芳香族胺衍生物和使用了其的有機(jī)電致發(fā)光元件的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2015年2月27日、申請(qǐng)?zhí)枮?201380045022. 3"、發(fā)明名稱為 "芳香族胺衍生物和使用了其的有機(jī)電致發(fā)光元件"的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及芳香族胺衍生物和使用了其的有機(jī)電致發(fā)光元件。例如，涉及具有取 代或未取代的9, 9-二苯基芴骨架的芳香族胺衍生物和使用了其的有機(jī)電致發(fā)光元件。
【背景技術(shù)】
[0003] -般來說，有機(jī)電致發(fā)光（EL)元件由陽極、陰極、以及夾持于陽極與陰極的1層以 上有機(jī)薄膜層構(gòu)成。對(duì)兩電極之間施加電壓時(shí)，從陰極側(cè)向發(fā)光區(qū)域注入電子、從陽極側(cè)向 發(fā)光區(qū)域注入空穴，所注入的電子與空穴在發(fā)光區(qū)域中再結(jié)合而生成激發(fā)狀態(tài)，激發(fā)狀態(tài) 恢復(fù)至基底狀態(tài)時(shí)放出光。因此，開發(fā)將電子或空穴高效地傳輸至發(fā)光區(qū)域、使電子與空穴 的再結(jié)合變得容易的化合物從高效地獲得有機(jī)EL元件的方面來看是重要的。
[0004] 通常，將有機(jī)EL元件在高溫環(huán)境下驅(qū)動(dòng)或保管時(shí)，產(chǎn)生發(fā)光顏色的變化、發(fā)光效 率的降低、驅(qū)動(dòng)電壓的上升、發(fā)光壽命的短時(shí)間化等問題。為了防止這樣的問題，作為空穴 傳輸材料，專利文獻(xiàn)1中公開了具有N-咔唑基直接鍵合于9, 9-二苯基芴骨架的結(jié)構(gòu)的芳 香族胺衍生物、專利文獻(xiàn)2公開了具有3-咔唑基直接鍵合于9, 9-二甲基芴骨架的結(jié)構(gòu)的 芳香族胺衍生物、專利文獻(xiàn)3公開了具有N-味挫基苯基介由氮原子鍵合于9, 9-二苯基荷 骨架的結(jié)構(gòu)的芳香族胺衍生物、專利文獻(xiàn)4公開了 3-咔唑基介由氮原子鍵合于9, 9-二苯 基芴骨架的結(jié)構(gòu)的芳香族胺衍生物。
[0005] 但是，專利文獻(xiàn)1~4中公開的芳香族胺衍生物針對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓的降低和長(zhǎng)壽命化無 法說其改善是充分的，尋求進(jìn)一步的改善。
[0006] 專利文獻(xiàn)5提出了具有選自芴骨架、咔唑骨架、二苯并呋喃骨架、二苯并噻吩骨架 中的骨架的芳香族胺衍生物，并記載了：將該芳香族胺衍生物用作有機(jī)EL元件用材料、尤 其是空穴傳輸材料而成的有機(jī)EL元件能夠以低電壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，且壽命長(zhǎng)。專利文獻(xiàn)5中公 開了在9, 9-二苯基芴骨架的2位鍵合有二芳基氨基而成的化合物。該二芳氨基中的一個(gè) 芳基的末端必須存在咔唑骨架、二苯并呋喃骨架或二苯并噻吩骨架。專利文獻(xiàn)5記載的全 部具有9, 9-二苯基芴骨架的例示化合物中，它們的末端基團(tuán)與氮原子之間夾持亞聯(lián)苯基。 但是，這樣的具有夾持亞聯(lián)苯基的2-二芳基氨基-9, 9-二苯基芴化合物在低電壓下驅(qū)動(dòng)時(shí) 的發(fā)光效率不充分，壽命也不充分(參照本說明書的實(shí)施例和比較例1-1~1_2)。因 此，尋求開發(fā)出能夠容易地合成、能夠?qū)崿F(xiàn)即使進(jìn)行低電壓驅(qū)動(dòng)其效率也高且壽命長(zhǎng)的有 機(jī)EL元件的有機(jī)EL元件用材料、尤其是空穴傳輸材料。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)1 :國(guó)際公開第07/148660號(hào)小冊(cè)子 專利文獻(xiàn)2 :國(guó)際公開第08/062636號(hào)小冊(cè)子 專利文獻(xiàn)3 :美國(guó)專利公開2007-0215889號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2005-290000號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)5 :國(guó)際公開第2011/021520號(hào)小冊(cè)子。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 發(fā)明要解決的課題 本發(fā)明是為了解決前述課題而進(jìn)行的，其目的在于提供能夠進(jìn)行低電壓驅(qū)動(dòng)、壽命長(zhǎng) 且效率高的有機(jī)EL元件以及能夠?qū)崿F(xiàn)其的有機(jī)EL元件用材料、例如空穴傳輸材料。
[0009] 用于解決問題的手段 本發(fā)明人等為了達(dá)成前述目的而重復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，二取代氨基直接或 間接地鍵合于9, 9-二苯基芴骨架的2位而成的化合物且該二取代氨基中的至少一個(gè)基團(tuán) 直接鍵合氮原子或介由亞苯基鍵合于氮原子而成的化合物會(huì)實(shí)現(xiàn)空穴注入性和空穴傳輸 性良好、能夠進(jìn)行低電壓驅(qū)動(dòng)、壽命長(zhǎng)且效率高的有機(jī)EL元件。
[0010] S卩，本發(fā)明提供下述式（1)所示的芳香族胺衍生物。
[0011] [化學(xué)式1]
(式（1)中，Ar1表示選自下述式（2)~ (4)中的基團(tuán)。
[0012] [化學(xué)式2]
Ar2表示選自下述式（6) ~ (15)中的基團(tuán)。
[0013][化學(xué)式3]
式（1)~ (4)和（10) ~ (14)中，L表示單鍵或下述式（16)所示的2價(jià)基團(tuán)，式（1)的 芳香族胺衍生物具有多個(gè)L時(shí)，該多個(gè)L可以彼此相同也可以不同。
[0014][化學(xué)式4]
式（1)~ (4)和（6)~ (16)中，R1表示氫原子、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的烷基、 取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6~50的芳基、鹵素原子、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的氟代 烷基、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的烷氧基、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的氟代烷氧 基、或者氰基，R1存在多個(gè)時(shí)，該多個(gè)R1可以相同也可以不同。
[0015] 式（1)中，R2和R3可以相同也可以不同，分別獨(dú)立地表示氫原子、取代或未取代的 碳原子數(shù)1~20的烷基、取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6~50的芳基、取代或未取代的環(huán)形成 原子數(shù)3~50的雜環(huán)基、鹵素原子、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的氟代烷基、取代或未取 代的碳原子數(shù)1~20的烷氧基、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的氟代烷氧基、取代或未取代 的環(huán)碳原子數(shù)6~50的芳氧基、或者氰基，另外，R2存在多個(gè)時(shí)，該多個(gè)R2可以相同也可以不 同，R3存在多個(gè)時(shí)，該多個(gè)R3可以相同也可以不同。
[0016]式（4)和（14)中，兩個(gè)R4可以相同也可以不同，分別獨(dú)立地表示氫原子、取代或未 取代的碳原子數(shù)1~20的烷基、取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6~50的芳基、取代或未取代的環(huán) 原子數(shù)3~50的雜環(huán)基、鹵素原子、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的氟代烷基、取代或未取 代的碳原子數(shù)1~20的烷氧基、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20的氟代烷氧基、取代或未取代 的環(huán)碳原子數(shù)6~50的芳氧基、或者氰基，式（1)的芳香族胺衍生物具有式（4)所示的基團(tuán) 和/或式（14)所示的基團(tuán)時(shí)，R2、R3和R4可以相同也可以不同。
[0017]K為1~5的整數(shù)。
[0018]m為1~4的整數(shù)。
[0019]η為 1~3 的整數(shù)。）。
[0020] 進(jìn)而，本發(fā)明提供有機(jī)電致發(fā)光元件，其為具有陽極、陰極以及在該陽極與陰極之 間具有1層以上的有機(jī)薄膜層且該1層以上的有機(jī)薄膜層包含發(fā)光層的有機(jī)電致發(fā)光元 件，其特征在于，該有機(jī)薄膜層的至少1層含有上述式（1)所示的芳香族胺衍生物。
[0021] 發(fā)明的效果 通過使用本發(fā)明的芳香族胺衍生物，可獲得能夠進(jìn)行低電壓驅(qū)動(dòng)的壽命長(zhǎng)、效率高的 有機(jī)EL元件。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 本發(fā)明中，"取代或未取代的碳原子數(shù)a~b的X基"這一表述中的"碳原子數(shù)a~b" 表示X基未取代時(shí)的碳原子數(shù)，不包括X基被取代時(shí)的取代基的碳原子數(shù)。
[0023] 另外，"氫原子"是指中子數(shù)不同的同位素，即包括気（protium)、氖（deuterium)和 氣（tritium)。
[0024] 進(jìn)而，稱為"取代或未取代"時(shí)的任意取代基選自碳原子數(shù)1~50 (優(yōu)選為1~10、更 優(yōu)選為1~5)的烷基；環(huán)碳原子數(shù)3~50 (優(yōu)選為3~6、更優(yōu)選為5或6)的環(huán)烷基；環(huán)碳原子 數(shù)6~50 (優(yōu)選為6~24、更優(yōu)選為6~12)的芳基；具有環(huán)碳原子數(shù)6~50 (優(yōu)選為6~24、更優(yōu) 選為6~12)的芳基的碳原子數(shù)1~50 (優(yōu)選為1~10、更優(yōu)選為1~5)的芳烷基；氨基；具有碳 原子數(shù)1~50 (優(yōu)選為1~10、更優(yōu)選為1~5)的烷基的單烷氨基或二烷氨基；具有環(huán)碳原子數(shù) 6~50 (優(yōu)選為6~24、更優(yōu)選為6~12)的芳基的單芳氨基或二芳氨基；具有碳原子數(shù)1~50 (優(yōu) 選為1~1〇、更優(yōu)選為1~5)的烷基的烷氧基；具有環(huán)碳原子數(shù)6~50 (優(yōu)選為6~24、更優(yōu)選為 6~12)的芳基的芳氧基；選自具有碳原子數(shù)1~50 (優(yōu)選為1~10、更優(yōu)選為1~5)的烷基和環(huán) 碳原子數(shù)6~50 (優(yōu)選為6~24、更優(yōu)選為6~12)的芳基中的基團(tuán)的單取代甲硅烷基、二取代 甲硅烷基或三取代甲硅烷基；環(huán)原子數(shù)5~50 (優(yōu)選為5~24、更優(yōu)選為5~12)且包含1~5個(gè) (優(yōu)選為1~3個(gè)、更優(yōu)選為1~2個(gè))雜原子(氮原子、氧原子、硫原子）的雜芳基滷素原子(氟 原子、氯原子、溴原子、碘原子）；氰基；硝基。
[0025] 本發(fā)明的芳香族胺衍生物用下述式（1)表示。
[0026] [化學(xué)式5]
式（1)中，Ar1表示選自下述式（2)~ (4)中的基團(tuán)。
[0027][化學(xué)式6]
式（1)中，Ar2表示選自下述式（6)~ (15)中的基團(tuán)。
[0028][化學(xué)式7]
式（1)~ (4)和（10) ~ (14)中，L表示單鍵或下述式（16)所示的2價(jià)基團(tuán)。
[0029] [化學(xué)式8]
式（1)的L優(yōu)選表示單鍵或亞苯基、更優(yōu)選表示單鍵。式（2) ~ (4)和（10) ~ (14)的L優(yōu)選表示單鍵或亞苯基、更優(yōu)選表示亞苯基，其優(yōu)選鍵合于二苯并呋喃骨架和二苯并噻吩 骨架的2位或4位、芴骨架的2位。式（1)的芳香族胺衍生物具有多個(gè)L時(shí)，該多個(gè)L可以 相同也可以不同。
[0030] 式（1) ~ (4)和（6) ~ (16)中，R1表不氫原子、取代或未取代的碳原子數(shù)1~20、優(yōu) 選為1~5、更優(yōu)選為1~4的烷基；取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6~50、優(yōu)選為6~24、更優(yōu)選為 6~12的芳基；鹵素原子；取代或未取代的碳原子數(shù)1~20、優(yōu)選為1~5、更優(yōu)選為1~4的氟代 烷基；取代或未取代的碳原子數(shù)1~20、優(yōu)選為1~5、更優(yōu)選為1~4的烷氧基；取代或未取代 的碳原子數(shù)1~20、優(yōu)選為1~5、更優(yōu)選為1~4的氟代烷氧基；或者氰基。式（1)的芳香族胺 衍生物具有多個(gè)R1時(shí)，該多個(gè)R1可以相同也可以不同。
[0031] 作為前述碳原子數(shù)1~20烷基，可列舉出例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、 異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基(包含異構(gòu)體)、己基(包含異構(gòu)體)、庚基(包含異構(gòu)體)、辛基 (包含異構(gòu)體)、壬基(包含異構(gòu)體)、癸基(包含異構(gòu)體)、十一烷基(包含異構(gòu)體)、以及十二烷 基(包含異構(gòu)體）等，優(yōu)選為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、以 及戊基(包含異構(gòu)體)，更優(yōu)選為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、以及 叔丁基，特別優(yōu)選為甲基和叔丁基。
[0032] 作為前述環(huán)碳原子數(shù)6~50的芳基，可列舉出例如苯基、萘基苯基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯 基、亞聯(lián)苯基（biphenylenylgroup)、萘基、苯基萘基、?；╝cenaphthylenyl)、蒽基、苯 并蒽基、醋蒽基（aceanthrylgroup)、菲基、苯并菲基、周萘基（phenalenylgroup)、荷基、 9, 9-二甲基荷基、7-苯基-9, 9-二甲基荷基、并五苯基（pentacenylgroup)、茜基（picenyl group)、五苯基、花基、窟基、苯并窟