氨基二苯并二噁英衍生物以及使用了该衍生物的有机场致发光元件制造技术

本发明专利技术涉及一种高亮度、高发光效率，发光劣化少，且高温下的使用性和保存性优异的可靠性高的有机场致发光元件材料以及使用该材料的有机场致发光元件。有机场致发光元件材料是通式（１）所示的二氨基二苯并二噁英衍生物，能够使该衍生物存在于有机场致发光元件的发光层、空穴传输层或空穴注入层中（式中，Ａｒ↓［１］、Ａｒ↓［２］、Ａｒ↓［３］和Ａｒ↓［４］表示取代或未取代的芳基，Ａｒ↓［１］和Ａｒ↓［２］以及Ａｒ↓［３］和Ａｒ↓［４］可以与结合的氮一起形成含氮杂环）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新型的氨基二苯并二英(aminodibenzodioxin)衍生物以及使用了该衍生物的有机场致发光元件。
技术介绍
使用了有机材料的场致发光元件(以下称为有机EL元件)的开发，为了提高来自电极的电荷注入效率而使电极的种类最佳化，开发在电极间作为薄膜设置有由芳香族二胺构成的空穴传输层和由8-羟基喹啉铝络合物构成的发光层的元件(参照Appl.Phys.Lett.，51卷，913页，1987年)，从而其发光效率比以往使用了蒽等的单晶的元件得到大幅度的改善，故向具有自发光、高速响应性特征的高性能平板显示器的实用化发展。为了进一步改善这种有机EL元件的效率，已知以上述的阳极/空穴传输层/发光层/阴极的构成作为基本构成，再适当设置空穴注入层、电子注入层、电子传输层，例如阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/阴极、阳极/空穴注入层/发光层/电子传输层/阴极、阳极/空穴注入层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极等构成的元件。该空穴传输层具有使由空穴注入层注入的空穴传输到发光层的功能，而电子传输层具有使由阴极注入的电子传输到发光层的功能。而且，通过在发光层和空穴注入层间插入该空穴传输层，可以在更低的电场下将大量空穴注入发光层。同样地，通过在发光层和电子注入层间插入电子传输层，可以在更低的电场下将大量电子注入发光层。为了适应这种结构层的功能，迄今为止开发出了大量的有机材料。然而，这些有机EL元件还无法认为具有了令人满意的性能。其主要原因可以举出使用材料的耐久性不足，特别是空穴传输材料缺乏耐久性。如果在有机EL元件的有机层中存在结晶粒界等不均匀部分，则可以认为电场集中在该部分，导致元件的劣化、破坏。因此，有机层多在无定形状态下使用。另外，有机EL元件是电流注入型元件，如果使用的玻璃化转变温度(以下称作Tg)低，则由于驱动中的焦耳热，产生有机EL元件劣化的结果，所以要求Tg高的材料。同时，必须提高使用的空穴传输材料的空穴传输性，从而提高元件的发光效率。作为与本专利技术相关的在先文献有如下文献。专利文献1特许第2851185号公报专利文献2特开平9-194441号公报专利文献3特开平8-100172号公报专利文献4特开2002-203685号公报专利文献5特开2001-126873号公报专利文献6特开2001-39333号公报专利文献7特开2001-114735号公报专利文献8特开平9-157643号公报非专利文献1Appl.Phys.Lett.，51卷，913页，1987年非专利文献2Appl.Phys.Lett.，57卷，531页，1990年作为在该有机EL元件中使用的空穴传输材料，已知以三苯基胺衍生物为中心的多种多样的材料，但是适合实用化的材料少。例如，在Appl.Phys.Lett.，57卷，531页，1990年中报告了N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-4，4’-二氨基联苯(以下简称为TPD)，但该化合物缺乏热稳定性，在元件寿命等方面有问题。另外，特许第2851185号公报中的N，N’-二萘基-N，N’-二苯基-4，4’-二氨基联苯(以下简称为NPD)，以及特开平9-194441号公报中报告了使用了NPD衍生物的例子，虽然记载了性能均比TPD提高，但它们的空穴传输性和耐热性都不足。此外，在特开平8-100172号公报、特开2002-203685号公报、特开2001-126873号公报以及特开2001-39333号公报中报告了改变联苯骨架，在特开2001-114735号公报中报告了通过芳基胺单元的多量化等，进行用于提高耐热性的结构改变，但在具有高耐热性的同时，不存在同时具有薄膜稳定性和高发光效率的材料。如上所述，目前的有机EL元件中使用的空穴传输材料等中使用的有机EL材料不具备充分满足实用的性能，因此希望通过使用优异的材料，提高有机EL元件的效率、耐热性和寿命。此外，大部分的有机EL元件的发光多由与电荷传输层分别设置的发光层或电子传输层得到，由空穴传输层得到的少。该理由可以认为是还存在与同时使用的电子传输层的相容性的问题，但空穴传输材料本身的发光颜色和发光强度也是重要的因素。如果从空穴传输层取出发光，则虽然推断实用价值变得更高，但是这种材料少。另外，这种材料以特开平9-157643号公报所记载的9-蒽基衍生物为代表，在多数情况下发光波长长，具有不能取出短波长的发光等问题。
技术实现思路
本专利技术是根据上述现有技术所具有的问题而提出的，其目的在于提供发光效率高且耐热性高且寿命长的有机场致发光元件、适用于该有机场致发光元件的新型化合物、有机场致发光元件材料。本专利技术人为了解决现有技术所具有的上述问题，进行了认真的研究，结果发现特定的氨基二苯并二英衍生物，同时发现通过使用该衍生物得到高效率、高耐热、长寿命的有机EL元件，从而完成本专利技术。即，本专利技术涉及通式(1)所示的氨基二苯并二英衍生物。 式中，Ar1、Ar2、Ar3和Ar4独立地表示取代或未取代的芳基，Ar1和Ar2、以及Ar3和Ar4可以与结合的氮一起形成含氮杂环。另外，本专利技术涉及在基板上层叠阳极、有机层和阴极而成的有机场致发光元件，其特征在于在有机层的至少1层中含有前述氨基二苯并二英衍生物。其中，含有氨基二苯并二英衍生物的有机层优选是选自发光层、空穴传输层和空穴注入层的至少1层。首先，对本专利技术的氨基二苯并二英衍生物进行说明。本专利技术的氨基二苯并二英衍生物如通式(1)所示。式中，Ar1、Ar2、Ar3和Ar4表示取代或未取代的芳基。其中，未取代的芳基是指例如苯基、萘基、蒽基、菲基等碳环芳基以及例如呋喃基、噻吩基、吡啶基等杂环芳基。优选为碳原子数6～18的碳环芳基或碳原子数4～17且杂原子数1～4的杂环芳基。芳基的环数为1～4，优选为1～3，可以稠合，也可以不稠合。Ar1、Ar2、Ar3和Ar4更优选各自独立为未取代的碳原子数6～16的碳环芳基或碳原子数4～14的杂环芳基，或者为用烷基、烷氧基、碳原子数4～12的芳基或碳原子数4～12的芳氧基取代的碳原子数6～16的碳环芳基或碳原子数4～14的杂环芳基。在为杂环芳基时，作为杂原子除了N以外，还可以举出S、O等，其总数优选为1～4。另外，Ar1、Ar2、Ar3和Ar4还优选各自独立为未取代或用低级烷基、低级烷氧基、碳原子数4～10的芳基或碳原子数4～10的芳氧基取代的苯基、萘基、菲基的任何一种。另外，Ar1和Ar2以及Ar3和Ar4可以与结合的氮一起形成含氮杂环。在这种情况下，-NAr1Ar2和-NAr3Ar4表示取代或未取代的N-咔唑基、N-吩嗪基、N-吩噻嗪基、N-β-咔啉基等。作为未取代型的Ar1、Ar2、Ar3和Ar4的具体例子，可以列举出苯基、萘基、菲基、茚基、薁基、庚搭烯基、苊基、1，8-苯嵌萘基、芴基、蒽基、联苯撑(biphenylene)基、苯并菲(triphenylene)基、联四苯撑(tetraphenylene)基、芘基、基、苉基、苝基、五联苯基、并五苯基、六联苯基、并六苯基、玉红省基、晕苯基、联三萘基、七联苯基、并七苯基、皮蒽基、卵苯基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、咔唑基、噻蒽基、吡喃基、异苯并呋喃基、苯并吡喃基、呫吨基、吩嗪基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、异噻本文档来自技高网...

【技术保护点】
通式（１）所示的氨基二苯并二噁英衍生物，＊＊＊（１）式中，Ａｒ↓［１］、Ａｒ↓［２］、Ａｒ↓［３］和Ａｒ↓［４］表示取代或未取代的芳基，Ａｒ↓［１］和Ａｒ↓［２］、以及Ａｒ↓［３］和Ａｒ↓［４］可以与结合的氮一起形成含氮杂环。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：甲斐孝弘，关谷广胜，宫崎浩，石川维孝，
申请(专利权)人：新日铁化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]