CN102017221B - 有机场致发光元件用化合物及有机场致发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及改善元件的发光效率、充分确保驱动稳定性、且具有简单的构成的有机场致发光元件(有机EL元件)和使用于其的有机EL元件用化合物。该有机EL元件为在层叠于基板上的阳极和阴极之间具有发光层、该发光层含有磷光发光性掺杂剂和吲哚并咔唑衍生物作为主体材料的有机场致发光元件。作为吲哚并咔唑化合物，可例示下述式(3)所示的化合物。予以说明的是，Ar表示芳香族基团，L表示直接键合或芳香族基团。

Description

有机场致发光元件用化合物及有机场致发光元件
技术领域
本发明涉及一种新型的有机场致发光元件用化合物及使用其的有机场致发光元件(以下称为有机EL元件)。
背景技术
一般而言，对于有机场致发光元件而言，作为其最简单的结构由发光层及夹持该层的一对对置电极构成。即，在有机EL元件中，利用如下现象：当在两电极间施加电场时，电子从阴极被注入、空穴从阳极被注入，它们在发光层中复合而发出光。
近年来，进行了使用有机薄膜的有机EL元件的开发。特别是为了提高发光效率，开发了如下元件：以从电极注入载流子的效率提高为目的而进行电极种类的最佳化，在电极间以薄膜的形式设置有包含芳香族二胺的空穴传输层和包含8-羟基喹啉铝络合物(以下称为Alq3)的发光层，由此该元件与以往的使用蒽等的单晶的元件相比，发光效率得到了大幅度的改善，因此，以向具有自发光·高速应答性这样的特征的高性能平板的实用化为目标得到了发展。
另外，作为提高元件的发光效率的尝试，还正在研究不使用荧光而使用磷光。以上述的设置有由芳香族二胺形成的空穴传输层和由Alq3形成的发光层的元件为首的许多元件利用荧光发光，但通过利用来自三重激发态的磷光发光，与目前的使用荧光(单重态)的元件相比，可以期待3～4倍左右的效率提高。为了该目的对将香豆素衍生物、二苯甲酮衍生物作为发光层进行了研究，但只得到极低的亮度。另外，作为利用三重态的尝试，对使用铕络合物进行了研究，但此方案也未能达到高效率的发光。在近年来，如专利文献1中所列举，以发光的高效率化、长寿命化为目的，以铱络合物等的有机金属络合物为中心进行了很多研究。
专利文献1：特表2003-515897号公报
专利文献2：特开2001-313178号公报
专利文献3：特开2002-352957号公报
专利文献4：特开平11-162650号公报
专利文献5：特开平11-176578号公报
专利文献6：WO2007/063796号公报
专利文献7：特开2007-129206号公报
专利文献8：WO2007/137725号公报
为了利用磷光发光得到高的发光效率，与上述掺杂剂材料同时使用的主体材料变得重要。作为主体材料而提出代表性的材料，可以举出专利文献2中介绍的咔唑化合物的4，4′-双(9-咔唑基)联苯(以下称为CBP)。在绿色磷光发光材料的三(2-苯基吡啶)铱络合物(以下称为Ir(ppy)3)的主体材料中使用CBP时，由于CBP的电子传输能比空穴传输能差，因此发光层中的电荷的平衡被破坏，过剩的空穴流出到阴极侧，导致发光层中的复合概率的降低所引起的发光效率降低。而且，此时，发光层的复合区域被限制在阴极侧的界面附近的狭小区域，因此在使用Alq3这样的最低三重激发态的能级比Ir(ppy)3低的电子传输材料的情况下，也能引起三重激发能从掺杂剂向电子传输材料的移动所引起的发光效率降低。
另一方面，在专利文献3中公开的3-苯基-4-(1′-萘基)-5-苯基-1，2，4-***(以下称为TAZ)也作为磷光有机EL元件的主体材料被提出，但由于TAZ的空穴传输能比电子传输能差，因此发光区域在空穴传输层侧。此时，使用的空穴传输材料影响来自I r(ppy)3的发光效率。例如，在作为空穴传输层使用从高性能、高可靠性、长寿命的观点考虑最优选使用的4，4′-双(N-(1-萘基)-N-苯基氨基)联苯(以下称为NPB)的情况下，存在由于最低三重激发态的能级的关系，三重激发能从Ir(ppy)3向NPB移动、发光效率降低这样的问题。
进而，CBP、TAZ等的化合物容易结晶化·凝集而薄膜形状劣化，并且Tg由于结晶性高而难以观测。这样的发光层内的薄膜形状不稳定缩短元件的驱动寿命、也带来耐热性也降低这样的不良影响。
由上述的例子可知，为了在有机EL元件中得到高的发光效率，要求同时具有高的空穴传输能和高的电子传输能、并且双电荷(空穴·电子)传输能的平衡良好的主体材料。进而，期望电化学性稳定、具备高耐热性的同时具备优异的无定形稳定性的化合物。
另外，在专利文献4、5及6等中公开了将某种吲哚并咔唑化合物用于有机EL元件，在专利文献7、8中公开了将某种磷氧化物用于有机EL元件，但期望具有更优异的性能的有机EL元件用化合物。
发明内容
为了将有机EL元件应用于平板显示器等的显示元件，需要在改善元件的发光效率的同时充分确保驱动时的稳定性。本发明，鉴于上述现状，目的在于，提供一种具有高效率且高驱动稳定性的实用上有用的有机EL元件及适合于其的化合物。
本发明人等进行了潜心研究，结果发现，通过将特定结构的化合物用于有机EL元件，可以解决上述课题，以至完成本发明。
即，本发明涉及使用了特定的吲哚并咔唑骨架的化合物的有机EL元件。
本发明的有机场致发光元件用化合物，由下述通式(1)表示。
其中，环a表示与2个邻接环稠合的式(a 1)或(a 2)表示的芳香环或杂环，环a′表示与3个邻接环稠合的式(a1)表示的芳香环或杂环。环b表示与2个邻接环稠合的式(b1)表示的杂环。X独立地表示CR或N。Ar1～Ar6独立地表示取代或者未取代的芳香族烃基或芳香族杂环基。R及R1～R7独立地表示氢、烷基、芳烷基、烯基、炔基、氰基、二烷基氨基、二芳基氨基、二芳烷基氨基、氨基、硝基、酰基、烷氧基羰基、羧基、烷氧基、烷基磺酰基、卤代烷基、羟基、酰胺基、取代或者未取代的芳香族烃基或芳香族杂环基，在其中的两个邻接的情况下，也可以相互键合而形成稠环。L1～L3独立地表示直接键合或由取代或者未取代的芳香族烃基或芳香族杂环基构成的连接基团。n表示0或1的整数。
在通式(1)表示的有机场致发光元件用化合物中，有下述通式(2)表示的化合物，在通式(2)表示的化合物中，有下述通式(3)表示的化合物。
Figure BPA00001253342100051
其中，环b、Ar1、Ar2、Ar5、Ar6、R1～R4、L1、L3具有与通式(1)的环b、Ar1、Ar2、Ar5、Ar6、R1～R4、L1、L3相同的含义。
其中，Ar1、Ar2、Ar5、Ar6、R1～R4、L1、L3、n具有与通式(1)的Ar1、Ar2、Ar5、Ar6、R1～R4、L1、L3、n相同的含义。
另外本发明涉及具有含有上述的有机场致发光元件用化合物的有机层的有机场致发光元件。有利的是，该有机层为选自发光层、空穴传输层、空穴注入层、电子传输层、电子注入层及空穴阻挡元件层中的至少一层。更有利的是，为该发光层含有磷光发光性掺杂剂和上述通式(1)、(2)或(3)表示的有机场致发光元件用化合物作为主体材料的有机场致发光元件。
附图说明
图1表示有机EL元件的一例的剖面图。
具体实施方式
本发明的有机EL元件用化合物，由上述通式(1)表示。作为由通式(1)表示的化合物的优选化合物，有上述通式(2)表示的化合物。进而，作为通式(2)表示的化合物的优选化合物，有上述通式(3)表示的化合物。而且，通式(1)表示的化合物，典型的是，具有咔唑环和吲哚环缩合了的吲哚并咔唑骨架。具有咔唑环的N直接或介由连接基团与P＝O键合、进而P＝O与2个Ar键合了的结构。
通式(1)中，环a表示与2个邻接环稠合的式(a1)或(a2)表示的芳香环或杂环。在环a为式(a2)表示的杂环的情况下，环a′与邻接环稠合。环a′表示式(a1)表示的芳香环或杂环。式(a1)中，X表示CR或N。在此，R表示与R1～R7同样的基团，优选为氢。
环b表示与2个邻接环稠合的式(b1)表示的杂环。通式(2)及通式(3)具有通式(1)中的环a及环b的一者或两者被限定了的结构。而且，与通式(1)中使用的符号同样的符号具有相同的含义。因此，由通式(1)的说明也可以理解通式(2)及通式(3)。
通式(1)、式(a1)及(a2)中，Ar1～Ar6表示取代或者未取代的芳香族烃基或取代或者未取代的芳香族杂环基。
作为未取代的芳香族烃基的优选的具体例子，可以举出从苯、萘、蒽、菲、茚等中除去1个氢原子而形成的1价的基团，更优选的是可举出苯基、萘基。
作为未取代的芳香族杂环基的优选的具体例子，可以举出从噻吩、噻唑、呋喃、唑、吡喃、吡咯、咪唑、吡唑、异噻唑、异
Figure BPA00001253342100062
唑、呋咱、***、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪、苯并噻吩、苯并噻唑、噻蒽、异苯并呋喃、苯并
Figure BPA00001253342100071
唑、色满、呫吨、吩噻、吲嗪、异吲哚、吲哚、苯并咪唑、吲唑、苯并***、嘌呤、喹嗪、异喹啉、喹啉、酞嗪、萘啶、喹喔啉、喹唑啉、噌啉、蝶啶、咔唑、咔啉、菲啶、吖啶、呸啶、菲咯啉、吩嗪、吩噻嗪、吩
Figure BPA00001253342100073
嗪、二苯并二英等中除去1个氢原子而形成的1价的基团等，更优选的是，可举出从吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪中除去1个氢原子而形成的1价的基团。
L1～L3独立地表示直接键合或由取代或者未取代的芳香族烃基或取代或者未取代的芳香族杂环基构成的2价的连接基团、或1价的基团。予以说明的是，在n为0的情况下，L2或L3为1价的基团，但除此以外的情况下的L2、L3、及L1为2价的连接基团。
作为未取代的芳香族烃基的优选的具体例子，可以举出从苯、萘、蒽、菲、茚、联苯、三联苯、四联苯中除去1个或2个氢原子而形成的1价或2价基团等，更优选的是，可以举出从苯、联苯、三联苯中除去1个或2个氢原子而形成的1价或2价基团等。
作为未取代的芳香族杂环基的优选的具体例子，可以举出从噻吩、噻唑、呋喃、
Figure BPA00001253342100075
唑、吡喃、吡咯、咪唑、吡唑、异噻唑、异
Figure BPA00001253342100076
唑、呋咱、***、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪、苯并噻吩、苯并噻唑、噻蒽、异苯并呋喃、苯并
Figure BPA00001253342100077
唑、色满、呫吨、吩
Figure BPA00001253342100078
噻、吲嗪、异吲哚、吲哚、苯并咪唑、吲唑、苯并***、嘌呤、喹嗪、异喹啉、喹啉、酞嗪、萘啶、喹喔啉、喹唑啉、噌啉、蝶啶、咔唑、咔啉、菲啶、吖啶、呸啶、菲咯啉、吩嗪、吩噻嗪、吩
Figure BPA00001253342100079
嗪、二苯并二
Figure BPA000012533421000710
英中除去1个或2个氢原子而形成的1价或2价基团等，更优选的是，可以举出从吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、三嗪中除去1个或2个氢原子而形成的1价或2价基团等。
R1～R7独立地表示氢、烷基、芳烷基、烯基、炔基、氰基、二烷基氨基、二芳基氨基、二芳烷基氨基、氨基、硝基、酰基、烷氧基羰基、羧基、烷氧基、烷基磺酰基、卤代烷基、羟基、酰胺基、取代或者未取代的芳香族烃基或芳香族杂环基。在其中的2个邻接的情况下，也可以相互键合而形成稠环。
在R1～R7为烷基的情况下，其碳数优选为1～6，在为烯基、炔基的情况下，其碳数优选为2～6，在为芳烷基的情况下，其碳数优选为7～13，在为取代或者未取代的芳香族烃基或芳香族杂环基的情况下，其碳数优选为3～15。另外，在为二烷基氨基的情况下，其碳数优选为2～10，在为二芳基氨基、二芳烷基氨基烷基的情况下，其碳数优选为6～20，在为酰基、烷氧基羰基的情况下，其碳数优选为2～10，在为烷氧基、烷基磺酰基、卤代烷基的情况下，其碳数优选为1～6。
上述Ar1～Ar6、L1～L3及R1～R7中，在它们为具有取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基的情况下，作为优选的取代基，可以举出碳数1～6的烷基、碳数1～6的烷氧基、碳数6～12的芳氧基、烷硫基、取代氨基、乙酰基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基(トリァジル)、咪唑基、噻吩基、咔唑基等。
在上述通式(1)表示的化合物中，作为优选的化合物，有上述通式(2)及(3)表示的化合物。通式(1)表示的化合物为包含上述通式(2)及(3)表示的化合物的概念，因此有时用通式(1)表示的化合物作为代表来进行说明。
本发明的有机EL元件用化合物可以用公知的方法容易地制造。例如，通式(1)表示的化合物可以以在Synlett，2005，No.1，p42-48中所示的合成例作为参考通过以下的反应式进行制造。
Figure BPA00001253342100091
另外，可以以在Archiv der Pharmazie(Weinheim，Germany)，1987，320(3)，p280-2中所示的合成例作为参考通过以下的反应式进行制造。
Figure BPA00001253342100092
将通式(1)或(2)、(3)表示的化合物的优选的具体例子示于以下，但并不限定于这些化合物。
Figure BPA00001253342100101
Figure BPA00001253342100111
Figure BPA00001253342100121
Figure BPA00001253342100131
本发明的有机场致发光元件化合物，通过含有在有机EL元件的有机层中，可以提供优异的有机场致发光元件。有利的是，可以含有在选自发光层、空穴传输层、电子传输层及空穴阻挡元件层中的至少1个的有机层中。更优选的是，可以作为含有磷光发光掺杂剂的发光层的主体材料而含有。
作为发光层中的磷光发光掺杂剂材料，可含有含选自钌、铑、钯、银、铼、锇、铱、铂及金中的至少一种金属的有机金属络合物。这样的有机金属络合物在所述专利文献等中是公知的，可选择使用这些有机金属络合物。
作为优选的磷光发光掺杂剂，可举出具有Ir等的贵金属元素作为中心金属的Ir(ppy)3等的络合物类、Ir(bt)2·acac3等的络合物类、PtOEt3等的络合物类。这些络合物类的具体例子示于以下，但并不限定于下述化合物。
Figure BPA00001253342100141
Figure BPA00001253342100151
上述磷光发光掺杂剂在发光层中所含有的量在1～20重量％、优选5～10重量％的范围即可。此时，作为主体材料，使用本发明的化合物，在发光层中所含有的量在50重量％以上、优选80～95重量％的范围即可。
接着，对本发明的有机EL元件的结构，一边参照附图一边进行说明，但本发明的有机EL元件的结构不限定于任何图示的结构。
图1是示意性表示用于本发明的一般的有机EL元件的结构例的剖面图。符号的说明：1表示基板，2表示阳极，3表示空穴注入层，4表示空穴传输层，5表示发光层，6表示电子传输层，7表示阴极。
在本发明的有机EL元件中，具有基板、阳极、发光层及阴极作为必须的层，可以在必须的层以外的层中，可以具有空穴注入传输层、电子注入传输层，进而可以在发光层和电子注入传输层之间具有空穴阻挡层。予以说明的是，空穴注入传输层是指空穴注入层和空穴传输层中的任一者或两者，电子注入传输层是指电子注入层和电子传输层中的任一者或两者。
基板1作为有机EL元件的支撑体，使用石英、玻璃板、金属板、金属箔、塑料膜、片材等。特别优选玻璃板。
阳极2发挥向空穴注入层3的空穴注入的作用。阳极2通常通过铝、金、银、镍、钯、铂等的金属，铟及/或锡的氧化物(ITO)等的金属氧化物，碘化铜等的卤化金属，炭黑，或聚(3-甲基噻吩)、聚吡咯、聚苯胺等的导电性高分子等构成。
发光层5在提供电场的电极间通过从阳极2注入的在空穴传输层4中移动的空穴、和从阴极7注入的在电子传输层6中移动的电子的复合被激发而显示发光的发光物质形成。发光层5可以含有包含作为发光物质的掺杂剂材料和上述有机EL元件用化合物的主体材料。
阴极7发挥介由电子传输层6向发光层5中注入电子的作用。作为阴极7使用的材料，为了有效地进行电子注入，优选功函低的金属，可以使用锡、镁、铟、钙、铯、铝、银等的适当的金属或它们的合金。作为具体例子，可以举出镁-银合金、镁-铟合金、铝-锂合金等。
关于空穴注入层3、空穴传输层4、电子传输层6，可以作为任意的有机层，但空穴注入层3是为了提高从阳极2向空穴传输层4注入空穴的效率为目的而使用的，空穴传输层4及电子传输层6分别发挥使空穴、电子向发光层5移动的作用。另外，可以在阴极7和电子传输层6之间设置电子注入层。这些层中使用的材料是公知的。
作为空穴注入材料，可以举出铜酞菁(CuPC)等的酞菁化合物，聚苯胺、聚噻吩等的有机化合物，钒氧化物、钌氧化物、钼氧化物等的金属氧化物。
作为空穴传输材料，可以举出***衍生物、
Figure BPA00001253342100161
二唑衍生物、咪唑衍生物、聚芳基烷烃衍生物、吡唑啉衍生物及吡唑啉酮衍生物、苯二胺衍生物、NPB等的芳胺衍生物、氨基取代苯丙烯酰苯衍生物、
Figure BPA00001253342100171
唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、茋衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺类共聚物、以及、导电性高分子低聚物、特别是噻吩低聚物等。
作为电子传输材料，可以举出Alq3等的金属络合物、10-羟基苯并[h]喹啉的金属络合物、
Figure BPA00001253342100172
二唑衍生物、二苯乙烯基联苯衍生物、噻咯衍生物、3-或5-羟基黄酮金属络合物、苯并唑金属络合物、苯并噻唑金属络合物、三苯并咪唑基苯喹喔啉化合物、菲咯啉衍生物、2-叔丁基-9，10-N，N′-二氰基蒽醌二亚胺、n型氢化非晶质碳化硅、n型硫化锌、n型晒化锌等。
予以说明的是，也可以为与图1相反的结构，即在基板1上以阴极7、电子传输层6、发光层5、空穴传输层4、阳极2的顺序层叠，也可如上所述在至少一者为透明性高的2张基板之间设置本发明的有机EL元件。此时，也可根据需要追加层或省略层。
本发明的有机EL元件可适用于单一的元件、由配置成阵列状的结构构成的元件、阳极和阴极配置成X-Y矩阵状的结构中的任一种。根据本发明的有机EL元件，通过使其发光层中含有具有特定骨架的化合物和磷光发光掺杂剂，可以得到发光效率比目前的使用来自单重态的发光的元件高且驱动稳定性也得到大幅改善的元件，在向全色或多色的面板的应用中可以发挥优异的性能。
实施例
以下，对于本发明通过实施例进一步详细说明，但本发明并不限定于这些实施例。予以说明的是，化合物编号对应于对上述化学式所付加的编号。
实施例1
Figure BPA00001253342100181
在氮置换了的2000ml三口烧瓶中加入1，2-环己二酮33.3g(297.0mmol)、苯基肼盐酸盐86.0g(594.7mmol)，向其中加入乙醇1000ml进行搅拌。然后，用5分钟向同一烧瓶中滴加浓硫酸3.0g(30.6mmol)，然后加热到65℃，搅拌4小时。冷却至室温后，滤取生成的紫茶色结晶，将得到的结晶用乙醇500ml进行两次再浆料化(reslurry)洗涤。将其减压干燥而得到紫茶色粉末80.0g(280.5mmol、收率96.3％)
接着，向1000ml三口烧瓶中加入上述紫茶色粉末72.0g(261.5mmol)，在其中加入醋酸720g、三氟醋酸72.0g进行搅拌。然后加热到100℃，搅拌15小时。冷却至室温后，滤取生成的黄色结晶，将得到的结晶用醋酸200ml冲洗后，用己烷200ml冲洗。将其减压干燥而得到白色粉末A′30.0g(117.1mmol、收率44.8％)。得到的白色粉末A′为吲哚并[2，3-a]咔唑。
Figure BPA00001253342100182
接着，在氮置换了的1000ml三口烧瓶中加入上述得到的白色粉末26.0g(101.4mmol)、碘苯122.7g(601.4mmol)、碘化铜54.7g(287.2mmol)、碳酸钾66.7g(482.6mmol)、喹啉800ml进行搅拌。其后，加热至190℃，搅拌72小时。一旦冷却至室温后，加入水500ml、二氯甲烷500ml，进行搅拌后，滤取生成的黄色结晶。将滤液转移至2000ml分液漏斗中，分成有机层和水层。用500ml的水洗涤有机层3次，其后，用硫酸镁使得到的有机层脱水，一旦过滤分离硫酸镁后，减压蒸馏除去溶剂。其后，用柱色谱仪进行精制，得到白色固体A13.7g(41.2mmol、收率40.6％)。得到的白色固体A为11-苯基吲哚并[2，3-a]咔唑。
Figure BPA00001253342100191
接着，在氮置换了的500ml三口烧瓶中加入60％氢化钠2.70g(0.0677mol)、脱水N，N′-二甲基甲酰胺80ml，在氮气流中进行搅拌。在上述得到的白色粉末12.55g(0.038mol)中加入脱水N，N-二甲基甲酰胺50ml，使其溶解，其后，用15分钟滴加到同一烧瓶内。滴加结束后，继续搅拌1小时。其后，用15分钟投入二苯基氯化膦15.21g(0.064mol)。其后，继续搅拌2小时。其后，在进行搅拌的水1500g中缓慢加入反应溶液，滤取析出的结晶。将滤取的结晶用水300g进行两次再分散，减压干燥该滤取成分。得到微黄白色粉末16.2g(0.030mol、收率80.0％)。减压干燥后，加入氯仿120g，搅拌1小时后，滤取结晶。其后，将得到的有机层用硫酸镁进行脱水，一旦过滤分离硫酸镁后，减压蒸馏除去溶剂。其后，用柱色谱进行精制，得到白色固体状的化合物313.7g(0.026mol、收率86.7％)。
APCI-MS，m/z 533[M+H]+、熔点258℃。
实施例2
图1中，制作追加有电子注入层的构成的有机EL元件。在形成了膜厚150nm的由I TO形成的阳极的玻璃基板上，用真空蒸镀法以真空度4.0×10-4Pa使各薄膜层叠。首先，在ITO上作为空穴注入层，以20nm的厚度形成铜酞菁(CuPC)。然后，作为空穴传输层，以40nm的厚度形成NPB。接着，在空穴传输层上，由不同的蒸镀源共蒸镀作为发光层的主体材料的化合物3和作为掺杂剂的Ir(ppy)3，以35nm的厚度形成发光层。此时，Ir(ppy)3的浓度为7.0wt％。接着，作为电子传输层以40nm的厚度形成Alq3。进而，在电子传输层上，作为电子注入层以0.5nm的厚度形成氟化锂(LiF)。最后，在电子注入层上，作为电极以170nm的厚度形成铝(Al)，制作有机EL元件。
将得到的有机EL元件与外部电源连接、施加直流电压时，结果确认为具有表1所示的发光特性。表1中，亮度、电压、及发光效率表示在10mA/cm2下的值。予以说明的是，元件发光光谱的极大波长为517nm，可知得到来自Ir(ppy)3的发光。
比较例1
作为空穴传输层使用HMTPD、作为发光层的主体材料使用TAZ，除此以外与实施例2同样，制作有机EL元件。表1中，亮度、电压以及发光效率是在10mA/cm2下的值。予以说明的是，元件发光光谱的极大波长为517nm，可知得到来自Ir(ppy)3的发光。
比较例2
作为发光层的主体材料使用TAZ，除此以外与实施例2同样，制作有机EL元件。予以说明的是，元件发光光谱的极大波长为517nm，可知得到来自Ir(ppy)3的发光。
[表1]
产业上的可利用性
本发明的有机EL元件，可以在低电压下使其以高亮度·高效率发光。因此，本发明的有机EL元件可以考虑在平板显示器(例如OA计算机用、壁挂电视)、车载显示元件、手机显示、利用作为面发光体的特征的光源(例如复印机的光源、液晶显示器、仪器类的背光源)、显示板、标志灯等中的应用，其技术价值大。

Claims (8)

1.一种有机场致发光元件用化合物，其由下述通式(1)表示，
Figure FSB00000928140800011
其中，环a表示与2个邻接环稠合的式(a1)或式(a2)表示的芳香环或杂环，环a′表示与3个邻接环稠合的式(a1)表示的芳香环或杂环，环b表示与2个邻接环稠合的式(b1)表示的杂环；X独立地表示CR或N，Ar1～Ar6独立地表示取代或者未取代的芳香族烃基或芳香族杂环基；R及R1～R7独立地表示氢、烷基、芳烷基、烯基、炔基、氰基、二烷基氨基、二芳基氨基、二芳烷基氨基、氨基、硝基、酰基、烷氧基羰基、羧基、烷氧基、烷基磺酰基、卤代烷基、羟基、酰胺基、取代或者未取代的芳香族烃基或芳香族杂环基，其中的二个邻接的情况下，也可以相互键合而形成环；L1～L3独立地表示直接键合、或取代或者未取代的芳香族烃基或芳香族杂环基；
上述Ar1～Ar6、L1～L3及R1～R7中，在它们为具有取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基的情况下，取代基为碳数1～6的烷基、碳数1～6的烷氧基、碳数6～12的芳氧基、烷硫基、取代氨基、乙酰基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、咪唑基、噻吩基或咔唑基；
n独立地表示0或1的整数。
2.如权利要求1所述的有机场致发光元件用化合物，其由下述通式(2)表示，
Figure FSB00000928140800021
其中，环b、Ar1、Ar2、R1～R4、及L1具有与通式(1)的环b、Ar1、Ar2、R1～R4、及L1相同的含义。
3.如权利要求1所述的有机场致发光元件用化合物，其由下述通式(3)表示，
其中，Ar1、Ar2、Ar5、Ar6、R1～R4、L1、L3、及n具有与通式(1)的Ar1、Ar2、Ar5、Ar6、R1～R4、L1、L3、及n相同的含义。
4.如权利要求1所述的有机场致发光元件用化合物，其中，在通式(1)中，Ar1～Ar6独立地为取代或者未取代的苯基、或取代或者未取代的碳数2～5的芳香族杂环基，
在Ar1～Ar6为具有取代基的苯基或芳香族杂环基的情况下，取代基为碳数1～6的烷基、碳数1～6的烷氧基、碳数6～12的芳氧基、烷硫基、取代氨基、乙酰基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、咪唑基、噻吩基或咔唑基。
5.如权利要求1所述的有机场致发光元件用化合物，其中，在通式(1)中，R1～R5独立地为氢、取代或者未取代的碳数5～18的芳香族烃基或碳数3～17的芳香族杂环基，
在R1～R5为具有取代基的芳香族烃基或芳香族杂环基的情况下，取代基为碳数1～6的烷基、碳数1～6的烷氧基、碳数6～12的芳氧基、烷硫基、取代氨基、乙酰基、苯基、联苯基、三联苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基、咪唑基、噻吩基或咔唑基。
6.一种有机场致发光元件，其具有含有权利要求1～5的任一项所述的有机场致发光元件用化合物的有机层。
7.如权利要求6所述的有机场致发光元件，其中，含有有机场致发光元件用化合物的有机层为选自发光层、空穴传输层、空穴注入层、电子传输层、电子注入层及空穴阻挡元件层中的至少一层。
8.如权利要求6所述的有机场致发光元件，其中，含有有机场致发光元件用化合物的有机层为发光层，该发光层含有磷光发光性掺杂剂和该有机场致发光元件用化合物作为主体材料。
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2691646T3 (es) 2005-07-15 2018-11-28 Micell Technologies, Inc. Revestimientos poliméricos que contienen polvo de fármaco de morfología controlada
US20090062909A1 (en) 2005-07-15 2009-03-05 Micell Technologies, Inc. Stent with polymer coating containing amorphous rapamycin
EP2944382A1 (en) 2006-04-26 2015-11-18 Micell Technologies, Inc. Coatings containing multiple drugs
CA2667228C (en) 2006-10-23 2015-07-14 Micell Technologies, Inc. Holder for electrically charging a substrate during coating
CN101711137B (zh) 2007-01-08 2014-10-22 米歇尔技术公司 具有可生物降解层的支架
US11426494B2 (en) 2007-01-08 2022-08-30 MT Acquisition Holdings LLC Stents having biodegradable layers
CA2688314C (en) 2007-05-25 2013-12-03 Micell Technologies, Inc. Polymer films for medical device coating
EP2271294B1 (en) 2008-04-17 2018-03-28 Micell Technologies, Inc. Stents having bioabsorbable layers
AU2009270849B2 (en) 2008-07-17 2013-11-21 Micell Technologies, Inc. Drug delivery medical device
US9510856B2 (en) 2008-07-17 2016-12-06 Micell Technologies, Inc. Drug delivery medical device
US8834913B2 (en) 2008-12-26 2014-09-16 Battelle Memorial Institute Medical implants and methods of making medical implants
TWI466980B (zh) * 2009-02-27 2015-01-01 Nippon Steel & Sumikin Chem Co Organic electroluminescent elements
KR101511072B1 (ko) * 2009-03-20 2015-04-10 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광소자
WO2010120552A2 (en) 2009-04-01 2010-10-21 Micell Technologies, Inc. Coated stents
WO2010121187A2 (en) 2009-04-17 2010-10-21 Micell Techologies, Inc. Stents having controlled elution
US11369498B2 (en) 2010-02-02 2022-06-28 MT Acquisition Holdings LLC Stent and stent delivery system with improved deliverability
US8795762B2 (en) 2010-03-26 2014-08-05 Battelle Memorial Institute System and method for enhanced electrostatic deposition and surface coatings
US10232092B2 (en) 2010-04-22 2019-03-19 Micell Technologies, Inc. Stents and other devices having extracellular matrix coating
CA2805631C (en) 2010-07-16 2018-07-31 Micell Technologies, Inc. Drug delivery medical device
WO2012166819A1 (en) 2011-05-31 2012-12-06 Micell Technologies, Inc. System and process for formation of a time-released, drug-eluting transferable coating
CA2841360A1 (en) 2011-07-15 2013-01-24 Micell Technologies, Inc. Drug delivery medical device
US10188772B2 (en) 2011-10-18 2019-01-29 Micell Technologies, Inc. Drug delivery medical device
JP2015201463A (ja) * 2012-08-07 2015-11-12 国立大学法人九州大学 有機エレクトロルミネッセンス素子、並びに、それに用いる化合物、キャリア輸送材料およびホスト材料
KR101452579B1 (ko) * 2012-08-17 2014-10-21 주식회사 두산 신규 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
US11039943B2 (en) 2013-03-12 2021-06-22 Micell Technologies, Inc. Bioabsorbable biomedical implants
KR102081689B1 (ko) 2013-03-15 2020-02-26 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
JP2016519965A (ja) 2013-05-15 2016-07-11 マイセル・テクノロジーズ，インコーポレイテッド 生体吸収性バイオメディカルインプラント
KR101753485B1 (ko) 2014-10-27 2017-07-04 주식회사 엘지화학 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
CN104610353B (zh) * 2015-02-06 2019-06-21 中国科学院福建物质结构研究所 一种离子型磷光Au4Ag2配合物及其制备方法和用途
CN104892685B (zh) * 2015-04-13 2018-09-28 中国科学院福建物质结构研究所 一种离子型磷光PtM2配合物及其制备方法和用途
CN106432238A (zh) * 2016-09-07 2017-02-22 西安近代化学研究所 一种具有四氮并九环结构的稠环化合物及其制备方法
JP6803727B2 (ja) * 2016-09-23 2020-12-23 日本放送協会 有機エレクトロルミネッセンス素子
KR102016737B1 (ko) 2017-12-29 2019-09-02 인하대학교 산학협력단 삼각형 메쉬 기반 컴퓨터 생성 홀로그램의 제공 장치 및 방법

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6462650A (en) 1987-09-03 1989-03-09 Fuji Xerox Co Ltd Method for polishing surface of electrophotographic sensitive body
US5942340A (en) 1997-10-02 1999-08-24 Xerox Corporation Indolocarbazole electroluminescent devices
US5952115A (en) 1997-10-02 1999-09-14 Xerox Corporation Electroluminescent devices
JP3924868B2 (ja) 1997-11-05 2007-06-06 東レ株式会社 有機積層薄膜発光素子
ATE511222T1 (de) 1999-12-01 2011-06-15 Univ Princeton Komplex der formel l2irx
JP2001313178A (ja) 2000-04-28 2001-11-09 Pioneer Electronic Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2002352957A (ja) 2001-05-23 2002-12-06 Honda Motor Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP4945784B2 (ja) * 2005-03-15 2012-06-06 新日鐵化学株式会社 インドロカルバゾール誘導体を含有する電極活物質
DE102005023437A1 (de) * 2005-05-20 2006-11-30 Merck Patent Gmbh Verbindungen für organische elektronische Vorrichtungen
JP5080774B2 (ja) 2005-10-04 2012-11-21 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子
JP2007109988A (ja) * 2005-10-17 2007-04-26 Toyo Ink Mfg Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
CN101321755B (zh) * 2005-12-01 2012-04-18 新日铁化学株式会社 有机电致发光元件用化合物及有机电致发光元件
US20090295276A1 (en) 2005-12-01 2009-12-03 Tohru Asari Organic Electroluminescent Device
DE102006025777A1 (de) 2006-05-31 2007-12-06 Merck Patent Gmbh Neue Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP平11-144866A 1999.05.28
JP平11-176578A 1999.07.02

Also Published As

Publication number Publication date
US8703302B2 (en) 2014-04-22
US20110057184A1 (en) 2011-03-10
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KR20110007233A (ko) 2011-01-21
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EP2293357A4 (en) 2013-08-28
KR101571114B1 (ko) 2015-11-23
JPWO2009136586A1 (ja) 2011-09-08
JP5200099B2 (ja) 2013-05-15

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