三苯胺衍生物及其利用
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及三苯胺衍生物及其利用,更詳細地說,涉及具有二苯胺骨架作為重復 單元的三苯胺衍生物及其作為電荷傳輸性物質(zhì)的利用。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機電致發(fā)光(以下,稱為有機EL)元件中,作為發(fā)光層和電荷注入層,使用包含 有機化合物的電荷傳輸性薄膜。特別地,空穴注入層承擔著陽極與空穴傳輸層或者與發(fā)光 層之間的電荷的授受,發(fā)揮用于實現(xiàn)有機EL元件的低電壓驅(qū)動和高亮度的重要功能。
[0003] 空穴注入層的形成方法大致分為以蒸鍍法為代表的干式法以及以旋轉(zhuǎn)涂布法為 代表的濕式法,對這些方法進行比較,濕式法可以高效率地制造大面積且平坦性高的薄膜。 因此,在有機EL顯示器向大面積化進展的現(xiàn)在,希望采用能夠以濕式法來形成的空穴注入 層。
[0004] 鑒于這樣的情況,本發(fā)明人等開發(fā)了能夠適用于各種濕式法的同時,當適用于有 機EL元件的空穴注入層時能夠形成可實現(xiàn)優(yōu)良EL元件特性的薄膜的電荷傳輸性材料,并 且用于其的在有機溶劑中的溶解性良好的化合物(參見例如專利文獻1~4)。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :國際公開第2008/067276號
[0008] 專利文獻2 :國際公開第2008/129947號
[0009] 專利文獻3 :國際公開第2006/025342號
[0010] 專利文獻4 :國際公開第2010/058777號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 發(fā)明所要解決的課題
[0012] 本發(fā)明也是與迄今為止開發(fā)的上述專利文獻的技術(shù)同樣,目的在于,提供三苯胺 衍生物,所述三苯胺衍生物顯示出在有機溶劑中的良好溶解性的同時,在薄膜化并適用于 空穴注入層的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)具有優(yōu)良的亮度特性的有機EL元件。
[0013] 用于解決課題的手段
[0014] 本發(fā)明人等為了達到上述目的而進行了深入的研究,結(jié)果找到,具有以二苯胺骨 架作為重復單元的三苯胺衍生物顯示出在有機溶劑中的高的溶解性的同時,使用通過將其 與摻雜劑物質(zhì)一起溶解于有機溶劑中來調(diào)制的清漆而制成的薄膜具有高的電荷傳輸性,當 將該薄膜適用于有機EL元件的空穴注入層時,能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)良的亮度特性,從而完成了本發(fā) 明。
[0015] SP,本發(fā)明提供:
[0016] 1、三苯胺衍生物,其特征在于,其由式(1)表示:
[0017] [化 1]
[0019] 式中,R1~R 17相互獨立地表示氫原子、鹵素原子、硝基、氰基、氨基、醛基、羥基、硫 醇基、羧酸基、可被Z1取代的碳數(shù)1~20的烷基、可被Z 1取代的碳數(shù)2~20的烯基、可被 Z1取代的碳數(shù)2~20的炔基、可被Z 2取代的碳數(shù)6~20的芳基、可被Z 2取代的碳數(shù)2~ 20 的雜芳基、-NHY1、-NY2Y3、-C (0) Y4、-OY5、-SY6、-C (0) OY7、-OC (0) Y8、-C (0) NHY9、或者-C (0) NY10Y11基;Y 1~Y 11相互獨立地表示可被Z 1取代的碳數(shù)1~20的烷基、可被Z 1取代的碳數(shù) 2~20的烯基、可被Z1取代的碳數(shù)2~20的炔基、可被Z2取代的碳數(shù)6~20的芳基、或者 可被Z 2取代的碳數(shù)2~20的雜芳基;Z 1表示鹵素原子、硝基、氰基、氨基、醛基、羥基、硫醇 基、磺酸基、羧酸基、可被Z3取代的碳數(shù)6~20的芳基、或者可被Z 3取代的碳數(shù)2~20的 雜芳基;Z2表示鹵素原子、硝基、氰基、氨基、醛基、羥基、硫醇基、磺酸基、羧酸基、可被Z 3取 代的碳數(shù)1~20的烷基、可被Z3取代的碳數(shù)2~20的烯基、或者可被Z 3取代的碳數(shù)2~ 20的炔基;Z3表示鹵素原子、硝基、氰基、氨基、醛基、羥基、硫醇基、磺酸基、或者羧酸基;1、 m和η相互獨立地表示1~5的整數(shù)。
[0020] 2、1的三苯胺衍生物,其中,上述R1~R 17全部為氫原子;
[0021 ] 3、電荷傳輸性物質(zhì),其包含1或2的三苯胺衍生物;
[0022] 4、電荷傳輸性材料,其含有3的電荷傳輸性物質(zhì);
[0023] 5、電荷傳輸性清漆,其含有3的電荷傳輸性物質(zhì)、摻雜劑物質(zhì)、以及有機溶劑;
[0024] 6、電荷傳輸性薄膜,其是使用5的電荷傳輸性清漆制成的;
[0025] 7、電子器件,其具有6的電荷傳輸性薄膜;
[0026] 8、有機電致發(fā)光元件,其具有6的電荷傳輸性薄膜;
[0027] 9、電荷傳輸性薄膜的制造方法,其特征在于,將5的電荷傳輸性清漆在基材上涂 布,并使溶劑蒸發(fā);
[0028] 10、1的三苯胺衍生物的制造方法,其是使由式(2)表示的三苯胺化合物、與具有 由式(3)~(5)表示的二苯胺結(jié)構(gòu)的化合物在催化劑存在下進行反應:
[0029] [化 2]
[0030]
[0031] 式中,X1~X 3相互獨立地表示鹵素原子或者假鹵素基;R1~R17、l、m和η表示與 上述相同的含義。
[0032] 發(fā)明的效果
[0033] 本發(fā)明的三苯胺衍生物容易溶解于有機溶劑中,通過將其與摻雜劑物質(zhì)一起溶解 于有機溶劑中,能夠容易地調(diào)制電荷傳輸性清漆。
[0034] 由本發(fā)明的電荷傳輸性清漆制作的薄膜顯示出高的電荷傳輸性,因此適用于以有 機EL元件為代表的電子器件用薄膜,特別地,通過將該薄膜適用于有機EL元件的空穴注入 層,能夠得到亮度特性優(yōu)良的有機EL元件。
[0035] 另外,本發(fā)明的電荷傳輸性清漆即使在采用旋轉(zhuǎn)涂布法或狹縫涂布法等可大面積 成膜的各種濕式法的情況下,也能夠再現(xiàn)性良好地制造電荷傳輸性優(yōu)良的薄膜,因此能夠 充分適應近年來的有機EL元件領域的進展。
【具體實施方式】
[0036] 以下,更詳細地說明本發(fā)明。
[0037] 本發(fā)明的三苯胺衍生物由式(1)表示。
[0038] [化 3]
[0040] 式(1)中,R1~R 17相互獨立地表示氫原子、鹵素原子、硝基、氰基、氨基、醛基、羥 基、硫醇基、羧酸基、可被Z1取代的碳數(shù)1~20的烷基、可被Z 1取代的碳數(shù)2~20的烯基、 可被Z1取代的碳數(shù)2~20的炔基、可被Z 2取代的碳數(shù)6~20的芳基、可被Z 2取代的碳 數(shù) 2 ~20 的雜芳基、-NHY1、-NY2Y3、-C (O)Y4、-OY5、-SY6、-C (O)OY7、-0C(0)Y8、-C (O)NHY9、或 者-C (O)NY10Y11基;Y 1~Y 11相互獨立地表示可被Z 1取代的碳數(shù)1~20的烷基、可被Z 1取 代的碳數(shù)2~20的烯基、可被Z1取代的碳數(shù)2~20的炔基、可被Z 2取代的碳數(shù)6~20的 芳基、或者可被Z2取代的碳數(shù)2~20的雜芳基。
[0041] 予以說明,多個存在的Rn(n = 1~17)可以全部為相同種類,也可以各自為不同 種類,可以任意幾個為相同種類而其余的為不同種類,也可以任意幾個為相同種類而其余 的多個為與其不同的相同種類。
[0042] 作為鹵素原子,可舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。
[0043] 作為碳數(shù)1~20的烷基,可以是直鏈狀、支鏈狀、環(huán)狀中的任一種,可舉出例如, 甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛 基、正壬基、正癸基等碳數(shù)1~20的直鏈或支鏈狀烷基;環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán) 庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基、環(huán)癸基、雙環(huán)丁基、雙環(huán)戊基、雙環(huán)己基、雙環(huán)庚基、雙環(huán)辛基、雙環(huán)壬 基、雙環(huán)癸基等碳數(shù)3~20的環(huán)狀烷基等。
[0044] 作為碳數(shù)2~20的烯基的具體例,可舉出乙烯基、正-1-丙烯基、正-2-丙烯基、 1- 甲基乙烯基、正-1-丁烯基、正-2-丁烯基、正-3-丁烯基、2-甲基-1-丙烯基、2-甲 基_2_丙烯基、1-乙基乙烯基、1-甲基-1-丙烯基、1-甲基_2_丙烯基、正-1-戊烯基、 正-1-癸烯基、正-1-二十碳烯基等。
[0045] 作為碳數(shù)2~20的炔基的具體例,可舉出乙炔基、正-1-丙炔基、正-2-丙炔基、 正-1- 丁炔基、正-2- 丁炔基、正-3- 丁炔基、1-甲基-2-丙炔基、正-1-戊炔基、正-2-戊 炔基、正-3-戊炔基、正-4-戊炔基、1-甲基-正-丁炔基、2-甲基-正-丁炔基、3-甲 基-正-丁炔基、1,1-二甲基-正-丙炔基、正-1-己炔基、正-1-癸炔基、正-1-十五碳炔 基、正-1-二十碳炔基等。
[0046] 作為碳數(shù)6~20的芳基的具體例,可舉出苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、 9_蒽基、1-菲基、2_菲基、3_菲基、4_菲基、9_菲基等。
[0047] 作為碳數(shù)2~20的雜芳基的具體例,可舉出2-噻吩基、3-噻吩基、2-呋喃基、3-呋 喃基、2-.唑基、4-噁唑基、5-噁唑基、3-異嚙唑基、4-異_唑基、5-異.唑基、2-噻 唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、3-異噻唑基、4-異噻唑基、5-異噻唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、 2- 吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基等。
[0048] 其中,R1~R17優(yōu)選為氫原子、氟原子、氰基、可被Z 1取代的碳數(shù)1~20的烷基、可 被Z2取代的碳數(shù)6~20的芳基、Y 1作為可被Z 2取代的碳數(shù)6~20的芳基的-NHY \或者Y2 和Y3是作為可被Z 2取代的碳數(shù)6~20的芳基的-NY 2Y3,更優(yōu)選氫原子、氟原子、氰基、可被 Z1取代的碳數(shù)1~10的烷基、可被Z 2取代的苯基、可被Z 2取代的二苯基氨基、可被Z 2取代 的苯基氨基,進一步優(yōu)選氫原子、氟原子、可被Z2取代的苯基、可被Z 2取代的二苯基氨基,以 氫原子為最佳。
[0049] I、m和η相互獨立地表示1~5的整數(shù),從對有機溶劑的溶解性考慮,優(yōu)選是滿足 3 < 1+m+n < 8的整數(shù),更優(yōu)選是滿足3 < 1+m+n < 6的整數(shù),進一步優(yōu)選滿足3 < 1+m+n < 4 的整數(shù),以l+m+η = 3為最佳。
[0050] 予以說明,上述R1~R 17以及Y 1~Y 11的烷基、烯基和炔基可被作為鹵素原子、硝 基、氰基、氨基、醛基、羥基、硫醇基、磺酸基、羧酸基、可被Z 3取代的碳數(shù)6~20的芳基、或者 可被Z3取代的碳數(shù)2~20的雜芳基的Z 1所取代;上述R 1~R 17以及Y 1~Y 11的芳基和雜 芳基可被作為鹵素原子、硝基、氰基、氨基、醛基、羥基、硫醇基、磺酸基、羧酸基、可被Z 3取代 的碳數(shù)1~20的烷基、可被Z3取代的碳數(shù)2~20的烯基、或者可被Z 3取代的碳數(shù)2~20 的炔基的Z2所取代;這些基團可進一步被作為鹵素原子、硝基、氰基、氨基、醛基、羥基、硫醇 基、磺酸基、或者羧酸基的Z 3所取代(作為鹵素原子,可舉出與上述相同的鹵素原子)。
[0051] 特別地,在R1~R 17和Y 1~Y 11中,取代基Z 1優(yōu)選為鹵素原子、或者可被Z 3取代的 碳數(shù)6~20的芳基,更優(yōu)選鹵素原子、或者可被Z3取代的苯基,以不存在(即,未取代)為 最佳。
[0052] 另外,取代基Z2優(yōu)選鹵素原子、或者可被Z 3取代的碳數(shù)1~20的烷基,更優(yōu)選鹵 素原子、或者可被Z3取代的碳數(shù)1~4的烷基,以不存在(即,未取代)為最佳。
[0053] 另外,Z3優(yōu)選為鹵素原子,更優(yōu)選氟,以不存在(即,未取代)為最佳。
[0054] R1~R 17和Y1~Y 11中,烷基、烯基和炔基的碳數(shù)優(yōu)選為10以下,更優(yōu)選為6以下, 進一步優(yōu)選為4以下。
[0055] 另外,芳基和雜芳基的碳數(shù)優(yōu)選為14以下,更優(yōu)選為10以下,進一步優(yōu)選為6以 下。
[0056] 本發(fā)明的三苯胺衍