定。
實施例18
使用由通式(a)或(b)表示的芳基胺化合物在ITO基板上製作膜厚為100nm的沉積膜,使用電離勢測定裝置(住友重機械工業株式會社製造,PYS-202)測定功函數。結果如表2所示。
實施例19
如圖19所示,預先在玻璃基板1上形成反射ITO電極作為透明正極2,在此之上依次沉積空穴注入層3、空穴傳輸層4、電子阻擋層5、發光層6、電子傳輸層7、電子注入層8、負極9、覆蓋層10來製造有機電致發光器件。
具體地,在異丙醇中對將膜厚為50nm的ITO、膜厚為100nm的銀合金反射膜、膜厚為5nm的ITO依次成膜的玻璃基板1進行超聲波清洗20分鐘後,在加熱至250℃的熱板上乾燥10分鐘。之後,進行UV臭氧處理2分鐘後,將該形成有ITO的玻璃基板放置於真空沉積設備內減壓至0.001Pa以下。
接著,以沉積速率比為Acceptor-1:HTM-1=3:97的沉積速率進行二元沉積,以10nm的膜厚形成下述結構式的電子受體(Acceptor-1)和下述結構式的化合物(HTM-1)作為覆蓋透明正極2的空穴注入層3。
在該空穴注入層3上,以140nm的膜厚形成下述結構式的化合物(HTM-1)作為空穴傳輸層4
在該空穴傳輸層4上,以5nm的膜厚形成實施例1的化合物(1)作為電子阻擋層5。
在該電子阻擋層5上,以沉積速率比為EMD-1:EMH-1=5:95的沉積速率進行二元沉積,以20nm的膜厚形成下述結構式的化合物(EMD-1)和下述結構式的化合物(EMH-1)作為發光層6。
在該發光層6上,以沉積速率比為ETM-1:ETM-2=50:50的沉積速率進行二元沉積,以30nm的膜厚形成下述結構式的化合物(ETM-1)和下述結構式的化合物(ETM-2)作為電子傳輸層7。
在該電子傳輸層7上,以1nm的膜厚形成氟化鋰作為電子注入層8。
在該電子注入層8上,以12nm的膜厚形成鎂銀合金作為負極9。
最後,以60nm的膜厚形成下述結構的化合物(CPL-1)作為覆蓋層10。
在空氣中,在常溫下測定所製造的有機電致發光器件的特性。
向所製造的有機電致發光器件施加直流電壓測得的發光特性的測定結果如表3所示。
實施例20-34
除了使用分別在實施例2-16中得到的化合物代替實施例1的化合物(1)作為電子阻擋層5的材料之外,在與實施例19相同的條件下製造有機電致發光器件。在空氣中,在常溫下測定所製造的有機電致發光器件的特性。向所製造的有機電致發光器件施加直流電壓測得的發光特性的測定結果如表3所示。
比較例1
為了比較,除了使用下述結構式的化合物(HTM-2)(例如,參見專利文獻7)代替實施例1的化合物(1)作為電子阻擋層5的材料之外,在與實施例19相同的條件下製造有機電致發光器件。在空氣中,在常溫下測定所製造的有機電致發光器件的特性。向所製造的有機電致發光器件施加直流電壓測得的發光特性的測定結果如表3所示。
比較例2
為了比較,除了使用下述結構式的化合物(HTM-3)(例如,參見專利文獻8)代替實施例1的化合物(1)作為電子阻擋層5的材料之外,在與實施例19相同的條件下製造有機電致發光器件。在空氣中,在常溫下測定所製造的有機電致發光器件的特性。向所製造的有機電致發光器件施加直流電壓測得的發光特性的測定結果如表3所示。
使用實施例19-34及比較例1、2中製造的有機電致發光器件測定器件壽命的結果如表3所示。當將發光開始時的發光亮度(起始亮度)設為1000cd/m2進行恒流驅動時,測定發光亮度衰減至950cd/m2(相當於將起始亮度設為100%時的95%:衰減95%)為止的時間作為器件壽命。
從表3可知,當施加電流密度為10mA/cm2的電流時,比較例1、2的有機電致發光器件的發光效率為9.19-9.27cd/A,實施例19-34的有機電致發光器件的發光效率為9.29-10.38cd/A,相比於比較例1、2表現出更高的效率。此外,比較例1、2的有機電致發光器件的功率效率為8.73-8.81 lm/W,實施例19-34的有機電致發光器件的功率效率為9.06-9.92 lm/W,相比於比較例1、2表現出更高的效率。幷且,比較例1、2的有機電致發光器件的器件壽命(衰減95%)為355-422小時,實施例19-34的有機電致發光器件的器件壽命(衰減95%)為426-598小時,相比於比較例1、2壽命更長。
從以上結果可知,本發明的有機電致發光器件使用空穴遷移率高、電子阻擋能力優異的芳基胺化合物,因此,與現有的有機電致發光器件相比,本發明可實現發光效率高、壽命長的有機電致發光器件。
【産業上的可利用性】
本發明的使用具有特定結構的芳基胺化合物的有機電致發光器件可以提高發光效率,同時改善有機電致發光器件的耐久性,例如,可以用於家電産品或照明等用途。
1:玻璃基板
2:透明正極
3:空穴注入層
4:空穴傳輸層
5:電子阻擋層
6:發光層
7:電子傳輸層
8:電子注入層
9:負極
10:覆蓋層
Claims (12)
- 如請求項1或2之芳基胺化合物,其中,上述通式(c)、(d)、(e)或(f)中的L2表示1,4-亞苯基。
- 如請求項1至3中任一項之芳基胺化合物,其中,上述通式(c)、(d)、(e)或(f)中的A表示未取代的二苯幷呋喃基、或未取代的二苯幷噻吩基。
- 如請求項1至4中任一項之芳基胺化合物,其中,上述通式(c)、(d)、(e)或(f)中的A表示未取代的二苯幷呋喃基。
- 如請求項1至5中任一項之芳基胺化合物,其中,上述通式(c)、(d)、(e)或(f)中的A表示未取代的3-二苯幷呋喃基、或未取代的4-二苯幷呋喃基。
- 一種有機電致發光器件,具有一對電極和夾在上述一對電極之間的至少一層有機層,其中,上述有機層包含如請求項1至6中任一項之芳基胺化合物。
- 如請求項7之有機電致發光器件,其中,上述有機層為空穴傳輸層。
- 如請求項7之有機電致發光器件,其中,上述有機層為電子阻擋層。
- 如請求項7之有機電致發光器件,其中,上述有機層為空穴注入層。
- 如請求項7之有機電致發光器件,其中,上述有機層為發光層。
- 一種電子設備,具有一對電極和夾在上述一對電極之間的至少一層有機層,其中,上述有機層包含如請求項1至6中任一項之芳基胺化合物。
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