專利名稱:有機(jī)電致發(fā)光器件與苯二胺衍生物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光器件(以下稱有機(jī)EL器件)及苯二胺衍生物,更具體地說,涉及一種有機(jī)EL器件,它包含一對電極及夾在這對電極之間的有機(jī)發(fā)光層,以及用作該有機(jī)EL器件等用的材料的苯二胺衍生物。
背景技術(shù):
有機(jī)EL器件,由于它全部是固態(tài)的器件并能制成重量輕、薄型和低電壓驅(qū)動的顯示器和照明器件,正在被認(rèn)真地研究。
有機(jī)EL器件應(yīng)用到顯示器上,要解決的一個問題是如何使驅(qū)動電壓更低。例如,采用JP-A-4-308688中所公開的芳族胺枝狀體(dendrimer)作為空穴注入材料,驅(qū)動電壓便可得到降低。該化合物由于具有苯二胺骨架的緣故具有5.2eV的低電離勢,并表現(xiàn)出降低驅(qū)動電壓的效應(yīng)。
然而,具有苯二胺骨架的化合物的空穴遷移率很小,為3×10-3cm2/V·s,因此在高電流注入?yún)^(qū)間,驅(qū)動電壓下降得不夠多。
JP-A-9-301934所公開的高分子量芳族胺化合物雖具有5.2eV的低電離勢,然而卻存在空穴遷移率不足的問題。據(jù)估計,空穴遷移率的降低乃是由于雜質(zhì)的混入使然。
就是說,在JP-A-9-301934(
圖1)公開的該化合物熒光光譜中觀察到一種最大熒光波長峰位于500nm或更高區(qū)域的發(fā)光成分,它本來是不存在的。這表明有雜質(zhì)混入。而且,僅僅驅(qū)動了76h的時間,電壓竟升高了2.7V,因此構(gòu)成對降低驅(qū)動電壓的障礙。由此可見,該出版物所公開的器件中,空穴遷移率的降低和驅(qū)動電壓的升高是由于雜質(zhì)所致。
再有,由于該化合物含有綠色熒光成分,故當(dāng)被用作發(fā)藍(lán)色光器件的空穴遷移區(qū)中時,由于發(fā)綠光成分的混入而無法獲得藍(lán)色發(fā)光。
國際專利公開WO98/30071(1998-07-09發(fā)表)公開了一種有機(jī)電致發(fā)光器件,它采用類似于本發(fā)明的化合物,但未能公開這樣一種效應(yīng),即,依靠結(jié)合使用一種含電荷注入輔助材料的發(fā)光層可獲得特別低的電壓。
發(fā)明公開本發(fā)明的一個目的是提供一種能降低有機(jī)EL器件的驅(qū)動電壓的長壽命的有機(jī)EL器件。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有低電離勢且當(dāng)用作層或區(qū)時表現(xiàn)出高空穴遷移率的材料。
本發(fā)明是一種有機(jī)電致發(fā)光器件,它包含一對電極及夾在電極之間的有機(jī)發(fā)光層,其特征在于,在電極之間提供的空穴遷移區(qū),包含由通式(I)、通式(II)或通式(II)’代表的苯二胺衍生物,該苯二胺衍生物當(dāng)用作層或區(qū)時表現(xiàn)出至少10-4cm2/V·s的空穴遷移率,且該有機(jī)發(fā)光層包含電荷注入輔助材料。
通式(I)Ar1~Ar6代表有6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán),其可以是被氫原子、具有1~6個碳原子的烷基或烷氧基基團(tuán)、具有6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán)或者苯乙烯基基團(tuán)取代的。X代表連接基團(tuán),它是單鍵、6~24個環(huán)碳原子的亞芳基、具有1~6個碳原子的亞烷基、二苯亞甲基、醚鍵、硫醚鍵、取代的或未取代的乙烯基鍵或芳族雜環(huán)。R1和R2代表具有1~6個碳原子的烷基基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)或氫原子,它們可彼此鍵合構(gòu)成一個取代的或未取代的飽和5元環(huán)或飽和6元環(huán)。
通式(II)Ar7~Ar12代表有6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán),其可以是被氫原子、1~6個碳原子的烷基或烷氧基基團(tuán)、6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán)或者苯乙烯基基團(tuán)取代的。Y代表連接基團(tuán),它是單鍵、6~24個環(huán)碳原子的亞芳基、1~6個碳原子的亞烷基、二苯亞甲基、醚鍵、硫醚鍵、芳族雜環(huán)或者取代的或未取代的乙烯基鍵。R3和R4代表1~6個碳原子的烷基基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)或氫原子,它們可彼此鍵合構(gòu)成一個取代的或未取代的飽和5元環(huán)或飽和6元環(huán)。
通式(II)’Ar7~Ar12代表有6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán),其可以是被氫原子、1~6個碳原子的烷基或烷氧基基團(tuán)、6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán)或者苯乙烯基基團(tuán)取代的。Y代表連接基團(tuán),它是單鍵、6~24個環(huán)碳原子的亞芳基、1~6個碳原子的亞烷基、二苯亞甲基、醚鍵、硫醚鍵或芳族雜環(huán)或者取代的或未取代的乙烯基鍵。R5和R6代表1~6個碳原子的烷基基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)或氫原子,它們可彼此鍵合構(gòu)成一個取代的或未取代的飽和5元環(huán)或飽和6元環(huán)。
本文所使用的術(shù)語“空穴遷移區(qū)”是指這樣的有機(jī)EL器件的區(qū),它具有從陽極遷移空穴的功能。所謂遷移空穴的功能是指,在104~106V/cm電場下它的空穴遷移率為10-4cm2/V·s或更高??昭ㄟw移區(qū)的具體例子包括空穴注入層、空穴遷移層等等,而某些情況下發(fā)光層也可包括在內(nèi)。
在本發(fā)明中,由通式(I)、(II)和(II)’所代表的化合物具有苯二胺骨架并具有低電離勢,而且,由X和Y所表示的中心骨架能保證優(yōu)異的空穴遷移率。在本發(fā)明中,由于適合作空穴注入或遷移材料的苯二胺衍生物存在于空穴遷移區(qū)中,該有機(jī)EL器件的驅(qū)動電壓可得到降低,且因連續(xù)驅(qū)動導(dǎo)致的驅(qū)動電壓升高也可得到抑制。
再有,在本發(fā)明中,含電荷注入輔助材料的發(fā)光層也是必須使用的。
本文所使用的術(shù)語“電荷注入輔助材料”是指其電離能小于構(gòu)成發(fā)光層的主要材料的電離能的化合物,優(yōu)選是一種通過以0.1~20wt%的用量加入到發(fā)光層中來輔助空穴注入的材料。借助電荷注入輔助材料的加入,本發(fā)明的有機(jī)EL器件能降低驅(qū)動電壓,同時也可穩(wěn)定驅(qū)動電壓。苯二胺的使用以及電荷注入輔助材料在發(fā)光層中的加入,產(chǎn)生一種從未獲得過的效果。
作為電荷注入輔助材料,可使用諸如苯乙烯基胺衍生物、二苯乙烯基亞芳基衍生物、三苯乙烯基亞芳基衍生物、二胺衍生物之類的化合物,尤其優(yōu)選那些電離能在5.0~5.6eV的化合物。電荷注入輔助材料可因發(fā)光層中出現(xiàn)空穴與電子的復(fù)合而相應(yīng)地發(fā)光,或者可表現(xiàn)出輔助電荷注入的效應(yīng)而不發(fā)光。
空穴遷移區(qū)優(yōu)選具有含通式(I)、通式(II)或通式(II)’代表的苯二胺衍生物的空穴注入層。
替代地,空穴遷移區(qū)可具有含通式(I)、通式(II)或通式(II)’代表的苯二胺衍生物的空穴遷移層。
在上文中,通式(I)中Ar1~Ar6中至少1個優(yōu)選是具有10~24個環(huán)碳原子的稠合芳環(huán)。遵照這一點(diǎn),便可實現(xiàn)低電壓驅(qū)動,而且器件的壽命也可延長。
另一方面,本發(fā)明的化合物是由通式(III)代表的苯二胺衍生物。
通式(III)Ar13~Ar18代表有6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán),其可以是被氫原子、1~6個碳原子的烷基或烷氧基基團(tuán)、6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán)或者苯乙烯基基團(tuán)取代的。X代表連接基團(tuán),它是單鍵、6~24個環(huán)碳原子的亞芳基、1~6個碳原子的亞烷基、二苯亞甲基、醚鍵、硫醚鍵、取代的或未取代的乙烯基鍵或芳族雜環(huán)。R7和R8代表1~6個碳原子的烷基基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)或氫原子,它們可彼此鍵合構(gòu)成一個取代的或未取代的飽和5元環(huán)或飽和6元環(huán)。
再有,本發(fā)明的化合物是由通式(IV)代表的苯二胺衍生物。
通式(IV)Ar19~Ar24代表有6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán),其可以是被氫原子、1~6個碳原子的烷基或烷氧基基團(tuán)、6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán)或者苯乙烯基基團(tuán)取代的。Y代表連接基團(tuán),它是單鍵、6~24個環(huán)碳原子的亞芳基、1~6個碳原子的亞烷基、二苯亞甲基、醚鍵、硫醚鍵、芳族雜環(huán)或者取代的或未取代的乙烯基鍵。R9和R10代表1~6個碳原子的烷基基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)或氫原子,它們可彼此鍵合構(gòu)成一個取代的或未取代的飽和5元環(huán)或飽和6元環(huán)。
替代地,本發(fā)明的化合物是由通式(V)代表的苯二胺衍生物。
通式(V)Ar25~Ar30代表有6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán),其可以是被氫原子、1~6個碳原子的烷基或烷氧基基團(tuán)、6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán)或者苯乙烯基基團(tuán)取代的。Y代表連接基團(tuán),它是單鍵、6~24個環(huán)碳原子的亞芳基、1~6個碳原子的亞烷基、二苯亞甲基、醚鍵、硫醚鍵、芳族雜環(huán)或者取代的或未取代的乙烯基鍵。R11和R12代表1~6個碳原子的烷基基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)或氫原子,它們可彼此鍵合構(gòu)成一個取代的或未取代的飽和5元環(huán)或飽和6元環(huán)。
附圖簡述圖1是本發(fā)明苯二胺衍生物STBA-1的熒光光譜示意圖。
發(fā)明最佳實施方案下面,將描述本發(fā)明的實施方案。
(有機(jī)EL器件)(A)苯二胺衍生物本發(fā)明有機(jī)EL器件中使用的苯二胺衍生物是由通式(I)、(II)和(II)’所代表的化合物。
在通式(I)、(II)和(II)’中,有6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán)的例子包括,苯基、聯(lián)苯基基團(tuán)、萘基基團(tuán)、蒽基基團(tuán)、三聯(lián)苯基基團(tuán)、芘基等基團(tuán)。尤其優(yōu)選苯基基團(tuán)和萘基基團(tuán)。
1~6個碳原子的烷基基團(tuán)的例子包括甲基、乙基、正丙基、并丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等。
1~6個碳原子的烷氧基基團(tuán)的例子包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基等。
苯乙烯基基團(tuán)的例子包括1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-雙(聯(lián)苯-1-基)乙烯基-1-基等基團(tuán)。尤其優(yōu)選2,2-二苯基乙烯基-1-基基團(tuán)。
通式(I)中的X、通式(II)中的Y及通式(II)’中的Y,各自是連接基團(tuán),它是單鍵、6~24個環(huán)碳原子的亞芳基、1~6個碳原子的亞烷基、二苯亞甲基、醚鍵、硫醚鍵或芳族雜環(huán)。
有6~24個環(huán)碳原子的亞芳基的例子包括亞苯基、亞聯(lián)苯基、亞萘基、亞蒽基、亞三聯(lián)苯基、亞芘基等。
1~6個碳原子的亞烷基的例子包括亞甲基、亞異丙基、亞環(huán)丙基、亞環(huán)己基、亞環(huán)戊基等。
二苯亞甲基可以被1~6個碳原子的烷基,或烷氧基基團(tuán)取代。芳族雜環(huán)的例子包括吡咯、呋喃、噻吩、硅雜環(huán)戊二烯(schirole)三嗪、噁二唑、三唑、噁唑、喹啉、喹喔啉、嘧啶等。
在通式(I)的化合物中,Ar1-Ar6中至少1個優(yōu)選代表具有10~24個環(huán)碳原子的稠合芳環(huán)或被苯乙烯基基團(tuán)取代的苯基基團(tuán)。該稠合芳環(huán)的例子包括萘基、蒽基、芘基、菲基等,而尤其優(yōu)選萘基。
苯乙烯基基團(tuán)的例子包括1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-雙(聯(lián)苯-1-基)乙烯基-1-基等基團(tuán)。尤其優(yōu)選2,2-二苯基乙烯基-1-基基團(tuán)。
由于本發(fā)明化合物存在在器件的空穴遷移區(qū)中,該器件在104-106V/cm電場下的空穴遷移率可達(dá)10-4cm2/V·s或更高。
由通式(I)代表的苯二胺衍生物的具體例子包括下列由(PD-01)~(PD-59)以及(STBA-1)給出的化合物。但本發(fā)明不限于這些。
由通式(II)代表的苯二胺衍生物的具體例子包括下列由(PT-01)~(PT-31)給出的化合物。但本發(fā)明不限于這些。
由于通式(I)、(II)及(II)’的化合物電離勢小,故容易混入雜質(zhì),例如提純期間的氧化,而空穴遷移率在某些情況下則可能因這些雜質(zhì)的存在而下降。
就是說,在JP-A-9-301934的方法中,由于雜質(zhì)混入到高分子量芳族胺化合物中,正如熒光光譜所觀測到的,由于陷阱等,致使無法獲得足夠的空穴遷移率。
另一方面,作為本發(fā)明人針對該化合物的提純方法進(jìn)行認(rèn)真研究的結(jié)果,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),純化合物可通過以甲苯/已烷系列溶劑為溶劑的柱提純方法(column purificaton)獲得。按照該提純方法,獲得一種純度高于JP-A-9-301934中所公開的用鹵素系列溶劑按柱提純方法獲得的化合物。
進(jìn)而,通過在0.01mmHg或更低的高真空下進(jìn)行升華提純,可獲得一種純苯二胺二聚體,它表現(xiàn)出的熒光光譜,如圖1所示,具有位于400~480nm范圍的峰值波長。本發(fā)明人已證實,10-4cm2/V·s或更高的空穴遷移率只有通過顯示出藍(lán)或紫色熒光(峰值波長400~480nm)的本發(fā)明苯二胺二聚體才能獲得。
(B)有機(jī)EL器件的結(jié)構(gòu)和材料在用本發(fā)明化合物生產(chǎn)有機(jī)EL器件時,可采用生產(chǎn)有機(jī)EL器件常用的結(jié)構(gòu)和材料。
現(xiàn)就合適的器件結(jié)構(gòu)和材料描述如下。
(1)有機(jī)EL器件的結(jié)構(gòu)本發(fā)明采用的有機(jī)EL器件結(jié)構(gòu)的代表性例子為如下所示。當(dāng)然,
本發(fā)明不限于這些。
(i)陽極/發(fā)光層/陰極(ii)陽極/空穴注入層/發(fā)光層/陰極(iii)陽極/發(fā)光層/電子注入層/陰極(iv)陽極/空穴注入層/發(fā)光層/電子注入層/陰極(v)陽極/有機(jī)半導(dǎo)體層/發(fā)光層/陰極(vi)陽極/有機(jī)半導(dǎo)體層/電子阻擋層/發(fā)光層/陰極(vii)陽極/有機(jī)半導(dǎo)體層/發(fā)光層/粘附改進(jìn)層/陰極(viii)陽極/空穴注入層/空穴遷移層/發(fā)光層/電子注入層/陰極在這些結(jié)構(gòu)當(dāng)中,結(jié)構(gòu)(viii)為通常優(yōu)選的。
本發(fā)明化合物被包含在這些構(gòu)成組分當(dāng)中的空穴遷移層內(nèi)。其含量在30~100mol%之間選擇。
(2)透光基材本發(fā)明的有機(jī)EL器件是在透光基材上制作的。這里的透光基材是支持有機(jī)EL器件的基材,優(yōu)選對400~700nm可見光的透射率為50%或更高的平基材。
其具體例子包括玻璃板、聚合物板之類。玻璃板的例子尤其包括鈉鈣玻璃、含鋇鍶玻璃、鉛玻璃、鋁硅酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃、硼硅酸鋇玻璃、石英等。聚合物板的例子包括聚碳酸酯、丙烯酸酯類、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚砜等。
(3)陽極作為陽極,優(yōu)選使用具有大逸出功(4eV或更高)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物以及其混合物。此種電極材料的具體例子包括諸如金之類的金屬,以及諸如CuI、ITO、SnO2、ZnO之類的導(dǎo)電材料。
陽極可通過蒸汽淀積法、濺射法之類方法成形一層電極材料的薄層膜來獲得。
當(dāng)從陽極取得從發(fā)光層射出的光時,優(yōu)選的是,陽極對該發(fā)射光的透射率為10%或更高。陽極的薄片電阻優(yōu)選是數(shù)百歐姆每平方(Ω/□)或更低。陽極的薄膜厚度一般在10nm~1μm之間選擇,優(yōu)選10~200nm,具體視材料而定。
(4)有機(jī)發(fā)光層有機(jī)EL器件的發(fā)光層具有下列功能的組合。它們是,(i)注入功能,即,在電場下可由空穴注入層注入空穴以及可由陰極或電子注入層注入電子的功能;(ii)遷移功能,即,借助電場力的作用遷移該被注入的電荷(電子及空穴)的功能;以及(iii)發(fā)光功能,即,提供電子與空穴復(fù)合的場以促進(jìn)發(fā)光的功能。
空穴的注入傾向與電子的注入傾向之間可能不同,而且在由空穴與電子遷移率代表的遷移能力方面也可能存在變化,但優(yōu)選的是,這2種電荷之一能夠遷移。
有機(jī)EL器件的發(fā)光材料主要是有機(jī)化合物,具體例子與要求的顏色有關(guān),并在下面給出。
在獲得紫外~紫色范圍的發(fā)光情況下,可舉出由以下通式代表的化合物為例。
在該通式中,X代表下列化合物。
其中n是2、3、4或5。
Y代表下列化合物。
由這些通式代表的化合物可以是苯基基團(tuán)、亞苯基基團(tuán)或萘基基團(tuán),其上取代上1個或多個基團(tuán),例如1~4個碳原子的烷基基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)、羥基基團(tuán)、磺?;鶊F(tuán)、羰基基團(tuán)、氨基基團(tuán)、二甲氨基基團(tuán)、二苯氨基等基團(tuán)。
它們可彼此鍵合構(gòu)成飽和5元環(huán)或飽和6元環(huán)。由于粘合性能優(yōu)良,優(yōu)選鍵合到苯基、亞苯基或萘基基團(tuán)的對位上的那些,用于形成扁平蒸汽沉積膜。
具體地說,可舉出以下的化合物為例。特別優(yōu)選對四聯(lián)苯衍生物以及對五聯(lián)苯衍生物。
為獲得從藍(lán)色到綠色的發(fā)光,可以使用熒光增白劑,例如苯并噻唑系列、苯并咪唑系列、苯并噁唑系列等, (金屬螯合的oxinoid化合物)以及苯乙烯基苯系列化合物。
例如可舉出JP-A-59-194393所公開的那些具體化合物名稱。其他有用的化合物載于《合成染料化學(xué)》1971,628~637頁及640頁中。
關(guān)于 ,例如可使用JP-A-63-295695中所公開的那些。其代表性的例子包括8-羥基喹啉系列的金屬配合物,例如三(8-醌基)鋁(以下簡稱為Alq)之類。
作為苯乙烯基苯系列化合物,例如可使用歐洲專利0,319,881和歐洲專利0,373,582中所公開的那些。
公開在JP-A-2-252793中的聯(lián)苯乙烯基吡嗪衍生物可用作該發(fā)光層的材料。
至于其他的例子,例如歐洲專利0,387,715中所公開的聚苯系列化合物,也可用作發(fā)光層的材料。
除了這些熒光增白劑之外,作為發(fā)光層的材料還可使用金屬螯合的oxinoid化合物、苯乙烯基苯系列化合物之類,例如,12-酞吡呤酮(《應(yīng)用物理雜志》(J.Appl.Phys.)卷27,L713(1988))、1,4-二苯基-1,3-丁二烯和1,1,4,4-四苯基-1,3-丁二烯(《Appl.Phys.Lett.》卷56,L799(1990)、萘二甲酰亞胺衍生物(JP-A-2-305886)、苝衍生物(JP-A-2-189890)、噁二唑衍生物(JP-A-2-216791或Hamada等人在關(guān)于應(yīng)用物理的第38屆聯(lián)合講座中公開的噁二唑衍生物)、醛連氮衍生物(JP-A-2-220393)、吡嗪衍生物(JP-A-2-220394),環(huán)戊二烯衍生物(JP-A-2-289675)、吡咯并吡咯衍生物(JP-A-2-296891)、苯乙烯基胺衍生物(《Appl.Phys.Lett.》卷5,L799(1990))、香豆靈系列化合物(JP-A-2-191694);高分子量化合物,公開在國際專利公開WO90/13148和《Appl.Phys.Lett.》卷158,18,p.1982(1991)中,以及諸如此類的。
在本發(fā)明中,優(yōu)選使用芳族二次甲基系列化合物(歐洲專利0,388,768和JP-A-3-231970中所公開的那些)作為發(fā)光層材料。其具體例子包括4,4’-雙(2,2-二叔丁基苯基乙烯基)聯(lián)苯(以下簡稱為DTBPBBi)、4,4’-雙(2,2-二苯基乙烯基)聯(lián)苯(以下簡稱為DPVBi)等及其衍生物。
還有,可舉出由公開在JP-A-5-258862中的通式(Rs-Q)2-Al-O-L代表的化合物。(該式中,L代表含苯基部分的6~24個碳原子的烴,O-L代表酚鹽配位體,Q代表取代的8-羥基喹啉配位體,Rs代表該8-羥基喹啉環(huán)上的取代基,該取代基被選擇用來借助空間位阻效應(yīng)以阻抑2個或更多個已取代的8-羥基喹啉配位體與鋁原子的鍵合。)其具體例子包括雙(2-甲基-喹啉-8-氧基)(對苯基-苯氧基)合鋁(III)(以下稱作PC-7)、雙(2-甲基-喹啉-8-氧基)(1-萘氧基)合鋁(III)(以下稱作PC-17)以及諸如此類。
另外,為高效地獲得藍(lán)色與綠色的混合發(fā)光,例如可采用按照J(rèn)P-A-6-9953的摻雜方法。在這種情況下,上述發(fā)光材料例如可作為主體,而作為摻雜物,例如可使用一種從藍(lán)到綠的強(qiáng)熒光染料,例如香豆靈系列以及類似的作為主體的熒光染料。
具體地說,主體的例子包括具有二苯乙烯基亞芳基骨架的發(fā)光材料,特別優(yōu)選DPVBi;摻雜物的例子包括二苯氨基乙烯基亞芳基,特別優(yōu)選例如N,N-二苯氨基乙烯基苯(DPAVB)。
具備白光發(fā)射能力的發(fā)光層不受特殊限制,其例子包括下列結(jié)構(gòu)。
(i)有機(jī)電致發(fā)光“層合結(jié)構(gòu)”的各個層的能級符合一定規(guī)定,且發(fā)光是利用隧道注入來實現(xiàn)的(歐洲專利0,390,551);(ii)一種器件利用類似于(i)的隧道注入,例如公開在(JP-A-3-230584)中的白光發(fā)射器件;(iii)一種具有2層結(jié)構(gòu)的發(fā)光層,公開在(JP-A-2-220390和JP-A-2-216790)中;(iv)發(fā)光層分成多個部分,每一個部分由不同發(fā)光波長的材料構(gòu)成(JP-A-4-51491);(v)一種發(fā)藍(lán)光的物質(zhì)(熒光峰380~480nm)與一種發(fā)綠光的物質(zhì)(480~580nm)堆積起來,并加入紅色熒光物質(zhì)(JP-A-6-207170);(vi)發(fā)藍(lán)光的層含有藍(lán)色熒光染料、發(fā)綠光的層含有紅色熒光染料和綠色熒光物質(zhì)(JP-A-7-142169)。
在上述情況當(dāng)中,優(yōu)選采用結(jié)構(gòu)(v)。
紅色熒光物質(zhì)的例子如下。
關(guān)于采用以上所描述的材料成形發(fā)光層的方法,可采用已知方法,例如蒸汽淀積法、旋涂法、LB法等。
尤其優(yōu)選該發(fā)光層是分子堆積膜。這里所說的分子堆積膜是指通過氣態(tài)的材料化合物的沉積成形的薄層膜,以及由溶液或液態(tài)的材料化合物固化成形的膜,而該分子堆積膜可能與按LB法成形的薄層膜(分子堆積膜)顯著不同,其區(qū)別在于聚集結(jié)構(gòu)和高尺寸結(jié)構(gòu)上以及由它們衍生的功能上。
再有,如JP-A-57-51781中所公開的,發(fā)光層可這樣來成形將粘合劑,如樹脂,以及該材料化合物溶解在溶劑中,從而形成溶液,然后通過旋涂之類的方法將其成形為薄膜。
對如此成形的發(fā)光層的膜厚并無特殊限制,可根據(jù)具體情況選擇,而一般地,膜厚優(yōu)選在5nm~5μm的范圍。發(fā)光層可由包含1種或兩種或多種材料的單層構(gòu)成,或者可通過與含有不同于上面所描述的發(fā)光層的化合物的發(fā)光層累積而成。
(5)空穴注入層和空穴遷移層空穴注入和遷移層是幫助將空穴注入到發(fā)光層中以及將其遷移到發(fā)光區(qū)的層,并具有高空穴遷移率和低電離能,例如一般在5.5eV或更低的水平。作為空穴注入和遷移層,優(yōu)選能在低電場強(qiáng)度下將空穴遷移到發(fā)光層中的材料,其空穴遷移率,在電場強(qiáng)度為104-106V/cm的條件下,優(yōu)選至少是10-4cm2/V·s。
作為空穴注入和遷移材料,優(yōu)選使用由通式(I)或通式(II)代表的苯二胺衍生物。此時,可使用全部為本發(fā)明的化合物來成形空穴注入和遷移層,或者可用這些材料與其他材料混合起來。
對用來與本發(fā)明化合物混合起來以構(gòu)成空穴注入和遷移層的材料,并無特殊限制,只要它們具備上述優(yōu)選的性能即可,可以是任何選自在光電導(dǎo)材料中傳統(tǒng)地作為空穴電荷遷移材料使用的,以及電致發(fā)光器件的空穴注入層中所使用的已知材料。
其具體例子包括三唑衍生物(參見美國專利3,112,197)、噁二唑衍生物(參見美國專利3,189,447)、咪唑衍生物(參見JP-B-37-16096)、聚芳基鏈烷衍生物(參見美國專利3,615,402、3,820,989、3,542,544,JP-B-45-555、JP-B-51-10983、JP-A-51-93224、JP-A-55-17105、JP-A-56-4148、JP-A-55-108667、JP-A-55-156953及JP-A-56-36656)、吡唑啉衍生物及吡唑啉酮衍生物(參見美國專利3,180,729、4,278,749、JP-A-55-88064、JP-A-55-88065、JP-A-49-105537、JP-A-55-51086、JP-A-56-80051、JP-A-56-88141、JP-A-57-45545、JP-A-54-112637及JP-A-55-74546)、苯二胺衍生物(參見美國專利3,615,404,JP-B-51-10105、JP-B-46-3712、JP-B-47-25336、JP-A-54-53435、JP-A-54-110536及JP-A-54-119925)、芳基胺衍生物(參見美國專利3,567,450、3,180,703、3,240,597、3,658,520、4,232,103、4,175,961、4,012,376、JP-B-49-35702、JP-B-39-27577、JP-A-55-144250、JP-A-56-119132、JP-A-56-22437以及西德專利1,110,518)、氨基取代的查耳酮衍生物(參見美國專利3,526,501)、噁唑衍生物(公開在美國專利3,257.203中的)、苯乙烯基蒽衍生物(參見JP-A-56-46234)、芴酮衍生物(參見JP-A-54-110837)、腙衍生物(參見美國專利3,717,462、JP-A-54-59143、JP-A-55-52063、JP-A-55-52064、JP-A-55-46760、JP-A-55-85495、JP-A-57-11350、JP-A-57-148749及JP-A-2-311591)、茋衍生物(參見JP-A-61-210363、JP-A-61-228451、JP-A-61-14642、JP-A-61-72255、JP-A-62-47646、JP-A-62-36674、JP-A-62-10652、JP-A-62-30255、JP-A-60-93455、JP-A-60-94462、JP-A-60-174749及JP-A-60-175052)、硅氮烷衍生物(美國專利4,950,950)、聚硅烷系列(JP-A-2-204996)、苯胺系列共聚物(JP-A-2-282263);導(dǎo)電高分子量低聚物(特別是噻吩低聚物),公開在JP-A-1-211399,以及其他類似物。
以上所描述的那些可用作空穴注入層的材料,其中優(yōu)選使用卟啉化合物(公開在JP-A-63-2956965中),以及芳族叔胺化合物和苯乙烯基胺化合物(參見美國專利4,127,412、JP-A-53-27033、JP-A-54-58445、JP-A-54-149634、JP-A-54-64299、JP-A-55-79450、JP-A-55-144250、JP-A-56-119132、JP-A-61-295558、JP-A-61-98353及JP-A-63-295695),其中尤其優(yōu)選使用芳族叔胺化合物。
再有,作為例子還可舉出公開在美國專利5,061,569中那些分子中包含2個稠合芳環(huán)的化合物,例如4,4’-雙(N-(1-萘基)-N-苯基氨基)聯(lián)苯(以下簡稱為NPD)以及4,4’,4”-三(N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基)三苯胺(以下簡稱為MTDATA),其中3個三苯胺單元鍵合成星形-綻開的一類公開在JP-A-4-308688中。
作為發(fā)光層材料,除了芳族二次甲基化合物之外,還可使用無機(jī)化合物,例如p-型Si、p-型SiC之類,作為(發(fā)光層的)空穴注入層材料。
空穴注入和遷移層可通過已知的方法,如真空蒸汽淀積法、旋涂法、流延(刮涂)法及LB法之類的方法將該化合物制成薄膜來成形。空穴注入和遷移層的膜厚不受特殊限制,一般在5nm~5μm之間。當(dāng)本發(fā)明化合物存在于空穴遷移區(qū)內(nèi)時,空穴注入及遷移層可由包含1種或2種或更多種材料的單層構(gòu)成,或者可通過與含有不同于上面所描述的空穴注入及遷移層的化合物的空穴注入及遷移層累積而成。
有機(jī)半導(dǎo)體層是輔助將空穴或電子注入到發(fā)光層中的層,優(yōu)選具有10-10S/cm或更高的導(dǎo)電率。用于有機(jī)半導(dǎo)體層的材料例子包括導(dǎo)電枝狀體,例如含噻吩低聚物、公開在JP-A-8-193191中的含芳胺低聚物、含芳胺的枝狀體等。
(6)電子注入層電子注入層是輔助將電子注入到發(fā)光層中的層,具有高電子遷移率;粘附改進(jìn)層是具有對處于各個電子注入層中的陰極特別好的粘附性的層。作為用于電子注入層的材料,有8-羥基喹啉及其衍生物的金屬配合物。
8-羥基喹啉及其衍生物的金屬配合物的具體例子包括 ,它包含喔星螯合物(一般,為8-羥基喹啉)。
例如,可使用所公開的發(fā)光材料用的Alq作為該電子注入層。
另一方面,噁二唑衍生物的例子包括下列電子遷移化合物。
式中,Ar31、Ar32、Ar33、Ar36、Ar36及Ar39,每一個代表取代或未取代的芳基基團(tuán),可彼此相同或不同。Ar34、Ar37、Ar38代表取代或未取代的亞芳基基團(tuán),可彼此相同或不同。
芳基基團(tuán)的例子包括苯基基團(tuán)、聯(lián)苯基基團(tuán)、蒽基基團(tuán)、苝基基團(tuán)和芘基基團(tuán)。亞芳基基團(tuán)的例子包括亞苯基、亞萘基、亞聯(lián)苯基、亞蒽基基團(tuán)、亞苝基基團(tuán)、亞芘基基團(tuán)等基團(tuán)。取代基的例子包括1~10個碳原子的烷基基團(tuán)、1~10個碳原子的烷氧基基團(tuán)、氰基等基團(tuán)。電子遷移化合物優(yōu)選是能成形為薄膜的那些。
電子遷移化合物的具體例子包括下列化合物。
(7)陰極作為陰極,可使用包含金屬、合金及具有小逸出功(4eV或更低)的導(dǎo)電化合物,以及它們的混合物的那些作為電極物質(zhì)。電極物質(zhì)的具體例子包括鈉、鈉-鉀合金、鎂、鋰、鎂-銀合金、鋁/氧化鋁、鋁-鋰合金、銦、稀土金屬等。
陰極可通過例如蒸汽淀積、濺射之類的方法將電極物質(zhì)成形為薄膜來制備。
在從陰極取得發(fā)光層發(fā)出的光的情況下,優(yōu)選的是,陰極對發(fā)射光的透射率為10%或更高。
陰極的薄片電阻優(yōu)選為數(shù)百歐姆每平方或更低,膜厚一般在10nm~1μm之間,優(yōu)選在50~200nm。
(8)有機(jī)EL器件的制備根據(jù)上面所描述的材料和方法,可成形陽極、發(fā)光層、根據(jù)需要的空穴注入層以及根據(jù)需要的電子注入層,然后再成形上陰極,于是就制成有機(jī)EL器件。替代地,有機(jī)EL器件可按照與上述相反的順序從陰極到陽極制成。
下面將描述制備過程的例子,它具有包括透光基材的結(jié)構(gòu),在該基材上按順序是陽極/空穴注入層/發(fā)光層/電子注入層/陰極。
在適宜的透光基材上,采用諸如蒸汽淀積、濺射之類的方法成形膜厚為1μm或更低,優(yōu)選10~200nm的包含陽極材料的薄膜,以便制成陽極。
然后在陽極上成形空穴注入層。雖然空穴注入層的成形可采用諸如前面描述的真空蒸汽淀積法、旋涂法、流延法、LB法之類各種方法實施,但優(yōu)選采用真空蒸汽淀積法來成形,因為容易獲得均一的薄膜且不易形成針眼。在采用真空蒸汽淀積法成形空穴注入層的情況下,蒸汽沉積條件應(yīng)視所用化合物(空穴注入層材料)、目標(biāo)空穴注入層的晶體結(jié)構(gòu)和締合結(jié)構(gòu)等因素來改變。通常優(yōu)選的是,該條件應(yīng)在下列范圍內(nèi)恰當(dāng)選擇蒸汽沉積源溫度,50~450℃;真空度,10-7~10-3torr;蒸汽沉積速率,0.01~50nm/s;基材溫度,-50~300℃;膜厚,5nm~5μm。
發(fā)光層的成形,當(dāng)發(fā)光層成形在空穴注入層上時,可通過采用諸如真空蒸汽淀積法、濺射、旋涂法、流延法之類的方法將所要求的有機(jī)發(fā)光材料成形為薄膜來實現(xiàn),優(yōu)選采用真空蒸汽淀積法來成形,因為容易獲得均一的薄膜且不易形成針眼。在采用真空蒸汽淀積法成形發(fā)光層的情況下,蒸汽沉積條件應(yīng)視所用化合物來改變,且一般地可在與空穴注入層類似的條件范圍內(nèi)選擇。
將電子注入層成形在發(fā)光層上。類似于空穴注入層和發(fā)光層,優(yōu)選采用真空蒸汽淀積法來成形,以確保獲得均一薄膜。蒸汽沉積條件可在與空穴注入層及發(fā)光層類似的條件范圍內(nèi)選擇。
視含空穴遷移區(qū)的層的情況而定,本發(fā)明化合物當(dāng)采用真空蒸汽淀積法時,可與其他材料進(jìn)行復(fù)合-蒸汽沉積。當(dāng)采用旋涂法時,其他材料則可通過混合加入其中。
最后,將陰極累積上去,以獲得有機(jī)EL器件。
陰極包含金屬,可采用蒸汽淀積法或濺射法成形。然而,為了防止在該層膜成形期間造成對下面的有機(jī)層的傷害,優(yōu)選采用真空蒸汽淀積法。
以上所描述的有機(jī)EL器件優(yōu)選采用一步式抽成真空從陽極直至陰極連續(xù)地生產(chǎn)。
在對有機(jī)EL器件施加直流電壓的情況下,當(dāng)施加5~40V電壓且其中陽極為正,陰極為負(fù)時可觀察到發(fā)光。當(dāng)電壓按相反極性施加時,則沒有電流流過,同時也不發(fā)光。再有,當(dāng)施加交流電壓且當(dāng)極性成為陽極為正、陰極為負(fù)的狀態(tài)時,可觀察到均一的發(fā)光。交流電的波形可以是任意的。
(苯二胺衍生物)可附加到代表本發(fā)明苯二胺二聚體的通式(III)、(IV)和(V)中的具有6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán)上的取代基的例子,包括1~6個碳原子的烷基基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)、苯乙烯基等基團(tuán)。
具有6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán)的例子包括苯基基團(tuán)、聯(lián)苯基基團(tuán)、萘基基團(tuán)、蒽基基團(tuán)、三聯(lián)苯基團(tuán)、芘基等基團(tuán),而苯基基團(tuán)和萘基基團(tuán)則是優(yōu)選的。
1~6個碳原子的烷基基團(tuán)的例子包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等。
1~6個碳原子的烷氧基基團(tuán)的例子包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基等基團(tuán)。
苯乙烯基基團(tuán)的例子包括1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-雙(聯(lián)苯-1-基)乙烯基-1-基等基團(tuán)。尤其優(yōu)選2,2-二苯基乙烯基-1-基基團(tuán)。
通式(III)中的X、通式(IV)中的Y及通式(V)中的Y,各自是連接基團(tuán),它是單鍵、6~24個環(huán)碳原子的亞芳基、1~6個碳原子的亞烷基、二苯亞甲基、醚鍵、硫醚鍵或芳族雜環(huán)或者取代的或未取代的乙烯基鍵。
有6~24個環(huán)碳原子的亞芳基的例子包括亞苯基、亞聯(lián)苯基、亞萘基、亞蒽基、亞三聯(lián)苯基、亞芘基等。
1~6個碳原子的亞烷基的例子包括亞甲基、亞異丙基、亞環(huán)丙基等。
二苯亞甲基可被1~6個碳原子的烷基或烷氧基基團(tuán)取代。
芳族雜環(huán)的例子包括吡咯、呋喃、噻吩、硅雜環(huán)戊二烯、三嗪、噁二唑、三唑、噁唑、喹啉、喹喔啉、嘧啶等。
通式(III)中的Ar13~Ar18中至少1個代表有10~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán),其被苯乙烯基基團(tuán)取代,或者Ar15、Ar18及X之一是10~24個環(huán)碳原子的稠合芳環(huán)、芳族雜環(huán)或者取代的或未取代的乙烯基基團(tuán)。
稠合芳環(huán)的例子包括萘基、蒽基、芘基、菲基等,而尤其優(yōu)選萘基。
苯乙烯基基團(tuán)的例子包括1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-雙(聯(lián)苯-1-基)乙烯基-1-基等基團(tuán)。尤其優(yōu)選2,2-二苯基乙烯基-1-基基團(tuán)。芳族雜環(huán)的例子包括吡咯、呋喃、噻吩、硅雜環(huán)戊二烯、三嗪、噁二唑、三唑、噁唑、喹啉、喹喔啉、嘧啶等。
作為R7和R8的烷基基團(tuán)的優(yōu)選例子包括甲基乙基、異丙基、叔丁基等;優(yōu)選的烷氧基基團(tuán)的例子包括甲氧基、乙氧基、異丙氧基、叔丁氧基等。
在X是單鍵的情況下,R7與R8優(yōu)選地鍵合起來形成包括取代的或未取代的芴的二價基團(tuán)。
通式(IV)中的Ar19~Ar24中至少1個代表10~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán),它被苯乙烯基基團(tuán)取代,或者Ar19-Ar24及Y中之一是具有10~24個環(huán)碳原子的稠合芳環(huán)、芳族雜環(huán)或取代的或未取代的乙烯基基團(tuán)。
稠合芳環(huán)的例子包括萘基、蒽基、芘基、菲基等,而尤其優(yōu)選萘基。
苯乙烯基基團(tuán)的例子包括1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-雙(聯(lián)苯-1-基)乙烯基-1-基等基團(tuán)。尤其優(yōu)選2,2-二苯基乙烯基-1-基基團(tuán)。
芳族雜環(huán)的例子包括吡咯、呋喃、噻吩、硅雜環(huán)戊二烯、三嗪、噁二唑、三唑、噁唑、喹啉、喹喔啉、嘧啶等。
作為R9和R10的烷基基團(tuán)的優(yōu)選例子包括甲基乙基、異丙基、叔丁基等;優(yōu)選的烷氧基基團(tuán)的例子包括甲氧基、乙氧基、異丙氧基、叔丁氧基等。
在Y是單鍵的情況下,R9與R10優(yōu)選地鍵合起來形成包括取代的或未取代的芴的二價基團(tuán)。
通式(V)中的Ar25~Ar30中至少1個代表10~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán),它被苯乙烯基基團(tuán)取代,或者Ar25~Ar30及Y中之一是10-24個環(huán)碳原子的稠合芳環(huán)、芳族雜環(huán)或取代的或未取代的乙烯基基團(tuán)。
稠合芳環(huán)的例子包括萘基、蒽基、芘基、菲基等,尤其優(yōu)選萘基。
苯乙烯基基團(tuán)的例子包括1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基~1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-雙(聯(lián)苯-1-基)乙烯基-1-基等基團(tuán),優(yōu)選2,2-二苯基乙烯基-1-基基團(tuán)。
芳族雜環(huán)的例子包括吡咯、呋喃、噻吩、硅雜環(huán)戊二烯、三嗪、噁二唑、三唑、噁唑、喹啉、喹喔啉、嘧啶等。
作為R11和R12的烷基基團(tuán)的優(yōu)選例子包括甲基乙基、異丙基、叔丁基等;優(yōu)選的烷氧基基團(tuán)的例子包括甲氧基、乙氧基、異丙氧基、叔丁氧基等。
在Y是單鍵的情況下,R11與R12優(yōu)選地鍵合起來形成包括取代的或未取代的芴的二價基團(tuán)。
由通式(III)代表的苯二胺二聚體的具體例子包括由下列化學(xué)式(PD-01’)~(PD-56’)代表的化合物。但本發(fā)明不限于這些。
已發(fā)現(xiàn),由通式(III)代表的苯二胺衍生物尤其優(yōu)選地選自由通式(I)代表的衍生物。它們與國際專利公開WO98/30071中所公開的傳統(tǒng)已知的那些相比,可獲得傳統(tǒng)的那些從未獲得的特征,即,(1)具有含苯乙烯基基團(tuán)的芳基基團(tuán)的化合物顯示出長壽命和在電子注入之后的高熒光特性,因此它可用作發(fā)光材料;以及(2)當(dāng)電子注入到以下化合物中時,它不易降解且壽命長,所述化合物的分子中的Ar15、Ar18及由下列化學(xué)式代表的基本骨架之一包含稠合芳環(huán)、芳族雜環(huán)或取代的或未取代的乙烯基基團(tuán)。
由通式(IV)代表的苯二胺二聚體的具體例子包括由下列化學(xué)式(PT-01’)~(PT-11’)及(PT-23’)~(PT-31’)代表的化合物。但本發(fā)明不限于這些。
已發(fā)現(xiàn),由通式(IV)和通式(V)代表的苯二胺衍生物是尤其優(yōu)選的。已發(fā)現(xiàn),由于這些化合物在受到電子注入后不降解熒光性能高,故而它們可用作發(fā)光材料,并由于耐電子注入,還可得到長壽命的空穴注入層和空穴遷移層。
下面,將基于具體實施例來說明本發(fā)明的效果。
(實例1)4-碘代三苯胺的合成125g三苯胺(由Hiroshima Wako公司生產(chǎn))在加熱下溶解在5L乙醇中,在60℃向其中加入150g的汞氧化物,然后逐步加入100g碘。隨后,反應(yīng)在回流溫度下進(jìn)行2h。
反應(yīng)后,體系趁熱過濾,殘渣以丙酮洗滌。濾液冷卻,然后過濾出由此沉淀出的晶體。
晶體采用裝有硅膠的柱以甲苯為展開溶劑進(jìn)行提純,結(jié)果獲得52g目標(biāo)物質(zhì)。
PD-01的合成10g4,4”-二氨基-對三聯(lián)苯(Lancaster合成公司生產(chǎn))、20g1-碘萘(由Hiroshima Wako公司生產(chǎn))、20g碳酸鉀、1g銅粉及100ml硝基苯被置于300mL三頸燒瓶中,并在200℃攪拌下加熱48h。
反應(yīng)后,濾出無機(jī)物,蒸餾出母液中的溶劑。殘余物利用裝有硅膠(C-200,Hiroshima Wako公司生產(chǎn))的柱以甲苯為展開溶劑進(jìn)行提純,從而獲得8.4 g4,4”-雙(1-萘基氨基)-對三聯(lián)苯。
5g該產(chǎn)物、15g4-碘代三苯胺、20g碳酸鉀、1g銅粉及100mL硝基苯被置于300mL三頸燒瓶中,并在200℃加熱60h。
反應(yīng)后,濾出無機(jī)物,蒸餾出母液中的溶劑。殘余物利用裝有硅膠(C-200,Hiroshima Wako公司生產(chǎn))的柱以甲苯/己烷=1/2為展開溶劑進(jìn)行提純。產(chǎn)物再通過在0.01mmHg真空下升華進(jìn)行提純,從而獲得0.8g淺黃色粉末。
作為FD-MS的結(jié)果,獲得999(M+1)和499(1/2·M)的峰值,對應(yīng)于C74H54N4=998,據(jù)此它被確定為PD-01。
(實例2)(PD-02的合成)10g9,10-二氨基-苯基蒽(Wakayama Seika工業(yè)公司生產(chǎn))、20g1-碘萘(由Hiroshima Wako公司生產(chǎn))、20g碳酸鉀、1g銅粉及100ml硝基苯被置于300mL三頸燒瓶中,并在200℃攪拌下加熱48h。
反應(yīng)后,濾出無機(jī)物,蒸餾出母液中的溶劑。殘余物利用裝有硅膠(C-200,Hiroshima Wako公司生產(chǎn))的柱以甲苯為展開溶劑進(jìn)行提純,從而獲得7.7g9,10-雙(1-萘基氨基苯基)蒽。
5g該產(chǎn)物、15g4-碘代三苯胺、20g碳酸鉀、1g銅粉及100mL硝基苯被置于300mL三頸燒瓶中,并在200℃加熱60h。
反應(yīng)后,濾出無機(jī)物,蒸餾出母液中的溶劑。殘余物利用裝有硅膠(C-200,Hiroshima Wako公司生產(chǎn))的柱以甲苯/己烷=1/2為展開溶劑進(jìn)行提純。產(chǎn)物再通過在0.01mmHg真空下升華進(jìn)行提純,從而獲得0.8g淺黃色粉末。
作為FD-MS的結(jié)果,獲得1,099(M+1)和549(1/2·M)的峰值,對應(yīng)于C82H58N4=1,098,據(jù)此它被確定為PD-02。
(實例3)(PD-03的合成)10g4,4’-二氨基二苯甲烷(由Hiroshima Wako公司生產(chǎn))、20g1-碘萘(由Hiroshima Wako公司生產(chǎn))、20g碳酸鉀、1g銅粉及100ml硝基苯被置于300mL三頸燒瓶中,并在200℃攪拌下加熱48h。
反應(yīng)后,濾出無機(jī)物,蒸餾出母液中的溶劑。殘余物利用裝有硅膠(C-200,Hiroshima Wako公司生產(chǎn))的柱以甲苯為展開溶劑進(jìn)行提純,從而獲得9.6g雙(4-(萘基-1-基)氨基苯基)甲烷。
5g該產(chǎn)物、15g4-碘代三苯胺、20g碳酸鉀、1g銅粉及100mL硝基苯被置于300mL三頸燒瓶中,并在200℃加熱60h。
反應(yīng)后,濾出無機(jī)物,蒸餾出母液中的溶劑。殘余物利用裝有硅膠(C-200,Hiroshima Wako公司生產(chǎn))的柱以甲苯/己烷=1/2為展開溶劑進(jìn)行提純。產(chǎn)物再通過在0.01mmHg真空下升華進(jìn)行提純,從而獲得1.2g淺黃色粉末。
作為FD-MS的結(jié)果,獲得937(M+1)和468(1/2·M)的峰值,對應(yīng)于C69H52N4=936,據(jù)此它被確定為PD-03。
(實例4)(PD-04的合成)10g4,4’-二氨基二苯醚(由Hiroshima Wako公司生產(chǎn))、20g1-碘萘(由Hiroshima Wako公司生產(chǎn))、20g碳酸鉀、1g銅粉及100ml硝基苯被置于300mL三頸燒瓶中,并在200℃攪拌下加熱48h。
反應(yīng)后,濾出無機(jī)物,蒸餾出母液中的溶劑。殘余物利用裝有硅膠(C-200,Hiroshima Wako公司生產(chǎn))的柱以甲苯為展開溶劑進(jìn)行提純,從而獲得9.2g雙(4-(萘基-1-基)氨基苯基)醚。
5g該產(chǎn)物、15g4-碘代三苯胺、20g碳酸鉀、1g銅粉及100mL硝基苯被置于300mL三頸燒瓶中,并在200℃加熱60h。
反應(yīng)后,濾出無機(jī)物,蒸餾出母液中的溶劑。殘余物利用裝有硅膠(C-200,Hiroshima Wako公司生產(chǎn))的柱以甲苯/已烷=1/2為展開溶劑進(jìn)行提純。產(chǎn)物再通過在0.01mmHg真空下升華進(jìn)行提純,從而獲得1.0g淺黃色粉末。
作為FD-MS的結(jié)果,獲得939(M+1)和469(1/2·M)的峰值,對應(yīng)于C68H50N4=938,據(jù)此它被確定為PD-04。
(實例5)(N-(1-萘基)-4-碘代二苯胺的合成)10g N-苯基-N-(1-萘基)胺(由Hiroshima Wako公司生產(chǎn))、20g對氟代硝基苯(由Hiroshima Wako公司生產(chǎn))、20g碳酸鉀、1g銅粉及100ml硝基苯被置于300mL三頸燒瓶中,并在200℃攪拌下加熱48h。
反應(yīng)后,濾出無機(jī)物,蒸餾出母液中的溶劑。殘余物利用裝有硅膠(C-200,Hiroshima Wako公司生產(chǎn))的柱以甲苯為展開溶劑進(jìn)行提純,從而獲得9.0g N-萘基-4-硝基二苯胺。
產(chǎn)物被投入高壓釜中,向其中加入100mL DMF(二甲基甲酰胺)和5g5%Pd/C(碳載鈀),并通入氫氣至5kg/cm2(壓力),接著進(jìn)行攪拌。濾除催化劑后,向其中加入300mL飽和的普通鹽溶液,濾出因此沉淀出的晶體。晶體由甲苯中再結(jié)晶,從而獲得6.4g N-萘基-4-氨基二苯胺。
20mL濃硫酸冷卻到15℃,并在30℃或更低的溫度向其中加入3g亞硝酸鈉使之溶解,然后加入100mL乙酸。在冰的冷卻下向其中加入5.0g N-萘基-4-氨基二苯胺,然后在室溫攪拌1h。另外單獨(dú)地,將10g碘化鈉溶解在70℃水中,并向其中加入上述反應(yīng)產(chǎn)物。在70℃攪拌30min后,將它加入到1L水中,隨后濾出不溶物。該不溶物利用裝有硅膠(C-200,Hiroshima Wako公司生產(chǎn))的柱以甲苯為展開溶劑進(jìn)行提純,從而獲得2.7g N-(1-萘基)-4-碘代二苯胺。
(PD-05的合成)1g實例2中合成的9,10-雙(1-萘基氨基苯基)蒽、2g N-(1-萘基)-4-碘代二苯胺、5g碳酸鉀、1g銅粉及100mL硝基苯被置于300mL三頸燒瓶中,并在200℃加熱60h。
反應(yīng)后,濾出無機(jī)物,蒸餾出母液中的溶劑。殘余物利用裝有硅膠(C-200,Hiroshima Wako公司生產(chǎn))的柱以甲苯/己烷=1/2為展開溶劑進(jìn)行提純。產(chǎn)物再通過在0.01mmHg真空下升華進(jìn)行提純,從而獲得0.3g淺黃色粉末。
作為FD-MS的結(jié)果,獲得1,199(M+1)和599(1/2·M)的峰值,對應(yīng)于C90H62N4=1,198,據(jù)此它被確定為PD-05。
(實例6)(4-碘代-3’-甲基三苯胺的合成)按與實例5相同的程序獲得3.4g4-碘代-3’-甲基三苯胺,所不同的是,采用(3-甲基)二苯胺(Hiroshima Wako公司生產(chǎn))代替N-苯基(1-萘基)胺。
(STBA-1的合成)1g N,N’-二苯基-4,4’-聯(lián)苯胺(東京化學(xué)工業(yè)公司生產(chǎn))、3g4-碘代-3’-甲基三苯胺、5g碳酸鉀、1g銅粉及100mL硝基苯被置于300mL三頸燒瓶中,并在200℃加熱60h。
反應(yīng)后,濾出無機(jī)物,蒸餾出母液中的溶劑。殘余物利用裝有硅膠(C-200,Hiroshima Wako公司生產(chǎn))的柱以甲苯/己烷=1/2為展開溶劑進(jìn)行提純。產(chǎn)物再通過在0.01mmHg真空下升華進(jìn)行提純,從而獲得0.2g淺黃色粉末。
作為FD-MS的結(jié)果,獲得823(M+1)和411(1/2·M)的峰值,對應(yīng)于C60H46N4=822,據(jù)此它被確定為STBA-1。STBA-1的熒光光譜示于圖1中。
(實例7)(4-碘代-4’-硝基聯(lián)苯的合成)1,500g聯(lián)苯(Hiroshima Wako公司生產(chǎn))、444g原高碘酸(Hiroshima Wako公司生產(chǎn))、987g碘、5.1g乙酸、147mL硫酸和975g水被置于10L燒瓶中,在70℃攪拌下加熱2h。
反應(yīng)后,向其中加入1.3kg水,濾出由此沉淀出的晶體。晶體從5.5kg乙醇中再結(jié)晶,從而獲得2,010g晶體。
晶體溶解在14kg乙酸中,并在80℃滴加1.8L發(fā)煙硝酸,隨后攪拌8h。冷卻至室溫后,加入9.5kg甲醇,濾出由此沉淀出的晶體,然后令其從27kg甲苯中再結(jié)晶,從而獲得580g4-碘代-4’-硝基聯(lián)苯。
(PT-01的合成)2kg二苯胺(Hiroshima Wako公司生產(chǎn))、500g4-碘代-4’-硝基聯(lián)苯、500g無水碳酸鉀、20g銅粉及2L硝基苯被置于10L燒瓶中,在200℃攪拌下加熱15h。
反應(yīng)后,濾出無機(jī)物,蒸餾出母液中的溶劑。殘余物利用裝有硅膠(C-200,Hiroshima Wako公司生產(chǎn))的柱以甲苯為展開溶劑進(jìn)行提純,從而獲得340g晶體。
晶體溶解在7L DMF中,并連同30g5%Pd/C一起置于10L高壓釜中。通入氫氣至25kg/cm2,溫度升高到50℃,隨后,維持在10~25kg/cm2壓力下攪拌8h。濾除催化劑之后,將濾液倒入水中,濾出沉淀物,然后從40L甲苯中再結(jié)晶此沉淀物,從而獲得283g晶體。
250g晶體,280g對氟代硝基苯(Hiroshima Wako公司生產(chǎn))、500g無水碳酸鉀、10g銅粉及1L硝基苯被置于5L燒瓶中,并在200℃攪拌下加熱32h。
反應(yīng)后,濾出無機(jī)物,蒸餾出母液中的溶劑。殘余物利用裝有硅膠(C-200,Hiroshima Wako公司生產(chǎn))的柱以甲苯為展開溶劑進(jìn)行提純,從而獲得194g晶體。
晶體溶解在4L DMF中,并連同30g5%Pd/C一起置于10L高壓釜中。通入氫氣至25kg/cm2(壓力),溫度升高到50℃,隨后,維持在10~25kg/cm2壓力下攪拌8h。濾除催化劑之后,將濾液倒入水中,濾出沉淀物,然后將其從20L甲苯中再結(jié)晶,從而獲得128g晶體。
100g晶體,200g碘苯(Hiroshima Wako公司生產(chǎn))、250g無水碳酸鉀、5g銅粉及1L硝基苯被置于5L燒瓶中,并在200℃攪拌下加熱48h。
反應(yīng)后,濾出無機(jī)物,蒸餾出母液中的溶劑。殘余物利用裝有硅膠(C-200,Hiroshima Wako公司生產(chǎn))的柱以甲苯/己烷=1/2為展開溶劑進(jìn)行提純。產(chǎn)物再通過在0.01mmHg真空下升華進(jìn)行提純,從而獲得23g淺黃色粉末。
作為FD-MS的結(jié)果,獲得823(M+1)和411(1/2·M)的峰值,對應(yīng)于C60H46N4=822,據(jù)此它被確定為PT-01。
(實例8)采用上面所描述的PD-1制備有機(jī)EL器件。
通過涂布,在玻璃上成形銦錫氧化物的透明陽極。該銦錫氧化物的厚度為約750埃,該玻璃的尺寸為25mm×75mm×1.1mm。
將其放在真空蒸汽沉積設(shè)備(ULVAC(日本)生產(chǎn))中,壓力降低到約10-6torr。在其上蒸汽沉積600埃厚的PD-01。其間,蒸汽沉積速率為2埃/秒。
隨后蒸汽沉積200埃厚的NPD。其間蒸汽沉積速率為2埃/秒。
DPVTP,作為發(fā)光材料,與DPAVBi,作為載流子注入輔助材料,同時地進(jìn)行蒸汽沉積,從而形成400埃厚的發(fā)光層。DPVTP的蒸汽沉積速率為50埃/秒;DPAVBi的蒸汽沉積速率為1埃/秒。
又以2埃/秒的蒸汽沉積速率進(jìn)行Alq的蒸汽沉積。最后,鋁與鋰同時地進(jìn)行蒸汽沉積,從而形成2,000埃厚的陰極。鋁的蒸汽沉積速率為10埃/秒;鋰的蒸汽沉積速率為0.1埃/秒。
當(dāng)所制成的器件以1,000尼特發(fā)光時,驅(qū)動電壓為6.2V。以恒定電流驅(qū)動100h后的電壓升高(值)為0.4V;1,000h后的驅(qū)動電壓升高值為0.6V;半衰期為600h。DPVTP的電離能是5.9eV;DPAVBi的電離能是5.5eV。
(實例9)按照與實例8相同的方式制備有機(jī)EL器件,所不同的是,采用PD-02代替PD-01。
當(dāng)所制成的器件以1000尼特發(fā)光時,驅(qū)動電壓為6.0V。以恒定電流驅(qū)動100h后的電壓升高值為0.5V;1,000h后的驅(qū)動電壓升高值為0.7V;半衰期為2,000h。
(實例10)按照與實例8相同的方式制備有機(jī)EL器件,所不同的是,采用PD-03代替PD-01。
當(dāng)所制成的器件以1000尼特發(fā)光時,驅(qū)動電壓為6.3V。以恒定電流驅(qū)動100h后的電壓升高值為0.4V;1,000h后的驅(qū)動電壓升高值為0.6V。
(實例11)按照與實例8相同的方式制備有機(jī)EL器件,所不同的是,采用PD-04代替PD-01。
當(dāng)所制成的器件以1000尼特發(fā)光時,驅(qū)動電壓為6.2V。以恒定電流驅(qū)動100h后的電壓升高值為0.4V;1,000h后的驅(qū)動電壓升高值為0.7V。
(實例12)按照與實例8相同的方式制備有機(jī)EL器件,所不同的是,采用PD-05代替PD-01。
當(dāng)所制成的器件以1000尼特發(fā)光時,驅(qū)動電壓為6.1V。以恒定電流驅(qū)動100h后的電壓升高值為0.5V;1,000h后的驅(qū)動電壓升高值為0.6V;半衰期為2,100h。
(實例13)按照與實例8相同的方式制備有機(jī)EL器件,所不同的是,采用STBA-1代替PD-01。
當(dāng)所制成的器件以1000尼特發(fā)光時,驅(qū)動電壓為6.1V。以恒定電流驅(qū)動100h后的電壓升高值為0.4V;1,000h后的驅(qū)動電壓升高值為0.6V;半衰期為1,200h。
如上所述,本發(fā)明的化合物(III)表現(xiàn)出特別低的驅(qū)動電壓、小的電壓升高和長的半衰期。該結(jié)果表明,本發(fā)明的化合物(III)在上述各項特性方面優(yōu)于STBA-1。
(實例14)帶有ITO(銦錫氧化物)涂層的玻璃基材(Asahi玻璃公司生產(chǎn),15歐姆每平方,1,500埃)被裁成25mm×25mm,然后在ITO側(cè)的中央粘貼透明膠粘帶(寬度12mm),該膠帶由Scotch公司生產(chǎn),貼好后不夾雜氣泡。該基材浸泡在腐蝕液體中,從而形成了圖案。
經(jīng)腐蝕后的基材放在真空蒸汽沉積設(shè)備(ULVAC公司(日本)生產(chǎn))中,然后,壓力降低到約10-6torr。在其上蒸汽沉積上500埃厚的STBA-1。其間蒸汽沉積速率為2埃/秒。
然后,以2埃/秒的蒸汽沉積速率,蒸汽沉積上500埃厚的Alq。
最后,鎂與銀同時地進(jìn)行蒸汽沉積,從而形成2,000埃厚的陰極。鎂的蒸汽沉積速率為10埃/秒;銀的蒸汽沉積速率為1埃/秒。
另外,通過蒸汽沉積累積上1,000埃厚的銀,作為防氧化保護(hù)膜。電極面積為5mm×5mm。
當(dāng)所制成的器件以100尼特發(fā)光時,驅(qū)動電壓為4.8V。
以恒定電流驅(qū)動100h后的電壓升高值為0.8V;1,000h后的驅(qū)動電壓升高值為1.3V。
(實例15)按照與實例8相同的方式制備有機(jī)EL器件,所不同的是,采用PT-01代替PD-01。
當(dāng)所制成的器件以1,000尼特發(fā)光時,驅(qū)動電壓為6.2V。以恒定電流驅(qū)動100h后的電壓升高值為0.3V;1,000h后的驅(qū)動電壓升高值為0.5V。
(實例16)按照與實例8相同的方式制備有機(jī)EL器件。但是,用STBA-1代替PD-01,而作為發(fā)藍(lán)光材料,采用國際專利公開WO98/30071(1998-07-09發(fā)表)中所公開的以下化學(xué)式代表的DPA2,代替DPVTP。加入DPAVBi,作為電荷注入輔助材料。
在本例中,當(dāng)所制成的器件以1,000尼特發(fā)光時,驅(qū)動電壓為6.3V。以恒定電流驅(qū)動100h后的電壓升高值為0.4V;1,000h后的驅(qū)動電壓升高值為0.7V;半衰期是1,200h。
當(dāng)將下面將要描述的對比例4中的有機(jī)EL器件,其中未加入電荷注入輔助材料DPAVBi,與本實例的有機(jī)EL器件進(jìn)行比較時,由于本發(fā)明的有機(jī)EL器件,在發(fā)光材料中加入了電荷注入輔助材料,并在空穴遷移區(qū)中使用了由通式(I)代表的化合物,因此本發(fā)明的有機(jī)EL器件獲得這樣的特性它能夠以低電壓驅(qū)動并且經(jīng)恒定電流驅(qū)動后電壓升高得少,而且壽命長。
(實例17)本實例為作為發(fā)光材料的應(yīng)用實例。PD-05’在其上涂有銦錫氧化物的玻璃上蒸汽沉積到800埃的厚度。隨后,鋁與鋰同時地進(jìn)行蒸汽沉積,形成陰極,它包含一種鋰含量為3wt%的鋁-鋰合金。
當(dāng)在獲得的發(fā)光器件上施加6.0V電壓時,獲得400尼特的發(fā)光度。半衰期為300h。
(實例18)按照與實例17相同的方式制備發(fā)光器件,不同的是,用PD-35’代替PD-05’。
當(dāng)在獲得的發(fā)光器件上施加5.5V電壓時,獲得400尼特的發(fā)光度。半衰期為340h。
(實例19)按照與實例17相同的方式制備發(fā)光器件,不同的是,用PD-36’代替PD-05’。
當(dāng)在獲得的發(fā)光器件上施加7.0V電壓時,獲得350尼特的發(fā)光度。半衰期為250h。
(實例20)按照與實例17相同的方式制備發(fā)光器件,不同的是,用PD-38’代替PD-05’。
當(dāng)在獲得的發(fā)光器件上施加6.2V電壓時,獲得280尼特的發(fā)光度。半衰期為400h。
(實例21)按照與實例17相同的方式制備發(fā)光器件,不同的是,用PD-44’代替PD-05’。
當(dāng)在獲得的發(fā)光器件上施加8.0V電壓時,獲得440尼特的發(fā)光度。半衰期為460h。
(實例22)按照與實例17相同的方式制備發(fā)光器件,不同的是,用PD-49’代替PD-05’。
當(dāng)在獲得的發(fā)光器件上施加4.7V電壓時,獲得380尼特的發(fā)光度。半衰期為340h。
(實例23)按照與實例17相同的方式制備發(fā)光器件,不同的是,用PD-54’代替PD-05’。
當(dāng)在獲得的發(fā)光器件上施加6.2V電壓時,獲得250尼特的發(fā)光度。半衰期為280h。
(實例24)按照與實例17相同的方式制備發(fā)光器件,不同的是,用PT-01’代替PD-05’。
當(dāng)在獲得的發(fā)光器件上施加5.3V電壓時,獲得450尼特的發(fā)光度。半衰期為400h。
(實例25)按照與實例17相同的方式制備發(fā)光器件,不同的是,用PT-04’代替PD-05’。
當(dāng)在獲得的發(fā)光器件上施加5.6V電壓時,獲得280尼特的發(fā)光度。半衰期為320h。
(實例26)按照與實例17相同的方式制備發(fā)光器件,不同的是,用PT-08’代替PD-05’。
當(dāng)在獲得的發(fā)光器件上施加4.8V電壓時,獲得340尼特的發(fā)光度。半衰期為250h。
(實例27)按照與實例17相同的方式制備發(fā)光器件,不同的是,用PT-10’代替PD-05’。
當(dāng)在獲得的發(fā)光器件上施加5.7V電壓時,獲得300尼特的發(fā)光度。半衰期為280h。
(實例28)按照與實例17相同的方式制備發(fā)光器件,不同的是,用PT-25’代替PD-05’。
當(dāng)在獲得的發(fā)光器件上施加6.2V電壓時,獲得320尼特的發(fā)光度。半衰期為360h。
(對比例1)按照與實例8相同的方式制備有機(jī)EL器件,不同的是用NPDATA代替PD-01。
當(dāng)所制成的器件以1,000尼特發(fā)光時,驅(qū)動電壓為8.4V。以恒定電流驅(qū)動100h后的電壓升高值為0.5V;1,000h后的驅(qū)動電壓升高值為0.7V。
(對比例2)按照與實例8相同的方式制備有機(jī)EL器件,不同的是用NPD代替PD-01。
當(dāng)所制成的器件以1,000尼特發(fā)光時,驅(qū)動電壓為11.8V。以恒定電流驅(qū)動100h后的電壓升高值為1.4V;1,000h后的驅(qū)動電壓升高值為3.8V。
(對比例3)按照與實例8相同的方式制備有機(jī)EL器件,不同的是用HI-01代替PD-01。
當(dāng)所制成的器件以1,000尼特發(fā)光時,驅(qū)動電壓為8.1V。以恒定電流驅(qū)動100h后的電壓升高值為0.5V;1,000h后的驅(qū)動電壓升高值為0.8V。
(對比例4)按照與實例16相同的方式制備有機(jī)EL器件,不同的是,未加入電荷注入輔助材料DPAVBi。
在這種情況下,當(dāng)所制成的器件以1,000尼特發(fā)光時,驅(qū)動電壓為7.0V。以恒定電流驅(qū)動100h后的電壓升高值為1.2V;1,000h后的驅(qū)動電壓升高值為2.0V。本例中的半衰期為800h。
(對比例5)按照與實例17相同的方式制備發(fā)光器件,不同的是用STBA-1代替PD-05’。
當(dāng)將9.4V電壓施加到所獲得的發(fā)光器件上時,獲得發(fā)光度為170尼特。半衰期為20h。
從對比例5的發(fā)光器件獲得的結(jié)果與從實例18-實例23的發(fā)光器件獲得的結(jié)果之間的比較發(fā)現(xiàn),在使用STBA-1作為發(fā)光材料的情況下,它具有極短的壽命。這是因為,在電子注入到STBA-1中后,此種材料發(fā)生降解。
然而,由本發(fā)明通式(III)代表的化合物則具有長的半衰期,在電子注入后不易降解。
因此,由于甚至在空穴遷移區(qū)中,也有少量電子注入,故而優(yōu)選在空穴遷移區(qū)中也使用由通式(III)代表的耐電子注入化合物。
(對比例6)按照與實例17相同的方式制備發(fā)光器件,不同的是用PT-01代替PD-05’。
當(dāng)將8.9V電壓施加到所獲得的發(fā)光器件上時,獲得發(fā)光度為120尼特。半衰期為30h。
從對比例6發(fā)光器件獲得的結(jié)果與從實例24~實例28的發(fā)光器件獲得的結(jié)果之間的比較發(fā)現(xiàn),一方面由PT-01所表示的化合物沒有表現(xiàn)出耐電子注入,另一方面,作為非PT-01的由通式(IV)和通式(V)代表的化合物,則表現(xiàn)出耐受電子注入。然而,在空穴遷移區(qū)中使用PT-01,正如前面的實施例所表明的,卻沒問題,因為電子注入量少,因此基本上不發(fā)生降解。再有,當(dāng)使用高度耐受電子注入的由通式(III)、(IV)和(V)代表的化合物時,發(fā)光器件本身的壽命可得到延長。
從以上的結(jié)果可以看出,通過在空穴遷移區(qū)采用本發(fā)明的化合物,可實現(xiàn)為顯示恒定發(fā)光所需的電壓極大降低的、長壽命有機(jī)EL器件的生產(chǎn)。
由于提純而避免雜質(zhì),驅(qū)動期間電壓升高變得極小。
工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域如上所述,按照本發(fā)明可獲得具有低電離勢、大的空穴遷移率的苯二胺衍生物。當(dāng)該苯二胺衍生物存在于一對電極之間的有機(jī)發(fā)光層中的空穴遷移層內(nèi),并且該有機(jī)EL器件的有機(jī)發(fā)光層在成形時又加入了電荷注入輔助材料時,可實現(xiàn)驅(qū)動電壓的降低和器件壽命的延長。
權(quán)利要求
1.一種由通式(III)代表的苯二胺衍生物, 通式(III)Ar13~Ar18代表有6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán),其可以被氫原子、1~6個碳原子的烷基或烷氧基基團(tuán)、6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán)或者苯乙烯基基團(tuán)取代,X代表連接基團(tuán),它是單鍵、6~24個環(huán)碳原子的亞芳基、1~6個碳原子的亞烷基、二苯亞甲基、醚鍵、硫醚鍵、取代的或未取代的乙烯基鍵或芳族雜環(huán),R7和R8代表1~6個碳原子的烷基基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)或氫原子,它們可彼此鍵合構(gòu)成一個取代的或未取代的飽和5元環(huán)或飽和6元環(huán),條件是Ar13~Ar16及X中至少1個代表包含苯乙烯基基團(tuán)的芳基基團(tuán),或者Ar15、Ar18及由下列化學(xué)式代表的基本骨架中之一包含稠合芳環(huán)、芳族雜環(huán)或者取代的或未取代的乙烯基基團(tuán),
2.由通式(IV)或通式(V)代表的苯二胺衍生物, 通式(IV)Ar19~Ar24代表有6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán),其上可以被氫原子、1~6個碳原子的烷基或烷氧基基團(tuán)、6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán)或者苯乙烯基基團(tuán)取代,Y代表連接基團(tuán),它是單鍵、6~24個環(huán)碳原子的亞芳基、1~6個碳原子的亞烷基、二苯亞甲基、醚鍵、硫醚鍵、芳族雜環(huán)或者取代的或未取代的乙烯基鍵,R9和R10代表1~6個碳原子的烷基基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)或氫原子,它們可彼此鍵合構(gòu)成一個取代的或未取代的飽和5元環(huán)或飽和6元環(huán),條件是Ar19~Ar24及Y中至少1個代表包含苯乙烯基基團(tuán)的芳基基團(tuán),或者由下列化學(xué)式代表的基本骨架之一包含稠合芳環(huán)、芳族雜環(huán)或者取代的或未取代的乙烯基基團(tuán), 通式(V)Ar25~Ar30代表有6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán),其可以被氫原子、1~6個碳原子的烷基或烷氧基基團(tuán)、6~24個環(huán)碳原子的芳基基團(tuán)或者苯乙烯基基團(tuán)取代,Y代表連接基團(tuán),它是單鍵、6~24個環(huán)碳原子的亞芳基、1~6個碳原子的亞烷基、二苯亞甲基、醚鍵、硫醚鍵、芳族雜環(huán)或者取代的或未取代的乙烯基鍵,R11和R12代表1~6個碳原子的烷基基團(tuán)、烷氧基基團(tuán)或氫原子,它們可彼此鍵合構(gòu)成取代的或未取代的飽和5元環(huán)或飽和6元環(huán)。
3.一種有機(jī)電致發(fā)光器件,它包含一對電極及夾在所述電極之間的有機(jī)發(fā)光層,其特征在于,在所述電極之間提供空穴遷移區(qū),它包含由通式(III)、通式(IV)或通式(V)代表的苯二胺衍生物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種長壽命、可降低有機(jī)EL器件驅(qū)動電壓的有機(jī)EL器件,并提供一種當(dāng)用作層或區(qū)時具有低電離勢和表現(xiàn)出高空穴遷移率的材料。該有機(jī)電致發(fā)光器件包含一對電極及夾在電極之間的有機(jī)發(fā)光層,其特征在于,在電極之間提供了空穴遷移區(qū),它包含由特定結(jié)構(gòu)式代表的苯二胺衍生物,該苯二胺衍生物當(dāng)用作層或區(qū)時表現(xiàn)出10
文檔編號C07C211/58GK1733700SQ200510074019
公開日2006年2月15日 申請日期1999年9月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月9日
發(fā)明者川村久幸, 細(xì)川地潮 申請人:出光興產(chǎn)株式會社