有机化合物、发光元件、发光器件、电子器件和照明器件制造技术

本发明专利技术涉及一种有机化合物、发光元件、发光器件、电子器件和照明器件。提供了一种能使发光元件的寿命和发射效率增加的新物质。提供了具有通式(G1)表示的结构的咔唑化合物。应注意，分别使用能使化合物的HOMO能级深和使LUMO能级浅的取代基作为通式(G1)中的各取代基(具体为R1,R2,Ar3和α3)，所述化合物中取代基的键被氢取代。此外，使用能使化合物的带隙(Bg)宽和T1能级高的取代基作为通式(G1)中的各取代基(具体为R1,R2,Ar3和α3)，所述化合物中取代基的键被氢取代。

【技术实现步骤摘要】
本申请是2011年9月27日提交的申请号为201110306192.5，专利技术名称为“有机化合物、发光元件、发光器件、电子器件和照明器件”的中国申请的分案申请，该申请要求2010年9月27日的优先权。专利技术背景1.专利
本专利技术涉及咔唑化合物和使用所述咔唑化合物的发光元件。本专利技术还涉及各自包括所述发光元件的发光器件、电子器件和照明器件。2.相关领域描述近年来，人们对利用电致发光性(EL)的发光元件进行积极地研究和开发。在这种发光元件的基础结构中，将包含发光物质的层插入一对电极之间。通过向该元件施加电压，可从发光物质获得光发射。这类发光元件属于自发光类型，因此它们与液晶显示器相比的优点是像素可见度高，并且不需要背光等。因此，这种发光元件可能适合用作平板显示器元件。同时，这种发光元件的优点在于它能制作成薄而轻的元件，并具有极快的响应速度。而且，由于这种发光元件可以制作成膜状，可以容易地获得表面光发射。因此，可以形成利用表面发射光的大面积元件。这是用白炽灯和LED代表的点光源或者荧光灯代表的线光源很难获得的特性。因此，所述发光元件在照明等用途中用作表面光源特别有效。利用电致发光性质的发光元件可以广义地根据利用有机化合物还是无机化合物作为发光物质来分类。在使用有机化合物作为发光物质的情况中，通过向发光元件施加电压，可将电子和空穴从一对电极注入包含发光有机化合物的层中，从而产生电流。然后，这些载流子(即电子和空穴)重新结合，从而激发所述发光有机化合物。发光有机化合物从激发态回到基态，从而发射光。应注意，有机化合物的激发态可以是单重激发态或三重激发态，从单重激发态发出
的光被称为荧光，从三重激发态发出的光称为磷光。改进这种发光元件的元件特性时，存在很多与物质有关的问题。为解决这些问题，已进行了元件结构的改进和物质的研发等。例如，专利文献1公开了一种发光元件，该发光元件中使用具有蒽骨架和咔唑骨架的化合物作为发光材料。但是，不能认为所述发光元件具有足够高的可靠性。另外，专利文献2公开了一种发光元件，该发光元件中使用的化合物具有包含取代的或未取代的苯基的蒽骨架和咔唑骨架，并具有优异的载流子传输性质。该发光元件的驱动电压低并且可靠性高。[参考文献][专利文献1]PCT国际公开WO 2005/113531[专利文献2]日本公开专利申请第2009-167175号
技术实现思路
在包含磷光物质的元件中使用专利文献2所述的化合物的情况下，由于该化合物中蒽骨架的T1能级(三重态激发能)不充分，磷光物质的激发能可能猝灭，使其难以获得高发射效率。另外，在包含蓝色荧光物质的元件中使用该化合物的情况下，虽然能得到高发射效率，但仍需要更高的效率。考虑到上述问题，本专利技术一个实施方式的目的是提供一种能延长发光元件的寿命和提高发射效率的新物质。具体地，本专利技术一个实施方式的目的是提供一种可以在发光元件中使用的新的咔唑化合物。本专利技术的一个实施方式是由通式(G1)表示的咔唑化合物。[1]应注意，通式(G1)中，R1表示具有1-12个碳原子的烷基、取代或未取代的
苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的苯并[9,10]菲基(triphenylenyl)和由通式(G1-1)表示的取代基中的任一种。通式(G1)中，R2表示氢、具有1-12个碳原子的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基和由通式(G1-2)表示的取代基中的任一种。通式(G1)中，α3表示取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的联苯二基。通式(G1)中，Ar3表示取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基和取代或未取代的苯并[9,10]菲基中的任一种。[2]应注意，通式(G1-1)中，Ar1表示具有1-12个碳原子的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基和取代或未取代的苯并[9,10]菲基中的任一种。通式(G1-1)中，α1表示取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的联苯二基。通式(G1-1)中，n表示0或1。[3]应注意，通式(G1-2)中，Ar2表示具有1-12个碳原子的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基和取代或未取代的苯并[9,10]菲基中的任一种。通式(G1-2)中，α2表示取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的联苯二基。此外，通式(G1)中的R1可以是由结构式(S-1)至(S-5)和通式(G1-1)表示的任一种结构。[4]n＝0或1应注意，通式(G1-1)中，Ar1表示具有1-12个碳原子的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基和取代或未取代的苯并[9,10]菲基中的任一种。通式(G1-1)中，α1表示取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的联苯二基。通式(G1-1)中，n表示0或1。此外，通式(G1)中的R2可以是由结构式(S-11)至(S-16)和通式(G1-2)表示的任一种结构。[5]应注意，通式(G1-2)中，Ar2表示具有1-12个碳原子的烷基、取代或未取代
的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基和取代或未取代的苯并[9,10]菲基中的任一种。通式(G1-2)中，α2表示取代或未取代的亚苯基或者取代或未取代的联苯二基。另外，通式(G1)中的α3，通式(G1-1)中的α1，以及通式(G1-2)中的α2，可以独立地是由结构式(α-1)至(α-7)表示的任一种结构。[6]另外，通式(G1-1)中的Ar1和通式(G1-2)中的Ar2可以独立地是由结构式(Ar-1)至(Ar-10)表示的任一种结构。[7]此外，通式(G1)中的Ar3可以是由结构式(Ar-11)至(Ar-15)表示的任一种结构。[8]本专利技术的一个实施方式是使用所述咔唑化合物的发光元件。本专利技术的一个实施方式是包含上述发光元件的发光器件。本专利技术的一个实施方式是包含上述发光器件的照明器件。本专利技术的一个实施方式是包含上述发光器件的电子器件。应注意，本说明书中的发光器件以其分类包括图像显示器件、发光器件和光源。而且，所述发光器件以其分类包括以下所有模块：连接器(如柔性印刷电路(FPC)、带式自动接合(TAB)带或带载封装(TCP))连接于面板的模块，在TAB带或TCP端部装配印刷线路板的模块，集成电路(IC)通过玻璃上芯片(Chip on Glass)(COG)法直接安装在发光元件上的模块。根据本专利技术的一个实施方式，可以提供新的咔唑化合物。所述咔唑化合物具有宽的能带隙，可以用作发光元件材料。此外，所述咔唑化合物具有高的T1能级，可以用作发光元件材料。此外，所述咔唑化合物具有高的载流子传输性质，可以用作发光元件材料。根据本专利技术的一个实施方式，可以提供具有高发射效率和长寿命的发光元件。而且，根据本专利技术的一个实施方式，可以提供分别使用所述发光元件的高度可靠的发光器件、照明器件和电子器件。附图简要说明图1A和1B各自显示本专利技术一个实施方式的发光元件。图2A和2B各自显示本专利技术一个实施方式的发光元件。图3A和3B显示本专利技术一个实施方式的发光器件。图4A和4B显示本专利技术一个实施方式的发光器件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成有机化合物的方法，所述方法包括：根据下述方案(A‑3)进行反应：根据下述方案(A‑4)进行反应：以及根据下述方案(A‑5)进行反应：其中R1表示具有1‑12个碳原子的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的苯并[9,10]菲基和由通式(G1‑1)表示的取代基中的任一种；其中R2表示氢、具有1‑12个碳原子的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基和由通式(G1‑2)表示的取代基中的任一种；其中α1至α3独立地表示未取代的亚苯基或者未取代的联苯二基，其中Ar1和Ar2独立地表示具有1‑12个碳原子的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基和取代或未取代的苯并[9,10]菲基中的任一种，其中Ar3表示取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基和取代或未取代的苯并[9,10]菲基中的任一种，其中X2至X4独立地表示卤素，并且其中B2和B3独立地表示硼酸或二烷氧基硼。

【技术特征摘要】
2010.09.27 JP 2010-2158561.一种合成有机化合物的方法，所述方法包括：根据下述方案(A-3)进行反应：根据下述方案(A-4)进行反应：以及根据下述方案(A-5)进行反应：其中R1表示具有1-12个碳原子的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的苯并[9,10]菲基和由通式(G1-1)表示的取代基中的任一种；其中R2表示氢、具有1-12个碳原子的烷基、取代或未取代的苯基、取代或
\t未取代的联苯基和由通式(G1-2)表示的取代基中的任一种；其中α1至α3独立地表示未取代的亚苯基或者未取代的联苯二基，其中Ar1和Ar2独立地表示具有1-12个碳原子的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基和取代或未取代的苯并[9,10]菲基中的任一种，其中Ar3表示取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基和取代或未取代的苯并[9,10]菲基中的任一种，其中X2至X4独立地表示卤素，并且其中B2和B3独立地表示硼酸或二烷氧基硼。2.一种合成有机化合物的方法，所述方法包括：根据下述方案(B-1)进行反应：其中R1表示具有1-12个碳原子的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的菲基、取代或未取代的苯并[9,10]菲基和由通式(G1-1)表示的取代基中的任一种；其中R2表示氢、具有1-12个碳原子的烷基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的联苯基和由通式(G1-2)表示的取代基中的任一种；其中α1至α3独立地表示未取代的亚苯基...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾坂晴惠，高须贵子，门间裕史，川田优子，下垣智子，能渡広美，铃木恒德，大泽信晴，濑尾哲史，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP