TWI577682B - 有機電激發光元件 - Google Patents
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Description
本申請案是基於2009年8月31日提出申請的日本專利申請案(日本專利特願2009-201153)、2009年9月28日提出申請的日本專利申請案(日本專利特願2009-223456)、及2010年3月29日提出申請的日本專利申請案(日本專利特願2010-076449),該些申請案的內容是以參照的方式併入至本文中。
本發明是有關於一種可將電能轉換成光而進行發光的發光元件,特別是有關於一種有機電激發光元件(亦稱為發光元件、EL元件或元件)。
有機電激發光(EL)元件由於可於低電壓下獲得高亮度的發光,故作為有希望的顯示元件而受到關注。關於該有機電激發光元件的重要的特性值,有消耗電力。消耗電力是以電壓與電流的乘積來表示,為了獲得所需的亮度而需要的電壓值越低、且越減小電流值,則越可減少元件的消耗電力。
關於降低元件中流通的電流值的嘗試之一,已報告有一種利用來自鄰位金屬化銥錯合物(Ir(ppy)3:銥(III)與2-苯基吡啶的三鄰位金屬化錯合物
(tris-ortho-metalated complex of Iridium(III)with 2-phenylpyridine))的發光的發光元件(例如參照專利文獻1~專利文獻3)。該些文獻中記載的磷光發光元件與先前的單重態發光元件相比,外部量子效率大幅度地提昇,成功地減小了電流值。
如上所述,銥錯合物是作為實現高發光效率的發光材料而使用,但通常溶解性差,有時會由於錯合物的凝聚或締合而導致元件壽命下降。特別是於配位基上具有喹啉環及異喹啉環之類的縮環結構時,認為分子運動的自由度變小,容易發生凝聚。為了抑制錯合物的凝聚或締合,例如還進行了導入特定的取代基來提高溶解性的嘗試(專利文獻4、專利文獻5),但其效果不充分。
另一方面,為了改良磷光發光元件的發光效率、耐久性,報告了一種將具有吲哚並咔唑骨架的化合物作為主體材料的元件(專利文獻6、專利文獻7),但就耐久性及發光效率的方面而言,期望進一步的改良。
另外,吲哚並咔唑亦具有擴張的p共軛平面,分子運動的自由度小,故可認為容易引起締合、凝聚。
另外,在有機電激發光元件的製造中,關於形成作為設於一對電極間的有機層的薄膜的方法,一直是進行作為蒸鍍法的真空蒸鍍或作為濕式法的旋塗法、印刷法、噴墨法等。
其中,若使用濕式法,則蒸鍍等的乾式製程中難以成膜的高分子的有機化合物亦可使用,當用於撓性的顯示器等時就耐彎曲性或膜強度等的耐久性方面而言較合適,特別是大面積化時較佳。
但是,藉由濕式法而獲得的有機電激發光元件有發光效率或元件耐久性差的問題。
專利文獻1:美國專利申請案公開第2008/0297033號說明書
專利文獻2:日本專利特開2008-297382號公報
專利文獻3:日本專利特開2008-137994號公報
專利文獻4:國際公開第08/109824號
專利文獻5:國際公開第09/073245號
專利文獻6:國際公開第07/063796號
專利文獻7:國際公開第07/063754號
本發明的目的在於提供一種發光效率及耐久性(特別是高溫度驅動時的耐久性)優異的有機電激發光元件。
上述課題是藉由下述手段而解決。
一種有機電激發光元件,其於基板上具有一對電極、以及於該電極間的至少一層有機層,該至少一層有
機層包括含有發光材料的發光層,並且該發光層含有至少一種下述通式(3)所表示的化合物以及至少一種下述通式(D-1)所表示的化合物:
(式中,Z3表示苯、吡啶、三嗪、嘧啶、聯苯、苯基吡啶、聯吡啶、矽原子或碳原子,亦可進一步經選自烷基、芳基、矽烷基(silyl)、氰基、氟原子及其組合所得的基中的至少一種基取代;Y3表示下述通式(3a-1)或通式(3a-2)所表示的基;n3表示1~4的整數);
(通式(3a-1)及通式(3a-2)中,環A表示與鄰接環縮合的通式(3b)所表示的芳香環或雜環,環B表示與鄰接環縮合的通式(3c)所表示的雜環;X3表示C-R”(R”表示氫原子或取代基)或氮原子;R34及R311分別獨立表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代;R33表示氫原子;R31及R32分別獨立表示氫原子、烷基、矽
烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,可能的話,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代;*表示連結於Z3的鍵);
(通式(D-1)中,M表示銥;R3~R6分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;R3'表示氫原子、烷基或芳基;環Q表示相對於銥而配位的吡啶環、喹啉環或異喹啉環,亦可進一步經烷基或芳基取代;R5於環Q為吡啶環時表示芳基或雜芳基,該芳基或雜芳基亦可進一步經烷基取代;R3'與R6亦可藉由選自-CR2-CR2-、-CR=CR-、-CR2-、-O-、-NR-、-O-CR2-、-NR-CR2-及-N=CR-中的連結基加以連結而形成環,R分別獨立表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基,亦可進一步具有選自鹵素原子、-R'、-OR'、-N(R')2、-SR'、-C(O)R'、-C(O)OR'、-C(O)N(R')2、-CN、-NO2、-SO2、-SOR'、-SO2R'及-SO3R'中的取代基,R'分別獨立表示氫原子、烷基、全鹵烷基
(perhaloalkyl)、烯基、炔基、芳基或雜芳基;(X-Y)表示下述通式(I-1)、通式(I-4)或通式(I-15)中的任一個所表示的配位基;m表示1以上、3以下的整數,n表示0以上、2以下的整數;其中m+n為3);
(通式(I-1)、通式(I-4)、通式(I-15)中,Rx、Ry及Rz分別獨立表示氫原子、烷基、全氟烷基、鹵素原子或芳基)。
如上述第[1]項所記載之有機電激發光元件,其中上述通式(3)所表示的化合物是以下述通式(1)所表示:
(式中,環A表示與鄰接環縮合的通式(1a)所表示的芳香環或雜環,環B表示與鄰接環縮合的通式(1b)所表示的雜環;X1表示C-R”(R”表示氫原子或取代基)或氮原子;R11及R15分別獨立表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代;R14表示氫原子;R12及R13分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代)。
如上述第[2]項所記載之有機電激發光元件,其中上述通式(1)所表示的化合物是以下述通式(15)所表示:
(式中,X151~X153表示氮原子或C-R153,R153表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基或氟原子;R151及R152分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基或氟原子;Y15表示下述通式(15a)~通式(15c)中的任一個所表示的基);
(式中,R155表示氫原子;R154及R156分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代;R157表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代)。
如上述第[3]項所記載之有機電激發光元件,其中上述通式(15)所表示的化合物是以下述通式(16)所表示:
(式中,X161~X163表示氮原子或C-H,R161及R162分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基或氟原子;Y16表示上述通式(15a)~通式(15c)中的任一個所表示的基)。
如上述第[4]項所記載之有機電激發光元件,其中上述通式(16)所表示的化合物是以下述通式(17)所表示:
(式中,R171及R172分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基或氟原子;Y17表示上述通式(15a)~通式(15c)中的任一個所表示的基)。
如上述第[4]項所記載之有機電激發光元件,其中上述通式(16)所表示的化合物是以下述通式(18)所表示:
(式中,R181及R182分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基或氟原子;Y18表示上述通式(15a)~通式(15c)中的任一個所表示的基)。
如上述第[1]項所記載之有機電激發光元件,其中上述通式(3)所表示的化合物是以下述通式(5)所表示:
(式中,R51~R56分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基、氟原子、下述通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基,R51~R56中的至少兩個分別獨立為下述通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基);
(式中,R102表示氫原子;R101及R103分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代;R104表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代)。
如上述第[1]項所記載之有機電激發光元件,其中上述通式(3)所表示的化合物是以下述通式(6)所表示:
(式中,R61~R610分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基、氟原子、下述通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基,R61~R610中的至少兩個分別獨立為下述通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基);
(式中,R102表示氫原子;R101及R103分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代;R104表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代)。
如上述第[8]項所記載之有機電激發光元件,其中上述通式(6)所表示的化合物是以下述通式(7)所表示:
(式中,R71~R78分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基、
氟原子、下述通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基;Y71及Y72分別獨立為下述通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基);
(式中,R102表示氫原子;R101及R103分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代;R104表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代)。
如上述第[8]項所記載之有機電激發光元件,其中上述通式(6)所表示的化合物是以下述通式(8)所表示:
(式中,R81~R88分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基、氟原子、下述通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基;Y81及Y82分別獨立為下述通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基);
(式中,R102表示氫原子;R101及R103分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代;R104表示苯環、萘環、吡啶環、三
嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代)。
如上述第[1]項所記載之有機電激發光元件,其中上述通式(3)所表示的化合物是以下述通式(9)所表示:
(式中,R91~R910分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基、氟原子、下述通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基,R91~R910中的至少兩個分別獨立為下述通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基;L1表示矽原子或碳原子,該矽原子或碳原子亦可進一步經選自烷基及芳基中的至少一種基取代);
(式中,R102表示氫原子;R101及R103分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代;R104表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代)。
如上述第[1]項所記載之有機電激發光元件,其中通式(3)所表示的化合物是以下述通式(11)所表示:
(式中,R111~R116分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基、氟原子、下述通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基,R111~R115中的至少一個為下述通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基;m表示1~4的整數);
(式中,R102表示氫原子;R101及R103分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代;R104表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代)。
如上述第[1]項所記載之有機電激發光元件,其中通式(3)所表示的化合物是以下述通式(12)所表示:
(式中,R121~R126分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基、氟原子、下述通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基,R121~R125中至少一個為下述通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基;m表示1~4的整數);
(式中,R102表示氫原子;R101及R103分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代;R104表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代)。
如上述第[1]項所記載之有機電激發光元件,其中通式(3)所表示的化合物是以下述通式(13)所表示:
(R132表示氫原子;R131及R133分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代;R134及R135分別獨立表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代;R136表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基或氟原子;
m表示1~4的整數;矽連結基取代作為R131中的一個碳原子)。
如上述第[1]項所記載之有機電激發光元件,其中通式(3)所表示的化合物是以下述通式(14)所表示:
(式中,R142表示氫原子;R141及R143分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代;R144及R145分別獨立表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代;碳連結基取代作為R141中的一個碳原子;R146表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基或氟原子;m表示1~4的整數)。
如上述第[1]項至第[15]項中任一項所記載之有機電激發光元件,其中上述通式(D-1)所表示的化合物為下述通式(D-2)所表示的化合物:
(通式(D-2)中,M表示銥;R3~R6分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;R3'~R8'表示氫原子、烷基或芳基;R3'與R6亦可藉由選自-CR2-CR2-、-CR=CR-、-CR2-、-O-、-NR-、-O-CR2-、-NR-CR2-及-N=CR-中的連結基加以連結而形成環,R分別獨立表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基,亦可進一步具有選自鹵素原子、-R'、-OR'、-N(R')2、-SR'、-C(O)R'、-C(O)OR'、-C(O)N(R')2、-CN、-NO2、-SO2、-SOR'、-SO2R'及-SO3R'中的取代基,R'分別獨立表示氫原子、烷基、全鹵烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基;(X-Y)表示上述通式(I-1)、通式(I-4)或通式(I-15)中的任一個所表示的配位基;m表
示1以上、3以下的整數,n表示0以上、2以下的整數;其中m+n為3)。
如上述第[1]項至第[15]項中任一項所記載之有機電激發光元件,其中上述通式(D-1)所表示的化合物為下述通式(D-3)所表示的化合物:
(通式(D-3)中,M表示銥;R3~R6分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;R3'~R8'分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;R3'與R6亦可藉由選自-CR2-CR2-、-CR=CR-、-CR2-、-O-、-NR-、-O-CR2-、-NR-CR2-及-N=CR-中的連結基加以連結而形成環,R分別獨立表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基,亦可進一步具有選自鹵素原子、-R'、-OR'、-N(R')2、-SR'、-C(O)R'、-C(O)OR'、-C(O)N(R')2、-CN、-NO2、-SO2、-SOR'、-SO2R'及-SO3R'中的取代基,R'分別獨立表示氫原子、烷基、
全鹵烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基;(X-Y)表示上述通式(I-1)、通式(I-4)或通式(I-15)中的任一個所表示的配位基;m表示1以上、3以下的整數,n表示0以上、2以下的整數;其中m+n為3)。
如上述第[1]項至第[15]項中任一項所記載之有機電激發光元件,其中上述通式(D-1)所表示的化合物為下述通式(D-4)所表示的化合物:
(通式(D-4)中,M表示銥;R3~R10分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;R3'~R6'分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;R3'與R10亦可藉由選自-CR2-CR2-、-CR=CR-、-CR2-、-O-、-NR-、-O-CR2-、-NR-CR2-及-N=CR-中的連結基加以連結而形成環,R分別獨立表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基,亦可進一步具有選自鹵素原子、-R'、-OR'、-N(R')2、-SR'、-C(O)R'、
-C(O)OR'、-C(O)N(R')2、-CN、-NO2、-SO2、-SOR'、-SO2R'及-SO3R'中的取代基,R'分別獨立表示氫原子、烷基、全鹵烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基;(X-Y)表示上述通式(I-1)、通式(I-4)或通式(I-15)中的任一個所表示的配位基;m表示1以上、3以下的整數,n表示0以上、2以下的整數;其中m+n為3)。
如上述第[1]項至第[18]項中任一項所記載之有機電激發光元件,其中含有至少一種上述通式(3)所表示的化合物以及至少一種上述通式(D-1)所表示的化合物的發光層是藉由濕式製程而形成。
一種組成物,含有至少一種下述通式(3)所表示的化合物以及至少一種下述通式(D-1)所表示的化合物:
(式中,Z3表示苯、吡啶、三嗪、嘧啶、聯苯、苯基吡啶、聯吡啶、矽原子或碳原子,亦可進一步經選自烷基、芳基、矽烷基、氰基、氟原子及其組合所得的基中的至少一種基取代;Y3表示下述通式(3a-1)或通式(3a-2)所表示的基;n3表示1~4的整數);
(通式(3a-1)及通式(3a-2)中,環A表示與鄰接環縮合的通式(3b)所表示的芳香環或雜環,環B表示與鄰接環縮合的通式(3c)所表示的雜環;X3表示C-R”(R”表示氫原子或取代基)或氮原子;R34及R311分別獨立表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代;R33表示氫原子;R31及R32分別獨立表示氫原子、烷基、矽
烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,可能的話,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代;*表示連結於Z3的鍵);
(通式(D-1)中,M表示銥;R3~R6分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;R3'表示氫原子、烷基、或芳基;環Q表示相對於銥而配位的吡啶環、喹啉環或異喹啉環,亦可進一步經烷基或芳基取代;R5於環Q為吡啶環時表示芳基或雜芳基,該芳基或雜芳基亦可進一步經烷基取代;R3'與R6亦可藉由選自-CR2-CR2-、-CR=CR-、-CR2-、-O-、-NR-、-O-CR2-、-NR-CR2-及-N=CR-中的連結基加以連結而形成環,R分別獨立表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基,亦可進一步具有選自鹵素原子、-R'、-OR'、-N(R')2、-SR'、-C(O)R'、-C(O)OR'、-C(O)N(R')2、-CN、-NO2、-SO2、-SOR'、-SO2R'及-SO3R'中的取代基,R'分別獨立表示氫原子、烷基、
全鹵烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基;(X-Y)表示上述通式(I-1)、通式(I-4)或通式(I-15)中的任一個所表示的配位基;m表示1以上、3以下的整數,n表示0以上、2以下的整數;其中m+n為3);
(通式(I-1)、通式(I-4)、通式(I-15)中,Rx、Ry及Rz分別獨立表示氫原子、烷基、全氟烷基、鹵素原子或芳基)。
一種發光層,含有至少一種下述通式(3)所表示的化合物以及至少一種下述通式(D-1)所表示的化合物:
(式中,Z3表示苯、吡啶、三嗪、嘧啶、聯苯、苯基吡啶、聯吡啶、矽原子或碳原子,亦可進一步經選自烷基、芳基、矽烷基、氰基、氟原子及其組合所得的基中的至少一種基取代;Y3表示下述通式(3a-1)或通式(3a-2)所表示的基;n3表示1~4的整數);
(通式(3a-1)及通式(3a-2)中,環A表示與鄰接環縮合的通式(3b)所表示的芳香環或雜環,環B表示與鄰接環縮合的通式(3c)所表示的雜環;X3表示C-R”(R”表示氫原子或取代基)或氮原子;R34及R311分別獨立表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、
苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代;R33表示氫原子;R31及R32分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,可能的話,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代;*表示連結於Z3的鍵);
(通式(D-1)中,M表示銥;R3~R6分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;R3'表示氫原子、烷基、或芳基;環Q表示相對於銥而配位的吡啶環、喹啉環或異喹啉環,亦可進一步經烷基或芳基取代;R5於環Q為吡啶環時表示芳基或雜芳基,該芳基或雜芳基亦可進一步經烷基取代;R3'與R6亦可藉由選自-CR2-CR2-、-CR=CR-、-CR2-、-O-、-NR-、-O-CR2-、-NR-CR2-及-N=CR-中的連結基加以連結而形成環,R分別獨立表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基,亦可進一步具有選自鹵素原子、-R'、-OR'、-N(R')2、-SR'、-C(O)R'、
-C(O)OR'、-C(O)N(R')2、-CN、-NO2、-SO2、-SOR'、-SO2R'及-SO3R'中的取代基,R'分別獨立表示氫原子、烷基、全鹵烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基;(X-Y)表示上述通式(I-1)、通式(I-4)或通式(I-15)中的任一個所表示的配位基;m表示1以上、3以下的整數,n表示0以上、2以下的整數;其中m+n為3);
(通式(I-1)、通式(I-4)、通式(I-15)中,Rx、Ry及Rz分別獨立表示氫原子、烷基、全氟烷基、鹵素原子或芳基)。
一種發光裝置,使用如上述第[1]項至第[19]項中任一項所記載之有機電激發光元件。
一種顯示裝置,使用如上述第[1]項至第[19]項中任一項所記載之有機電激發光元件。
一種照明裝置,使用如上述第[1]項至第[19]項中任一項所記載之有機電激發光元件。
進而,本發明亦較佳為以下的構成。
一種有機電激發光元件,其於基板上具有一對電極、以及於該電極間的包括含有發光材料的發光層的至少一層有機層,並且該發光層含有至少一種下述通式(7)、通式(8)或通式(11)所表示的化合物以及至少一種下述通式(D-4)、通式(D-2)或通式(D-3)所表示的化合物:
(式中,R71~R78表示氫原子;Y71及Y72分別獨立表示下述通式(10)所表示的基);
(式中,R81~R88表示氫原子;Y81及Y82分別獨立表示下述通式(10)所表示的基);
(式中,R113表示下述通式(10)所表示的基;R111、R112、R114及R115表示氫原子;R116表示氫原子、烷基或芳香族烴環基;m表示2);
(式中,R101~R103表示氫原子;R104表示苯環、聯苯環或吡啶環,該些環亦可進一步經碳數1~6的烷基、苯基、吡啶基取代);
(通式(D-4)中,M表示銥;R3~R10分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;R3'~R6'分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;(X-Y)表示由苯基吡啶、吡啶甲酸或乙醯丙酮所構成的配位基;該苯基吡啶亦可經烷基取代;m表示1~3,n表示0~2;其中,m+n為3);
(通式(D-2)中,M表示銥;R3~R6分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;R3'~R8'表示氫原子、烷基或芳基;(X-Y)表示由苯基吡啶、吡啶甲酸或乙醯丙酮所構成的配位基;該苯基吡啶亦可經烷基取代;m表示1~3,n表示0~2;其中,m+n為3);
(通式(D-3)中,M表示銥;R3~R6分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;R3'~R8'分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;(X-Y)表示由苯基吡啶、吡啶甲酸或乙醯丙酮所構成的配位基;該苯基吡啶亦可經烷基取代;m表示1~3,n表示0~2;其中,m+n為3)。
如第<1>項所記載之有機電激發光元件,其中上述通式(10)中的R104表示苯環、聯苯環或吡啶環。
如第<1>項所記載之有機電激發光元件,其中上述通式(10)中的R104為苯環。
如第<1>項至第<3>項中任一項所記載之有機電激發光元件,其中上述通式(11)中的R116為烷基或芳香族烴環基。
如第<1>項至第<4>項中任一項所記載之有機電激發光元件,其中上述通式(D-2)中的R3~R6及R3'~R8'、上述通式(D-3)中的R3~R6及R3'~R8'或上述通式(D-4)中的R3~R10及R3'~R6'分別獨立表示氫原子或烷基。
如第<1>項至第<5>項中任一項所記載之有機電激發光元件,其中含有至少一種上述通式(7)、通式(8)或通式(11)所表示的化合物以及至少一種上述通式
(D-4)、通式(D-2)或通式(D-3)所表示的化合物的發光層是藉由濕式製程而形成。
一種組成物,含有至少一種下述通式(7)、通式(8)或通式(11)所表示的化合物以及至少一種下述通式(D-4)、通式(D-2)或通式(D-3)所表示的化合物:
(式中,R71~R78表示氫原子;Y71及Y72分別獨立表示下述通式(10)所表示的基);
(式中,R81~R88表示氫原子;Y81及Y82分別獨立表示下述通式(10)所表示的基);
(式中,R113表示下述通式(10)所表示的基;R111、R112、R114及R115表示氫原子;R116表示氫原子、烷基或芳香族烴環基;m表示2);
(式中,R101~R103表示氫原子;R104表示苯環、聯苯環或吡啶環,該些環亦可進一步經碳數1~6的烷基、苯基、吡啶基所取代);
(通式(D-4)中,M表示銥;R3~R10分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;R3'~R6'分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;(X-Y)表示由苯基吡啶、吡啶甲酸或乙醯丙酮所構成的配位基;該苯基吡啶亦可經烷基取代;m表示1~3,n表示0~2;其中,m+n為3);
(通式(D-2)中,M表示銥;R3~R6分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;R3'~R8'表示氫原子、烷基或芳基;(X-Y)表示由苯基吡啶、吡啶甲酸或乙醯丙酮所構成的配位基;該苯基吡啶亦可經烷基取代;m表示1~3,n表示0~2;其中,m+n為3);
(通式(D-3)中,M表示銥;R3~R6分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;R3'~R8'分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;(X-Y)表示由苯基吡啶、吡啶甲酸或乙醯丙酮所構成的配位基;該苯基吡啶亦可經烷基取代;m表示1~3,n表示0~2;其中,m+n為3)。
一種發光層,含有至少一種下述通式(7)、通式(8)或通式(11)所表示的化合物以及至少一種下述通式(D-4)、通式(D-2)或通式(D-3)所表示的化合物:
(式中,R71~R78表示氫原子;Y71及Y72分別獨立表示下述通式(10)所表示的基);
(式中,R81~R88表示氫原子;Y81及Y82分別獨立表示下述通式(10)所表示的基);
(式中,R113表示下述通式(10)所表示的基;R111、R112、R114及R115表示氫原子;R116表示氫原子、烷基或芳香族烴環基;m表示2);
(式中,R101~R103表示氫原子;R104表示苯環、聯苯環或吡啶環,該些環亦可進一步經碳數1~6的烷基、苯基、吡啶基所取代);
(通式(D-4)中,M表示銥;R3~R10分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;R3'~R6'分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;(X-Y)表示由苯基吡啶、吡啶甲酸或乙
醯丙酮所構成的配位基;該苯基吡啶亦可經烷基取代;m表示1~3,n表示0~2;其中,m+n為3);
(通式(D-2)中,M表示銥;R3~R6分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;R3'~R8'表示氫原子、烷基或芳基;(X-Y)表示由苯基吡啶、吡啶甲酸或乙醯丙酮所構成的配位基;該苯基吡啶亦可經烷基取代;m表示1~3,n表示0~2;其中,m+n為3);
(通式(D-3)中,M表示銥;R3~R6分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;R3'~R8'分別獨立表示氫原子、烷基或芳基;(X-Y)表示由苯基吡啶、吡啶甲酸或乙醯丙酮所構成的配位基;該苯基吡啶亦可經烷基取代;m表示1~3,n表示0~2;其中,m+n為3)。
一種發光裝置,使用如第<1>項至第<6>項中任一項所記載之有機電激發光元件。
一種顯示裝置,使用如第<1>項至第<6>項中任一項所記載之有機電激發光元件。
一種照明裝置,使用如第<1>項至第<6>項中任一項所記載之有機電激發光元件。
根據本發明,可提供一種發光效率及耐久性(特別是高溫度驅動時的耐久性)優異的有機電激發光元件。
2‧‧‧基板
3‧‧‧陽極
4‧‧‧電洞注入層
5‧‧‧電洞傳輸層
6‧‧‧發光層
7‧‧‧電洞阻擋層
8‧‧‧電子傳輸層
9‧‧‧陰極
10‧‧‧有機電激發光元件(有機EL元件)
11‧‧‧有機層
12‧‧‧保護層
14‧‧‧黏接層
16‧‧‧密封容器
20‧‧‧發光裝置
30‧‧‧光散射構件
30A‧‧‧光入射面
30B‧‧‧光出射面
31‧‧‧透明基板
32‧‧‧微粒子
40‧‧‧照明裝置
圖1是表示本發明的有機EL元件的層構成的一例(第1實施形態)的概略圖。
圖2是表示本發明的發光裝置的一例(第2實施形態)的概略圖。
圖3是表示本發明的照明裝置的一例(第3實施形態)的概略圖。
本發明的有機電激發光元件於基板上具有一對電極、以及於該電極間的包括含有發光材料的發光層的至少一層有機層,並且該發光層含有至少一種下述通式(3)所表示的化合物以及至少一種下述通式(D-1)所表示的化合物。
(式中,Z3表示苯、吡啶、三嗪、嘧啶、聯苯、苯基吡啶、聯吡啶、矽原子或碳原子,亦可進一步經選自烷基、芳基、矽烷基、氰基、氟原子及其組合所得的基中的至少一種基取代;Y3表示下述通式(3a-1)或通式(3a-2)所表示的基;n3表示1~4的整數。)
(通式(3a-1)及通式(3a-2)中,環A表示與鄰接環縮合的通式(3b)所表示的芳香環或雜環,環B表示與鄰接環縮合的通式(3c)所表示的雜環。X3表示C-R”(R”表示氫原子或取代基)或氮原子;R34及R311分別獨立表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代。R33表示氫原子。R31及R32分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,可能的話,該些基亦
可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代。*表示連結於Z3的鍵。)
(通式(D-1)中,M表示銥。R3~R6分別獨立表示氫原子、烷基或芳基。R3'表示氫原子、烷基或芳基。環Q表示相對於銥而配位的吡啶環、喹啉環或異喹啉環,亦可進一步經烷基或芳基取代。R5於環Q為吡啶環時表示芳基或雜芳基,該芳基或雜芳基亦可進一步經烷基取代。R3'與R6亦可藉由選自-CR2-CR2-、-CR=CR-、-CR2-、-O-、-NR-、-O-CR2-、-NR-CR2-及-N=CR-中的連結基加以連結而形成環,R分別獨立表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基,亦可進一步具有選自鹵素原子、-R'、-OR'、-N(R')2、-SR'、-C(O)R'、-C(O)OR'、-C(O)N(R')2、-CN、-NO2、-SO2、-SOR'、-SO2R'及-SO3R'中的取代基,R'分別獨立表示氫原子、烷基、全鹵烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基。(X-Y)表示下述通式(I-1)、通式(I-4)或通式(I-15)中的任一個所表示的配位基。m表
示1以上、3以下的整數,n表示0以上、2以下的整數。其中m+n為3。)
(通式(I-1)、通式(I-4)、通式(I-15))中,Rx、Ry及Rz分別獨立表示氫原子、烷基、全氟烷基、鹵素原子或芳基。)
本發明的有機電激發光元件含有至少一種上述通式(3)所表示的化合物以及至少一種上述通式(D-1)所表示的化合物,藉此可提供一種具有高的發光效率(例如外部量子效率)、高耐久性的有機電激發光元件。
首先,對有機電激發光元件加以說明,該有機電激發光元件於基板上具有一對電極、以及於該電極間的至少一層有機層,有機層包括含有發光材料的發光層,並且該發光層含有至少一種下述通式(1)所表示的化合物以及至少一種下述通式(D-1)所表示的化合物。
(式中,環A表示與鄰接環縮合的通式(1a)所表示的芳香環或雜環,環B表示與鄰接環縮合的通式(1b)所表示的雜環,X1表示碳或氮,R11及R15分別獨立表示萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,R14表示氫、非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基、或與含有X1的環縮合的環,R12及R13分別獨立表示氫原子或取代基。)
(通式(D-1)中,M表示40以上的原子量的金屬。R3~R6分別獨立表示氫原子或取代基。R3'表示氫原子或取代基。環Q表示相對於上述金屬M而配位的吡啶環、喹啉環或異喹啉環,亦可進一步經非芳香族基取代。R5於環Q為吡啶環時表示芳基或雜芳基。R3'與R6亦可藉由選自-CR2-CR2-、-CR=CR-、-CR2-、-O-、-NR-、-O-CR2-、-NR-CR2-及-N=CR-中的連結基加以連結而形成環,R分別獨立表示氫原子、烷基、烯基、炔基、雜烷基、芳基、雜芳基,亦可進一步具有選自鹵素原子、-R'、-OR'、-N(R')2、-SR'、-C(O)R'、-C(O)OR'、-C(O)N(R')2、-CN、-NO2、-SO2、-SOR'、-SO2R'及-SO3R'中的取代基,R'分別獨立表示氫原子、烷基、全鹵烷基、烯基、烷氧基、雜烷基、芳基或雜芳基。(X-Y)表示輔助配位基。m表示1以上、可鍵結於上述金屬的配位基的最大數以下的值,n表示0以上、可鍵結於上述金屬的配位基的最大數以下的值。表示可鍵結於上述金屬的配位基的最大數以下的值。m+n為可鍵結於上述金屬的配位基的最大數。)
對通式(1)所表示的化合物加以詳細說明。
(式中,環A表示與鄰接環縮合的通式(1a)所表示的芳香環或雜環,環B表示與鄰接環縮合的通式(1b)所表示的雜環,X1表示碳或氮,R11及R15分別獨立表示萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,R14表示氫、非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基、或與含有X1的環縮合的環,R12及R13分別獨立表示氫原子或取代基。)
通式(1)所表示的化合物是含有吲哚骨架與咔唑骨架縮環而成的吲哚並咔唑骨架的雜環化合物。這樣高度地縮環的通式(1)所表示的化合物與先前的咔
唑化合物相比較,共軛更為擴張,故能維持電洞注入性,並且提昇電子注入性,而可使有機電激發光元件中的電荷的平衡提昇。特別是於發光層為電洞過多時,藉由使用此種化合物,使發光層內的電子注入變容易,發光層內的電荷平衡得到改善,而可實現有機電激發光元件的高效率化、低電壓驅動化。
另外,通式(1)所表示的化合物與先前的咔唑化合物相比較,具有更為擴張的p共軛平面,分子運動的自由度更小,故可推定容易引起由凝聚、締合所導致的元件的壽命下降。於將通式(1)所表示的化合物作為主體材料時,於元件的高耐久化方面而言,可認為較理想的是使用分子運動的自由度大而不易發生縮合、締合的發光材料。
可認為,若組合分子運動的自由度小的材料,則(主體-發光材料、或主體彼此、發光材料彼此的任一情形時)不會打破p-堆積(p-stacking)等的分子間相互作用,而容易形成凝聚、締合體。
通式(D-1)所表示的化合物具有較多的芳香族環,當具有喹啉環及異喹啉環之類的縮環結構時,特別是分子運動的自由度變低,故可預想到於將通式(1)所表示的化合物作為主體時不適合作為發光材料。然而於本發明中,藉由將分子運動的自由度小的通式(D-1)所表示的化合物與分子運動的自由度小的通式(1)所表示的化合物組合使用,預料之外地不發生凝聚、締合,高溫度驅動時的元件耐久性提昇。
不發生凝聚、締合的理由雖不明確,但可認為其原因在於:主體、客體材料的介電常數、表面能量相近,不易引起膜中的材料的分離,而可形成均質的非晶膜。
另外,可認為高溫度驅動時的元件耐久性提昇的原因在於:藉由使用分子運動的自由度小的主體、客體,主體-主體材料間、主體-客體材料間兩方的劣化反應得到抑制。
通式(1)中的X1表示C-R”(R”表示氫原子或取代基)或氮原子。當R”表示取代基時,該取代基可列舉下述取代基群組A。X1較佳為C-H,其原因在於通式(1)的化學穩定性提昇,元件的壽命變長。
通式(1)中的R12、R13所表示的取代基可應用作為下述取代基群組A而列舉的基。
烷基(較佳為碳數1~30、更佳為碳數1~20、特佳為碳數1~10,例如可列舉甲基、乙基、異丙基、第三丁基、正辛基、正癸基、正十六烷基(n-hexadecyl)等)、脂環式烴基(較佳為碳數1~30、更佳為碳數1~20、特佳為碳數1~10,例如可列舉金剛烷基、環丙基、環戊基、環己基等)、烯基(較佳為碳數2~30、更佳為碳數2~20、特佳為碳數2~10,例如可列舉乙烯基、烯丙基、2-丁烯基、3-戊烯基等)、炔基(較佳為碳數2~30、更佳為碳數2~20、特佳為碳數2~10,例如可列舉炔丙基、3-戊炔基等)、芳基(較佳為碳數6~30、更佳為碳數6~
20、特佳為碳數6~12,例如可列舉苯基、對甲基苯基、萘基、蒽基等)、胺基(較佳為碳數0~30、更佳為碳數0~20、特佳為碳數0~10,例如可列舉胺基、甲基胺基、二甲基胺基、二乙基胺基、二苄基胺基、二苯基胺基、二甲苯基胺基等)、烷氧基(較佳為碳數1~30、更佳為碳數1~20、特佳為碳數1~10,例如可列舉甲氧基、乙氧基、丁氧基、2-乙基己氧基等)、芳氧基(較佳為碳數6~30、更佳為碳數6~20、特佳為碳數6~12,例如可列舉苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基等)、雜環氧基(較佳為碳數1~30、更佳為碳數1~20、特佳為碳數1~12,例如可列舉吡啶氧基(pyridyloxy)、吡嗪氧基(pyrazyloxy)、嘧啶氧基(pyrimidyloxy)、喹啉氧基(quinolyloxy)等)、醯基(較佳為碳數1~30、更佳為碳數1~20、特佳為碳數1~12,例如可列舉乙醯基、苯甲醯基、甲醯基、特戊醯基等)、烷氧基羰基(較佳為碳數2~30、更佳為碳數2~20、特佳為碳數2~12,例如可列舉甲氧基羰基、乙氧基羰基等)、芳氧基羰基(較佳為碳數7~30、更佳為碳數7~20、特佳為碳數7~12,例如可列舉苯氧基羰基等)、醯氧基(較佳為碳數2~30、更佳為碳數2~20、特佳為碳數2~10,例如可列舉乙醯氧基、苯甲醯基氧基等)、醯胺基(較佳為碳數2~30、更佳為碳數2~20、特佳為碳數2~10,例如可列舉乙醯胺基、苯甲醯胺基等)、烷氧基羰基胺基(較佳為碳數2~30、更佳為碳數2~20、特佳為碳數2~12,例如可列舉甲氧基羰基胺基等)、芳氧基羰基胺基(較佳為碳數7~30、更佳為碳數7~20、
特佳為碳數7~12,例如可列舉苯氧基羰基胺基等)、磺醯胺基(較佳為碳數1~30、更佳為碳數1~20、特佳為碳數1~12,例如可列舉甲磺醯胺基、苯磺醯胺基等)、胺磺醯基(較佳為碳數0~30、更佳為碳數0~20、特佳為碳數0~12,例如可列舉胺磺醯基、甲基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基、苯基胺磺醯基等)、胺甲醯基(較佳為碳數1~30、更佳為碳數1~20、特佳為碳數1~12,例如可列舉胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、苯基胺甲醯基等)、烷硫基(較佳為碳數1~30、更佳為碳數1~20、特佳為碳數1~12,例如可列舉甲硫基、乙硫基等)、芳硫基(較佳為碳數6~30、更佳為碳數6~20、特佳為碳數6~12,例如可列舉苯硫基等)、雜環硫基(較佳為碳數1~30、更佳為碳數1~20、特佳為碳數1~12,例如可列舉吡啶硫基、2-苯並咪唑硫基、2-苯並噁唑硫基、2-苯並噻唑硫基等)、磺醯基(較佳為碳數1~30、更佳為碳數1~20、特佳為碳數1~12,例如可列舉甲磺醯基(mesyl)、甲苯磺醯基(tosyl)等)、亞磺醯基(較佳為碳數1~30、更佳為碳數1~20、特佳為碳數1~12,例如可列舉甲亞磺醯基(methane sulfinyl)、苯亞磺醯基等)、脲基(較佳為碳數1~30、更佳為碳數1~20、特佳為碳數1~12,例如可列舉脲基、甲基脲基、苯基脲基等)、磷醯胺基(較佳為碳數1~30、更佳為碳數1~20、特佳為碳數1~12,例如可列舉二乙基磷醯胺基、苯基磷醯胺基等)、羥基、巰基、鹵素原子(例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、氰基、磺基、羧基、硝基、羥肟酸基
(hydroxamic group)、亞磺酸基(sulfino group)、肼基(hydrazino group)、亞胺基、雜環基(較佳為碳數1~30、更佳為碳數1~12,雜原子例如為氮原子、氧原子、硫原子,具體可列舉咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋喃基(furyl)、噻吩基(thienyl)、哌啶基(piperidyl)、嗎啉基(morpholino)、苯並噁唑基、苯並咪唑基、苯並噻唑基、咔唑基、氮雜卓基(azepinyl)等)、矽烷基(較佳為碳數3~40、更佳為碳數3~30、特佳為碳數3~24,例如可列舉三甲基矽烷基、三苯基矽烷基等)、矽烷氧基(較佳為碳數3~40、更佳為碳數3~30、特佳為碳數3~24,例如可列舉三甲基矽烷氧基、三苯基矽烷氧基等。)R12、R13較佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、胺基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、氰基、雜環基、矽烷基、矽烷氧基、三氟甲基,更佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、氰基、矽烷基、雜環基、三氟甲基,進而佳為氫原子、烷基、芳基、氟基、氰基、矽烷基、三氟甲基,特佳為氫原子、烷基、矽烷基、氟基、氰基、三氟甲基。
R12、R13亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基、為烷基、芳基、氰基、鹵素原子、含氮芳香族雜環基,更佳為碳數1~6的烷基、碳數6~10的芳基、吡啶基、氟原子,進而佳為碳數1~6的烷基、苯基。取代基的個數為0~4,較佳為0~2。另外,該些取代基亦可多個彼此鍵結而形成環。
通式(1)中,R11、R15所表示的萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基可列舉:苯環、萘環、聯苯環、鄰三聯苯環(o-terphenyl ring)、間三聯苯環、對三聯苯環、呋喃環、噻吩環、吡啶環、噠嗪環、嘧啶環、吡嗪環、三嗪環、噁二唑環、三唑環、咪唑環、吡唑環、噻唑環等。
R11、R15較佳為苯環、萘環、聯苯環、吡唑環、咪唑環、三唑環、吡啶環、噠嗪環、嘧啶環、吡嗪環、三嗪環、噻吩環,更佳為苯環、萘環、聯苯環、吡啶環、嘧啶環、三嗪環,進而佳為苯環、萘環、吡啶環、三嗪環、嘧啶環,特佳為苯環、吡啶環、三嗪環,最佳為苯環、吡啶環。
R11、R15亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基,較佳為烷基、芳基、氰基、鹵素原子、含氮芳香族雜環基,更佳為碳數1~6的烷基、碳數6~10的芳基、吡啶基、氰基、鹵素原子,進而佳為碳數3~6的分支烷基、苯基、萘基、氰基、氟原子,特佳為甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基、氟原子。取代基的個數為0~4,較佳為0~2。另外,該些取代基亦可多個彼此鍵結而形成環。
R14所表示的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基可列舉:苯環、聯苯環、鄰三聯苯環、間三聯苯環、對三聯苯環、呋喃環、噻吩環、吡啶環、噠嗪環、嘧啶環、吡嗪環、噁二唑環、
三唑環、咪唑環、吡唑環、噻唑環等。上述芳香族雜環亦可具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R14較佳為氫原子、苯環、聯苯環、吡唑環、咪唑環、三唑環、吡啶環、噻吩環,更佳為氫原子、苯環、聯苯環、吡啶環,特佳為氫原子。
R14亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基,較佳可列舉碳數1~6的烷基、苯基、吡啶基等。
另外,該些取代基亦可與含有X1的環鍵結而形成環。
上述通式(3)所表示的化合物較佳為以上述通式(1)所表示。此時,上述通式(1)中,環A表示與鄰接環縮合的上述通式(1a)所表示的芳香環或雜環,環B表示與鄰接環縮合的上述通式(1b)所表示的雜環。X1表示C-R”(R”表示氫原子或取代基)或氮原子。R11及R15分別獨立表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代。R14表示氫原子。R12及R13分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種所取代。
上述定義中的各記號的較佳範圍與上述相同。
通式(1)所表示的化合物的較佳形態之一為下述通式(2)所表示的化合物。
(式中,環C表示與鄰接環縮合的通式(2a)所表示的芳香環或雜環,環D表示與鄰接環縮合的通式(2b)所表示的雜環,環E表示與鄰接環縮合的通式(2c)所表示的雜環,X2表示碳或氮,R21、R26及R27分別獨立表示萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,R25表示氫、非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基、或與含有X2的環縮合的環,R22、R23及R24分別獨立表示氫原子或取代基。)
R21、R26及R27分別獨立表示萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,與上述通式(1)中的R11及R15為相同含意,且較佳範圍亦相同。
R25表示氫、非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基、或與含有X2的環縮合的環,與上述通式(1)中的R14為相同含意,且較佳範圍亦相同。
R22、R23及R24分別獨立表示氫原子或取代基,與上述通式(1)中的R12及R13為相同含意,且較佳範圍亦相同。
上述通式(1)所表示的化合物的較佳形態之一為下述通式(15)所表示的化合物。
(式中,X151~X153表示氮原子或C-R153,R153表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基或氟原子。R151及R152分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基、或氟原子。Y15表示下述通式(15a)~通式(15c)中的任一個所表示的基。)
(式中,R155表示氫原子。R154及R156分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代。R157表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代。)
X151~X153表示氮原子或C-R153,R153表示氫原子或取代基。X151~X153的組合並無特別限定,氮原子的個數較佳為0個、1個、3個,更佳為0個或3個。
R151及R152所表示的取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R151、R152較佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、胺基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、氰基、雜環基、矽烷基、矽烷氧基,更佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、氰基、矽烷基、雜環基,進而佳為氫原子、烷基(較佳為甲基、異丁基、第三丁基、新戊基)、芳基(較佳為苯基、萘基)、氰基、氟原子,特佳為氫原子、烷基、芳基。
R151、R152亦可進一步具有取代基,該取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基,較佳可列舉碳數1~6的烷基、苯基、吡啶基等。該取代基的個數較佳為0~4,更佳為0~2。另外,該些取代基亦可多個彼此鍵結而形成環。
R153所表示的取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R153較佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、胺基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、氰基、雜環基、矽烷基、矽烷氧基,更佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、
氰基、矽烷基、雜環基,進而佳為氫原子、烷基(較佳為甲基、異丁基、第三丁基、新戊基)、芳基(較佳為苯基、萘基)、氰基、氟原子,進一步佳為氫原子、烷基、芳基,特佳為氫原子、烷基,最佳為氫原子。
R153亦可進一步具有取代基,該取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基,較佳可列舉碳數1~6的烷基、苯基、吡啶基等。取代基的個數較佳為0~4,更佳為0~2。另外,該些取代基亦可多個彼此鍵結而形成環。
Y15表示上述通式(15a)~通式(15c)中的任一個所表示的基,較佳為(15a)、(15b),更佳為(15a)。
上述通式(15a)~通式(15c)中,R154、R156所表示的取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R154、R156較佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、胺基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、氰基、雜環基、矽烷基、矽烷氧基,更佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、氰基、矽烷基、雜環基,進而佳為氫原子、烷基、芳基,特佳為氫原子、烷基,最佳為氫原子。
R154、R156亦可進一步具有取代基,該取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基,較佳可列舉為碳數1~6的烷基、苯基、吡啶基等。取代基的個數較佳為0~4,更佳為0~2。另外,該些取代基亦可多個彼此鍵結而形成環。
R155所表示的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基可列舉:苯環、聯苯環、鄰三聯苯環、間三聯苯環、對三聯苯環、呋喃環、噻吩環、吡啶環、噠嗪環、嘧啶環、吡嗪環、噁二唑環、三唑環、咪唑環、吡唑環、噻唑環等。上述芳香族雜環亦可具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R155較佳為氫原子、苯環、聯苯環、吡唑環、咪唑環、三唑環、吡啶環、噻吩環,更佳為氫原子、苯環、聯苯環、吡啶環,特佳為氫原子。
R155亦可進一步具有取代基,該取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基,較佳可列舉碳數1~6的烷基、苯基、吡啶基等。
R157所表示的萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基可列舉:苯環、萘環、聯苯環、鄰三聯苯環、間三聯苯環、對三聯苯環、呋喃環、噻吩環、吡啶環、噠嗪環、嘧啶環、吡嗪環、噁二唑環、三唑環、咪唑環、吡唑環、噻唑環等。上述芳香族雜環亦可具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R157較佳為苯環、聯苯環、吡唑環、咪唑環、三唑環、吡啶環、噻吩環、萘環、三嗪環,更佳為苯環、聯苯環、吡啶環、萘環、三嗪環,特佳為苯環、萘環、吡啶環、萘環、三嗪環,特佳為苯環、三嗪環,最佳為苯環。
R157亦可進一步具有取代基,該取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基,較佳可列舉碳數1~6的烷基、苯基、吡啶基等。取代基的數較佳為0~4,更佳為0~2。另外,該些取代基亦可多個彼此鍵結而形成環。
上述通式(15)所表示的化合物的較佳形態之一為下述通式(16)所表示的化合物。
(式中,X161~X163表示氮原子或C-H,R161及R162分別獨立表示氫原子或取代基。Y16表示上述通式(15a)~通式(15c)中的任一個所表示的基。)
R161、R162及Y16與上述通式(15)中的R151、R152及Y15為相同含意,且較佳範圍亦相同。
X161~X163表示氮原子或C-H。X151~X153的組合並無特別限定,氮原子的數較佳為0個、1個、3個,更佳為0個或3個。
上述式中,較佳為X161~X163表示氮原子或C-H,R161及R162分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基或氟原子,
Y16表示上述通式(15a)~通式(15c)中的任一個所表示的基。
上述通式(16)所表示的化合物的較佳形態之一為下述通式(17)所表示的化合物。
(式中,R171及R172分別獨立表示氫原子或取代基。Y17表示上述通式(15a)~通式(15c)中的任一個所表示的基。)
R171、R172及Y17與上述通式(16)中的R161、R162及Y16為相同含意,且較佳範圍亦相同。
上述式中,較佳為R171及R172分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基或氟原子,Y17表示上述通式(15a)~通式(15c)中的任一個所表示的基。
上述通式(16)所表示的化合物的較佳形態之一為下述通式(18)所表示的化合物。
(式中,R181及R182分別獨立表示氫原子或取代基。Y18表示上述通式(15a)~通式(15c)中的任一個所表示的基。)
R181、R182及Y18與上述通式(16)中的R161、R162及Y16為相同含意,且較佳範圍亦相同。
上述式中,較佳為R181及R182分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基或氟原子,Y18表示上述通式(15a)~通式(15c)中的任一個所表示的基。
上述通式(1)或通式(2)所表示的化合物的較佳形態之一為下述通式(3)所表示的化合物。
(式中,Z3表示含有非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基而成的n3價的基、矽原子或碳原子,Y3表示下述通式(3a-1)、通式(3a-2)或通式(3e)所表示的基,n3表示1以上的整數。)
Z3所表示的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基較佳為苯、吡啶、三嗪、嘧啶、聯苯、苯基吡啶、聯吡啶、三聯苯、三唑、二唑、苯基三唑、三苯基三唑等,較佳為苯、吡啶、三嗪、嘧啶、聯苯、苯基吡啶、聯吡啶,更佳為苯環、聯苯環、吡啶環。當該些具有取代基時,取代基可列舉選
自上述取代基群組A中的取代基,較佳為選自烷基、芳基、矽烷基、氰基、氟原子及將該些組合所得的基中的至少一種基,更佳可列舉碳數1~6的烷基、苯基、吡啶基。取代基的個數為0~4,較佳為0~2。
當Z3表示矽原子或碳原子時,可能的情況下,該矽原子及碳原子亦可進一步具有取代基,該取代基可列舉選自上述取代基群組A中的取代基,較佳為選自烷基、芳基、矽烷基、氰基、氟原子及將該些組合所得的基中的至少一種基,更佳為選自烷基、芳基及將該些組合所得的基中的至少一種基,進而佳為甲基、苯基。
Y3表示下述通式(3a-1)、通式(3a-2)或通式(3e)所表示的基。
(式中,環A表示與鄰接環縮合的通式(3b)所表示的芳香環或雜環,環B表示與鄰接環縮合的通式(3c)所表示的雜環,X3表示碳或氮,R34及R311表示萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,R33表示氫、非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基、或與含有X3的環縮合的環,R31及R32分別獨立表示氫原子或取代基。*表示連結於Z3的鍵。)
R34及R311表示萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,與上述通式(1)中的R15為相同含意,且較佳範圍亦相同。
R33表示氫、非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基、或與含有X的環縮合的環,與上述通式(1)中的R14為相同含意,且較佳範圍亦相同。
R31及R32分別獨立表示氫原子或取代基,與上述通式(1)中的R12及13為相同含意,且較佳範圍亦相同。
(式中,環C表示與鄰接環縮合的通式(3f)所表示的芳香環或雜環,環D表示與鄰接環縮合的通式(3g)所表示的雜環,環E表示與鄰接環縮合的通式(3h)所表示的雜環,X3表示碳或氮,R39及R310分別獨立表示萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,R38表示氫、非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基、或與含有X3的環縮合的環,R35、R36及R37分別獨立表示氫原子或取代基。)
R39及R310分別獨立表示萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,與上述通式(2)中的R26及R27為相同含意,且較佳範圍亦相同。
R38表示氫、非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基、或與含有X3的環縮合的環,與上述通式(2)中的R25為相同含意,且較佳範圍亦相同。
R35、R36及R37分別獨立表示氫原子或取代基,與通式(1)中的R22、R23及R24為相同含意,且較佳範圍亦相同。
通式(3)中的n3較佳為1~4,更佳為2~4,進而佳為2~3。
上述通式(3)所表示的化合物的較佳形態之一為下述通式(4)所表示的化合物。
(式中,Ar41表示由非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基構成的二價連結基,Y4表示上述通式(3a-1)、通式(3a-2)或通式(3e)所表示的基。)
通式(4)中的Ar41表示二價連結基。具體可列舉以下的Y-1~Y-118所表示的連結基。
另外,該些連結基亦可具有取代基。取代基的例子可列舉:烷基、芳烷基、烯基、炔基、氰基、二烷基胺基、二芳基胺基、二芳烷基胺基、胺基、硝基、醯基、烷氧基羰基、羧基、烷氧基、烷基磺醯基、鹵素原子、鹵代烷基、羥基、醯胺基、經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基。
取代基的較佳例可列舉以下的Z-1~Z-138所表示的取代基。
連結基Ar41所表示的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基較佳為苯、吡啶、三嗪、嘧啶、聯苯、苯基吡啶、聯吡啶、三聯苯環、三唑環、二唑環、苯基三唑環、三苯基三唑環等,更佳為苯、吡啶、三嗪、嘧啶、聯苯、苯基吡啶、聯吡
啶,進而佳為苯環、聯苯環、吡啶環。當具有取代基時,取代基可列舉選自上述取代基群組A中的取代基,較佳為選自烷基、芳基、矽烷基、氰基、氟原子及其組合所得的基中的至少一種基,更佳可列舉碳數1~6的烷基、苯基、吡啶基。取代基的個數為0~4,較佳為0~2。
Y4表示上述通式(3a-1)、通式(3a-2)或通式(3e)所表示的基。
上述通式(3)所表示的化合物的較佳形態之一為下述通式(5)所表示的化合物。
(式中,R51~R56分別獨立表示氫原子或取代基,R51~R56的中的至少兩個為上述通式(3a-1)、通式(3a-2)或通式(3e)所表示的基。)
R51~R56分別獨立表示氫原子或取代基,該取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基,R51~R56中的至少兩個為上述通式(3a-1)、通式(3a-2)或通式(3e)所表示的基。
R51~R56較佳為、氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、胺基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、氰基、雜環基、矽烷基、
矽烷氧基,更佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、氰基、矽烷基、雜環基,進而佳為氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子,特佳為氫原子、甲基、第三丁基、苯基、氰基及氟原子,其中較佳為氫原子、甲基、苯基、氟原子,最佳為氫原子。
R51~R56亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。另外,該些取代基亦可多個彼此鍵結而形成環。
通式(5)中,較佳為通式R51~R56中的至少兩個為(3a-1)。此時,較佳為通式(5)中的一個(3a-1)相對於其他(3a-1)而取代於對位或間位上,更佳為取代於間位上。
上述式中,R51~R56分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基、氟原子、後述的通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基,較佳為R51~R56中的至少兩個分別獨立表示後述的通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基。
上述通式(3)所表示的化合物的較佳形態之一為下述通式(6)所表示的化合物。
(式中,R61~R610分別獨立表示氫原子或取代基。R61~R610中的至少兩個為上述通式(3a-1)、通式(3a-2)或通式(3e)所表示的基。)
R61~R610分別獨立表示氫原子或取代基,該取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基,R61~R610中的至少兩個為上述通式(3a-1)、通式(3a-2)或通式(3e)所表示的基。通式(6)中,較佳為通式R61~R65中的至少一個為(3a-1),且通式R66~R510的至少一個為(3a-1)。
R61~R610較佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、胺基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、氰基、雜環基、矽烷基、矽烷氧基,更佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、氰基、矽烷基、雜環基,進而佳為氫原子,進而佳為氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子,特佳為氫原子、甲基、第三丁基、苯基、氰基及氟原子,其中較佳為氫原子、甲基,最佳為氫原子。
R61~R610亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。另外,該些取代基亦可多個彼此鍵結而形成環。
上述式中,R61~R610分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基、氟原子、後述的通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基,較佳為R61~R610中的至少兩個
分別獨立為後述的通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基。
上述通式(6)所表示的化合物的較佳形態之一為下述通式(7)所表示的化合物。
(式中,R71~R78分別獨立表示氫原子或取代基。Y71及Y72分別獨立表示上述通式(3a-1)、通式(3a-2)或通式(3e)所表示的基。)
R71~R78分別獨立表示氫原子或取代基,與通式(6)中的R61~R610為相同含意,且較佳範圍亦相同。
上述式中,較佳為R71~R78分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基、氟原子、下述通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基,且Y71及Y72分別獨立為下述通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基。
上述通式(6)所表示的化合物的較佳形態之一為下述通式(8)所表示的化合物。
(式中,R81~R88分別獨立表示氫原子或取代基。Y81及Y82分別獨立表示上述通式(3a-1)、通式(3a-2)或通式(3e)所表示的基。)
R81~R88分別獨立表示氫原子或取代基,與上述通式(6)中的R61~R610為相同含意,且較佳範圍亦相同。
上述式中,較佳為R81~R88分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基、氟原子、後述的通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基,且Y81及Y82分別獨立為後述的通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基。
上述通式(3)所表示的化合物的較佳形態之一為下述通式(9)所表示的化合物。
(式中,R91~R910分別獨立表示氫原子或取代基,R91~R910中的至少兩個表示上述通式(3a-1)、通式(3a-2)或通式(3e)所表示的基。L1表示二價連結基。)R91~R910分別獨立表示氫原子或取代基,該取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基,R91~R910中的至少兩個為上述通式(3a-1)、通式(3a-2)或通式(3e)所表示的基。通式(6)中,較佳為R91~R95中的至少一個為通式(3a-1),且R96~R910中的至少一個為通式(3a-1)。
R91~R910較佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、胺基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、氰基、雜環基、矽烷基、矽烷氧基,更佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、氰基、矽烷基、雜環基,進而佳為氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子,特佳為氫原子、甲基、第三丁基、苯基、氰基及氟原子,其中較佳為氫原子、甲基、氟原子,最佳為氫原子。
R91~R910亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。另外,該些取代基亦可多個彼此鍵結而形成環。
關於L1所表示的二價連結基,除了伸烷基(例如亞甲基、伸乙基、三亞甲基、四亞甲基、伸丙基、乙基伸乙基、五亞甲基、六亞甲基、2,2,4-三甲基六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基、九亞甲基、十亞甲基、十一亞甲基、十二亞甲基、伸環己基(例如1,6-環己二基等)、
伸環戊基(例如1,5-環戊二基等)等)、伸烯基(例如伸乙烯基、伸丙烯基等)、伸炔基(例如伸乙炔基、3-伸戊炔基等)、伸芳基等的烴基以外,可列舉取代矽原子、取代鍺原子、含有雜原子(hetero)的基(例如含有-O-、-S-等的硫屬原子的二價基、-N(R)-基,此處,R表示氫原子或烷基,該烷基可列舉作為與上述取代基群組A而記載的烷基相同的基)。
另外,上述伸烷基、伸烯基、伸炔基、伸芳基各自中,構成二價連結基的碳原子的至少一個可經硫屬原子(氧、硫等)或上述-N(R)-基等取代。
進而,L1所表示的二價連結基例如可使用二價的含有雜環基的基,例如可列舉噁唑二基(oxazolediyl)、嘧啶二基(pyrimidinediyl)、噠嗪二基(pyridazinediyl)、吡喃二基(pyrandiyl)、吡咯啉二基(pyrrolinediyl)、咪唑啉二基(imidazolinediyl)、咪唑啶二基(imidazolidinediyl)、吡唑啶二基(pyrazolidinediyl)、吡唑啉二基(pyrazolinediyl)、哌啶二基(piperidinediyl)、哌嗪二基(piperazinediyl)、嗎啉二基(morpholinediyl)、奎寧啶二基(quinuclidinediyl)等,另外,亦可為噻吩-2,5-二基或吡嗪-2,3-二基之類的來源於具有芳香族雜環的化合物(亦稱為雜芳香族化合物)的二價連結基。
另外,亦可為烷基亞胺基、二烷基矽烷二基、二芳基鍺烷二基(diarylgermandiyl)之類的經由雜原子而連結的基。
L1所表示的二價連結基較佳為亞甲基、伸乙基、伸環己基、伸環戊基、取代矽原子、取代鍺原子、氧原子、硫原子、5員環~6員環的芳香族烴環基、芳香族雜環基,更佳為亞甲基、伸乙基、伸環己基、經取代或未經取代的氮原子、取代矽原子、取代鍺原子、5員環~6員環的芳香族烴環基,進而佳為亞甲基、伸乙基、取代矽原子、取代氮原子、取代鍺原子,特佳為經烷基或苯基取代的亞甲基、矽原子、鍺原子、氮原子,最較佳為經烷基或苯基取代的亞甲基、矽原子。
可能的話,該些連結基亦可進一步具有取代基,可導入的取代基可應用作為取代基群組A而列舉的基。當使芳香族烴環基或芳香族雜環基為連結基時,環的大小為5員環~6員環。
上述式中,R91~R910分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基、氟原子、後述的通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基,較佳為R91~R910中的至少兩個分別獨立為後述的通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基,且L1表示矽原子或碳原子,該矽原子或碳原子進一步經選自烷基及芳基中的至少一種基取代。
上述通式(3)~通式(9)中,較佳形態之一為上述通式(3a-1)所表示的取代基是以下述通式(10)所表示的化合物。
(式中,R102表示氫、非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,R101及R103分別獨立表示氫原子或取代基。R104表示萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基。)
R101及R103分別獨立表示氫原子或取代基,與上述通式(3a-1)中的R31及R32為相同含意,且較佳範圍亦相同。
R104表示萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,與上述通式(3c)中的R34為相同含意,且較佳範圍亦相同。
R102所表示的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基可列舉:苯環、聯苯環、鄰三聯苯環、間三聯苯環、對三聯苯環、呋喃環、噻吩環、吡啶環、噠嗪環、嘧啶環、吡嗪環、噁二唑環、三唑環、咪唑環、吡唑環、噻唑環等。上述芳香族雜環亦可具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R102較佳為氫原子、苯環、聯苯環、吡唑環、咪唑環、三唑環、吡啶環、噻吩環,更佳為氫原子、苯環、聯苯環、吡啶環,特佳為氫原子。
R102亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基,較佳可列舉碳數1~6的烷基、苯基、吡啶基等。
上述通式(3)~通式(10)及上述通式(3a-1)~通式(3h)中較佳為,環A及環C為苯環,R34、R39、R310及R104為經取代或未經取代的苯基或吡啶基,且R31~R32、R35~R37、R101~R103為氫原子或苯基。
另外,上述通式(3)~通式(9)中,亦較佳為上述通式(3a-1)所表示的取代基是以下述通式(10-2)所表示的化合物。
(式中,R102表示氫、非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,R101及R103分別獨立表示氫原子或取代基。R104表示萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基。)
R101及R103分別獨立表示氫原子或取代基,與上述通式(3a-1)中的R31及R32為相同含意,且較佳範圍亦相同。
R104表示萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,與上述通式(3c)中的R34為相同含意,且較佳範圍亦相同。
R102所表示的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基與上述通式(10)中的R102相同。
R102亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基,較佳可列舉碳數1~6的烷基、苯基、吡啶基等。
另外,上述通式(3)~通式(9)中,亦較佳為上述通式(3a-1)所表示的取代基是以下述通式(10-3)所表示的化合物。
(式中,R102表示氫,非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,R101及R103分別獨立表示氫原子或取代基。R104表示萘環以外的非
縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基。)
R101及R103分別獨立表示氫原子或取代基,與上述通式(3a-1)中的R31及R32為相同含意,且較佳範圍亦相同。
R104表示萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,與上述通式(3c)中的R34為相同含意,且較佳範圍亦相同。
R102所表示的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基與上述通式(10)中的R102相同。
R102亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基,較佳可列舉碳數1~6的烷基、苯基、吡啶基等。
上述通式(10-2)及通式(10-3)中較佳為,R104為經取代或未經取代的苯基或吡啶基,且R101~R103為氫原子或苯基。
上述通式(10)、通式(10-2)及通式(10-3)中較佳為,R102表示氫原子,R101及R103分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代,R104表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代。
上述通式(10)、通式(10-2)及通式(10-3)中,特佳為通式(10)。
通式(3)所表示的化合物的較佳形態之一為下述通式(11)所表示的化合物。
(式中,R111~R116分別獨立表示氫原子或取代基。其中,R111~R115中的至少一個為上述通式(3a-1)、通式(3a-2)或通式(3e)所表示的基。m表示1~4的整數。)
R111~R115分別獨立表示氫原子或取代基,該取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R111~R115中的至少一個為上述通式(3a-1)、通式(3a-2)或通式(3e)所表示的基,較佳為上述通式(10)所表示的基。
R111~R115較佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、胺基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、氰基、雜環基、矽烷基、矽烷氧基,更佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、氰基、矽烷基、雜環基,進而佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、氰基、矽烷基、雜環基,特佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、雜環基。
R111~R115中,特佳為R113為上述通式(3a-1)所表示的基。
R111~R115亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。另外,該些取代基亦可多個彼此鍵結而形成環。
R116表示氫原子或取代基。多個R116可相同亦可不同。
R116所表示的取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R116較佳為氫原子、烷基、芳香族烴環基、胺基、烷氧基、芳氧基、芳香族雜環氧基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、氰基、芳香族雜環基、矽烷基、矽烷氧基,更佳為烷基、芳香族烴環基、胺基、氰基、芳香族雜環基,進而佳為烷基、芳香族烴環基、氰基、芳香族雜環基,特佳為烷基、芳香族烴環基。
m表示1~4的整數,較佳為1~3,更佳為2。
上述式中,R111~R116分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基、氟原子、上述的通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基,較佳為R111~R115中的至少一個為上述的通式(10)、(10-2)、或(10-3)中的任一個所表示的基,且m表示1~4的整數。
通式(3)所表示的化合物的較佳形態之一為下述通式(12)所表示的化合物。
(式中,R121~R126分別獨立表示氫原子或取代基。其中,R121~R125中的至少一個為上述通式(3a-1)、通式(3a-2)或通式(3e)所表示的基。m表示1~4的整數。)
R121~R125分別獨立表示氫原子或取代基,該取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R121~R125中的至少一個為上述通式(3a-1)、通式(3a-2)或通式(3e)所表示的基,較佳為上述通式(10)所表示的基。
R121~R125較佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、胺基、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、氰基、雜環基、矽烷基、矽烷氧基,更佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、氰基、矽烷基、雜環基,進而佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、氟基、氰基、矽烷基、雜環基,特佳為氫原子、烷基、脂環式烴基、芳基、雜環基。
R121~R125亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。另外,該些取代基亦可多個彼此鍵結而形成環。
R126表示氫原子或取代基。多個R126可相同亦可不同。
R126所表示的取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R126較佳為氫原子、烷基、芳香族烴環基、胺基、烷氧基、芳氧基、芳香族雜環氧基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、氰基、芳香族雜環基、矽烷基、矽烷氧基,更佳為烷基、芳香族烴環基、胺基、氰基、芳香族雜環基,進而佳為烷基、芳香族烴環基、氰基、芳香族雜環基,特佳為烷基、芳香族烴環基。
m表示1~4的整數,較佳為1~3,更佳為2。
上述式中,R121~R126分別獨立表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基、氟原子、上述的通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基,較佳為R121~R125中的至少一個為上述的通式(10)、通式(10-2)或通式(10-3)中的任一個所表示的基,且m表示1~4的整數。
通式(1)所表示的化合物的較佳形態之一為下述通式(13)所表示的化合物。
(R132表示氫、或者非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,R131及R133分別獨立表示氫原子或取代基。R134及R135表示萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基。R136表示氫原子或取代基。m表示1~4的整數。矽連結基作為R131而取代於碳原子上。)
R131及R133分別獨立表示氫原子或取代基,與上述通式(1)中的R12及R13為相同含意,且較佳範圍亦相同。
R134及R135表示萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,與上述通式(1)中的R11及R15為相同含意,且較佳範圍亦相同。
R132所表示的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基可列舉:苯環、聯苯環、鄰三聯苯環、間三聯苯環、對三聯苯環、呋喃環、噻吩環、吡啶環、噠嗪環、嘧啶環、吡嗪環、噁二唑環、三唑環、咪唑環、吡唑環、噻唑環等。上述芳香族雜環亦可具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R132較佳為氫原子、苯環、聯苯環、吡唑環、咪唑環、三唑環、吡啶環、噻吩環,更佳為氫原子、苯環、聯苯環、吡啶環,特佳為氫原子。
R132亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基,較佳可列舉碳數1~6的烷基、苯基、吡啶基等。
R136表示氫原子或取代基。多個R136可相同亦可不同。
R136所表示的取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R136較佳為氫原子、烷基、芳香族烴環基、胺基、烷氧基、芳氧基、芳香族雜環氧基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、氰基、芳香族雜環基、矽烷基、矽烷氧基,更佳為烷基、芳香族烴環基、胺基、氰基、芳香族雜環基,進而佳為烷基、芳香族烴環基、氰基、芳香族雜環基,特佳為烷基、芳香族烴環基。
m表示1~4的整數,較佳為1~3,更佳為2。
上述式中,較佳為R132表示氫原子,R131及R133分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代,R134及R135分別獨立表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代,R136表示氫
原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基或氟原子,m表示1~4的整數,矽連結基作為R131中的一個而取代於碳原子上。
通式(1)所表示的化合物的較佳形態之一為下述通式(14)所表示的化合物。
(式中,R142表示氫、非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,R141及R143分別獨立表示氫原子或取代基,R144及R145表示萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基。碳連結基作為R141而取代於碳原子上。R146表示氫原子或取代基。m表示1~4的整數。)
R141及R143分別獨立表示氫原子或取代基,與上述通式(1)中的R12及R13為相同含意,且較佳範圍亦相同。
R144及R145表示萘環以外的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基,與上述通式(1)中的R11、R15為相同含意,且較佳範圍亦相同。
R142所表示的非縮環結構的經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基可列舉:苯環、聯苯環、鄰三聯苯環、間三聯苯環、對三聯苯環、呋喃環、噻吩環、吡啶環、噠嗪環、嘧啶環、吡嗪環、噁二唑環、三唑環、咪唑環、吡唑環、噻唑環等。上述芳香族雜環亦可具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R142較佳為氫原子、苯環、聯苯環、吡唑環、咪唑環、三唑環、吡啶環、噻吩環,更佳為氫原子、苯環、聯苯環、吡啶環,特佳為氫原子。
R142亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基,較佳可列舉碳數1~6的烷基、苯基、吡啶基等。
R146表示氫原子或取代基。多個R146可相同亦可不同。
R146所表示的取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R146較佳為氫原子、烷基、芳香族烴環基、胺基、烷氧基、芳氧基、芳香族雜環氧基、烷硫基、芳硫基、雜環硫基、氰基、芳香族雜環基、矽烷基、矽烷氧基,更佳為烷基、芳香族烴環基、胺基、氰基、芳香族雜環基,進而佳為烷基、芳香族烴環基、氰基、芳香族雜環基,特佳為烷基、芳香族烴環基。
m表示1~4的整數,較佳為1~3,更佳為2。
上述式中,較佳為R142表示氫原子,R141及R143分別獨立表示氫原子、烷基、矽烷基、氟原子、氰基或三氟甲基,該些基亦可進一步經碳數1~6的烷基及苯基中的至少任一種取代,R144及R145分別獨立表示苯環、萘環、吡啶環、三嗪環或嘧啶環,該些環亦可進一步經選自甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基及氟原子中的至少一種基取代,碳連結基作為R141中的一個而取代於碳原子上,R146表示氫原子、甲基、異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基或氟原子,m表示1~4的整數。
以下示出上述通式(1)~通式(18)所表示的化合物的較佳具體例,但不限定於該些具體例。
通式(1)所表示的化合物可利用公知的方法而容易地製造。例如,可參考Tetrahedron,47,7739-7750(1991)、Synlett,42-48(2005)中揭示的合成例來製造。
本發明中,就使發光效率及耐久性(特別是高溫度驅動時的耐久性)提昇的觀點而言,通式(1)所表示的化合物是含有於發光層中,但其用途並無限定,除了有機層內的發光層以外可含有於任一層中。關於通式(1)所表示的化合物的導入層,較佳為除了發光層以外,還含有於電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、電子注入層、激子阻擋層、電荷阻擋層中的任一層或多層中。
另外,亦可使通式(1)所表示的化合物含有於發光層及鄰接的層該兩層中。
對通式(D-1)所表示的化合物加以詳細說明。
(通式(D-1)中,M表示40以上的原子量的金屬。R3~R6分別獨立表示氫原子或取代基。R3'表示氫原子或取代基。環Q表示相對於上述金屬M而配位的吡啶環、喹啉環或異喹啉環,亦可進一步經非芳香族基取代。R5於環Q為吡啶環時表示芳基或雜芳基。R3'與R6亦可藉由選自-CR2-CR2-、-CR=CR-、-CR2-、-O-、-NR-、-O-CR2-、-NR-CR2-及-N=CR-中的連結基加以連結而形成環,R分別獨立表示氫原子、烷基、烯基、炔基、雜烷基、芳基、雜芳基,亦可進一步具有選自鹵素原子、-R'、-OR'、-N(R')2、-SR'、-C(O)R'、-C(O)OR'、-C(O)N(R')2、-CN、-NO2、-SO2、-SOR'、-SO2R'及-SO3R'中的取代基,R'分別獨立表示氫原子、烷基、全鹵烷基、烯基、烷氧
基、雜烷基、芳基或雜芳基。(X-Y)表示輔助配位基。m表示1以上、可鍵結於上述金屬的配位基的最大數以下的值,n表示0以上、可鍵結於上述金屬的配位基的最大數以下的值。m+n為可鍵結於上述金屬的配位基的最大數。)
通式(D-1)中,M表示具有40以上的原子量的金屬,可列舉Ir、Pt、Cu、Re、W、Rh、Ru、Pd、Os、Eu、Tb、Gd、Dy及Ce。較佳為Ir、Pt或Re,其中較佳為可形成金屬-碳鍵或金屬-氮鍵的配位樣式的Ir、Pt或Re,就高的發光量子產率的觀點而言,特佳為Ir。
R3~R6及R3'分別獨立表示氫原子或取代基。R3~R6及R3'所表示的取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R3~R6及R3'所表示的芳基較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基,例如可列舉苯基、甲苯基、萘基等。
R3~R6及R3'所表示的雜芳基較佳為碳數5~8的雜芳基,更佳為5員或6員的經取代或未經取代的雜芳基,例如可列舉:吡啶基、吡嗪基、噠嗪基、嘧啶基、三嗪基、喹啉基、異喹啉基、喹唑啉基(quinazolinyl)、啉基(cinnolinyl)、酞嗪基(phthalazinyl)、喹噁啉基(quinoxalinyl)、吡咯基、吲哚基、呋喃基、苯並呋喃基、噻吩基、苯並噻吩基、吡唑基、咪唑基、苯並咪唑基、三唑基、噁唑基、苯並噁唑基、噻唑基、苯並噻唑基、異噻唑基、苯並異噻唑基、
噻二唑基、異噁唑基、苯並異噁唑基、吡咯烷基(pyrrolidinyl)、哌啶基(piperidinyl)、哌嗪基(piperazinyl)、咪唑啶基(imidazolidinyl)、噻唑啉基(thiazolinyl)、環丁碸基(sulfolanyl)等。
R3'所表示的雜環基的較佳例為吡啶基、嘧啶基、咪唑基、噻吩基,更佳為吡啶基、嘧啶基。
R3'較佳為氫原子、烷基、氰基、三氟甲基、全氟烷基、二烷基胺基、氟基、芳基、雜芳基,更佳為氫原子、烷基、氰基、三氟甲基、氟基、芳基,進而較佳為氫原子、烷基、芳基。
R3、R4及R6較佳為氫原子、烷基、環烷基、氰基、全氟烷基、二烷基胺基、氟基、芳基、雜芳基,更佳為氫原子、烷基、氰基、三氟甲基、氟基、芳基,進而佳為氫原子、烷基、芳基。
另外,R3~R6及R3'亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。該取代基為烷基、芳基、氰基、鹵素原子、含氮芳香族雜環基,更佳為碳數1~6的烷基、碳數6~10的芳基、吡啶基、氟原子、氰基,進而佳為碳數1~6的烷基、苯基、氰基。另外、R3~R6彼此亦可相互連結而形成縮合環,所形成的環可列舉:苯環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、三嗪環、噠嗪環、吡咯環、吡唑環、咪唑環、三唑環、噁唑環、噁二唑環、噻唑環、噻二唑環、呋喃環、噻吩環、硒吩環(selenophene ring)、噻咯環(silole ring)、鍺雜環戊二烯環(germole ring)、磷雜環戊二烯環(phosphole ring)、咔唑環等。
R5於環Q為吡啶環時成為芳基或雜芳基。該芳基或雜芳基亦可進一步具有取代基,該取代基較佳為烷基、氰基、全氟烷基、二烷基胺基、氟基、芳基、雜芳基,更佳為氫原子、烷基、氰基、三氟甲基、氟基、芳基,進而佳為氫原子、烷基、氰基、芳基。
R5較佳為苯基、對甲苯基、萘基,更佳為苯基。
當環Q為喹啉環、異喹啉環時,R5較佳為烷基、烷氧基、氟基、氰基、烷基胺基、二芳基胺基,更佳為烷基、氟基、氰基,進而佳為烷基,特佳為甲基。另外,當環Q為喹啉環、異喹啉環且R5為烷基時、R3亦較佳為烷基,更佳為甲基。
環Q表示相對於上述金屬M而配位的吡啶環、喹啉環或異喹啉環,亦可進一步經取代基。取代基為烷基、芳基、氰基、全氟烷基、二烷基胺基、氟基、吡啶基、噻吩基、烷氧基,更佳為烷基、芳基、烷氧基、氰基、二烷基胺基、氟基、吡啶基、噻吩基,進而佳為烷基、芳基,特佳為烷基。
環Q較佳為不具有上述般的進一步的取代基、或經烷基或芳基取代,更佳為不具有進一步的取代基、或經烷基取代。
m較佳為1~6,更佳為1~3。當M為Ir時,m較佳為1~3,更佳為2。n較佳為0~3,更佳為0~1。當M為Ir時,n較佳為1~3。更佳為m為2且n為1。
(X-Y)表示二牙配位基。(X-Y)所表示的二牙配位基並無特別限定,關於具體例,例如可列舉:經取代或未經取代的苯基吡啶、苯基吡唑、苯基咪唑、苯基三唑、苯基四唑、吡啶基吡啶、咪唑基吡啶、吡唑基吡啶、三唑基吡啶、pyrazabole、二苯基膦基乙烯(diphenylphosphinoethylene)、吡啶甲酸及乙醯丙酮等。其中較佳為苯基吡啶、苯基吡唑、苯基咪唑、吡啶基吡啶、pyrazabole、吡啶甲酸及乙醯丙酮等,更佳為苯基吡啶、吡啶甲酸及乙醯丙酮。
另外,(X-Y)所表示的二牙配位基的具體例可列舉以下的通式(I-1)~通式(I-15)中的任一個所表示的配位基。
上述通式中,*表示對金屬的配位位置。
Rx、Ry及Rz分別獨立表示氫原子或取代基。該取代基可列舉選自上述取代基群組A中的取代基。
Rx、Rz較佳為烷基、全氟烷基、鹵素原子、芳基中的任一個,更佳為烷基。
Ry較佳為氫原子、烷基、全氟烷基、鹵素原子、芳基中的任一個,更佳為氫原子或烷基。
通式(I-1)~通式(I-14)中,更佳為通式(I-1)、通式(I-4)或通式(I-15)。
通式(D-1)所表示的化合物的較佳形態之一為通式(D-2)所表示的化合物。
(通式(D-2)中,M表示40以上的原子量的金屬。R3~R6分別獨立表示氫原子或取代基。R3'~R8'分別獨立表示氫原子或取代基。R3'與R6亦可藉由選自-CR2-CR2-、-CR=CR-、-CR2-、-O-、-NR-、-O-CR2-、-NR-CR2-及-N=CR-中的連結基加以連結而形成環,R分別獨立表示氫原子、烷基、烯基、炔基、雜烷基、芳基、雜芳基,亦可進一步具有取代基Z。Z分別獨立表示鹵素原子、-R'、-OR'、-N(R')2、-SR'、-C(O)R'、-C(O)OR'、-C(O)N(R')2、-CN、-NO2、-SO2、-SOR'、-SO2R'及-SO3R',R'分別獨立表示氫原子、烷基、全鹵烷基、烯基、炔基、雜烷基、芳基或雜芳基。(X-Y)表示輔助配位基。m表示1以上、可鍵結於上述金屬的配位基的最大數以下的值,n表示0以上、可鍵結於上述金屬的配位基的最大數以下的值。m+n為可鍵結於上述金屬的配位基的最大數。)
通式(D-2)中的M、R3'、m及n與通式(D-1)中的M、R3'、m及n為相同含意,較佳例亦相同。
R3~R6分別獨立表示氫原子或取代基。R3~R6所表示的取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R3~R6亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。該取代基為烷基、芳基、氰基、鹵素原子、含氮芳香族雜環基,更佳為碳數1~6的烷基、碳數6~10的芳基、吡啶基、氟原子、氰基,進而佳為碳數1~6的烷基、苯基、氰基。另外、R3~R6彼此亦可相互連結而形成縮合環,所形成的環可列舉:苯環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、三嗪環、噠嗪環、吡咯環、吡唑環、咪唑環、三唑環、噁唑環、噁二唑環、噻唑環、噻二唑環、呋喃環、噻吩環、硒吩環、噻咯環、鍺雜環戊二烯環、磷雜環戊二烯環等。
R3~R6所表示的芳基較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基,例如可列舉苯基、甲苯基、萘基等。
R3~R6所表示的雜芳基較佳為碳數5~8的雜芳基,更佳為5員或6員的經取代或未經取代的雜芳基,例如可列舉:吡啶基、吡嗪基、噠嗪基、嘧啶基、三嗪基、喹啉基、異喹啉基、喹唑啉基、啉基、酞嗪基、喹噁啉基、吡咯基、吲哚基、呋喃基、苯並呋喃基、噻吩基、苯並噻吩基、吡唑基、咪唑基、苯並咪唑基、三唑基、噁唑基、苯並噁唑基、噻唑基、苯並噻唑基、
異噻唑基、苯並異噻唑基、噻二唑基、異噁唑基、苯並異噁唑基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、咪唑啶基、噻唑啉基、環丁碸基等。
R3~R6較佳為氫原子、烷基、氰基、三氟甲基、全氟烷基、二烷基胺基、氟基、芳基、雜芳基,更佳為氫原子、烷基、氰基、三氟甲基、氟基、芳基,進而佳為氫原子、烷基、芳基。特佳為R3、R5為烷基,更佳為乙基、異丁基、第三丁基、新戊基、甲基,特佳為乙基、異丁基、新戊基、甲基,更佳為甲基。
R4'~R8'分別獨立表示氫原子或取代基。R4'~R8'所表示的取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R4'~R8'所表示的芳基較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基,例如可列舉苯基、甲苯基、萘基等。
R4'~R8'所表示的雜芳基較佳為碳數5~8的雜芳基,更佳為5員或6員的經取代或未經取代的雜芳基,例如可列舉:吡啶基、吡嗪基、噠嗪基、嘧啶基、三嗪基、喹啉基、異喹啉基、喹唑啉基、啉基、酞嗪基、喹噁啉基、吡咯基、吲哚基、呋喃基、苯並呋喃基、噻吩基、苯並噻吩基、吡唑基、咪唑基、苯並咪唑基、三唑基、噁唑基、苯並噁唑基、噻唑基、苯並噻唑基、異噻唑基、苯並異噻唑基、噻二唑基、異噁唑基、苯並異噁唑基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、咪唑啶基、噻唑啉基、環丁碸基等。
R4'~R8'較佳為氫原子、烷基、氰基、三氟甲基、全氟烷基、二烷基胺基、氟基、芳基、雜芳基、烷氧基,更佳為氫原子、烷基、氰基、三氟甲基、氟基、芳基、烷氧基、噻吩基,進而佳為氫原子、烷基、芳基,特佳為氫原子、烷基。
另外,R4'~R8'亦可進一步具有取代基,該取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。該取代基較佳為烷基、芳基、氰基、鹵素原子、含氮芳香族雜環基,更佳為碳數1~6的烷基、碳數6~10的芳基、吡啶基、氰基、鹵素原子,進而佳為碳數3~6的分支烷基、苯基、萘基、氰基、氟原子,特佳為異丁基、第三丁基、新戊基、苯基、萘基、氰基、氟原子。取代基的個數為0~4,較佳為0~2。另外,該些取代基亦可多個彼此鍵結而形成環。
另外,R4'~R8'彼此亦可相互連結而形成縮合環,所形成的環可列舉:苯環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、三嗪環、噠嗪環、吡咯環、吡唑環、咪唑環、三唑環、噁唑環、噁二唑環、噻唑環、噻二唑環、呋喃環、噻吩環、硒吩環、噻咯環、鍺雜環戊二烯環、磷雜環戊二烯環等。
R4'~R6'及R8'特佳為氫原子。
特佳為R7'為烷基,更佳為分支烷基。分支烷基具體可列舉下述取代基(a)~取代基(x),較佳為取代基(a)~取代基(h),更佳為取代基(b)~取代基(e),特佳為取代基(c)或取代基(d)。
(X-Y)表示二牙配位基。(X-Y)所表示的二牙配位基並無特別限定,關於具體例,例如可列舉:經取代或未經取代的苯基吡啶、苯基吡唑、苯基咪唑、苯基三唑、苯基四唑、吡啶基吡啶、咪唑基吡啶、吡唑基吡啶、三唑基吡啶、pyrazabole、二苯基膦基乙烯、吡啶甲酸及乙醯丙酮等。其中較佳為苯基吡啶、苯基吡唑、苯基咪唑、吡啶基吡啶、pyrazabole、吡啶甲酸及乙醯丙酮等,更佳為苯基吡啶、吡啶甲酸及乙醯丙酮。就可獲得錯合物的穩定性及高的發光效率的觀點而言,特佳為乙醯丙酮酸鹽(acetylacetonate)。另外,該些基以及經上述取代基進一步取代。
(X-Y)的較佳範圍與上述通式(D-1)中的(X-Y)相同。
上述通式(D-2)中,較佳為M表示銥,R3~R6分別獨立表示氫原子、烷基或芳基,R3'~R8'表示氫原子、烷基或芳基,R3'與R6亦可藉由選自-CR2-CR2-、-CR=CR-、-CR2-、-O-、-NR-、-O-CR2-、-NR-CR2-、及-N=CR-中的連結基加以連結而形成環,R分別獨立表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基,亦可進一步具有選自鹵素原子、-R'、-OR'、-N(R')2、-SR'、-C(O)R'、-C(O)OR'、-C(O)N(R')2、-CN、-NO2、-SO2、-SOR'、-SO2R'及-SO3R'中的取代基,R'分別獨立表示氫原子、烷基、全鹵烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基,(X-Y)表示上述通式(I-1)、通式(I-4)或通式(I-15)中的任一個所表示的配位基,m表示1以上、3以下的整數,n表示0以上、2以下的整數,其中m+n為3。
通式(D-1)所表示的化合物的較佳形態之一為通式(D-3)所表示的化合物。
(通式(D-3)中,M表示40以上的原子量的金屬。R3~R6分別獨立表示氫原子或取代基。R3'~R8'分別獨立表示氫原子或取代基。R3'與R6亦可藉由選自-CR2-CR2-、-CR=CR-、-CR2-、-O-、-NR-、-O-CR2-、-NR-CR2-、及-N=CR-中的連結基加以連結而形成環,R分別獨立表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基,亦可進一步具有取代基Z。Z分別獨立表示鹵素原子、-R'、-OR'、-N(R')2、-SR'、-C(O)R'、-C(O)OR'、-C(O)N(R')2、-CN、-NO2、-SO2、-SOR'、-SO2R'及-SO3R',R'分別獨立表示氫原子、烷基、全鹵烷基、烯基、炔基、雜烷基、芳基或雜芳基。(X-Y)表示輔助配位基。m表示1以上、可鍵結於上述金屬的配位基的最大數以下的值,n表示0以上、可鍵結於上述金屬的配位基的最大數以下的值。m+n為可鍵結於上述金屬的配位基的最大數。)
通式(D-3)中的M、R3'、(X-Y)、m及n與通式(D-1)中的M、R3'、(X-Y)、m及n為相同含意,較佳例亦相同。
R3~R6分別獨立表示氫原子或取代基。R3~R6所表示的取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R3~R6亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。該取代基為烷基、芳基、氰基、鹵素原子、含氮芳香族雜環基,更佳為碳數1~6的烷基、碳數6~10的芳基、吡啶基、氟原子、氰基,進而佳為碳數1~6的烷基、苯基、氰基。另
外,R3~R6彼此亦可相互連結而形成縮合環,所形成的環可列舉:苯環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、三嗪環、噠嗪環、吡咯環、吡唑環、咪唑環、三唑環、噁唑環、噁二唑環、噻唑環、噻二唑環、呋喃環、噻吩環、硒吩環、噻咯環、鍺雜環戊二烯環、磷雜環戊二烯環等。
R3~R6所表示的芳基較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基,例如可列舉苯基、甲苯基、萘基等。
R3~R6所表示的雜芳基較佳為碳數5~8的雜芳基,更佳為5員或6員的經取代或未經取代的雜芳基,例如可列舉:吡啶基、吡嗪基、噠嗪基、嘧啶基、三嗪基、喹啉基、異喹啉基、喹唑啉基、啉基、酞嗪基、喹噁啉基、吡咯基、吲哚基、呋喃基、苯並呋喃基、噻吩基、苯並噻吩基、吡唑基、咪唑基、苯並咪唑基、三唑基、噁唑基、苯並噁唑基、噻唑基、苯並噻唑基、異噻唑基、苯並異噻唑基、噻二唑基、異噁唑基、苯並異噁唑基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、咪唑啶基、噻唑啉基、環丁碸基等。
R3~R6較佳為氫原子、烷基、氰基、三氟甲基、全氟烷基、二烷基胺基、氟基、芳基、雜芳基,更佳為氫原子、烷基、氰基、三氟甲基、氟基、芳基,進而佳為氫原子、烷基、芳基。
R4及R6特佳為氫原子。
特佳為R3、R5為烷基,更佳為乙基、異丁基、第三丁基、新戊基、甲基,特佳為乙基、異丁基、新戊基、甲基,更佳為甲基。
R4'~R8'分別獨立表示氫原子或取代基。R4'~R8'所表示的取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
另外、R4'~R8'亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。另外,R4'~R8'彼此亦可相互連結而形成縮合環,所形成的環可列舉:苯環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、三嗪環、噠嗪環、吡咯環、吡唑環、咪唑環、三唑環、噁唑環、噁二唑環、噻唑環、噻二唑環、呋喃環、噻吩環、硒吩環、噻咯環、鍺雜環戊二烯環、磷雜環戊二烯環等。
R4'~R8'所表示的芳基較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基,例如可列舉苯基、甲苯基、萘基等。
R4'~R8'所表示的雜芳基較佳為碳數5~8的雜芳基,更佳為5員或6員的經取代或未經取代的雜芳基,例如可列舉:吡啶基、吡嗪基、噠嗪基、嘧啶基、三嗪基、喹啉基、異喹啉基、喹唑啉基、啉基、酞嗪基、喹噁啉基、吡咯基、吲哚基、呋喃基、苯並呋喃基、噻吩基、苯並噻吩基、吡唑基、咪唑基、苯並咪唑基、三唑基、噁唑基、苯並噁唑基、噻唑基、苯並噻唑基、異噻唑基、苯並異噻唑基、噻二唑基、異噁唑基、苯並異噁唑基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、咪唑啶基、噻唑啉基、環丁碸基等。
R4'~R8'較佳為氫原子、烷基、氰基、三氟甲基、全氟烷基、二烷基胺基、氟基、芳基、雜芳基,
更佳為氫原子、烷基、氰基、三氟甲基、氟基、芳基,進而佳為氫原子、烷基、芳基。特佳為R4'為烷基。
(X-Y)表示二牙配位基。(X-Y)所表示的二牙配位基並無特別限定,關於具體例,例如可列舉:經取代或未經取代的苯基吡啶、苯基吡唑、苯基咪唑、苯基三唑、苯基四唑、吡啶基吡啶、咪唑基吡啶、吡唑基吡啶、三唑基吡啶、pyrazabole、二苯基膦基乙烯、吡啶甲酸及乙醯丙酮等。其中較佳為苯基吡啶、苯基吡唑、苯基咪唑、吡啶基吡啶、pyrazabole、吡啶甲酸及乙醯丙酮等,更佳為苯基吡啶、吡啶甲酸及乙醯丙酮。就獲得錯合物的穩定性及高的發光效率的觀點而言,特佳為乙醯丙酮酸鹽。另外,該些基亦可經上述取代基進一步取代。
(X-Y)的較佳範圍與上述通式(D-1)中的(X-Y)相同。
上述通式(D-3)中,較佳為M表示銥,R3~R6分別獨立表示氫原子、烷基或芳基,R3'~R8'分別獨立表示氫原子、烷基或芳基,R3'與R6亦可藉由選自-CR2-CR2-、-CR=CR-、-CR2-、-O-、-NR-、-O-CR2-、-NR-CR2-、及-N=CR-中的連結基加以連結而形成環,R分別獨立表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基,亦可進一步具有選自鹵素原子、-R'、-OR'、-N(R')2、-SR'、-C(O)R'、-C(O)OR'、-C(O)N(R')2、-CN、-NO2、-SO2、-SOR'、-SO2R'及-SO3R'中的取代基,R'分別獨立表示氫原子、烷基、全鹵烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基,(X-Y)表示上述通式(I-1)、通式(I-4)或通式(I-15)
中的任一個所表示的配位基,m表示1以上、3以下的整數,n表示0以上、2以下的整數,其中m+n為3。
通式(D-1)所表示的化合物的較佳形態之一為通式(D-4)所表示的化合物。
(通式(D-4)中,M表示40以上的原子量的金屬。R3~R10分別獨立表示氫原子或取代基。R3'~R6'分別獨立表示氫原子或取代基。R3'與R10亦可藉由選自-CR2-CR2-、-CR=CR-、-CR2-、-O-、-NR-、-O-CR2-、-NR-CR2-及-N=CR-中的連結基加以連結而形成環,R分別獨立表示氫原子、烷基、烯基、炔基、雜烷基、芳基、雜芳基,亦可進一步具有取代基Z。Z分別獨立表示鹵素原子、-R'、-OR'、-N(R')2、-SR'、-C(O)R'、-C(O)OR'、-C(O)N(R')2、-CN、-NO2、-SO2、-SOR'、-SO2R'及-SO3R',R'分別獨立表示氫原子、烷基、全鹵烷基、烯基、炔基、雜烷基、芳基或雜芳基。(X-Y)表示輔助配位基。m表示1以上、可鍵結於上述金屬的配位基的最大數以下的值,
n表示0以上、可鍵結於上述金屬的配位基的最大數以下的值。m+n為可鍵結於上述金屬的配位基的最大數。)通式(D-4)中的M、R3'、(X-Y)、m及n與通式(D-1)中的M、R3'、(X-Y)、m及n為相同含意,較佳例亦相同。
R3~R10分別獨立表示氫原子或取代基。R3~R10所表示的取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
R3~R10亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。該取代基為烷基、芳基、氰基、鹵素原子、含氮芳香族雜環基,更佳為碳數1~6的烷基、碳數6~10的芳基、吡啶基、氟原子、氰基,進而佳為碳數1~6的烷基、苯基、氰基。另外,R3~R10彼此亦可相互連結而形成縮合環,所形成的環可列舉:苯環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、三嗪環、噠嗪環、吡咯環、吡唑環、咪唑環、三唑環、噁唑環、噁二唑環、噻唑環、噻二唑環、呋喃環、噻吩環、硒吩環、噻咯環、鍺雜環戊二烯環、磷雜環戊二烯環等。
R3~R10所表示的芳基較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基,例如可列舉苯基、甲苯基、萘基等。
R3~R10所表示的雜芳基較佳為碳數5~8的雜芳基,更佳為5員或6員的經取代或未經取代的雜芳基,例如可列舉:吡啶基、吡嗪基、噠嗪基、嘧啶基、三嗪基、喹啉基、異喹啉基、喹唑啉基、啉基、酞嗪
基、喹噁啉基、吡咯基、吲哚基、呋喃基、苯並呋喃基、噻吩基、苯並噻吩基、吡唑基、咪唑基、苯並咪唑基、三唑基、噁唑基、苯並噁唑基、噻唑基、苯並噻唑基、異噻唑基、苯並異噻唑基、噻二唑基、異噁唑基、苯並異噁唑基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、咪唑啶基、噻唑啉基、環丁碸基等。
R3~R10較佳為氫原子、烷基、氰基、三氟甲基、全氟烷基、二烷基胺基、氟基、芳基、雜芳基,更佳為氫原子、烷基、氰基、三氟甲基、氟基、芳基,進而佳為氫原子、烷基、氰基、芳基,特佳為氫原子、烷基、芳基。
R3~R6及R8~R10特佳為氫原子。
R7特佳為烷基,較佳為甲基、異丁基、新戊基,更佳為甲基。
R3'~R6'分別獨立表示氫原子或取代基。R3'~R6'所表示的取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。
另外,R3'~R6'亦可進一步具有取代基,取代基可應用作為上述取代基群組A而列舉的基。另外,R3'~R6'彼此亦可相互連結而形成縮合環,所形成的環可列舉:苯環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、三嗪環、噠嗪環、吡咯環、吡唑環、咪唑環、三唑環、噁唑環、噁二唑環、噻唑環、噻二唑環、呋喃環、噻吩環、硒吩環、噻咯環、鍺雜環戊二烯環、磷雜環戊二烯環等。
R3'~R6'所表示的芳基較佳為碳數6~30的經取代或未經取代的芳基,例如可列舉苯基、甲苯基、萘基等。
R3'~R6'所表示的雜芳基較佳為碳數5~8的雜芳基,更佳為5員或6員的經取代或未經取代的雜芳基,例如可列舉:吡啶基、吡嗪基、噠嗪基、嘧啶基、三嗪基、喹啉基、異喹啉基、喹唑啉基、啉基、酞嗪基、喹噁啉基、吡咯基、吲哚基、呋喃基、苯並呋喃基、噻吩基、苯並噻吩基、吡唑基、咪唑基、苯並咪唑基、三唑基、噁唑基、苯並噁唑基、噻唑基、苯並噻唑基、異噻唑基、苯並異噻唑基、噻二唑基、異噁唑基、苯並異噁唑基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、咪唑啶基、噻唑啉基、環丁碸基等。
R3'~R6'較佳為氫原子、烷基、氰基、三氟甲基、全氟烷基、二烷基胺基、氟基、芳基、雜芳基,更佳為氫原子、烷基、氰基、三氟甲基、氟基、芳基,進而佳為氫原子、烷基、芳基。
(X-Y)表示二牙配位基。(X-Y)所表示的二牙配位基並無特別限定,關於具體例,例如可列舉:經取代或未經取代的苯基吡啶、苯基吡唑、苯基咪唑、苯基三唑、苯基四唑、吡啶基吡啶、咪唑基吡啶、吡唑基吡啶、三唑基吡啶、pyrazabole、二苯基膦基乙烯、吡啶甲酸及乙醯丙酮等。其中較佳為苯基吡啶、苯基吡唑、苯基咪唑、吡啶基吡啶、pyrazabole、吡啶甲酸及乙醯丙酮等,更佳為苯基吡啶、吡啶甲酸及乙醯丙酮,就錯合
物的穩定性的觀點而言,特佳為苯基吡啶。另外,該些基亦可經上述取代基進一步取代。
(X-Y)的較佳範圍與上述通式(D-1)中的(X-Y)相同。
上述通式(D-4)中,較佳為M表示銥,R3~R10分別獨立表示氫原子、烷基或芳基,R3'~R6'分別獨立表示氫原子、烷基或芳基,R3'與R10亦可藉由選自-CR2-CR2-、-CR=CR-、-CR2-、-O-、-NR-、-O-CR2-、-NR-CR2-及-N=CR-中的連結基加以連結而形成環,R分別獨立表示氫原子、烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基,亦可進一步具有選自鹵素原子、-R'、-OR'、-N(R')2、-SR'、-C(O)R'、-C(O)OR'、-C(O)N(R')2、-CN、-NO2、-SO2、-SOR'、-SO2R'及-SO3R'中的取代基,R'分別獨立表示氫原子、烷基、全鹵烷基、烯基、炔基、芳基或雜芳基,(X-Y)表示上述通式(I-1)、通式(I-4)或通式(I-15)中的任一個所表示的配位基,m表示1以上、3以下的整數,n表示0以上、2以下的整數,其中m+n為3。
通式(D-1)~通式(D-4)所表示的化合物例如可參照Inorg.Chem.,30,1685-1687(1991)、J.Am.Chem.Soc.,123卷,4304(2001)、Inorg.Chem.,40卷,1704-1711(2001)、Inorg.Chem.,41,3055-3066(2002)、Eur.J.Org.Chem.,4,695-709(2004)等各種公知的合成法、國際公開第09/073245號及國際公開第08/109824號的記載來合成。
以下示出上述通式(D-1)~通式(D-4)所表示的化合物的較佳具體例,但不限定於該些具體例。
再者,上述結構式中,acac表示下述結構
的配位基(乙醯丙酮酸鹽)。
本發明中,就使發光效率及耐久性(特別是高溫度驅動時的耐久性)提昇的觀點而言,通式(D-1)所表示的化合物是含有於發光層中,但其用途並無限定,除了有機層內的發光層以外可含有於任一層中。關於通式(D-1)所表示的化合物的導入層,較佳為除了發光層以外,含有於電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、電子注入層、激子阻擋層、電荷阻擋層中的任一層或多層中。
本發明亦是有關於一種含有上述通式(1)所表示的化合物及上述通式(D-1)所表示的化合物的組成物。
本發明的組成物中的通式(1)所表示的化合物的含量較佳為50wt%(重量百分比)~99wt%,更佳為70wt%~95wt%。
本發明的組成物中的通式(D-1)所表示的化合物的含量較佳為1wt%~30wt%,更佳為5wt%~15wt%。
本發明的組成物中的可另含有的成分可為有機物亦可為無機物,有機物可應用作為後述的主體材料、螢光發光材料、磷光發光材料而列舉的材料。
本發明的組成物可藉由蒸鍍法或濺鍍法等的乾式製膜法、轉印法、印刷法等而形成有機電激發光元件的有機層。
本發明的有機電激發光元件於基板上具有一對電極、及於該電極間的包括含有發光材料的發光層的至少一層有機層,並且該發光層含有至少一種上述通式(1)所表示的化合物及至少一種上述通式(D-1)所表示的化合物。
本發明的有機電激發光元件中,發光層為有機層,亦可進一步具有多個有機層。
於發光元件的性質方面而言,較佳為陽極及陰極中的至少一個電極為透明或半透明。
圖1表示本發明的有機電激發光元件的構成的一例。圖1所示的本發明的有機電激發光元件10是於支持基板2上,於陽極3與陰極9之間夾持著發光層6。具體而言,於陽極3與陰極9之間依序積層有電洞注入層4、電洞傳輸層5、發光層6、電洞阻擋層7及電子傳輸層8。
上述有機層的層構成並無特別限制,可根據有機電激發光元件的用途、目的而適當選擇,較佳為形成於上述透明電極上或上述背面電極上。此時,有機層是形成於上述透明電極或上述背面電極上的前面或一個面上。
有機層的形狀、大小及厚度等並無特別限制,可根據目的而適當選擇。
具體的層構成可列舉下述構成,但本發明不限定於該些構成。
‧陽極/電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層/陰極、
‧陽極/電洞傳輸層/發光層/阻擋層/電子傳輸層/陰極、
‧陽極/電洞傳輸層/發光層/阻擋層/電子傳輸層/電子注入層/陰極、
‧陽極/電洞注入層/電洞傳輸層/發光層/阻擋層/電子傳輸層/陰極、
‧陽極/電洞注入層/電洞傳輸層/發光層/阻擋層/電子傳輸層/電子注入層/陰極。
關於有機電激發光元件的元件構成、基板、陰極及陽極,例如於日本專利特開2008-270736號公報中有所詳述,可將該公報中記載的事項應用於本發明中。
本發明中使用的基板較佳為不使自有機層發出的光散射或衰減的基板。有機材料的情況下,較
佳為耐熱性、尺寸穩定性、耐溶劑性、電氣絕緣性及加工性優異。
陽極通常只要具有作為對有機層供給電洞的電極的功能即可,其形狀、構造、大小等並無特別限制,可根據發光元件的用途、目的而自公知的電極材料中適當選擇。如上所述,陽極通常是設置成透明陽極。
陰極通常只要具有作為對有機層注入電子的電極的功能即可,其形狀、構造、大小等並無特別限制,可根據發光元件的用途、目的而自公知的電極材料中適當選擇。
關於基板、陽極、陰極,可將日本專利特開2008-270736號公報的段落編號[0070]~段落編號[0089]中記載的事項應用於本發明中。
對本發明中的有機層加以說明。
本發明的有機電激發光元件中,各有機層可藉由蒸鍍法或濺鍍法等的乾式製膜法及轉印法、印刷法、旋塗法等的濕式製膜法(濕式製程)中的任一種而合適地形成。
本發明中,就製造成本降低的觀點而言,較佳為利用濕式製程來形成含有至少一種通式(1)所表示的化合物及至少一種通式(D-1)所表示的化合物的發光層。
本發明的發光層含有至少一種上述通式(1)所表示的化合物及至少一種上述通式(D-1)所表示的化合物。
本發明中的發光材料較佳為上述通式(D-1)所表示的化合物。
發光層中的發光材料相對於發光層中通常形成發光層的所有化合物的重量,較佳為以0.1wt%~50wt%而含有,就耐久性、外部量子效率的觀點而言,更佳為以1wt%~50wt%而含有,進而佳為以2wt%~40wt%而含有。
就耐久性、外部量子效率的觀點而言,發光層中的上述通式(D-1)所表示的化合物較佳為於發光層中以1wt%~30wt%而含有,更佳為以4wt%~20wt%而含有。
發光層的厚度並無特別限定,通常較佳為2nm~500nm,其中,就外部量子效率的觀點而言,更佳為3nm~200nm,進而佳為5nm~100nm。
本發明的元件中的發光層亦可為發光材料與主體材料的混合層的構成。
發光材料可為螢光發光材料亦可為磷光發光材料,摻雜劑可為一種亦可為兩種以上。主體材料較佳為電荷傳輸材料。主體材料可為一種亦可為兩種以上,例如可列舉將電子傳輸性的主體材料與電洞傳輸性的主體材料混合的構成。進而,發光層中亦可含有不具電荷傳輸性、不發光的材料。
另外,發光層可為一層亦可為二層以上的多層。另外,各發光層亦能以不同的發光色而發光。
本發明亦是有關於一種含有通式(1)所表示的化合物及通式(D-1)所表示的化合物的發光層。本發明的發光層可用於有機電激發光元件。
本發明中使用的主體材料亦可含有以下的化合物。例如可列舉:吡咯、吲哚、咔唑(例如CBP(4,4'-二(9-咔唑基)聯苯)(4,4'-di(9-carbazole)biphenyl))、氮雜吲哚、氮雜咔唑、三唑、噁唑、噁二唑、吡唑、咪唑、噻吩、聚芳基烷烴、吡唑啉(pyrazoline)、吡唑啉酮(pyrazolone)、苯二胺、芳基胺、胺基取代查耳酮、苯乙烯基蒽、茀酮(fluorenone)、腙(hydrazone)、二苯乙烯(stilbene)、矽氮烷(silazane)、芳香族三級胺化合物、苯乙烯基胺化合物、卟啉系化合物、聚矽烷系化合物、聚(N-乙烯基咔唑)、苯胺系共聚物、噻吩低聚物、聚噻吩等的導電性高分子低聚物、有機矽烷、碳膜、吡啶、嘧啶、三嗪、咪唑、吡唑、三唑、噁唑、噁二唑、茀酮、蒽醌二甲烷、花蒽酮、二苯醌、二氧化噻喃(thiopyran dioxide)、碳二醯亞胺(carbodiimide)、亞茀基甲烷、二苯乙烯基吡嗪、氟取代芳香族化合物、萘苝等的雜環四羧酸酐、酞菁(phthalocyanine)、8-羥基喹啉衍生物的金屬錯合物或金屬酞菁、以苯並噁唑或苯並噻唑為配位基的金屬錯合物所代表的各種金屬錯合物及該些金屬錯合物的衍生物(亦可具有取代基或縮環)等。
本發明的發光層中,就色彩純度、發光效率、驅動耐久性的觀點而言,上述主體材料的三重態最低激發能量(T1能量)高於上述磷光發光材料的T1能量。
主體材料較佳為上述通式(1)所表示的化合物。
另外,本發明中的主體化合物的含量並無特別限定,就發光效率、驅動電壓的觀點而言,相對於形成發光層的所有化合物重量,較佳為15wt%以上、96wt%以下。
就發光效率、驅動電壓的觀點而言,發光層中的上述通式(1)所表示的化合物較佳為於發光層中相對於形成發光層的所有化合物重量而為15wt%以上、96wt%以下,更佳為40wt%以上、96wt%以下。
本發明中可使用的螢光發光材料的例子例如可列舉:苯並噁唑衍生物、苯並咪唑衍生物、苯並噻唑衍生物、苯乙烯基苯衍生物、聚苯衍生物、二苯基丁二烯衍生物、四苯基丁二烯衍生物、萘二醯亞胺衍生物、香豆素衍生物、縮合芳香族化合物、哌瑞酮衍生物(perinone derivative)、噁二唑衍生物、噁嗪衍生物(oxazine derivative)、醛連氮衍生物(aldazine derivative)、pyrralidine衍生物、環戊二烯衍生物、雙苯乙烯基蒽衍生物、喹吖啶酮衍生物(quinacridone derivative)、吡咯並吡啶衍生物、噻二唑並吡啶衍生物、環戊二烯衍生物、苯乙烯基胺衍生物、二酮吡咯並吡咯
衍生物(diketopyrrolopyrrole derivative)、芳香族二次甲基化合物、8-羥基喹啉衍生物的錯合物或吡咯亞甲基衍生物(pyrromethene derivative)的錯合物所代表的各種錯合物等,聚噻吩、聚苯、聚苯乙炔(polyphenylene vinylene)等的聚合物化合物,有機矽烷衍生物等的化合物等。
本發明中可使用的磷光發光材料例如可列舉:US6303238B1、US6097147、WO00/57676、WO00/70655、WO01/08230、WO01/39234A2、WO01/41512A1、WO02/02714A2、WO02/15645A1、WO02/44189A1、WO05/19373A2、日本專利特開2001-247859號、日本專利特開2002-302671號、日本專利特開2002-117978號、日本專利特開2003-133074號、日本專利特開2002-235076號、日本專利特開2003-123982號、日本專利特開2002-170684號、EP1211257號、日本專利特開2002-226495號、日本專利特開2002-234894號、日本專利特開2001-247859號、日本專利特開2001-298470號、日本專利特開2002-173674號、日本專利特開2002-203678、日本專利特開2002-203679號、日本專利特開2004-357791號、日本專利特開2006-256999號、日本專利特開2007-19462號、日本專利特開2007-84635號、日本專利特開2007-96259號等的專利文獻中記載的磷光發光化合物等,其中,更佳的發光材料(發光性摻雜劑)可列舉Ir錯合物、Pt錯合物、Cu錯合物、Re錯合物、W錯合物、
Rh錯合物、Ru錯合物、Pd錯合物、Os錯合物、Eu錯合物、Tb錯合物、Gd錯合物、Dy錯合物及Ce錯合物。特佳為Ir錯合物、Pt錯合物或Re錯合物,其中較佳為含有金屬-碳鍵、金屬-氮鍵、金屬-氧鍵、金屬-硫鍵中的至少一種配位樣式的Ir錯合物、Pt錯合物或Re錯合物。進而,就發光效率、驅動耐久性、色度等的觀點而言,特佳為含有三牙以上的多牙配位基的Ir錯合物、Pt錯合物或Re錯合物。
關於磷光發光材料的含量,於發光層中,相對於發光層的總重量,較佳為0.1wt%以上、50wt%以下的範圍,更佳為0.2wt%以上、50wt%以下的範圍,進而佳為0.3wt%以上、40wt%以下的範圍,最佳為4wt%以上、30wt%以下的範圍。
關於本發明中可使用的磷光發光材料的含量,相對於發光層的總重量,較佳為0.1wt%以上、50wt%以下的範圍,更佳為1wt%以上、40wt%以下的範圍,最佳為4wt%以上、30wt%以下的範圍。特別是於4wt%以上、30wt%以下的範圍內,該有機電激發光元件的發光的色度對磷光發光材料的添加濃度依存性小。
電洞注入層、電洞傳輸層是具有自陽極或陽極側接受電洞並傳輸至陰極側的功能的層。
關於本發明,較佳為含有含受電子性摻雜劑的電洞注入層或電洞傳輸層作為有機層。
電子注入層、電子傳輸層是具有自陰極或陰極側接受電子並傳輸至陽極側的功能的層。
關於電洞注入層、電洞傳輸層、電子注入層、電子傳輸層,可將日本專利特開2008-270736號公報的段落編號[0165]~段落編號[0167]中記載的事項應用於本發明中。
電洞阻擋層是具有防止自陽極側傳輸至發光層的電洞通過至陰極側的功能的層。本發明中,可設置電洞阻擋層作為與發光層於陰極側鄰接的有機層。
構成電洞阻擋層的有機化合物的例子可列舉:雙(2-甲基-8-羥基喹啉)4-苯基酚化-鋁(III)(Aluminum(III)bis(2-methyl-8-quinolinato)4-phenyl phenolate(簡稱為BAlq))等的鋁錯合物、三唑衍生物、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline(簡稱為BCP))等的啡啉衍生物等。
電洞阻擋層的厚度較佳為1nm~500nm,更佳為5nm~200nm,進而佳為10nm~100nm。
電洞阻擋層可為由上述材料的一種或兩種以上形成的單層構造,亦可為由相同組成或不同種組成的多層所構成的多層構造。
電子阻擋層是具有防止自陰極側傳輸至發光層的電子通過至陽極側的功能的層。本發明中,可設置電子阻擋層作為與發光層於陽極側鄰接的有機層。
構成電子阻擋層的有機化合物的例子例如可應用作為上述電洞傳輸材料而列舉的化合物。
電子阻擋層的厚度較佳為1nm~500nm,更佳為5nm~200nm,進而佳為10nm~100nm。
電子阻擋層可為由上述材料的一種或兩種以上所構成的單層構造,亦可為由相同組成或不同種組成的多層所構成的多層構造。
本發明中,有機EL元件整體亦可藉由保護層加以保護。
關於保護層,可將日本專利特開2008-270736號公報的段落編號[0169]~段落編號[0170]中記載的事項應用於本發明中。
本發明的元件亦可使用密封容器將元件整體加以密封。
關於密封容器,可將日本專利特開2008-270736號公報的段落編號[0171]中記載的事項應用於本發明中。
本發明的有機電激發光元件可藉由在陽極與陰極之間施加直流(視需要亦可包含交流成分)電壓(通常為2V~15V)或直流電流而獲得發光。
關於本發明的有機電激發光元件的驅動方法,可應用日本專利特開平2-148687號、日本專利特開平6-301355號、日本專利特開平5-29080號、日本專利特開平7-134558號、日本專利特開平8-234685號、日本專利特開平8-241047號的各公報、日本專利第2784615號、美國專利5828429號、美國專利6023308號的各說明書等中記載的驅動方法。
本發明的發光元件可藉由各種公知的方法來使光提取效率(light extraction efficiency)提昇。例如,可藉由加工基板表面形狀(例如形成微細的凹凸圖案)、控制基板‧氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)層‧有機層的折射率、控制基板‧ITO層‧有機層的膜厚等而使光提取效率提昇,從而使外部量子效率提昇。
本發明的發光元件亦可為自陽極側取出發光的所謂頂部發光(top emission)方式。
本發明的有機EL元件亦可具有共振器構造。例如,於透明基板上重合而具有由折射率不同的多層積層膜所構成的多層膜反射鏡、透明或半透明電極、發光層及金屬電極。發光層中產生的光將多層膜反射鏡與金屬電極作為反射板而於其間反覆反射而共振。
其他較佳態樣中,於透明基板上,透明或半透明電極與金屬電極分別作為反射板而發揮功能,發光層中產生的光於其間反覆反射而共振。
為了形成共振構造,以成為最適於獲得所需的共振波長的值的方式來對由兩塊反射板的有效折射率、反射
板間的各層的折射率及厚度所決定的光路長進行調整。第一態樣的情況的計算式是記載於日本專利特開平9-180883號說明書中。第二態樣的情況的計算式是記載於日本專利特開2004-127795號說明書中。
本發明的有機電激發光元件的外部量子效率較佳為5%以上,更佳為7%以上。外部量子效率的數值可使用在20℃下驅動元件時的外部量子效率的最大值、或在20℃下驅動元件時的100cd/m2~300cd/m2附近的外部量子效率的值。
本發明的有機電激發光元件的內部量子效率較佳為30%以上,更佳為50%以上,進而佳為70%以上。元件的內部量子效率是將外部量子效率除以光提取效率而算出。對於通常的有機EL元件而言,光提取效率為約20%,但可藉由設定基板的形狀、電極的形狀、有機層的膜厚、無機層的膜厚、有機層的折射率、無機層的折射率等而使光提取效率為20%以上。
本發明的有機電激發光元件較佳為於350nm以上、700nm以下間具有極大發光波長(發光光譜的最大強度波長),更佳為350nm以上、600nm以下,進而佳為400nm以上、520nm以下,特佳為400nm以上、465nm以下。
本發明的發光元件可合適地用於發光裝置、畫素(pixel)、顯示元件、顯示器、背光(backlight)、電子照片、照明光源、記錄光源、曝光光源、讀取光源、
標識、廣告牌、內景(interior)或光通訊等。特別可較佳地用於發光裝置、照明裝置、顯示裝置等的於發光亮度高的區域中驅動的元件(device)。
繼而,參照圖2對本發明的發光裝置加以說明。
本發明的發光裝置是使用上述有機電激發光元件而形成。
圖2是概略表示本發明的發光裝置的一例的剖面圖。
圖2的發光裝置20是由透明基板(支持基板)2、有機電激發光元件10、密封容器16等所構成。
有機電激發光元件10是於基板2上依序積層有陽極(第一電極)3、有機層11、陰極(第二電極)9而構成。另外,於陰極9上積層有保護層12,進而,於保護層12上經由黏接層14而設有密封容器16。再者,將各電極3、9的一部分、隔離壁、絕緣層等省略。
此處,黏接層14可使用環氧樹脂等的光硬化型黏接劑或熱硬化型黏接劑,例如亦可使用熱硬化性的黏接片。
本發明的發光裝置的用途並無特別限制,例如除了照明裝置以外,可作為電視、個人電腦(personal computer)、行動電話、電子紙等的顯示裝置。
其次,參照圖3對本發明的實施形態的照明裝置加以說明。
圖3是概略表示本發明的實施形態的照明裝置的一例的剖面圖。
本發明的實施形態的照明裝置40如圖3所示,具備上述有機EL元件10及光散射構件30。更具體而言,照明裝置40是以有機EL元件10的基板2與光散射構件30相接觸的方式而構成。
光散射構件30只要可將光散射,則並無特別限制,於圖3中是設定為於透明基板31上分散有微粒子32的構件。透明基板31例如可合適地列舉玻璃基板。微粒子32可合適地列舉透明樹脂微粒子。玻璃基板及透明樹脂微粒子均可使用公知的物品。此種照明裝置40中,若來自有機電激發光元件10的發光入射於散射構件30的光入射面30A,則藉由光散射構件30而使入射光散射,使散射光自光出射面30B作為照明光而出射。
通式(1)所表示的化合物的例示化合物156可藉由以下的反應式而製造。
於乙醇中,於1,2-環己二酮中添加2當量的苯基肼鹽酸鹽,於氮氣環境下用5分鐘滴加濃硫酸0.1當量。然後進行4小時沸點回流,以90%的產率而獲得中間化合物1。將中間化合物1於乙酸-三氟乙酸混合溶劑中、於100℃下攪拌15小時,以39%的產率而獲得中間化合物2。使中間化合物2與0.05當量的乙酸鈀、0.15當量的三(第三丁基)膦、2.4當量的第三丁醇鈉及1當量的碘苯溶解於二甲苯中,進行10小時沸點回流,合成中間化合物3(產率:35%)。使中間化合物3與0.05當量的乙酸鈀、0.15當量的三(第三丁基)膦、2.4當量的碳酸銣及0.5當量的中間化合物4溶解於二甲苯中,藉由13小時沸點回流而反應。於反應混合物中添加乙酸乙酯及水而將有機相分離,以水、飽和食鹽水清洗有機相後於減壓下濃縮,藉由矽膠管柱層析(silica gel column chromatography)、再結晶、昇華純化等將所得的殘渣純化,以56%的產率而獲得例示化合物156。再者,實例中使用的化合物C-6相當於該例示化合物156。
通式(1)所表示的化合物的例示化合物162可藉由以下的反應式而製造。
使3,3'-二溴聯苯與0.05當量的乙酸鈀、0.15當量的三(第三丁基)膦、2.4當量的碳酸銣及2當量的3溶解於二甲苯中,藉由13小時沸點回流而反應。於反應混合物中添加乙酸乙酯及水並將有機相分離,以水、飽和食鹽水清洗有機相後於減壓下濃縮,藉由矽膠管柱層析、再結晶、昇華純化等將所得的殘渣純化,以76%的產率而獲得例示化合物162。再者,實例中使用的化合物C-4相當於該例示化合物162。
通式(1)所表示的化合物的例示化合物138(C-1)可藉由以下的反應式而製造。
於乙醇中,於1,2-環己二酮中添加2當量的苯基肼鹽酸鹽,於氮氣環境下用5分鐘滴加濃硫酸0.1當量。其後進行4小時沸點回流,以90%的產率而獲得中間化合物4。將中間化合物4於乙酸-三氟乙酸混合溶劑中、於100℃下攪拌15小時,以39%的產率而獲得中間化合物5。使中間化合物5與0.05當量的乙酸鈀、0.15當量的三(第三丁基)膦、2.4當量的第三丁醇鈉及2.2當量的碘苯溶解於二甲苯中,藉由10小時沸點回流而反應。於反應混合物中添加乙酸乙酯及水並將有機相分離,以水、飽和食鹽水清洗有機相後於減壓下濃縮,藉由矽膠管柱層析、再結晶、昇華純化等將所得的殘渣純化,以66%的產率而獲得例示化合物138。再者,實例中使用的化合物C-1相當於該例示化合物138。
通式(1)所表示的化合物的例示化合物196(C-14)可藉由以下的反應式而製造。
使1當量的異氰醯氯(isocyanyl chloride)溶解於脫水THF中。於氮氣環境下,於冰浴中滴加32%溴化苯基鎂THF溶液(2.5當量),攪拌2小時,合成中間化合物6(產率:37%)。使中間化合物2與0.05當量的乙酸鈀,0.15當量的三(第三丁基)膦、2.4當量的第三丁醇鈉及1當量的碘苯溶解於二甲苯中,進行10小時沸點回流,合成中間化合物7(產率:35%)。使1.1當量的氫化鈉分散於脫水N,N'-二甲基甲醯胺(DMF)中,於氮氣環境
下攪拌。滴加1當量的中間化合物7的DMF溶液,攪拌1小時。其後,滴加1當量的中間化合物6的DMF溶液,攪拌3小時。添加水,將析出的結晶過濾分離。經過利用自乙醇/氯仿溶液的再結晶、昇華的純化,而以32%的產率獲得例示化合物196。再者,實例中使用的化合物C-14相當於該例示化合物196。
將經清洗的ITO基板放入至蒸鍍裝置中,蒸鍍10nm的銅酞菁,於其上蒸鍍40nm的NPD((N,N'-二-α-萘基-N,N'-二苯基)-聯苯胺((N,N'-di-α-naphthyl-N,N'-diphenyl)-benzidine))(電洞傳輸層)。於其上,將A-1與C-1以9:91的比率(重量比)而蒸鍍30nm(發光層),於其上蒸鍍5nm的H-1(鄰接層)。於其上蒸鍍30nm的BAlq[雙-(2-甲基-8-羥基喹啉)-4-(苯基酚化)鋁](電子傳輸層)。於其上蒸鍍3nm的氟化鋰後,蒸鍍60nm的鋁。將該經蒸鍍的基板於不與大氣接觸的情況下放入至經氬氣置換的手套箱(glove box)內,使用不鏽鋼製的密封罐及紫外線硬化型的黏接劑(XNR5516HV,Nagase Ciba(股)製)加以密封,而獲得比較例1-1的有機電激發光元件。
使用東陽技術公司(Toyo Corporation)製造的電源量測單元2400(source measure unit 2400)型,對EL元件施加直流恆定電壓而使其發光,結果獲得了來源於A-1的磷光發光。
除了將發光材料及主體材料所用的化合物變更為表1中記載的化合物以外,與比較例1-1同樣地製作元件並進行評價。任一元件均獲得了來源於所使用的發光材料的磷光發光。將所得的結果彙總於表1中。
將各有機電激發光元件設置於島津製作所(股)製造的發光光譜測定系統(ELS1500)中,測定亮度為1000cd/m2時的施加電壓。
使用東陽技術公司製造的電源量測單元2400型,對各有機電激發光元件施加直流恆定電壓而使其發光。根據1000cd/m2時的正面亮度而算出外部量子效率(%)。
將各有機電激發光元件設置於東京系統開發(股)製造的OLED測試系統ST-D型中,於外氣溫70℃下,以恆定電流模式於初期亮度1000cd/m2的條件下進行驅動,測定亮度半衰時間。
再者,表1~表4中,將比較例1-1、比較例2-1、比較例3-1及比較例4-1的元件的值分別設定為100,以將其作為基準的相對值來表示。
由上述結果表明,本發明的元件與比較元件相比,外部量子效率變高,驅動電壓下降。特別是於高溫度(70℃)下的驅動時表現出高的耐久性。
於比較例1-1中,將發光層的膜的組成比由A-1與C-1為9:91(重量比)變更為B-1與C-1為5:95(重量比)並進行蒸鍍,除此以外(膜厚:30nm),與比較例1-1同樣地製作比較例2-1的有機EL元件。使用東陽技術公司製造的電源量測單元2400型,對有機EL元件施加直流恆定電壓而使其發光,結果獲得了來源於B-1之發光。
將比較例2-1中使用的材料變更為表2中記載的材料,除此以外,與比較例2-1同樣地製作實例2-1~實例2-249、比較例2-2~比較例2-15的元件。使用東陽技術公司製造的電源量測單元2400型,對有機EL元件施加直流恆定電壓而使其發光,結果獲得了來源於各發光材料的顏色的發光。
與實例1同樣地以如上方式而獲得的元件進行評價。
由上述結果表明,本發明的元件與比較元件相比,外部量子效率變高,驅動電壓下降。特別是於高溫度(70℃)下的驅動時表現出高的耐久性。
將0.5mm厚、2.5cm見方的具有ITO膜的玻璃基板(Geomatic公司製造,表面電阻10Ω/□)放入至清洗容器中,於2-丙醇中進行超音波清洗後,進行30分鐘UV-臭氧處理。於其上利用旋塗機來塗佈以純水將聚(3,4-二氧乙基噻吩)-聚苯乙烯磺酸酯(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/polystyrenesulfonate,PEDOT/PSS)稀釋至70wt%而成的溶液,設置50nm的電洞傳輸層。利用旋塗機來塗佈溶解有A-1:C-1=4:96(重量比)的二氯甲烷溶液,獲得30nm的發光層。於其上蒸鍍40nm的BAlq[雙-(2-甲基-8-羥基喹啉)-4-(苯基酚化)鋁]。於其上,於蒸鍍裝置內蒸鍍作為陰極緩衝層的0.5nm的氟化鋰及作為陰極的150nm的鋁。將該經蒸鍍的基板於不與大氣接觸的情況下放入至經氬氣置換的手套箱內,使用不鏽鋼製的密封罐及紫外線硬化型的黏接劑(XNR5516HV,Nagase Ciba(股)製造)進行密
封,製作比較例3-1的有機EL元件。使用東陽技術公司製造的電源量測單元2400型,對有機EL元件施加直流恆定電壓而使其發光,結果獲得了來源於化合物A-1的發光。
除了將比較例3-1中使用的材料變更為表3中記載的材料以外,與比較例3-1同樣地製作實例3-1~實例3-133、比較例3-2~比較例3-7的元件。使用東陽技術公司製造的電源量測單元2400型,對有機EL元件施加直流恆定電壓而使其發光,結果獲得了來源於各發光材料的顏色的發光。
與實例1同樣地對如以上般而獲得的元件進行評價。
由上述結果表明,本發明的元件與比較元件相比,外部量子效率變高,驅動電壓下降。特別是於高溫度(70℃)下的驅動時表現出高的耐久性。實例3是利用塗佈來製作發光層,就製造成本的方面而言優異。
於比較例3-1中將發光層的膜的組成由A-1與C-1為4:96(重量比)變更為B-1與C-1為4:96(重量比)並進行塗佈以外(膜厚:30nm),除此以外,與比較例3-1同樣地製作比較例4-1的有機EL元件。使用東陽技術公司製造的電源量測單元2400型,對有機EL元件施加直流恆定電壓而使其發光,結果獲得了來源於B-1的發光。
除了將比較例4-1中使用的材料變更為表4中記載的材料以外,與比較例4-1同樣地製作實例4-1~實例4-184、比較例4-2~比較例4-9的元件。使用東陽技術公司製造的電源量測單元2400型,對有機EL元件施加直流恆定電壓並使其發光,結果獲得了來源於各發光材料的顏色的發光。
與實例1同樣地對如以上般而獲得的元件進行評價。
由上述結果表明,本發明的元件與比較元件相比,外部量子效率變高,驅動電壓下降。特別是高溫度(70℃)下的驅動時表現出高的耐久性。實例4是利用塗佈來製作發光層,就製造成本的方面而言優異。
根據本發明,可提供一種發光效率及耐久性(特別是高溫度驅動時的耐久性)優異的有機電激發光元件。
對本發明詳細且參照特定的實施態樣進行了說明,但本發明技術領域人員明確,可於不偏離本發明的精神及範圍的情況下加以各種變更或修正。
2‧‧‧基板
3‧‧‧陽極
4‧‧‧電洞注入層
5‧‧‧電洞傳輸層
6‧‧‧發光層
7‧‧‧電洞阻擋層
8‧‧‧電子傳輸層
9‧‧‧陰極
10‧‧‧有機電激發光元件(有機EL元件)
Claims (10)
- 一種有機電激發光元件,其於基板上具有:一對電極;及配置於該電極間的至少一層有機層,其包括含有發光材料的發光層,其中發光層含有至少各一種下述通式(3)所表示的化合物及下述通式(D-1)所表示的化合物:
- 如請求項1之有機電激發光元件,其中通式(D-1)所表示的化合物為下述通式(D-2)所表示的化合物:
- 如請求項1之有機電激發光元件,其中通式(D-1)所表示的化合物為下述通式(D-3)所表示的化合物:
- 如請求項1之有機電激發光元件,其中通式(D-1)所表示的化合物為下述通式(D-4)所表示的化合物:
- 如請求項1之有機電激發光元件,其中含有至少各一種的通式(3)所表示的化合物及通式(D-1)所表示的化合物之發光層是藉由濕式製程而形成。
- 一種組成物,其含有:至少各一種的下述通式(3)所表示的化合物及下述通式(D-1)所表示的化合物:
- 一種發光層,其含有:至少各一種下述通式(3)所表示的化合物及下述通式(D-1)所表示的化合物:
- 一種發光裝置,其使用如請求項1至5中任一項之有機電激發光元件。
- 一種顯示裝置,其使用如請求項1至5中任一項之有機電激發光元件。
- 一種照明裝置,其使用如請求項1至5中任一項之有機電激發光元件。
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