有機場致發光元件用化合物及有機場致發光元件的製作方法

2023-05-30 02:21:46 1

專利名稱：：有機場致發光元件用化合物及有機場致發光元件的製作方法
技術領域：
：本發明涉及新型有機場致發光元件用化合物及有機場致發光元件(以下稱為有機EL元件)，更詳細地說，涉及通過同時使用磷光發光摻雜劑和具有特定結構的主體化合物而顯示高亮度率的有機EL元件。
背景技術：
：一般地說，有機EL元件最簡單的結構是由發光層和夾持該層的一對對向電極構成。即，對有機EL元件而言，利用如下現象在兩電極間施加電場時，電子從陰極注入，空穴從陽極注入，它們在發光層中再結合能級從傳導帶返回價電子帶時發出作為能量的光。近年來已開始進行使用了有機薄膜的EL元件的開發。特別是為了提高發光效率，以提高來自電極的載流子的注入效率為目的，對電極種類進行了最優化，通過開發將由芳香族二胺形成的空穴傳輸層和由8-羥基喹啉鋁絡合物(以下稱為Alq3)形成的發光層作為薄膜設置在電極間的元件，與以往使用了蒽等的單晶的元件相比大幅度改善了發光效率，因此以向具有自發光、高速響應性特徵的高性能平板的實際應用為目標而不斷發展。另外，作為提高元件發光效率的嘗試，還在研究使用不是螢光而是磷光。以上述設置了由芳香族二胺形成的空穴傳輸層和由Alq3形成的發光層的元件為首的很多元件利用了螢光發光，然而，如果使用磷光發光，即利用來自三重線激發態的發光，與以往使用了螢光(單線態)的元件相比，可望提高3倍左右的效率。為此目的，研究了以香豆素衍生物、二苯曱酮衍生物為發光層，但只得到極低的亮度。其後，作為利用三線態的嘗試，雖然研究了使用銪絡合物，但其也沒有實現高效率的發光。專利文獻1:特表2003-515897號公報專利文獻2:特開2001-313178號公報專利文獻3:特開2002-305083號公報專利文獻4:特開2002-352957號公報專利文獻5:特開平11-162650號公報專利文獻6:特開平11-176578號公報在專利文獻1等中公開了大量在有機EL元件的發光層中使用的磷光發光摻雜劑。代表性地，有三(2-苯基吡啶)銥絡合物(以下，稱為Ir(ppy)3)。作為有機EL元件的發光層中使用的主體材料提出的是專利文獻2中介紹的呻唑化合物CBP。使用CBP作為綠色磷光發光材料的Ir(ppy)3的主體材料時，由於CBP具有空穴容易流過，電子難以流過的特性，電荷注入平衡破壞，過剩的空穴在電子傳輸層側流出，其結果來自Ir(ppy)3的發光效率降低。作為上述問題的解決手段，例如在專利文獻3中，提出了在發光層和電子傳輸層之間設置空穴阻擋層的方式。通過藉助該空穴阻擋層在發光層中高效地蓄積空穴，從而提高在發光層中與電子的再結合機率，能夠實現發光的高效率化。作為現在一般使用的空穴阻擋材料，可以例示2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲繞啉(以下稱為BCP)以及對-苯基苯酚鹽-雙(2-甲基-8-喹啉酚鹽-N1，08)鋁(以下稱為BAlq)。藉此能夠防止在電子傳輸層發生電子和空穴再次結合，但由於BCP即使在室溫下也容易發生結晶，作為材料的可靠性欠缺，元件的壽命非常短。另外，BAlq的Tg為約100*€和比較良好的元件壽命結果已有報導，但空穴阻擋能力不足，來自Ir(ppy)3的發光效率降低。另一方面，專利文獻4中介紹的3-苯基-4(1，-萘基)-5-苯基-l，2，4-三唑(以下稱為TAZ)也作為磷光有機EL元件的主體材料提出，由於電子容易流過，空穴難以流過的特性，發光區域變成空穴傳輸層側。因此，還要考慮由於因空穴傳輸層材料的不同與Ir(ppy)3的相容性問題，來自Ir(ppy)3的發光效率降低。例如，從高性能、高可5靠性、高壽命方面考慮，作為空穴傳輸層最常用的4，4，-雙(N-(l-萘基)-N-苯基氨基)聯苯(以下稱為NPB)，與Ir(ppy)3的相容性差，具有產生從Ir(ppy)3向NPB的能量遷移，發光效率降低的問題。另外，專利文獻5和6中公開的吲哚並呻唑化合物建議作為空穴傳輸材料使用，還讚揚了化合物的穩定性，但沒有教導用作磷光主體材料。另外，化合物的結構也與本發明的化合物不同
發明內容發明要解決的問題為了將有機EL元件應用於平板顯示器等的顯示元件，在改善元件發光效率的同時，需要充分地確保驅動時的穩定性。鑑於上述現狀，本發明的目的在於提供具有高效率和高驅動穩定性的可應用於實際使用的有機EL元件以及適於其的化合物。解決問題的方式本發明人經過銳意研究結果發現，通過在有機EL元件中使用特定結構的化合物，能夠解決上述問題，從而完成本發明。即，本發明通過使用特定的吲哚並咔唑骨架的化合物，提供具有高效率和高驅動穩定性的可應用於實際使用的有機EL元件。本發明的有機場致發光元件用化合物用下述通式(1)表示。formulaseeoriginaldocumentpage6其中，環A表示與鄰接環在任意位置稠合的式(la)表示的雜環，X表示N或CH，X中至少一個為氮原子。Ar,Ar3獨立地表示不是稠環結構的取代或未取代的芳族烴基或芳族雜環基，Ar2、An可以與含有X的環形成稠合環。R表示氫或l價的取代基。在通式(l)表示的有機場致發光元件用化合物中，具有下述通式(2)或(3)表示的化合物。(2〉々(3〉通式(2)和(3)中，X以及Ar廣Ar3與通式(1)中的X以及Ar廣Ar3的含義相同。另外，本發明為具有含上述有機場致發光元件用化合物的有機層的有機場致發光元件。有利地，為以下有機場致發光元件，其是在基板上疊層的陽極和陰極之間具有發光層的有機場致發光元件，其特徵在於，該發光層含有磷光發光性摻雜劑和作為主體材料的上述通式(1)、(2)或(3)表示的有機場致發光元件用化合物。圖1表示示出有機EL元件一例的截面示意圖。符號說明1基板、2陽極、3空穴注入層、4空穴傳輸層、5發光層、6電子7傳輸層、7陰極具體實施例方式以下詳細地說明本發明的實施方式。本發明的有機EL元件用化合物由上述通式(1)表示。通式(l)表示的化合物具有呻唑環和-引咪環稠合的吲咮並呻唑骨架。此外，含有3個X的環(稱為X含有環)與呼唑環的N鍵合，各環具有鍵合了R或者ArrAr3的結構。另外，-引哚環為環A和苯環的稠合環。式中，環A表示與鄰接環稠合的式(la)表示的雜環。這裡，式(la)表示的雜環可在鄰接的啼唑環的任意位置稠合。具體地說，可在呻唑環的2，3-位、3，4-位或4，5-位的位置稠合。與吵唑環的N鍵合的X含有環中，X表示CH或N，至少1個X為氮原子。優選地，1、2或3個X是氮原子。An~Ar3表示非稠環結構的取代或未取代的芳族烴基或非稠環結構的取代或未取代的芳族雜環基。作為優選的未取代的芳族烴基，可以例舉苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基等。作為優選的未取代的芳族雜環基，可以例舉吡啶基、嘧啶基、三嗪基、咪唑基、噻吩基等。這些芳族烴基或芳族雜環基具有取代基時，作為優選的取代基，可以例舉dC4的烷基、dC4的烷氧基、苯氧基、烷硫基、取代氨基、乙醯基等。另外，可以例舉碳原子數為5~18的芳族烴基和碳原子數為3~17的芳族雜環基等。另外，Ar2或An可以與X含有環稠合形成稠合環。與啼唑環的N鍵合的X含有環中，當該環為吡啶環時，通式(l)中，優選相對於與呼唑環的N鍵合的碳，對位的X為氮，其為嘧啶環時，優選鄰位的2個X為氮。R表示氫或l價的取代基。R獨立地為氫或烷基、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、醯基、烷氧基羰基、羧基、烷氧基、烷基磺醯基、卣代烷基、羥基、醯氨基、取代或未取代的芳族烴基或芳族雜環基。作為優選的l價的8取代基，可以例舉dC4的烷基、d。的烷氧基、苯氧基、烷硫基、取代的氨基、乙醯基等。另外，優選例舉取代或未取代的碳原子數為5~18的芳族烴基或碳原子數為3~17的芳族雜環基。上述通式(l)表示的化合物中，作為優選的化合物，有上述通式(2)和(3)表示的化合物。此外，通式(2)和(3)中的X、Ar廣Ar3以及R與通式(1)中的X、Ar廣Ar3以及R對應，表示同樣的含義。對於優選的X、ArrAr3以及R也與以上所述的相同。另外，所謂含義相同，是指這些記號的定義相同，這些記號存在多個時，在上述定義的範圍內可以相互變化。本發明的有機EL元件用化合物可以用公知的方法容易地製造。例如，通式(2)表示的化合物，可以參考Synlett，2005，No.1，p42-48中所示的合成例根據以下反應式進行製備。另夕卜，通式(3)可以參考ArchivderPharmazie(Weinheim,Germany)，1987，320(3)，p280-2所示的合成例根據以下反應式進行製備。下式中，L具有與ArrAr3相同的含義。以下示出通式(1)或(2)、(3)表示的化合物的優選具體例，但並不限於這些化合物。(ii〉formulaseeoriginaldocumentpage11formulaseeoriginaldocumentpage12formulaseeoriginaldocumentpage13formulaseeoriginaldocumentpage14formulaseeoriginaldocumentpage15formulaseeoriginaldocumentpage16formulaseeoriginaldocumentpage17formulaseeoriginaldocumentpage18formulaseeoriginaldocumentpage19formulaseeoriginaldocumentpage20本發明的有機場致發光元件用化合物，通過含有在有機EL元件的有機層中，得到優異的有機場致發光元件。有利地，可以在選自發光層、空穴傳輸層、電子傳輸層以及空穴阻擋元件層中的至少一個有機層中含有該有機場致發光元件用化合物。更優選地，可作為含有磷光物。有利地，本發明的有機場致發光元件為疊層在基板上的陽極和陰極之間具有發光層的有機場致發光元件，該發光層含有磷光發光性摻雜劑、和上述有機EL元件用化合物作為主體材料。有機EL元件的結構只要具有基板、陽極、陰極以及發光層即可，但優選在陽極和發光層之間具有空穴注入傳輸層以及在陰極和發光層之間具有電子注入傳輸層。此外，優選在發光層和電子注入傳輸層之間具有空穴阻擋層。作為發光層中的磷光發光摻雜劑材料，可以含有含選自釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、鉑以及金中的至少一種金屬的有機金屬絡合物。涉及的有機金屬絡合物在前述專利文獻等中公知，可以從這些絡合物中選擇使用。作為優選的磷光發光摻雜劑，可以例舉具有Ir等貴金屬元素作為中心金屬的Ir(ppy)3等絡合物類、Ir(bt)2.acac3等絡合物類、Pt0Et3等絡合物類。以下示出這些絡合物類的具體例子，但並不限於formulaseeoriginaldocumentpage21前述磷光發光摻雜劑在發光層中的含量優選在5~10重量％的範圍。其次，參照附圖對本發明的有機EL元件的結構進行說明，但本發明的有機EL元件的結構不限於圖示內容。圖1是示意地表示用於本發明的一般的有機EL元件的結構例的截面圖，附圖標記分別表示1為基板、2為陽極、3為空穴注入層、4為空穴傳輸層、5為發光層、6為電子傳輸層、7為陰極。本發明的有機BL元件中，具有基板、陽極、發光層和陰極作為必需的層，但除了必需的層以外，可以具有空穴注入傳輸層、電子注入傳輸層，還可以在發光層和電子注入傳輸層之間具有空穴阻擋層。另外，空穴注入傳輸層意指空穴注入層和空穴傳輸層的任一種或者兩者，電子注入傳輸層意指電子注入層和電子傳輸層的任一種或者兩者。另外，也可以為與圖1相反的結構，即在基板1上以陰極7、電子傳輸層6、發光層5、空穴傳輸層4、陽極2的順序疊層，如前已述，也可以在至少一方是高透明性的2片基板之間設置本發明的有機EL元件。這種情形下，可以根據需要追加或省略層。本發明可適用於有機EL元件為單一元件、由配置為陣列狀的結構形成的元件、以及陽極和陰極配置為X-Y矩陣狀的結構的任一種。本發明的有機EL元件，通過使發光層中含有具有特定骨架的化合物和磷光發光摻雜劑，得到的元件與以前使用來自單線態的發光的元件相比，發光效率高並且驅動穩定性也得到大幅改善，可在全色或多色的顯示屏中應用上發揮優異的性能。實施例以下通過實施例對本發明進行更詳細的說明，當然本發明並不限於這些實施例，只要不超過本發明的要旨，可以以各種形式實施。另外，化合物序號對應於上述化學式所帶的序號。實施例1在脫氣氮置換的2000ml三口燒瓶中加入33.3g(297.Ommol)的1，2-環己二酮、86.Og(594.7mmo1)的苯基肼鹽酸鹽，向其加入1000ml的乙醇並攪拌。之後，在同一燒瓶內用5分鐘滴入3.0g(30.6mmo1)的濃硫酸。之後，加熱到65X:,攪拌4小時。冷卻至室溫後，濾取生成的紫茶色結晶後，將濾取的結晶用500ml的乙醇進行兩次再成漿(reslurry)洗滌。將其減壓乾燥，得到80.0g(280.5mmo1、收率96.3.%)的紫茶色粉末。然後，在1000ml的三口燒瓶中加入72.0g(261.5mmo1)的上述紫茶色粉末，向其加入720g的醋酸、72.0g的三氟醋酸並進行攪拌。之後，加熱到100r，攪拌15小時。冷卻至室溫後，濾取生成的黃色結晶後，將濾取的結晶用200ml的醋酸進行漂洗洗滌後，用200ml己烷進行漂洗洗滌。將其減壓乾燥得到30.Qg(117.lmmol,收率44.8。/。)的白色粉末A，。得到的白色粉末A，為吲哚並[2，3-a]啼唑。然後，在脫氣氮置換的1000ml三口燒瓶中加入26.0g(101.4mmo1)的上述得到的白色粉末、122.7g(601.4mmol)的碘代苯、54.7g(287.2mmo1)的硤化銅和66.7g(482.6mmo1)的碳酸鉀，在其中加入800ml的會啉並攪拌。之後，加熱到190X:，攪拌72小時。暫且冷卻至室溫後，加入500ml的水和500ml的二氯甲烷，進行攪拌後，濾取生成的黃色結晶。將濾液移至2000ml分液漏鬥，分層為有機層和水層。用500ml的水對有機層進行三次洗滌，之後，對得到的有機層用硫酸鎂進行脫水，一旦過濾分離硫酸鎂後，減壓餾去溶劑。之後，用柱色譜精製得到13.7g(41.2mmo1，收率40.6%)的白色固體A。得到的白色固體A為11-苯基吲哚並[2，3-a]咔唑。然後，在脫氣氮置換的200ml的三口燒瓶中加入12.5g(0.068mol)的三聚氰醯氯、55ml的脫水THF，在冰浴中並在氮氣流下進行攪拌。之後，在同一燒瓶中用2小時滴入105.6g(0.186mol)的32%溴化苯基鎂THF溶液。滴入過程中的溫度保持在15。C以下。滴加結束後，繼續攪拌1.5小時。之後，在同一燒瓶內加入80g的曱苯。之後，在水浴中進行冷卻，在同一燒瓶中用15分鐘滴入76.5g(0.254mol)的12°/。HC1水溶液。滴入過程中的溫度保持在30'C以下。將燒瓶內的物質移至500ml的分液漏鬥中，分層為有機層和水層。利用100ml的水對有機層進行三次洗滌，之後將得到的有機層用硫酸鎂進行脫水，一旦過濾分離硫酸鎂後，減壓餾去溶劑，得到21.1g的粗產品。之後，加入110g的甲醇，攪拌1小時後，過濾分離析出物，用真空乾燥機進行減壓乾燥，得到14.5g(6.5mmo1、收率50.2%)的白色固體B。得到的白色固體B為2-氯-4，6-二苯基-l，3，5-三嗪。然後，在脫氣氮置換的2000ml的三口燒瓶中加入2.18g(50.O咖ol)的55%氫化鈉、70ml的脫水N，N，-二甲基曱醯胺，在氮氣流中進行攪拌。將150ml的脫水N，N，-二甲基甲醯胺加入到13.5g(40.6mmo1)的上述得到的白色固體A中，使其溶解，之後用IO分鐘滴加到同一燒瓶內。滴加結束後，繼續進行l小時的攪拌。之後，將150ml的脫水N，N，-二甲基甲醯胺加入到10.4g(39.Ommol)的上述得到的白色固體B中，使其溶解，之後用1小時滴加到同一燒瓶內。24。之後，加入600g的水，濾取析出的結晶。用300g的水對濾取的結晶進行兩次再成漿，之後，用300g的甲醇進行再成漿。對得到的結晶利用真空乾燥機進行減壓千燥，得到21.Og的黃色結晶。然後，在1000ml的燒瓶中加入21.Og的上述得到的黃色結晶、108.6g的THF，使其溶解。在同一燒瓶中滴加660g的曱醇。過濾分離析出物，利用真空乾燥機進行減壓乾燥，得到12.7g(22.6mmo1、收率54.6%)的黃色固體(化合物3)。化合物3的EI-MS(M+1)為563，熔點為263。C。實施例2在玻璃基板上通過真空蒸鍍法在真空度為4.0x10-4pa的條件下，從蒸鍍源蒸鍍化合物3,以0.lnm/秒形成50nm厚度的薄膜。對形成的薄膜利用螢光測定裝置進行評價，結果觀察到發光。另外，在玻璃基板上通過真空蒸鍍法在真空度為4.0x10—4Pa的條件下，從不同的蒸鍍源蒸鍍化合物3和Ir(ppy)3，以0.lnm/秒形成Ir(ppy)3的濃度為7.0%並且厚度為50mn的薄膜。用螢光測定裝置對該製作的薄膜進行評價。激發波長使用化合物3的最大吸收波長，觀察此時發出的光，與單獨只有化合物3的薄膜情形下發出的光比較。結果在表l中示出。比較例1除了把薄膜的主體材料替換成化合物3並且換成Alq3製作薄膜以外，與實施例2同樣地進行評價。將結果示於表l中。來自主體的發光來自摻雜劑的發光實施例2Xo比較例1OX可知發光層的主體材料中使用化合物3的情形下，能量向Ir(ppy)3遷移，觀察到來自Ir(ppy)3的發光，使用了Alq3的情形下，能25量不向Ir(ppy)3遷移，Alq3自身發出螢光。實施例3圖1中，製作省略空穴注入層、追加電子注入層的結構的有機EL元件。在形成了膜厚150nm的由ITO形成的陽極的玻璃基板上，通過真空蒸鍍法，在真空度為4.Oxi(TPa下疊層各薄膜。首先，在ITO上形成60nm厚的作為空穴傳輸層的NPB。其次，在空穴傳輸層上，作為發光層，從不同的蒸鍍源共蒸鍍化合物3和Ir(ppy)3，形成25nm的厚度。此時，Ir(ppy)3的濃度為7.Owt%。然後，形成50nm厚度的Alq3作為電子傳輸層。另外，在電子傳輸層上，形成0.5nm厚度的氟化鋰(LiF)作為電子注入層。最後，在電子注入層上，形成170nm厚度的鋁(Al)作為電極，從而作成有機EL元件。將得到的有機EL元件連接外部電源而施加直流電壓，結果確認具有表2中的發光特性。在表2中，亮度、電壓以及發光效率表示在lOmA/cm2下的值。另外可知，元件發光i普的最大波長為517nm，得到來自Ir(ppy)3的發光。比較例2除了使用HMTPD作為空穴傳輸層，使用TAZ作為發光層主體材料以外，與實施例3同樣地製作有機EL元件。比較例3除了使用TAZ作為發光層的主體材料以外，與實施例3同樣地製作有機EL元件。tableseeoriginaldocumentpage26實施例4(化合物114的合成)在脫氣氮置換的2000ml的三口燒瓶中加入50.69g(0.2058mol)的3，3，-亞甲基二-引味、加入30.55g(0.2061mol)的原甲酸三乙酯，向其加入640g的甲醇並攪拌。用3分鐘向其中滴入5.Og(0.0515mol)的濃硫酸後，加熱回流l小時。冷卻至室溫後，濾取生成的紅茶色結晶，將得到的結晶用500ml的甲醇進行兩次再成漿洗滌。減壓餾去溶劑，得到36.81g(0.1438mol、收率69.9%)的紅茶色粉末狀固體C。該固體C為吲哚並[3，2-b]呼唑。然後，在脫氣氮置換的2000ml的三口燒瓶中加入4.36g(100.Ommol)的55%氫化鈉、70ml的脫水DMF，在氮氣流下攪拌。用10分鐘向其滴入10.4g(40.6mmo1)上述固體C的脫水DMF(150ml)溶液，滴入結束後，攪拌1小時。然後，用1小時滴入20.9g(78.Ommol)的2-氯-4，6-二苯基-1，3，5-三溱的脫水DMF(300ml)溶液。滴加結束後，繼續攪拌3小時，之後，加入900g的水，濾取析出的結晶。將濾取的結晶用450g的水進行兩次再成漿洗滌，再利用450g的曱醇進行再成漿洗滌。減壓餾去溶劑後，得到42.0g的褐色結晶。利用THF以及曱醇對其進行晶析精製後，減壓餾去溶劑，得到13.4g(18.6mmo1，收率46°/)的淡褐色固體(化合物114)。APCI-MS，m/z719[M+1]+熔點498*C。實施例5(化合物116的合成)在脫氣氮置換的200ml的三口燒瓶中加入1.3g(5.lmmol)的吲咮並[3，2-b]呼唑、1.4g(14.6mmo1)的叔丁醇鈉、8.2mg(0.037mmo1)的醋酸鈀、6.4g(17.9mmo1)的2，6-二苯基-4-碘吡啶以及80ml的二甲苯，室溫下攪拌1小時。向其加入64mg(0.32mmo1)的三叔丁基膦，在120r下加熱攪拌40小時。冷卻至室溫後，加入70ml的水，濾取析出物。通過用甲醇、甲苯、氯仿依次對得到的固體進行加熱再成漿精製，得到1.0g(1.4mmo1、收率27.5%)的淡褐色固體(化合物116)。APCI-MS:m/z715[M+1]+熔點426匸實施例6(化合物2的合成)在脫氣氮置換的1000ml的三口燒瓶中加入2.18g(0.056mol)的55%氫化鈉、240ml的脫水DMF，在氮氣流下進行攪拌。用10分鐘向其滴加11-苯基丐l咪並[2，3-a]吵唑13.3g(0.(Hmol)的脫水DMF(25ml)溶液，滴加結束後，攪拌1小時。再用l小時滴加8,8g(0.048mol)的2,4，6-三氯-l，3-嘧啶的脫水DMF(150ml)溶液。滴加結束後，繼續攪拌3小時，之後，加入500ml的水，濾取析出的結晶。將濾取的結晶用300g的水進行兩次再成漿洗滌，再用300g的曱醇進行再成漿洗滌。減壓餾去溶劑，得到18.2g的淡黃色結晶。不對得到的結晶進行精製，用於接下來的反應。然後，在2000ml的三口燒瓶中加入18.2g(0.038ramo1)的上述得到的淡黃色結晶、9.73g(0.08mol)的苯基硼酸、1.84g(0.0016mol)的四(三苯基膦)鈀、150ml的乙醇、450ml的甲苯並進行攪拌。之後，加入29.8g(0.28mol)的碳酸鈉的水溶液(140ml)，在85。C下攪拌4小時。冷卻至室溫後，加入200ml的水、200ml的曱苯，分層為有機層和水層，用200ml的水洗滌有機層。用硫酸鎂將有機層脫水，過濾分離硫酸鎂後，減壓餾去溶劑。用二氯曱烷和乙醇對其進行晶析精製後，減壓餾去溶劑，得到5.2g(0.0092mol，收率23%)的白色固體(化合物2)。APCI-MS:m/z563[M+1]+熔點252T。實施例7(化合物29的合成)在脫氣氮置換的100ml的三口燒瓶中加入0.21g(0.94mmo1)的醋酸鈀(II)、20ml的二曱苯、0.76g(3.76mmo1)的三叔丁基膦，在60X:下加熱攪拌30分鐘。在氮氣流下將該溶液傳輸到加熱到601C的4.61g((J.0180mo1)的丐l味並[2，3-a]啼唑、5.8g(0.018mol)的4-呻唑基溴苯以及7.7g(0.080mol)的叔丁氧基鈉的曱苯(180ml)溶液中。之後，升溫到130X:，在相同溫度下加熱攪拌5小時。冷卻至室溫後，加入200ml的水。油水分離後，減壓濃縮有機層，得到粗28生成物。將其用二氯甲烷和乙醇進行晶析精製後，減壓餾去溶劑，得到4.2g(0.0084mol、收率47%)的ll-(4-啼唑基苯基)叼l咮並[2，3-a]呻哇。然後，在脫氣氮置換的200ml的三口燒瓶中加入0.42g(0.(J096mo1)的55%氫化鈉、10ml的脫水DMF，在氮氣流下攪拌。用10分鐘滴加4.0g(0.008mol)的上述11~(4-呼唑基苯基)舊並[2，3-a]呼唑的脫水DMF(20ml)溶液。滴加結束後，進行1小時程度的攪拌後，用1小時向其滴入2.14g(0.008mol)的2-氯-4，6-二苯基-1，3，5-三溱的脫水DMF(20ml)溶液。滴加結束後，攪拌3小時後，加入100g的水，濾取析出的結晶。將濾取的結晶用100g的水進行兩次再成漿洗滌，再利用100g的曱醇進行再成漿洗滌。減壓餾去溶劑，利用THF/曱醇進行晶析精製，得到3.Og(O.0041mol，收率51%)的黃色固體(化合物29)。APCI-MS:m/z729[M+1]+熔點319°C實施例8(化合物37的合成)在脫氣氮置換的2000ml的三口燒瓶中加入4.80g(110.Ommol)的55°/。氬化鈉、70ml的脫水DMF，在氮氣流下攪拌。用10分鐘向其滴加13.5g(52.7mmo1)的丐l味並[2，3-a]^唑的脫水,(150ml)溶液。滴加結束後，進行1小時程度的攪拌後，用1小時向其滴入29.4g(110.Ommol)的2-氯-4，6-二苯基-1，3，5-三溱的脫水DMF(150)溶液。滴加結束後，攪拌3小時後，加入900g的水，濾取析出的結晶。將濾取的結晶用450g的水進行兩次再成漿洗滌，再利用450g的甲醇進行再成漿洗滌。減去餾去溶劑，得到35.0g的結晶。對其利用THF/曱醇進行晶析精製，得到24g(33.4咖o1，收率63.4%)的黃色固體(化合物37)。APCI-MS:m/z729[M+1]+熔點426C實施例9(化合物1的合成)29在脫氣氮置換的20ml的三口燒瓶中加入0.071g(0.32mmol)的醋酸鈀(II)、二甲苯(5inl)、0.32ml(1.26mmol)的三叔丁基膦，60。C下加熱攪拌30分鐘。在氮氣流下將該溶液傳輸到加熱到60'C的1.99g(0.0060mol)的ll-苯基丐l咮並[2，3-a]啼唑、2.46g(0.0069mol)的2，6-二苯基-4-碘吡啶以及2.57g(0.0267mol)的叔丁氧基鈉的二曱苯(60ml)溶液中。之後，升溫到130X:，在相同溫度下加熱攪拌5小時。冷卻至室溫後，加入70ml的水。油水分離，減壓濃縮有機層，得到4.85g的粗生成物。將其用二氯曱烷和乙醇進行晶析精製後，減壓餾去溶劑，得到1.43g(0.0025mol、收率36%)的白色固體化合物。APCI-MS:m/z562[M+1〗+熔點277T、287"C實施例10圖1中，製作追加了電子注入層的結構的有機EL元件。在形成了膜厚150nm的由ITO構成的陽極的玻璃基板上，利用真空蒸鍍法在真空度為4.Oxl(r4pa下疊層各薄膜。首先，在ITO上形成20nm厚的酞寄銅(CuPC)作為空穴注入層。其次，形成40nm厚的NPB作為空穴傳輸層。然後，在空穴傳輸層上，從不同的蒸鍍源共蒸鍍化合物3和Ir(ppy)3作為發光層並形成35nm的厚度。此時，Ir(ppy)3的濃度為7.Owt%。其次，形成40nm厚的Alq3作為電子傳輸層。另外，在電子傳輸層上形成O.5nm厚的氟化鋰(LiF)作為電子注入層。最後，在電子注入層上形成170nm厚的鋁(Al)作為電極，從而製成有機EL元件。將得到的有機EL元件連接外部電源而施加直流電壓，結果確認具有表3中的發光特性。在表3中，亮度、電壓以及發光效率表示在10mA/cm2下的值。另外可知，元件發光鐠的最大波長為517nm，得到來自Ir(ppy)3的發光。實施例11~16除了使用實施例4~8中得到的化合物(化合物No.114、116、2、29、37和1)作為發光層的主成分以外，與實施例10同樣地製成有機EL元件。表3示出發光特性。在實施例4~8中得到的所有化合物(化合物No.114、116、2、29、37和1)中，確認得到來自Ir(ppy)的發光。tableseeoriginaldocumentpage31工業上利用的可能性本發明的有機EL元件能夠在低電壓下以高亮度、高效率發光。因此，考慮將本發明涉及的有機EL元件應用於平板顯示器(例如OA電腦用或壁桂電視)、車載顯示元件、行動電話顯示或利用了面發光體的特徵的光源(例如，複印機的光源、液晶顯示器以及儀表類背照光光源)、顯示板、標識燈，其技術價值大。權利要求1.下述通式(1)表示的有機場致發光元件用化合物，其中，環A表示與鄰接環在任意位置稠合的由式(1a)表示的雜環，X表示CH或N，X中至少一個為氮原子，Ar1～Ar3獨立地表示非稠環結構的取代或未取代的芳族烴基或芳族雜環基，Ar2或Ar3任選地與含有X的環形成稠合環，R表示氫或1價的取代基。2.權利要求1所述的有機場致發光元件用化合物，其中，通式(l)中，R獨立地為氫或烷基、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、醯基、烷氧基羰基、羧基、烷氧基、烷基磺醯基、卣代烷基、羥基、醯氨基、取代或未取代的芳族烴基或芳族雜環基。3.權利要求1所述的有機場致發光元件用化合物，其中，通式(1)中，R獨立地為氬、取代或未取代的碳原子數為5~18的芳族烴基或碳原子數為3~17的芳族雜環基。4.權利要求1所述的有機場致發光元件用化合物，其中，通式(l)中，Ari~Ar3獨立地為取代或未取代的苯基、或取代或未取代的碳原子數為2~5的芳族雜環基。5.下述通式(2)或(3)表示的權利要求1所述的有機場致發光元件用化合物，formulaseeoriginaldocumentpage3其中，X以及ArrAn與式(1)以及(la)中的X以及An~Ar3的含義相同。6.有機場致發光元件，其具有含有權利要求1~5中任一項所述的有機場致發光元件用化合物的有機層。7.權利要求6所述的有機場致發光元件，其中，含有有機場致發光元件用化合物的有機層為選自發光層、空穴傳輸層、電子傳輸層以及空穴阻擋元件層中的至少一層。8.權利要求6所述的有機場致發光元件，其中，含有有機場致發光元件用化合物的有機層為在基板上疊層設置的陽極和陰極之間具有發光層的有機場致發光元件的發光層，該發光層含有磷光發光性摻雜劑和作為主體材料的該有機場致發光元件用化合物。9.權利要求8所述的有機場致發光元件，其中，在陽極和發光層之間具有空穴注入傳輸層，在陰極和發光層之間具有電子注入傳輸層。10.權利要求9所述的有機場致發光元件，其中，在發光層和電子注入傳輸層之間具有空穴阻擋層。全文摘要提供元件發光效率得到改善、充分確保驅動穩定性並且具有簡單的結構的有機場致發光元件(有機EL元件)。本發明的有機EL元件為在基板上疊層設置的陽極和陰極之間具有發光層的有機場致發光元件，該發光層含有磷光發光性摻雜劑和吲哚並咔唑衍生物作為主體材料。作為吲哚並咔唑化合物，可以例示以上式(2)或(3)表示的化合物。式中，X為N或CH，X的至少1個為N，Ar1～Ar3為可以具有取代基的芳香族基。文檔編號C09K11/06GK101511834SQ200780032398公開日2009年8月19日申請日期2007年11月8日優先權日2006年11月9日發明者古森正樹,山本敏浩,甲斐孝弘申請人:新日鐵化學株式會社