TW200925241A - Organic electroluminescent device material and organic electroluminescent device - Google Patents

Organic electroluminescent device material and organic electroluminescent device Download PDF

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TW200925241A TW097126938A TW97126938A TW200925241A TW 200925241 A TW200925241 A TW 200925241A TW 097126938 A TW097126938 A TW 097126938A TW 97126938 A TW97126938 A TW 97126938A TW 200925241 A TW200925241 A TW 200925241A
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Hironobu Morishita
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200925241 九、發明說明： 【韻^明所屬之-技彳軒領域^】 發明領域 5 ❹ 10 15 Ο 20 本發明係有關一種有機電致發光元件用材料及使用該 材料之有機電致發光元件。 發明背景 有機電致發光元件（以下，「電致發光」有簡稱為「EL」 的情形）是利用螢光性物質會經由施加電場，而利用從陽極 注入的正孔(Electron hole)與從陰極注入的電子之再結合能 量來發光的原理之自發光元件。 自從由伊士曼-柯達公司（Eastman Kodak Company)的C. W. Tang等人發表利用積層型元件所構成之低電壓驅動有 機ELtg件的報告以來，關於以有機材料做為構成材料之有 機EL元件的研究即持續盛行。
Tang等所報告的有機EL元件具有將三(8_羥基喹啉)鋁 (Alq3(Tris-(hydroxyquinolinol)aluminum))做成發光層，將= 苯基二胺(triphenyl diamine)衍生物做成正孔輸送層的積層 構造。積層構造的優點可以舉例如，提高對發光層之正孔 的注入效率，阻礙從陰極注入之電子而藉再結合提高所生 成之激子(exciton)的生成效率，以及將所生成的激子封在發 光層内等。 有機EL元件的積層構造已熟知的有正孔輸送（注入） 層、電子輸送性發光層之二層型，或正孔正孔輸送（注入） 5 200925241 層、發光層、電子輸送(注人)層之三層型。在這樣的積層型 構造元件中’為了提高所注人之正孔與電子的再結合效 率，係在元件構造和形成方法上做設計。 過去’在有機EL元件中被使驗為正孔輸送材料者已 5知有芳香族二胺衍生物和，芳香族縮合裝二胺衍生物。 然而，使用這些芳香族二胺衍生物做為正孔輸送材料 的有機EL元件，在獲得充分的發光亮度上，必須提高施加 電壓，所以會產生元件壽命降低和消費電力增大的問題。 為解決這些問題，已有將路易士酸等之電子受容性化 10合物摻雜到有機EL元件之正孔注入層的方法被提出（專利 文獻1〜7等）。但是，專利文獻1〜4中所使用的電子受容性 化合物’在有機EL元件的製造工程中有處理上不安定，或 者在有機EL元件驅動時有耐熱性等之安定性不足，壽命降 低等的問題。 15 另外，例示於專利文獻3、5〜7等之電子受容性化合物 為四氟四氰醌二甲烷(TCNQF4)，因其分子量小，而且以氟 取代，故昇華性高，以真空蒸鍍製作有機EL元件時會在裝 置内擴散，有污染裝置或元件之虞。 專利文獻1 :特開2003-031365號公報 20 專利文獻2 :特開2001-297883號公報 專利文獻3 :特開2000-196140號公報 專利文獻4:特開平11-251067號公報 專利文獻5 :特開平4-297076號公報 專利文獻6 :特表2004-514257號公報 200925241 專利文獻7 : US 2005/0255334A1 、本發明即是有鑑於上述問題而完成者，目的在於提供 適合於做為有機EL元件的構成材料之電子受容性材料。 5 【發明内容3 發明揭示 ❹ 10 15 ❹ 20 本發明人等經過銳意研究的結構，將重點放在節努二 酮（indenofluorenedione)骨架上。這些化合物即使在將醌部 位取代成二氰亞甲基（dicyanomethylene)和氰亞胺基 (cyanoimino)的情形下，立體障礙依然小，而且保持分子平 面性，對於熱是安定的，昇華溫度也高，可以利用蒸鐘製 作有機EL元件。另外，因為在分子内有2個醌部位，所以電 子受容性也高。此外，藉導入特定取代基，一方面可以提 高電子受容性，也可以使結晶性發生變化。例如，無取代 的茚芴二酮骨架因為結晶性高，所以在加厚膜厚時，會有 由結晶化導致漏電流的發生之虞。因此，在製作有機EL元 件時’可以利用作成薄膜，或與胺系化合物等之正孔輸送 材料混合的方式來抑制結晶化。此外，在加厚膜厚再使用 的情形’或因疋件的製作條件而使得結晶化構成問題的情 形中’藉由在節努二_骨架中導入苯基等之大體積取代基 (Bulky Substituents) ’可以適用使結晶㈣發生變化的衍生 物0 將具有&些特徵之本發明的茚芴二輞衍生物應用於有 機ELto件’特別是正孔注人層時，發現可以實現驅動電壓 的低電壓化和長壽命化，實現電壓上昇的抑制。 7 200925241 本發明提供以下之有機EL元件用材料等。 1.含有以下述式⑴表示之茚芴二酮衍生物的有機電致 發光元件用材料。 [化1]
(式中，X1、X2可互為相同，亦可互異，為示於下述(a) 〜(e)之一價基中的任—種，R1〜Rio亦可分別互為相同或彼 此互異，為氫原子、烷基、芳基、雜環、鹵原子、氟烷基、 烷氧基、芳氧基，或氰基。R3〜R6，或R7〜R1Q亦可各自相 10 互結合而形成環。） [化2]
(a) ⑼ 的 ⑻ (e) (式中’ R51〜R53可分別互為相同，亦可互異’為氫原 子、氟烷基、烷基、芳基或雜環基，R52和R53亦玎相互結合 15 而形成環。） 2·如1所記載之有機電致發光元件用材料，其中前述茚 芴二酮衍生物包含以下述式(na)、（lib)、（lie)或(III)表示之 任一化合物的至少1種以上。 [化3] 200925241
(式中，尺11〜!^ 工 p, u 々別互為相同，亦可互異’為氣原 子、燒基、芳基、 基或氰基。但是，Ru I原子、祕基、烧氧基、芳氧 〜i?50n上 〜R5()全部為氫原子的情形除外。R11 R亦可相互結合㈣成環。） 溶液中之還H5❻之有機電致發光元件詩，其在乙腈 合欣甲之還原電位為 伽職啤以上。.〇V(VSFc /Fc;其中，Fc代表二茂鐵 的有電致發光元件用材料， ，其在陽極和陰極之間具有 4·如1〜3之任一者所記載 10其為正孔注入材料。 5. 一種有機電致發光元件 有機薄膜層， 前述有機薄膜層是從陽極側起依序包含正 正孔輸送層、發光層及電子輸送層的積層體，且 前敍錄人層含朴卜4之任—者所㈣的有電致 發光元件用材料。 前述正孔注 6.如5所記載之有機電致發光元件，其中， 9 15 200925241 入層更含有以下述式(IV)表示之苯二胺(phenylene-diamine) 化合物。 [化4]
(式中，R61〜R66可分別互為相同，亦可互異，為氫原 子、鹵原子、三氟甲基、烧基、芳基或雜環，或者亦可和 所鍵結的苯基共同形成萘骨架、味嗤(carbazole)骨架或芴骨 架。η為1或2。） 7. 一種以下述式(I)表示之節苟二酮衍生物。 10 [化 5]
(式中，X1、X2可彼此相同亦可彼此相異，為示於下述 (a)〜(e)的二價基之任一者，R1〜R1Q可分別互為相同，亦可 互異，為氫原子、烷基、芳基、雜環、鹵原子、氟烷基、 15 烷氧基、芳氧基或氰基。R3〜R6，或R7〜R1G亦可各自相互 結合而形成環。） [化6] 10 200925241 Y mcycf3 il 11 NC 丫 COOR51 RS2OOC、^COORS3 Y (a) Φ) ㈤ (d) (e) (式中，R51〜R53可分別互為相同，亦可互異，為氫原 子、氟烷基、烷基、芳基或雜環基，R52和R53亦可相互結合 而形成環。） 5 8.如7中記載之茚芴二酮衍生物，其係以下述式(Ila)、 (lib)、（lie)或（III)表示之任一化合物。 [化7]
(式中，R11〜R5Q可分別互為相同，亦可互異，為氫原 10 子、烷基、芳基、雜環、氟原子、氟烷基、烷氧基、芳氧 基或氰基。但是，R11〜R5G全部為氫原子的情形除外。R11 〜R5G亦可相互結合而形成環。） 依據本發明，可以提供新穎之有機EL元件用材料。而 且，可以提供能夠以低電壓驅動、長壽命之有機EL元件。 15 圖式簡單說明 11 200925241 [第1圖]為本發明的有機EL元件之一實施態樣的概略 示意斷面圖。 C實施方式]I 用以實施發明之最佳形態 5 首先將就本發明之有機EL元件用材料做說明。 本發明之有機EL元件用材料包含以下述式（I)表示之茚 芴二酮衍生物。 [化8]
10 (式中，X1、X2可彼此相同亦可彼此相異，為示於下述 (a)〜（e)的二價基之任一者，R1〜R1G可分別互為相同，亦可 互異，為氫原子、烷基、芳基、雜環、鹵原子、氟烷基、 烷氧基、芳氧基或氰基。R3〜R6，或R7〜R1G亦可各自相互 結合而形成環。） 15 [化 9]
NC
Y
CN ⑻ (b) nxn
(d) Ύ COOR51
rS2〇〇C Ύ COOR53
(式中，R51〜R53可分別互為相同，亦可互異，為氫原 子、氟烷基、烷基、芳基或雜環基，R52和R53亦可相互結合 而形成環。） 12 200925241 以R1〜R1Q表示之鹵原子可以舉例如，氟原子、氯原 子、溴原子或碘原子。 烷基可舉例如，甲基、乙基 、η-丙基、iso-丙基、η-丁 基、iso-丁基、tert-丁基、環戊基、環己基等。 5 ❹ 10 15 ❹ 20 芳基可舉例如，苯基、聯苯基、萘基、氟苯基、三氟 甲基苯基等。 氟烧基可以舉例如，三氟甲基、全氟乙基、全氟環己 基(perfluorocyclohexyl)、全氟金剛院基(perfluoroadamant-yl) 等。 烷氧基可以舉例如，甲氧基、乙氧基、三氟曱氧基等。 芳氧基可以舉例如，苄氧基、五氟苄氧基(pentafl uoro- benzyloxy) ' 4-三氟甲基苄氧基等β 雜環可以舉例如，吡啶、吡嗪(pyrazine)、呋喃、咪唑、 苯并咪唑(benzimidazole)、噻吩等。 另外，以Rl〜Rl°表示之烧基、芳基、氟燒基或雜環， 亦可分別進-步被取代基所取代。這錄代基亦可和在上 述所舉出之㈣子、氰基、絲、芳基、故基或雜環相 ，。而，之氟絲、燒基、芳基或雜環基也 是同樣的。 再者’ R3〜R6，或亦可相互結合而形成環。環 可以舉例如’苯環、萘環、対環、料環、料環等。 相同地，R52和R53亦可相互結合而形成環。 因為具有以式⑴表示的構造，故可提高化合物之耐熱 性和昇華性等之安定性和電子受容性。由於該化合物具有 13 200925241 電子受容性，而且，财熱性優良，也可以昇華精製，故可 高純度化。藉使用於有機EL元件中，可以降低元件的驅動 電壓，而且，可以提高壽命。此外，在製造元件時，不會 發生飛散於成膜裝置内部的情形，所以也不會有污染成膜 5 裝置或有機EL元件的情形。 因此，適合於做為有機EL元件用材料，特別是正孔注 入材料。 以上述式（I)表示之化合物合適者為以下述式（Ila)、 (lib)、（lie)或(III)表示之任一化合物。 10 [化 10]
(式中，R11〜R5Q可分別互為相同，亦可互異，為氫原 子、烷基、芳基、雜環、氟原子、氟烷基、烷氧基、芳氧 基或氰基。但是，R11〜R5G全部為氫原子的情形除外。R11 15 〜R5()亦可相互結合而形成環。） 以R11〜R5Q表示的烷基、芳基、氟烷基、烷氧基、芳氧 基或雜環之例和上述R1〜R1Q相同。 14 200925241 再者，依x1及x2之取代基的種類會有異構物的存在。 】如式(Ila)的情形，因為2個氰亞胺(Cyan〇imjne)基的氰基 ’、、。合位置而造成有異構物(HB)和(lie)的存在，但是本發明 的材料並不限於特定的異構物，可為各個單獨的構造之化 5合物，亦可包含順式、反式或其等之混合物。 本發明之有機EL元件用材料在乙腈中的還原電位宜為 -1.0V (vsFc+/Fc)以上，特別合適者為_0.8V (vsFc+/Fc)以 上。再者，Fc為二茂鐵。透過使用還原電位在_1〇¥以上的 〇 化合物，電子受容性會變得更強。 10 由於電子受容性增大，和ITO或其他的ITO相比，不但 與使用低功函數(work function)材料的陽極之電子授受會 比較容易，而且’因為正孔輸送材料的HOMO準位與電子 受容性化合物的LUMO準位趨近，所以更容易注入正孔。 以下所示為本發明之有機EL元件用材料的具體例。 15 [化 11]
(A-l) (A-2)
(A-5) (A-6) 15 200925241
(A-7) (A-8)
(A—9) (A-l 0)
(A- 1 1 (A- 1 2)
(A- 1 3) (A- 1 4)
(A-18) (A—19) (A-2 0) 16 200925241 ❹ ❹
nc-n
(A-3 2)
(A-3 3) 17 200925241
(A- 3 4)
(A- 3 5)
(A-3 6) (A-3 7)
(A— 3 8) (A- 3 9)
(A-4 0) (A-4 1)
(A-4 4) (A— 4 5) 18 200925241
N-CN
NC-N
(A-46) (A-4 7)
(A-5 0) (A-5 1)
(A_5 2) (A - 53)
(A~54) (A-5 5) 19 200925241
(A—5 6)
(A-5 7)
(A-5 8)
(A-6 0)
(A-6 2) n-cn
(A — 6 4)
N-CN
NC-1 (A-6 5) 20 200925241
(A- 6 8) (A— 6 9)
(A— 7 0) (A— 7 1)
CA- 7 2) (A-7 3)
(A- 7 4) (A- 7 5) 21 200925241
(A- 7 6) (A- 7 7)
{A-8 2)
(A-8 3)
(A-8 5) 22 200925241
' (A-8 8) (A-8 9) ο 本發明之茚芴二_衍生物可以將依照例如，Organic Letters 4卷2157 頁（2002年），或 Organic Letters 7卷4229 頁 5 (2005年）中記載的合成方法所合成之茚芴二酮衍生物，進一 步以下述的反應途徑1進行合成而獲得。合成條件等的詳細 内容可以參照Liebigs Ann. Chem. (1986年）142頁。將利用這 些反應所得到的結晶進一步進行昇華精製以減少雜質，當 用作為有機EL元件材料時，可以在元件的壽命等賦予良好 0 的性能。 [化 12]
(R1〜R1G和上述式(I)相同。） 23 200925241 接著，將就本發明之有機EL元件做說明。 本發明之有機EL元件在陽極與陰極之間具有有機薄膜 層。有機薄膜層依序包含正孔注入層、正孔輸送層、發光 層及電子輸送層，正孔注入層含有本發明之有機EL元件用 5 材料。 第1圖所示為本發明之有機EL元件的一個實施態樣之 概略斷面圖。 在有機EL元件1中，陽極10、正孔注入層20、正孔輸送 層30、發光層40、電子輸送層5〇、陰極60以此順序被積層 〇 10在基板(未圖示出）上。在該元件中，有機薄膜層形成由正孔 注入層20、正孔輸送層3〇、發光層4〇及電子輸送層50所構 成之積層構造。在本發明中，正孔注入層20含有本發明之 有機EL元件用材料。藉此，可以降低有機EL元件的驅動電 壓，而且，可以達成長壽命化和電壓上昇的抑制。 15 此外’正孔注入層以外之其他的有機層亦^含有本發 明之有機EL元件用材料。這種場合，亦可和構成後述各層 〇 的材料混合而做使用。 正孔注入層中之本發明的有機EL元件用材料的含量宜 為1〜100莫耳％。 . 20 在本發明之有機EL元件中，正孔注入層除了上述式 (I)、（Ila)、（lib)、（lie)或(111)之化合物外，以含有下述式(IV) 所表示之笨二胺化合物為佳。 [化 13] 24 200925241
(IV) (式中«可分別互為相同，亦可互異，為氯原 〇 ?、_子、三㈣基、錄、芳基或雜環，或與所鍵结 的本基共同形成萘骨架、十坐骨架或苟骨架。^或2。） 5 錄之含有料二胺衍生物，財些也可^改良 單獨使用本發明之化合物時的膜質之均質性、耐^ 荷注入性。 …r生歲電 式(IV)中’R61〜R66的鹵原子以氟原子為佳。 R61〜R66的燒基以例如，曱基、異丙基、tert_丁芙 10 己基為佳。 土 r61〜r66的芳基關如，苯基、萘基1基為佳。再者， 其等亦可被甲基等所取代。 R〜R的雜環以例如，吼咬環、„比嗪環為佳。 ' 另外，R61〜R66亦可包含所鍵結的苯基而形成萘骨架、 15咔唑骨架或芴骨架。再者，其等亦可被甲基等所取代。 對正孔注入層之式(IV)化合物的含量骨為01〜98莫耳 % 0 以上述式(1)、（Ila)、（lib)、（lie)或(III)表示之化合物和 以式(IV)表示之笨二胺化合物的混合比例其要依陽極的村 25 200925241 料而做適當選擇即可。 以下所示為式(IV)之化合物的合適例。 [化 14] Q Η 0 b
(C一 2) (c-1)
(C — 3)
(C-6)
26 200925241
(c-ll) (C-l 2) 再者，本明之有機EL元件用材料亦可使用於上述實施 態樣的構成以外之元件中。例如，亦可在具有以下所示之 5 (1)〜（15)的構成之元彳丰中’當做形成元件之發光層等的各 有機層之材料來使用。 (1) 陽極/發光層/陰極 (2) 陽極/正孔輸送層/發光層/陰極 (3) 陽極/發光層/電子輸送層/陰極 27 200925241 (4) 陽極/正孔輸送層/發光層/電子輸送層/陰極 (5) 陽極/正孔輸送層/發光層/附著改善層/陰極 (6) 陽極/正孔注入層/正孔輸送層/發光層/電子輪送 層/陰極（第1圖） 5 (7)陽極/正孔輸送層/發光層/電子輸送層/電子注入 層/陰極 ' ⑻陽極/正孔注入層/正孔輸送層/發光層/電子輪送 層/電子注入層/陰極 ' (9) 陽極/絕緣層/正孔輪送層/發光層/電子輸送層/陰 10 極 w (10) 陽極/正孔輸送層/發光層/電子輸送層/絕緣層/ 陰極 ⑼陽極/無機半導體層/絕緣層/正孔輸送層/發光層 /絕緣層/陰極 15 (12)陽極/絕緣層/正孔輸送層/發光層/電子輸送/絕 緣層/陰極 (13) 陽極/正孔注入層/正孔輸送層/發光層/電子輸送 層/絕緣層/陰極 (14) 陽極/絕緣層/正孔注入層/正孔輸送層/發光層/ 20 電子輸送層/電子注入層/陰極 (15) 陽極/絕緣層/正孔注入層/正孔輸送層/發光層/ 電子輸送層/電子注入層/絕緣層/陰極 其等當中，通常以(4)、（6)、（7)、⑻、（12)、（13)及(15) 的構成較適合被使用。 200925241 以下將就構成本發明之有機EL元件的各構件做說明。 (透光性基板） 5 ❹ 10 15 ❿ 20 本發明之有機EL元件是製作在透光性的基板上。此處 所稱的透光性基板是支持有機EL元件的基板，其在4〇〇〜 700 nm之可見光區域的光透射率在50%以上，且宜為平滑 的基板。 具體而言可舉例如玻璃板、聚合物板體等。玻璃板特 別可舉例如’納飼玻璃（Soda-lime glass) '含鋇錄玻璃、船 玻璃、銘石夕酸鹽玻璃（aluminosilicate glass)、觸石夕酸鹽玻 璃、鋇銘石夕酸鹽玻璃（barium aluminosilicate glass)、石英 等。聚合物板體可以舉例如，聚碳酸酯、丙烯酸、聚對苯 二甲酸乙二醇酯、聚醚砜(？〇1丫故11打8111负1^)、聚颯等。 再者’當支持基板位於光取出（light .extraction)方向的 相反侧時，是不需要有透光性的。 (陽極） 有機EL元件的陽極承擔將正孔注入正孔輸送層或發光 層的任務’當陽極侧需要有透明性時，可以採用氧化銦錫 口 βιτ〇)、氧化錫(NESA)、氧化銦鋅(IZ〇)、金、銀、白 金、銅等。而’在不需要有透明性之反射型電極的情形中， 除了适些金屬以外，也可以使用鋁、鉬、鉻、鎳等之金屬 和合金。 尤’、如果疋功函數低(例如，5.0 eV以下）的陽極，則 即使將使用本發明之有機EL元件用材料的正孔注入層加以 組合使用，依然可以進行電子授受，顯示良好的注入性。 29 200925241 這些材料雖然也可以單獨使用，不過也可以適當地選 擇這些材料彼此之間所形成的合金或，添加其他元素的材 料來做使用。 陽極可以利用將這些電極物質以蒸鍍法或濺鍍法等之 5方法使之形成薄膜的方式來製作。 將來自發光層的發光從陽極取出時’宜使對於陽極的 發光之透射率大於10%。而陽極的片電阻(sheet resistance) 以數百Ω/□以下為佳。陽極的膜厚雖然和材料有關，惟通 常在1 nm〜1 μπι ’較佳者是在1〇〜2〇〇 nm的範圍做選擇。 1〇 (發光層） 有機EL之發光層同時具有以下（1)〜(3)的機能。 (1) 注入機能；於施加電場時可以從陽極或正孔注入層 ✓主入正孔’從陰極或電子注入層注入電子的機能 (2) 輸送機能；以電場力使注入的電荷（電子與正孔)移 15 動之機能 (3)發光機能；提供電子與正孔再結合的場所，將 繫到發光的機能 、 正孔注入的容易度和電子注入的容易度有差 20
或，正孔與f子之以移較表_輸送能上有大小之別亦 可，惟宜使某一邊的電荷移動。 ^
形成該發光層的方法可以應用例如，蒸鍍法、々 LB法等公知的綠。發光層尤叫子堆魏H 子堆積膜是指’由氣相狀態的材料化合物沈積而开 膜和，由溶液狀態錢相狀態的㈣化 30 200925241 的膜，一般的分子堆積膜與利用法形成之薄膜(分子累積 膜）了藉凝集構造、咼次結構(higher_order structures)的差異 和，起因於該差異之機能上的不同來做區分。 5 Ο 10 15 ❹ 20 另外，如特開昭57-51781號公中所教示者，將樹脂等 之結著劑與材料化合物溶解於溶劑中做成溶液後，將其利 用旋塗法等予以薄膜化，亦可藉而形成發光層。 本發明中’在不損及本發明之目的的範圍内，亦可依 需要而使發光層中含有由本發明之新穎化合物所形成之發 光材料以外的其他公知之發光材料，另外，亦可將含有其 他公知之發光材料的發光層，積層在含有由本發明之新穎 化合物所形成的發光材料之發光層上。 可以使用於發光層之發光材料或摻雜材料可以舉例 如，蒽（Anthracene)、萘、菲（Phenanthrene)、祐（Pyrene)、 稠四苯(tetracene)、六聯苯(coronene)、苯并菲（Chrysene)、 煢光素（fluorescein)、花（perylene)、phthaloperylene、 naphthaloperylene、perynone、phthaloperynone、naphthalo-perynone、二苯基丁二浠(diphenylbutadiene)、四苯基丁二 稀、香豆素（coumarin)、°惡二嗤（oxadiazole)、搭連氣 (aldazines)、bisbenzoxazoline、bisstyryl、〇比嗪、環戊二稀、 噎淋金屬錯合物(metal complexes of quinoline)、氨基喧淋 金屬錯合物、苯并唾#·金屬錯合物、亞胺、二苯基乙晞 (diphenylethylene)、乙稀蒽（vinylanthracene)、二氨基吁吐 (diamino carbazole)、0比喝（pyran)、嗟喃（thiopyran)、聚甲 炔（polymethine)、花青（merocyanine)、imidazole-chelated 31 200925241 oxynoid compound、啥 αΥ 咬鲷（quinacridone)、紅癸稀 (Rubrene)及螢光色素等，惟，並不限於這些材料。 可以使用於發光層的主體材料(host material)以下述(i) 〜(ix)所表示的化合物為佳。 5 以下述式(i)表示之不對稱蒽。 [化 15]
(式中’Ar為取代或未取代之核碳數1〇〜5〇的縮合芳香 族基。 10 Ar’為取代或未取代之核碳數6〜50的芳香族基。 X3〜X5分別為取代或未取代之核碳數6〜50的芳香族 基、取代或未取代之核碳數5〜50的芳香族雜環基、取代或 未取代之竣數1〜50的烧基、取代或未取代之碳數丨〜5〇的 烷氧基、取代或未取代之碳數6〜50的芳烷基、取代或未取 15代之核原子數5〜50的芳氧基、取代或未取代之核原子數5 〜50的^•硫基(arylthio)、取代或未取代之碳數1〜％的烧氧 羰基、羧基、豳原子、氰基、硝基、羥基。 a、b及c分別為〇〜4的整數。 η為1〜3的整數。而，當11為2以上時，门内可以相同也 20 可以不同。） 以下述式(ii)表示之不對稱單蒽衍生物。 32 200925241 [化 16]
Ο 5 10 ❹ 15 (式中，Ar1及Αθ各自獨立，為取代或未取代之核碳數 6〜50的芳香族環基，m&n分別為〇〜4的整數。佝是， 且對Ar1和Αγ2的苯環之鍵結位置為左右對=型 時，Ar1和Ar2不同，且π^η為2〜4的整數時，瓜細為不相 同的整數。 R70〜R80各自獨立，為氫原子、取代或未取代之核碳數 6〜5〇的芳香親基、取代或未取狀核碳數5〜5G的芳香 族雜環基、取代或未取代之碳數卜別的烧基、減或未取 代之環烷基、取代或未取代之碳數i〜5〇的烷氧基、取代或 未取代之碳數6〜50的芳烷基、取代或未取代之核原子數5 〜5〇的芳氧基、取代或未取代之核原子數5〜50的芳硫基、 取代或未取代之碳數1〜50的烷氧羰基、取代或未取代之矽 烷基(silyl)、羧基、鹵原子、氰基、硝基、羥基。） 以以下述式(iii)表示之不對稱芘(pyrene)衍生物。 [化 17] 33 200925241
(式中，Ar1及Ar2分別為取代或未取代之核碳數6〜50 的芳香族基。
L及L分別為取代或未取代之亞苯基(phenyiene) 、卑 或未取狀萘基、取代或切狀綠，絲代或未取 idibenzo-silolylenep^i^yjMby^。 πι為〇 2的整數’ η為1〜4的整數，8為〇〜2的整數 為0〜4的整數。） 另外，L3或Ar1鍵、结在祐之！〜5位的任一位置，L^Ar4 10 鍵在芘之6〜1〇位的任一位置。 而’當n+t為偶數時，Ar1、(2)。
Ar2、L3、L4滿足下述⑴或
34 1 (2-1) m夫s及/或n_t，或 (2-2) m=s 而且n=t時， 2 (2-2-1) L3及L4，或芘，分別鍵結在Ar1&Ar2上之不同 的鍵結位置，或 3
Ar # Ar及/或L竽L4 (此處，关代表不同構造的基 團。） 4
Ar1= Ar2 而且 L1= L4 時， 200925241 (2-2-2)當L1及L2，或芘，鍵結在Ar3&Ar4上之相同的 鍵結位置時，L及L2，或Ar3及Ar4之在芘中的取代位置不是 1位與6位，或2位與7位。） 以下述式(iv)表示之不對稱蒽衍生物。 5 [化 18]
❹ (式中，A及A各自獨立，為取代或未取代之核碳數1〇 〜20的縮合芳香族環基。 10
Ar及Ar6各自獨立’為氫原子，或取代或未取代之核 碳數6〜50的芳香族環基。 R81〜R9G各自獨立’為氫原子、取代或未取代之核碳數 6〜50的芳香族環基、取代或未取代之核碳數5〜5〇的芳香 族雜環基、取代或未取代之碳數1〜50的烷基、取代或未取 代之環烷基、取代或未取代之碳數1〜50的烷氧基、取代或 未取代之碳數6〜50的芳烧基、取代或未取代之核原子數5 〜50的芳氧基、取代或未取代之核原子數5〜50的芳硫基、 取代或未取代之碳數1〜50的烷氧羰基、取代或未取代之矽 烷基、羧基、鹵原子、氰基、硝基、羥基。 35 200925241
Ar5、Ar6、R89及可分別為複數，亦可與鄰接的取代 基共同形成飽和或不飽和的環狀構造。 但是’在式(iv)中，中心的蒽之9位及1〇位上不會鏠結 使得化合物變成相對於示於該蒽上之X-Y轴呈對稱型的基 5 團。） 以下述式(v)表示之蒽衍生物。 [化 19]
(式中，R91〜R1QQ各自獨立，表示氫原子、烷基、環烷 1〇 基、亦可有取代之芳基、烷氧基、芳氧基、烷胺基、烯基、 芳胺基(arylamino)，或亦可有取代之雜環式基，&及b分別表 示1〜5的整數，當其等為2以上時，R91彼此之間或R92彼此 之間，在各自中，可為相同亦可互異，而，R91彼此之間或 R92彼此之間鍵結而形成環亦可，R93和R94、R95和R96、R97 15和R98、R99和R100互相鍵結而形成環亦可。L3為單鍵，表示 •0-、-S-、-N(R)-(R為烷基或亦可有取代之芳基）、亞烷基 (alkylene)或亞芳基(arylene)。） 以下述式(vi)表示之蒽衍生物。 [化 20] 36 200925241
芳基、烷氧基、芳氧基、烷胺基、芳胺基，或亦可有 取代之雜環式基，c、d、e及f分別表示1〜5的整數，當其等 5為2以上時，R1。1彼此之間、r1Q2彼此之間、R106彼此之間或 R彼此之間，在各自中，可為相同亦可互異，而，R101彼 此之間、R102彼此之間、R106彼此之間或Ri〇7彼此之間鍵結 而形成環亦可’ Rl03和R1〇4、R108和R109互相鍵結而形成環亦 可。L4為單鍵’表示-〇·、-S-、-N(R)-(R為烷基或亦可有取 10代之芳基）、亞烷基或亞芳基。） 以下述式(vii)表示之螺苗（spirofluorene)衍生物。 [化 21]
(武中，A5〜A各自獨立，為取代或未取代之聯苯基 37 200925241 (biphenyl)，或取代或未取代之萘基(naphthyl) β ) 以下述式(viii)表示之含縮合環化合物。 [化 22]
❹ ^ ”氣原子，g 10 取代或無取代之核碳數6〜50的亞芳基。RU1〜Rlu各自灌 立，表示氫原子、碳數1〜6的烷基、碳數3〜6的環烷基、 碳數1〜6的烷氧基、碳數5〜18的芳氧基、碳敷7〜18的交 烷氧基(aralkyloxy)、碳數5〜16的芳胺基、氣其、 在'、碳數1 ^ 的酯基或鹵原子，A9〜A14當中至少有1個是具有3環以上^ 縮合芳香族環的基團。）
以下述式(ix)表示之芴化合物。 [化 23]
(式中，R114及R115代表氫原子、取代或未取代的烷其、 取代或未取代的芳烷基、取代或未取代之芳義、 土、取代或未 38 200925241 取代之雜環基、取代胺基、氰基或㈣子。鍵結在不同的 苗基上之R114彼此之間可以是相同的，也可以是不同的，鍵 結在相同的芴基上之Rn4及，可以相同也可以互異。Rll6 及R117代表氫原子、取代或未取代舰基、取代或未取代的 5 Ο 10 15 ❹ 20 芳烧基、取代或未取代之芳基，或取代或未取代之雜環基， 鍵結在不同的芴基上之Rn6彼此之間、Rm彼此之間，可以 是相同的，也可以是不同的，鍵結在相同的芴基上之r116 及R ，可以相同也可以互異。Ar7及Ar8表示苯環合計有3 個以上之取代或未取代的縮合乡環㈣族基或，苯環與雜 環合计有3個以上之取代或未取代之以碳鍵結在絲上之 縮合多環雜環基，Ar7及Ar8可以相同也可以互異。11為1〜 10的整數。） 以上的主體材料當中，以蒽衍生物為佳，更佳為單蒽 衍生物，特別好的是不對稱蒽類。 另外，也可以使用碟光發光性的化合物做為發光材 料。使用磷光發光性化合物時，主體材料以含有咔唑環的 化合物為佳。摻雜物是可以從三重態激子(triplet excitons) 發光的化&物’只要是從三重態激子發光，即無特殊限制， 准以3有從ΙΓ、Ru、pd、pt、〇s&Re所組成的族群中選出 之至^ 種金屬的金屬錯合物為佳，合適的有卟琳 (porphyrin)金屬錯合物或鄰位金屬化金屬 錯合物。 適〇於由含咔唑環化合物所形成之磷光發光的主體材 料是具有’發生由其激發狀態往磷光發光性化合物的能量 39 200925241 移動的結果’會使磷光發光性化合物發光的機能之化合 物。主體化合物只要是可以使激子能量往磷光發光性化合 物做能量移動的化合物即可，並無特殊限制，可以根據目 的而做適當的選擇。除了咔唑環以外也可以含有任意的雜 5 環等。 此種主體化合物之具體例可以舉例如，咔唑(carbaz〇le) 衍生物、三唑(triazole)衍生物、噁唑(oxaz〇ie)衍生物、噁二 唑(oxadiazole)衍生物、咪唑(imidaz〇ie)衍生物、聚芳基烷 (polyarylalkane)衍生物、η比《坐琳(pyraz〇iine)衍生物、苯二胺 10 (phenylene diamine)衍生物、芳胺(aryiamine)衍生物、胺基 取代酮(alkone)衍生物、苯乙稀基蒽（styryl anthracene)衍生 物、芴酮(fluorenone)衍生物、腙(hydrazone)衍生物、對稱 二苯代乙稀(stilbene)衍生物、梦氮烧(silazane)衍生物、芳 香族三級胺化合物、苯乙稀胺(styrylamine)化合物、芳香族 15 二亞甲基系化合物、卟琳(porphyrin)系化合物、蒽酿二甲烧 (anthraquinodimethane)衍生物、蒽酮（Anthrone)衍生物、聯 苯醌（diphenylquinone)衍生物、噻喃二氧化物（thiopyran dioxide)衍生物、碳二亞胺(carbodiimide)衍生物、亞芴基甲 烧（fluorenylidene methane)衍生物、二（苯乙烯基）》比嗪 20 (distyryl pyrazine)衍生物、萘花等 之雜環四叛酸酐、醜菁素(phthalocyanine)衍生物，以8-經基 喹嚇(S-quinolinonl)衍生物之金屬錯合物和金屬酞菁配位化 合物(metal phthalocyanine)、苯並°惡°坐(benzo-oxazole)和苯 並嗟峻(benzothiazole)做為配位體之金屬錯合物為代表之 200925241 各種金屬錯合物聚矽烷系化合物，聚（N-乙烯基咔唑） (poly(N-vinylcarbazole))衍生物、苯胺(aniline)系共聚物，噻 吩寡聚物(thiophene oligomer)、聚嘆吩等之導電性高分子募 聚物’聚喧吩衍生物、聚苯揮(polyphenylene)衍生物、聚苯 5 基乙炔(P〇lyphenylene-vinylene)衍生物、聚芴衍生物等之高 分子化合物等。主體化合物可以單獨使用，也可以併用2種 以上。 具體例可舉如下之化合物為例。 [化 24]
❺
填光發光性摻雜物是可以從三奮自 〜重態激子發光的化合 物。只要是從三重態激子發光，即叙姓 “、、特洙限制，惟以含有 從ΙΓ、Ru、Pd、Pt、QS及Re所組成的埃群中選出之至少一 41 10 200925241 種金屬的金屬錯合物為佳，合適的有卟啉金屬錯合物或鄰 位金屬化金屬錯合物。磷光發光性化合物可以單獨使用， 也可以併用2種以上。 形成鄰位金屬化金屬錯合物的配位體種類多樣，較佳 5 的配位體可以舉例如，2-苯基吡啶衍生物、7,8-苯並喹啉衍 生物、2-(2-嘆吩基）〇比咬衍生物、2-(1-萘基）吡咬衍生物、 2-苯基喹啉衍生物等。這些衍生物亦可依需要而具有取代 基。導入了氟化合物、三氟曱基者，特別適合做為藍色系 摻雜物。此外，亦可以具有乙醯丙酮(acetyl-acetonate)、苦 1〇 味酸(picric acid)等之上述配位體以外的配位體來做為辅助 配位體。 碟光發光性換雜物在發光層中的含量並無特殊限制， 可以依照目的而適當地選擇，惟在例如，01〜70質量％， 以1〜30質量％為佳。磷光發光性化合物的含量未滿〇 ι質量 15 %時，發光微弱，無法充分發揮其含有效果，超過70質量％ 時，所謂濃度消光的現象變得顯著，元件性能降低。 發光層亦可依需要而含有正孔輸送材料、電子輸送材 料、高分子黏著劑。 發光層的膜厚以5〜50 nm為宜’較佳為7〜50 nm，最 20好為10〜50 nm。未滿5nm時，有難以形成發光層，而且色 度的調整變得困難之虞，若超過5〇 nm，則有驅動電壓上昇 之虞。 (正孔輸送層：正孔注入層） 正孔輸送層是協助正孔注入發光層，並輸送到發光區 42 200925241 域為止的層’正孔移動度大，離子化能通常小到5.5 以 下。做為這樣的正孔輸送層，適合的是以較低的電場強度 將正孔輸送到發光層的材料，此外，正孔的移動度在施加 例如’ 1〇4〜l〇6v/cm的電場時，如果至少在1〇-4cm2/v. 5 秒者為佳。 正孔輸送層的材料之具體例可以舉例如，三唑衍生物 . (參見美國專利第3，112，197號說明書等），噁二唑衍生物（參 ❾ 見美國專利第3，189,447號說明書等），咪唑衍生物(參見特公 昭37-16096號公報等），聚芳基烷衍生物（參見美國專利第 10 3,615,4〇2號說明書、同第3,820,989號說明書、同第3,542,544 號說明書、特公昭45-555號公報、同51-10983號公、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）’ °比唾琳(pyrazoline)衍生物及°比0坐琳酮（pyrazolone) 15 衍生物（參見美國專利第3，180,729號說明書、同第4,278,746 Q 號說明書、特開昭55-88064號公報、同55-88065號公報、同 49-105537號公報、同55-51086號公報、同56-80051號公報、 ' 同56-88141號公報、同57-45545號公報、同54-112637號公 ' 報、同55-74546號公報、），苯二胺衍生物（參見美國專利第 20 3,615,404號說明書，特公昭51-10105號公報、同46-3712號 公報、同47-25336號公報、同54-119925號公報等），芳胺衍 生物（參見美國專利第3,567,450號說明書’同第3,240,597號 說明書、同第3,658,520號說明書、同第4,232，1〇3號說明書、 同第4,175,961號說明書、同第4,012,376號說明書、特公昭 43 200925241 49-35701號公報、同39-27577號公報、特開昭55-144250號 公報、同56-119132號公報、同56-22437號公報、西德專利 第1，110,518號說明書等），胺基取代酮衍生物（參見美國專利 第3,526,501號說明書等）’噁唑衍生物（美國專利第 5 3,257,203號說明書等所揭示者）’苯乙烯基蒽衍生物（參見特 開昭56-46234號公報等），芴酮衍生物（參見特開昭 54- 110837號公報等），腙衍生物（參見美國專利第3,717,462 號說明書、特開昭54-59143號公報、同55-52063號公報、同 · 55- 52064號公報、同55-46760號公報、同57-11350號公報、 〇 10同57-148749號公報、特開平2-311591號公報等），對稱二苯 代乙稀衍生物（特開昭61-210363號公報、同6i_228451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62-10652號公報、同62-30255 號公報、同60-93455號公報、同60-94462號公報、同 15 60-174749號公報、同60-175052號公報），矽氮烷衍生物（美 國專利第4,950,950號說明書），聚矽烷系（特開平2 2〇4996 號公報），苯胺系共聚物（特開平2-282263號公報），導電性 〇 高分子寡聚物(特別是噻吩寡聚物）等。 除了正孔輸送層之外，進-步設置另外的正孔注入層 2〇以幫助正孔的注入。正孔注入層的材料可以單獨使用本發 明之有機EL用材料’也可以和其他的材料混合而使用。其 他的材料可以使用和正孔輸送層同樣的材料和，以上述式 (IV)所例示的化合物。其他’也可以使料琳化合物(如揭 示於特開昭63-295695號公報等者)、芳香族三級胺化合物及 44 200925241 苯乙烯胺化合物（參見美國專利第4，127,412號說明書、特開 昭53-27033號公報、同54-58445號公報、同55-79450號公 報、同55-144250號公報、同56-119132號公報、同61-295558 號公報、同61-98353號公報、同63-295695號公報）。 5 © 10 15 Ο 20 另外，可以舉例如美國專利第5,061,569號中所記載之 分子内有2個縮合芳香族環的，例如，4,4’-雙（N-(l-萘 基）-Ν-苯胺基）聯苯(4,4 ’ -bis(N-( 1 -naphthyl)-N-phenylamino) biphenyl ’ NPD)，或特開平4-308688號公報中所記載之三苯 胺單元為3個被連結成星狀放射（starburst)型之4,4’,4，’-三 (N-(3-甲基苯基）-N-苯胺基）三苯胺（4,4’,4，，-tris(N-(3- methylphenyl)-N-phenylamino)triphenylamine，MTDATA)等0
另外’ ^•香族一亞曱基系化合物之外，p型si、p型SiC 等之無機化合物也可以當做正孔注入層的材料來使用。 正孔注入層或正孔輸送層可以透過將上述化合物以例 如，真空蒸鍍法、旋塗法、鑄塑法、LB法等公知的方法來 形成。正孔注入層、正孔輸送層的膜厚並無特殊限制，通 *在1 nm〜5 μπι。正孔注入、輸送層如果在正孔輸送帶域 中含有本發明之化合物，則可以用由上述材料之一種或二 種以上所形成的-層來構成，或者也可以將由不同於前述 正孔注入、輸送層的化合物所形成之正孔注人、輸送層積 層而成。 再者’有機半導體層也是正孔輸送層的一部分，其為 協助正孔,主人或電子注人到發光層的層以具有WS/咖 上的電率者為合適。此種有機半㈣層的材料可以採用含 45 200925241 嗟吩寡聚物或揭示於特開㈣撕號公報中之含芳胺募聚 物等的導電性募聚物、含芳胺樹枝狀高分子(dendrimer)等 之導電性樹枝狀高分子等。 (電子注入層·輸送層） 5 電子注入層.輸送層是幫助電子注入到發光層並輸送 至發光區域為止的層，電子移動度大。此外，附著改善層 是在電子注入層當中，尤其是由和陰極的附著良好的材料 所形成之層。 - 電子輸送層可以在數!!!!!〜數卜瓜的膜厚適當地做選 ❹ 1〇擇’惟’特別是當膜厚厚時，為避免電壓上昇，在施加1〇4 〜l〇6V/cm之電場時’電子移動度以至少在1〇-5cm2/Vs以上 為宜。 電子注入層中所使用的材料以8_羥基喹啉(8_Hydr〇xy_ quinoline)或其衍生物之金屬錯合物或噁二唑衍生物為合 15適。上述8_羥基喹啉或其衍生物之金屬錯合物的具體例 為，包含奥辛(oxine)(通常是8-喹啉醇(8-quinolinol)或8-羥 基喹啉（8-Hydroxyquinoline))之螯合劑的金屬螯合類咢辛 ❹ 化合物(metal chelated oxanoid compound)，例如，可以使用 三(8-羥基喹啉)鋁做為電子注入材料。 20 另一方面，噁二唑衍生物可以舉例如以下之式所表示 ， 的電子傳達化合物。 [化 25] 46 200925241 ❹ 10 Ο N-NK〇>-Ar«(式中，Αβ、、V3、Af,5、 代或未取代之刀别表不取 Α η 18 —土，各自互為相同或亦可互異。而，Αγμ、 =表示取代或未取代之亞芳基㈣㈣，各自互為 相同或者亦可互異。） 此處，芳基可以舉例如，苯基、聯苯基、蒽基、祕 (perylenyl)、芘基(Pyrenyi)。而，亞芳基可以舉例如，亞苯 基(phenylene)、亞萘基、亞聯苯基、亞蒽基、亞茈基、亞 祐基等。另外’取代基可以舉例如碳數1〜10的烧基、碳數 1〜10的烷氧基或氰基等。該電子傳達化合物宜為薄膜形成 性的化合物。 上述電子傳達性化合物的具體例可以舉例如下述化合 物。[化 26]
Ar1 \r19 47 200925241 〇·<>〇〇-
此外’應用於電子注入層及子輸送層的材料可以使用 以下述式(A)〜(F)所表示者。 [化 27]
(式(A)及(B)中，A1〜A23各自獨立’為氮原子或碳原子。 A#為取代或未取代之核碳數6〜60的芳基，或取代或 未取代之核碳數3〜60的雜芳基，Ar22為氫原子、取代或未 取代之核碳數6〜60的芳基、取代或未取代之核碳數3〜6〇 的雜芳基、取代或未取代之碳數卜如的 取代之樣〜2。的燒氧基。但是，Ar2w=: 48 200925241 取代或未取代之核碳數1〇〜60的縮合環基，或者取代或未 取代之。
Ar23為取代或未取代之碳數6〜6〇的亞芳基，或者取代 或未取代之碳數3〜60的亞雜芳基(heteroarylene)。 5 ❹ 10 15 ❹ 20 L11、獨立，為單鍵、取代或未取代之核碳數6〜6〇的 亞芳基）、取代或未取代之核碳數3〜6〇的亞雜芳基，戋者 取代或未取代之亞苟基。 R121及R122分別為氫原子、取代或未取代之核碳數6〜 60的芳基、取代或未取代之核碳數3〜6〇的雜芳基、取代戋 未取代之碳數1〜20的烷基，或者取代或未取代之碳數 20的燒氧基；η為0〜5的整數，η為2以上時，複數個尺⑵及 R122可以相同或亦可相異，另外，相鄰接的汉⑵及尺!22彼此 之間亦可結合而形成碳環式脂肪族環或碳環式芳香族環。 R123為氫原子、取代或未取代之核碳數6〜6〇的芳基、 取代或未取代之核碳數3〜60的雜芳基、取代或未取代之碳 數1〜20的烷基，或者取代或未取代之碳數丨〜如的烷氧 基’或者是-L11-Ar21-Ar22)表示之含ι雜環衍生物。 以 H Ar _ L1 * — Ar24 — Ar” （c) (式中，HAr為具有取代基亦可之碳數3〜4〇的含氮雜 環；L14為單鍵，具有取代基亦可之碳數6〜6〇的亞芳基，具 有取代基亦可之碳數3〜60的亞雜芳基，或具有取代基亦可 之亞芴基；Ar24為具有取代基亦可之碳數6〜6〇的2價芳香烴 基；Ar25為具有取代基亦可之碳數6〜6〇的芳基，或者具有取 代基亦可之竣數3〜60的雜芳基。）表示之含氮雜環衍生物。 49 200925241 [化 28] R127 R126
(式中’ x11及Y"各自獨立，為碳數1〜6的飽和或不飽 和烴基、烷氧基、烯氧基(alkenyloxy)、炔氧基(alkynyloxy)、 5 羥基、取代或未取代之芳基、取代或未取代之雜環，或X11 與Y11結合而形成飽和或不飽和的環之構造；R125〜R128各自 獨立，為氫原子、鹵原子、取代或未取代之碳數1到6的烷 基、院氧基、芳氧基、全氟烧基、全氟烧氧基、胺基、燒 羰基(alkylcarbonyl)、芳羰基(arylcarbonyl)、烷氧羰基、芳 1〇 氧羰基、疊氮基、烷羰氧基(alkylcarbonyloxy)、芳羰氧基、 院氧幾基氧基、芳氧幾基氧基、亞績醯基(sulfinyl)、績酿 基（sulfonyl)、硫烧基（sulfanyl)、石夕基（silyl)、胺甲酿基 (carbamoyl)、芳基、雜環基、烯基、炔基、硝基、曱醯基、 亞硝基(nitroso)、甲醯氧基、異氰基(isocyano)、氰酸酯基 15 (cyanate)、異氰酸酯基、硫氰酸酯基、異硫氰酸酯基或氰 基’或者如果相鄰接時，為取代或未取代之環的縮合構造。） 表示之砂雜環戊二稀（silacyclopentadiene)。 [化 29]
(E) 50 200925241 (式中，R131〜尺阳及^各自獨立，表示氫原子、飽和或 不飽和烴基、芳香族基、雜環基、取代胺基、取代硼基 (boryl)、院氧基或芳氧基，或χ〗2、Y!jZi各自獨立，表示 飽和或不飽和烴基、芳香族基、雜環基、取代胺基、烷氧 5基或芳氧基；z1與Z2的取代基亦可互相結合而形成縮合 環；η表示1〜3的整數，當η為2以上時，Z1亦可互不相同。 但是，不包括η為1、Χ12、γ〗2及尺!32為甲基，Rn8為氫原子 或取代硼基的情形，以及!!為3，且ζι為甲基的情形。）表示 之硼烷衍生物。 10 [化 30]
(F) Ο [式中，Q1及Q2各自獨立，代表以下述式(G)所表示之 配位體；L15表示齒原子、取代或未取代之烷基、取代或未 取代之環烷基、取代或未取代之芳基、取代或未取代之雜 15環基、~0R’(R’為氫原子、取代或未取代之烧基、取代或 未取代之環烷基、取代或未取代之芳基、取代或未取代之 雜環基。）’或以一〇 —Ga—Q3(Q4)(q3及q4與相同） 表示之配位子。] [化 31] 51 200925241
(G) [式中’環A24及A25是可以有取代基之互相縮合成的6 員芳環構造。]
該金屬錯合物做為η型半導體的性質強，而且電子注入 5能力大。此外，由於錯合物生成時之生成能也低，因此所 形成之金屬錯合物的金屬與配位體的結合性也變得強固， 做為發光材料的螢光量子效率也增大。 形成式(G)之配位體的環a24及Α25，其取代基的具體例
15 可舉例如’氣、溴、碘、氟等之鹵原子；甲基、乙基、丙 10基、丁基、S-丁基、t-丁基、戊基、己基、庚基、辛基、硬 脂基、二氯曱基等之取代或未取代的烷基；苯基、萘基、 3-甲苯基、3-曱氧苯基、3_氟苯基、3三氯甲基苯基、3三 氟曱基苯基、3.硝基苯基等之取代或未取代的芳基；甲氧 基、η-丁氧基、t-丁氧基、三氣曱氧基、三氣乙氧基、五氣 丁氧基、2,2,3,3-四銳丁氧基、W，3,3,3-六氟·2·丁氧基、 6-(全氟乙基）己氧基等之取代或未取代的烷氧基；苯氧基、 Ρ-石肖基苯氧基、p_t_ 丁基苯氧基、3_氟笨氧基、五氟苯氧基、 3·二氣甲絲氧基等之取代或未取代芳氧基；甲硫基、乙 硫基、t-丁硫基、己硫基、辛硫基、三氣甲硫基等之取代或 未取代的垸硫基；笨硫基、P·確基笨硫基、ρ-t-丁基苯硫基、 3·氟本硫基、五氟苯硫基、3_三氟甲基苯硫基等之取代或未 52 20 200925241 5 ❹ 10 15 ❹ 20 取代的芳硫基；氰基’硝基，氨基，甲胺基、二甲胺基、 乙胺基、二乙胺基、二丙胺基、二丁胺基二苯胺基之單或 雙取代胺基；雙（乙酸氧基甲基）胺基（bis(acetoxy-methyl)amino)、雙（乙醯氧基乙基)胺基、雙（乙醯氧基丙基) 胺基、雙（乙醯氧基丁基）胺基等之醢胺基(acylamino);經 基，矽氧基’醯基、胺曱醯基、甲基胺甲醯基、二甲基胺 甲醯基、乙基胺曱醯基、二乙基胺甲醯基、丙基胺甲醯基、 丁基胺甲醯基、苯基胺曱醯基等之取代或未取代的胺曱醯 基；羧基，磺酸基，醯胺基，環戊基、環己基等之環烷基； 苯基、萘基、聯苯基、蒽基、菲基、苟基、芘基等之芳基； 0比咬基、11比嗓基_、嘴》定基（pyrimidinyl)、建嗪基 (pyridazinyl)、三嗪基(triazinyl)、二氫吲哚基(indolinyl)、 喹啉基（quinolinyl)、吖啶基（acridinyi)、吡咯烷基 (pyrrolidinyl)、一0惡院基(dioxanyl)、派咬基(piperidinyl)、 嗎琳基(morphorinyl)、派嗪基(piperazinyl)、triathinyl (卜 y 了于二少）、咔唑基(carbazolyl)、呋喃基(furanyl)、噻吩 基(thiophenyl)、噁唑基(oxazolyl)、噁二唑基(〇xa_diaz〇lyl)、 苯并噁唑基（benzoxazolyl)、噻唑基（thiaz〇iyi)、噻二唑 (thiadiazolyl)、苯并嗟唾基、三唾基、咪唾基、苯并味嗤基 等之雜環基。另外，以上的取代基彼此之間亦可結合而進 一步形成6員芳環或雜環。 本發明之較佳態樣中，有在輸送電子的區域或在陰極 與有機層的界面區域含有還原性摻雜物的元件。此處，還 原性摻雜物的定義是，可以還原電子輸送性化合物的物 53 200925241 質。因此，只要是具有一定的還原性者’可以使用各種物 質’例如，可以使用適當地從驗金屬、驗土金屬、稀土類 金屬、鹼金屬的氧化物、鹼金屬的齒化物、驗土金屬的氧 化物、驗土金屬的函化物、稀土類金屬的氧化物或稀土類 5 金屬的化物、驗金屬的有機錯合物、驗土金屬的有機錯 合物、稀土類金屬的有機錯合物所組成的族群中選出之至 少一種物質。 另外，更具體而言’合適的還原性摻雜物尤其以例如， 從Li(功函數：2.9eV)、Na(功函數：2_36eV)、Κ(功函數： 10 2.28eV)、Rb(功函數：2.16eV)及Cs(功函數：i.95eV)所組成 的族群中選出之至少一種驗金屬和，從Ca(功函數：2.9eV)、
Sr(功函數：2.0〜2.5eV)、及Ba(功函數：2.52eV)所組成的 族群中選出的至少一種驗土金屬之，功函數在2.9eV以下的 物質為佳。 15 其中，較佳的還原性摻雜物是從K、Rb及Cs所組成的 族群中選出之至少一種鹼金屬，更佳的是Rb或Cs，最好的 是Cs。 這些驗金屬還原能力特別高，利用對電子注入區域之較 少量的添加’即可達成有機EL元件中之發光亮度的提昇和 20長壽命化。另外’功函數在2.9eV以下的還原性摻雜物以其 等之2種以上的鹼金屬組合為佳，特別是含有cs的組合，例 如，Cs與Na、Cs與K、Cs與Rb，或Cs與Na與K的組合為佳。 利用含有Cs的組合，可以有效發揮還原能力，透過添 加到電子注入區域，可以達成有機EL元件中之發光亮度的 54 200925241 提昇和長壽命化。 本發明中，亦可在陰極和有機層之，進一步設置以絕 緣體和半導體所構成之電子注入層。此時，可以有效防止 電流的漏出，使子注入性提高。 5 G 10 15 ❹ 20 此種絕緣體以使用由鹼金屬硫族元素化物（Chalcoge-mde)、驗土金屬硫族元素化物、鹼金屬鹵化化及鹼土金屬 鹵化物所組成的族群選出之至少一種金屬化合物為佳。電 子注入層只要是用這些鹼金屬硫族元素化物等所構成，就 可以進一步提昇電子注入性的點而言，是合適的。 具體而言，合適的鹼金屬硫族元素化物可以舉例如， Li20、U0、Na2S、Na2Se及NaO ’合適的鹼土金屬硫族元 素化物可舉例如心0、6&0、51*0、86〇、6&8及匚386。而， 合適的驗金屬鹵化物可以舉例如，Lip、NaF、KF、CsF、 LiCl、KC1及NaCl等。另外，合適的鹼土金屬鹵化物可以舉 例如’ CaF2、BaF2、SrF2、MgF2及BeF2等的敗化物和，氟 化物以外的鹵化物。 另外，構成電子輸送層的半導體可以舉例如，含有Ba、
Ca、Sr、Yb、Al、Ga、ΐη、Li、Na、Cd、Mg、&、、％ 及Zn之至少-種元素的氧化物、氮化物或氧化氮化物等之 單獨一種或二種以上的組合。 此外’構成電子輪送層的無機化合物以微結晶或非結 晶質的絕緣性薄媒為佳。電子輸送層只要是用這些絕緣性 薄膜來構成’因為形歧均㈣⑽，故可減少暗點咖k spot)等之畫素缺陷。 55 200925241 而，此種無機化合物可以舉例如，上述之驗金屬硫族 元素化物、驗土金屬硫族元素化物、驗金廣齒化物及驗土 金屬鹵化物等。 (陰極） 5 陰極係使用功函數小(4eV以下）的金屬、合金、電氣傳 導性化合物及其等之混合物來做為電極物質。此種電極物 質的具體例可以舉例如，鈉、鈉一鉀合金、鎂、鋰、鎂· 銀合金、鋁/氧化鋁、鋁.鋰合金、銦、稀土類金屬等。 該陰極可以藉由將這些電極物質以蒸鑛和濺鐘的方法 10 形成薄膜之方式來製作。 此處’要將來自發光層的發光從即極取出時，對陰極 的發光之透射率宜大於1〇〇/。。 另外，陰極之片電阻宜以數百Ω/□以下為佳，膜厚通 常在10 nm〜1 μηι ’較佳者是在5〇〜2〇〇 nm。 15 (絕緣層） 有機EL因為是將電場施加到超薄膜上，故容易產生由 漏電流和短路所造成之晝素缺陷。為防止這個現象，宜在 一對電極間插入絕緣性的薄膜層。 絕緣赝T所使用的材料可以舉例如，氧化鋁、氟4 20
氧化鋰、氣化铯、氧化鉋、氧化鎂、氟化鎂、氧❹ 化鈣、碳酸鉋、氮化鋁、氧化鈦、氧 ' 虱化矽、虱化鍺、 矽、氮化硼、氧化鉬、氧化釕、氣化銳等。 也可以使用這些材料的混合物和積層物。 (有機EL元件的製作例） 56 200925241 利用以上所例示的材料形成陽極、正孔注入層、正孔 輸送層、發光層、電子注入層等，再形成陰極，即可製作 有機el元件。另外，也可以從陰極開始到陽極，以和前述 相反的順序製作有機EL元件。 以下所記載為構成上是在透光性基板上依序設置陽極 /正孔注入層/正孔輸送層/發光層/電子輪送層/陰極的有 機EL元件之製作例。
10 15 、首先，以蒸鍍或濺鍍等方法在適當的透光性基板上形 成膜厚在1 μιη以下，較佳為10〜綱nm的範圍之由陽極材 料所形成的薄膜，製作成陽極。 ★接著，在該陽極上設置正孔注入層及正孔輸送層。其 等之形成可以利用真S蒸鐘法、旋塗法、鑄塑法、LB法等 來進行，惟從容祕得均質的膜，而且不易發生針孔(pin_ hole)的點來看’關用真空碰法來形成較佳。
20 用真空蒸鍍法形成正孔注人層及正孔輸送層時，其 =條件會因所使用的化合物、目標紅驗人層及正孔 送層之結晶構造和再結合構造等而有所差異，惟通常宜 ^源溫度50〜蛾' 真空度1G.7〜1().W蒸鑛速度 〜50 nm/秒、基板溫度_5〇〜綱。c、膜厚卜5吨的範 圍做適當的選擇， 以产接著’在正孔輸送層上設發光層。發光層的形成也可 旋:用所需要的有機發光材料，以真空蒸艘法、魏法、 塗法、鑄塑法等方法將有機發光材料以薄膜化而形 由易於獲得均質的媒，而且不易發生針孔等的點來， 57 200925241 層時真1驗法來形成為佳。湘真S紐法形成發光 s" ’其蒸鍍條件依所使用的化合物會有差異，惟通常可 以從和正孔輸送層相同的條件範圍中做選擇。 著在該發光層上設電子輸送層。由於和正孔輸送 層發光層同’需要獲得均質的膜，故以利用真空蒸鍵法 來形成為佳。蒸錄條件可以從和正孔輸送層、發光層同樣 的條件範圍來做選擇。
最後積層陰極即可獲得有機EL元件。 陰極因為疋由金屬所構成的，故可採用蒸鐘法、滅艘 10 法仁疋為了保護基底的有機物層使其免於在製膜時受到 損傷’故以真空蒸鍍法為宜。 截至目前所記載的有機EL元件，其製作宜利用一次抽 真空從陽極到陰極一貫地製作成。
此外，本發明之有機EL元件的各層之形成方法並無特 15殊限制。具體而言，可以採用真空蒸鍍法、分子束蒸鍍法 (MEB法）’或使用將材料溶解於溶劑而形成之溶液的浸潰 法、旋塗法、鎿塑法、刮棒塗布法(bar coating)、輥塗法等 之公知的塗布法來形成。 本發明之有機EL元件的各有層之膜厚雖無特殊限制， 2〇惟通常，膜厚如果太薄’就容易產生針孔等的缺陷，反之， 如果太厚，因為會變成需要有高外加電壓，效率變差，所 以通常以數nm到1 μιη的範圍為。 有機EL元件是利用在電極間施加電壓而發光。將直流 電壓施加到有機EL元件時，可以觀測設定成陽極為+，陰 58 200925241 極為一的極性，並施加5〜40V的電壓時發光的情形。而， 在相反的極性下，即使施加電壓電流也不會流通，完全不 會發光。另外，在施加交流電壓的情形中，僅在形成陽極 為+，陰極為一的極性時可以觀測到均勻的發光。所施加的 5 交流電壓，其波形可以隨意。 [實施例] 以下將就本發明之有機EL元件用材料及有機ELS 件，以實施例為基礎詳細地說明，惟本發明只要不超過其 要旨，並不限於實施例的範圍。 10 此外，在各實施例中所合成或使用的化合物，其構造 示於以下。 [化 32]
(A-3) (A-4)
59 200925241 實施例1 [以式(A-l)]所示之化合物的合成] (A-1)係依照以下的合成流程圖加以合成。 [化 33]
(A— 1) ❹ 5 (1)中間體A之合成 依照文獻(Organic Letters 7卷，19號，4229頁）中記載 的合成方法’將所合成的3,9-二溴-茚芴二酮2.2 g，在氬氣 流下，與4-(三氟甲基）苯基硼酸2.ig、三（二亞苄基丙酮）二 把（Tris(dibenzylideneacetone)dipalladium)(0) 0_14g、三-t-丁 10 基膦0.091 g、氟化鉀1.9 g及甲苯40 ml混合，進行8小時的 回流攪拌。冷卻後，過濾反應液，用水、曱醇洗淨紅紫色 ◎
固體。所得到的固體經質譜儀測定，確認在M/Z=570有波 峰D (2)(A-1)的合成 · 15 將先前所合成的中間體A在1〇〇 ml的二氯曱烷 (methylene chloride)中擾拌，使之溶解。使燒瓶内充滿氬雾 圍氣，在食鹽一冰浴下將溶液溫度冷卻到-10°c以下。在該 溶液中加入四氯化鈦2.7 g，然後，將雙(三甲基矽基)碳二亞 胺(Bis(trimethylsilyl)carbodiimide) 8.2 g與二氣甲烧40 ml 60 200925241 的混合液滴下。滴下完了後，繼續冷卻1小時，然後在室溫 授掉4小時’再回流攪拌2小時。過濾所析出的紅紫色固體， 以曱醇洗淨。 進—步進行本化合物的昇華精製，得到1.4g。 測定該化合物之IR，羰基的吸收消失，在2183 cm-1觀 測到新的氰基吸收。以質譜儀測定，在M/Z=618確認到波 ιΐφ- 〇
Hoi莫耳/公升的濃度下使該化合物溶解於乙腈 中用四丁基胺過氯酸鹽（tetrabutylammonium perchlorate， 10 TBAP)做為支持電解質，以玻璃碳為工作電極，白金電極 為對電極(C0Unter electr〇de)，銀—氣化銀電極為參考電 極，利用循環伏安法(Cyclic voltammetry)測定還原電位。 在O.lV/s的掃描速度(sweep rate)下，（入一丨）的還原電位為 0.3V。 15 以一茂鐵（以下記載為Fc)做為標準物質，同樣地進行測 疋，第一氧化電位為0.5V，以該二茂鐵的氧化電位做為基 準時，（A-1)的還原電位為_0.8v(vsFe+/Fe)。 實施例2 [以式(A_2)表示之化合物的合成] [化 34] (中間體A)
2〇 (A-2) 加入先前所合成之中間體A i.5g、丙二腈（Mai〇no_ 61 200925241 nitrile) 〇·35 g、吡啶80 ml，在90°C進行加熱攪拌8小時。冷 卻後，過濾固體，用水、甲酵洗淨後，減壓乾燥。然後， 進行昇華精製，得到紫色結晶1.2 g。 測定該化合物之IR，羰基的吸收消失，在2222 cm_1觀 5 測到新的氰基吸收。利用質譜儀測定，在M/Z=666確認到 波峰。
和實施例1同樣地處理該化合物並利用循環伏安法測 定還原電位。以做為標準物質之二茂鐵（以下記載為Fc)的第 一氧化電位為基準時，（A-2)的還原電位為-0.75V (vs 10 Fc+/Fc)。 實施例3 [以式(A-15)表示之化合物的合成] [化 35]
(中間體B) (A — 15)
在實施例1之(A-1)的合成中，除了將中間體A變更成化 15 合物B M g以外，進行同樣的操作，獲得化合物(A-15)的橙 色固體0.8 g。 測定該化合物之IR，結果，羰基的吸收消失，在2181 cm·1觀測到新的氰基吸收。利用質譜儀測定，在m/Z=366 確認到波峰。 20 和實施例1同樣地處理該化合物並測定還原電位的結 果，為-0.7V (vs Fc+/Fc)。 62 200925241 實施例4 [以式(A-16)表示之化合物的合成] [化 36]
(中間體B) (A-1 6)
在實施例2之(A-2)的合成中，除了將中間體A變更成化 5 合物B 0.8 g以外，進行同樣的操作，獲得化合物(A-16)的撥 色固體0.8 g。 測定該化合物之IR，結果，羰基的吸收消失，在2223 cnT1觀測到新的氰基吸收。利用質譜儀測定，在M/Z=414 確認到波峰。 10 和實施例1同樣地處理該化合物並測定還原電位的結 果，為-0.7V(vsFc+/Fc)。 實施例5 [以式(A-3)表示之化合物的合成] [化 37]
(A— 3) 63 200925241 (1) 中間體c的合成 在氬氣流下，將3,9-二溴-茚芴二酮2.4 g與，3,5-雙(三 氟甲基）苯基硼酸3_4 g、四（三苯基膦）化鈀（〇)(tetrakis (triphenylphosphine)palladium(O)) 0.23 g、2M碳酸鈉20 如， 5以及甲苯130 ml加以混合，進行12小時的回流攪拌。冷部 後，過濾反應液，以水、曱醇洗淨，獲得3.5 g之紅紫色固 體的中間體C。 用質譜儀測定所獲得的固體，在M/Z=706確認到波峰。
(2) (A-3)的合成 10 在實施例1之(A-1)的合成中，除了將中間體A變更為中 間體C 2.4 g以外’施行同樣的操作，得到(a_3)i.5 g。測定 該化合物之IR，結果’羰基的吸收消失，在2182 cnT1觀蜊 到新的氰基吸收。利用質譜儀測定，在M/Z=754確認到波 峰0 15 和實施例1同樣地處理該化合物並測定還原電位的結 果，為-0.65V (vs Fc+/Fc)。 〇 實施例6 [以式(A-4)表示之化合物的合成] [化 38]
(A — 4) (中間⑽% 20 在實施例2之(A_2)的合成中，除了將中間體A變更成化 合物B 1.8 g以外，進行同樣的操作，獲得化合物(A_4)的橙 64 200925241 色固體1.2g。 測定該化合物之IR，結果，羰基的吸收消失，在2223 cnT1觀測到新的氰基吸收。利用質譜儀測定，在M/Z=802 確認到波峰。 5 和實施例1同樣地處理該化合物並測定還原電位的結 果，為-0.6V (vs Fc+/Fc)。 實施例7 [以式(A-38)表示之化合物的合成] [化 39]
(中間體D)
(A-3 8)
1〇 (1)中間體D的合成 在氬氣流下，將3,9-二溴-茚芴二酮3.0 g與，4-氟-3-(三 氟曱基）苯基硼酶3.3 g、四（三苯基膦)化鈀(0)0.29 g、2M碳 酸鈉25 m卜以及甲苯160 ml加以混合，進行12小時的回流 攪拌。冷卻後，過濾反應液，以水、甲醇洗淨，獲得3.7 g 15 之紅紫色固體的中間體D。用質譜儀測定所獲得的固體，在 M/Z=606確認到波峰。 (2) (A-38)的合成 65 200925241 加入所合成之中間體D 2.7 g和丙二腈0.73 g、°比唆67 m卜在80°C進行加熱授拌7小時。過濾固體，以水、曱醇洗 淨後，減壓乾燥。然後進行昇華精製，得到化合物(A-38) 之紫色結晶1 ·7 g。 5 測定所獲得之化合物的IR，結果，羰基的吸收消失， 在2185 cm·1觀測到新的氣基吸收。此外，利用質譜儀測定， 在M/Z=702確認到波峰。 和實施例1同樣地處理該化合物並測定還原電位的結 果，為-0.75V(vsFc+/Fc)。 1〇 [有機EL元件] 實施例8 將附有25 mmx75 mmxl.l mm厚之ITO透明電極的玻 璃基板（夕才7于< V夕公司製），在異丙醇中施行超音波洗 淨5分鐘之後，進行分鐘之UV臭氧洗淨。 15 將洗淨後之附有透明電極線的基板裝設在真空蒸鍍裝 置的基板夹座，先在透明電極線形成側的面上，將在實施 例2所合成之以式(A-2)表示的化合物及下述式（C-1)所表示 的化合物，以2 : 98(莫耳比）的比例予以成膜為膜厚6〇 nm， 形成覆蓋前述透明電極的狀態。該混合膜的機能是做為正 20 孔注入層。 接著，在該混合膜上進行以下述式表示之化合物(HTM -1)層的成膜，膜厚2〇nm。 進一步蒸鍍膜厚4〇nm之EM1使其成膜。同時，使EM1 與D1之重量比為40: 2地蒸鍍具有下述之笨乙稀基的胺化合 200925241 物D1以做為發光分子。該膜的機能是做為發光層。 在該膜上進行膜厚10 nm之Alq膜的成膜。這個膜的機 能是做為電子注入層。之後，進行還原性摻雜物Li(Li源： SAES getter公司製)和Alq的二元蒸鍍，形成Alq : Li膜(膜厚 5 1〇 nm)做為電子注入層（陰極）。在該Alq : Li膜上蒸鍍金屬 A1形成金屬陰極，形成有機EL元件。 [化 40]
Alq
(D 1) 測量在電流密度10 mA/cm2中之驅動電壓和’在初期 10 亮度1000 nit、室溫、以DC定電流驅動之發光的半衰期，結 果示於表1。 67 200925241 實施例9 在實施例8中，除了正孔注入層中僅使用以實施例6所 合成之(A-4)、其膜厚是10nm、正孔輸送層（HTM-1)竹膜厚 為70 nm以外，同樣地形成有機EL元件，加以評估。結果示 5 於表1。 實施例10 在實施例9中，除了正孔注入層中僅使用以實施例7所 合成之(A-38)以外，同樣地形成有機EL元件，加以評估。 結果示於表1。 10 實施例11 在實施例9中，除了正孔注入層中僅使用以實施例5所 合成之(A-3)以外，同樣地形成有機EL元件，加以評估。結 果示於表1。 實施例12 15 在實施例9中，除了正孔注入層中僅使用以實施例1所 合成之(A-1)以外，同樣地形成有機EL元件，加以評估。結 果示於表1。 實施例13 在實施例9中，除了正孔注入層中僅使用以實施例2所 20 合成之(A-2)以外，同樣地形成有機EL元件，加以評估。結 果示於表1。 實施例13 在實施例9中，除了正孔注入層中僅使用以實施例2所 合成之(A-2)以外，同樣地形成有機EL元件，加以評估。結 68 200925241 果示於表1。 比較例1 在實施例8中，除了單獨用式(c_l)所示的化合物來進形 成膜為正孔注入層以外，同樣地形成有機EL元件’加以評 5估。結果示於表1。 ' 相對比較例1之有機EL元件在驅動時間經過5000小時 之際’電壓上昇在IV以上，實施例8〜13的有機EL元件則 Q 無論那—個電壓上昇都在0.5V以下，可知電壓上昇受到抑 制。 10比較例2 在實施例9中，除了單獨用化合物B(2,7-二氟茚芴二酮) 來進形成膜為正孔注入層以外，同樣地形成有機EL元件， 加以評估。其結果，所獲得的有機EL元件之漏電流加大， 而且無法獲得均勻的發光。這點被認為是因為受到化合物B 之結晶化的影響，以及因為是醌(quinone)的構造，所以受 ® 體不足等有以致之。 [表1] 正孔注入層的 構成材料 驅動電壓(V) 半衰期(hr) 〜實施例8 式(A-2) 式 fc-li 6.2 6,600 實施例9 式(A-4) 5.8 7,600 匕實施例1〇 式(A-38) 5.8 7,400 實施例11 式(A-3) 6.2 7,500 實施例12 式(A-1) 5.9 7,400 實施例13 式(A-2) 6.1 6,800 比較例1 式(C-1) 6.6 5,000 69 200925241 產業之可利用性 本發明之有機EL元制材料適合於做為有機EL元件 的構成材料’特别是正孔輸送層、正孔注人層的材料。另 外’也可以做為電子相片感光體的電荷輸送材料來使用。 本發明之有機EL元件可以適#地使祕平面發光體和 顯示器之背光等光源，行動電話、pDA、導航器、車輛儀 表板等之顯示部、照明等。 此處援用本發明中所記載的文獻内容。 【圖式1簡明】 [第1圖]為本發明的有機EL元件之一實施態樣的概略 示意斷面圖。 【主要元件符號說明】 1.. .有機EL元件 10…陽極 20.. .正孔注入層 30.·.正孔輸送層 40…發光層 50…電子輸送層 60.. .陰極

Claims (1)

  1. 200925241 十、申請專利範圍： 1. 一種有機電致發光元件用材料，其含有以下述式(I)表示 之茚芴二酮衍生物， [化1]
    R4 10 ❹ (式中，X1、X2可互為相同，亦可互異，為示於下 述(a)〜（e)之二價基中的任一種；R1〜R1Q亦可分別互為 相同或彼此互異，為氳原子、烷基、芳基、雜環、鹵原 子、氟烷基、烷氧基、芳氧基，或氰基；R3〜R6，或R7 〜R1()亦可各自相互結合而形成環） [化2] NC^,CN Y NC^CFg NC^-GOOR51 R52OOC. .COOR53 » H T T ⑻ Φ) (c) (d) (e) (式中，R51〜R53可分別互為相同，亦可互異，為氫 原子、氟烷基、烷基、芳基或雜環基；R52和R53亦可相 15 互結合而形成環）。 2.如申請專利範圍第1項之有機電致發光元件用材料，其 中前述茚芴二酮衍生物包含以下述式(Ila)、（lib)、（lie) 或(III)表示之任一化合物的至少1種以上， [化3] 71 200925241
    (式中，R11〜R5G可分別互為相同，亦可互異，為氫 原子、烷基、芳基、雜環、氟原子、氟烷基、烷氧基、 芳氧基或氰基；但是，R11〜R5()全部為氫原子的情形除 5 外，R11〜R5G亦可相互結合而形成環）。 3. 如申請專利範圍第1項之有機電致發光元件用材，其在 乙腈溶液中之還原電位為-1.0V (vsFc+/Fc ;其中，Fc代 表二茂鐵）以上。
    4. 如申請專範圍第1〜3項中任一項之有電致發光元件用 10 材料，其為正孔注入材料。 5. —種有機電致發光元件，其在陽極和陰極之間具有有機 薄膜層， 前述有機薄膜層是從陽極側起依序包含正孔注入 層、正孔輸送層、發光層及電子輸送層的積層體，且 15 前述正孔注入層含有如申請專利範圍第1〜4項中 任一項之有電致發光元件用材料。 6. 如申請專利範圍第5項之有機電致發光元件，其中，前 72 200925241 述正孔注入層更含有以下述式（IV)表示之苯二胺化合 物， [化4]
    ❹ 10 ❹ (式中，R61〜R66可分別互為相同，亦可互異，為氫 原子、鹵原子、三氟甲基、烷基、芳基或雜環，或者亦 可與所鍵結的苯基共同形成萘骨架、咔唑骨架或芴骨 架；η為1或2)。 7. —種以下述式(I)表示之茚芴二酮衍生物，
    R6 R5 (式中，X1、X2彼此可相同亦可相異，為示於下述 (a)〜（e)的二價基之任一者；R1〜R10可分別互為相同， 亦可彼此互異，為氫原子、烷基、芳基、雜環、鹵原子、 氟烷基、烷氧基、芳氧基或氰基；R3〜R6，或R7〜R1G 亦可各自相互結合而形成環） [化6] 73 200925241 NC 丫 CN n-CM NCv，CF3 NC^COOR61 ^320〇0^.000«53 ii if it T T ⑻ ⑼ (c) (d) (e) (式中，R51〜R53可分別互為相同，亦可互異，為氫 原子、氟烷基、烷基、芳基或雜環基；R52和R53亦可相 互結合而形成環）。 5 8.如申請專利範圍第7項之茚芴二酮衍生物，其係以下述 式(Ila)、（lib)、（lie)或(III)表示之任一化合物，
    (式中，R11〜R5G可分別互為相同，亦可互異，為氫 原子、烷基、芳基、雜環、氟原子、氟烷基、烷氧基、 10 芳氧基或氰基；但是，R11〜R5C)全部為氫原子的情形除 外，R11〜R5G亦可相互結合而形成環）。 74
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