芳香族胺衍生物和使用了其的有机电致发光元件的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请日为2015年2月27日、申请号为"201380045022. 3"、发明名称为 "芳香族胺衍生物和使用了其的有机电致发光元件"的申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及芳香族胺衍生物和使用了其的有机电致发光元件。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机电致发光元件。
【背景技术】
[0003] -般来说，有机电致发光（EL)元件由阳极、阴极、以及夹持于阳极与阴极的1层以 上有机薄膜层构成。对两电极之间施加电压时，从阴极侧向发光区域注入电子、从阳极侧向 发光区域注入空穴，所注入的电子与空穴在发光区域中再结合而生成激发状态，激发状态 恢复至基底状态时放出光。因此，开发将电子或空穴高效地传输至发光区域、使电子与空穴 的再结合变得容易的化合物从高效地获得有机EL元件的方面来看是重要的。
[0004] 通常，将有机EL元件在高温环境下驱动或保管时，产生发光颜色的变化、发光效 率的降低、驱动电压的上升、发光寿命的短时间化等问题。为了防止这样的问题，作为空穴 传输材料，专利文献1中公开了具有N-咔唑基直接键合于9, 9-二苯基芴骨架的结构的芳 香族胺衍生物、专利文献2公开了具有3-咔唑基直接键合于9, 9-二甲基芴骨架的结构的 芳香族胺衍生物、专利文献3公开了具有N-味挫基苯基介由氮原子键合于9, 9-二苯基荷 骨架的结构的芳香族胺衍生物、专利文献4公开了 3-咔唑基介由氮原子键合于9, 9-二苯 基芴骨架的结构的芳香族胺衍生物。
[0005] 但是，专利文献1~4中公开的芳香族胺衍生物针对驱动电压的降低和长寿命化无 法说其改善是充分的，寻求进一步的改善。
[0006] 专利文献5提出了具有选自芴骨架、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，并记载了：将该芳香族胺衍生物用作有机EL元件用材料、尤 其是空穴传输材料而成的有机EL元件能够以低电压进行驱动，且寿命长。专利文献5中公 开了在9, 9-二苯基芴骨架的2位键合有二芳基氨基而成的化合物。该二芳氨基中的一个 芳基的末端必须存在咔唑骨架、二苯并呋喃骨架或二苯并噻吩骨架。专利文献5记载的全 部具有9, 9-二苯基芴骨架的例示化合物中，它们的末端基团与氮原子之间夹持亚联苯基。 但是，这样的具有夹持亚联苯基的2-二芳基氨基-9, 9-二苯基芴化合物在低电压下驱动时 的发光效率不充分，寿命也不充分(参照本说明书的实施例和比较例1-1~1_2)。因 此，寻求开发出能够容易地合成、能够实现即使进行低电压驱动其效率也高且寿命长的有 机EL元件的有机EL元件用材料、尤其是空穴传输材料。
[0007] 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :国际公开第07/148660号小册子 专利文献2 :国际公开第08/062636号小册子 专利文献3 :美国专利公开2007-0215889号公报 专利文献4 :日本特开2005-290000号公报 专利文献5 :国际公开第2011/021520号小册子。
【发明内容】
[0008] 发明要解决的课题 本发明是为了解决前述课题而进行的，其目的在于提供能够进行低电压驱动、寿命长 且效率高的有机EL元件以及能够实现其的有机EL元件用材料、例如空穴传输材料。
[0009] 用于解决问题的手段 本发明人等为了达成前述目的而重复进行了深入研究，结果发现，二取代氨基直接或 间接地键合于9, 9-二苯基芴骨架的2位而成的化合物且该二取代氨基中的至少一个基团 直接键合氮原子或介由亚苯基键合于氮原子而成的化合物会实现空穴注入性和空穴传输 性良好、能够进行低电压驱动、寿命长且效率高的有机EL元件。
[0010] S卩，本发明提供下述式（1)所示的芳香族胺衍生物。
[0011] [化学式1]
(式（1)中，Ar1表示选自下述式（2)~ (4)中的基团。
[0012] [化学式2]
Ar2表示选自下述式（6) ~ (15)中的基团。
[0013][化学式3]
式（1)~ (4)和（10) ~ (14)中，L表示单键或下述式（16)所示的2价基团，式（1)的 芳香族胺衍生物具有多个L时，该多个L可以彼此相同也可以不同。
[0014][化学式4]
式（1)~ (4)和（6)~ (16)中，R1表示氢原子、取代或未取代的碳原子数1~20的烷基、 取代或未取代的环碳原子数6~50的芳基、卤素原子、取代或未取代的碳原子数1~20的氟代 烷基、取代或未取代的碳原子数1~20的烷氧基、取代或未取代的碳原子数1~20的氟代烷氧 基、或者氰基，R1存在多个时，该多个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，分别独立地表示氢原子、取代或未取代的 碳原子数1~20的烷基、取代或未取代的环碳原子数6~50的芳基、取代或未取代的环形成 原子数3~50的杂环基、卤素原子、取代或未取代的碳原子数1~20的氟代烷基、取代或未取 代的碳原子数1~20的烷氧基、取代或未取代的碳原子数1~20的氟代烷氧基、取代或未取代 的环碳原子数6~50的芳氧基、或者氰基，另外，R2存在多个时，该多个R2可以相同也可以不 同，R3存在多个时，该多个R3可以相同也可以不同。
[0016]式（4)和（14)中，两个R4可以相同也可以不同，分别独立地表示氢原子、取代或未 取代的碳原子数1~20的烷基、取代或未取代的环碳原子数6~50的芳基、取代或未取代的环 原子数3~50的杂环基、卤素原子、取代或未取代的碳原子数1~20的氟代烷基、取代或未取 代的碳原子数1~20的烷氧基、取代或未取代的碳原子数1~20的氟代烷氧基、取代或未取代 的环碳原子数6~50的芳氧基、或者氰基，式（1)的芳香族胺衍生物具有式（4)所示的基团 和/或式（14)所示的基团时，R2、R3和R4可以相同也可以不同。
[0017]K为1~5的整数。
[0018]m为1~4的整数。
[0019]η为 1~3 的整数。）。
[0020] 进而，本发明提供有机电致发光元件，其为具有阳极、阴极以及在该阳极与阴极之 间具有1层以上的有机薄膜层且该1层以上的有机薄膜层包含发光层的有机电致发光元 件，其特征在于，该有机薄膜层的至少1层含有上述式（1)所示的芳香族胺衍生物。
[0021] 发明的效果 通过使用本发明的芳香族胺衍生物，可获得能够进行低电压驱动的寿命长、效率高的 有机EL元件。
【具体实施方式】
[0022] 本发明中，"取代或未取代的碳原子数a~b的X基"这一表述中的"碳原子数a~b" 表示X基未取代时的碳原子数，不包括X基被取代时的取代基的碳原子数。
[0023] 另外，"氢原子"是指中子数不同的同位素，即包括気（protium)、氖（deuterium)和 氣（tritium)。
[0024] 进而，称为"取代或未取代"时的任意取代基选自碳原子数1~50 (优选为1~10、更 优选为1~5)的烷基；环碳原子数3~50 (优选为3~6、更优选为5或6)的环烷基；环碳原子 数6~50 (优选为6~24、更优选为6~12)的芳基；具有环碳原子数6~50 (优选为6~24、更优 选为6~12)的芳基的碳原子数1~50 (优选为1~10、更优选为1~5)的芳烷基；氨基；具有碳 原子数1~50 (优选为1~10、更优选为1~5)的烷基的单烷氨基或二烷氨基；具有环碳原子数 6~50 (优选为6~24、更优选为6~12)的芳基的单芳氨基或二芳氨基；具有碳原子数1~50 (优 选为1~1〇、更优选为1~5)的烷基的烷氧基；具有环碳原子数6~50 (优选为6~24、更优选为 6~12)的芳基的芳氧基；选自具有碳原子数1~50 (优选为1~10、更优选为1~5)的烷基和环 碳原子数6~50 (优选为6~24、更优选为6~12)的芳基中的基团的单取代甲硅烷基、二取代 甲硅烷基或三取代甲硅烷基；环原子数5~50 (优选为5~24、更优选为5~12)且包含1~5个 (优选为1~3个、更优选为1~2个)杂原子(氮原子、氧原子、硫原子）的杂芳基滷素原子(氟 原子、氯原子、溴原子、碘原子）；氰基；硝基。
[0025] 本发明的芳香族胺衍生物用下述式（1)表示。
[0026] [化学式5]
式（1)中，Ar1表示选自下述式（2)~ (4)中的基团。
[0027][化学式6]
式（1)中，Ar2表示选自下述式（6)~ (15)中的基团。
[0028][化学式7]
式（1)~ (4)和（10) ~ (14)中，L表示单键或下述式（16)所示的2价基团。
[0029] [化学式8]
式（1)的L优选表示单键或亚苯基、更优选表示单键。式（2) ~ (4)和（10) ~ (14)的L优选表示单键或亚苯基、更优选表示亚苯基，其优选键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个L时，该多个L可以 相同也可以不同。
[0030] 式（1) ~ (4)和（6) ~ (16)中，R1表不氢原子、取代或未取代的碳原子数1~20、优 选为1~5、更优选为1~4的烷基；取代或未取代的环碳原子数6~50、优选为6~24、更优选为 6~12的芳基；卤素原子；取代或未取代的碳原子数1~20、优选为1~5、更优选为1~4的氟代 烷基；取代或未取代的碳原子数1~20、优选为1~5、更优选为1~4的烷氧基；取代或未取代 的碳原子数1~20、优选为1~5、更优选为1~4的氟代烷氧基；或者氰基。式（1)的芳香族胺 衍生物具有多个R1时，该多个R1可以相同也可以不同。
[0031] 作为前述碳原子数1~20烷基，可列举出例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、 异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基(包含异构体)、己基(包含异构体)、庚基(包含异构体)、辛基 (包含异构体)、壬基(包含异构体)、癸基(包含异构体)、十一烷基(包含异构体)、以及十二烷 基(包含异构体）等，优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、以 及戊基(包含异构体)，更优选为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、以及 叔丁基，特别优选为甲基和叔丁基。
[0032] 作为前述环碳原子数6~50的芳基，可列举出例如苯基、萘基苯基、联苯基、三联苯 基、亚联苯基（biphenylenylgroup)、萘基、苯基萘基、危基（acenaphthylenyl)、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