非对称芴系衍生物以及应用该衍生物的有机电致发光元件制造技术

本发明专利技术提供了一种有机电致发光元件，其中在阴极和阳极间挟持有至少含有发光层的由一层或多层组成的有机薄膜层，由于该有机薄膜层的至少一层含有特定结构式的非对称芴系衍生物和特定结构式的胺化合物，所以耐热性优异，寿命长，能以高发光效率获得蓝色、绿色和红色系发光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及有机电致发光(以下有时简称为EL)元件，特别涉及因 把特定的非对称芴系衍生物化合物和特定的胺化合物用作发光材料而具 有长的寿命、高发光效率而且制造成本廉价的有机EL元件。
技术介绍
有机电致发光元件(以下有时把电致发光简称为EL)为一种自发发光 元件，原理是在施加电场时，荧光物质通过从阳极注入的空穴和从阴极注 入的电子的复合能发光。自从伊斯特曼可德公司(一7卜7乂〕夕、、:y夕社) 的C. W. Tang等人报导了利用层叠型元件的低压驱动有机EL元件(C. W. Tang， S. A. Vanslyke， Applied Physics Letters (应用物理)，第51 巻，第913页，1987年等)以来，有关把有机材料作为构成材料的有机EL元 件的研究方兴未艾。Tang等人将三(8-喹啉酚根)合铝用于发光层，将三苯 基二胺衍生物用于空穴输送层。作为层叠结构的优势，可列举提高将空穴 注入到发光层的效率，提高通过阻断并复合从阴极注入的电子形成激子的 生成效率，并可将发光层中形成的激子封闭起来等。作为这种例子的有机 EL元件的元件结构，熟知的是空穴输送(注入)层、电子输送发光层的两层 型结构或者空穴输送(注入)层、发光层、电子输送(注入)层的三层型结构 等。为了在这种层叠型元件中提高注入的空穴和电子的复合效率，对其元 件结构及形成方法的研究也正在进行。另外，作为发光材料，已知的是三(8-喹啉酚根)合铝配位化合物等螯 合配位化合物、香豆素衍生物、四苯基丁二烯衍生物、双苯乙烯基亚芳基 衍生物和隨二唑衍生物等发光材料，可由上述发光材料获得蓝色至红色的 可见光区内的发光，有望制备彩色显示元件(例如，参考专利文献1-3)。近年来，进行了大量把磷光性化合物用作发光材料，将三重态状态的 能量用于EL发光的研究。普林斯顿大学的研究小组报导了把铱配位化合物用作发光材料的有机发光元件可显示出高的发光效率(非专利文献l)。 此外，除了应用如上所述的低分子材料的有机发光元件以外，剑桥大学的 研究小组还报导了应用共轭系高分子的有机发光元件(非专利文献2)。 在该报导中通过使聚亚苯基亚乙烯基(PPV)经涂布成膜，以单层结构观 察到了发光。如上所述，最近有机发光元件的进步显著，其特点是可以用低外加电 压实现亮度高、发光波长具多样性、具高速应答性、薄型且轻量的发光设 备，从而暗示了其用途广泛的可能性。随着有机发光元件的显著的进步，对发光材料性能的要求也越来越 高，在专利文献4和专利文献5中，公开了具有特定结构的芴化合物可以用 低电压获得高亮度的发光，而且耐久性也优异。但是，目前的情况是需要更高亮度的光输出或者高转换效率。此外， 在因长期使用所产生的时效变化或因含有氧的氛围气体和湿气等产生的 劣化等耐久性方面还存在许多问题。另外，应用于彩色显示器时需要色纯 度好的蓝色、绿色、红色的发光，而这些问题目前还存在不足。专利文献l:特开平8-239655号公报 专利文献2:特开平7-183561号公报 专利文献3:特开平3-200889号公报 专利文献4:特开2004—83481 专利文献5:特开2004—43349 非专利文献l: Nature (自然)，395,151(1998) 非专利文献2: Nature (自然)，347,539(1990)
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题而提出的，目的在于提供特别适合作为用 于有机EL元件的发光材料使用的芴化合物。另一个目的是提供发光材料高、寿命长的有机EL元件。另外，又一个 目的是可以容易而且比较廉价地制造这样的有机EL元件。因此，本专利技术将提供一种耐热性优异、寿命长、发光效率高且可获得 蓝色发光的有机EL元件。本专利技术人等为了解决上述课题而进行了反复的专心研究，结果发现在 阴极和阳极间挟持有至少含有发光层的由一层或多层组成的有机薄膜层 的有机EL元件中，当该有机薄膜层的至少一层含有下述通式(1)表示的 非对称芴系衍生物化合物和下述通式(2)表示的胺化合物时，可以制造 发光效率高、寿命长的有机EL元件，从而完成了本专利技术。(Ar!) k-A— (FL》m—B— (FL2) n—C— (Ar2) p ... (1)[式中，An和Ar2分别独立地是取代或未取代的环碳原子数6 — 50的 芳香族烃基或者取代或未取代的环碳原子数5 — 50的芳香族杂环基。A、 B和C分别独立地是单键、选自取代或未取代的亚烷基、亚芳烷 基、亚芳基和杂环基的二价基，可以相同或不同，另外，也可以是具有由 取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的亚垸基、亚芳垸 基、亚烯基、氨基、甲硅垸基、羰基、醚基以及硫醚基。其中，A、 B、 C 不完全相同。FLi和FL2分别独立地是取代或未取代的芴二基，可以相同或不同。 另外，FLi和FL2优选为双芴二基。k和p分别独立地是0—10的整数。其中，k+p》1。 m和n分别是0—10的整数。其中，m+n》1。][化学式1][式中，P表示取代或未取代的碳原子数6—40的芳香族烃基、取代或 未取代的碳原子数3—40的杂环基、取代或未取代的苯乙烯基、或者取代 或未取代的碳原子数10—40的稠合芳香环基。Y, — Y4分别独立地是选自取代或未取代的亚烷基、亚芳垸基、亚烯基、 氨基和甲硅烷基、具有由取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的未取代的羰基、或者醚基以及硫醚基的基团，可以相同或不同。r是2以上时，Y3和Y4可以相同或不同。q表示1一20的整数。 r表示0 — 3的整数。]专利技术效果把上述通式(1)表示的芴系化合物和通式(2)(包含(10))表示的 胺化合物用作发光材料时，可以制作发光效率高、寿命长的有机EL元件。具体实施方式本专利技术的有机EL元件，其在阴极和阳极间挟持有至少含有发光层的由 一层或多层组成的有机薄膜层，该有机薄膜层的至少一层含有下述通式 (1)表示的非对称芴系衍生物和下述通式(2)表示的胺化合物。本专利技术的非对称芴系衍生物可用下述通式(1)表示。 (Ar,) k—A— (FL,) m—B— (FL2) n—C— (Ar2) p …(1)式中，An和Ar2分别独立地是取代或未取代的环碳原子数6—50的 芳香族烃基或者取代或未取代的环碳原子数5 — 50的芳香族杂环基。A、 B和C分别独立地是单键、选自取代或未取代的亚垸基、亚芳烷基、亚芳 基和杂环基的二价基，可以相同或不同，另外，也可以是具有由取代或未 取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的亚垸基、亚芳烷基、亚烯 基、氨基、甲硅烷基、羰基、醚基以及硫醚基。其中，A、 B、 C不完全相 同。FI^和FL2分别独立地是取代或未取代的芴二基，可以相同或不同。 另外，FL,和FL2优选为双芴二基。k和p分别独立地是0—10的整数。其 中，k+p^1。 m和n分别是0—10的整数。其中，m+n》1。本专利技术提供了一种上述通式(1)表示的非对称芴系衍生物是下述通 式(3)表示的非对称笏系衍生物的有机电致发光元件。(Ar。 k— (FL!) m—B— (Ar2) p ... (3) 式中，Ar FL,、 B、 Ar2、 k、 m和p与上述相同。另外，通式(1)表示的化合物中，优选的例子如下所述。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光元件，其中，在阴极和阳极间挟持有至少含有发光层的由一层或多层组成的有机薄膜层，该有机薄膜层的至少一层中含有下述通式（１）所示的非对称芴系衍生物和下述通式（２）所示的胺化合物，（Ａｒ↓［１］）↓［ｋ］－Ａ－（ＦＬ↓［１］）↓［ｍ］－Ｂ－（ＦＬ↓［２］）↓［ｎ］－Ｃ－（Ａｒ↓［２］）↓［ｐ］…（１）式中，Ａｒ↓［１］和Ａｒ↓［２］分别独立地表示取代或未取代的环碳原子数为６－５０的芳香族烃基、或者取代或未取代的环碳原子数为５－５０的芳香族杂环基，Ａ、Ｂ和Ｃ分别独立地表示单键、选自取代或未取代的亚烷基、亚芳烷基、亚芳基和杂环基的二价基，可以相同或不同，另外，也可以是具有由取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的亚烷基、亚芳烷基、亚烯基、氨基、甲硅烷基、羰基、醚基以及硫醚基，其中，Ａ、Ｂ、Ｃ并非全都相同，ＦＬ↓［１］和ＦＬ↓［２］分别独立地表示取代或未取代的芴二基，可以相同或不同，ｋ和ｐ分别独立地表示０－１０的整数，其中，ｋ＋ｐ≥１，ｍ和ｎ分别是０－１０的整数，其中，ｍ＋ｎ≥１，［化学式１］＊＊＊（２）式中，Ｐ表示取代或未取代的碳原子数为６－４０的芳香族烃基、取代或未取代的碳原子数为３－４０的杂环基、取代或未取代的苯乙烯基、或者取代或未取代的碳原子数为１０－４０的稠合芳香环基，Ｙ↓［１］－Ｙ↓［４］分别独立地表示选自取代或未取代的亚烷基、亚芳烷基、亚烯基、氨基、甲硅烷基、具有由取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的未取代的羰基、醚基以及硫醚基的基团，可以相同或不同，ｒ是２以上时，Ｙ↓［３］和Ｙ↓［４］可以相同或不同，ｑ表示１－２０的整数，ｒ表示０－３的整数。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-9-15 268968/20051.一种有机电致发光元件，其中，在阴极和阳极间挟持有至少含有发光层的由一层或多层组成的有机薄膜层，该有机薄膜层的至少一层中含有下述通式(1)所示的非对称芴系衍生物和下述通式(2)所示的胺化合物，(Ar1)k-A-(FL1)m-B-(FL2)n-C-(Ar2)p …(1)式中，Ar1和Ar2分别独立地表示取代或未取代的环碳原子数为6-50的芳香族烃基、或者取代或未取代的环碳原子数为5-50的芳香族杂环基，A、B和C分别独立地表示单键、选自取代或未取代的亚烷基、亚芳烷基、亚芳基和杂环基的二价基，可以相同或不同，另外，也可以是具有由取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的亚烷基、亚芳烷基、亚烯基、氨基、甲硅烷基、羰基、醚基以及硫醚基，其中，A、B、C并非全都相同，FL1和FL2分别独立地表示取代或未取代的芴二基，可以相同或不同，k和p分别独立地表示0-10的整数，其中，k+p≥1，m和n分别是0-10的整数，其中，m+n≥1，[化学式1]式中，P表示取代或未取代的碳原子数为6-40的芳香族烃基、取代或未取代的碳原子数为3-40的杂环基、取代或未取代的苯乙烯基、或者取代或未取代的碳原子数为10-40的稠合芳香环基，Y1-Y4分别独立地表示选自取代或未取代的亚烷基、亚芳烷基、亚烯基、氨基、甲硅烷基、具有由取代或未取代的亚芳基或者二价的杂环基组成的连接基的未取代的羰基、醚基以及硫醚基的基团，可以相同或不同，r是2以上时，Y3和Y4可以相同或不同，q表示1-20的整数，r表示0-3的整数。2. 根据权利要求1所述的有机电致发光元件，其中，所述通式(1)所示的 非对称芴系衍生物为下述通式(3)所示的非对称芴系衍生物，(Ar!) k— (FL!) m—B— (Ar2) p ... (3) 式中，Ar!、 FL B、 Ar2、 k、 m和p与上述相同。3. 根据权利要求1或2所述的有机电致发光元件，其中，在所述通式(1) 中F和FL2分别独立地表示下述通式(4) 一 (9)中的任一式所示的 芴系衍生物基，[化学式2]通式(1) 一 (6)式中，L是单键、一 (CR，R) k—、 一 (SiR，R) k—、 一O-、 一CO—或者—NR，一，R，和R分别独立地表示氢原子、取代或未取代的环碳原子数为6 — 50 的芳香族烃基、取代或未取代的环原子数为5 — 50的杂环基、取代或未取 代的碳原子数为1一50的烷基、取代或未取代的碳原子数为1一50的垸氧基、取代或未取代的碳原子数为7 — 50的芳烷基、取代或未取代的环原子数为5 — 50的芳氧基、取代或未取代的环原子数为5 — 50的芳硫基、取代 或未取代的碳原子数为l一50的烷氧基羰基、羧基、卤原子、氰基、硝基 或者羟基，也可以彼此分别结合而形成环状结构，k是l一10的整数，R' 和R可以相同或不同，Z是碳原子、硅原子或者锗原子，Q是环状结构形成基，由Z—Q构成的环状结构也可以再与取代...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤光则，洼田峰行，舟桥正和，
申请(专利权)人：出光兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]