具有9,10-二氫吖啶環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物以及有機電致發(fā)光器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種有機化合物，其用作高效率、高耐久性的有機電致發(fā)光器件用途的材料，具有如下特性：空穴的注入/傳輸性能優(yōu)異、具有電子阻擋能力、在薄膜狀態(tài)下的穩(wěn)定性高、耐熱性優(yōu)異，進而提供一種使用了該化合物的高效率、高耐久性的有機電致發(fā)光器件。一種通式(化學式1)所示的具有9,10-二氫吖啶環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物。一種有機電致發(fā)光器件，其特征在于，其具有一對電極和其間夾設(shè)的至少一層有機層，其中，該化合物被用作至少一個有機層的構(gòu)成材料。
【專利說明】具有9, 10-二氫吖啶環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物以及有機電致發(fā)光器 件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及適合于有機電致發(fā)光器件的化合物和該器件，所述有機電致發(fā)光器件 是適用于各種顯示裝置的自發(fā)光器件，詳細而言，涉及具有9, 10-二氫吖啶環(huán)結(jié)構(gòu)的化合 物和使用了該化合物的有機電致發(fā)光器件。

【背景技術(shù)】
[0002] 有機電致發(fā)光器件為自發(fā)光性器件，所以比液晶器件明亮且可視性優(yōu)異，能夠進 行清晰的顯示，所以對其進行了積極的研究。
[0003] 在1987年，Eastman Kodak Company的C. W. Tang等通過開發(fā)將各種職能分配到各 材料而成的層疊結(jié)構(gòu)器件，從而將使用有機材料的有機電致發(fā)光器件投入實際應(yīng)用。他們 通過將能夠傳輸電子的熒光體、三（8-羥基喹啉）鋁（以下，簡稱為Alq 3)與能夠傳輸空穴 的芳香族胺化合物進行層疊，使兩者的電荷注入到熒光體的層中從而使其發(fā)光，由此在10V 以下的電壓下得到l〇〇〇cd/m2以上的高亮度（例如參照專利文獻1和專利文獻2)。
[0004] 迄今為止，為了有機電致發(fā)光器件的實用化而進行了許多改良，將各種作用進一 步細分化，通過在基板上依次設(shè)置有陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、 電子注入層、陰極的電致發(fā)光器件，實現(xiàn)了高效率和耐久性（例如參照非專利文獻1)。
[0005] 另外，為了進一步提高發(fā)光效率，嘗試利用三重態(tài)激子，研究了磷光發(fā)光體的利用 (例如參照非專利文獻2)。
[0006] 發(fā)光層也可以通過在通常被稱為主體材料的電荷傳輸性的化合物中摻雜熒光體、 磷光發(fā)光體來制作。如上述的演講會預稿集中記載的那樣，有機電致發(fā)光器件中的有機材 料的選擇對該器件的效率、耐久性等各種特性造成很大影響。
[0007] 在有機電致發(fā)光器件中，從兩電極注入的電荷在發(fā)光層中再結(jié)合而實現(xiàn)發(fā)光，然 而重要的是如何效率良好地將空穴、電子這兩種電荷接收到發(fā)光層中；通過提高空穴注入 性、提高阻擋由陰極注入的電子的電子阻擋性而提高空穴與電子再結(jié)合的概率，進一步封 閉在發(fā)光層內(nèi)生成的激子，由此能夠得到高發(fā)光效率。因此，空穴傳輸材料所起到的作用是 重要的，正在尋求空穴注入性高、空穴的遷移率大、電子阻擋性高、進而對電子的耐久性高 的空穴傳輸材料。
[0008] 另外，關(guān)于器件的壽命，材料的耐熱性、非晶性也是重要的。耐熱性低的材料中，由 于器件驅(qū)動時生成的熱，在低的溫度下也會引起熱分解，材料劣化。非晶性低的材料中，短 時間內(nèi)也會引起薄膜的結(jié)晶化，器件劣化。因此，對于使用的材料要求耐熱性高、非晶性良 好的性質(zhì)。
[0009] 作為目前為止有機電致發(fā)光器件所使用的空穴傳輸材料，已知有Ν，Ν' -二苯 基-Ν，Ν' -二（α -萘基）聯(lián)苯胺（以下，簡稱為NPD)、各種芳香族胺衍生物（例如參照專 利文獻1和專利文獻2)。NPD具有良好的空穴傳輸能力，但作為耐熱性的指標的玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度（Tg)低至96°C，高溫條件下引起由結(jié)晶化導致的器件特性的降低（例如參照非專利 文獻3)。另外，前述專利文獻1、專利文獻2中所述的芳香族胺衍生物中，已知具有空穴的 遷移率為l(T3Cm2/VS以上的優(yōu)異遷移率的化合物，但由于其電子阻擋性不充分，因而電子的 一部分穿過發(fā)光層，不能期待發(fā)光效率的提高等，為了實現(xiàn)更高效率化，追求電子阻擋性更 高、薄膜更穩(wěn)定且耐熱性高的材料。
[0010] 作為改良了耐熱性或空穴注入性、電子阻擋性等特性的化合物，提出了下式所示 的、具有取代9, 10-二氫吖啶結(jié)構(gòu)的芳胺化合物（例如：化合物A和化合物B)。（例如參照 專利文獻3和4)。
[0011] L 化
[0012]

【權(quán)利要求】
1. 下述通式（1)所示的、具有9, 10-二氫吖啶環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物， [化學式1]
(1) 式⑴中，ΑΓι、Αι·2任選相互相同或不同，表示取代或未取代的芳香族烴基、取代或未取 代的芳香族雜環(huán)基或者取代或未取代的稠合多環(huán)芳香族基，凡?&任選相互相同或不同， 為氫原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、硝基、任選具有取代基的碳原子數(shù)1? 6的直鏈狀或支鏈狀的烷基、任選具有取代基的碳原子數(shù)5?10的環(huán)烷基、任選具有取代 基的碳原子數(shù)2?6的直鏈狀或支鏈狀的烯基、任選具有取代基的碳原子數(shù)1?6的直鏈 狀或支鏈狀的烷氧基、任選具有取代基的碳原子數(shù)5?10的環(huán)烷氧基或者取代或未取代 的芳氧基，Ri?R 4任選介由單鍵、取代或未取代的亞甲基、氧原子或硫原子相互鍵合而形成 環(huán)；R5?R7任選相互相同或不同，為氫原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、硝基、 任選具有取代基的碳原子數(shù)1?6的直鏈狀或支鏈狀的烷基、任選具有取代基的碳原子數(shù) 5?10的環(huán)烷基、任選具有取代基的碳原子數(shù)2?6的直鏈狀或支鏈狀的烯基、任選具有 取代基的碳原子數(shù)1?6的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基、任選具有取代基的碳原子數(shù)5?10 的環(huán)烷氧基、取代或未取代的芳香族烴基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基、取代或未取代的 稠合多環(huán)芳香族基或者取代或未取代的芳氧基，R 5?R7任選介由單鍵、取代或未取代的亞 甲基、氧原子或硫原子相互鍵合而形成環(huán)；R8、R 9任選相互相同或不同，為三氟甲基、任選具 有取代基的碳原子數(shù)1?6的直鏈狀或支鏈狀的烷基、任選具有取代基的碳原子數(shù)5?10 的環(huán)烷基、任選具有取代基的碳原子數(shù)2?6的直鏈狀或支鏈狀的烯基、任選具有取代基的 碳原子數(shù)1?6的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基、任選具有取代基的碳原子數(shù)5?10的環(huán)烷氧 基、取代或未取代的芳香族烴基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基或者取代或未取代的稠合 多環(huán)芳香族基，R 8、R9任選介由單鍵、取代或未取代的亞甲基、氧原子或硫原子相互鍵合而形 成環(huán)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有9, 10-二氫吖啶環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物，其用下述通式（2)表 示： [化$式2]
(2) 式⑵中，Ari、Ar2任選相互相同或不同，表示取代或未取代的芳香族烴基、取代或未取 代的芳香族雜環(huán)基或者取代或未取代的稠合多環(huán)芳香族基，凡?&任選相互相同或不同， 為氫原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、硝基、任選具有取代基的碳原子數(shù)1? 6的直鏈狀或支鏈狀的烷基、任選具有取代基的碳原子數(shù)5?10的環(huán)烷基、任選具有取代 基的碳原子數(shù)2?6的直鏈狀或支鏈狀的烯基、任選具有取代基的碳原子數(shù)1?6的直鏈 狀或支鏈狀的烷氧基、任選具有取代基的碳原子數(shù)5?10的環(huán)烷氧基或者取代或未取代 的芳氧基，Ri?R 4任選介由單鍵、取代或未取代的亞甲基、氧原子或硫原子相互鍵合而形成 環(huán)；R5?R7任選相互相同或不同，為氫原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、硝基、 任選具有取代基的碳原子數(shù)1?6的直鏈狀或支鏈狀的烷基、任選具有取代基的碳原子數(shù) 5?10的環(huán)烷基、任選具有取代基的碳原子數(shù)2?6的直鏈狀或支鏈狀的烯基、任選具有 取代基的碳原子數(shù)1?6的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基、任選具有取代基的碳原子數(shù)5?10 的環(huán)烷氧基、取代或未取代的芳香族烴基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基、取代或未取代的 稠合多環(huán)芳香族基或者取代或未取代的芳氧基，R 5?R7任選介由單鍵、取代或未取代的亞 甲基、氧原子或硫原子相互鍵合而形成環(huán)；R8、R 9任選相互相同或不同，為三氟甲基、任選具 有取代基的碳原子數(shù)1?6的直鏈狀或支鏈狀的烷基、任選具有取代基的碳原子數(shù)5?10 的環(huán)烷基、任選具有取代基的碳原子數(shù)2?6的直鏈狀或支鏈狀的烯基、任選具有取代基的 碳原子數(shù)1?6的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基、任選具有取代基的碳原子數(shù)5?10的環(huán)烷氧 基、取代或未取代的芳香族烴基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基或者取代或未取代的稠合 多環(huán)芳香族基，R 8、R9任選介由單鍵、取代或未取代的亞甲基、氧原子或硫原子相互鍵合而形 成環(huán)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有9, 10-二氫吖啶環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物，其中，所述通式（1) 中，馬和馬為甲基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有9, 10-二氫吖啶環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物，其中，所述通式（1) 中，為取代或未取代的聯(lián)苯基。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有9, 10-二氫吖啶環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物，其中，所述通式（1) 中，ΑΓι為取代或未取代的9, 9' -二甲基芴基。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有9, 10-二氫吖啶環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物，其中，所述通式（1) 中，為取代或未取代的苯基。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有9, 10-二氫吖啶環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物，其中，所述通式（1) 中，Ar2為取代或未取代的稠合多環(huán)芳香族基。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有9, 10-二氫吖啶環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物，其中，所述通式（1) 中，Ar2為9位具有從芳香族烴基、芳香族雜環(huán)基或者稠合多環(huán)芳香族基中選擇的取代基的 咔唑基。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有9, 10-二氫吖啶環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物，其中，所述通式（1) 中，Ar2為具有從芳香族烴基、芳香族雜環(huán)基或者稠合多環(huán)芳香族基中選擇的取代基的苯 基。
10. -種有機電致發(fā)光器件，其特征在于，其具有一對電極和其間夾設(shè)的至少一層有機 層，其中，所述權(quán)利要求1或2所述的具有9, 10-二氫吖啶環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物被用作至少一個 有機層的構(gòu)成材料。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的有機電致發(fā)光器件，其中，所述有機層為空穴傳輸層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的有機電致發(fā)光器件，其中，所述有機層為電子阻擋層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的有機電致發(fā)光器件，其中，所述有機層為空穴注入層。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的有機電致發(fā)光器件，其中，所述有機層為發(fā)光層。
【文檔編號】H01L51/50GK104203920SQ201380018545
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月10日
【發(fā)明者】橫山紀昌, 長岡誠, 神田大三, 樺澤直朗, 林秀一 申請人:保土谷化學工業(yè)株式會社