TW202339546A - 有機電場發光元件的發光層用材料、發光層形成用組成物、有機電場發光元件及有機電場發光元件的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題在於提供一種有機電場發光元件的發光層用材料,該有機電場發光元件的發光層用材料由於具有廣的能隙及適當的電荷傳輸性,因此可賦予顯示出高發光效率的有機電場發光元件。本發明是有關於一種有機電場發光元件的發光層用材料,至少包含發光材料、以及分別選自下述(A群)、下述(B群)及下述(C群)所表示的三個群中的至少任意兩個群中的至少兩種化合物。
(A群)下述式(1-A)所表示的化合物及下述式(1-B)所表示的化合物所組成的群
(B群)下述式(2)所表示的化合物
(C群)下述式(3)所表示的化合物、下述式(1-1)所表示的化合物、以及下述式(1-2)所表示的化合物所組成的群
((A群)~(C群)中所含的各式的詳情如說明書中所記載般)
Description
本發明的第一態樣是有關於一種層形成用組成物;有機電場發光元件、顯示裝置及照明裝置的製造方法;以及有機電場發光元件、顯示裝置及照明裝置。
本發明的第二態樣是有關於一種有機電場發光元件的發光層形成用組成物、有機電場發光元件的製造方法;以及有機電場發光元件、顯示裝置及照明裝置。
就可使用大型基板的觀點而言,較佳為使用塗佈法來製造有機電場發光元件、顯示裝置、照明裝置,且正在積極地進行開發。於塗佈法中,對於使用噴墨法來製造顯示裝置,亦正在特別積極地進行開發。
於使用塗佈法來製造有機電場發光元件、顯示裝置、照明裝置時,當然需要於塗佈上層時使下層不溶出。例如,對於相當於塗佈形成發光層時的下層的電洞傳輸層/電洞注入層,導入交聯基,於塗佈後利用加熱、紫外線曝光等手段使其交聯,藉此獲得塗佈形成發光層時對溶劑的耐性。
作為塗佈形成上層時所使用的方法,除了向所述下層導入交聯基以外,亦有使用下層的材料不溶解的溶媒的方法。報告了使用甲醇、乙醇、異丙醇等來製作有機電場發光元件的例子。
專利文獻1中報告了使用以1-丁醇為溶媒的組成物並藉由噴墨法塗佈成膜發光層上的電子傳輸層來製作有機電場發光元件的例子。
非專利文獻1中報告了自以甲醇或2-丙醇為溶媒的組成物並藉由旋塗法塗佈成膜發光層上的電子傳輸層來製作有機電場發光元件的例子。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本專利第5381719號公報
[非專利文獻]
非專利文獻1:「自然通訊(Nat. Commun.)」2014, Vol.5, 5756
[發明所欲解決之課題]
專利文獻1中揭示了使用以1-丁醇為溶媒的組成物並藉由噴墨法塗佈形成有機電場發光元件的層的例子。然而,並無關於噴墨頭的堵塞的記載,對於是否適合用於連續地實施噴墨塗佈的方法,亦未必有明確的記載。
非專利文獻1中揭示了使用以甲醇或2-丙醇為溶媒的組成物並藉由旋轉澆鑄法形成有機電場發光層的層的例子。然而,尚不清楚該組成物是否可適用於噴墨法。
除此以外,已知於塗佈形成發光層上的電子傳輸層時於發光層中導入交聯基的方法。然而,對於發光層中所含的化合物,存在對加熱、紫外線曝光等交聯處理的耐性的擔憂,另外,殘留於發光層中的未反應的交聯基與發光層中所含的化合物由於驅動時的通電而發生反應,而存在引起亮度下降的擔憂,因此不被認為是有用的方法。
基於所述情況,即便於藉由塗佈法製造有機電場發光元件的情況下,亦最多藉由塗佈法形成至發光層為止,對於發光層的更上層,主要是使用真空蒸鍍法進行研究。因此,狀態是使用塗佈法的優點亦無法說得到了充分發揮。
本發明是鑒於所述先前的實際情況而成,課題在於提供一種有機電場發光元件的發光層用材料(以下,亦稱為「發光層用材料」),該有機電場發光元件的發光層用材料由於具有廣的能隙及適當的電荷傳輸性,因此可賦予顯示出高發光效率的有機電場發光元件。另外,本發明的課題在於提供一種可使用噴墨法較佳地塗佈、形成發光層的上層的層形成用組成物。
另外,本發明的課題在於提供一種使用該發光層用材料的有機電場發光元件、顯示裝置及照明裝置的製造方法、以及藉由該製造方法獲得的有機電場發光元件、顯示裝置及照明裝置。
[解決課題之手段]
本發明者等人進行了努力研究,結果發現,藉由至少包含發光材料、以及分別選自特定群中的至少兩種化合物的發光層用材料,可解決所述課題,從而達到了本發明。
即,本發明的主旨如下所述般。
本發明的態樣1為一種有機電場發光元件的發光層用材料,
至少包含發光材料、以及分別選自下述(A群)、下述(B群)及下述(C群)所表示的三個群中的至少任意兩個群中的至少兩種化合物。
(A群)下述式(1-A)所表示的化合物及下述式(1-B)所表示的化合物所組成的群
(B群)下述式(2)所表示的化合物
(C群)下述式(3)所表示的化合物、下述式(1-1)所表示的化合物、以及下述式(1-2)所表示的化合物所組成的群
[化1]
(式(1-A)中,G
1及G
2各自獨立地表示芳香族烴基,G
1的碳數及G
2的碳數的合計碳數為42以上且240以下,或者G
1及G
2中的至少一者的碳數為54以上且240以下;X
1~X
7各自獨立地為CR
1A或氮原子,R
1A每次出現時各自獨立地表示氫原子、氘原子、CN、或可具有取代基的碳數6至30的芳香族烴基;G表示氫原子、氘原子、CN、或可具有取代基的碳數6至30的芳香族烴基;
式(1-B)中,G
3、G
4及G
5各自獨立地表示芳香族烴基,G
3的碳數、G
4的碳數及G
5的碳數的合計碳數為42以上且240以下,或者G
3、G
4及G
5中的至少一個的碳數為28以上且240以下;X
8~X
21各自獨立地為CR
1B或氮原子,R
1B每次出現時各自獨立地表示氫原子、氘原子、CN、或可具有取代基的碳數6至30的芳香族烴基)
[化2]
(式(2)中,
Ar
1~Ar
5各自獨立地為氫原子或可具有取代基的一價的碳數6以上且60以下的芳香族烴基,
Ar
1、Ar
2及Ar
5中的至少一個由下述式(4)或下述式(5)表示,
Ar
3及Ar
4各自獨立地為氫原子或可具有取代基的一價的碳數6以上且60以下的芳香族烴基,
L
1~L
5各自獨立地為可具有取代基的二價的碳數6以上且60以下的芳香族烴基,
R各自獨立地表示取代基,
m1、m2及m5各自獨立地表示0~5的整數,
m3及m4各自獨立地表示1~5的整數,
n表示0~10的整數,
a1及a2各自獨立地表示0~3的整數,
a3表示0~4的整數,
a4表示0或1的整數;
其中,於a3為4的情況下,a4為0;
式(2)中,Ar
1-(L
1)
m1-、Ar
2-(L
2)
m2-、Ar
3-(L
3)
m3-、Ar
4-(L
4)
m4-均不會成為氫原子)
[化3]
(式(4)或式(5)中,
星號(*)表示與式(2)的鍵,
R
21~R
46各自獨立地表示氫原子或取代基)
[化4]
(式(3)中,G
31及G
32各自獨立地表示下述式(7),G
33表示下述式(8))
[化5]
(式(7)中,星號(*)表示與式(3)的鍵,
L
32為可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基、可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基、或選自可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基及可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基中的多個基連結而成的基,
Ar
32為可具有取代基的一價的碳數60以下的芳香族烴基、可具有取代基的一價的碳數60以下的雜芳香族基、或選自可具有取代基的一價的碳數60以下的芳香族烴基及可具有取代基的一價的碳數60以下的雜芳香族基中的多個基連結而成的基,
a
32表示0~5的整數)
[化6]
(式(8)中,星號(*)表示與式(3)的鍵,
L
33為可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基、可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基、或選自可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基及可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基中的多個基連結而成的基,
a
33表示0~5的整數)
[化7]
(式(1-1)中,
W
1、W
2及W
3各自獨立地表示-CH或氮原子,W
1、W
2及W
3中的至少一個為氮原子,
Xa
1、Ya
1及Za
1各自獨立地表示可具有取代基的1,3-伸苯基或可具有取代基的1,4-伸苯基,
Za
1的至少一個為1,3-伸苯基,
Xa
2及Ya
2各自獨立地表示可具有取代基的苯基,
Za
2表示可具有取代基的N-咔唑基,
f11為1或2,
g11為1~5的整數,
h11為2~5的整數,
j11為1~6的整數,
f11+g11+h11+j11為5以上,
R
11各自獨立地表示氫原子或取代基)
[化8]
(式(1-2)中,
W
1、W
2及W
3各自獨立地表示-CH或氮原子,W
1、W
2及W
3中的至少一個為氮原子,
Xa
1、Ya
1及Za
1各自獨立地表示可具有取代基的1,3-伸苯基或可具有取代基的1,4-伸苯基,
Ya
1及Za
1中的至少一個為可具有取代基的1,3-伸苯基,
Xa
2表示可具有取代基的苯基,
Ya
2及Za
2各自獨立地表示可具有取代基的N-咔唑基,
f11為1或2,
g11為1~5的整數,
h11為2~5的整數,
j11為2~5的整數,
f11+g11+h11+j11為6以上,
R
11各自獨立地表示氫原子或取代基)
本發明的態樣2為如態樣1所述的發光層用材料,其中,
所述式(1-A)及所述式(1-B)中的所述G
1~G
5中的至少一個包含選自下述式(11)~下述式(16)中的至少一個的部分結構。
[化9]
(式(11)~式(16)各自中,星號(*)表示與鄰接的結構的鍵或氫原子,存在兩個的*中的至少一者表示與鄰接的結構的鍵結位置)
本發明的態樣3為如態樣1或2所述的發光層用材料,其中,
所述式(2)中的L
1~L
5各自獨立地為可具有取代基的伸苯基或伸苯基藉由直接鍵連結兩個以上而成的基。
本發明的態樣4為如態樣1至3中任一項所述的發光層用材料,其中,
所述式(2)中的L
1~L
5各自獨立地為可具有取代基的1,3-伸苯基。
本發明的態樣5為如態樣1至4中任一項所述的發光層用材料,其中,
所述式(2)所表示的化合物具有選自下述式(17)~下述式(19)、下述式(21)、下述式(22)中的至少一個所表示的部分結構。
[化10]
(式(17)~式(19)、式(21)及式(22)各自中,星號(*)表示與鄰接的結構的鍵或氫原子,存在兩個的*中的至少一者表示示出與鄰接的結構的鍵結位置的鍵)
本發明的態樣6為如態樣1至5中任一項所述的發光層用材料,其中,
所述式(3)中的G
31由下述式(6)表示。
[化11]
(式(6)中,星號(*)表示與式(3)的鍵,
L
31為可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基、可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基、或選自可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基及可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基中的多個基連結而成的基,
Ar
31為可具有取代基的一價的碳數60以下的芳香族烴基、可具有取代基的一價的碳數60以下的雜芳香族基、或選自可具有取代基的一價的碳數60以下的芳香族烴基及可具有取代基的一價的碳數60以下的雜芳香族基中的多個基連結而成的基,
a
31表示0~5的整數)
本發明的態樣7為如態樣1至6中任一項所述的發光層用材料,其中,
所述式(7)及所述式(8)中的L
32及L
33各自獨立地為伸苯基或伸苯基藉由直接鍵連結多個而成的基。
本發明的態樣8為如態樣6所述的發光層用材料,其中,
所述式(7)及所述式(8)中的L
32及L
33、以及所述式(6)中的L
31各自獨立地為伸苯基或伸苯基藉由直接鍵連結多個而成的基。
本發明的態樣9為如態樣1至8中任一項所述的發光層用材料,其中,
所述式(3)所表示的化合物具有選自下述式(17)~下述式(19)、下述式(21)、下述式(22)中的至少一個所表示的部分結構。
[化12]
(式(17)~式(19)、式(21)及式(22)各自中,星號(*)表示與鄰接的結構的鍵或氫原子,存在兩個的*中的至少一者表示示出與鄰接的結構的鍵結位置的鍵)
本發明的態樣10為如態樣1至9中任一項所述的發光層用材料,其中,
所述式(1-2)中的Ya
1的至少一個為1,3-伸苯基,且Za
1的至少一個為1,3-伸苯基。
本發明的態樣11為如態樣1至10中任一項所述的發光層用材料,其中,
所述式(1-2)中的Xa
1的至少一個為1,3-伸苯基。
本發明的態樣12為如態樣1至11中任一項所述的發光層用材料,其中,
所述式(1-1)中,-(Xa
1)
g11-Xa
2選自下述式(Xa-1)的結構群中,-(Ya
1)
h11-Ya
2選自下述式(Ya-1)的結構群中,-(Za
1)
j11-Za
2選自下述式(Za-1)的結構群中,
所述式(1-2)中,-(Xa
1)
g11-Xa
2選自下述式(Xa-2)的結構群中,-(Ya
1)
h11-Ya
2選自下述式(Ya-2)的結構群中,-(Za
1)
j11-Za
2選自下述式(Za-2)的結構群中。
[化13]
[化14]
[化15]
[化16]
[化17]
[化18]
本發明的態樣13為如態樣1至12中任一項所述的發光層用材料,
包含選自所述式(1-1)所表示的化合物及所述式(1-2)所表示的化合物中的至少一個化合物,所述至少一個化合物中的W
1、W
2及W
3全部為氮原子。
本發明的態樣14為如態樣1至13中任一項所述的發光層用材料,其中,
作為所述(A群)、所述(B群)或所述(C群)的化合物包含的化合物及發光材料的分子量全部為1200以上。
本發明的態樣15為一種有機電場發光元件,
至少具有陽極、陰極、以及位於所述陽極與所述陰極之間的發光層,
所述發光層包含如態樣1至14中任一項所述的發光層用材料。
本發明的態樣16為一種發光層形成用組成物,
包含如態樣1至14中任一項所述的發光層用材料及第二有機溶劑。
本發明的態樣17為如態樣16所述的發光層形成用組成物,其中,
包含至少兩種有機溶劑作為所述第二有機溶劑,至少一種所述有機溶劑的沸點為200℃以上。
本發明的態樣18為一種有機電場發光元件的製造方法,
製造有機電場發光元件,所述有機電場發光元件至少具有陽極、陰極、以及位於所述陽極與所述陰極之間的發光層,
所述有機電場發光元件的製造方法包括使用如態樣16或17所述的發光層形成用組成物並藉由濕式成膜法形成所述發光層的步驟。
本發明的態樣19為一種有機電場發光元件的製造方法,
製造有機電場發光元件,所述有機電場發光元件至少具有陽極、陰極、位於所述陽極與所述陰極之間的發光層、以及與所述發光層的所述陰極側相接的層,所述有機電場發光元件的製造方法中,
所述發光層藉由使用了如態樣16或17所述的發光層形成用組成物的濕式成膜法而形成,
形成與所述發光層的所述陰極側相接的層的步驟依次包括:
將層形成用組成物藉由噴墨法塗佈於所述發光層的表面,形成與所述發光層的所述陰極側相接的層的步驟,所述層形成用組成物包含功能性材料及第一有機溶劑,第一有機溶劑包含至少兩種有機溶劑,所述第一有機溶劑中所含的至少一種有機溶劑的沸點為200℃以上;以及對與所述發光層的所述陰極側相接的所述層進行乾燥的步驟。
本發明的態樣20為如態樣19所述的有機電場發光元件的製造方法,其中,
所述功能性材料為電子傳輸性化合物。
本發明的態樣21為如態樣19或20所述的有機電場發光元件的製造方法,其中,
所述第一有機溶劑中所含的至少一種有機溶劑的沸點為230℃以上。
本發明的態樣22為如態樣19至21中任一項所述的有機電場發光元件的製造方法,其中,
所述第一有機溶劑中所含的至少一種有機溶劑的沸點小於200℃。
本發明的態樣23為如態樣19至22中任一項所述的有機電場發光元件的製造方法,其中,
所述第一有機溶劑中所含的至少一種有機溶劑為質子性極性有機溶劑。
本發明的態樣24為如態樣19至23中任一項所述的有機電場發光元件的製造方法,其中,
所述第一有機溶劑中所含的至少一種有機溶劑為醇系有機溶劑。
[發明的效果]
藉由本發明,可提供一種發光層用材料,該發光層用材料由於具有廣的能隙及適當的電荷傳輸性,因此可賦予顯示出高發光效率的有機電場發光元件。
另外,藉由本發明,可提供一種使用該發光層用材料的有機電場發光元件、顯示裝置及照明裝置的製造方法、以及藉由該製造方法獲得的有機電場發光元件、顯示裝置及照明裝置。
以下,對本發明的實施方式進行詳細說明,但本發明並不限定於以下的實施方式,可於其主旨的範圍內進行各種變形來實施。再者,於本說明書中使用「~」的表述的情況下,作為包含其前後的數值或物性值的表述使用。
[層形成用組成物]
本發明的層形成用組成物是用於藉由噴墨法塗佈形成與發光層的陰極側相接的有機層的層形成用組成物,且包含功能性材料及第一有機溶劑,第一有機溶劑包含至少兩種有機溶劑,所述第一有機溶劑中所含的至少一種有機溶劑的沸點為200℃以上。於本說明書中,將層形成用組成物所包含的有機溶劑稱為第一有機溶劑。
再者,只要未添加特別的註釋,則本說明書中提及的「沸點」是指於常壓(1 atm)下測定而得的沸點。
(第一有機溶劑)
本發明的層形成用組成物包含至少兩種有機溶劑作為第一有機溶劑,至少一種所述有機溶劑的沸點為200℃以上。
可於本發明中使用的沸點為200℃以上的有機溶劑只要沸點為200℃以上,則並無特別限制。就可抑制噴墨頭的堵塞的方面而言,較佳為第一有機溶劑中所含的至少一種有機溶劑的沸點為230℃以上,更佳為沸點為240℃以上。
另外,作為可用作本發明的第一有機溶劑的沸點為200℃以上的有機溶劑,例如可列舉:醇系有機溶劑、芳香族系有機溶劑、含鹵素系有機溶劑、脂肪族醚系有機溶劑、芳香族醚系有機溶劑、脂肪族酯系有機溶劑、芳香族酯系有機溶劑等。其中,就良好地溶解電子傳輸材料、不易溶解發光層的材料的觀點而言,較佳為質子性極性有機溶劑,更佳為具有與氧或氮鍵結的氫原子的質子性極性有機溶劑。作為此種質子性極性有機溶劑,例如可列舉:醇系有機溶劑、醯胺系有機溶劑、酚系有機溶劑。該些中,較佳為醇系有機溶劑、醯胺系有機溶劑,更佳為醇系有機溶劑。
作為可用作本發明的第一有機溶劑的沸點為200℃以上的醇系有機溶劑的具體例,例如可列舉:2-丁基-1-正辛醇、壬醇、癸醇、苄醇、二乙二醇、苯氧基乙醇、二乙二醇單丁醚、苯氧基乙氧基乙醇等。該些中,就黏度的方面而言,較佳為2-丁基-1-正辛醇、癸醇、二乙二醇,更佳為2-丁基-1-正辛醇、二乙二醇,進而佳為2-丁基-1-正辛醇。
作為可用作本發明的第一有機溶劑的沸點為200℃以上的芳香族系有機溶劑的具體例,例如可列舉環己基苯、甲基萘等。
作為可用作本發明的第一有機溶劑的沸點為200℃以上的含鹵素系有機溶劑的具體例,例如可列舉1,2,4-三氯苯等。
作為可用作本發明的第一有機溶劑的沸點為200℃以上的脂肪族醚系有機溶劑的具體例,例如可列舉乙二醇二丁醚等。
作為可用作本發明的第一有機溶劑的沸點為200℃以上的芳香族醚系有機溶劑的具體例,例如可列舉1,2-二甲氧基苯等。
作為可用作本發明的第一有機溶劑的沸點為200℃以上的脂肪族酯系有機溶劑的具體例,例如可列舉碳酸伸丙酯等。
作為可用作本發明的第一有機溶劑的沸點為200℃以上的芳香族酯系有機溶劑的具體例,例如可列舉:丙酸苯酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸異丙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸正丁酯等。
本發明的層形成用組成物中作為第一有機溶劑包含的至少兩種有機溶劑可均為沸點為200℃以上的有機溶劑,另外,亦可包含至少一種沸點小於200℃的有機溶劑。
關於本發明的層形成用組成物的可包含的作為第一有機溶劑的小於200℃的有機溶劑,例如可列舉:醇系有機溶劑、芳香族系有機溶劑、含鹵素系有機溶劑、脂肪族醚系有機溶劑、芳香族醚系有機溶劑、脂肪族酯系有機溶劑、芳香族酯系有機溶劑等。其中,就良好地溶解電子傳輸材料、不易溶解發光層的材料的觀點而言,較佳為具有與氧或氮鍵結的氫原子的質子性極性有機溶劑。作為此種質子性極性有機溶劑,例如可列舉醇系有機溶劑、醯胺系有機溶劑、酚系有機溶劑。該些中,較佳為醇系有機溶劑、醯胺系有機溶劑,更佳為醇系有機溶劑。
作為可用作本發明的第一有機溶劑的沸點小於200℃的醇系有機溶劑的具體例,例如可列舉:1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、第三丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、異戊醇、第三戊醇、3-甲基-2-丁醇、新戊醇、1-己醇、2-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、4-庚醇、2-甲基-1-己醇、乙二醇等。該些中,就不易溶解發光層用材料的方面而言,較佳為1-丁醇、1-庚醇、1-辛醇、乙二醇,更佳為1-丁醇、1-庚醇、乙二醇,進而佳為1-丁醇及1-庚醇。
作為可用作本發明的第一有機溶劑的沸點小於200℃的芳香族系有機溶劑的具體例,例如可列舉:甲苯、二甲苯、均三甲苯等。
作為可用作本發明的第一有機溶劑的沸點小於200℃的含鹵素系有機溶劑的具體例,例如可列舉:1,2-二氯乙烷、氯苯、鄰二氯苯等。
作為可用作本發明的第一有機溶劑的沸點小於200℃的脂肪族醚系有機溶劑的具體例,例如可列舉:乙二醇二甲醚、丙二醇-1-單甲醚乙酸酯(propylene glycol-1-monomethyl ether acetate,PGMEA)等。
作為可用作本發明的第一有機溶劑的沸點小於200℃的芳香族醚系有機溶劑的具體例,例如可列舉:1,3-二甲氧基苯、苯甲醚、苯乙醚(phenetol)、2-甲氧基甲苯、3-甲氧基甲苯、4-甲氧基甲苯、2,4-二甲基苯甲醚等。
作為可用作本發明的第一有機溶劑的沸點小於200℃的脂肪族酯系有機溶劑的具體例,例如可列舉:乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯等。
作為可用作本發明的第一有機溶劑的沸點小於200℃的芳香族酯系有機溶劑的具體例,例如可列舉:乙酸苯酯、苯甲酸甲酯等。
關於本發明的層形成用組成物所包含的作為第一有機溶劑的至少兩種有機溶劑,藉由其至少一種有機溶劑的沸點為200℃以上,於使用其藉由噴墨法形成與發光層的陰極側相接的有機層的情況下,噴出性良好且無噴墨頭的堵塞並且可減少由發光層的一部分溶解引起的變質的可能性。
關於藉由使用本發明的層形成用組成物而噴出性良好且無噴墨頭的堵塞並且可減少由發光層的一部分溶解引起的變質的可能性的原因尚不清楚,但認為如下述般。
首先,關於噴出性良好、噴墨頭的堵塞得到抑制,認為可藉由本發明的層形成用組成物中所含的第一有機溶劑不易蒸發而達成。
更詳細而言,藉由包含至少一種沸點為200℃以上的有機溶劑作為第一有機溶劑,認為可抑制於利用噴墨法進行塗佈時有機溶劑自層形成用組成物中蒸發,且可防止由有機溶劑的蒸發引起的功能性材料的濃度上升、伴隨於此的層形成用組成物的黏度上升及功能性材料的一部分析出。而且,認為可防止由黏度上升的層形成用組成物及析出的功能性材料引起的噴出性惡化、噴墨的堵塞。
另外,關於可減少由發光層的一部分溶解引起的變質的可能性,認為可藉由本發明的層形成用組成物中所含的第一有機溶劑的黏度較高而達成。
一般而言,存在有機溶劑分子彼此的相互作用越大,沸點及黏度越變高的傾向,另外,存在有機溶劑的黏度越高,越不易滲透至塗佈了有機溶劑的基底中的傾向。本發明的層形成用組成物中作為第一有機溶劑包含的沸點為200℃以上的有機溶劑與沸點較其而言低的有機溶劑相比,存在黏度高的傾向,認為可抑制有機溶劑向相當於基底的發光層的滲透以及伴隨於此的由發光層的一部分溶解引起的變質。
另外,於本發明的層形成用組成物的第一有機溶劑中包含沸點小於200℃的有機溶劑的情況下,沸點小於200℃的有機溶劑於噴墨塗佈後的微小液滴狀態下乾燥得較快。藉此,認為藉由噴墨塗佈後的層形成用組成物中的功能性材料的濃度變高,層形成用組成物的黏度上升,可更有效地減少由發光層的一部分溶解引起的變質的可能性。
本發明的層形成用組成物所包含的作為第一有機溶劑的有機溶劑只要為至少兩種即可,就可調節黏度、蒸氣壓的方面而言,較佳為2種~5種,更佳為2種~4種,進而佳為2種~3種。
於本發明的層形成用組成物中作為第一有機溶劑包含的有機溶劑包括沸點為200℃以上的有機溶劑及沸點小於200℃的有機溶劑此兩者的情況下,沸點為200℃以上的有機溶劑與沸點小於200℃的有機溶劑的組成比(vol.:vol)並無特別限制。就可減少由發光層的一部分溶解引起的變質的可能性的觀點而言,較佳為20:80~90:10,更佳為40:60~80:20,進而佳為50:50~70:30。
再者,於第一有機溶劑中,沸點為200℃以上的有機溶劑包括兩種以上的有機溶劑的情況下,基於該些有機溶劑的體積的合計,求出所述組成比。於沸點小於200℃的有機溶劑包括兩種以上的有機溶劑的情況下亦相同。
如上所述,本發明的層形成用組成物中作為第一有機溶劑包含的有機溶劑的至少一種較佳為質子性極性有機溶劑。無論該質子性極性有機溶劑的沸點為200℃以上還是小於200℃,藉由包含所述有機溶劑,均可獲得不易溶解發光層的材料的效果。作為此種質子性極性有機溶劑,例如可列舉:醇系有機溶劑、醯胺系有機溶劑、酚系有機溶劑。該些中,較佳為醇系有機溶劑、醯胺系有機溶劑,更佳為醇系有機溶劑。
(功能性材料)
本發明的層形成用組成物包含功能性材料。作為功能性材料,只要可用於與發光層的陰極側相接的有機層,則並無特別限制,例如可列舉電子傳輸性化合物、電洞阻止性化合物等。該些中,就自陰極向發光層效率良好地傳輸電子的觀點而言,較佳為電子傳輸性化合物、電洞阻止性化合物,更佳為電子傳輸性化合物。
再者,本說明書中所述的電子傳輸性化合物及電洞阻止性化合物分別是指亦被稱為電子傳輸材料及電洞阻止材料的化合物。
本發明中的功能性材料無論是具有單一結構的低分子化合物還是具有重複單元的高分子化合物,均無特別限制。
本發明中的低分子化合物的功能性材料的分子量並無特別限制,例如可為300~10000。該些中,就溶解性、耐熱性的方面而言,較佳為400~5000,更佳為500~4000,進而佳為700~3000。
另外,本發明中的高分子化合物的功能性材料的分子量並無特別限制,例如可為5,000~1,000,000。該些中,較佳為10,000~500,000,更佳為12,000~100,000,進而佳為15,000~50,000。藉由本發明的高分子化合物的平均重量分子量為所述上限以下,容易獲得對第一有機溶劑的溶解性,藉由本發明的高分子化合物的平均重量分子量為上限以上,有機層的耐熱性提高。
再者,於本說明書中使用的化合物為高分子化合物的情況下,只要無特別的註釋,則分子量是指重量平均分子量(Mw)。
作為本發明中的功能性材料,可使用後述的電洞阻止性化合物及電子傳輸性化合物,較佳為電子傳輸性化合物。
本發明的層形成用組成物中可僅包含一種功能性材料,亦可包含兩種以上。
本發明的層形成用組成物所包含的功能性材料的濃度並無特別限制,例如相對於層形成用組成物中所含的第一有機溶劑的總量,可為0.1 mg/mL~50 mg/mL。就作為組成物的黏度的方面而言,較佳為0.5 mg/mL~30 mg/mL,更佳為1 mg/mL~25 mg/mL,進而佳為5 mg/mL~20 mg/mL。
(用途)
作為一態樣,本發明的層形成用組成物可為用於藉由噴墨法塗佈形成與發光層的陰極側相接的有機層的組成物。更詳細而言,較佳為用於藉由噴墨法塗佈形成與有機電場發光元件的發光層的陰極側相接的有機層的組成物,較佳為用於藉由噴墨法塗佈形成有機電場發光元件的電子傳輸層或電洞阻止層的組成物,更佳為用於藉由噴墨法塗佈形成有機電場發光元件的電子傳輸層的組成物。
[有機層]
使用本發明的層形成用組成物並藉由噴墨法塗佈形成的有機層是與發光層的陰極側相接的有機層。該有機層較佳為具有對於與發光層的陰極側相接的層,自陰極向發光層效率良好地傳輸電子,且不使發光層中生成的激發狀態逃逸至發光層外之類的功能。
使用本發明的層形成用組成物並藉由噴墨法塗佈形成的有機層的厚度(膜厚)並無特別限制,例如可為1 nm~100 nm。就元件的消耗電力的觀點而言,較佳為2 nm~80 nm,更佳為5 nm~50 nm,進而佳為10 nm~30 nm。
[利用噴墨法塗佈形成有機層]
本發明中的發光層通常在設有電極的基板上具有利用被稱為圍堰的間隔壁對發光畫素進行劃分而成的微小區域。於由該圍堰劃分出的微小區域內藉由噴墨法塗佈本發明的層形成用組成物並進行乾燥,藉此形成有機層。
噴墨法是自噴墨頭的微小的噴嘴噴出較由圍堰劃分出的微小區域小的液滴的方法,較佳為藉由噴出多個液滴來使由圍堰劃分出的微小區域充滿層形成用組成物。
例如,使由圍堰劃分出的微小區域充滿層形成用組成物後,進行乾燥。作為乾燥的例子,例如可列舉藉由進行減壓來使有機溶劑揮發的真空乾燥。
作為可於本發明中使用的噴墨裝置,只要是於該技術領域中使用的噴墨裝置,則並無特別限制,例如可列舉:富士軟片(Fujifilm)製造的材料印刷機(material printer)DMP-2831、佳能(Canon)股份有限公司製造的PJ-1080A等。
[有機電場發光元件的製造方法及有機電場發光元件]
(有機電場發光元件的製造方法)
本發明中的有機電場發光元件的製造方法是製造有機電場發光元件的方法,所述有機電場發光元件至少具有陽極、陰極、位於所述陽極與所述陰極之間的發光層、以及與所述發光層的所述陰極側相接的層,所述有機電場發光元件的製造方法中,形成與所述發光層的所述陰極側相接的層的步驟依次包括:將層形成用組成物藉由噴墨法塗佈於所述發光層的表面,形成與所述發光層的所述陰極側相接的所述層的步驟,所述層形成用組成物包含功能性材料及第一有機溶劑,第一有機溶劑包含至少兩種有機溶劑,所述第一有機溶劑中所含的至少一種有機溶劑的沸點為200℃以上;以及對與所述發光層的所述陰極側相接的所述層進行乾燥的步驟。所述製造方法中的發光層較佳為利用使用了後述的發光層形成用組成物的濕式成膜法而形成。
本發明中的有機電場發光元件的製造方法中使用的第一有機溶劑及功能性材料的具體例及較佳態樣如上所述。
以下,參照圖1對使用本發明的層形成用組成物而製造的有機電場發光元件的層結構的較佳例進行說明。
圖1是表示本發明中的有機電場發光元件10的結構例的剖面的示意圖。圖1中,1表示基板,2表示陽極,3表示電洞注入層,4表示電洞傳輸層,5表示發光層,6表示電洞阻止層,7表示電子傳輸層,8表示電子注入層,9表示陰極。於所述情況下於本發明中的有機電場發光元件10的製造方法中,與發光層5的陰極9側相接的層相當於電洞阻止層6。
另外,本發明中的有機電場發光元件10亦可省略電洞阻止層6而形成為使電子傳輸層7與發光層5相接。於所述情況下,於本發明中的有機電場發光元件10的製造方法中,與發光層5的陰極9側相接的層相當於電子傳輸層7。
於本發明中的有機電場發光元件的製造方法中,與發光層的陰極側相接的層較佳為電子傳輸層。另外,功能性材料較佳為電子傳輸性化合物。
本發明中的有機電場發光元件將陽極、發光層、與發光層的陰極側相接的層、以及陰極設為必須的構成層,但視需要亦可如圖1所示在陽極2與發光層5及陰極9與發光層5之間具有其他功能層。
(基板)
基板1為有機電場發光元件的支撐體。作為基板1,可使用石英或玻璃的板、金屬板或金屬箔、塑膠膜或片等。特別是較佳為玻璃板;聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚碸等透明的合成樹脂的板。於使用合成樹脂基板的情況下,較佳為留意阻氣性。因不易發生由通過基板的外部空氣引起的有機電場發光元件的劣化,因此基板的阻氣性較佳為大。因此,於合成樹脂基板的至少單面設置緻密的矽氧化膜等來確保阻氣性的方法亦為較佳的方法之一。
(陽極)
陽極2為發揮對發光層5側的層的電洞注入的作用的電極。
陽極2通常包括鋁、金、銀、鎳、鈀、鉑等金屬、銦及/或錫的氧化物等金屬氧化物、碘化銅等鹵化金屬、碳黑、或聚(3-甲基噻吩)、聚吡咯、聚苯胺等導電性高分子等。
陽極2的形成通常多藉由濺鍍法、真空蒸鍍法等方法來進行。
於使用銀等金屬微粒子、碘化銅等微粒子、碳黑、導電性的金屬氧化物微粒子、導電性高分子微粉末等來形成陽極2的情況下,藉由使該些微粒子等分散至適當的黏合劑樹脂溶液中,並塗佈至基板1上,亦可形成陽極2。
於為導電性高分子的情況下,亦可藉由電解聚合而直接於基板1上形成薄膜。
亦可於基板1上塗佈導電性高分子來形成陽極2(應用物理快訊(Appl. Phys. Lett.),第60卷,2711頁,1992年)。
陽極2通常為單層結構,但亦能夠根據期望而設為包含多種材料的積層結構。
陽極2的厚度根據需要的透明性等來適當選擇即可。於需要透明性的情況下,較佳為將可見光的透過率設為通常為60%以上、較佳為80%以上。此時,陽極2的厚度通常為5 nm以上,較佳為10 nm以上,並且通常為1000 nm以下,較佳為500 nm以下左右。可為不透明的情況下,陽極2的厚度是任意的。亦可使用兼備陽極2的功能的基板1。亦能夠於所述陽極2之上積層不同的導電材料。
出於除去陽極2上所附著的雜質,調整離子化電位(ionization potential)以提高電洞注入性的目的,較佳為對陽極2表面進行紫外線(Ultraviolet,UV)/臭氧處理,或進行氧電漿、氬電漿處理。
(電洞注入層)
電洞注入層3是自陽極2向發光層5傳輸電洞的層。於設置電洞注入層3的情況下,電洞注入層3通常形成於陽極2上。
電洞注入層3的形成方法可為真空蒸鍍法,亦可為濕式成膜法,並無特別限制。就暗點(dark spot)減少的觀點而言,電洞注入層3較佳為藉由濕式成膜法來形成。
電洞注入層3的膜厚為通常為5 nm以上、較佳為10 nm以上、且通常為1000 nm以下、較佳為500 nm以下的範圍。
<電洞傳輸材料>
電洞注入層形成用組成物通常含有電洞傳輸材料及溶劑作為電洞注入層3的構成材料。
電洞傳輸材料只要為通常用於有機電場發光元件的電洞注入層3的具有電洞傳輸性的化合物,則可為聚合物等高分子化合物,亦可為單量體等低分子化合物,但較佳為高分子化合物。
作為電洞傳輸材料,就自陽極2向電洞注入層3的電荷注入障壁的觀點而言,較佳為具有4.5 eV~6.0 eV的離子化電位的化合物。作為電洞傳輸材料的示例,可列舉芳香族胺衍生物、酞菁衍生物、卟啉衍生物、寡聚噻吩衍生物、聚噻吩衍生物、苄基苯基衍生物、以芴基連結三級胺而成的化合物、腙衍生物、矽氮烷衍生物、矽胺(silanamine)衍生物、膦胺(phosphamine)衍生物、喹吖啶酮(quinacridone)衍生物、聚苯胺(polyaniline)衍生物、聚吡咯(polypyrrole)衍生物、聚伸苯伸乙烯(polyphenylenevinylene)衍生物、聚伸噻吩伸乙烯(polythienylenevinylene)衍生物、聚喹啉(polyquinoline)衍生物、聚喹噁啉(polyquinoxaline)衍生物、碳(carbon)等。
於本發明中,所謂衍生物,例如若以芳香族胺衍生物為例,則包含芳香族胺本身及以芳香族胺為主骨架的化合物,可為聚合物,亦可為單量體。
關於作為電洞注入層3的材料來使用的電洞傳輸材料,可單獨含有此種化合物中的任一種,亦可含有兩種以上。於含有兩種以上的電洞傳輸材料的情況下,其組合是任意的,較佳為併用芳香族三級胺高分子化合物的一種或兩種以上與其他電洞傳輸材料的一種或兩種以上。
作為電洞傳輸材料,就非晶質性、可見光的透過率的方面而言,所述例示中,較佳為芳香族胺化合物,特別是較佳為芳香族三級胺化合物。芳香族三級胺化合物亦包括具有芳香族三級胺結構且具有源自芳香族三級胺的基的化合物。
芳香族三級胺化合物的種類並無特別限制,就藉由表面平滑化效果帶來的均勻的發光的方面而言,進而佳為重量平均分子量為1000以上且1000000以下的高分子化合物(重複單元相連的聚合型化合物)。作為芳香族三級胺高分子化合物的較佳例,可列舉具有下述式(51)或下述式(61)所表示的重複單元的高分子化合物。
[化19]
(式(51)中,Ar
3表示可具有取代基的芳香族烴基或芳香族雜環基,Ar
4表示可具有取代基的二價芳香族烴基或二價芳香族雜環基、或者、將該芳香族烴基及芳香族雜環基直接或經由連結基連結多個而成的二價基)
所述式(51)中,將芳香族烴基及芳香族雜環基經由連結基連結多個時的連結基為二價連結基,例如可列舉將選自-O-基、-C(=O)-基及(可具有取代基)-CH
2-基的基以任意的順序連結一個~三十個、較佳為一個~五個、進而佳為一個~三個而成的基。
連結基之中,就向發光層的電洞注入優異的方面而言,較佳為式(51)中的Ar
4為經由下述式(52)所表示的連結基而連結有多個的芳香族烴基或芳香族雜環基。
[化20]
(式(52)中,d表示1~10的整數,R
8及R
9各自獨立地表示氫原子或可具有取代基的烷基、芳香族烴基、或芳香族雜環基;
於R
8、R
9存在多個的情況下,可相同亦可不同)
[化21]
所述式(61)中,j、k、l、m、n、p各自獨立地表示0以上的整數。其中,l+m≧1。Ar
11、Ar
12、Ar
14分別獨立地表示可具有取代基的碳數30以下的二價芳香環基。Ar
13表示可具有取代基的碳數30以下的二價芳香環基或下述式(62)所表示的二價基,Q
11、Q
12各自獨立地表示氧原子、硫原子、可具有取代基的碳數6以下的烴鏈,S
1~S
4各自獨立地表示下述式(63)所表示的基。
再者,所謂此處所述的芳香環基是指芳香族烴基及芳香族雜環基。
作為Ar
11、Ar
12、Ar
14的芳香環基的示例,可列舉單環、2縮合環~6縮合環或該些芳香族環連結兩個以上而成的基。作為單環或2縮合環~6縮合環的芳香環基的具體例,可列舉源自苯環、萘環、蒽環、菲環、苝環、稠四苯環、芘環、苯並芘環、䓛環、三伸苯環、乙烷合萘環、螢蒽環、芴環、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、呋喃環、苯並呋喃環、噻吩環、苯並噻吩環、吡咯環、吡唑環、咪唑環、噁二唑環、吲哚環、咔唑環、吡咯並咪唑環、吡咯並吡唑環、吡咯並吡咯環、噻吩並吡咯環、噻吩並噻吩環、呋喃並吡咯環、呋喃並呋喃環、噻吩並呋喃環、苯並異噁唑環、苯並異噻唑環、苯並咪唑環、吡啶環、吡嗪環、噠嗪環、嘧啶環、三嗪環、喹啉環、異喹啉環、噌啉環、喹噁啉環、啡啶環、呸啶環、喹唑啉環、喹唑啉酮環或薁環的二價基。其中,就效率良好地將負電荷非局部化、以及穩定性、耐熱性優異的方面而言,較佳為源自苯環、萘環、芴環、吡啶環或咔唑環的二價基或聯苯基。
作為Ar
13的芳香環基的示例,與Ar
11、Ar
12、Ar
14時相同。
[化22]
所述式(62)中,R
11表示烷基、芳香環基或包含碳數40以下的烷基與芳香環基的三價基,該些可具有取代基。R
12表示烷基、芳香環基或包含碳數40以下的烷基與芳香環基的二價基,該些可具有取代基。Ar
31表示一價芳香環基或一價交聯基,該些基可具有取代基。q表示1~4。於q為2以上的情況下,多個R
12可相同亦可不同,多個Ar
31可相同亦可不同。星號(*)表示與式(61)的氮原子的鍵結鍵。
作為R
11的芳香環基,較佳為作為碳數3以上且30以下的單環或縮合環的一個芳香環基或將該些連結兩個~六個而成的基,作為具體例,可列舉源自苯環、芴環、萘環、咔唑環、二苯並呋喃環、二苯並噻吩環及將該些連結兩個~六個而成的基的三價基。
作為R
11的烷基,較佳為包含碳數1以上且12以下的直鏈、分支、或環的烷基,作為具體例,可列舉源自甲烷、乙烷、丙烷、異丙烷、丁烷、異丁烷、戊烷、己烷、辛烷的基等。
作為R
11的包含碳數40以下的烷基與芳香環基的基,較佳可列舉包含碳數1以上且12以下的直鏈、分支、或環的烷基與作為碳數3以上且30以下的單環或縮合環的一個芳香環基或兩個~六個連結而成的基進行連結而成的基。
作為R
12的芳香環基的具體例,可列舉源自苯環、芴環、萘環、咔唑環、二苯並呋喃環、二苯並噻吩環及將該些連結而成的碳數30以下的連結環的二價基。
作為R
12的烷基的具體例,可列舉源自甲烷、乙烷、丙烷、異丙烷、丁烷、異丁烷、戊烷、己烷、辛烷的二價基等。
作為Ar
31的芳香環基的具體例,可列舉源自苯環、芴環、萘環、咔唑環、二苯並呋喃環、二苯並噻吩環及將該些連結而成的碳數30以下的連結環的一價基。
作為式(62)的較佳結構的示例,可列舉以下的結構,R
11的部分結構即下述結構中的主鏈的苯環或芴環可更具有取代基。
[化23]
作為Ar
31的交聯基的示例,可列舉源自苯並環丁烯環、萘環丁烯環或氧雜環丁烷環的基、乙烯基、丙烯酸基等。就化合物的穩定性而言,較佳為源自苯並環丁烯環或萘環丁烯環的基。
[化24]
所述式(63)中,x、y表示0以上的整數。Ar
21、Ar
23分別獨立地表示二價芳香環基,該些基可具有取代基。Ar
22表示可具有取代基的一價芳香環基,R
13表示烷基、芳香環基、或包含烷基與芳香環基的二價基,該些可具有取代基。Ar
32表示一價芳香環基或一價交聯基,該些基可具有取代基。星號(*)表示與式(61)的氮原子的鍵結鍵。
作為Ar
21、Ar
23的芳香環基的示例,與Ar
11、Ar
12、Ar
14時相同。
作為Ar
22、Ar
32的芳香環基的示例,可列舉單環、2縮合環~6縮合環或者該些芳香族環連結兩個以上而成的基。作為具體例,可列舉:源自苯環、萘環、蒽環、菲環、苝環、稠四苯環、芘環、苯並芘環、䓛環、三伸苯環、乙烷合萘環、螢蒽環、芴環、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、呋喃環、苯並呋喃環、噻吩環、苯並噻吩環、吡咯環、吡唑環、咪唑環、噁二唑環、吲哚環、咔唑環、吡咯並咪唑環、吡咯並吡唑環、吡咯並吡咯環、噻吩並吡咯環、噻吩並噻吩環、呋喃並吡咯環、呋喃並呋喃環、噻吩並呋喃環、苯並異噁唑環、苯並異噻唑環、苯並咪唑環、吡啶環、吡嗪環、噠嗪環、嘧啶環、三嗪環、喹啉環、異喹啉環、噌啉環、喹噁啉環、啡啶環、呸啶環、喹唑啉環、喹唑啉酮環、或薁環的一價基。其中,就效率良好地將負電荷非局部化、以及穩定性、耐熱性優異的方面而言,較佳為源自苯環、萘環、芴環、吡啶環或咔唑環的一價基或聯苯基。
作為R
13的烷基或芳香環基的示例,與R
12相同。
Ar
32的交聯基並無特別限定,作為較佳的示例,可列舉源自苯並環丁烯環、萘環丁烯環或氧雜環丁烷環的基、乙烯基、丙烯酸基等。
所述Ar
11~Ar
14、R
11~R
13、Ar
21~Ar
23、Ar
31~Ar
32、Q
11、Q
12只要不違背本發明的主旨,均可更具有取代基。作為取代基的分子量,較佳為400以下,其中更佳為250以下。取代基的種類並無特別限制,作為例示,可列舉選自下述取代基群W的一種或兩種以上。
取代基群W:
甲基、乙基等碳數為1以上且較佳為10以下、進而佳為8以下的烷基;乙烯基等碳數為2以上且較佳為11以下、進而佳為5以下的烯基;乙炔基等碳數為2以上且較佳為11以下、進而佳為5以下的炔基;甲氧基、乙氧基等碳數為1以上且較佳為10以下、進而佳為6以下的烷氧基;苯氧基、萘氧基、吡啶基氧基等碳數為4以上、較佳為5以上且較佳為25以下、進而佳為14以下的芳基氧基;甲氧基羰基、乙氧基羰基等碳數為2以上且較佳為11以下、進而佳為7以下的烷氧基羰基;二甲基胺基、二乙基胺基等碳數為2以上且較佳為20以下、進而佳為12以下的二烷基胺基;二苯基胺基、二甲苯基胺基、N-咔唑基等碳數為10以上、較佳為12以上且較佳為30以下、進而佳為22以下的二芳基胺基;苯基甲基胺基等碳數為6以上、進而佳為7以上且較佳為25以下、進而佳為17以下的芳基烷基胺基;乙醯基、苯甲醯基等碳數為2以上且較佳為10以下、進而佳為7以下的醯基;氟原子、氯原子等鹵素原子;三氟甲基等碳數為1以上且較佳為8以下、進而佳為4以下的鹵代烷基;甲硫基、乙硫基等碳數為1以上且較佳為10以下、進而佳為6以下的烷硫基;苯硫基、萘硫基、吡啶硫基等碳數為4以上、較佳為5以上且較佳為25以下、進而佳為14以下的芳硫基;三甲基矽烷基、三苯基矽烷基等碳數為2以上、較佳為3以上且較佳為33以下、進而佳為26以下的矽烷基;三甲基矽烷氧基、三苯基矽烷氧基等碳數為2以上、較佳為3以上且較佳為33以下、進而佳為26以下的矽烷氧基;氰基;苯基、萘基等碳數為6以上且較佳為30以下、進而佳為18以下的芳香族烴基;噻吩基、吡啶基等碳數為3以上、較佳為4以上且較佳為28以下、進而佳為17以下的芳香族雜環基。
所述取代基群W之中,就提高溶解性的觀點而言,較佳為烷基或烷氧基,就電荷傳輸性及穩定性的觀點而言,較佳為芳香族烴基或芳香族雜環基。
特別是,具有式(61)所表示的重複單元的高分子化合物之中,具有下述式(64)所表示的重複單元的高分子化合物的電洞注入/傳輸性非常高,因此較佳。
[化25]
所述式(64)中,R
21~R
25各自獨立地表示任意的取代基。R
21~R
25的取代基的具體例與所述[取代基群W]中所記載的取代基相同。
s、t各自獨立地表示0以上且5以下的整數。
u、v、w各自獨立地表示0以上且4以下的整數。
作為芳香族三級胺高分子化合物的較佳例,可列舉包含下述式(65)及/或式(66)所表示的重複單元的高分子化合物。
[化26]
所述式(65)、式(66)中,Ar
45、Ar
47及Ar
48各自獨立地表示可具有取代基的一價芳香族烴基或可具有取代基的一價芳香族雜環基。Ar
44及Ar
46各自獨立地表示可具有取代基的二價芳香族烴基、或可具有取代基的二價芳香族雜環基。
R
41~R
43各自獨立地表示氫原子或任意的取代基。
Ar
45、Ar
47及Ar
48的具體例、較佳例、可具有的取代基的示例及較佳的取代基的示例與Ar
22相同,Ar
44及Ar
46的具體例、較佳例、可具有的取代基的示例及較佳的取代基的示例與Ar
11、Ar
12及Ar
14相同。作為R
41~R
43,較佳為氫原子或所述[取代基群W]中所記載的取代基,進而佳為氫原子、烷基、烷氧基、胺基、芳香族烴基或芳香族雜環基。
以下,列舉於本發明中能夠適用的、式(65)、式(66)所表示的重複單元的較佳的具體例,但本發明並不限定於該些。
[化27]
<電子接受性化合物>
電洞注入層形成用組成物較佳為含有電子接受性化合物作為電洞注入層3的構成材料。
所謂電子接受性化合物,較佳為具有氧化能力並具有自所述電洞傳輸材料接受單電子的能力的化合物。具體而言,作為電子接受性化合物,較佳為電子親和力為4.0 eV以上的化合物,進而佳為5.0 eV以上的化合物。
作為此種電子接受性化合物,例如可列舉選自由三芳基硼化合物、鹵化金屬、路易斯酸、有機酸、鎓鹽、芳基胺與鹵化金屬的鹽、芳基胺與路易斯酸的鹽所組成的群組中的一種或兩種以上的化合物等。更具體而言,作為電子接受性化合物,可列舉:4-異丙基-4'-甲基二苯基錪四(五氟苯基)硼酸鹽、三苯基鋶四氟硼酸鹽等進行了有機基取代的鎓鹽(國際公開第2005/089024號、國際公開第2017/164268號);氯化鐵(III)(日本專利特開平11-251067號公報)、過氧二硫酸銨等高原子價的無機化合物;四氰基乙烯等氰基化合物、三(五氟苯基)硼烷(日本專利特開2003-31365號公報)等芳香族硼化合物;富勒烯衍生物;碘;聚苯乙烯磺酸根離子、烷基苯磺酸根離子、樟腦磺酸根離子等磺酸根離子等。
電子接受性化合物可藉由對電洞傳輸材料進行氧化而提高電洞注入層3的導電率。
<其他構成材料>
作為電洞注入層3的材料,只要不會明顯損及本發明的效果,則除了所述電洞傳輸材料或電子接受性化合物以外,可更含有其他成分。
(電洞傳輸層)
電洞傳輸層4是自陽極2向發光層5進行傳輸的層。電洞傳輸層4對於本發明的有機電場發光元件而言並非必需的層,於設置電洞傳輸層4的情況下,通常電洞傳輸層4是於存在電洞注入層3的情況下形成於電洞注入層3之上,於不存在電洞注入層3的情況下形成於陽極2之上。
電洞傳輸層4的形成方法可為真空蒸鍍法,亦可為濕式成膜法,並無特別限制。就暗點減少的觀點而言,電洞傳輸層4較佳為藉由濕式成膜法來形成。
作為形成電洞傳輸層4的材料,較佳為電洞傳輸性高且可效率良好地傳輸經注入的電洞的材料。因此,形成電洞傳輸層4的材料較佳為離子化電位小、相對於可見光的光而言透明性高、電洞移動率大、穩定性優異、製造時或使用時不易產生會成為陷阱的雜質。大多數情況下,電洞傳輸層4與發光層5相接,因此較佳為不會對來自發光層5的發光進行消光或不會與發光層5之間形成激發錯合體(exciplex)而使效率下降。
作為電洞傳輸層4的材料,只要為先前作為電洞傳輸層4的構成材料來使用的材料即可。作為電洞傳輸層4的材料,例如可列舉:芳基胺衍生物、芴衍生物、螺環衍生物、咔唑衍生物、吡啶衍生物、吡嗪衍生物、嘧啶衍生物、三嗪衍生物、喹啉衍生物、啡啉衍生物、酞菁衍生物、卟啉衍生物、噻咯(silole)衍生物、寡聚噻吩衍生物、縮合多環芳香族衍生物、金屬錯合物等。
作為電洞傳輸層4的材料,例如可列舉聚乙烯基咔唑衍生物、聚芳基胺衍生物、聚乙烯基三苯基胺衍生物、聚芴衍生物、聚伸芳基衍生物、含有四苯基聯苯胺的聚伸芳基醚碸衍生物、聚伸芳伸乙烯衍生物、聚矽氧烷衍生物、聚噻吩衍生物、聚(對伸苯伸乙烯)衍生物等。該些可為交替共聚物、無規共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物中的任一者。另外,亦可為於主鏈具有分枝且末端部存在三個以上的高分子、或所謂的樹枝狀聚合物(dendrimer)。
其中,作為電洞傳輸層4的材料,較佳為聚芳基胺衍生物或聚伸芳基衍生物。
聚芳基胺衍生物及聚伸芳基衍生物的具體例等可列舉日本專利特開2008-98619號公報中所記載者等。
作為聚芳基胺衍生物,較佳為使用所述芳香族三級胺高分子化合物。
於利用濕式成膜法來形成電洞傳輸層4的情況下,與所述電洞注入層3的形成同樣地,製備電洞傳輸層形成用組成物後,濕式成膜後,使其乾燥。
於電洞傳輸層形成用組成物中,除了所述電洞傳輸材料以外,亦含有溶劑。所使用的溶劑與所述電洞注入層形成用組成物中所使用者相同。另外,成膜條件、乾燥條件等亦與電洞注入層3的形成時相同。
於藉由真空蒸鍍法來形成電洞傳輸層4的情況下亦同樣地,其成膜條件等與形成所述電洞注入層3時相同。
考慮到發光層中的低分子材料的浸入或電洞傳輸材料的膨潤等要素,電洞傳輸層4的膜厚通常為5 nm以上,較佳為10 nm以上,並且通常為300 nm以下,較佳為200 nm以下。
(發光層)
發光層5是於被賦予電場的電極間,藉由自陽極2注入的電洞與自陰極9注入的電子的再結合而被激發,成為主發光源的層。發光層5通常於存在電洞傳輸層4的情況下形成於電洞傳輸層4之上,於不存在電洞傳輸層4而存在電洞注入層3的情況下形成於電洞注入層3之上,於既不存在電洞傳輸層4亦不存在電洞注入層3的情況下,形成於陽極2之上。
(發光層用材料)
本發明中的發光層用材料至少包含發光材料、以及分別選自下述(A群)、下述(B群)及下述(C群)所表示的三個群中的至少任意兩個群中的至少兩種化合物。
(A群)後述式(1-A)所表示的化合物及後述式(1-B)所表示的化合物所組成的群
(B群)後述式(2)所表示的化合物
(C群)後述式(3)所表示的化合物、後述式(1-1)所表示的化合物、以及後述式(1-2)所表示的化合物所組成的群
於本發明中,發光層通常包含發光材料及基質化合物作為發光層用材料,就內部量子效率的觀點而言,發光層較佳為包含磷光發光性化合物及基質化合物。基質化合物包含分別選自所述(A群)、所述(B群)及所述(C群)所表示的三個群中的至少任意兩個群中的化合物。關於基質化合物將後述。
發光層5的形成方法並無限制。發光層5可利用濕式成膜法、蒸鍍法或其他方法形成。於後述的基質化合物與發光材料的分子量大的情況下,較佳為濕式成膜法,更佳為噴墨法。
發光層用材料通常包含基質化合物及發光材料,就內部量子效率的觀點而言,發光層用材料較佳為包含基質化合物及磷光發光性化合物。於本說明書中提及的基質化合物亦稱為電荷傳輸材料。
<發光材料>
作為發光材料,通常可適用作為有機電場發光元件的發光材料來使用的任意的公知材料,並無特別限制,只要使用以期望的發光波長進行發光、發光效率良好的物質即可。發光材料可為螢光發光性化合物,亦可為磷光發光性化合物,就內部量子效率的觀點而言,較佳為磷光發光性化合物。進而佳為紅色發光材料與綠色發光材料為磷光發光性化合物,藍色發光材料為螢光發光性化合物。
<磷光發光性化合物>
所謂磷光發光性化合物,是指自激發三重態狀態顯示出發光的化合物。例如,具有Ir、Pt、Eu等的金屬錯合物化合物為其代表例,作為材料的結構,較佳為包含金屬錯合物者。
於金屬錯合物中,作為經由三重態狀態而發光的磷光發光性有機金屬錯合物,可列舉包含選自長週期型週期表(以下,只要未特別約定,則於提及「週期表」的情況下,是指長週期型週期表)第7族~第11族中的金屬作為中心金屬的維爾納(Werner)型錯合物或有機金屬錯合物化合物。作為此種磷光發光性化合物,例如可列舉國際公開第2014/024889號、國際公開第2015-087961號、國際公開第2016/194784號、日本專利特開2014-074000號公報中所記載的磷光發光性化合物。較佳為以下述式(201)所表示的化合物、或下述式(205)所表示的化合物為宜,更佳為下述式(201)所表示的化合物。
[化28]
式(201)中,環A1表示可具有取代基的芳香族烴環結構或可具有取代基的芳香族雜環結構。
環A2表示可具有取代基的芳香族雜環結構。
R
201、R
202各自獨立地為式(202)所表示的結構,「*」表示與環A1或環A2的鍵結位置。R
201、R
202可相同亦可不同,於R
201、R
202分別存在多個的情況下,該些可相同亦可不同。
Ar
201、Ar
203各自獨立地表示可具有取代基的芳香族烴環結構、或可具有取代基的芳香族雜環結構。
Ar
202表示可具有取代基的芳香族烴環結構、可具有取代基的芳香族雜環結構、或可具有取代基的脂肪族烴結構。
鍵結於環A1的取代基彼此、鍵結於環A2的取代基彼此、或鍵結於環A1的取代基與鍵結於環A2的取代基彼此亦可相互鍵結而形成環。
B
201-L
200-B
202表示陰離子性的二齒配位子。B
201及B
202分別獨立地表示碳原子、氧原子或氮原子,且該些原子亦可為構成環的原子。L
200表示單鍵、或與B
201及B
202一同構成二齒配位子的原子團。於B
201-L
200-B
202存在多個的情況下,該些可相同亦可不同。
再者,式(201)、式(202)中,
i1、i2分別獨立地表示0以上且12以下的整數,
i3表示以可取代於Ar
202的數量為上限的0以上的整數,
i4表示以可取代於Ar
201的數量為上限的0以上的整數,
k1及k2分別獨立地表示以能夠取代於環A1、環A2的數量為上限的0以上的整數,
z表示1~3的整數。
於無特別說明的情況下,作為取代基,較佳為選自下述取代基群S中的基。
取代基群S:
·烷基、較佳為碳數1~20的烷基、更佳為碳數1~12的烷基、進而佳為碳數1~8的烷基、特佳為碳數1~6的烷基。
·烷氧基、較佳為碳數1~20的烷氧基、更佳為碳數1~12的烷氧基、進而佳為碳數1~6的烷氧基。
·芳基氧基、較佳為碳數6~20的芳基氧基、更佳為碳數6~14的芳基氧基、進而佳為碳數6~12的芳基氧基、特佳為碳數6的芳基氧基。
·雜芳基氧基、較佳為碳數3~20的雜芳基氧基、更佳為碳數3~12的雜芳基氧基。
·烷基胺基、較佳為碳數1~20的烷基胺基、更佳為碳數1~12的烷基胺基。
·芳基胺基、較佳為碳數6~36的芳基胺基、更佳為碳數6~24的芳基胺基。
·芳烷基、較佳為碳數7~40的芳烷基、更佳為碳數7~18的芳烷基、進而佳為碳數7~12的芳烷基。
·雜芳烷基、較佳為碳數7~40的雜芳烷基、更佳為碳數7~18的雜芳烷基、
·烯基、較佳為碳數2~20的烯基、更佳為碳數2~12的烯基、進而佳為碳數2~8的烯基、特佳為碳數2~6的烯基。
·炔基、較佳為碳數2~20的炔基、更佳為碳數2~12的炔基。
·芳基、較佳為碳數6~30的芳基、更佳為碳數6~24的芳基、進而佳為碳數6~18的芳基、特佳為碳數6~14的芳基。
·雜芳基、較佳為碳數3~30的雜芳基、更佳為碳數3~24的雜芳基、進而佳為碳數3~18的雜芳基、特佳為碳數3~14的雜芳基。
·烷基矽烷基、較佳為烷基的碳數為1~20的烷基矽烷基、更佳為烷基的碳數為1~12的烷基矽烷基。
·芳基矽烷基、較佳為芳基的碳數為6~20的芳基矽烷基、更佳為芳基的碳數為6~14的芳基矽烷基。
·烷基羰基、較佳為碳數2~20的烷基羰基。
·芳基羰基、較佳為碳數7~20的芳基羰基。
以上基的一個以上的氫原子可經氟原子取代、或者一個以上的氫原子可經氘原子取代。
只要無特別說明,則芳基為芳香族烴環,雜芳基為芳香族雜環。
·氫原子、重氫原子、氟原子、氰基或-SF
5。
所述取代基群S中,較佳為烷基、烷氧基、芳基氧基、芳基胺基、芳烷基、烯基、芳基、雜芳基、烷基矽烷基、芳基矽烷基、及該些基的一個以上的氫原子經氟原子取代而成的基、氟原子、氰基、或-SF
5,
更佳為烷基、芳基胺基、芳烷基、烯基、芳基、雜芳基、以及該些基的一個以上的氫原子經氟原子取代而成的基、氟原子、氰基、或-SF
5,
進而佳為烷基、烷氧基、芳基氧基、芳基胺基、芳烷基、烯基、芳基、雜芳基、烷基矽烷基、芳基矽烷基,
特佳為烷基、芳基胺基、芳烷基、烯基、芳基、雜芳基,
最佳為烷基、芳基胺基、芳烷基、芳基、雜芳基。
於該些取代基群S中可更具有選自取代基群S中的取代基作為取代基。可具有的取代基的較佳的基、更佳的基、進而佳的基、特佳的基、最佳的基與取代基群S中的較佳的基相同。
環A1表示可具有取代基的芳香族烴環結構或可具有取代基的芳香族雜環結構。
作為芳香族烴環,較佳為碳數6~30的芳香族烴環。具體而言,較佳為苯環、萘環、蒽環、三苯基(triphenylyl)環、乙烷合萘環、螢蒽環、芴環。
作為芳香族雜環,較佳為包含氮原子、氧原子或硫原子中的任一者作為雜原子的碳數3~30的芳香族雜環。進而佳為呋喃環、苯並呋喃環、噻吩環、苯並噻吩環。
作為環A1,更佳為苯環、萘環、芴環,特佳為苯環或芴環,最佳為苯環。
環A2表示可具有取代基的芳香族雜環結構。
作為芳香族雜環,較佳為包含氮原子、氧原子、或硫原子中的任一者作為雜原子的碳數3~30的芳香族雜環。具體而言,可列舉:吡啶環、嘧啶環、吡嗪環、三嗪環、咪唑環、噁唑環、噻唑環、苯並噻唑環、苯並噁唑環、苯並咪唑環、喹啉環、異喹啉環、喹噁啉環、喹唑啉環、萘啶環、啡啶環,較佳為吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、咪唑環、苯並噻唑環、苯並噁唑環、喹啉環、異喹啉環、喹噁啉環、喹唑啉環,更佳為吡啶環、咪唑環、苯並噻唑環、喹啉環、異喹啉環、喹噁啉環、喹唑啉環,最佳為吡啶環、咪唑環、苯並噻唑環、喹啉環、喹噁啉環、喹唑啉環。
作為環A1與環A2的較佳組合,若表述為(環A1-環A2),則為(苯環-吡啶環)、(苯環-喹啉環)、(苯環-喹噁啉環)、(苯環-喹唑啉環)、(苯環-苯並噻唑環)、(苯環-咪唑環)、(苯環-吡咯環)、(苯環-二唑環)、及(苯環-噻吩環)。
環A1、環A2可具有的取代基可任意地選擇,但較佳為選自所述取代基群S中的一種或多種取代基。
Ar
201、Ar
203各自獨立地表示可具有取代基的芳香族烴環結構、或可具有取代基的芳香族雜環結構。
Ar
202表示可具有取代基的芳香族烴環結構、可具有取代基的芳香族雜環結構、或可具有取代基的脂肪族烴結構。
於Ar
201、Ar
202、Ar
203中的任一者為可具有取代基的芳香族烴環結構的情況下,作為該芳香族烴環結構,較佳為碳數6~30的芳香族烴環。具體而言,較佳為苯環、萘環、蒽環、三苯基環、乙烷合萘環、螢蒽環、芴環,更佳為苯環、萘環、芴環,最佳為苯環。
於Ar
201、Ar
202中的任一者為可具有取代基的苯環的情況下,較佳為至少一個苯環於鄰位或間位與鄰接的結構鍵結,更佳為至少一個苯環於間位與鄰接的結構鍵結。
於Ar
201、Ar
202、Ar
203中的任一者為可具有取代基的芴環的情況下,芴環的9位及9'位較佳為具有取代基或與鄰接的結構鍵結。
於Ar
201、Ar
202、Ar
203中的任一者為可具有取代基的芳香族雜環結構的情況下,作為芳香族雜環結構,較佳為包含氮原子、氧原子、或硫原子中的任一者作為雜原子的碳數3~30的芳香族雜環,具體而言,可列舉:吡啶環、嘧啶環、吡嗪環、三嗪環、咪唑環、噁唑環、噻唑環、苯並噻唑環、苯並噁唑環、苯並咪唑環、喹啉環、異喹啉環、喹噁啉環、喹唑啉環、萘啶環、啡啶環、咔唑環、二苯並呋喃環、二苯並噻吩環,較佳為吡啶環、嘧啶環、三嗪環、咔唑環、二苯並呋喃環、二苯並噻吩環。
於Ar
201、Ar
202、Ar
203中的任一者為可具有取代基的咔唑環的情況下,咔唑環的N位較佳為具有取代基或與鄰接的結構鍵結。
於Ar
202為可具有取代基的脂肪族烴結構的情況下,為直鏈、分支鏈、或具有環狀結構的脂肪族烴結構,較佳為碳數為1以上且24以下,進而佳為碳數為1以上且12以下,更佳為碳數為1以上且8以下。
i1、i2分別獨立地表示0~12的整數,較佳為1~12、進而佳為1~8、更佳為1~6。藉由為所述範圍,而預料到溶解性提高或電荷傳輸性提高。
i3表示較佳為0~5的整數,進而佳為0~2、更佳為0或1。
i4表示較佳為0~2的整數,進而佳為0或1。
k1、k2分別獨立地表示較佳為0~3的整數,進而佳為1~3,更佳為1或2,特佳為1。
Ar
201、Ar
202、Ar
203可具有的取代基可任意地選擇,但較佳為選自所述取代基群S中的一種或多種取代基,較佳的基亦如所述取代基群S般,但更佳為未經取代(氫原子)、烷基、芳基,特佳為未經取代(氫原子)、烷基,最佳為未經取代(氫原子)或第三丁基,第三丁基較佳為於存在Ar
203的情況下,取代於Ar
203,於不存在Ar
203的情況下取代於Ar
202,於不存在Ar
202與Ar
203的情況下取代於Ar
201。
所述式(201)所表示的化合物較佳為滿足下述(I)~(IV)中的任一個以上的化合物。
(I)伸苯基連結式
較佳為式(202)所表示的結構為具有苯環進行連結而成的基的結構、即苯環結構,且i1為1~6,至少一個所述苯環於鄰位或間位與鄰接的結構鍵結。
藉由為此種結構而期待溶解性提高、且電荷傳輸性提高。
(II)(伸苯基)-芳烷基(烷基)
具有於環A1或環A2上鍵結有烷基或者芳烷基的芳香族烴基或者芳香族雜環基的結構,即Ar
201為芳香族烴結構或芳香族雜環結構,i1為1~6,Ar
202為脂肪族烴結構,i2為1~12、較佳為3~8,且Ar
203為苯環結構,i3為0或1的結構,較佳為Ar
201為所述芳香族烴結構,進而佳為一個~五個苯環連結而成的結構,更佳為一個苯環。
藉由為此種結構而期待溶解性提高、且電荷傳輸性提高。
(III)樹突(dendron)
於環A1或環A2上鍵結有樹突的結構,例如Ar
201、Ar
202為苯環結構,Ar
203為聯苯或聯三苯結構,i1、i2為1~6,i3為2,j為2。
藉由為此種結構而期待溶解性提高、且電荷傳輸性提高。
(IV)B
201-L
200-B
202B
201-L
200-B
202所表示的結構較佳為下述式(203)或下述式(204)所表示的結構。
[化29]
式(203)中,R
211、R
212、R
213分別獨立地表示取代基。
式(204)中,環B3表示可具有取代基的包含氮原子的芳香族雜環結構。環B3較佳為吡啶環。
作為所述式(201)所表示的磷光發光性化合物,並無特別限定,可列舉以下者作為較佳的磷光發光性化合物。
[化30]
[化31]
[化32]
另外,亦較佳為下述式(205)所表示的磷光發光性化合物。
[化33]
[式(205)中,M
2表示金屬,T表示碳原子或氮原子;R
92~R
95分別獨立地表示取代基;其中,於T為氮原子的情況下,不存在R
94及R
95]
式(205)中,作為M
2的具體例,可列舉選自週期表第7族~第11族中的金屬。其中,較佳可列舉釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、鉑或金,特佳為可列舉鉑、鈀等二價的金屬。
另外,式(205)中,R
92及R
93分別獨立地表示氫原子、鹵素原子、烷基、芳烷基、烯基、氰基、胺基、醯基、烷氧基羰基、羧基、烷氧基、烷基胺基、芳烷基胺基、鹵代烷基、羥基、芳基氧基、芳香族烴基或芳香族雜環基。
進而,於T為碳原子的情況下,R
94及R
95分別獨立地表示由與R
92及R
93同樣的例示物表示的取代基。另外,於T為氮原子的情況下,不存在直接鍵結於該T的R
94或R
95。另外,R
92~R
95可更具有取代基。作為取代基,可設為所述取代基。進而,R
92~R
95中的任意兩個以上的基可相互連結而形成環。
磷光發光性化合物的分子量較佳為5000以下,進而佳為4000以下,特佳為3000以下。另外,磷光發光性化合物的分子量較佳為1200以上,更佳為1400以上,進而佳為1600以上。可認為藉由為所述分子量範圍,磷光發光性化合物彼此不凝聚而與電荷傳輸材料均勻地混合,從而可獲得發光效率高的發光層。
就Tg或熔點、分解溫度等高、磷光發光性化合物及所形成的發光層的耐熱性優異的方面、及不易發生由氣體產生、再結晶化及分子的遷移等導致的膜質的下降或伴隨材料的熱分解而來的雜質濃度的上升等方面而言,磷光發光性化合物的分子量較佳為大。另一方面,就容易進行有機化合物的精製的方面而言,磷光發光性化合物的分子量較佳為小。
<基質化合物>
發光層中使用的基質化合物為具有電荷傳輸性優異的骨架的化合物,較佳為選自電子傳輸性化合物、電洞傳輸性化合物及可傳輸電子與電洞兩者的雙極性化合物、或調整電荷傳輸性的化合物中。
作為電荷傳輸性優異的骨架,具體而言,可列舉:芳香族結構、芳香族胺結構、三芳基胺結構、二苯並呋喃結構、萘結構、菲結構、酞菁結構、卟啉結構、噻吩結構、苄基苯基結構、芴結構、喹吖啶酮結構、三伸苯結構、咔唑結構、芘結構、蒽結構、啡啉結構、喹啉結構、吡啶結構、嘧啶結構、三嗪結構、噁二唑結構或咪唑結構等。
作為電子傳輸性化合物,就為電子傳輸性優異且結構比較穩定的化合物的觀點而言,更佳為具有吡啶結構、嘧啶結構、三嗪結構的化合物,進而佳為具有嘧啶結構、三嗪結構的化合物。
電洞傳輸性化合物為具有電洞傳輸性優異的結構的化合物,於所述電荷傳輸性優異的中心骨架中,作為電洞傳輸性優異的結構,較佳為咔唑結構、二苯並呋喃結構、三芳基胺結構、萘結構、菲結構或芘結構,進而佳為咔唑結構、二苯並呋喃結構或三芳基胺結構。
作為調整電荷傳輸性的化合物,較佳為具有多個苯環連結而成的結構的化合物。認為藉由包含該化合物作為基質化合物,發光層內生成的激子效率良好地進行再鍵結,發光效率變高,另外,認為發光層內的電荷的傳輸性得到適當地調整,發光材料的劣化得到抑制,驅動壽命變長。
就合成及精製的容易性、電子傳輸性能及電洞傳輸性能的設計容易性、溶解於有機溶劑中時的黏度調整的容易性的觀點而言,發光層的基質化合物較佳為低分子。於發光層中所含的基質化合物為低分子化合物的情況下,分子量較佳為5,000以下,進而佳為4,000以下,特佳為3,000以下,最佳為2,000以下,較佳為1200以上、更佳為1400以上、進而佳為1600以上。
此處,於本說明書中,為了方便而將發光層中所含的基質化合物如以下般稱為(A群)、(B群)、(C群)。
(A群)下述式(1-A)所表示的化合物及下述式(1-B)所表示的化合物所組成的群
(B群)下述式(2)所表示的化合物
(C群)下述式(3)所表示的化合物、下述式(1-1)所表示的化合物、以及下述式(1-2)所表示的化合物所組成的群
於本發明中,發光層中所含的基質化合物至少包含分別選自(A群)、(B群)及(C群)所表示的三個群中的任意兩個群中的化合物。分別選自三個群中的化合物可為一種,亦可為兩種以上。
於本發明中,發光層中所含的基質化合物較佳為至少包含分別選自(A群)、(B群)及(C群)所表示的三個群中的化合物。分別選自三個群中的化合物可為一種,亦可為兩種以上。
進而,於本發明中,發光層中所含的基質化合物進而佳為至少包含分別選自(A群)及(C群)所表示的兩個群中的化合物。分別選自兩個群中的化合物可為一種,亦可為兩種以上。
[發揮效果的原因]
本發明的發光層用材料中,本發明中的基質化合物具有分別選自(A群)、(B群)及(C群)所表示的三個群中的至少任意兩個群中的至少兩種化合物,藉由包含如上本發明的發光層用材料,本發明的有機電場發光元件顯示出高發光效率的原因如下般考慮。
(A群)所表示的化合物於分子內具有下述式(1-A)或下述式(1-B)所表示般的咔唑骨架,於發光層內具有廣的能隙及高電洞傳輸性。
(B群)所表示的化合物藉由下述式(2)所表示的分子結構,於發光層內具有調整廣的能隙及電荷傳輸性的功能。
(C群)所表示的化合物於分子內具有下述式(3)、下述式(1-1)或下述式(1-2)所表示般的雜環骨架,於發光層內具有廣的能隙及高電子傳輸性。
於本發明中,藉由發光層中所含的基質化合物選自具有該些特徵的(A群)、(B群)及(C群)所表示的三個群中的任意兩個群中,使用本發明的組成物而形成的發光層具有廣的能隙及適當的電荷傳輸性,因此認為可獲得顯示出高發光效率的有機電場發光元件。
其中,就於發光層內具有高電洞傳輸性、並且容易調整電洞傳輸性、容易調整電荷平衡的觀點而言,較佳為包含分別選自(A群)及(C群)的兩個群中的至少兩種化合物,進而藉由包含選自(B群)中的化合物,可調整發光層內的電洞與電子的傳輸性,因此較佳。
另外,就於發光層內具有高電子傳輸性、並且容易調整電子傳輸性、容易調整電荷平衡的觀點而言,較佳為包含分別選自(B群)及(C群)的兩個群中的至少兩種化合物,進而藉由包含選自(A群)中的化合物,可調整發光層內的電洞與電子的傳輸性,因此較佳。
本發明的(A群)、(B群)及(C群)所表示的三個群的化合物具有芳香族烴環連結多個而成的基。其中,(A群)所表示的化合物及(B群)所表示的化合物具有芳香族烴環連結多個而成的基。進而佳為具有苯環連結多個而成的基,特佳為具有多個由苯環連結多個而成的基。就電荷傳輸性的觀點而言,亦較佳為此種芳香族烴環、特別是苯環連結多個而成的部位。另一方面,認為藉由基於芳香族烴環連結多個而成的部位的立體效果,抑制同一化合物間的激發二聚體以及異種化合物間的激發錯合物的形成。激發二聚體及激發錯合物由於具有較原來的化合物單獨的激發能低的激發能,因此引起發光效率的下降,藉由使用本發明的(A群)、(B群)及(C群)所表示的三個群的化合物作為發光層用材料,可獲得具有高發光效率的有機電場發光元件。
進而,認為藉由在膜中的分子間,各分子彼此的芳香族烴環連結多個而成的部位適度地相互纏繞,成為較僅由凡得瓦力(Van der Waals force)形成的膜而言更牢固的膜,形成不易溶解於第一有機溶劑的膜,能夠於該膜上進一步進行濕式成膜。
[發光層形成用組成物]
本發明的發光層形成用組成物包含所述發光層用材料及第二有機溶劑。於本說明書中,將發光層形成用組成物所包含的有機溶劑稱為第二有機溶劑。
於利用濕式成膜法形成發光層的情況下,將所述發光層用材料溶解或分散於第二有機溶劑中來製備發光層形成用組成物,對發光層形成用組成物進行濕式成膜而形成發光層。就可形成均勻的膜的觀點而言,本發明的發光層形成用組成物較佳為本發明的發光層形成用材料溶解於第二有機溶劑中。本發明的有機電場發光元件的製造方法是製造有機電場發光元件的方法,所述有機電場發光元件至少具有陽極、陰極、以及位於陽極與陰極之間的發光層,所述有機電場發光元件的製造方法較佳為包括使用發光層形成用組成物藉由濕式成膜法形成發光層的步驟。
作為一態樣,本發明的發光層形成用組成物包含分別選自所述(A群)、所述(B群)及所述(C群)所表示的三個群中的至少任意兩個群中的至少兩種化合物、以及第二有機溶劑。作為第二有機溶劑,較佳為包含至少兩種不同的有機溶劑。至少一種所述第二有機溶劑的沸點較佳為200℃以上。關於作為第二有機溶劑而較佳的有機溶劑將後述。再者,於本發明中,有時將所述(A群)、所述(B群)及所述(C群)所表示的化合物統稱而稱為本發明的化合物。
[(A群)、(B群)、(C群)]
關於(A群)下述式(1-A)所表示的化合物及下述式(1-B)所表示的化合物所組成的群
(B群)下述式(2)所表示的化合物
(C群)下述式(3)所表示的化合物、下述式(1-1)所表示的化合物、以及下述式(1-2)所表示的化合物所組成的群,
於以下進行說明。
(式(1-A)或式(1-B)所表示的化合物)
下述中示出式(1-A)或式(1-B)所表示的化合物的較佳態樣。
[化34]
(式(1-A)中,G
1及G
2各自獨立地表示芳香族烴基,G
1的碳數及G
2的碳數的合計碳數為42以上且240以下,或者G
1及G
2中的至少一者的碳數為54以上且240以下;X
1~X
7各自獨立地為CR
1A或氮原子,R
1A每次出現時各自獨立地表示氫原子、氘原子、CN、或可具有取代基的碳數6至30的芳香族烴基;G表示氫原子、氘原子、CN、或可具有取代基的碳數6至30的芳香族烴基;
式(1-B)中,G
3、G
4及G
5各自獨立地表示芳香族烴基,G
3的碳數、G
4的碳數及G
5的碳數的合計碳數為42以上且240以下,或者G
3、G
4及G
5中的至少一個的碳數為28以上且240以下;X
8~X
21各自獨立地為CR
1B或氮原子,R
1B每次出現時各自獨立地表示氫原子、氘原子、CN、或可具有取代基的碳數6至30的芳香族烴基)
(X
1~X
7、X
8~X
21)
式(1-A)中,X
1~X
7各自獨立地為CR
1A或氮原子,較佳為CR
1A。
式(1-B)中,X
8~X
21各自獨立地為CR
1B或氮原子,較佳為CR
1B。
較佳為X
1~X
7均為CR
1A,即,包含X
1~X
7的環為咔唑環。
較佳為X
8~X
14均為CR
1A,即,包含X
8~X
14的環為咔唑環。
較佳為X
15~X
21均為CR
1B,即,包含X
15~X
21的環為咔唑環。
(R
1A、R
1B)
式(1-A)及式(1-B)中,R
1A、R
1B每次出現時各自獨立地表示氫原子、氘原子、CN、或可具有取代基的碳數6至30的芳香族烴基。
式(1-A)及式(1-B)中,R
1A、R
1B較佳為氫原子或碳數6至30的芳香族烴基。
(G)
式(1-A)中,G表示氫原子、氘原子、CN、或可具有取代基的碳數6至30的芳香族烴基。就芳香族化合物於溶劑中的溶解性的難易度的觀點而言,G較佳為氫原子、氘原子、或可具有取代基的碳數6至30的芳香族烴基,更佳為氫原子。
式(1-A)及式(1-B)中的R
1A、R
1B及式(1-A)中的G的碳數6至30的芳香族烴基的碳數較佳為24以下,進而佳為18以下,更佳為10以下。作為芳香族烴基,較佳為苯基、萘基、蒽基、苯並蒽基、聯四苯基、菲基、苯並菲基、芘基、䓛基、丙[二]烯合芴基(fluoranthenyl)、苝基、苯並芘基、苯並丙[二]烯合芴基、稠四苯基、稠五苯基、聯苯基、聯三苯基、芴基、螺二芴基、二氫菲基、二氫芘基或四氫芘基,進而佳為苯基、萘基、蒽基、聯四苯基、菲基、䓛基、芘基、苯並蒽基或苝基等一價基。
式(1-A)及式(1-B)中的R
1A、R
1B及式(1-A)中的G的碳數6至30的芳香族烴基的碳數6至30的芳香族烴基可具有的取代基較佳為芳香族烴基。關於作為取代基的芳香族烴基,較佳為碳數6至30的芳香族烴基,進而佳為碳數24以下的芳香族烴基,更佳為碳數18以下的芳香族烴基。關於作為取代基的芳香族烴基,例如可列舉:苯基、萘基、蒽基、苯並蒽基、菲基、苯並菲基、芘基、䓛基、丙[二]烯合芴基、苝基、苯並芘基、苯並丙[二]烯合芴基、稠四苯基、稠五苯基、聯苯基、聯三苯基、芴基、螺二芴基、四氫芘基、或者將該些連結兩個以上而成的基、例如苯基取代的萘基、苯基取代的菲基等。
就合成的容易性或電荷傳輸性的觀點而言,式(1-A)及式(1-B)中的R
1A、R
1B、以及式(1-A)中的G的碳數6至30的芳香族烴基亦較佳為不具有取代基。
(G
1~G
5)
式(1-A)中,G
1及G
2各自獨立地表示芳香族烴基。芳香族烴基的碳數較佳為6以上,更佳為24以上,進而佳為28以上,特佳為30以上,特別更佳為54以上,最佳為60以上。另外,碳數較佳為240以下,更佳為180以下,進而佳為120以下。G
1的碳數及G
2的碳數的合計碳數較佳為42以上,較佳為240以下。
另外,G
1及G
2的至少一者的碳數較佳為54以上,進而佳為60以上,G
1及G
2的至少一者的碳數較佳為240以下,進而佳為180以下,特佳為120以下。
式(1-B)中,G
3、G
4及G
5各自獨立地表示芳香族烴基。芳香族烴基的碳數較佳為6以上,更佳為24以上,進而佳為28以上,特佳為30以上,特別更佳為54以上,最佳為60以上。另外,碳數較佳為240以下,更佳為180以下,進而佳為120以下。G
3的碳數、G
4的碳數及G
5的碳數的合計碳數較佳為42以上,較佳為240以下。
另外,G
3、G
4及G
5中的至少一個的碳數較佳為28以上,進而佳為30以上,G
3、G
4及G
5中的至少一個的碳數較佳為240以下,進而佳為180以下,特佳為120以下。
於式(1-A)中G
1與G
2中的至少一者的碳數為54以上且240以下的情況下、以及式(1-B)中G
3、G
4及G
5中的至少一個的碳數為28以上且240以下的情況下,在式(1-A)所表示的化合物的情況下及式(1-B)所表示的化合物的情況下的任一情況下,認為電子傳輸性均提高,元件的驅動電壓低,發光效率變高。認為該效果於式(1-A)中G
1與G
2此兩者的碳數為54以上且240以下的情況下、以及式(1-B)中G
3、G
4及G
5的全部的碳數為28~240的情況下變得更高。若於式(1-A)中G
1與G
2中的至少一者的碳數小於54、或者於式(1-B)中G
3、G
4及G
5中的至少一個的碳數小於28,則化合物的結晶性提高,有可能發生凝聚。另一方面,若G
1、G
2、G
3、G
4及G
5的碳數超過240,則認為元件的驅動電壓變高,發光效率有可能變低。
作為G
1~G
5為芳香族烴基時的芳香族烴基,各自獨立地可列舉苯環、萘環、蒽環、四伸苯環、菲環、䓛環、芘環、苯並蒽環或苝環等碳數通常為6以上且通常為30以下、較佳為18以下、進而佳為10以下的芳香族烴結構的一價基、或選自該些結構中的多個結構呈鏈狀或分支鍵結而成的結構的一價基。較佳為多個苯環呈多個鏈狀或分支鍵結而成的一價基、或者為多個苯環、以及至少一個萘環、至少一個菲環、或至少一個四伸苯環呈鏈狀或分支鍵結而成的一價基,最佳為多個苯環呈多個鏈狀或分支鍵結而成的一價基。
於G
1~G
5中的芳香族烴基包含苯環作為伸苯基的情況下,該伸苯基中的至少一個較佳為間位或鄰位為鍵結位置。
(式(11)~式(16))
式(1-A)及式(1-B)中,就化合物的溶解性及耐久性的觀點而言,G
1~G
5中的至少一個較佳為包含選自下述式(11)~式(16)中的至少一個的部分結構,更佳為G
1~G
5各自獨立地包含選自下述式(11)~式(16)中的至少一個所表示的部分結構。
[化35]
所述式(11)~式(16)各自中,*表示與鄰接的結構的鍵或氫原子,存在兩個的*中的至少一者表示與鄰接的結構的鍵結位置。於以後的記載中,只要無特別說明,則*的定義亦相同。
更佳為式(1-A)中的G
1與G
2中的至少一者或式(1-B)中的G
3~G
5中的至少一個具有選自式(11)~式(14)中的至少一個的部分結構。進而佳為式(1-A)中的G
1與G
2兩者或式(1-B)中的G
3~G
5全部具有選自式(11)~式(14)中的至少一個的部分結構。
進而佳為式(1-A)中的G
1與G
2中的至少一者或式(1-B)中的G
3~G
5中的至少一個具有選自式(11)~式(13)中的至少一個的部分結構。進而佳為式(1-A)中的G
1與G
2兩者或式(1-B)中的G
3~G
5全部具有選自式(11)~式(13)中的至少一個的部分結構。
特佳為式(1-A)中的G
1與G
2中的至少一者或式(1-B)中的G
3~G
5中的至少一個具有選自式(11)~式(12)中的至少一個的部分結構。進而佳為式(1-A)中的G
1與G
2兩者或式(1-B)中的G
3~G
5全部具有選自式(11)~式(12)中的至少一個的部分結構。
式(1-A)及式(1-B)中,作為式(12),較佳為下述式(12-2)。
[化36]
式(1-A)及式(1-B)中,作為式(12),進而更佳為下述式(12-3)。
[化37]
另外,就化合物的溶解性及耐久性的觀點而言,作為式(1-A)中的G
1與G
2中的至少一者、或式(1-B)中的G
3~G
5中的至少一個所較佳具有的部分結構,可列舉具有式(11)所表示的部分結構及式(12)所表示的部分結構的部分結構。
式(1-A)及式(1-B)中,作為具有式(11)所表示的部分結構及式(12)所表示的部分結構的部分結構,進而佳為包含多個選自式(11)所表示的部分結構及式(12)所表示的部分結構中的結構的結構,即選自下述式(17)~下述式(22)中的至少一個所表示的部分結構。
[化38]
式(1-A)及式(1-B)中,所謂包含多個選自式(11)所表示的部分結構及式(12)所表示的部分結構中的結構的結構,是指例如式(17)可視為如下述式(17a)般具有一個式(11)所表示的部分結構及兩個式(12)所表示的部分結構的部分結構。
[化39]
另外,進而佳為式(1-A)中的G
1與G
2中的至少一者或式(1-B)中的G
3~G
5中的至少一個至少具有式(17)所表示的部分結構或式(18)所表示的部分結構。
式(1-A)及式(1-B)中,作為式(17),較佳為下述式(17-2)。
[化40]
式(1-A)及式(1-B)中,作為式(17),進而佳為下述式(17-3)。
[化41]
式(1-A)及式(1-B)中,作為式(18),較佳為下述式(18-2)。
[化42]
式(1-A)及式(1-B)中,作為式(18),進而佳為下述式(18-3)。
[化43]
式(1-A)及式(1-B)中,作為式(20),較佳為下述式(20-2)。
[化44]
式(1-A)及式(1-B)中,作為式(21),較佳為下述式(21-2)。
[化45]
式(1-A)及式(1-B)中,作為式(22),較佳為下述式(22-2)。
[化46]
另外,式(1-A)及式(1-B)中的G
1、G
2及G
3中的至少一個更佳為具有選自下述式(13-2)~式(13-4)中的至少一個的部分結構作為包含式(13)所表示的部分結構的部分結構。
[化47]
另外,式(1-A)及式(1-B)中的G
1、G
2及G
3中的至少一個更佳為具有選自下述式(14-2)~式(14-3)中的至少一個的部分結構作為包含式(14)所表示的部分結構的部分結構。
[化48]
另外,式(1-A)及式(1-B)中的G
1、G
2及G
3中的至少一個更佳為具有選自下述式(15-2)~式(15-3)中的至少一個的部分結構作為包含式(15)所表示的部分結構的部分結構。
[化49]
另外,式(1-A)及式(1-B)中的G
1、G
2及G
3中的至少一個更佳為具有選自下述式(16-2)~式(16-3)中的至少一個的部分結構作為包含式(16)所表示的部分結構的部分結構。
[化50]
所述式(13-2)~式(16-3)各自中,*表示與鄰接的結構的鍵或氫原子,存在兩個的*中的至少一者表示與鄰接的結構的鍵結位置。
式(1-A)及式(1-B)中,於式(13-2)~式(16-3)中,較佳為式(13-2)~式(14-3),進而佳為式(13-2)~式(13-4)。
就電子耐久性的觀點而言,較佳為式(1-A)中G
1或G
2中的至少一者或兩者包含式(17-2)、式(20-2)、式(13)、式(14)、式(15)或式(16)所表示的部分結構。
同樣地,就電子耐久性的觀點而言,較佳為式(1-B)中G
3~G
5中的至少一個或G
3~G
5全部包含式(17-2)、式(20-2)、式(13)、式(14)、式(15)或式(16)所表示的部分結構。
(合計碳數)
式(1-A)中的G
1的碳數及G
2的碳數的合計碳數(以下,有時稱為「合計碳數α」)較佳為42以上且240以下。式(1-B)中的G
3的碳數、G
4的碳數及G
5的碳數的合計碳數(以下,有時稱為「合計碳數β」)較佳為42以上且240以下。另外,進而佳為式(1-A)及式(1-B)中的G
1~G
5的至少一個具有六個以上的芳香族烴基。
就電荷傳輸性的觀點而言,認為式(1-A)所表示的化合物及式(1-B)所表示的化合物各自中,若合計碳數α及合計碳數β均為42以上且240以下的範圍,則元件的驅動電壓低,發光效率變高。若合計碳數α及合計碳數β在任一情況下均小於42,則化合物的結晶性提高,有可能發生凝聚,若合計碳數α及合計碳數β在任一情況下均超過240,則元件的驅動電壓變高,發光效率有可能變低。
合計碳數α及合計碳數β在任一情況下均較佳為54以上,特佳為72以上,較佳為180以下,特佳為168以下。
(取代基)
作為式(1-A)或式(1-B)所表示的化合物中使用的取代基,較佳為選自下述取代基群Z中的取代基。
<取代基群Z>
取代基群Z為包含烷基、烯基、炔基、烷氧基、芳基氧基、烷氧基羰基、醯基、鹵素原子、鹵代烷基、烷硫基、芳硫基、矽烷基、矽烷氧基、氰基、芳烷基及芳香族烴基的取代基群。
作為烷基,例如可列舉:甲基、乙基、分支、直鏈或環狀的丙基、分支、直鏈或環狀的丁基、分支、直鏈或環狀的戊基、分支、直鏈或環狀的己基、分支、直鏈或環狀的辛基、分支、直鏈或環狀的壬基、分支、直鏈或環狀的十二烷基等碳數通常為1以上、較佳為4以上且通常為24以下、較佳為10以下的直鏈、分支或環狀的烷基。就化合物的穩定性的觀點而言,較佳為甲基、乙基、分支、直鏈或環狀的丙基、分支、直鏈或環狀的丁基,特佳為分支狀的丙基。
作為烯基,例如可列舉乙烯基等碳數通常為2以上且通常為24以下、較佳為12以下的烯基。
作為炔基,例如可列舉乙炔基等碳數通常為2以上且通常為24以下、較佳為12以下的炔基。
作為烷氧基,例如可列舉甲氧基、乙氧基等碳數通常為1以上且通常為24以下、較佳為12以下的烷氧基。
作為芳基氧基,例如可列舉苯氧基、萘氧基、吡啶氧基等碳數通常為4以上、較佳為5以上且通常為36以下、較佳為24以下的芳基氧基或雜芳基氧基。
作為烷氧基羰基,例如可列舉甲氧基羰基、乙氧基羰基等碳數通常為2以上且通常為24以下、較佳為12以下的烷氧基羰基。
作為醯基,例如可列舉乙醯基、苯甲醯基等碳數通常為2以上且通常為24以下、較佳為12以下的醯基。
作為鹵素原子,例如可列舉氟原子、氯原子等鹵素原子。
作為鹵代烷基,例如可列舉三氟甲基等碳數通常為1以上且通常為12以下、較佳為6以下的鹵代烷基。
作為烷硫基,例如可列舉甲硫基、乙硫基等碳數通常為1以上且通常為24以下、較佳為12以下的烷硫基。
作為芳硫基,例如可列舉苯硫基、萘硫基、吡啶硫基等碳數通常為4以上、較佳為5以上且通常為36以下、較佳為24以下的芳硫基。
作為矽烷基,例如可列舉三甲基矽烷基、三苯基矽烷基等碳數通常為2以上、較佳為3以上且通常為36以下、較佳為24以下的矽烷基。
作為矽烷氧基,例如可列舉三甲基矽烷氧基、三苯基矽烷氧基等碳數通常為2以上、較佳為3以上且通常為36以下、較佳為24以下的矽烷氧基。
作為芳烷基,例如可列舉:苄基、2-苯基乙基、2-苯基丙基-2-基、2-苯基丁基-2-基、3-苯基戊基-3-基、3-苯基-1-丙基、4-苯基-1-丁基、5-苯基-1-戊基、6-苯基-1-己基、7-苯基-1-庚基、8-苯基-1-辛基等碳數通常為7以上、較佳為9以上且通常為30以下、較佳為18以下、進而佳為10以下的芳烷基。
作為芳香族烴基,例如可列舉:苯環、萘環、蒽環、四伸苯環、菲環、䓛環、芘環、苯並蒽環或苝環等碳數通常為6以上且通常為30以下、較佳為18以下、進而佳為10以下的芳香族烴基。
所述取代基中,較佳為烷基、烷氧基、芳烷基、芳香族烴基,更佳為碳數10以下的烷基、碳數30以下的芳烷基、碳數30以下的芳香族烴基,進而佳為碳數30以下的芳香族烴基,特佳為該化合物不具有取代基。
另外,所述取代基亦可更具有取代基。作為可具有的進一步的取代基,可使用與所述取代基(取代基群Z)相同的取代基。所述取代基群Z的取代基較佳為不具有進一步的取代基。
(分子量)
式(1-A)或式(1-B)所表示的化合物的分子量較佳為800以上,進而佳為1200以上,特佳為1300以上,最佳為1400以上,較佳為5000以下,進而佳為4000以下,特佳為3000以下,最佳為2500以下。
(具體例)
以下示出式(1-A)或式(1-B)所表示的化合物的具體例,但並不限定於該些。
[化51]
[化52]
[化53]
[化54]
[化55]
[化56]
[化57]
(式(2)所表示的化合物)
將式(2)所表示的化合物的較佳態樣於下述示出。
[化58]
(式(2)中,
Ar
1~Ar
5各自獨立地為氫原子或可具有取代基的一價的碳數6以上且60以下的芳香族烴基,
Ar
1、Ar
2及Ar
5中的至少一個由下述式(4)或下述式(5)表示,
Ar
3及Ar
4各自獨立地為氫原子或可具有取代基的一價的碳數6以上且60以下的芳香族烴基,
L
1~L
5各自獨立地為可具有取代基的二價的碳數6以上且60以下的芳香族烴基,
R各自獨立地表示取代基,
m1、m2及m5各自獨立地表示0~5的整數,
m3及m4各自獨立地表示1~5的整數,
n表示0~10的整數,
a1及a2各自獨立地表示0~3的整數,
a3表示0~4的整數,
a4表示0或1的整數;
其中,於a3為4的情況下,a4為0;
式(2)中,Ar
1-(L
1)
m1-、Ar
2-(L
2)
m2-、Ar
3-(L
3)
m3-、Ar
4-(L
4)
m4-均不會成為氫原子)
[化59]
(式(4)或式(5)中,
星號(*)表示與式(2)的鍵,
R
21~R
46各自獨立地表示氫原子或取代基)
(Ar
1、Ar
2、Ar
5)(式(4)、式(5))
式(2)中的Ar
1、Ar
2及Ar
5各自獨立地為氫原子或可具有取代基的一價的碳數6以上且60以下的芳香族烴基。Ar
1、Ar
2及Ar
5中的至少一者由下述式(4)或下述式(5)表示。就穩定性的觀點而言,Ar
1、Ar
2及Ar
5較佳為各自獨立地為式(5)。
[化60]
(式(4)或式(5)中,
星號(*)表示與式(2)的鍵,
R
21~R
46各自獨立地表示氫原子或取代基)
就化合物的溶解性、耐久性的觀點而言,式(2)中的Ar
1、Ar
2及Ar
5較佳為氫原子、苯環的一價基、萘環的一價基、式(4)或式(5)所表示的結構,更佳為氫原子、苯環的一價基、式(4)或式(5)所表示的結構,進而佳為氫原子、苯環的一價基、式(5)所表示的結構,特佳為式(5)所表示的結構。
就耐久性的觀點而言,較佳為Ar
1及Ar
2、以及n為1以上時的Ar
5或n為2以上時的至少一個的Ar
5為所述式(4)或所述式(5)所表示的結構,該些特佳為所述式(5)所表示的結構。
(Ar
3、Ar
4)
式(2)中的Ar
3及Ar
4各自獨立地表示氫原子或可具有取代基的一價的碳數6以上且60以下的芳香族烴基。
作為一價的碳數6以上且60以下的芳香族烴基的例子,可列舉:苯環、萘環、蒽環、菲環、四伸苯環、䓛環、芘環、苯並蒽環、苝環、聯苯環或聯三苯環的一價基。
就化合物的溶解性、耐久性的觀點而言,式(2)中的Ar
3、Ar
4較佳為各自獨立地為氫原子、苯環的一價基、萘環的一價基,更佳為氫原子、苯環的一價基。
(L
1~L
5)
式(2)中的L
1~L
5各自獨立地表示可具有取代基的二價的碳數6以上且60以下的芳香族烴基。
作為二價的碳數6以上且60以下的芳香族烴基的例子,可列舉:苯環、萘環、蒽環、四伸苯環、菲環、䓛環、芘環、苯並蒽環或苝環的二價基。
L
1~L
5較佳為各自獨立地為可具有取代基的伸苯基或伸苯基藉由直接鍵連結兩個以上、例如2個~5個而成的二價基,就溶解性的觀點而言,更佳為可具有取代基的1,3-伸苯基。
(R)
式(2)中的R各自獨立地表示取代基。作為取代基,可使用選自所述取代基群Z中的取代基。該些中,較佳為烷基、烯基、炔基、烷氧基、芳基氧基、烷氧基羰基、醯基、鹵素原子、鹵代烷基、烷硫基、芳硫基、矽烷基、矽烷氧基、芳烷基或芳香族烴基。就耐熱性及耐久性的觀點而言,較佳為烷基、烯基、烷氧基、芳基氧基、烷氧基羰基、醯基、鹵素原子、鹵代烷基、矽烷基、矽烷氧基、芳烷基、芳香族烴基,進而佳為烷基、烷氧基、芳烷基、芳香族烴基,更佳為碳數10以下的烷基、碳數30以下的芳烷基、碳數30以下的芳香族烴基,特佳為苯環或苯環連接有2個~5個而成的基。
(m1~m5)
式(2)中的m1、m2及m5各自獨立地表示0~5的整數,
m3、m4各自獨立地表示1~5的整數。
就化合物的溶解性及耐久性的觀點而言,式(2)中的m1、m2及m5較佳為4以下,更佳為3以下,進而佳為2以下,特佳為1以下,最佳為0。
就化合物的溶解性及耐久性的觀點而言,式(2)中的m3、m4較佳為1以上,較佳為4以下,進而佳為3以下,特佳為2以下。
於式(2)中的m1為2以上的情況下,多個L
1可相同亦可不同。
於式(2)中的m2為2以上的情況下,多個L
2可相同亦可不同。於式(2)中的m3為2以上的情況下,多個L
3可相同亦可不同。於式(2)中的m4為2以上的情況下,多個L
4可相同亦可不同。於式(2)中的m5為2以上的情況下,多個L
5可相同亦可不同。
(Ar
1-(L
1)
m1-、Ar
2-(L
2)
m2-、Ar
5-(L
5)
m5-)
就化合物的耐久性的觀點而言,式(2)中的Ar
1-(L
1)
m1-、Ar
2-(L
2)
m2-、Ar
5-(L
5)
m5-較佳為至少一個為式(4)或式(5)所表示的結構,更佳為至少一個為式(5)所表示的結構,更佳為至少兩個為所述式(5)所表示的結構,更佳為三個全部為所述式(5)所表示的結構,最佳為三個全部為式(5)所表示的結構。
其中,Ar
1-(L
1)
m1-、Ar
2-(L
2)
m2-、Ar
3-(L
3)
m3-、Ar
4-(L
4)
m4-均不會成為氫原子。
((L
3)
m3、(L
4)
m4)
就化合物的溶解性及耐久性的觀點而言,式(2)中的(L
3)
m3及(L
4)
m4中的至少一者較佳為具有選自下述式(11)所表示的部分結構、下述式(12)所表示的部分結構、以及下述式(15)所表示的部分結構中的至少一個的部分結構。
[化61]
所述式(11)、所述式(12)、所述式(15)各自中,*表示與鄰接的結構的鍵或氫原子,存在兩個的*中的至少一者表示與鄰接的結構的鍵結位置。於以後的記載中,只要無特別說明,則*的定義亦相同。
更佳為式(2)中的(L
3)
m3及(L
4)
m4中的至少一者至少具有式(11)所表示的部分結構或式(12)所表示的部分結構。
進而佳為式(2)中的(L
3)
m3及(L
4)
m4分別至少具有式(11)所表示的部分結構或式(12)所表示的部分結構。
特佳為式(2)中的(L
3)
m3及(L
4)
m4分別具有式(11)所表示的部分結構及式(12)所表示的部分結構。
式(2)中,作為式(12),較佳為下述式(12-2)。
[化62]
式(2)中,作為式(12),進而更佳為下述式(12-3)。
[化63]
另外,就化合物的溶解性及耐久性的觀點而言,作為式(2)中的(L
3)
m3及(L
4)
m4中的至少一者所較佳具有的部分結構,可列舉具有式(11)所表示的部分結構及式(12)所表示的部分結構的部分結構。
式(2)中,作為具有式(11)所表示的部分結構及式(12)所表示的部分結構的部分結構,進而佳為包含多個選自式(11)所表示的部分結構及式(12)所表示的部分結構中的結構的結構,即選自下述式(17)~下述式(19)、下述式(21)、下述式(22)中的至少一個所表示的部分結構。
[化64]
式(2)中,所謂包含多個選自式(11)所表示的部分結構及式(12)所表示的部分結構中的結構的結構,是指例如式(17)可視為如下述式(17a)般具有一個式(11)所表示的部分結構及兩個式(12)所表示的部分結構的部分結構。
[化65]
另外,進而佳為式(2)中的(L
3)
m3及(L
4)
m4中的至少一者至少具有式(17)所表示的部分結構或式(18)所表示的部分結構。
式(2)中,作為式(17),較佳為下述式(17-2)。
[化66]
式(2)中,作為式(17),進而佳為下述式(17-3)。
[化67]
式(2)中,作為式(18),較佳為下述式(18-2)。
[化68]
式(2)中,作為式(18),進而佳為下述式(18-3)。
[化69]
式(2)中,作為式(21),較佳為下述式(21-2)。
[化70]
式(2)中,作為式(22),較佳為下述式(22-2)。
[化71]
另外,式(2)中的(L
3)
m3及(L
4)
m4中的至少一者更佳為具有下述式(15-2)所表示的部分結構或下述式(15-3)所表示的部分結構作為包含式(15)所表示的部分結構的部分結構。
[化72]
所述式(14)~式(20)各自中,*表示與鄰接的結構的鍵或氫原子,存在兩個的*中的至少一者表示與鄰接的結構的鍵結位置。
式(2)中,於式(14)~式(20)中,較佳為式(14-3)及式(15-3),進而佳為式(14-3)。
(L
1~L
5的較佳的部分結構)
式(2)中,L
1~L
5較佳為具有式(12-3)所表示的部分結構、式(14-3)所表示的部分結構或式(15-3)所表示的部分結構。
(n)
式(2)中的n表示0~10的整數。
就化合物的溶解性及耐久性的觀點而言,式(2)中的n較佳為1以上,進而佳為2以上,較佳為6以下,進而佳為5以下,特佳為4以下。
(a1~a4)
a1及a2各自獨立地表示0~3的整數,
a3表示0~4的整數,
a4表示0或1的整數。
其中,於a3為4的情況下a4為0。
就化合物的溶解性及耐久性的觀點而言,式(2)中的a1~a4較佳為
a1=a2=a4=0且a3=0~4的整數、
a4=1且a1~a3各自獨立地為0~3的整數、或者
a1~a4各自獨立地為0或1,
進而佳為a1=a2=a3=a4=0、
a1=a2=a4=0且a3=1、
a1~a3各自獨立地為0或1且a4=1、或者
a1=a2=a3=0且a4=1,
最佳為a1=a2=a3=a4=0、或者
a1=a2=a3=0且a4=1、
即a1=a2=a3=0。
(R
21~R
46)
式(2)中,R
21~R
46各自獨立地表示氫原子或取代基。作為取代基,可使用選自所述取代基群Z中的取代基。該些中,較佳為烷基、烯基、炔基、烷氧基、芳基氧基、烷氧基羰基、醯基、鹵素原子、鹵代烷基、烷硫基、芳硫基、矽烷基、矽烷氧基、芳烷基或芳香族烴基。就耐久性的觀點而言,較佳為烷基、烯基、烷氧基、芳基氧基、烷氧基羰基、醯基、鹵素原子、鹵代烷基、矽烷基、矽烷氧基、芳烷基、芳香族烴基,更佳為氫原子、芳香族烴基,特佳為氫原子。
(取代基)
式(2)中,Ar
1~Ar
5中的一價的碳數6以上且60以下的芳香族烴基、及L
1~L
5中的二價的碳數6以上且60以下的芳香族烴基可具有的取代基可各自獨立地選自所述取代基群Z中。該些中,較佳為烷基、烯基、炔基、烷氧基、芳基氧基、烷氧基羰基、醯基、鹵素原子、鹵代烷基、烷硫基、芳硫基、矽烷基、矽烷氧基、芳烷基或芳香族烴基,進而佳為烷基、烯基、烷氧基、芳基氧基、烷氧基羰基、醯基、鹵素原子、鹵代烷基、矽烷基、矽烷氧基、芳烷基、芳香族烴基。
(分子量)
式(2)所表示的化合物的分子量較佳為1000以上,進而佳為1100以上,特佳為1200以上,最佳為1300以上,較佳為5000以下,進而佳為4000以下,特佳為3000以下,最佳為2000以下。
(具體例)
以下示出式(2)所表示的化合物的具體例,但並不限定於該些。
[化73]
[化74]
[化75]
[化76]
[化77]
[化78]
[化79]
[化80]
[化81]
[化82]
[化83]
(式(3)所表示的化合物)
式(3)所表示的化合物的較佳的態樣於下述示出。
[化84]
(式(3)中,G
31及G
32各自獨立地表示下述式(7),G
33表示下述式(8))
(式(7))
[化85]
(式(7)中,星號(*)表示與式(3)的鍵,
L
32為可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基、可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基、或選自可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基及可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基中的多個基連結而成的基,
Ar
32為可具有取代基的一價的碳數60以下的芳香族烴基、可具有取代基的一價的碳數60以下的雜芳香族基、或選自可具有取代基的一價的碳數60以下的芳香族烴基及可具有取代基的一價的碳數60以下的雜芳香族基中的多個基連結而成的基,
a
32表示0~5的整數)
(式(8))
[化86]
(式(8)中,星號(*)表示與式(3)的鍵,
L
33為可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基、可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基、或選自可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基及可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基中的多個基連結而成的基,
a
33表示0~5的整數)
就電子傳輸性的觀點而言,G
31較佳為由下述式(6)表示。
(式(6))
[化87]
(式(6)中,星號(*)表示與式(3)的鍵,
L
31為可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基、可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基、或選自可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基及可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基中的多個基連結而成的基,
Ar
31為可具有取代基的一價的碳數60以下的芳香族烴基、可具有取代基的一價的碳數60以下的雜芳香族基、或選自可具有取代基的一價的碳數60以下的芳香族烴基及可具有取代基的一價的碳數60以下的雜芳香族基中的多個基連結而成的基,
a
31表示0~5的整數)
(Ar
31、Ar
32)
式(6)~式(7)中,Ar
31、Ar
32各自獨立地表示可具有取代基的一價的碳數60以下的芳香族烴基、可具有取代基的一價的碳數60以下的雜芳香族基、或選自可具有取代基的一價的碳數60以下的芳香族烴基及可具有取代基的一價的碳數60以下的雜芳香族基中的多個基連結而成的基。
作為一價的碳數60以下的芳香族烴基的例子,可列舉:苯環、萘環、蒽環、菲環、四伸苯環、䓛環、芘環、苯並蒽環、苝環、聯苯環或聯三苯環的一價基。
作為一價的碳數60以下的雜芳香族基的例子,可列舉:呋喃環、苯並呋喃環、二苯並呋喃環、噻吩環、苯並噻吩環、二苯並噻吩環、吡咯環、吡唑環、咪唑環、噁二唑環、吲哚環、咔唑環、吡咯並咪唑環、吡咯並吡唑環、吡咯並吡咯環、噻吩並吡咯環、噻吩並噻吩環、呋喃並吡咯環、呋喃並呋喃環、噻吩並呋喃環、苯並異噁唑環、苯並異噻唑環、苯並咪唑環、吡啶環、吡嗪環、噠嗪環、嘧啶環、三嗪環、喹啉環、異喹啉環、噌啉環、喹噁啉環、呸啶環、喹唑啉環、喹唑啉酮環或薁(azulene)環的一價基。
就化合物的溶解性、耐久性的觀點而言,較佳為苯基、多個苯基連結而成的基或萘基,更佳為苯基或多個苯基連結而成的基。
(L
31、L
32、L
33)
式(6)~式(8)中,L
31、L
32、L
33各自獨立地表示可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基、可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基、或選自可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基及可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基中的多個基連結而成的基。
作為二價的碳數60以下的芳香族烴基的例子,可列舉:苯環、萘環、蒽環、四伸苯環、菲環、䓛環、芘環、苯並蒽環、或苝環的二價基。
作為二價的碳數60以下的雜芳香族基的例子,可列舉:呋喃環、苯並呋喃環、二苯並呋喃環、噻吩環、苯並噻吩環、二苯並噻吩環、吡咯環、吡唑環、咪唑環、噁二唑環、吲哚環、咔唑環、吡咯並咪唑環、吡咯並吡唑環、吡咯並吡咯環、噻吩並吡咯環、噻吩並噻吩環、呋喃並吡咯環、呋喃並呋喃環、噻吩並呋喃環、苯並異噁唑環、苯並異噻唑環、苯並咪唑環、吡啶環、吡嗪環、噠嗪環、嘧啶環、三嗪環、喹啉環、異喹啉環、噌啉環、喹噁啉環、呸啶環、喹唑啉環、喹唑啉酮環或薁環的二價基。
就化合物的溶解性、耐久性的觀點而言,較佳為伸苯基、伸苯基連結多個而成的基或伸萘基,更佳為伸苯基或伸苯基連結多個而成的基。該些中,進而佳為1,3-伸苯基或1,4-伸苯基。
該些中,式(7)及式(8)中的L
32及L
33較佳為各自獨立地為伸苯基或伸苯基藉由直接鍵連結多個而成的基,更佳為1,3-伸苯基或1,4-伸苯基。於G
31由式(6)表示的情況下,L
31~L
33較佳為各自獨立地為伸苯基或伸苯基藉由直接鍵連結多個而成的基,更佳為1,3-伸苯基或1,4-伸苯基。
式(7)及式(8)中的L
32及L
33、以及式(6)中的L
31進而佳為各自獨立地為伸苯基或伸苯基藉由直接鍵連結多個而成的基。
(a
31~a
33)
式(6)~式(8)中,a
31~a
33各自獨立地表示0~5的整數。就化合物的溶解性及耐久性的觀點而言,a
31及a
33較佳為各自獨立地為1以上,較佳為3以下,進而佳為2以下,特佳為1,a
32較佳為1以上,較佳為4以下,進而佳為3以下。
式(6)~式(8)中,於a
31~a
33為2以上的情況下,多個L
31~L
33可相同亦可不同。
式(6)~式(8)中,就化合物的溶解性及耐久性的觀點而言,(L
31)
a31、(L
32)
a32、(L
33)
a33中的至少一個較佳為具有選自下述式(11)所表示的部分結構、下述式(12)所表示的部分結構及下述式(15)所表示的部分結構中的至少一個的部分結構。
(式(11)、式(12)、式(15))
[化88]
所述式(11)、所述式(12)、所述式(15)各自中,*表示與鄰接的結構的鍵或氫原子,存在兩個的*中的至少一者表示與鄰接的結構的鍵結位置。於以後的記載中,只要無特別說明,則*的定義亦相同。
式(6)~式(8)中,更佳為(L
31)
a31、(L
32)
a32、(L
33)
a33中的至少一個至少具有式(11)所表示的部分結構或式(12)所表示的部分結構。
式(6)~式(8)中,進而佳為(L
31)
a31、(L
32)
a32、(L
33)
a33分別至少具有式(11)所表示的部分結構或式(12)所表示的部分結構。
式(7)中,特佳為(L
32)
a32具有式(11)所表示的部分結構及式(12)所表示的部分結構。
式(3)中,作為式(12),較佳為下述式(12-2)。
[化89]
式(3)中,作為式(12),進而更佳為下述式(12-3)。
[化90]
另外,式(3)中,作為具有式(11)所表示的部分結構及式(12)所表示的部分結構的情況,進而佳為包含多個選自式(11)所表示的部分結構及式(12)所表示的部分結構中的結構的結構,即選自下述式(17)~下述式(19)、下述式(21)、下述式(22)中的至少一個所表示的部分結構。
[化91]
式(3)中,所謂包含多個選自式(11)所表示的部分結構及式(12)所表示的部分結構中的結構的結構,是指例如式(17)如下述式(17a)般具有一個式(11)所表示的部分結構及兩個式(12)所表示的部分結構的部分結構。
[化92]
另外,式(6)~式(8)中,進而佳為(L
31)
a31、(L
32)
a32、(L
33)
a33中的至少一個至少具有式(17)所表示的部分結構或式(18)所表示的部分結構。
式(3)中,作為式(17),較佳為下述式(17-2)。
[化93]
式(3)中,作為式(17),進而佳為下述式(17-3)。
[化94]
式(3)中,作為式(18),較佳為下述式(18-2)。
[化95]
式(3)中,作為式(18),進而佳為下述式(18-3)。
[化96]
式(3)中,作為式(21),較佳為下述式(21-2)。
[化97]
式(3)中,作為式(22),較佳為下述式(22-2)。
[化98]
另外,式(3)中,作為包含式(15)所表示的部分結構的結構,更佳為具有下述式(15-2)所表示的部分結構或下述式(15-3)所表示的部分結構。
[化99]
所述式(14)~式(20)各自中,*表示與鄰接的結構的鍵或氫原子,存在兩個的*中的至少一者表示與鄰接的結構的鍵結位置。
式(3)中,於式(14)~式(20)中,較佳為式(14-3)及式(15-3),進而佳為式(14-3)。
(取代基)
式(6)~式(8)中,作為Ar
31~Ar
32、L
31~L
33可具有的取代基,可選自下述取代基群Z2中。
(取代基群Z2)
取代基群Z2為包含烷基、烯基、炔基、烷氧基、芳基氧基、烷氧基羰基、醯基、鹵素原子、鹵代烷基、烷硫基、芳硫基、矽烷基、矽烷氧基、氰基、芳烷基、芳香族烴基及雜芳香族基的取代基群。
取代基群Z2中的烷基、烯基、炔基、烷氧基、芳基氧基、烷氧基羰基、醯基、鹵素原子、鹵代烷基、烷硫基、芳硫基、矽烷基、矽烷氧基、氰基、芳烷基及芳香族烴基與所述取代基群Z相同。
作為雜芳香族基,例如可列舉呋喃環、苯並呋喃環、二苯並呋喃環、噻吩環、苯並噻吩環、二苯並噻吩環、吡咯環、吡唑環、咪唑環、噁二唑環、吲哚環、咔唑環、吡咯並咪唑環、吡咯並吡唑環、吡咯並吡咯環、噻吩並吡咯環、噻吩並噻吩環、呋喃並吡咯環、呋喃並呋喃環、噻吩並呋喃環、苯並異噁唑環、苯並異噻唑環、苯並咪唑環、吡啶環、吡嗪環、噠嗪環、嘧啶環、三嗪環、喹啉環、異喹啉環、噌啉環、喹噁啉環、呸啶環、喹唑啉環、喹唑啉酮環或薁環等碳數通常為4以上且通常為30以下、較佳為18以下、進而佳為12以下的雜芳香族基。
該些取代基群Z2中,較佳為烷基、烷氧基、芳烷基、芳香族烴基,更佳為碳數10以下的烷基、碳數30以下的芳烷基、碳數30以下的芳香族烴基,進而佳為碳數30以下的芳香族烴基,特佳為不具有取代基。
另外,所述取代基群Z2的各取代基亦可更具有取代基。作為該些的進一步的取代基,可使用與所述取代基(取代基群Z2)相同的基。所述取代基群Z2的取代基較佳為不具有進一步的取代基。
(分子量)
式(3)所表示的化合物的分子量較佳為1000以上,進而佳為1100以上,最佳為1200以上,較佳為5000以下,進而佳為4000以下,特佳為3000以下,最佳為2000以下。
(具體例)
以下示出式(3)所表示的化合物的具體例,但並不限定於該些。
[化100]
[化101]
[化102]
[化103]
[化104]
[化105]
[化106]
[化107]
[化108]
[化109]
[化110]
[化111]
[化112]
[化113]
[化114]
[化115]
[化116]
[化117]
[化118]
[化119]
[化120]
[化121]
[化122]
[式(1-1)所表示的化合物及下述式(1-2)所表示的化合物]
<取代基>
後述的式(1-1)或式(1-2)中的1,3-伸苯基、1,4-伸苯基、苯基、N-咔唑基可具有的取代基選自所述取代基群Z2中。
關於後述的式(1-1)或式(1-2)中的R
11,如以下所述般。
<R
11>
式(1-1)或式(1-2)中的R
11各自獨立地為氫原子或取代基。
作為為氫原子以外的取代基的R
11,可列舉選自所述取代基群Z2中的基。取代基群Z2中,亦較佳為可具有取代基的碳數6~30的芳香族烴基或可具有取代基的碳數3~30的芳香族雜環基。就提高耐久性及電荷傳輸性的觀點而言,進而佳為可具有取代基的芳香族烴基。於式(1-1)或式(1-2)中存在多個為取代基時的R
11的情況下,多個R
11可相同,亦可相互不同。
作為所述碳數6~30的芳香族烴基可具有的取代基、碳數3~30的芳香族雜環基可具有的取代基、作為取代基的R
11可具有的取代基,可選自所述取代基群Z2中。
[化合物(1-1)]
化合物(1-1)是下述式(1-1)所表示的化合物。
[化123]
(式(1-1)中,
W
1、W
2及W
3各自獨立地表示-CH或氮原子,W
1、W
2及W
3中的至少一個為氮原子,
Xa
1、Ya
1及Za
1各自獨立地表示可具有取代基的1,3-伸苯基或可具有取代基的1,4-伸苯基,
Za
1的至少一個為1,3-伸苯基,
Xa
2及Ya
2各自獨立地表示可具有取代基的苯基,
Za
2表示可具有取代基的N-咔唑基,
f11為1或2,
g11為1~5的整數,
h11為2~5的整數,
j11為1~6的整數,
f11+g11+h11+j11為5以上,
R
11各自獨立地表示氫原子或取代基)
<W
1、W
2、W
3>
式(1-1)中的W
1、W
2及W
3各自獨立地表示-CH或氮原子,W
1、W
2及W
3中的至少一個為氮原子。就電子傳輸性及電子耐久性的觀點而言,較佳為至少W
1為氮原子,較佳為至少W
1及W
2為氮原子,更佳為W
1、W
2及W
3全部為氮原子。
即,就提高電子傳輸性的觀點而言,較佳為對位所鍵結的基於對位連結兩個或三個苯環而共軛擴展的W
1為氮原子的情況,進而佳為除了W
1以外W
2或W
3中的一者為氮原子的嘧啶結構,最佳為W
1、W
2及W
3全部為氮原子的三嗪結構。
<-(Xa
1)
g11-Xa
2>
式(1-1)中,較佳為Xa
1的至少一個為1,3-伸苯基。其中,-(Xa
1)
g11-Xa
2進而佳為選自下述式(Xa-1)的結構群中。
[化124]
於該些結構中,氫原子可經選自取代基群Z2中的取代基取代。較佳為氫原子未經取代的結構。
<-(Ya
1)
h11-Ya
2>
式(1-1)中,較佳為Ya
1的至少一個為1,3-伸苯基。其中,-(Ya
1)
h11-Ya
2進而佳為選自下述式(Ya-1)的結構群中。
[化125]
於該些結構中,氫原子可經選自取代基群Z2中的取代基取代。較佳為氫原子未經取代的結構。
<-(Za
1)
j11-Za
2>
式(1-1)中,較佳為Za
1的至少一個為1,3-伸苯基。其中,-(Za
1)
j11-Za
2進而佳為選自下述式(Za-1)的結構群中。
[化126]
於該些結構中,氫原子可經選自取代基群Z2中的取代基取代。較佳為氫原子未經取代的結構。
<化合物(1-1)的分子量>
化合物(1-1)的分子量通常為5000以下,較佳為3000以下,更佳為2500以下,特佳為2000以下,最佳為1800以下。化合物(1-1)的分子量的下限較佳為930以上,更佳為1000以上,特佳為1200以上。
<化合物(1-1)的具體例>
化合物(1-1)的具體結構並無特別限定,例如可列舉如以下般的化合物。
[化127]
[化128]
[化129]
[化130]
[化131]
[化132]
[化133]
<化合物(1-1)發揮效果的原因>
關於化合物(1-1),W
1的對位所鍵結的基於對位連結兩個或三個苯環而共軛擴展,此處分佈有最低未佔分子軌域(lowest unoccupied molecular orbital,LUMO),認為電子傳輸性優異。另外,由於W
1的對位所共軛連結的苯環為三個以下,因此共軛不會過長,具有廣的能隙,於用作發光層的基質材料的情況下,不易使發光材料消光而認為較佳。化合物(1-1)具有至少一個咔唑基,因此成膜後具有優異的對醇系溶劑的耐性。
於化合物(1-1)的包含W
1、W
2及W
3的含氮6員環中,W
3的對位所鍵結的基為1,3-伸苯基,因此未共軛。因此,化合物(1-1)具有廣的能隙,於用作發光層的基質材料的情況下,不易使發光材料消光而認為較佳。
化合物(1-1)的Za
1的至少一個是1,3-伸苯基,因此與作為咔唑基的Za
2未共軛。因此,化合物(1-1)具有廣的能隙,於用作發光層的基質材料的情況下,不易使發光材料消光而認為較佳。
進而,若-(Xa
1)
g11-Xa
2、-(Ya
1)
h11-Ya
2、-(Za
1)
j11-Za
2為所述較佳的結構,則具有廣的能隙,於用作發光層的基質材料的情況下,不易使發光材料消光。
另外,化合物(1-1)由於包含適度多的1,3-伸苯基且不包含較伸聯三苯基而言更長的1,4-伸苯基連結結構,因此溶解性優異。另一方面,認為藉由f11+g11+h11+j11為5以上,於成膜後相對於醇系溶劑難溶,即具有耐溶劑性。就成膜後相對於醇系溶劑的耐溶劑性的觀點而言,f11+g11+h11+j11較佳為7以上,進而佳為9以上,就穩定性的觀點而言較佳為15以下。
除此以外,化合物(1-1)由於在Za
2上具有N-咔唑基,因此分子間相互作用增強,耐溶劑性優異,特別是相對於醇系溶劑顯示出高耐溶劑性。
[化合物(1-2)]
化合物(1-2)是下述式(1-2)所表示的化合物。
[化134]
(式(1-2)中,
W
1、W
2及W
3各自獨立地表示-CH或氮原子,W
1、W
2及W
3中的至少一個為氮原子,
Xa
1、Ya
1及Za
1各自獨立地表示可具有取代基的1,3-伸苯基或可具有取代基的1,4-伸苯基,
Ya
1及Za
1中的至少一個為可具有取代基的1,3-伸苯基,
Xa
2表示可具有取代基的苯基,
Ya
2及Za
2各自獨立地表示可具有取代基的N-咔唑基,
f11為1或2,
g11為1~5的整數,
h11為2~5的整數,
j11為2~5的整數,
f11+g11+h11+j11為6以上,
R
11各自獨立地表示氫原子或取代基)
<W
1、W
2、W
3>
式(1-2)中的W
1、W
2及W
3各自獨立地表示-CH或氮原子,W
1、W
2及W
3中的至少一個為氮原子。就電子傳輸性及電子耐久性的觀點而言,較佳為至少W
1為氮原子,較佳為至少W
1及W
2為氮原子,更佳為W
1、W
2及W
3全部為氮原子。
即,就提高電子傳輸性的觀點而言,較佳為對位所鍵結的基於對位連結兩個或三個苯環而共軛擴展的W
1為氮原子的情況,進而佳為除了W
1以外W
2或W
3中的一者為氮原子的嘧啶結構,最佳為W
1、W
2及W
3全部為氮原子的三嗪結構。
本發明的發光層用材料或發光層形成用組成物較佳為包含選自所述式(1-1)所表示的化合物及所述式(1-2)所表示的化合物中的至少一種化合物且所述至少一種化合物中的W
1、W
2及W
3全部為氮原子。
<-(Xa
1)
g11-Xa
2>
式(1-2)中,較佳為Xa
1的至少一個為1,3-伸苯基。其中,-(Xa
1)
g11-Xa
2進而佳為選自下述式(Xa-2)的結構群中。
[化135]
於該些結構中,氫原子可經選自取代基群Z2中的取代基取代。較佳為氫原子未經取代的結構。
<-(Ya
1)
h11-Ya
2>
式(1-2)中,較佳為Ya
1的至少一個為1,3-伸苯基。其中,-(Ya
1)
h11-Ya
2進而佳為選自下述式(Ya-2)的結構群中。
[化136]
於該些結構中,包括Ya
2的N-咔唑基的苯環上的氫原子在內所有苯環上的氫原子均可經選自取代基群Z2中的取代基取代。較佳為氫原子未經取代的結構。
<-(Za
1)
j11-Za
2>
式(1-2)中,較佳為Za
1的至少一個為1,3-伸苯基。其中,-(Za
1)
j11-Za
2進而佳為選自下述式(Za-2)的結構群中。
[化137]
於該些結構中,包括Za
2的N-咔唑基的苯環上的氫原子在內所有苯環上的氫原子均可經選自取代基群Z2中的取代基取代。較佳為氫原子未經取代的結構。
<化合物(1-2)的較佳的結構>
式(1-2)中,h11較佳為2以上,較佳為2或4。
另外,j11較佳為2以上,較佳為2或4。
藉由h11、j11為所述下限以上,溶解性變得良好,穩定性亦變得良好。
式(1-2)中,Xa
1的至少一個較佳為1,3-伸苯基,更佳為Xa
1全部為1,3-伸苯基。藉由Xa
1為1,3-伸苯基,共軛斷裂,溶解性變高。
另外,式(1-2)中,Ya
1的至少一個較佳為1,3-伸苯基,更佳為Ya
1全部為1,3-伸苯基。藉由Ya
1為1,3-伸苯基,共軛斷裂,溶解性變高。
另外,式(1-2)中,Za
1的至少一個較佳為1,3-伸苯基,更佳為Za
1全部為1,3-伸苯基。藉由Za
1為1,3-伸苯基,共軛斷裂,溶解性變高。
進而,式(1-2)中,較佳為Ya
1的至少一個為1,3-伸苯基且Za
1的至少一個為1,3-伸苯基。
<化合物(1-2)的分子量>
化合物(1-2)的分子量通常為5000以下,較佳為3000以下,更佳為2500以下,特佳為2000以下,最佳為1800以下。化合物(1-2)的分子量的下限較佳為930以上,更佳為1000以上,特佳為1200以上。
<化合物(1-2)的具體例>
化合物(1-2)的具體結構並無特別限定,例如可列舉如以下般的化合物。
[化138]
[化139]
[化140]
[化141]
[化142]
[化143]
[化144]
[化145]
<化合物(1-2)發揮效果的原因>
關於化合物(1-2),W
1的對位所鍵結的基是於對位連結兩個或三個苯環而成的基,因此共軛擴展,此處分佈有LUMO,認為電子傳輸性優異。另外,由於W
1的對位所共軛連結的苯環為三個以下,因此共軛不會過長,具有廣的能隙,於用作發光層的基質材料的情況下,不易使發光材料消光而認為較佳。化合物(1-2)具有至少兩個咔唑基,因此成膜後具有優異的對醇系溶劑的耐性。
於化合物(1-2)的包含W
1、W
2及W
3的含氮6員環中,W
3的對位所鍵結的基為1,3-伸苯基,因此未共軛。因此,化合物(1-2)具有廣的能隙,於用作發光層的基質材料的情況下,不易使發光材料消光而認為較佳。
化合物(1-2)的Ya
1及Za
1中的分別至少一個是1,3-伸苯基,因此與作為N-咔唑基的Ya
2或Za
2未共軛。因此,化合物(1-2)具有廣的能隙,於用作發光層的基質材料的情況下,不易使發光材料消光而認為較佳。
進而,若-(Xa
1)
g11-Xa
2、-(Ya
1)
h11-Ya
2、-(Za
1)
j11-Za
2為所述較佳的結構,則具有廣的能隙,於用作發光層的基質材料的情況下,不易使發光材料消光。
另外,化合物(1-2)中,由於包含W
1、W
2及W
3的含氮6員環與咔唑基之間的伸苯基為三個以上且包含適度多的1,3-伸苯基且不包含較伸聯三苯基而言更長的1,4-伸苯基連結結構,因此溶解性優異。另一方面,認為藉由f11+g11+h11+j11為6以上,於成膜後相對於醇系溶劑難溶,即具有耐溶劑性。就成膜後相對於醇系溶劑的耐溶劑性的觀點而言,f11+g11+h11+j11較佳為7以上,進而佳為9以上,就穩定性的觀點而言較佳為15以下。
除此以外,化合物(1-2)由於在Ya
2及Za
2上具有N-咔唑基,因此分子間相互作用增強,耐溶劑性優異,特別是相對於醇系溶劑顯示出高耐溶劑性。
(分子量)
於藉由濕式成膜法形成發光層5的情況下,在利用濕式成膜法形成與發光層的陰極側相接而成的層時發光層不易受到影響,因此基質化合物、即作為所述(A群)、所述(B群)或所述(C群)的化合物而包含的化合物的分子量全部較佳為1200以上,更佳為1400以上,進而佳為1600以上。
另外,基質化合物、即作為所述(A群)、所述(B群)或所述(C群)的化合物而包含的化合物、以及發光材料的分子量全部較佳為1200以上,更佳為1400以上,進而佳為1600以上。基質化合物與發光材料的分子量的上限並無特別限制,就容易精製的方面而言,較佳為5000以下,更佳為4000以下,進而佳為3000以下。如上所述,發光材料較佳為磷光發光性化合物。
[第二有機溶劑]
本發明的發光層形成用組成物中所含有的第二有機溶劑是用於藉由濕式成膜形成包含本發明的化合物的層的、具有揮發性的液體成分。
該有機溶劑較佳為溶質即本發明的化合物及所述發光材料良好地溶解的有機溶劑。
作為第二有機溶劑而較佳的有機溶劑,例如可列舉:正癸烷、環己烷、乙基環己烷、十氫萘、雙環己烷等烷烴類;甲苯、二甲苯、均三甲苯、苯基環己烷、四氫萘、甲基萘等芳香族烴類;氯苯、二氯苯、三氯苯等鹵化芳香族烴類;1,2-二甲氧基苯、1,3-二甲氧基苯、苯甲醚、苯乙醚、2-甲氧基甲苯、3-甲氧基甲苯、4-甲氧基甲苯、2,3-二甲基苯甲醚、2,4-二甲基苯甲醚、二苯醚等芳香族醚類;乙酸苯酯、丙酸苯酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸正丁酯等芳香族酯類;環己酮、環辛酮、葑酮(fenchone)等脂環族酮類;環己醇、環辛醇等脂環族醇類;甲基乙基酮、二丁基酮等脂肪族酮類;丁醇、己醇等脂肪族醇類;乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、丙二醇-1-單甲醚乙酸酯(PGMEA)等脂肪族醚類等。
該些中,就黏度與沸點的觀點而言,較佳為烷烴類、芳香族烴類、芳香族醚類、芳香族酯類,進而佳為芳香族烴類、芳香族醚類及芳香族酯類,特佳為芳香族烴類及芳香族酯類。
該些有機溶劑可單獨使用一種,而且亦可以任意的組合、及比率來使用兩種以上。
作為第二有機溶劑使用的有機溶劑的沸點通常為80℃以上,較佳為100℃以上,更佳為120℃以上,進而佳為150℃以上,特佳為200℃以上,通常為380℃以下,較佳為350℃以下,更佳為330℃以下。若有機溶劑的沸點低於該範圍,則於濕式成膜時,由於來自組成物的溶劑蒸發,成膜穩定性有可能下降。若有機溶劑的沸點高於該範圍,則於濕式成膜時,由於成膜後的溶劑殘留,成膜穩定性有可能下降。
作為第二有機溶劑,特佳為藉由將所述有機溶劑中沸點為150℃以上的有機溶劑組合兩種以上,可製作均勻的塗佈膜。認為若沸點150℃以上的有機溶劑為一個以下,則有時於塗佈時無法形成均勻的膜。
作為形成發光層5的濕式成膜法,較佳為噴墨法。藉由利用噴墨法形成發光層5,能夠與使用本發明的層形成用組成物形成的有機層連續地利用噴墨法形成膜,因此較佳。利用噴墨法形成發光層的方法與利用所述噴墨法塗佈形成有機層的方法相同。
於利用噴墨法將發光層形成用組成物濕式成膜的情況下,就容易形成平坦性良好的塗佈膜的觀點而言,第二有機溶劑較佳為包含所述有機溶劑中的至少兩種有機溶劑且至少一種所述有機溶劑的沸點為200℃以上的溶媒。
發光層5的膜厚是任意的。發光層5的膜厚通常為5 nm以上,較佳為10 nm以上,且通常為100 nm以下,較佳為90 nm以下。
[電洞阻止層]
於發光層5與後述的電子注入層8之間,亦可設置電洞阻止層6。電洞阻止層6是電子傳輸層中,進而亦起到阻止自陽極2移動來的電洞到達陰極9的作用的層。電洞阻止層6是於發光層5上以與發光層5的陰極9側的界面相接的方式積層的層。
電洞阻止層6具有阻止自陽極2移動來的電洞到達陰極9的作用及將自陰極9注入的電子效率良好地傳輸至發光層5的方向的作用。
作為對構成電洞阻止層6的材料所要求的物性,可列舉電子移動率高且電洞移動率低、能隙(最高佔據分子軌域(highest occupied molecular orbital,HOMO)、LUMO之差)大、激發三重態能階(T1)高等。作為滿足此種條件的電洞阻止層6的材料,例如可列舉:雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(苯酚)鋁、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(三苯基矽醇)鋁(bis(2-methyl-8-quinolinolato)(triphenyl silanolato)aluminum)等混合配位子錯合物、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)鋁-μ-氧代-雙-(2-甲基-8-羥基喹啉)鋁二核金屬錯合物等金屬錯合物、二苯乙烯基聯苯衍生物等苯乙烯基化合物(日本專利特開平11-242996號公報)、3-(4-聯苯基)-4-苯基-5(4-第三丁基苯基)-1,2,4-三唑等三唑衍生物(日本專利特開平7-41759號公報)、浴銅靈(bathocuproin)等啡啉衍生物(日本專利特開平10-79297號公報)等。進而,國際公開第2005/022962號公報中所記載的具有至少一個2,4,6位經取代的吡啶環的化合物作為電洞阻止層6的材料亦較佳。
於存在電洞阻止層6的情況下,電洞阻止層6藉由利用噴墨法塗佈形成包含所述電洞阻止層的材料作為功能性材料的本發明的層形成用組成物而形成。
電洞阻止層6的膜厚是任意的。電洞阻止層6的膜厚通常為0.3 nm以上,較佳為0.5 nm以上,並且通常為100 nm以下,較佳為50 nm以下。
[電子傳輸層]
電子傳輸層7是設置於發光層5與陰極9之間,用於傳輸電子的層。
作為電子傳輸層7的電子傳輸性化合物,通常使用自陰極9或陰極9側的鄰接層的電子注入效果高、且具有高的電子移動率,可效率良好地傳輸注入的電子的化合物。作為滿足此種條件的化合物,例如可列舉:8-羥基喹啉的鋁錯合物或鋰錯合物等金屬錯合物(日本專利特開昭59-194393號公報)、10-羥基苯並[h]喹啉的金屬錯合物、噁二唑衍生物、二苯乙烯基聯苯衍生物、噻咯(silole)衍生物、3-羥基黃酮金屬錯合物、5-羥基黃酮金屬錯合物、苯並噁唑金屬錯合物、苯並噻唑金屬錯合物、三苯並咪唑基苯(美國專利第5645948號說明書)、喹噁啉化合物(日本專利特開平6-207169號公報)、啡啉衍生物(日本專利特開平5-331459號公報)、2-第三丁基-9,10-N,N'-二氰基蒽醌二亞胺、三嗪化合物衍生物、苝四羧酸醯亞胺化合物衍生物等。
於本發明的有機電場發光元件的製造方法中,較佳為不存在所述電洞阻止層6,與發光層5的陰極9側相接的層為電子傳輸層7。於所述情況下,電子傳輸層7藉由利用噴墨法將包含所述電子傳輸性化合物作為功能性材料的本發明的層形成用組成物塗佈於發光層5的表面而形成。
只要不會明顯損及本發明的效果,則電子傳輸層7的膜厚是任意的。電子傳輸層7的膜厚通常為1 nm以上,較佳為5 nm以上,並且通常為300 nm以下,較佳為100 nm以下。
[電子注入層]
為了將自陰極9注入的電子效率良好地注入至發光層5,亦可於電子傳輸層7與後述的陰極9之間設置電子注入層8。電子注入層8包含無機鹽等。
作為電子注入層8的材料,例如可列舉氟化鋰(LiF)、氟化鎂(MgF
2)、氧化鋰(Li
2O)、碳酸銫(II)(CsCO
3)等(參照應用物理快訊,1997年,第70卷、第152頁(Applied Physics Letters, 1997年, Vol.70、pp.152);日本專利特開平10-74586號公報;IEEE電子器件學報,1997年,第44卷,第1245頁(IEEE Transactions on Electron Devices, 1997年,Vol.44, pp.1245);SID 04 文摘,第154頁(SID 04 Digest, pp.154)等)。
電子注入層8多不伴有電荷傳輸性,因此為了效率良好地進行電子注入,較佳為以極薄膜來使用,其膜厚通常為0.1 nm以上,較佳為5 nm以下。
[陰極]
陰極9是發揮對發光層5側的層注入電子的作用的電極。
作為陰極9的材料,通常可列舉鋁、金、銀、鎳、鈀、鉑等金屬、銦及/或錫的氧化物等金屬氧化物、碘化銅等鹵化金屬、碳黑、或者聚(3-甲基噻吩)、聚吡咯、聚苯胺等導電性高分子等。該些之中,為了效率良好地進行電子注入,較佳為工作函數低的金屬,例如可使用錫、鎂、銦、鈣、鋁、銀等適當的金屬或該些的合金等。作為具體例,可列舉鎂-銀合金、鎂-銦合金、鋁-鋰合金等低工作函數的合金電極等。
陰極9的材料可僅使用一種,亦可以任意的組合及比率併用兩種以上。
陰極9的膜厚根據需要的透明性而異。於需要透明性的情況下,較佳為將可見光的透過率設為通常60%以上、較佳為80%以上。此時,陰極9的厚度通常為5 nm以上、較佳為10 nm以上,並且通常為1000 nm以下、較佳為500 nm以下左右。可為不透明的情況下,陰極9的厚度是任意的,陰極可與基板相同。
亦能夠於陰極9之上積層不同的導電材料。
例如,若出於保護包含由鈉或銫等鹼金屬、鋇或鈣等鹼土類金屬等構成的低工作函數的金屬的陰極的目的,於其上進而積層工作函數高且相對於大氣而言穩定的金屬層,則元件的穩定性增加,因此較佳。為了此目的,例如使用鋁、銀、銅、鎳、鉻、金、鉑等金屬。該些材料可僅使用一種,亦可以任意的組合及比率併用兩種以上。
[其他層]
本發明中的有機電場發光元件於不脫離其主旨的範圍內可具有其他結構。例如只要不損及其性能,則可於陽極2與陰極9之間具有所述說明中所具有的層以外的任意的層,另外,亦可省略所述說明中所具有的層中非必需的層。
於以上所說明的層結構中,亦能夠以相反的順序對基板以外的構成要素進行積層。例如,若為圖1的層結構,則亦可於基板1上以陰極9、電子注入層8、電子傳輸層7、電洞阻止層6、發光層5、電洞傳輸層4、電洞注入層3、陽極2的順序設置其他構成要素。
本發明中的有機電場發光元件可作為單一的有機電場發光元件來構成,亦可適用於多個有機電場發光元件呈陣列狀配置的構成,亦可適用於陽極與陰極呈X-Y矩陣狀配置的構成。
於所述各層中,亦可包含作為材料說明的以外的成分。
[有機電場發光元件]
本發明是有關於一種有機電場發光元件,該有機電場發光元件至少具有陽極、陰極、以及位於陽極與陰極之間的發光層,發光層包含所述發光層用材料。
另外,本發明亦有關於一種有機電場發光元件,該有機電場發光元件藉由所述有機電場發光元件的製造方法而獲得。
本發明中的有機電場發光元件中所含的層結構、各層中所含的化合物的具體例及較佳態樣如上所述。
<顯示裝置的製造方法及顯示裝置>
本發明亦有關於一種顯示裝置的製造方法,該顯示裝置的製造方法包括所述有機電場發光元件的製造方法作為一步驟。作為顯示裝置的製造方法的一步驟而包括的有機電場發光元件的製造方法的具體例及較佳態樣如上所述。
另外,本發明亦有關於一種顯示裝置,該顯示裝置藉由所述顯示裝置的製造方法而獲得。
關於本發明中獲得的顯示裝置的型號或結構,並無特別限制,可使用藉由本發明中的有機電場發光元件的製造方法獲得的有機電場發光元件並按照常用方法進行組裝。
例如,可利用「有機EL顯示器」(歐姆社(Ohmsha),2004年8月20日發行,時任靜士、安達千波矢、村田英幸著)中所記載般的方法來形成顯示裝置。
<照明裝置的製造方法及照明裝置>
本發明亦有關於一種照明裝置的製造方法,該照明裝置的製造方法包括所述有機電場發光元件的製造方法作為一步驟。作為照明裝置的製造方法的一步驟而包括的有機電場發光元件的製造方法的具體例及較佳態樣如上所述。
另外,本發明亦有關於一種照明裝置,該照明裝置藉由所述照明裝置的製造方法而獲得。
關於本發明中獲得的照明裝置的型號或結構,並無特別限制,可使用藉由本發明中的有機電場發光元件的製造方法獲得的有機電場發光元件並按照常用方法進行組裝。
[實施例]
<實施例1>
利用以下方法製作有機電場發光元件。
對於將銦-錫氧化物(Indium Tin Oxide,ITO)透明導電膜於玻璃基板上堆積為50 nm的厚度而成者(吉奧馬(Geomatec)公司製造,濺鍍成膜品),使用通常的光微影技術與鹽酸蝕刻而圖案化為2 mm寬的條紋,從而形成陽極。將如此對ITO進行了圖案形成的基板以利用界面活性劑水溶液的超音波清洗、利用超純水的水洗、利用超純水的超音波清洗、利用超純水的水洗的順序清洗後,利用壓縮空氣使其乾燥,最後進行紫外線臭氧清洗。
作為電洞注入層形成用組成物,製備使具有下述式(P-1)的重複結構的電洞傳輸性高分子化合物3.0重量%與電子接受性化合物(HI-1)0.6重量%溶解於苯甲酸乙酯中而成的組成物。
[化146]
[化147]
將該溶液於大氣中旋塗至所述基板上,於大氣中利用加熱板以240℃使其乾燥30分鐘,形成膜厚40 nm的均勻的薄膜,製成電洞注入層。
接著,使具有下述結構式(HT-1)的電荷傳輸性高分子化合物溶解於1,3,5-三甲基苯中,製備2.0重量%的溶液。
將該溶液於氮手套箱中旋塗至塗佈成膜了所述電洞注入層的基板上,利用氮手套箱中的加熱板以230℃使其乾燥30分鐘,形成膜厚40 nm的均勻的薄膜,而製成電洞傳輸層。
[化148]
緊接著,作為發光層的材料,將具有下述結構的A群中所含的本發明的化合物(A-1)以2.7重量%的濃度、C群中所含的本發明的化合物(C-1)以2.7重量%的濃度、化合物(D-1)以1.6重量%的濃度溶解於環己基苯中,來製備發光層形成用組成物。
[化149]
[化150]
[化151]
將該溶液於氮手套箱中旋塗至塗佈成膜了所述電洞傳輸層的基板上,利用氮手套箱中的加熱板以120℃使其乾燥20分鐘,形成膜厚70 nm的均勻的薄膜而製成發光層。
將成膜至發光層的基板設置於真空蒸鍍裝置,將裝置內排氣至2×10
-4Pa以下。
接著,將下述結構式的化合物(ET-1)及8-羥基喹啉鋰以2:3的膜厚比,藉由真空蒸鍍法共蒸鍍於發光層上,而形成膜厚30 nm的電子傳輸層。
[化152]
接下來,使作為陰極蒸鍍用的遮罩的2 mm寬的條紋狀陰影遮罩(shadow mask)以與陽極的ITO條紋正交的方式密接於基板,藉由鉬舟對鋁進行加熱,而形成膜厚80 nm的鋁層,從而形成陰極。以所述方式操作,獲得具有2 mm×2 mm尺寸的發光面積部分的有機電場發光元件。
<比較例1>
作為發光層的材料,使用具有下述結構的比較化合物(CC-1)來代替化合物(C-1),除此以外,與實施例1同樣地製作有機電場發光元件。
[化153]
<比較例2>
作為發光層的材料,使用具有下述結構的比較化合物(CC-2)來代替化合物(A-1),除此以外,與實施例1同樣地製作有機電場發光元件。
[化154]
[元件的評價]
對使實施例1及比較例1、比較例2中獲得的有機電場發光元件以1,000 cd/m
2發光時的電流效率(cd/A)、外部量子效率(%)進行測定。將該些的測定結果示於表1中。表1中的數值表示將比較例2設為1的相對值。
根據表1的結果判明,於使用本發明的化合物的有機電場發光元件中,性能提高。
[表1]
表1
A群中所含的化合物 | B群中所含的化合物 | C群中所含的化合物 | 電流效率 | 外部量子效率 | |
實施例1 | A-1 | - | C-1 | 1.11 | 1.12 |
比較例1 | A-1 | - | - | 1.03 | 1.03 |
比較例2 | - | - | C-1 | 1 | 1 |
<實施例2>
作為發光層的材料,使用將具有下述結構的B群中所含的本發明的化合物(B-1)以2.7重量%的濃度、C群中所含的本發明的化合物(C-1)以2.7重量%的濃度、化合物(D-1)以1.6重量%的濃度溶解於環己基苯中而得的發光層形成用組成物,除此以外,與實施例1同樣地製作有機電場發光元件。
[化155]
<比較例3>
作為發光層的材料,使用比較化合物(CC-1)來代替化合物(C-1),除此以外,與實施例2同樣地製作有機電場發光元件。
[元件的評價]
對使實施例2及比較例2、比較例3中獲得的有機電場發光元件以1,000 cd/m
2發光時的電流效率(cd/A)、外部量子效率(%)進行測定。將該些的測定結果示於表2中。表2中的數值表示將比較例2設為1的相對值。
根據表2的結果判明,於使用本發明的化合物的有機電場發光元件中,性能提高。
[表2]
表2
A群中所含的化合物 | B群中所含的化合物 | C群中所含的化合物 | 電流效率 | 外部量子效率 | |
實施例2 | - | B-1 | C-1 | 1.09 | 1.09 |
比較例3 | - | B-1 | - | 1.01 | 1.03 |
比較例2 | - | - | C-1 | 1 | 1 |
<實施例3>
作為發光層的材料,使用將A群中所含的本發明的化合物(A-1)以2.7重量%的濃度、具有下述結構的C群中所含的本發明的化合物(C-2)以2.7重量%的濃度、化合物(D-1)以1.6重量%的濃度溶解於環己基苯中而得的發光層形成用組成物,除此以外,與實施例1同樣地製作有機電場發光元件。
[化156]
<實施例4>
作為發光層的材料,使用將B群中所含的本發明的化合物(B-1)以2.7重量%的濃度、C群中所含的本發明的化合物(C-2)以2.7重量%的濃度、化合物(D-1)以1.6重量%的濃度溶解於環己基苯中而得的發光層形成用組成物,除此以外,與實施例1同樣地製作有機電場發光元件。
<比較例4>
作為發光層的材料,使用比較化合物(CC-2)來代替化合物(A-1),除此以外,與實施例3同樣地製作有機電場發光元件。
[元件的評價]
對使實施例3、實施例4及比較例4中獲得的有機電場發光元件以1,000 cd/m
2發光時的電流效率(cd/A)、外部量子效率(%)進行測定。將該些的測定結果示於表3中。表3中的數值表示將比較例4設為1的相對值。
根據表3的結果判明,於使用本發明的化合物的有機電場發光元件中,性能提高。
[表3]
表3
A群中所含的化合物 | B群中所含的化合物 | C群中所含的化合物 | 電流效率 | 外部量子效率 | |
實施例3 | A-1 | - | C-2 | 1.15 | 1.15 |
實施例4 | - | B-1 | C-2 | 1.13 | 1.13 |
比較例4 | - | - | C-2 | 1 | 1 |
<實施例5>
作為發光層的材料,使用將A群中所含的本發明的化合物(A-1)以1.6重量%的濃度、B群中所含的本發明的化合物(B-1)以1.6重量%的濃度、具有下述結構的C群中所含的本發明的化合物(C-3)以2.2重量%的濃度、化合物(D-1)以1.6重量%的濃度溶解於環己基苯中而得的發光層形成用組成物,除此以外,與實施例1同樣地製作有機電場發光元件。
[化157]
<實施例6>
作為發光層的材料,使用將B群中所含的本發明的化合物(B-1)以3.2重量%的濃度、C群中所含的本發明的化合物(C-3)以2.2重量%的濃度、化合物(D-1)以1.6重量%的濃度溶解於環己基苯中而得的發光層形成用組成物,除此以外,與實施例1同樣地製作有機電場發光元件。
<比較例5>
作為發光層的材料,使用比較化合物(CC-2)來代替化合物(B-1),除此以外,與實施例6同樣地製作有機電場發光元件。
<比較例6>
作為發光層的材料,使用比較化合物(CC-1)來代替化合物(C-3),除此以外,與實施例6同樣地製作有機電場發光元件。
[元件的評價]
對使實施例5、實施例6及比較例5、比較例6中獲得的有機電場發光元件以1,000 cd/m
2發光時的電流效率(cd/A)、外部量子效率(%)進行測定。將該些的測定結果示於表4中。表4中的數值表示將比較例6設為1的相對值。
根據表4的結果判明,於使用本發明的化合物的有機電場發光元件中,性能提高。
[表4]
表4
A群中所含的化合物 | B群中所含的化合物 | C群中所含的化合物 | 電流效率 | 外部量子效率 | |
實施例5 | A-1 | B-1 | C-3 | 1.20 | 1.20 |
實施例6 | - | B-1 | C-3 | 1.14 | 1.14 |
比較例5 | - | - | C-3 | 1.04 | 1.04 |
比較例6 | - | B-1 | - | 1 | 1 |
<實施例7>
作為發光層的材料,使用將A群中所含的本發明的化合物(A-1)以3.2重量%的濃度、C群中所含的本發明的化合物(C-3)以2.2重量%的濃度、化合物(D-1)以1.6重量%的濃度溶解於環己基苯中而得的發光層形成用組成物,除此以外,與實施例1同樣地製作有機電場發光元件。
[元件的評價]
對使實施例7及比較例5中獲得的有機電場發光元件以1,000 cd/m
2發光時的電流效率(cd/A)、外部量子效率(%)進行測定。將該些的測定結果示於表5中。表5中的數值表示將比較例5設為1的相對值。
根據表5的結果判明,於使用本發明的化合物的有機電場發光元件中,性能提高。
[表5]
表5
A群中所含的化合物 | B群中所含的化合物 | C群中所含的化合物 | 電流效率 | 外部量子效率 | |
實施例7 | A-1 | - | C-3 | 1.10 | 1.11 |
比較例5 | - | - | C-3 | 1 | 1 |
<實施例8>
作為發光層的材料,使用將A群中所含的本發明的化合物(A-1)以1.6重量%的濃度、B群中所含的本發明的化合物(B-1)以1.6重量%的濃度、化合物(CC-1)以2.2重量%的濃度、化合物(D-1)以1.6重量%的濃度溶解於環己基苯中而得的發光層形成用組成物,除此以外,與實施例1同樣地製作有機電場發光元件。
[元件的評價]
對使實施例8及比較例6中獲得的有機電場發光元件以1,000 cd/m
2發光時的電流效率(cd/A)、外部量子效率(%)進行測定。將該些的測定結果示於表6中。表6中的數值表示將比較例6設為1的相對值。
根據表6的結果判明,於使用本發明的化合物的有機電場發光元件中,性能提高。
[表6]
表6
A群中所含的化合物 | B群中所含的化合物 | C群中所含的化合物 | 電流效率 | 外部量子效率 | |
實施例8 | A-1 | B-1 | - | 1.06 | 1.07 |
比較例6 | - | B-1 | - | 1 | 1 |
<實施例9>
[噴出性試驗]
將1-庚醇:2-丁基-1-正辛醇=8:2(vol./vol.)作為溶劑,以5 mg/mL的濃度溶解具有下述結構的化合物(ET1),製備層形成用組成物。
[化158]
將該組成物填充至墨盒(cartridge)(DMCLCP-11610)中,利用富士軟片(Fujifilm)製造的材料印刷機(material printer)DMP-2831來實施組成物的噴出性試驗。將於25 V壓電電壓下可噴出組成物者判定為○,將無法噴出組成物者判定為×。
[堵塞試驗]
於在噴出性試驗中進行1分鐘組成物的噴出後,停止噴出,待機10分鐘,然後再次實施組成物的噴出。此時,將可與噴出性試驗時同等地噴出組成物者判定為○,將無法同等地噴出組成物者判定為×。所謂無法同等地噴出是指於所述情況下無法以與噴出性試驗相同的電壓噴出,或者組成物的飛行軌跡自噴出性試驗時開始不同。
[積層性試驗]
於實施積層性試驗時,製備如下組成物、即、使具有下述結構的化合物(C-2)、化合物(A-1)及化合物(D-2)以35:35:30的重量比溶解於環己基苯中以使固體成分濃度成為7重量%的組成物。該組成物相當於形成至少具有陽極、陰極、以及位於所述陽極與所述陰極之間的發光層的有機電場發光元件時的所述發光層形成用組成物。於氮手套箱中將該組成物旋塗至玻璃基板上,於130℃下煆燒20分鐘,藉此準備設想膜厚為65 nm的發光層的膜即積層性試驗用膜。
[化159]
[化160]
[化161]
使用大塚電子製造的顯微分光膜厚計OPTM來對該積層性試驗用膜的反射率進行測定。繼而,將該積層性試驗用膜設置於旋塗機中,向膜上滴加500 μL的1-庚醇:2-丁基-1-正辛醇=8:2(vol./vol)作為試驗有機溶劑,靜置90秒而實施積層性試驗。
然後,將積層性試驗用膜以1500 rpm旋出(spinout)30秒,繼而以4000 rpm旋出30秒。利用真空乾燥裝置將試驗用膜乾燥3分鐘,繼而於大氣中利用加熱板於100℃下乾燥10分鐘。
再次藉由顯微分光膜厚計對實施了積層性試驗的試驗用膜的反射率進行測定,將於波長300 nm~700 nm的範圍內反射率的變化小於5%者判定為○,將觀測到5%以上的反射率的變化者判定為×。反射率反映膜的平坦性。即,若所述積層性試驗用膜溶解於所述試驗有機溶劑中,則表面的平坦性受損,反射率變化。若反射率的變化小於5%,則所述積層性試驗用膜不溶解於所述試驗有機溶劑中,平坦性良好,藉由濕式成膜法將所述層形成用組成物積層於作為所述積層性試驗用膜使用的發光層上,可獲得良好的有機電場發光元件。另一方面,若反射率的變化為5%以上,則認為所述積層性試驗用膜溶解於所述試驗有機溶劑中,若製作有機電場發光元件,則元件的特性下降,而欠佳。
<實施例10>
使用有機溶劑組成1-丁醇:2-丁基-1-正辛醇=8:2(vol./vol.)代替實施例9的有機溶劑組成1-庚醇:2-丁基-1-正辛醇=8:2(vol./vol.),來實施噴出性試驗/堵塞試驗/積層性試驗。
<參考例1>
使用1-丁醇代替實施例9的有機溶劑組成1-庚醇:2-丁基-1-正辛醇=8:2(vol./vol.),來實施噴出性試驗/堵塞試驗/積層性試驗。
<參考例2>
使用2-丁基-1-正辛醇代替實施例9的有機溶劑組成1-庚醇:2-丁基-1-正辛醇=8:2(vol./vol.),來實施噴出性試驗/堵塞試驗/積層性試驗。
<參考例3>
使用乙二醇代替實施例9的有機溶劑組成1-庚醇:2-丁基-1-正辛醇=8:2(vol./vol.),來實施噴出性試驗/堵塞試驗/積層性試驗。
實施例9~實施例10及參考例1~參考例3中使用的有機溶劑如下所述。
·2-丁基-1-正辛醇:東京化成工業公司製造,沸點104℃(壓力0.4 kPa)(利用ACD/Labs軟體(Software)計算的沸點計算值245℃)
·1-庚醇:東京化成工業公司製造,沸點176℃
·1-丁醇:東京化成工業公司製造,沸點117℃
·乙二醇:東京化成工業公司製造,沸點198℃
將實施例9~實施例10及參考例1~參考例3中獲得的試驗結果彙總於表7中。
[表7]
表7
溶媒組成與組成比 (vol./vol.) | 噴出性試驗 | 堵塞試驗 | 積層性試驗 | |
實施例9 | 1-戊醇:2-丁基-1-正辛醇=8:2 | ○ | ○ | ○ |
實施例10 | 1-丁醇:2-丁基-1-正辛醇=8:2 | ○ | ○ | ○ |
參考例1 | 1-丁醇 | ○ | × | ○ |
參考例2 | 2-丁基-1-正辛醇 | × | - | - |
參考例3 | 乙二醇 | × | - | - |
根據表7的結果,可使用本發明的發光層形成用組成物並藉由濕式成膜法於設想了發光層的膜上,使用如下層形成用組成物、即包含功能性材料及至少兩種有機溶劑、且至少一種所述有機溶劑的沸點為200℃以上的有機溶劑的層形成用組成物,並藉由噴墨法塗佈於所述設想了發光層的膜的表面,將與所述設想了發光層的膜相接的層積層而形成。
以上,參照圖式對各種實施方式進行了說明,但本發明當然不限定於所述例子。若為本領域技術人員,則明確的是於申請專利範圍記載的範圍內,可想到各種變更例或修正例,應了解該些當然亦屬於本發明的技術範圍。另外,於不脫離發明的主旨範圍內,可對所述實施方式中的各構成要素進行任意地組合。
再者,本申請案是基於2022年3月25日提出申請的日本專利申請案(日本專利特願2022-050624)及2022年6月1日提出申請的日本專利申請案(日本專利特願2022-089930)而成者,其內容作為參照被引用於本申請案中。
[產業上之可利用性]
藉由本發明,可提供一種發光層用材料,該發光層用材料由於具有廣的能隙及適當的電荷傳輸性,因此可賦予顯示出高發光效率的有機電場發光元件。另外,藉由本發明,可提供一種使用該發光層用材料的有機電場發光元件、顯示裝置及照明裝置的製造方法、以及藉由該製造方法獲得的有機電場發光元件、顯示裝置及照明裝置。
1:基板
2:陽極
3:電洞注入層
4:電洞傳輸層
5:發光層
6:電洞阻止層
7:電子傳輸層
8:電子注入層
9:陰極
10:有機電場發光元件
圖1是示意性地表示本發明的有機電場發光元件的結構的一例的剖面圖。
1:基板
2:陽極
3:電洞注入層
4:電洞傳輸層
5:發光層
6:電洞阻止層
7:電子傳輸層
8:電子注入層
9:陰極
10:有機電場發光元件
Claims (24)
- 一種有機電場發光元件的發光層用材料,至少包含發光材料、以及分別選自下述A群、下述B群及下述C群所表示的三個群中的至少任意兩個群中的至少兩種化合物; A群:下述式(1-A)所表示的化合物及下述式(1-B)所表示的化合物所組成的群 B群:下述式(2)所表示的化合物 C群:下述式(3)所表示的化合物、下述式(1-1)所表示的化合物、以及下述式(1-2)所表示的化合物所組成的群 式(1-A)中,G 1及G 2各自獨立地表示芳香族烴基,G 1的碳數及G 2的碳數的合計碳數為42以上且240以下,或者G 1及G 2中的至少一者的碳數為54以上且240以下;X 1~X 7各自獨立地為CR 1A或氮原子,R 1A每次出現時各自獨立地表示氫原子、氘原子、CN、或可具有取代基的碳數6至30的芳香族烴基;G表示氫原子、氘原子、CN、或可具有取代基的碳數6至30的芳香族烴基; 式(1-B)中,G 3、G 4及G 5各自獨立地表示芳香族烴基,G 3的碳數、G 4的碳數及G 5的碳數的合計碳數為42以上且240以下,或者G 3、G 4及G 5中的至少一個的碳數為28以上且240以下;X 8~X 21各自獨立地為CR 1B或氮原子,R 1B每次出現時各自獨立地表示氫原子、氘原子、CN、或可具有取代基的碳數6至30的芳香族烴基; 式(2)中, Ar 1~Ar 5各自獨立地為氫原子或可具有取代基的一價的碳數6以上且60以下的芳香族烴基, Ar 1、Ar 2及Ar 5中的至少一個由下述式(4)或下述式(5)表示, Ar 3及Ar 4各自獨立地為氫原子或可具有取代基的一價的碳數6以上且60以下的芳香族烴基, L 1~L 5各自獨立地為可具有取代基的二價的碳數6以上且60以下的芳香族烴基, R各自獨立地表示取代基, m1、m2及m5各自獨立地表示0~5的整數, m3及m4各自獨立地表示1~5的整數, n表示0~10的整數, a1及a2各自獨立地表示0~3的整數, a3表示0~4的整數, a4表示0或1的整數; 其中,於a3為4的情況下,a4為0; 式(2)中,Ar 1-(L 1) m1-、Ar 2-(L 2) m2-、Ar 3-(L 3) m3-、Ar 4-(L 4) m4-均不會成為氫原子; 式(4)或式(5)中, 星號(*)表示與式(2)的鍵, R 21~R 46各自獨立地表示氫原子或取代基; 式(3)中,G 31及G 32各自獨立地表示下述式(7),G 33表示下述式(8); 式(7)中,星號(*)表示與式(3)的鍵, L 32為可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基、可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基、或選自可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基及可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基中的多個基連結而成的基, Ar 32為可具有取代基的一價的碳數60以下的芳香族烴基、可具有取代基的一價的碳數60以下的雜芳香族基、或選自可具有取代基的一價的碳數60以下的芳香族烴基及可具有取代基的一價的碳數60以下的雜芳香族基中的多個基連結而成的基, a 32表示0~5的整數; 式(8)中,星號(*)表示與式(3)的鍵, L 33為可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基、可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基、或選自可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基及可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基中的多個基連結而成的基, a 33表示0~5的整數; 式(1-1)中, W 1、W 2及W 3各自獨立地表示-CH或氮原子,W 1、W 2及W 3中的至少一個為氮原子, Xa 1、Ya 1及Za 1各自獨立地表示可具有取代基的1,3-伸苯基或可具有取代基的1,4-伸苯基, Za 1的至少一個為1,3-伸苯基, Xa 2及Ya 2各自獨立地表示可具有取代基的苯基, Za 2表示可具有取代基的N-咔唑基, f11為1或2, g11為1~5的整數, h11為2~5的整數, j11為1~6的整數, f11+g11+h11+j11為5以上, R 11各自獨立地表示氫原子或取代基; 式(1-2)中, W 1、W 2及W 3各自獨立地表示-CH或氮原子,W 1、W 2及W 3中的至少一個為氮原子, Xa 1、Ya 1及Za 1各自獨立地表示可具有取代基的1,3-伸苯基或可具有取代基的1,4-伸苯基, Ya 1及Za 1中的至少一個為可具有取代基的1,3-伸苯基, Xa 2表示可具有取代基的苯基, Ya 2及Za 2各自獨立地表示可具有取代基的N-咔唑基, f11為1或2, g11為1~5的整數, h11為2~5的整數, j11為2~5的整數, f11+g11+h11+j11為6以上, R 11各自獨立地表示氫原子或取代基。
- 如請求項1所述的發光層用材料,其中,所述式(1-A)及所述式(1-B)中的所述G 1~G 5中的至少一個包含選自下述式(11)~下述式(16)中的至少一個的部分結構; 式(11)~式(16)各自中,星號(*)表示與鄰接的結構的鍵或氫原子,存在兩個的*中的至少一者表示與鄰接的結構的鍵結位置。
- 如請求項1所述的發光層用材料,其中,所述式(2)中的L 1~L 5各自獨立地為可具有取代基的伸苯基或伸苯基藉由直接鍵連結兩個以上而成的基。
- 如請求項1所述的發光層用材料,其中,所述式(2)中的L 1~L 5各自獨立地為可具有取代基的1,3-伸苯基。
- 如請求項1所述的發光層用材料,其中,所述式(2)所表示的化合物具有選自下述式(17)~下述式(19)、下述式(21)、下述式(22)中的至少一個所表示的部分結構; 式(17)~式(19)、式(21)及式(22)各自中,星號(*)表示與鄰接的結構的鍵或氫原子,存在兩個的*中的至少一者表示示出與鄰接的結構的鍵結位置的鍵。
- 如請求項1所述的發光層用材料,其中,所述式(3)中的G 31由下述式(6)表示; 式(6)中,星號(*)表示與式(3)的鍵, L 31為可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基、可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基、或選自可具有取代基的二價的碳數60以下的芳香族烴基及可具有取代基的二價的碳數60以下的雜芳香族基中的多個基連結而成的基, Ar 31為可具有取代基的一價的碳數60以下的芳香族烴基、可具有取代基的一價的碳數60以下的雜芳香族基、或選自可具有取代基的一價的碳數60以下的芳香族烴基及可具有取代基的一價的碳數60以下的雜芳香族基中的多個基連結而成的基, a 31表示0~5的整數。
- 如請求項1所述的發光層用材料,其中,所述式(7)及所述式(8)中的L 32及L 33各自獨立地為伸苯基或伸苯基藉由直接鍵連結多個而成的基。
- 如請求項6所述的發光層用材料,其中,所述式(7)及所述式(8)中的L 32及L 33、以及所述式(6)中的L 31各自獨立地為伸苯基或伸苯基藉由直接鍵連結多個而成的基。
- 如請求項1所述的發光層用材料,其中,所述式(3)所表示的化合物具有選自下述式(17)~下述式(19)、下述式(21)、下述式(22)中的至少一個所表示的部分結構; 式(17)~式(19)、式(21)及式(22)各自中,星號(*)表示與鄰接的結構的鍵或氫原子,存在兩個的*中的至少一者表示示出與鄰接的結構的鍵結位置的鍵。
- 如請求項1所述的發光層用材料,其中,所述式(1-2)中的Ya 1的至少一個為1,3-伸苯基,且Za 1的至少一個為1,3-伸苯基。
- 如請求項1所述的發光層用材料,其中,所述式(1-2)中的Xa 1的至少一個為1,3-伸苯基。
- 如請求項1所述的發光層用材料,其中,於所述式(1-1)中,-(Xa 1) g11-Xa 2選自下述式(Xa-1)的結構群中,-(Ya 1) h11-Ya 2選自下述式(Ya-1)的結構群中,-(Za 1) j11-Za 2選自下述式(Za-1)的結構群中, 於所述式(1-2)中,-(Xa 1) g11-Xa 2選自下述式(Xa-2)的結構群中,-(Ya 1) h11-Ya 2選自下述式(Ya-2)的結構群中,-(Za 1) j11-Za 2選自下述式(Za-2)的結構群中; 。
- 如請求項1所述的發光層用材料,包含選自所述式(1-1)所表示的化合物及所述式(1-2)所表示的化合物中的至少一個化合物,所述至少一個化合物中的W 1、W 2及W 3全部為氮原子。
- 如請求項1所述的發光層用材料,其中,作為所述A群、所述B群或所述C群的化合物包含的化合物及發光材料的分子量全部為1200以上。
- 一種有機電場發光元件,至少具有陽極、陰極、以及位於所述陽極與所述陰極之間的發光層, 所述發光層包含如請求項1至請求項14中任一項所述的發光層用材料。
- 一種發光層形成用組成物,包含如請求項1至請求項14中任一項所述的發光層用材料及第二有機溶劑。
- 如請求項16所述的發光層形成用組成物,其中,包含至少兩種有機溶劑作為所述第二有機溶劑,至少一種所述有機溶劑的沸點為200℃以上。
- 一種有機電場發光元件的製造方法,製造有機電場發光元件,所述有機電場發光元件至少具有陽極、陰極、以及位於所述陽極與所述陰極之間的發光層, 所述有機電場發光元件的製造方法包括使用如請求項16所述的發光層形成用組成物並藉由濕式成膜法形成所述發光層的步驟。
- 一種有機電場發光元件的製造方法,製造有機電場發光元件,所述有機電場發光元件至少具有陽極、陰極、位於所述陽極與所述陰極之間的發光層、以及與所述發光層的所述陰極側相接的層,所述有機電場發光元件的製造方法中, 所述發光層藉由使用了如請求項16所述的發光層形成用組成物的濕式成膜法而形成, 形成與所述發光層的所述陰極側相接的層的步驟依次包括: 將層形成用組成物藉由噴墨法塗佈於所述發光層的表面,形成與所述發光層的所述陰極側相接的層的步驟,所述層形成用組成物包含功能性材料及第一有機溶劑,第一有機溶劑包含至少兩種有機溶劑,所述第一有機溶劑中所含的至少一種有機溶劑的沸點為200℃以上;以及對與所述發光層的所述陰極側相接的所述層進行乾燥的步驟。
- 如請求項19所述的有機電場發光元件的製造方法,其中,所述功能性材料為電子傳輸性化合物。
- 如請求項19所述的有機電場發光元件的製造方法,其中,所述第一有機溶劑中所含的至少一種有機溶劑的沸點為230℃以上。
- 如請求項19所述的有機電場發光元件的製造方法,其中,所述第一有機溶劑中所含的至少一種有機溶劑的沸點小於200℃。
- 如請求項19所述的有機電場發光元件的製造方法,其中,所述第一有機溶劑中所含的至少一種有機溶劑為質子性極性有機溶劑。
- 如請求項19所述的有機電場發光元件的製造方法,其中,所述第一有機溶劑中所含的至少一種有機溶劑為醇系有機溶劑。
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