TW200918638A - Organic el device - Google Patents

Description

200918638 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於有機EL元件。 【先前技術】 已知陽極與陰極之間具備有機發光層，藉由注入有機 發光層的電洞與電子之再結合所產生的激動子（exciton) 能量得到發光之有機電致發光元件（有機EL元件）。 如此有機電致發光元件可作爲自發光型元件的優點活 用’其可期待作爲發光效率、畫質、消費電力且薄型設計 性優良的發光元件。 將發光材料利用於有機E L元件中時，已知有主材料 中摻合摻合物材料之摻合法。 然而，由被注入之能量可有效率地生成激動子之同時 ’與有效率地使激動子能量進行發光相關，故採用將主成 分所生成之激動子能量移動至摻合物，自摻合物可得到發 光之構成。 此時’自主成分至摻合物進行分子間能量移動時，主 成分的能隙E g Η必須比摻合物之能隙E g D大。 然而’近年來欲求得經短波長化之深藍色發光色中， 並無與如此深藍色發光摻合物之最適主材料的組合。 文獻1 (專利公開2004-75567號公報）中揭示，使用 具有較廣能隙之主材料、與芳胺系摻合物的藍色元件，但 元件壽命未必充分。又，即使發光色經短波長化之摻合物 -5- 200918638 材料爲數種，將此摻合於一般使用的蒽系主材料’自主成 分至摻合物的能量移動並不會進行，產生無法得到自摻合 物之發光的問題。 本發明的主要目的係爲解決相關問題所成者’提供一 種達到藍色發光波長之短波化及長壽命化的有機EL元件 【發明內容】 本發明者欲解決相關課題而詳細硏究結果，發現作爲 達到藍色發光波長的短波長化之能隙較大的摻合物，可使 用含有聯苯胺或窟者。 因此，爲使如此摻合物進行發光，作爲比該摻合物更 高親和力準位且更大能隙之主成分，使用含有窟者可達到 長壽命化。 於此，所謂能隙爲傳導水準與價電子水準之差，例如 可藉由苯中的吸收光譜之吸收端至測定値而規定。 具體而言，使用販賣的可視紫外分光光度計測定吸收 光譜’由該吸收光譜開始激起的波長算出。 但’不限定於上述規定，僅不脫離本發明之要旨的範 圍下可定義爲能隙之値即可。 又’所謂親和力準位Af (電子親和力）表示於材料 的分子賦予1個電子時所釋出或吸收的能量，釋出之情況 定義爲正’吸收之情況定義負。 親和力準位Af係由離子化電位Ip與光學能隙Eg如 -6- 200918638 下述規定。

Af=Ip-Eg 其中離子化電位Ip爲，自各材料的化合物取出電子 使其離子化時所需要的能量，例如，本案中可使用藉由紫 外線光電子分光分析裝置（A C - 3、理硏（股）計器）所測 定之値。 但’不限定於上述規定，僅不脫離本發明之要旨的範 圍下可定義爲親和力準位的値即可。 本發明係爲依據相關見解所完成者。 即’本發明的有機EL元件爲陰極與陽極之間挾持至 少含有發光層的1層或複數層所成的有機薄膜層之有機 EL元件’其特徵爲前述發光層係由以下—般式（1)所示 主成分、與以下一般式（2)所示摻合物所成者。

般式（1)中，R1〜R12表示氫原子或取代基。但， 200918638 核碳數6 R〜R中至少1個各獨立表示取代或無取代 〜60的芳基。

一般式（2 )中，Ari〜Ar4各獨立表示取 的核碳數6〜I4的芳基。 L1表示取代或無取代的苯骨架 '萘骨架、 骨架。P爲1〜6之整數，ρ爲2以上時，1^彼 或相異。又，ρ爲2以上時，L i彼此的取代位 或相異。S爲〇或1。 又，本發明的有機EL元件中，前述摻合 一般式（2)爲以下一般式（3)所示者亦可。 或無取代 骨架、菲 可爲相同 可爲相同 取代前述

—般式（3)中，Ar5〜Ar8各獨立表示取 之苯基、萘基、菲基。L2，L3各獨立表示取代 苯骨架、萘骨架、菲骨架。 或無取代 無取代的 -8- 200918638 且’本發明的有機EL元件中，前述主成分爲以 般式（4 )所示者爲佳。

Ar9一-Ch—Ar10 · · · ( 4) 一般式（4 )中’ Ch表示取代或無取代的窟骨架 ，Ar1()各獨立表示核碳數6〜14的取代或無取代的芳 單獨或複數組合所構成之取代基。 所謂如此發明’因作爲構成發光層之摻合物使用 聯苯胺或窟之同時’使用含有作爲主成分之窟者，可 達到藍色發光波長之短波化且長壽命化之有機EL元f 且’藉由組合則述本發明之主材料與慘合物材料 使元件壽命延長的理由並未絕對，但大致可考慮到如 由。 本發明中摻合物材料欲爲短波長的藍色發光材料 結構中具有芳胺。 藉此離子化電位會變大，且能隙會變大，故可達 較短波長化之藍色發光。 然而，考慮到對於慘合物中所含之胺對於電子之 並不高，若於元件驅動時直接注入電子時會使分子劣 使成爲無壽命者。 此理由下’本發明中將主成分的親和力準位成爲 合物之親和力準位小’成爲電子不容易直接注入於摻 的構成。 下一 ，Ar9 基以 含有 得到 :〇 ，雖 下理 ’故 到經 耐性 化而 比摻 合物 -9 - 200918638 藉此’欲防止摻合物之劣化而延長元件壽命，可實現 短波長之發光且爲長壽命之元件。 過去作爲發光慘合物之主材料，僅考慮到選定比發光 摻合物的能隙高的主材料即可。 即’僅考慮到選定與摻合物相比，親和力準位較小， 離子化電位較大的主材料即可。 如此構成下，於摻入摻合物之主成分中注入電荷時， 注入的電荷中一部份並非主成分，於摻合物亦會直接注入 0 例如’考慮到將電子注入於發光層時，與主成分相比 親和力準位較大的摻合物亦容易注入電子。 特別爲欲使其短波長化而主成分與摻合物皆擴大能隙 之情況時，自電子輸送層至主成分的間隙變大，成爲電子 較容易注入於摻合物之構成。 因此，將短波長的藍色發光摻合物單純地摻合於寬間 隙主成分時，會產生元件壽命極端變短之問題。 此點下，本發明中使摻合物的親和力準位成爲比主成 分之親和力準位還小者，形成電子難以直接注入於摻合物 的主成分與摻合物之組合。 藉由如此構成，實現比過去更短波長化之藍色發光且 空前之長壽命元件。 且，本發明中發光層的主成分之能隙變大’離子化電 位Ip亦變大。 因此主材料與電洞注入.輸送層之間的1P差會變大’ -10- 200918638 使得對發光層之電洞注入難以進行，恐怕會使欲得到充分 亮度之驅動電壓上昇。 如此狀況下，於發光層添加電荷注入補助劑，緩和電 洞之注入障壁爲佳。 作爲如此電荷注入補助劑可利用電洞注入.輸送材料 發明之實施型態 以下對本發明的實施型態作說明。 〔有機EL元件之構成〕 首先對於有機電致發光元件之元件構成作說明。 作爲有機電致發光元件之代表元件構成，可舉出 (1 )陽極/發光層/陰極 (2 )陽極/電洞注入層/發光層/陰極 (3) 陽極/發光層/電子注入層/陰極 (4) 陽極/電洞注入層/發光層/電子注入層/陰極 (5) 陽極/有機半導體層/發光層/陰極 (6) 陽極/有機半導體層/電子障壁層/發光層/陰極 (7) 陽極/有機半導體層/發光層/附著改善層/陰極 (8) 陽極/電洞注入層/電洞輸送層/發光層/電子注入層/陰 極 (9 )陽極/絕緣層/發光層/絕緣層/陰極 (10)陽極/無機半導體層/絕緣層/發光層/絕緣層/陰極 -11 - 200918638 (11)陽極/有機半導體層/絕緣層/發光層/絕緣層/陰極 (12 )陽極/絕緣層/電洞注入層/電洞輸送層/發光層/絕緣 層/陰極 (1 3 )陽極/絕緣層/電洞注入層/電洞輸送層/發光層/電子 注入層/陰極 等結構可舉出。 本實施型態的有機EL元件至少具備陽極、電洞注入 層、發光層、電子輸送層、與陰極順序者爲佳。 彼等中雖使用一般（8)之構成爲佳，但無庸置疑地 並非限定於此。 (透光性基板） 有機電致發光元件製作於透光性基板上。於此之透光 性基板爲支持有機電致發光元件的基板，400〜700nm的 可見光區域之光透過率爲5 0%以上之平滑基板爲佳。 具體可舉出玻璃板、聚合物板等。 作爲玻璃板，特別可舉出鹼石灰玻璃、鋇.緦含有玻 璃、鉛玻璃、鋁矽酸玻璃、硼矽酸玻璃、鋇硼矽酸玻璃、 石英等。 又，作爲聚合物板，可舉出聚碳酸酯、壓克力、聚對 苯二甲酸乙二醇酯、聚酸硫化物、聚砸等。 (陽極） 有機電致發光元件的陽極係爲擔任將電洞注入於電洞 -12- 200918638 注入層、電洞輸送層或發光層之角色，具有4.5 eV以上之 功函數時有效。作爲陽極材料之具體例子可舉出氧化銦錫 合金（ITO)、氧化錫（NESA)、氧化銦鋅氧化物、金、 銀、鉑、銅等。又，作爲陽極，以於電子輸送層或發光層 中注入電子爲目的，以功函數較小之材料爲佳。 陽極可由將這些電極物質藉由蒸鍍法或濺鍍法等方法 形成薄膜下製作。 如此將自發光層的發光由陽極取出時，使陽極的可見 光區域之光透過率比10 %大時爲佳。又，陽極的薄片電阻 以數百Ω/□以下爲佳。陽極之膜厚雖取決於材料，但一般 可於1 Onm〜1 μπι，較佳爲1 0〜200nm之範圍內選擇。 (發光層） 有機電致發光元件之發光層爲同時具有以下功能者。 即， (1)注入功能；電場外加時藉由陽極或電洞注入層可注 入電洞，藉由陰極或電子注入層可注入電子之功能、 (2 )輸送功能；將經注入之電荷（電子與電洞）以電場 力使其移動的功能、 (3 )發光功能；提供電子與電洞之再結合場所，將此與 發光產生關連的功能。 但，電洞之注入容易度與電子之注入容易度可具有差 距，又電洞與電子之移動度所示輸送能亦可有差異。 作爲形成該發光層之方法，例如可適用蒸鍍法、轉動 -13- 200918638 塗佈法、LB法等公知方法。 發光層係以分子堆積膜爲佳。 此分子堆積膜爲，由氣相狀態之材料化合物經沈澱所 形成之薄膜、或由溶液狀態或液相狀態之材料化合物經固 化所形成之膜，一般該分子堆積膜可由與藉由LB法所形 成之薄膜（分子累積膜）於凝集結構、高次結構之相異、 或其所引起的功能性相異而作區分。 又，如特開昭5 7-5 1 78 1號公報所揭示，將樹脂等結 著劑與材料化合物溶解於溶劑中使其成爲溶液後，將此藉 由旋轉塗佈法等進行薄膜化，亦可形成發光層。 且，發光層之膜厚較佳爲5〜50nm，更佳爲7〜50nm ，最佳爲1〇〜50nm。未達5nm時，恐怕難以形成發光層 ，且色度之調整亦困難，若超過50nm時，恐怕會使驅動 電壓上昇。 本實施型態的有機EL元件中，發光層係含有主成分 、與摻合物而構成者。 然而，作爲主成分之具體例，可舉出以下一般式（5 )所示化合物。 -14- 200918638

一般式（5)中，R1〜R12表示氫原子或取代基。但’ R 1〜R 1 2中至少1個各獨立表示取代或無取代的核碳數6 〜6 0的芳基。 作爲核碳數6〜60的芳基，例如可舉出苯基、萘基、 菲基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯、芴基、甲並芴基、二 苯並芴基、熒蒽基、聯萘基、苯基萘基、窟基、苯並菲基 、苯並窟基、三伸苯基等。較佳爲核碳數6〜14的芳基中 以苯基、聯苯基、萘基、菲基爲佳。 又，作爲一般式（5)之具體化合物，可舉出以下一 般式（6 )所示化合物。

Ar9—Ch—Ar10 . . . (6) 一般式（6)中，Ch表示取代或無取代的藺骨架，Ar9 ’ ArIG各獨立表不核碳數6〜I4的取代或無取代的方基以 單獨或複數組合所構成之取代基。 作爲核碳數6〜14的芳基’例如可舉出苯基、萘基、 -15- 200918638 菲基、芴基。這些芳基以複數組合而構成時，例如可舉出 聯苯基、聯三苯基、萘苯基、苯基萘基、聯萘基、菲基苯 基、菲基萘基等。其中亦以聯苯基、萘苯基、菲基苯基爲 佳。 且，作爲主成分之具體例，可舉出以下一般式（7) 〜（11 )所示化合物。

Ar1—Ch一Ar2 · · ·⑺ —般式（7)中，Ch表示取代或無取代的窟骨架，Ar1 、Ar2各獨立表示核碳數6〜1 4的取代或無取代的芳基爲 單獨或複數組合所構成之取代基。但，Ar^Ar2，Ar1、Ar2 未含惠。含有葱時’結晶性有時會過高。核碳數6〜14的 芳基及組合之具體例如上述。

• * (8) —般式（8)中’ Ar1、Ar2各獨立表示核碳數6〜·|4 的取代或無取代的芳基以單獨或複數組合所構成之取代基 -16- 200918638 。但，Ar^Ar2，Ar1、Ar2未含蒽。R1〜r1g表示氫原子或 取代基。含有蒽時，結晶性有時會過高。核碳數6〜1 4的 芳基及組合之具體例如上述°

…衣不取代或無取代的萘、取 的芳 無取代的菲，Ar4表示核跑私 ^碳數6〜丨4的取代或無取代 基以單獨或複數組合印：M ^ 祖〇所構成之取代基。R丨〜R1 1表示氫庳 子或取代基。k爲1〜4， Rii

^ 之整數。且，k爲2以上時，R 彼此可無相同或相里。桉 艚 ^核碳數δ〜14的芳基及組合之具髎 例如上述。

-17- 200918638 —般式（10)中，Ar4、Ar5各獨立表示核碳數6〜14 的取代或無取代的芳基以單獨或複數組合所構成之取代基 。但，ArkAr5，Ar4、Ar5未含有蒽。R1〜R12表示氫原子 或取代基。k爲1〜4之整數。且，k爲2以上時，R11彼 此可爲相同或相異。1爲1〜4之整數。且1爲2以上時， R12彼此可爲相同或相異。含有蒽時，結晶性有時會過高 。核碳數6〜1 4的芳基及組合之具體例如上述。 D22 R23 d24 ο 25

代… R28 RW —般式（11)中，Ar6、Ar7各獨立表示核碳數6〜14 的取代或無取代的芳基以單獨或複數組合所構成之取代基 。但’ Ar6#Ar7 ’ Ar6、Ar7未含有蒽。R21〜R3g表示氫原 子或取代基。含有蒽時，結晶性有時會過高。核碳數6〜 1 4的芳基及組合之具體例如上述。 其中，一般式（7) 、 （8)中’Ar1爲取代或無取代 的萘、取代或無取代的菲之構成於耐熱性之觀點來看爲佳 〇 且，一般式（11)中，R21〜R3G中至少1個爲核碳數 5〜14的取代或無取代的芳基時’ R22與R27各獨立爲核碳 數6〜1 4的取代或無取代的芳基以單獨或複數組合所構成 -18- 200918638 之取代基的構成爲佳。 作爲上述一般式（5)〜（11)中之取代基，可舉出 烷基（較佳爲碳數1〜20’更佳爲碳數1〜12，特佳爲碳 數1〜8的烷基，例如可舉出甲基、乙基、異丙基、t-丁基 、η-辛基、η-癸基、η-十六烷基、環丙基、環戊基、環己 基等）、烯基（較佳爲碳數2〜20，更佳爲碳數2〜12, 特佳爲碳數2〜8的烯基，例如可舉出乙烯基、烯丙基、 2-丁烯基、3-戊烯基等）、炔基（較佳爲碳數2〜20，更 佳爲碳數2〜1 2，特佳爲碳數2〜8的炔基，例如可舉出丙 炔基、3 -戊炔基等）、芳基（較佳爲碳數6〜20，特佳爲 6〜14的芳基，例如可舉出苯基、萘基、菲基、芴基）、 或雜環基（較佳爲碳數1〜30，更佳爲碳數1〜12的雜環 基’例如可舉出咪哩基、吡D定基、喹啉基、呋喃基、噻吩 基、哌啶基、嗎啉代基、苯並噁唑基、苯並咪唑基、苯並 噻哩基、咔唑基、苯並呋喃基、二苯並呋喃基、苯並硫苯 基、二苯並硫苯基等）、取代或無取代的胺基（較佳爲碳 數0〜20，更佳爲碳數0〜12，特佳爲碳數〇〜6的胺基， 例如可舉出胺基、甲胺基、二甲胺基、二乙胺基、二苯胺 基、二苯甲胺基等）、烷氧基（較佳爲碳數1〜2〇，更佳 爲碳數1〜12’特佳爲碳數1〜8的烷氧基，例如可舉出甲 氧基、乙氧基、丁氧基等）' 芳氧基（較佳爲碳數6〜2〇 ’更佳爲碳數6〜1 6 ’特佳爲碳數6〜1 2的芳氧基，例如 可舉出苯氧基、2-萘氧基等）、醯基（較佳爲碳數丨〜“ ’更佳爲碳數1〜16,特佳爲碳數ι〜12的醯基，例如可 *19- 200918638 舉出乙酿基、苯甲醯基、甲醯基、三甲基乙醯基等）、烷 氧基羰基（較佳爲碳數2〜20 ’更佳爲碳數2〜16，特佳 爲碳數2〜12的烷氧羰基’例如可舉出甲氧羰基、乙氧羰 基等）、芳氧羰基（較佳爲碳數7〜20’更佳爲碳數7〜 16，特佳爲碳數7〜10的芳氧碳基’例如可舉出苯氧羰基 等）、艦氧基（較佳爲碳數2〜20’更佳爲碳數2〜16， 特佳爲碳數2〜1〇的醯氧基’例如可舉出乙酸氧基、苯酿 氧基等）、醯胺基（較佳爲碳數2〜20 ’更佳爲碳數2〜 1 6，特佳爲碳數2〜1 〇的醯胺基’例如可舉出乙醯胺基、 苯甲酿胺基等）、院氧基羰胺基（較佳爲碳數2〜20，更 佳爲碳數2〜1 6，特佳爲碳數2〜1 2的烷氧基羰胺基，例 如可舉出甲氧基簾胺基等）、芳基氧羰胺基（較佳爲碳數 7〜2〇，更佳爲碳數7〜16，特佳爲碳數7〜I2的芳基氧凝 胺基，例如可舉出苯氧羰胺基等）、取代或無取代的磺醯 胺基（較佳爲碳數1〜20，更佳爲碳數1〜16，特佳爲碳 ^ 數1〜12的磺醯胺基，例如可舉出甲磺醯胺基、苯磺醯胺 基等）、取代或無取代的胺磺醯基（較佳爲碳數〇〜20, 更佳爲碳數〇〜1 6，特佳爲碳數〇〜1 2的胺磺醯基，例如 可舉出胺磺醯基、甲胺磺醯基、二甲胺磺醯基、苯胺磺醯 基等）、取代或無取代的胺基甲醯基（較佳爲碳數1〜20 ，更佳爲碳數1〜16，特佳爲碳數1〜12的胺基甲醯基， 例如可舉出胺基甲醯基、甲胺基甲醯基、二乙胺基甲醯基 、苯胺基甲醯基等）、烷基硫基（較佳爲碳數1〜20，更 佳爲碳數1〜16’特佳爲碳數1〜12的烷基硫基，例如可 -20- 200918638 舉出甲基硫基、乙基硫基等）、芳基硫基（較佳爲碳數6 〜20，更佳爲碳數6〜16，特佳爲碳數6〜12的芳基硫基 ’例如可舉出苯基硫基等）'取代或無取代的磺醯基（較 佳爲碳數1〜20，更佳爲碳數1〜16，特佳爲碳數1〜；12 的磺醯基，例如可舉出甲磺醯基、對甲苯磺醢基等）、取 代或無取代的亞磺醯基（較佳爲碳數1〜20，更佳爲碳數 1〜16’特佳爲碳數1〜12的亞碌酿基，例如可舉出甲亞 磺醯基、苯亞磺醯基等）、取代或無取代的脲基（較佳爲 碳數1〜20，更佳爲碳數1〜16，特佳爲碳數丨〜〗2的脲 基’例如可舉出脲基、甲基脲基、苯基脲基等）、取代或 無取代的磷酸醯胺基（較佳爲碳數1〜20，更佳爲碳數1 〜丨6’特佳爲碳數1〜12的磷酸醯胺基，例如可舉出二乙 基憐酸醒胺基、苯基磷酸醯胺基等）、經基、氫硫基、鹵 素原子（例如氟原子、氯原子、溴原子、蛛原子）、氰基 '磺基、羧基、硝基、羥肟酸基、亞磺基、聯胺基、亞胺 基、雜環基（較佳爲碳數1〜30，更佳爲碳數1〜12的雜 環基’作爲雜原子，例如可舉出含有氮原子、氧原子、硫 原子者’具體爲例如可舉出咪唑基、吡啶基、喹啉基、呋 喃基、噻吩基、哌啶基、嗎啉代基、苯並噁唑基、苯並咪 哩基、苯並噻唑基、咔唑基、苯並呋喃基、二苯並呋喃基 '本並硫苯基、二苯並硫苯基等）、甲矽烷基（較佳爲碳 數3〜4〇，更佳爲碳數3〜30，特佳爲碳數3〜24的甲矽 院基，例如可舉出三甲基甲矽烷基、三苯基甲砂院基等） 等。這些取代基可進一步被取代。又，取代基爲二個以上 -21 - 200918638 時可爲相同或相異。又，視情況亦可彼此連結形成環。 上述中，以烷基、烯基、芳基爲佳。 又，一般式（5 )〜（1 1 )所示具體化合物如以下所 7]\ °

-22- 200918638

-23- 200918638

-24- 200918638

%

-25- 200918638

又，作爲摻合物之具體例，可舉出以下一般式（12) 所示化合物。 -26- (12) (12)200918638

一般式（12)中，Ar1〜Ar4各猶丄逢^一^ 獨此表不取代或無取代 的核碳數6〜14的芳基。1^表示取代或無取代的苯骨架、 萘骨架、芴骨架、菲骨架。P爲1〜6之整數，1)爲2以上 時，Ll彼此可爲相同或相異。又，p爲2以上時，^彼此 的取代位置可爲相同或相異。s爲〇或i。 P較佳爲1〜4之整數。又，Ll爲取代或無取代的苯 骨架’即取代或無取代的伸苯基時，p較佳爲2〜4之整數 〇 作爲核碳數6〜14的芳基，可舉出苯基、萘基、芴基 、非基、聯苯基等。較佳爲苯基、萘基、聯苯基。 芳基可被取代，取代基之具體例如上述。其中亦以烷 基、芳基所取代者爲佳。 而一般式（1 2 )所示其他化合物中，親和力準位爲 2_4eV者如以下所示。將如此化合物使用於摻合物時，電 子難以直接注入於摻合物中，對於防止摻合物劣化而延長 有機EL元件之壽命的觀點來看爲佳。 -27- 200918638

Ί-〇-〇~

-O-Q-

ν-0~0~

擔 & \ un3 ρ ^ ύ ύ H3C CH3 H3C CH3 H3C CH3 H3c CH3 h3c ch3 h3c ch3 H3C-Q 0-CH3 h3c ch3 h3c ch3 h3c- ch3 H3Q-CH3 H3C-PH3 h3c h3c- ch3

SI H3C

\~QrOr _ch3

又，一般式（12)所示其他化合物中，親和力準位爲 2.5eV者如以下所示。將如此化合物使用於摻合物時，電 子難以直接注入於摻合物中，對於防止摻合物劣化而延長 有機EL元件之壽命的觀點來看爲佳。 -28- 200918638

h3c ch3 ch3 h3c ch3 H3〇^ch3 ch3

N h3c

h3c h3c ch ,、CH3 Q h3c ch3 H3C^ ch3 H3Cv pH3

h3c 0 h3c ch3 h3c ch3 h3c d _ w b

ch3 ch3

ch3 h3c ch3 h3c ch3

•29- 200918638

且作爲摻合物，取代上述一般式（1 2 )所示化合物， 可使用以下一般式（1 3 )所示化合物。 -30- • * * (13) 200918638

一般式（13 )中’ Ar5〜Ar8各獨立表示取代或無取代 的苯基、萘基、伸菲基。L2 ’ L3各獨立表示取代或無取代 的苯骨架、萘骨架、菲骨架。

Ar5〜Ar8、L2、L3可被取代，取代基之具體例如上述 。其中亦以烷基、芳基所取代者爲佳。 而，藉由構成包含含有如上述之窟的主成分、與含有 聯苯胺或B之摻合物的發光層，使得摻合物之能隙變大的 同時，摻合物之親和力準位降低至比主成分之親和力準位 還低。藉此，可達到藍色發光波長之短波化、與長壽命化 (電洞注入·輸送層（電洞輸送區域）） 電洞注入·輸送層有助於對發光層之電洞 '注人，； 輸送至發光區域之層，電洞移動度較大，離子化能量_^ 爲較小之5_5eV以下。作爲如此電洞注入.輸送層，較低 電場強度下將電洞輸送至發光層之材料爲佳， 動度，例如1 〇4〜1 〇6 v / c m的電場外加時，僅@ Ί里爲 l〇-4cm2/V •秒即佳。 形成材料，作爲 作爲如此電洞注入層或電洞輸送層之 -31 - 200918638 具體例子可舉出三唑衍生物（美國專利3,112,197號說明 書等做參考）、噁二唑衍生物（美國專利3,189,447號說 明書等做參考）、咪唑衍生物（特公昭37- 1 6096號公報 等做參考）、聚芳基鏈烷衍生物（美國專利3，6 1 5,4 0 2號 說明書、同第3,820,9 89號說明書、同第3,542,5 44號說 明書、特公昭45-555號公報、同51-10983號公報、特開 昭51-93224號公報、同55-17105號公報、同56-4148號 公報、同55-108667號公報、同55-156953號公報、同 56-36656號公報等做參考）、吡唑啉衍生物及吡唑嘮衍生 物（美國專利第3,180,729號說明書、同第4,278,74 6號 說明書、特開昭5 5-8 8064號公報、同5 5-88 065號公報、 同49- 1 05 5 3 7號公報、同5 5-5 1 086號公報、同5 6-8005 1 號公報、同56-88141號公報、同57-45545號公報、同 54- 1 1 2 63 7號公報、同5 5 - 74546號公報等做參考）、伸苯 基二胺基衍生物（美國專利第3,615,4〇4號說明書、特公 昭51-10105號公報、同46-37 1 2號公報、同47-253 3 6號 公報、特開昭54-53435號公報、同54-110536號公報、同 54- 1 1 9925號公報等做參考）、芳胺衍生物（美國專利第 3,567,450號說明書、同第3,180,703號說明書、同第 3,240,597號說明書、同第3,658,520號說明書、同第 4,232，103號說明書、同第4,1 7 5,96 1號說明書、同第 4,〇 1 2,3 76號說明書、特公昭49-35702號公報、同39-27577號公報、特開昭55-144250號公報、同56-119132 號公報、同56-22U7號公報、西德專利第1,1 10,518號說 -32- 200918638 明書等做參考）、胺基取代查耳酮（Chalcone)衍生物（ 美國專利第3,526,50 1號說明書等做參考）、噁唑衍生物 (美國專利第3,25 7,203號說明書等所揭示者）、苯乙烯 基蒽衍生物（特開昭5 6-4 623 4號公報等做參考）、芴酮 衍生物（特開昭5 4 - 1 1 0 8 3 7號公報等做參考）、腙衍生物 (美國專利第3,7 1 7,462號說明書、特開昭54-5 9 1 43號公 報、同5 5 -5 20 63號公報、同5 5 -5 2064號公報、同55-46760號公報、同5 5 -8 5495號公報、同57- 1 1 3 50號公報 、同57_148749號公報、特開平2-311591號公報等做參考 )、二苯代乙烯（stilbene)衍生物（特開昭61-210363號 公報、同第61_22845丨號公報、同61-14642號公報、同 61-72255號公報、同62-47646號公報、同62-36674號公 報、同62-1 0652號公報、同62-3 025 5號公報、同60-93 45 5號公報、同60-94462號公報、同60- 1 74749號公報 、同60- 1 7 5 〇52號公報等做參考）、矽氮烷衍生物（美國 專利第4,95〇,9 5 0號說明書）、聚矽烷系（特開平2_ 204996號公報）、苯胺系共重合體（特開平2_282263號 公報）、特開平1 -2 1 1 3 99號公報所揭示的導電性高分子 寡聚物（特別爲噻吩寡聚物）等。 作爲電洞注入層或電洞輸送層之材料，可使用上述者 、卟啉化合物（特開昭63 -295 695號公報等所揭示者）、 芳香族第三級胺化合物及苯乙烯胺化合物（美國專利第 4,127,412號說明書、特開昭53-2703 3號公報、同54_ 5 844 5號公報、同54-丨4963 4號公報、同54_642"號公報 -33- 200918638 、同 5 5 -794 5 0號公報、同5 5 - 1 442 5 0號公報、同56-119132號公報、同61-295558號公報、同61-98353號公 報、同63 -295 695號公報等做參考），亦可使用芳香族第 三級胺化合物。又，美國專利第5,061，569號所記載的分 子內具有2個縮合芳香族環者，例如，4,4’-雙（N-(l-萘 基）-N-苯胺基）聯苯（以下簡稱爲NPD )、又可舉出特 開平4-3 08688號公報所記載的3個三苯胺基單位以星爆 型方式連結的4,4’，4”-參（N-(3-甲基苯基）-N-苯胺基） 三苯胺基。又，專利公報第36144〇5號、3571977號或美 國專利4,780,536所記載之六氮雜三苯並苯衍生物等亦可 作爲電洞注入性材料使用。且，作爲發光層之材料所示前 述芳香族二次甲基系化合物以外，p型Si、p型SiC等無 機化合物亦可作爲電洞注入層或電洞輸送層之材料使用。 該電洞注入層或電洞輸送層係可由上述材料之1種或 2種以上所成之一層而構成’又亦可層合與電洞注入層或 電洞輸送層爲別種化合物所成之電洞注入層或電洞輸送層 所成者。電洞注入層或電洞輸送層之膜厚並無特別限定， 較佳爲20〜200nm。 (有機半導體層） 有機半導體層係爲幫助對發光層之電洞注入或電子注 入之層’具有1〇'1() S/cm以上之導電率者爲佳。作爲如此 有機半導體層之材料，可使用含噻吩寡聚物或特開平8_ 1 93 1 9 1號公報所記載之含芳胺寡聚物等導電性寡聚物、含 -34- 200918638 芳胺樹枝狀聚合物等導電性樹枝狀聚合物等。有機半導體 層之膜厚並無特別限定，較佳爲1〇〜i,oo〇nm。 電子注入·輸送層（電子輸送區域） 陰極與發光層之間作爲第二有機層可設置電子注入層 或電子輸送層等。電子注入層或電子輸送層爲幫助對發光 層之電子注入的層’其電子移動度較大。電子注入層爲欲 緩和能量水準的急速變化等、調整能量水準而設置者。作 爲使用於電子注入層或電子輸送層之材料，可適用8 -羥基 喹啉或其衍生物之金屬錯體、噁二唑衍生物、含氮雜環衍 生物爲。作爲上述8-羥基喹啉或其衍生物的金屬錯體之具 體例，可使用含有oxine ( —般爲8-喹啉酚或8-羥基喹啉 )的螯合之金屬螯合oxynoid化合物，例如可使用參（8_ 喹啉酚）鋁。而作爲噁二唑衍生物，可舉出下述一般式所 示電子傳達化合物。

Ar20—^ Ar2

Ar23 —〇— Ar24

式中，Ar ' Ar18' Ar19' Ar21' Ar 及Ar25表示具 -35- 200918638 有或不具有各取代基之芳基，Ar17與Ar18、Ar19與Arn、 Ar22與Ar25彼此可爲相同或相異。Ar2() ' Ar23及Ar24表 示具有或不具有各取代基之伸芳基’ Ar23與Ar24彼此可爲 相同或相異。 作爲上述式之芳基，可舉出苯基、聯苯基、惠基、菲 基、芘基等。又，作爲伸芳基’可舉出伸苯基、伸萘基、 聯伸苯基、伸蒽基、伸茈基、伸芘基等。而作爲彼等之取 代基，可舉出碳數1〜10的院基、碳數1〜1〇的纟完氧基或 氰基等。該電子傳達化合物以薄膜形成性良好者爲佳。而 作爲這些電子傳達性化合物之具體例，可舉出下述者。

作爲含氮雜環衍生物可舉出非具有以下一般式之機化 200918638 合物所成的金屬錯體之含氮化合物

(101) (102) 即，作爲非金屬錯體之含氮化合物，其爲具有含式（ 101)之骨架的5員環或6員環、或具有式（102)所示骨 架者。 該式（102)中，X表示碳原子或氮原子。Zi以及Z2 各獨立表示可形成含氮雜環之原子群。 • (103) 較佳爲具有5員環或6員環所成之含氮芳香多環族’ 氮原子爲複數個時具有非鄰接結合位置所具有的骨架之有 機化合物。且，具有如此複數氮原子的含氮方香多環族之 情況爲具有組合上述（101)與（102) )的骨架之含氮芳香多環有機化合物°

式所示含氮雜環基之含氮雜環衍生物1 ° -37- 200918638

基之 且，作爲較佳具體化合物，可舉出下述一般式所示含 -38- 200918638 氮雜環 HAr - 式 ，L爲 有取代 之^^數 基。 又 衍生物。 一 L1——Ar1—Ar2 中，HAr爲可具有取代基之碳數3〜40的含氮雜環 單鍵、可具有取代基之碳數6〜40的伸芳基或可具 基之碳數3〜4〇的雜伸芳基，Ar1爲可具有取代基 6〜的2價的芳香族烴基，Ar2爲可具有取代基 6〜4〇的芳基或可具有取代基之碳數3〜40的雜芳 ’ HAr爲選自以下所成群之含氮雜環衍生物。 -39- 200918638

L爲選自以下所成群之含氮雜環衍生物。

Ar2爲選自以下所成群之含氮雜環衍生物。 -40- 200918638

Ar爲具有以下所示芳基蒽基之含氮雜環衍生物

式中’ R1〜R14各獨立表示氫原子、鹵素原子、碳數 1〜2〇的院基、碳數1〜20的烷氧基、碳數6〜40的芳氧 基、可具有取代基之碳數6〜40的芳基或碳數3〜40的雜 芳基’Ar3爲可具有取代基之碳數6〜40的芳基或碳數3 〜40的雜芳基。

Ar1中，R1〜R8皆爲氫原子之含氮雜環衍生物。 下述式所示含氮雜環衍生物亦可作爲電子注入（輸送 )材使用。 -41 - 200918638

(ΙΑ) (IB) 式中，Α1〜Α3爲氮原子或碳原子，尺爲可具有取代基 之碳數6〜60的芳基、可具有取代基之碳數3〜6〇的雜芳 基、碳數1〜20的院基、碳數丨〜"的鹵烷基、碳數1〜 2〇的烷氧基’ n爲0至5之整數，η爲2以上的整數時， 複數R可彼此相同或相異。 又，鄰接之複數R基可彼此互相結合形成取代或未取 代的碳環式脂肪族環、或取代或未取代的碳環式芳香族環

Ar1爲可具有取代基之碳數6〜60的芳基、可具有取 代基之碳數3〜60的雜芳基，Ar2爲氫原子、碳數i〜2c 的烷基、碳數1〜20的鹵烷基、碳數1〜2〇的院氧基、可 具有取代基之 、门狀丨、盎匕唳敷 3 6〇的雜芳基。但，At1、Ar2中任—方舆 刀舄町具有取代基 之碳數10〜60的縮合環基、可具有取代其々ruj私 之碳數3〜60 的雜縮合環基。 -42- 200918638

基之伸芴基。 可具有取代基之碳數6〜60的縮合 60的雜縮合環或可具有取代 HAr——L 〜Ar1—Ar2 H Ar爲可具有取代基之碳數3〜4〇的含氮雜環 ，L爲單鍵、可具有取代基之碳數6〜6〇的伸芳基、可具 有取代基之碳數3〜6〇的雜伸芳基或可具有取代基之伸芴 基，Ar爲可具有取代基之碳數6〜6〇之2價芳香族烴基 ’ Α"2爲可具有取代基之碳數6〜60的芳基或可具有取代 基之碳數3〜60的雜芳基。 又’以下砂雜環戊二烯衍生物亦可適用於電子注入（ 輸送）材上。

式中，X及Y各獨立表示碳數1至6的飽和或不飽和 之烴基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、羥基、取代或無取代 的芳基、取代或無取代的雜環或X與γ結合形成飽和或 不飽和的環之結構。

Ri〜R4各獨立表示氫、鹵素、取代或無取代的碳數i 至6的烷基、烷氧基、芳氧基、全氟烷基、全氟烷氧基' -43- 200918638 胺基、院基羯基、芳基鑛基、院氧基羰基、芳氧羯基 '偶 氮基、院基簾氧基、芳基羯氧基、院氧基幾氧基、芳基氧 簾氧基、亞礎醯基、擴醯基（sulfonyl)、擴醯基（ sulfanyl)、甲矽院基、胺基甲醯基、芳基、雜環基、烯 基、炔基、硝基、甲醯基、亞硝基、甲醯氧基、異氰基、 氰酸酯基、異氰酸酯基、硫氰酸酯基、異硫氰酸酯基或氰 基或鄰接時縮合爲取代或無取代的環之結構。 但，1^及R4爲苯基時，X及Y並非烷基及苯基，Ri 及R4爲噻吩基時，非同時滿足X及Y爲一價烴基，R2及 R3爲烷基、芳基、烯基或R2與R3結合形成環之脂肪族基 之結構，Ri及R4爲甲矽烷基時，R2、R3、X及Y各獨立 非碳數1至6的一價烴基或氫原子，R!及R2以苯環經縮 合的結構時，X及Y非烷基及苯基。 下式所示硼院衍生物亦可作爲電子注入（輸送）材使 用。

R5 R6 式中，及Z2各獨立表示氫原子、飽和或不飽 和之烴基、芳香族基、雜環基、取代胺基、取代硼烷基、 院氧基或芳氧基，X、Y及ZI各獨立表示飽和或不飽和的 -44 - 200918638 烴基、芳香族基、雜環基、取代胺基、烷氧基或芳氧基， 2〗與Z2的取代基可相互結合形成縮合環，η表示1〜3之 整數，η爲2以上時’ Ζ,彼此Ζ2彼此可爲相異。 但’非有η爲1且Χ、Υ及艮2爲甲基，尺8爲氫原子 或取代硼烷基之情況、及η爲3且Ζ!爲甲基之情況。 又’下式所示鎵錯體亦可作爲電子注入（輸送）材使 罔。 Q1\

Ga—L c/ 式中’ Q1及Q2各獨立表示下述式所示配位子，L表 不齒素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環烷 基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜環基、_〇Ri (R 1爲氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環 v h基取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜環基）、 茨 GaQ ( Q4 ) (Q3及Q4表75與V及Q2相同意義 )所示配位子。 式中’ Q1〜Q4爲下式所示殘基的8_羥基嗤_、2_甲 基-8-經基唾咻等喹啉殘基，但並未限定於此。 A1 \ > C / -45- 200918638 環A1及A2爲彼此結合之取代或未取代的芳基環或雜 環結構。 上述金屬錯體作爲n型半導體時的性質強，且電子注 入能力較大。且’錯體形成時的生成能量亦較低，故所形 成之金屬錯體的金屬與配位子之結合性亦較強固，作爲發 光材料之螢光量子效率亦變大。 其中’形成上述式之配位子的環A1及A2的取代基之 具體例子可舉出氯、溴、碘、氟的鹵素原子、甲基、乙基 、丙基、丁基、sec-丁基、tert_ 丁基、戊基、己基、庚基 、辛基、硬脂醯基、三氯甲基等的取代或未取代的烷基、 苯基、萘基

二氯甲基苯基、3 -三氟甲基苯基、3_硝基苯基等的取代或 未取代的方基、甲氧基、n-丁氧基、tert-丁氧基、 _ _ L 氯甲氧基、二Μ乙氧基 '五氟丙氧基、2,2,3,3，氟丙氧基、I’l’l’3’3,3-/、氟_2_丙氧基、6_(全氟乙基）己氧基等的取 代或未BV代的β ... 代或未取代的丨完氣t ^ . 氧基、本氧基、P_硝基苯氧基、P 某茉莒；《:、，Θ < -tert· 基苯氧基 的取代或未取代的芳 ^ ^ 方氧基、甲基硫基、乙基硫基 基硫基、己基硫基、 ^ ^ ^ 辛基硫基、三氟甲基硫基等的取代或 未取代的烷基硫基、, 丁某本基硫基、P-硝基苯基硫基、P-tert-」基本基硫基、3 * S ^ ^ - 氟本基硫基 '五氟苯基硫基、3-三氟甲 垂本基硫基等的取 胺基、甲胺基、〜^次未取代的芳基硫基、氰基、硝基、 、二丁胺基、一〜乙胺基、乙胺基、二甲胺基、二丙胺基 一本胺基等單或二取代胺基、雙（乙醯氧基 氣本氧基、五氟苯基、3_三氟甲基苯氧基等 、tert- -46- 200918638 甲基）胺基、雙（乙醯氧基乙基）胺基、雙乙醯氧基丙 )胺基、雙（乙醯氧基丁基）胺基等醯胺基、淫基、甲衫7 烷氧基、醯基、甲胺基甲醯基、二甲胺基甲醯基、乙胺基 甲醯基、二乙胺基甲醯基、丙胺基甲醯基、丁胺基甲酶基 、苯胺基甲醯基等胺基甲醯基、羧酸基、磺酸基、亞胺基 、環戊烷基、環己基等環烷基、苯基、萘基、聯苯基、惠 基 '菲基、芴基、芘基等的芳基、吡啶基、吡嗪基、1^旋 基、噠嗪基、三嗪基、吲哚基、喹啉基、吖啶基、啦略^ 基、二噁烷基、哌啶基、嗎啉啶基、哌嗪基、咔唑基、味 喃基、噻吩基、噁唑基、噁二唑基、苯並噁唑基、噻唾基 、噻二唑基 '苯並噻唑基、三唑基、咪唑基、苯並咪唑基 等雜環基等。又，以上取代基彼此結合後可進一步形成石 員芳基環或雜環。 其他，可舉出特開平9-3 448號公報所記載之可滿足 即述元件構成條件之下述有機化合物。

、 1 R4各獨表示氫原子、取代 肪族基、取代或未取代的脂肪族式環基：未取代的脂 碳環式芳香族環基、取代或未取代的雜環基代或未取代的 立表示氧原子、 硫原子或二氰伸甲基。 、X2各獨 -47- 200918638 亦可舉出特開2〇0〇-丨73 774號公報所記載的滿足前述 元件構成條件之下述有機化合物。

但’上述一般式中，R1、R2、R3及R4爲彼此相同或 相異的基，其爲下述一般式所示之芳基。

R8 R9 R6 R5 R7 但，上述一般式中’ R5、R6、R7、R8及R9爲彼此相 同或相異的基、氫原子、或彼等中至少1個爲飽和或不飽 和烷氧基、烷基、胺基或烷胺基。 且，亦可爲含有該含氮雜環基或含氮雜環衍生物之高 分子化合物。 電子注入層或電子輸送層之膜厚並無特別限定，但較 佳爲1〜1 〇 〇 n m。 最接近陽極之有機層的第一發光層或第一有機層以含 有氧化劑者爲佳。第一發光層或第一有機層所含之較佳氧 化劑係爲電子吸引性或電子受體。較佳爲路易氏酸、各種 -48- 200918638 酸衍生物、二氰基對醌二甲烷衍生物、芳香族胺與路易氏 酸所形成之鹽類。特佳爲路易氏酸爲氣1化1鐵 '氯化^錬、氯 化鋁等。 最接近陰極之有機層的發光層或第二有機層以含有還 原劑者爲佳。較佳還原劑爲鹼金屬、鹼土類金屬、鹼金屬 氧化物、鹼土類氧化物、稀土類氧化物、鹼金屬鹵化物、 鹼土類鹵化物、稀土類鹵化物、鹼金屬與芳香族化合物所 形成之錯體。特佳之鹼金屬爲Cs、Li、Na、K。 有機EL元件之較佳型態中具有，運輸電子之區域或 陰極與有機層之界面區域含有還原性摻合物之元件。其中 ，所謂還原性摻合物定義爲可還原電子輸送性化合物之物 質。因此，僅爲具有一定還原性者，可使用種種樣式，例 如可使用至少1種選自鹼金屬、鹼土類金屬、稀土類金屬 、鹼金屬的氧化物、鹼金屬的鹵化物、驗土類金屬的氧化 物、鹼土類金屬的鹵化物、稀土類金屬的氧化物或稀土類 金屬的鹵化物、鹼金屬的有機錯體、鹼土類金屬的有機錯 體、稀土類金屬的有機錯體所成群之物質。 又’作爲更具體之較佳還原性摻合物，可舉出選出Li (功函數：2.9eV) 、Na(功函數：2.36eV) 、K(功函數 :2.28eV) 、Rb(功函數：2.16eV)及 Cs (功函數： l_95eV)所成群之至少1個鹼金屬、或選自ca (功函數： 2.9eV) 、sr(功函數：2.0 〜2.5eV)、及 Ba (功函數： 2.52eV)所成群之至少1個鹼土類金屬的功函數爲2.9eV 以下者爲特佳。彼等中較佳還原性摻合物爲選自K、Rb及 -49- 200918638

Cs所成群之至少1個鹼金屬，更佳爲Rb 3 Cs。彼等鹼金屬爲還原能力特高，藉由較少 注入區域，可達到有機EL元件中之發光亮 命化。又，作爲功函數爲2.9eV以下之還原 些2種以上之鹼金屬的組合亦佳，含有Cs ，例如Cs與Na、Cs與K、Cs與Rb或Cs 組合爲佳。藉由組合含有Cs，可有效率地 ，藉由對電子注入區域的添加，可達到有機 發光亮度提高或長壽命化。 陰極與有機層之間可進一步設置絕緣體 成之電子注入層。此時，有效地防止電流之 電子注入性。作爲如此絕緣體，使用選自鹼 、鹼土類金屬硫屬化物、鹼金屬的鹵化物及 鹵化物所成群之至少1種金屬化合物爲佳。 由這些鹼金屬硫屬化物等所構成，即可進一 入性而較佳。作爲具體之較佳鹼金屬硫屬化 出 Li20、K20、Na2S、Na2Se 及 Na20，作爲 屬硫屬化物，例如可舉出CaO、BaO、SrO ’ 及C a S e。又，作爲較佳鹼金屬的鹵化物，例 、NaF、KF、LiCl、KC1 及 NaCl 等。又，作 金屬的鹵化物，例如可舉出CaF2、BaF2、S BeF2之氟化物、或氟化物以外的鹵化物。 又，作爲構成電子輸送層之半導體’可 1 個選自 Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、] 获C s，最佳爲 量添加於電子 度提高或長壽 性摻合物，可 之組合爲特佳 與Na與K之 發揮還原能力 EL元件中之 或半導體所構 漏電，可提高 金屬硫屬化物 鹼土類金屬的 電子注入層僅 步提高電子注 物，例如可舉 較佳驗土類金 ' BeO、BaS、 如可舉出L i F 爲較佳驗土類 rF2、MgF2 及 舉出含有至少 」i、N a、C d、 -50- 200918638

Mg、Si、Ta、Sb及Zn之元素的氧化物、氮化物或氧化氮 化物等一種單獨或二種以上的組合。又，構成電子輸送層 之無機化合物爲微結晶或非晶質之絕緣性薄膜爲佳°電+ 輸送層僅由這些絕緣性薄膜所構成即可，欲形成更均質之 薄膜，可減少黑點等畫素缺陷。且作爲如此無機化合物’ 可舉出上述鹼金屬硫屬化物、鹼土類金屬硫屬化物、鹼金 屬的鹵化物及鹼土類金屬的齒化物等。 (陰極） 作爲陰極，爲了將電子注入於電子注入•輸送層或發 光層，可使用功函數較小之（4eV以下）金屬、合金、電 傳導性化合物及此等之混合物作爲電極物質者。作爲如此 電極物質之具體例可舉出鈉、鈉-鉀合金、鎂、鋰、鎂.銀 合金、鋁/氧化鋁、鋁·鋰合金、銦、稀土類金屬等。 該陰極可藉由將這些電極物質經蒸鍍或濺鍍等方法形 成薄膜而製作。 其中由發光層之發光自陰極取出時，對於陰極之發光 之透過率比10%大時爲佳。 又，作爲陰極之薄片電阻爲數百Ω/□以下者爲佳，_ 厚一般爲l〇nm〜Ιμιη，較佳爲50〜2〇〇nm。 (絕緣層） 有機EL因於超薄膜外加電場，容易產生因漏電或短 路所引起的畫素缺陷。爲防止此，一對電極間插入絕緣性 -51 - 200918638 薄膜層爲佳。 作爲使用於絕緣層之材料’例如可舉出氧 鋰、氧化鋰、氟化鉋、氧化鉋、氧化鎂、氟化 、氟化鈣、氮化鋁、氧化鈦、氧化矽、氧化鍺 氮化硼、氧化鉬、氧化釕、氧化鈀等。 亦可使用彼等混合物或層合物。 〔有機EL元件之製造方法〕 其次，對有機EL元件之製造方法做說明。 藉由上述例舉的材料及形成方法形成陽極 視必要形成電洞注入層、及視必要形成電子注 進一步形成陰極可製造出有機EL元件。又， 極可藉由與前述相反的順序下製作有機EL元例 以下記載於透光性基板上以陽極/電洞注入 電子注入層/陰極的順序設置而構成之有機EL 例。 首先於適當透光性基板上將陽極材料所成 蒸鍍或濺鍍法等方法製膜至Ιμηι以下，較佳爲 範圍的膜厚後形成而製作陽極。 其次於該陽極上設置電洞注入層。 電洞注入層的形成可藉由真空蒸鍍法、旋 湊注法、：LB法等方法進行。可適宜地選自膜厚 之範圍爲佳。 其次’設置於電洞注入層上之發光層的形 化鋁、氟化 鎂、氧化銘 、氮化砂、 、發光層、 入層，藉由 自陰極至陽 1 〇 層/發光層/ 元件的製作 之薄膜係由 10〜200nm 轉塗佈法、 5 nm ~ 5 μπι 成可使用所 -52- 200918638 望有機發光材料藉由代表真空蒸鍍法之乾燥製程、或__ 塗佈法、澆注法等濕式製程而將有機發光材料進行薄膜化 後形成。 其次，於該發光層上設置電子注入層。 可舉出藉由真空蒸鍍法而形成之例子。 最後層合陰極後可得到有機EL元件。 陰極係由金屬所構成者，故可使用蒸鍍法、濺鍍。 但欲於製膜中保護底材的有機物層不要受到損傷，使 用真空蒸鍍法爲佳。 有機EL元件之各層的形成方法並無特別限定。 可使用藉由過去公知之真空蒸鍍法、轉動塗佈法等白勺 形成方法，即有機薄膜層可藉由真空蒸鍍法、分子，線蒸_ 法（MBE法）或溶解於溶劑之溶液的浸漬法、轉動塗丨布？去 、澆鑄法、棒塗佈法、輥塗佈法、噴墨法等塗佈法以公知 方法形成。 有機EL元件的各有機層之膜厚並無特別限定，但_ 般若膜厚過薄時，容易產生針孔等缺陷，相反地若過厚時 ，必須要較高外加電壓，而使得效率變差，故一般爲數 nm至Ιμιη之範圍爲佳。 且，於有機EL元件外加直流電壓時，使陽極作爲+， 使陰極作爲-之極性，外加5〜4 0 V之電壓可觀測到發光。 又，在相反極性下即使外加電壓，電流不會流動，完全不 會產生發光。進一步外加交流電壓時，僅於陽極成爲+, 陰極成爲-之極性，可觀測到均勻發光。外加的交流波形 -53- 200918638 可任意。 【實施方式】 [實施例] 其次對於本發明的實施例做說明。 〔試料之構成〕 首先對於試料之構成做說明。 (實施例1 ) 將附有25mmx75mmx 1. lmm厚之ITO透明電極（陽極 )的玻璃基板（Geomatics公司製）於異丙醇中以超音波 洗淨5分鐘後，再進行UV臭氧洗淨3 0分鐘。將洗淨後 的附有透明電極線之玻璃基板組裝於真空蒸鍍裝置的基板 支架上，首先於形成透明電極線之側面上如覆蓋前述透明 電極一般地成膜膜厚75 nm之下述化合物A-1。 且，於該A-1膜上將下述化合物H-1與下述化合物 D-1以40 : 2之膜厚比下成膜爲膜厚40nm而作爲藍色系 發光層。化合物H-1可作爲主成分，而D-1可作爲摻合物 發揮其功能。 於該膜上，作爲電子輸送層藉由蒸鍍下述結構之Alq 並成膜爲膜厚20nm。此後，將LiF成膜爲膜厚lnm。於 該LiF膜上將金屬A1蒸鍍至1 50nm形成金屬陰極後形成 有機EL元件。 -54- 200918638

(實施例2) 實施例1中，取代D- 1使用下述結構的D-2，並以同 樣方法製作出有機EL元件。

(實施例3 ) 實施例1中，取代D-1使用下述結構的D-3，並以同 樣方法製作出有機EL元件。 -55- 200918638

(實施例4) 實施例1中，取代D- 1使用下述結構的D-4，並以同 樣方法製作出有機E L元件。

樣方法製作出有機EL元件 並以同 -56- 200918638

(實施例6 ) 實施例1中，取代D- 1使用下述結構的D-6，並以同 様方法製作出有機E L元件。

(實施例7 ) 實施例1中，取代D- 1使用下述結構的D-7，並以同 樣方法製作出有機EL元件。

(實施例8 ) -57- 200918638 實施例1中，取代D- 1使用下述結構的D-8，並以同 樣方法製作出有機EL元件。

(實施例9) 實施例1中，取代D- 1使用下述結構的D-9，並以同 樣方法製作出有機EL元件。

(實施例1 〇 ) 實施例1中，取代H-1使用下述結構的H-2，並以同 樣方法製作出有機EL元件。 -58- 200918638

(實施例1 1 ) 實施例1中，取代Η-1使用下述結構的H-3，並以同 樣方法製作出有機EL元件。

(實施例1 2 ) 貫施例1中，取代Η -1使用下述結構的Η - 4，並以同 樣方法製作出有機EL元件。

(實施例1 3 ) -59- 200918638 實施例1中，取代Η- 1使用下述結構的H-5，並以同 樣方法製作出有機EL元件。

(實施例1 4 ) 實施例1中，取代Η- 1使用下述結構的H-6，並以同 樣方法製作出有機E L元件。

(比較例1 ) 實施例1中，取代D-1使用下述結構的化合物（A ) ，並以同樣方法製作出有機EL元件。 -60- 200918638

(比較例2 ) 實施例1中，取代D- 1使用下述結構的化合物（B ) ，並以同樣方法製作出有機EL元件。

(比較例3 ) 實施例1中，取代Η-1使用下述結構的化合物（C ) ，並以同樣方法製作出有機EL元件。

-61 - 200918638 〔評估方法〕 其次對於評估方法做說明。 對於上述實施例1〜1 4、比較例1〜3之有機EL元件 ，測定電流密度1 〇mA/cm2驅動時的元件性能之外部量子 產率、發光波長、及初期亮度3 00cd/m2中之半衰期。這 些結果如表1所示。又’使用實施例的主材料及摻合物材 料之物性値如表2所示。 [表1]

515未得到D 1的發光 -62- 200918638 m 2] 主材料 主成分 的能隙 主成分的親 和力準位 摻合材料 — 摻合物 的能隙 摻合物的 親和力 實施例1 H-1 3.2 2.6 〜--- D-1 3.1 2.4 實施例2 H-1 3.2 2.6 '—, D-2 _ 3.1 2.4 實施例3 H-1 3.2 2.6 --- D-3 3.0 2.4 實施例4 H-1 3.2 2.6 ^----^ D-4 _ 3.1 2.4 實施例5 H-1 3.2 2.6 --- D-5 3.1 2.4 實施例6 H-1 3.2 2.6 D-6 3.0 2.5 實施例? H-1 3.2 2.6 D-7 _ 3.0 2.5 實施例8 H-1 3.2 2.6 — D-8 .3.0 2.5 實施例9 H-1 3.2 2.6 D-9 3.0 2 5 實施例10 H-2 3.2 2.6 D-1 3.1 2 4 實施例Π H-3 3.2 2.6 D-1 3.1 2 4 實施例12 H-4 3.2 2.6 D-1 3.1 2 4 實施例13 H-5 3.2 2.6 D-1 3.1 2.4 實施例14 H-6 3.2 2.6 D-1 3.1 2.4 比較例1 H-1 3.2 2.6 (A) 2.8 2.7 比較例2 H-1 3.2 2.6 (B) 2.7 2.7 比較例3 (C) 3.0 3.0 D-1 3.1 2.4 〔評估結果〕 如表1所示，對於外部量子產率，確認實施例1〜1 4 及比較例1〜2中並無太大差異。 又，對於發光波長，確認實施例1〜1 4與比較例1〜2 相比較顯示較短波長。 且對於壽命，確認實施例1〜1 4與比較例1〜2相比 較爲2倍壽命以上。 且，比較例3中，因主成分的能隙比摻合物的能隙還 小，故無法得到由摻合物的發光。 -63- 200918638 換言之，藉由使用本發明之構成的發光層，確認可得 到達到藍色發光波長之短波化及長壽命化之有機EL元件 〇 且’文獻1 (特開2004-75567)中記載具備將寡伸芳 衍生物作爲主成分材料，將芳胺化合物或苯乙烯胺化合物 作爲摻合物之發光層的有機E L元件。 而作爲寡伸芳衍生物已揭示將窟作爲中心骨架者。 但該文獻所示的實施例9、實施例1 1所使用之摻合物 D 1 (苯乙嫌胺化合物）與構成本發明之有機el元件的摻 合物相異’摻合物之發光波長並非充分短，且壽命亦未充 分提高。 又’該文獻之實施例1〇、實施例12所使用之摻合物 D 2 (芳胺化合物）中因中心骨架爲芘，故如本發明之中心 骨架與選自取代或無取代的苯、萘、芴、菲者相比較，發 光波長較長’且未達到本發明之目的。 因此’雖如本發明相關主成分與摻合物之組合的短波 長發光’但無法得到長壽命之效果。 -64 -

Claims (1)

1. 200918638 十、申請專利範圍 1 ·—種有機E L元件，其爲陰極與陽極之間挾持至少 含有發光層的1層或複數層所成之有機薄膜層者，其特徵 爲 前述發光層係由以下一般式（1)所示主成分、與以 下般式（2 )所τρ:慘合物所成者，

   (―般式（1)中，R1〜R12表示氫原子或取代基； 但’ R1〜R 12中至少1個各獨立表示取代或無取代的 核碳數6〜60的芳基）

   (一般式（2)中，Ar1〜Ar4各獨立表不取代或無取 代的核碳數6〜1 4的芳基； Li表示取代或無取代的苯骨架、萘骨架、芴骨架、菲 、、 -65 - 200918638 骨架； p爲1〜6之整數’ P爲2以上時，1^彼此可爲相同或 相異； 7 ’ P爲2以上時，L1彼此的取代位置可爲相同或相 異、 s爲0或1 )。 2 ·如申請專利範圍第1項之有機EL元件，其中 該慘合物爲取代前述一般式（2) ’其爲以下一般式 (3 )所示；

   • · · (3) (一般式C 3 )中，a"〜a〆各獨立表示取代或無取 代之苯基、萘基、罪毫. L2、L3各獨立袠笊取代或無取代的苯骨架、萘骨架、 菲骨架）。 3·如申請專利範_第【項或第2項之有機EL元件， 其中 該主成分係如以 下〜般式（4 )所示 Ar9一Ch—Ar10 -66 - * (4) 200918638 取代的窟骨架， 代或無取代的芳 (一般式（4)中，Ch表示取代或無 Ar9，ArIG各獨立表示核碳數6〜14的取 基之單獨或複數組合所構成之取代基）。 -67- 200918638 七、指定代表圖 (一） 、本案指定代表圖為：無 (二） 、本代表圖之元件代表符號簡單說明：無 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學 式：無