化合物、發(fā)光材料及有機(jī)發(fā)光元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種作為發(fā)光材料有用的化合物及使用其的有機(jī)發(fā)光元件。
【背景技術(shù)】
[0002] 業(yè)界正盛行提高有機(jī)電致發(fā)光元件(有機(jī)EL元件)等有機(jī)發(fā)光元件的發(fā)光效率 的研究。尤其是正設(shè)法新開發(fā)出構(gòu)成有機(jī)電致發(fā)光元件的電子傳輸材料、電洞傳輸材料、發(fā) 光材料等并加以組合而提高發(fā)光效率。其中,也可見與利用含有雜芳環(huán)的化合物的有機(jī)電 致發(fā)光元件有關(guān)的研究,迄今為止已提出有若干提案。
[0003] 例如專利文獻(xiàn)1中記載有:在存在于構(gòu)成有機(jī)電致發(fā)光元件的一對電極間的有機(jī) 層中,使用下述通式[I]或通式[II]所表示的化合物。下述通式中,規(guī)定X1及X2表示N或 CH,Y1及Y2表示S、0、N-Z(Z為氫原子、烷基、芳基、環(huán)烷基、雜環(huán)基),R1~R4表示氫原子、 鹵素原子、氛基、硝基、烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、燒硫基、芳硫基、環(huán)烷基、芳基、雜環(huán)基、 氣基、烷基氣基、芳基氣基。
[0004] [化 1]
[0005]
[0006] 專利文獻(xiàn)1中記載有:上述通式[I]或通式[II]所表示的化合物可在發(fā)光層內(nèi)用 作熒光發(fā)光材料,或者在電洞注入層或電子注入層中用作載子傳輸材料。另外,在專利文獻(xiàn) 1中,作為上述通式[I]或通式[II]所表示的化合物的具體例,例示有具有多種結(jié)構(gòu)的化合 物,其中也例示有具有以下結(jié)構(gòu)的化合物A。
[0007][化 2]
[0008]
[0009] 專利文獻(xiàn)2中記載有:在使用磷光發(fā)光材料的有機(jī)電致發(fā)光元件中,在有機(jī)層中 使用上述通式[I]或通式[II]所包含的化合物。專利文獻(xiàn)2中也記載有化合物A作為例 示化合物,在實(shí)施例中其是用于電洞傳輸層。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利特開平10-340786號公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開2005-82703號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] [發(fā)明要解決的問題]
[0015] 如此,關(guān)于具有上述通式[I]或通式[II]所表示的結(jié)構(gòu)的化合物,已提出將其用 于有機(jī)電致發(fā)光元件。然而,該等通式包含極廣范圍的化合物,另外,專利文獻(xiàn)1或?qū)@?獻(xiàn)2所記載的結(jié)構(gòu)例也為多樣。另一方面,在專利文獻(xiàn)1或?qū)@墨I(xiàn)2中,效果經(jīng)具體確認(rèn) 的化合物僅為少數(shù)。尤其是上述通式[I]或通式[II]中,作為R 1或R2為芳基的情況下取 代在該芳基上的取代基的種類,僅列舉上述化合物A中所示般的二芳基氨基等。
[0016] 然而,將上述化合物A作為發(fā)光材料用于發(fā)光層中的有機(jī)電致發(fā)光元件的發(fā)光效 率不高。因此,為了將同系列的化合物用作發(fā)光材料,尚有改良的余地。另一方面,在專利 文獻(xiàn)1或?qū)@墨I(xiàn)2中,不存在啟示作為發(fā)光材料的發(fā)光效率與類似化合物的結(jié)構(gòu)間的關(guān) 系的記載。因此,在專利文獻(xiàn)1或?qū)@墨I(xiàn)2中,準(zhǔn)確地預(yù)測具有類似于效果經(jīng)確認(rèn)的化合 物的結(jié)構(gòu)的化合物顯示出何種性質(zhì)極為困難。另外,專利文獻(xiàn)1或?qū)@墨I(xiàn)2中具體披露 結(jié)構(gòu)的上述化合物A在發(fā)光效率方面尚有改善余地,但關(guān)于采用何種結(jié)構(gòu)可改善發(fā)光效率 的方面,專利文獻(xiàn)1或?qū)@墨I(xiàn)2中并無任何啟示。
[0017] 本發(fā)明者等人考慮到該等現(xiàn)有技術(shù)的問題,以提供發(fā)光效率高的化合物為目的而 進(jìn)行了研究。另外,也將導(dǎo)出作為發(fā)光材料有用的化合物的通式,使發(fā)光效率高的有機(jī)發(fā)光 元件的構(gòu)成普及為目的而進(jìn)行了潛心研究。
[0018] [解決問題的技術(shù)手段]
[0019] 本發(fā)明者等人為了達(dá)成上述目的而進(jìn)行了潛心研究,結(jié)果成功地合成了具有特定 結(jié)構(gòu)的化合物群,并且發(fā)現(xiàn)該等化合物群具有作為發(fā)光材料的優(yōu)異性質(zhì)。又發(fā)現(xiàn),在該等化 合物群中,存在作為延遲熒光材料而有用者,明確了可經(jīng)濟(jì)地提供發(fā)光效率高的有機(jī)發(fā)光 元件。本發(fā)明者等人根據(jù)該等見解,提供以下的本發(fā)明作為解決上述問題的手段。
[0020] [1] -種化合物,其是由下述通式⑴所表示,
[0021] 通式(1)
[0022] D-A-D
[0023] [通式(1)中,A為具有下述通式⑵~(5):
[0024] [化 3]
[0025]
[0026] 中的任一個所表示的結(jié)構(gòu)(其中,通式(2)~(5)的結(jié)構(gòu)中的氫原子可被取代為 取代基)的二價基,2個D各自獨(dú)立表示具有選自下述群:
[0027] [化 4]
[0028]
[0029] 中的結(jié)構(gòu)(其中,結(jié)構(gòu)中的氫原子可被取代為取代基)的基]。
[0030] [2]根據(jù)[1]所述的化合物,其特征在于:通式⑴的A具有下述通式(6)~(9) 中的任一個所表示的結(jié)構(gòu),
[0031] [化 5]
[0032] CN105073756A 說明書 4/43 頁
[0033][通式(6)~(9)中,R1~R1Q各自獨(dú)立表示氫原子或取代基,R1與R2、R3與R4、R5 與R6、R7與R 8也可相互鍵合而形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)]。
[0034] [3]根據(jù)[1]或[2]所述的化合物,其特征在于:通式⑴的2個D具有相同的結(jié) 構(gòu)。
[0035] [4]根據(jù)[1]至[3]中任一項(xiàng)所述的化合物,其特征在于:通式⑴的D具有下述 通式(10)~(12)中的任一個所表示的結(jié)構(gòu),
[0036][化6]
[0037] CN105073756A 說明書 5/43 頁
[0038] [通式(10)~(12)中,R11~R1S及R21~R25各自獨(dú)立表示氫原子或取代基,R 11與 R12、R12與 R 13、R13 與 R 14、R15與 R 16、R16與 R 17、R17 與 R 1S、R21 與 R22、R22 與 R 23、R23 與 R 24、R24與 R25也可相互鍵合而形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)]。
[0039] [5]根據(jù)[4]所述的化合物,其特征在于:D具有通式(11)所表示的結(jié)構(gòu)。
[0040] [6] -種發(fā)光材料,其包含根據(jù)[1]至[5]中任一項(xiàng)所述的化合物。
[0041] [7] -種延遲熒光體,其具有上述通式(1)所表示的結(jié)構(gòu)。
[0042] [8] -種有機(jī)發(fā)光元件,其特征在于:其在基板上具有包含根據(jù)[6]所述的發(fā)光材 料的發(fā)光層。
[0043] [9]根據(jù)[8]所述的有機(jī)發(fā)光元件,其特征在于:放射延遲熒光。
[0044] [10]根據(jù)[8]或[9]所述的有機(jī)發(fā)光元件,其特征在于:其是有機(jī)電致發(fā)光元件。
[0045] [發(fā)明的效果]
[0046] 本發(fā)明的化合物作為發(fā)光材料有用。另外,本發(fā)明的化合物中含有放射延遲熒光 的化合物。將本發(fā)明的化合物用作發(fā)光材料的有機(jī)發(fā)光元件可實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率。
【附圖說明】
[0047] 圖1是表示有機(jī)電致發(fā)光元件的層構(gòu)成例的示意剖視圖。
[0048] 圖2是化合物1的1H NMR光譜。
[0049] 圖3是化合物1的質(zhì)譜。
[0050] 圖4是化合物3的1H NMR光譜。
[0051] 圖5是化合物3的質(zhì)譜。
[0052] 圖6是化合物4的1H NMR光譜。
[0053] 圖7是化合物4的質(zhì)譜。
[0054] 圖8是使用化合物1的有機(jī)光致發(fā)光元件的發(fā)光光譜。
[0055] 圖9是使用化合物1的有機(jī)光致發(fā)光元件的暫態(tài)衰減曲線。
[0056] 圖10是使用化合物3的有機(jī)光致發(fā)光元件的發(fā)光光譜。
[0057] 圖11是使用化合物3的有機(jī)光致發(fā)光元件的暫態(tài)衰減曲線。
[0058] 圖12是使用化合物4的有機(jī)光致發(fā)光元件的發(fā)光光譜。
[0059]圖13是使用化合物4的有機(jī)光致發(fā)光元件的暫態(tài)衰減曲線。
[0060] 圖14是使用化合物1的有機(jī)電致發(fā)光元件的發(fā)光光譜。
[0061]圖15是表示使用化合物1的有機(jī)電致發(fā)光元件的電流密度-外部量子效率特性 的圖表。
[0062] 圖16是使用化合物3的有機(jī)電致發(fā)光元件的發(fā)光光譜。
[0063]圖17是表示使用化合物3的有機(jī)電致發(fā)光元件的電流密度-外部量子效率特性 的圖表。
[0064] 圖18是使用化合物4的有機(jī)電致發(fā)光元件的發(fā)光光譜。
[0065] 圖19是表示使用化合物4的有機(jī)電致發(fā)光元件的電流密度-外部量子效率特性 的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0066] 以下,對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說明。以下所記載的構(gòu)成要件的說明存在基于本 發(fā)明的代表性實(shí)施形態(tài)或具體例而進(jìn)行的情況,但本發(fā)明并不限定于此種實(shí)施形態(tài)或具體 例。此外,本說明書中使用「~」表示的數(shù)值范圍是指包含「~」的前后所記載的數(shù)值作為 下限值及上限值的范圍。另外,本發(fā)明所使用的化合物的分子內(nèi)所存在的氫原子的同位素 種類并無特別限定,例如分子內(nèi)的氫原子可全部為 1H,也可一部分或全部為2H(氘D)。 [0067][通式⑴所表示的化合物]
[0068] 本發(fā)明的化合物的特征在于:具有下述通式(1)所表示的結(jié)構(gòu)。
[0069]通式(1)
[0070] D-A-D
[0071]通式(1)中,A表示具有下述通式(2)~(5)中的任一個所表示的結(jié)構(gòu)的二價基。
[0072][化 7]
[0073]
[0074] 上述結(jié)構(gòu)中所存在的氫原子可被取代為取代基。取代基的數(shù)量沒有特別限制,取 代基也可不存在。另外,當(dāng)存在2個以上取代基時,該等取代基可彼此相同也可不同。
[0075] 作為取代基,例如可列舉:羥基、鹵素原子、碳數(shù)1~20的烷基、碳數(shù)1~20的烷 氧基、碳數(shù)1~20的烷硫基、碳數(shù)6~40的芳基、碳數(shù)3~40的雜芳基、碳數(shù)2~10的烯 基、碳數(shù)2~10的炔基、碳數(shù)1~10的鹵化烷基、碳數(shù)3~20的三烷基硅烷基、碳數(shù)4~ 20的三烷基硅烷基烷基、碳數(shù)5~20的三烷基硅烷基烯基、碳數(shù)5~20的三烷基硅烷基炔 基等。該等具體例中,可經(jīng)取代基取代者也可進(jìn)而經(jīng)取代。更優(yōu)選的取代基為碳數(shù)1~20 的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基、碳數(shù)1~20的烷氧基、碳數(shù)6~40的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳 基、碳數(shù)3~40的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基。進(jìn)而優(yōu)選的取代基為碳數(shù)1~10的經(jīng)取 代或未經(jīng)取代的烷基、碳數(shù)1~10的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷氧基、碳數(shù)6~15的經(jīng)取代或 未經(jīng)取代的芳基、碳數(shù)3~12的經(jīng)取代或未經(jīng)取代的