2-氨基咔唑化合物及其用圖
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種2-氨基巧挫化合物及使用了它的有機EL元件。
【背景技術】
[0002] 有機化元件為對電極夾持有機薄膜而成的面發光型元件，具有薄型輕質、高視 角、高速響應性等特征，可期待在各種顯示元件中的應用。另外，最近，部分也開始實用于移 動電話的顯示屏等。該有機元件利用由陽極所注入的空穴和由陰極所注入的電子在發光 層再結合時發出的光，其結構W將空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層等層疊而成的多層層疊 型為主。在此，空穴傳輸層及電子傳輸層運樣的電荷傳輸層自身并不發光，但容易將電荷注 入發光層，進而，起到約束發光層中所注入的電荷及發光層生成的激子的能量運樣的作用。
[0003] 目Ρ，電荷傳輸層在提高有機化元件的低驅動電壓化及發光效率的方面承擔非常重 要的作用。
[0004] 在空穴傳輸材料中，使用具有適當的電離電勢和空穴傳輸能力的胺化合物，例如 熟知4,4'-雙[Ν-α-糞基)-Ν-苯基氨基]聯苯下簡稱為NPD)。然而，將NTO用于空穴傳輸 層的元件的驅動電壓、發光效率及耐久性不充分，尋求開發新的材料。
[0005] 進而，近年來，正開發在發光層中使用憐光發光材料的有機化元件，在使用了憐光 發光的元件中，要求Ξ重態能級較高的空穴傳輸材料。從Ξ重態能級運樣的方面考慮，NPD 也不充分，例如報告了在將具有綠色發光的憐光發光材料和NTO組合而成的有機化元件中 發光效率降低(例如參照非專利文獻1)。
[0006] 從運樣的背景考慮，最近報告了在分子內引入了巧挫環的胺化合物。具體而言，舉 出2 -氨基巧挫化合物(例如參照專利文獻1~4)。
[0007] 在專利文獻1及2中，出于發光材料的用途分別公開了含有巧環、蔥環的2-氨基巧 挫化合物。含有巧環或者蔥環的運些化合物的巧環及蔥環本身的Ξ重態能級較低，因此，在 使用了綠色憐光材料的元件中，無法得到較高的發光效率。
[000引另一方面，專利文獻3及4中所公開的2-氨基巧挫化合物具有高于NTO的Ξ重態能 級。因此，在使用了綠色憐光材料的元件中，通常已知具有顯示高于NTO的發光效率的傾向。
[0009] 另外，也公開一種將二苯并嚷吩或二苯并巧喃和巧挫組合而成的3-氨基巧挫化合 物(例如專利文獻5)。
[0010] 但是，關于有機化元件，期望進一步的低驅動電壓化、高發光效率化、長壽命化等， 期望開發用于其的空穴傳輸性材料。
[0011] 現有技術文獻 [0012] 專利文獻
[0013] 專利文獻1:日本特開公報
[0014] 專利文獻2:日本特開公報
[0015] 專利文獻 3 :KR 10- 公報
[0016] 專利文獻4:日本特開公報
[0017] 專利文獻 5:W02011/122132
[0018] 非專利文獻
[0019] 非專利文獻 1:化urnal of Applied I%ysics，2004年，95卷，7798頁

【發明內容】

[0020] 發明所要解決的課題
[0021] 本發明的目的在于，提供一種與現有公知的2-氨基巧挫化合物或3-氨基巧挫化合 物相比，能夠顯著提高有機化元件壽命的具有特定化學結構的2-氨基巧挫化合物。
[0022] 另外，本發明的目的在于，提供一種使用具有該特定化學結構的2-氨基巧挫化合 物，且具有優異的長壽命的有機化元件。
[0023] 用于解決課題的方案
[0024] 本發明人等進行了潛屯、研究，結果發現，下述式（1)所示的新化合物，即2-氨基巧 挫化合物，W至完成了本發明。即，本發明設及一種下述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物及 其用途。
[00巧][化學式。
[0026]
[0027] (R分別獨立地表示氨原子或甲基。Ri~R3的任一個為4-二苯并嚷吩基、4-二苯并巧 喃基、9-菲基或下述式(2)所示的取代基，其余為氨原子或甲基。Ari及Ar2分別獨立地為碳原 子數6~18的芳香族控基，運些基團任選具有甲基或甲氧基。）
[002引[化學式2]
[0029]
[0030] (R表示氨原子或甲基。）
[0031] 發明的效果
[0032] 與使用了現有公知的2-氨基巧挫化合物或3-氨基巧挫的有機化元件相比，使用了 本發明的2-氨基巧挫化合物的有機化元件元件壽命顯著優異。因此，本發明的2-氨基巧挫 化合物可用作耐久性優異的有機化材料。
[0033] 另外，即使與作為現有公知的空穴傳輸材料的NTO相比，也可進行有機化元件的長 壽命化、低驅動電壓化及高發光效率化。
[0034] 目P，根據本發明，可W提供一種耗電量較低、元件壽命優異的有機EL元件。
【具體實施方式】
[0035] 在上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物中，R(包括式（2)的R。）分別獨立地表示氨 原子或甲基。需要說明的是，從空穴傳輸特性及原料獲得的容易性的方面考慮，優選R全部 為氨原子。
[0036] 在上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物中，Ri~R3的任一個為4-二苯并嚷吩基、4-二苯并巧喃基、9-菲基或下述式(2)所示的取代基，其余為氨原子或甲基。
[0037] [化學式3]
[00；3 引
[0039] (R表示氨原子或甲基。）
[0040] 需要說明的是，從空穴傳輸特性及原料獲得的容易性的方面考慮，優選Ri~R3的任 一個為4-二苯并嚷吩基、4-二苯并巧喃基、9-菲基或上述式(2)所示的取代基，其余為氨原 子。
[0041] 在上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物中，Ari及Ar2分別獨立地表示碳原子數6~ 18的芳香族控基，運些基團任選具有甲基、甲氧基。
[0042] 作為Ari及Ar2中的碳原子數6~18的芳香族控基(運些基團任選具有甲基或甲氧 基。），并沒有特別限定，例如可W舉出：苯基、聯苯基、二聯苯基、奈基、匆基、非基、苯并匆基 (運些基團任選具有甲基或甲氧基。）等。
[00創作為Ar咬A別勺具體例，可例示:苯基、4-甲基苯基、3-甲基苯基、2-甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,5-二甲基苯基、3,4-二甲基苯基、3,5-二甲基苯基、2,6-二甲基苯基、2,3,5-Ξ甲基苯基、2,3,6-Ξ甲基苯基、3,4,5-Ξ甲基苯基、4-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、2-甲氧 基苯基、2-甲基-4-甲氧基苯基、2-甲基-5-甲氧基苯基、3-甲基-4-甲氧基苯基、3-甲基-5-甲氧基苯基、2-甲氧基-4-甲基苯基、3-甲氧基-4-甲基苯基、2，4-二甲氧基苯基、2，5-二甲 氧基苯基、2,6-二甲氧基苯基、3,4-二甲氧基苯基、3,5-二甲氧基苯基、3，4,5-Ξ甲氧基苯 基、4-聯苯基、3-聯苯基、2-聯苯基、2-甲基-1，Γ -聯苯-4-基、3-甲基-1，Γ -聯苯-4-基、2 ' -甲基-1,1 聯苯-4-基、3'-甲基-1,1 聯苯-4-基、4'-甲基-1,1 聯苯-4-基、2,6-二甲基-1,1 ' -聯苯-4-基、2,2 ' -二甲基-1,1 ' -聯苯-4-基、2,3 ' -二甲基-1,1 ' -聯苯-4-基、2,4 ' -二 甲基-1,1 ' -聯苯-4-基、3,2 ' -二甲基-1,1 ' -聯苯-4-基、2 '，3 ' -二甲基-1,1 ' -聯苯-4-基、 2'，4'-二甲基-1，1'-聯苯-4-基、2'，5'-二甲基-1，1'-聯苯-4-基、2'，6'-二甲基-1，1'-聯 苯-4-基、對Ξ聯苯基、間Ξ聯苯基、鄰Ξ聯苯基、1-糞基、2-糞基、2-甲基糞-1-基、4-甲基 糞-1-基、6-甲基糞-2-基、2-蔥基、9-蔥基、1-苯并菲基、2-苯并菲基、2-巧基、9,9-二甲基- 9Η-巧-2-基、9-菲基、2-菲基、苯并巧基、巧蔥基、巧基、/?基等，但并不限定于運些基團。
[0044]從空穴傳輸特性的方面考慮，作為本發明的式（1)所示的2-氨基巧挫化合物中的 Ari及Ar2，優選分別獨立地為任選具有甲基或者甲氧基的苯基、任選具有甲基或者甲氧基的 糞基、任選具有甲基或者甲氧基的菲基、任選具有甲基或者甲氧基的聯苯基、任選具有甲基 或者甲氧基的立聯苯基、或任選具有甲基或者甲氧基的巧基。進而，作為Ar咳Ar2,優選分別 獨立地為苯基、4-甲基苯基、1-糞基、9-菲基、4-聯苯基、對Ξ聯苯-4-基、間Ξ聯苯-4-基或 9,9-二甲基-9護巧-2-基。
[0045] 上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物可W用作有機元件的發光層中的發光主體 材料、空穴傳輸層中的空穴傳輸材料、或空穴注入層中的空穴傳輸材料(沒有特別限定，也 將運些材料總稱為有機化元件用材料）。需要說明的是，從空穴傳輸特性及元件壽命的方面 考慮，上述式(1)所示的2-氨基巧挫化合物優選為高純度。
[0046] 在將上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物用作有機化元件的空穴注入層和/或空 穴傳輸層時的發光層中，可W使用W往使用的公知的巧光或者憐光發光材料。發光層可僅 由1種發光材料形成，也可W在主體材料中滲雜(dope)l種W上的發光材料。
[0047] 在形成含有上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物的空穴注入層和/或空穴傳輸層 時，可W根據需要含有或者層疊巧巾W上的材料，例如可W使其含有或者層疊氧化鋼等氧化 物、7,7,8,8-四氯基釀二甲燒、2,3,5,6-四氣-7,7,8,8-四氯基釀二甲燒、六氯基六氮雜苯 并菲等公知的受電子性材料。
[0048] 另外，本發明的上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物也可W用作有機化元件的發 光層。在將上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物用作有機元件的發光層的情況下，可W在 單獨使用芳胺化合物的公知的發光主體材料中滲雜使用、或滲雜公知的發光滲雜劑 (dopant)使用。
[0049] 作為形成含有上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物的空穴注入層、空穴傳輸層或 發光層的方法，例如可W應用真空蒸鍛法、旋涂法、鑄涂法等公知的方法。
[0050] 含有本發明的上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物而成的有機電致發光元件用的 薄膜的制造方法沒有特別限制，可利用真空蒸鍛法成膜。利用真空蒸鍛法的成膜可W通過 使用通用的真空蒸鍛裝置來進行。若考慮有機電致發光元件制作的制造間歇時間及制造成 本，則真空蒸鍛法形成膜時真空槽的真空度可利用通常所使用的擴散累、滿輪分子累、低溫 累等來實現。作為真空度，優選1 X 1〇-2~1X 1〇-中a左右，更優選1 X 1〇-4~1 X 1〇-中曰。
[0051] 蒸鍛速度取決于形成的膜的厚度，優選0.005~l.Onm/秒，更優選0.01~0.化m/ 秒。另外，由于本發明的上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物的耐熱性較高，因此，即使在高 速成膜時也不易產生熱分解，對元件性能的影響也較小。
[0052] 作為可得到本發明的效果的有機化元件的基本結構，包括基板、陽極、空穴注入 層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層及陰極。
[0053] 有機化元件的陽極及陰極經由電導體與電源連接。在陽極和陰極之間施加電位， 由此驅動有機化元件工作。
[0054] 空穴由陽極注入有機EL元件內，電子通過陰極注入有機EL元件內。
[0055] 有機化元件典型地被基板覆蓋，陽極或陰極可W與基板接觸。與基板接觸的電極 為了方便稱為下側電極。通常，下側電極為陽極，但在本發明的有機化元件中并不限定于運 樣的形態。
[0056] 基板根據所要求的發光方向可W為透光性或不透明。透光特性可通過基板利用電 致發光來確認。通常，在運樣的情況下將透明玻璃或塑料用作基板。基板可W為包括多個材 料層的復合結構。
[0057] 在通過陽極進行確認的情況下，陽極通過或實質上通過該發光來形成電致發光。
[0058] 本發明中所使用的通常的透明陽極（陽極)材料并沒有特別限定，可W舉出：銅-錫 氧化物(IT0)、銅-鋒氧化物(IZ0)、氧化錫等。也可使用其它的金屬氧化物、例如侶或銅滲雜 型氧化錫、儀-銅氧化物、或儀-鶴氧化物。除了運些氧化物，也可W將例如氮化嫁等金屬氮 化物、例如砸化鋒等金屬砸化物、或例如硫化鋒等金屬硫化物用作陽極。
[0059] 陽極可W由等離子蒸鍛的氣碳改性。在僅通過陰極確認電致發光的情況下，陽極 的透過特性不重要，可W使用透明、不透明或反射性的任意導電性材料。作為用于該用途的 導體的一個例子，可W舉出：金、銀、鋼、鈕、銷等。
[0060] 可W在陽極和發光層之間設置多層空穴注入層及空穴傳輸層運樣的空穴傳輸性 的層。空穴注入層及空穴傳輸層具有將由陽極所注入的空穴傳遞到發光層的功能，通過使 運些層介于陽極和發光層之間，可W在更低的電場中將許多空穴注入發光層。
[0061] 在本發明的有機化元件中，空穴傳輸層和/或空穴注入層為含有上述式（1)所示的 2-氨基巧挫化合物的層。
[0062] 在空穴傳輸層和/或空穴注入層中，可W與上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物一 同，從公知的空穴傳輸材料和/或空穴注入材料中選擇任意的物質組合使用。
[0063] 作為公知的空穴注入材料及空穴傳輸材料，例如可W舉出：Ξ挫衍生物、嗯二挫衍 生物、咪挫衍生物、多芳基燒控衍生物、郵挫嘟衍生物及化挫嘟酬衍生物、苯二胺衍生物、芳 基胺衍生物、氨基取代查爾酬衍生物、嗯挫衍生物、苯乙締基蔥衍生物、巧酬衍生物、腺衍生 物、巧衍生物、娃氮燒衍生物、苯胺系共聚物、導電性高分子低聚體、嚷吩低聚體等。
[0064] 作為空穴注入材料及空穴傳輸材料，可使用上述物質，也可使用化嘟化合物、芳香 族叔胺化合物、苯乙締基胺化合物等，特別優選使用芳香族叔胺化合物。
[0065] 作為上述芳香族叔胺化合物及苯乙締基胺化合物的代表例，可W舉出：N，N，N'， Ν'-四苯基-4,4'-二氨基聯苯、N，N'-二苯基-N，N'-雙(3-甲基苯基)-[1，Γ-聯苯]-4,4'-二 胺(TPD)、2,2-雙(4-二-對甲苯基氨基苯基)丙烷、1,1-雙(4-二對甲苯基氨基苯基)環己燒、 N，N，N'，N'-四對甲苯基-4,4'-二氨基聯苯、1,1-雙(4-二對甲苯基氨基苯基)-4-苯基環己 燒、雙(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲燒、雙(4-二對甲苯基氨基苯基)苯基甲燒、N，N'-二苯基-N，N'-二(4-甲氧基苯基)-4,4'-二氨基聯苯、N，N，N'，N'-四苯基-4,4'-二氨基二苯 基酸、4,4'-雙仁苯基氨基）四聯苯、Ν，Ν，Ν-Ξ(對甲苯基)胺、4-(二對甲苯基氨基)-4'-[4-(二對甲苯基氨基)苯乙締基]巧、4-Ν，Ν-二苯基氨基-(2-二苯基乙締基)苯、3-甲氧基-4'-Ν，Ν-二苯基氨基二苯乙締、Ν-苯基巧挫、4,4'-雙[Ν-α-糞基)-Ν-苯基氨基]聯苯(NPD)、4， 4'，4" [N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]Ξ苯基胺(MTDATA)等。
[0066] 另外，P型-Si、p型-SiC等無機化合物也可W用作空穴注入材料及空穴傳輸材料。
[0067] 空穴注入層和/或空穴傳輸層可W為由上述材料的一種或二種W上構成的一層結 構，也可W為由同一組成或不同組成的多層構成的層疊結構。
[0068] 有機化元件的發光層含有憐光材料或巧光材料，電子.空穴對在該區域再結合， 結果產生發光。
[0069] 發光層可W由含有低分子及聚合物兩者的單一材料形成，但通常由滲雜有客體化 合物的主體材料形成，發光主要由滲雜劑產生，可W具有任意的顏色。
[0070] 作為發光層的主體材料，可W使用上述式（1)所示的2-氨基巧挫化合物，作為其它 的化合物，例如可W舉出：具有聯苯基、巧基、Ξ苯基甲娃烷基、巧挫基、巧基、或鄰氨基苯甲 酷基（アシ巧二瓜)的化合物。具體而言，可W舉出：DPVBi(4,4'-雙（2,2-二苯基乙締基)-1，Γ -聯苯）、BCzVBi (4，4 ' -雙(9-乙基-3