TW200936536A

TW200936536A - Benzanthracene compound and organic electroluminescent device using the same

Info

Publication number: TW200936536A
Application number: TW097149256A
Authority: TW
Inventors: Mitsunori Ito; Masahiro Kawamura
Original assignee: Idemitsu Kosan Co
Priority date: 2007-12-20
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2009-09-01
Also published as: JPWO2009081776A1; WO2009081776A1; US8563969B2; US20110297918A1

Description

200936536 六、發明說明： I：發明所屬之技術領域】技術領域 5 ❹ 10 15 ❹ 20 本發明係有關於可作為有機電致發光元件之發光材料的新穎苯并蔥化合物、及使用該化合物之有機電致發光元件。

I：先前技術:J 背景技術有機電致發光(EL)元件係利用藉由施加電場所造成之從陽極注入的電洞與從陰極注入的電子之再結合能量，使發光材料發光之原理的自行發光元件。有機EL元件的進步是顯著的，又，有機EL元件因具有低電壓驅動性、高亮度、發光波長多樣性、高速應答性、可製作為薄型輕量之發絲置等特徵，職可適用於廣泛用途。有機EUt件所個的發光材料由於會大幅影響元件之發光顏色及發光壽命，因此自以往已積極研究。發光材料，已知有以單獨物質發光者、或於主體材料中添加少量摻雜物轉光者。又，除了螢光發光材料以外’已肢_紐化合物作騎光㈣具體之發光材料可舉專利文獻卜+ 生物為例。⑽，使㈣等苯并蔥衍生物 3 200936536 元件壽命短、色度亦不佳。專利文獻1 :特開2000478548號公報專利文獻2 :特開2007-277113號公報本發明之目的係提供新穎之苯并蔥化合物、使用該化合物之發光材料、及使用該發光材料之有機EL元件。【明内】發明揭示 ❹ 10 依據本發明，可提供以下化合物及有機EL元件等。 I —種化合物’係具有下述式（1)或（1)’之構造作為至少一部份者。 [化1]

(式中，FA係縮合芳香族環，Ar係芳香族基。） Q 15 2·—種化合物’係具有下述式(2)之構造作為至少一部 [化2]

• · (2) (式中，Ar與Ar’各係芳香族基，當Ar與Ar，相同時，不以苯并蔥骨架之中心點為軸旋轉對稱；但，八1_與八1_，均係無取代之2·萘基，且結合於笨基之對位的化合物除外。） 4 20 200936536 3.—種化合物份者。 ’係具有下述式(3)之構造作4至少—部 [化3] FAr\_)-FAi ..(3) 5 (式中，FAl與Μ各係2環或3環之縮合芳香族環一 FAl與FAl’相同時’不以苯并蔥骨架之中心點為轴旋轉: 稱。但’ ％與FAl’均係無取代之2_萘基的化合物、及士與FA〆均係9,9-二甲基_2_苐基之化合物除外。） 1 4.-種由1〜3中任-者之化合物構成的發光材料。 1〇卜種有機電致發光元件，包含有：陽極與陰極；及被挾持於前述陽極與陰極之間且含發光層以層以上的機薄膜層，前述有機薄膜層之至少—層含有i〜3中任—者化合物。 <

6. 如5之有機電致發統件，其中前述含有化合物之層 15更含有磷光性摻雜物及螢光性摻雜物之至少丨者。 7. 如6之有機電致發光元件，其中前述螢光性摻雜物係芳胺化合物及苯乙烯胺化合物之至少丨者。 8. 如6或7之有機電致發光元件，其中前述磷光性摻雜物係金屬錯合物。 20 依據本發明，可提供新穎之笨并蔥化合物及發光材料、使用該發光材料之有機EL元件。使用本發明之發光材料的有機EL元件色度與壽命優 5 200936536 異。圖式簡單說明第1圖係本發明之有機EL元件一實施形態的概略截面圖。 5 【實施方式】實施發明之最佳形態本發明之苯并蔥化合物係具有下述構造（1)、（1)’、（2)、 (3)之任一者作為至少一部份的化合物。

[化4]

(式中，Ar與Ar’各係芳香族基，當Ar與Ar’相同時，不 15 以苯并蔥骨架之中心點為軸旋轉對稱。但，Ar與Ar’均係無取代之2-萘基，且結合於苯基之對位的化合物除外。） [化6]

6 200936536 (式中，FA】與FAl’各係2環或3環之縮合芳香族環，當 FA^FA,’相同時’不以苯并蔥骨架之中心點爲軸旋轉對稱。但，FA】與FAl，均係無取代之2_蔡基的化合物、及％與FAl，均係9,9_二甲基_2-第基之化合物除外。） 5 I發明之苯并蔥化合物包含將前述式之構造作為-部份或全部。例如，本發明之苯并慧化合物為可更取代前述式表示之構造，又，亦可為前述式表示之構造。此處之「以苯并蔥骨架之中心點為轴旋轉對稱」係指例如式(2a)、（2b)所示，以苯并蒽骨架之蔥骨架的中心點為 1〇軸，於紙面上旋轉180度時旋轉對稱。式(2c)表示之化合物並未以苯并蔥骨架之蔥骨架的中心點為軸旋轉對稱。 [化7]

CH3-〇-〇〇-CH3 (2b) 7 15 200936536

Ch，3 (2c)

前述Ar與Ar’之芳香族基之例，以核碳數6〜60為佳（以 6〜30為佳）。可舉例如：苯基、茚基、苐基、萘基、蒽基、菲基、稠四苯基基、危基、伸聯苯基、剧基、祐基、聯伸 5 三苯基、螢蒽基、茈基等，且以萘基、菲基、蒯基、芘基、聯伸三苯基、苐基、聯苯基、聯三苯基為佳。具體而言，可舉例如：苯基、6-茚基、7-茚基、1-苐基、2-第基、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、1-稠四苯基基、2-稠四苯基基、 10 9-稠四苯基基、3-苊基、4-苊基、1-伸聯苯基、2-伸聯苯基、 1- 蒯基、2-蒯基、3-蒯基、6-蒯基、1-芘基、2-芘基、4-芘基、1-聯伸三苯基、2-聯伸三苯基、1-螢蒽基、2-螢蒽基、 3-螢蒽基、7-螢蒽基、8-螢蒽基、1-茈基、2-茈基、3-茈基、 2- 聯苯基、3-聯苯基、4-聯苯基、p-聯三苯-4-基、p-聯三苯 15 -3-基、p-聯二苯-2-基、m-聯二苯-4-基、m-聯二苯-3-基、 m-聯三苯-2-基、〇-甲苯基、m-甲苯基、p-甲苯基、2-二苯并呋喃基、3-二苯并呋喃基、4-二苯并呋喃基、2-二苯并噻吩基、3-二苯并嘆吩基、4-二苯并嗜吩基、苐基等。較佳者是：苯基、1-萘基、2-萘基、9-菲基、2-菲基、 20 2-二苯并呋喃基、4-二苯并呋喃基等。上記FA之縮合芳香族環、及FA!、FA!’之2環或3環的縮 8 200936536

且以萘基、菲基為佳。例，可苊基、伸聯笨

聯苯鉦、伸聯苯基等。基、：

2-IM 成，以2或3之6員環菲。本發明之苯并蔥則述FA、FAi及ρΑΓ之縮合芳香族環，及5員環的縮合環為佳，特佳者為萘、菲。衍生物村被該物合環取代，取代基可舉例如：碳數^ 之院基、碳數6〜60之芳香族基、碳數2〜6〇之雜環基等。前述式⑴' ⑴，、（2)、（3)構造之取代基，可舉例如：燒基(以碳數1〜20為佳’較佳者是碳數1〜U，特佳者為碳數

，一 _ n必、狀丞（以石炭數2〜20 為佳，較佳者是碳數2〜12，特佳者為碳數2〜8，例如：丙炔基、3-戊炔基等）、芳基（以碳數6〜6〇為佳，較佳者是碳數 2〇 6〜30 ’特佳者為碳數6〜20，例如：苯基、苐美、萘美、策基、菲基、蒯基、芘基、聯伸三苯基、螢蒽基等）、取代或無取代之胺基（以碳數0〜20為佳，較佳者是碳數〇〜12，特佳者為碳數0〜6，例如：胺基、甲基胺基、二甲基胺基、二乙基胺基、二苯基胺基、二苄胺基(dibenzylamino)等）、烷氧 9 200936536 5 ❹ 10 15 ⑩ 基（以碳數為佳，較佳者是碳數Kl2，特佳者為碳數 1〜8’例如：甲氧基、乙氧基、丁氧蝴、芳氧基(以碳數為佳，較佳者是碳數6〜16，特佳者為碳數6〜12，例如：苯乳基、2·萘氧基等）、酿基(以碳數_為佳，較佳者是碳數1〜16，特佳者為碳數卜12，例如：乙酿基、苯甲酿基、甲酿基、三甲基乙酿基等）、烧氧基羰基(以碳數2〜20為佳，較佳者是碳數2〜16，雜者為碳數2〜12，例如：甲氧基幾基、乙氧基絲等）、芳氧基幾基(以碳數7〜20為佳，較佳者是碳數7 I6，特佳者為碳數7〜1G，例如：苯氧基幾基等）、醯氧基(以碳數2〜2〇為佳，較佳者是碳數Μ，特佳者為碳數2〜1〇，例如：乙醯氧基、笨甲醯氧基等）、醯胺基(以碳數 2〜20為佳’較佳者是2〜16，特佳者為2〜ι〇，例如乙酿基胺基、苯甲醯基胺基等）、烧氧基幾基胺基（以碳數2〜2〇為佳，較佳者是碳數2〜16 ,特佳者為碳數2〜12，例如，甲氧基羰基胺基等）、芳氧基羰基胺基(以碳數7〜2〇為佳，較佳者是碳數7〜16，特佳者為碳數7〜12，例如，苯氧基羰基胺基等）、取代或無取代之磺醯胺基（以碳數i〜2〇為佳，較佳者是厌數1 16，特佳者為碳數1〜12，例如，曱橫酿胺基、苯石夤醯胺基等）、取代或無取代之胺磺醯基（以碳數〇〜2〇為佳，較佳者是碳數0〜16，特佳者為碳數〇〜12，例如，胺磺醯基、曱基胺磺醯基、二曱基胺磺醢基、苯基胺磺醯基等）、取代或無取代之胺甲醯基（以碳數丨〜加為佳，較佳者是碳數 1〜16，特佳者為碳數1〜丨2，例如，胺甲醯基、甲基胺曱酿基、二乙基胺甲醯基、苯基胺甲醯基等）、烷硫基（以碳數丨〜加 20 200936536 為佳，較佳者是碳數1〜16，特佳者為碳數1〜12，例如：甲硫基、乙硫基等）' 芳硫基（以碳數6〜2〇為佳，較佳者是碳數 6〜16，特佳者為碳數6〜12，例如：苯硫基等）、取代或無取代之％醯基（以碳數1〜2〇為佳，較佳者是碳數丨〜16，特佳者 5為碳數1〜1 2 3 4 5 6 7 8，例如：甲磺醯基、甲苯磺醯基等）、取代或無取代之亞磺醯基（以碳數1〜20為佳，較佳者是碳數丨〜16，特佳者為碳數1〜12 ,例如：甲亞磺醯基、苯亞磺醯基等）、取 Q 代或無取代之脲基（以碳數1〜20為佳，較佳者是碳數1〜16，特佳者為碳數1〜12,例如，脲基、甲基脲基、苯基脲基等）、 1〇取代或無取代之磷酸胺基(以碳數1~20為佳，較佳者是碳數 1 16，特佳者為碳數丨〜12，例如，二乙基磷酸胺苯基磷酸胺等）、經基、疏基、鹵素原子(例如：氟原子、氯原子、 • 溴原子、碘原子）、氰基、磺酸基、羧基、硝基、羥胺酸基、亞磺酸基、肼基、亞胺基、雜環基（以碳數丨〜3〇為佳，較佳 11 1 者疋碳數1〜8，雜原子係例如含有氮原子、氧原子、硫原〇子者，具體而言，可舉例如：咪唑基、吡啶基(pyridyl)、喹 2 琳基吱嚼基、嚷吩基' «•底π定基(piperidyi)、咮琳、苯并喝 3 唑基、苯并咪唑基、苯并嘍唑、咔唑基等）、矽基（以碳數3〜牝 4 為佳，較佳者是碳數3〜30 ,特佳者為碳數3〜24，例如：三 5 〇甲矽、二苯矽等）等。該等取代基亦可再進一步取代。又，當取代基有二個以上時，亦可相同或相異。又，亦可於容 6 許之情況下互相連結形成環。 7 較佳之取代基，可舉例如：甲基、乙基、丙基、異丙 8 基、丁基、sec-丁基、ten-丁基、環己基、苯基、丨_萘基、 200936536 2-萘基、三甲矽、三苯矽等。以下，例示式（1)、（1)，、（2)、（3)之化合物。[化8]

12 200936536

13 200936536

14 200936536

15 200936536

(式中，Me表示甲基，TMS表示三甲矽基。） 16 200936536 月1J述苯并蔥化合物可作為有機EL元件用之發光材料使用0 5 本發明之有機EL元件包含有：陽極與陰極；及被挾持於則述陽極與陰極之間且含發光層之1層以上的有機薄膜層，前述有機薄膜層之至少一層含有前述化合物。 ❹ 10 含有前述化合物之層可更含有磷光性摻雜物及螢光性摻雜物之至少1者。藉含有此種摻雜物，可作為磷光發光及螢光發光層使用。本發明之有機EL元件的代表性構造，可舉例如： (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 15 〇 (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/絶緣層/發光層/絶緣層/陰極 20 (10) 陽極/無機半導體層/絶緣層/發光層/絶緣層/陰極 (11) 陽極/有機半導體層/絶緣層/發光層/絶緣層/陰極 (12) 陽極/絶緣層/電洞注入層/電洞輸送層/發光層/絶緣層/陰極 (13) 陽極/絶緣層/電洞注入層/電洞輸送層/發光層/電子 17 200936536 注入層/陰極等，但並未限定於該等。該等中，通常以使用（8)之構造為佳。本發明之有機EL元件中’本發明之化合物可用於前述 5 Ο 10 15 ❹ 20 任一有機層，以含於發光帶域為佳，特佳者為含於發光層中。含有量以30〜l〇〇wt%為佳。於第1圖顯示（8)之構造。該有機EL元件係由陰極1〇與陽極20、及被夾持於其間之電洞注入層3〇、電洞輸送層32、發光層34、電子注入層36構成。電洞注入層3〇、電洞輸送層32、發光層34、及電子注入層36，相當於複數之有機薄膜層。該等有機薄膜層30、32、34、36之至少—層，含有刚述苯并惠化合物。以下，說明有機EL元件之各構件。有機EL元件通常係於基板上製作，基板會支樓有機el 元件。以使用平滑之基板為佳。透過基板擁取光時，基板具透光性，且以波長400〜700nm之可見光領域之光透射率為50%以上者為佳。此種透光性基板，以使用例如，玻璃板、合成樹脂板等為佳。玻璃板可舉例如：納妈玻璃、鋇.錄含有玻璃、錯玻璃、鋁矽酸玻璃、硼矽酸玻璃、鋇硼矽酸玻璃、石英等板。又’合成樹脂板可舉例如：聚碳酸酯樹脂、丙烯基樹脂、聚對苯二曱酸乙二酯樹脂、聚硫醚樹脂、聚砜樹脂等板。陽極將電洞注入電洞注入層、電洞輸送層或發光層， 18 200936536 可有效地具有4別以上之工作函數。陽極材料之具體例，可舉例如：氧化銦錫(ITO)、氧化銦與氧化辞之混合物、ιτ〇與氧化飾之混合物(ITCO)、氧化銦與氧化鋅之混合物與氧化鈽的混合物(IZC〇)、氧化銦與氧化飾之混合物(ic〇)、氧 5化鋅與氧化紹之混合物(AZ〇)、氧化錫(nesa)、金、銀、鉑、銅等。陽極係由該等電極物質可以蒸鑛法或錢鑛法等形成。當發光層之發光是自陽極掏取時，以相對於陽極發光的透射率大於10%為佳。又，陽極的薄片電阻以數百以□以 10下為佳。陽極的膜厚雖亦與材料相關，但通常為 l〇nm〜Ιμηι，以 1〇〜2〇〇ηπι為佳。發光層具有以下機能。 (I) 注入機能：施加電場時，可藉由陽極或電洞注入層注入電洞，且可藉由陰極或電子注入層注入電子之機能。 (II) 輸送機能：以電場之力使已注入之電荷（電子與電洞）移動的機能。 ' (出)發光機能：使電子與電洞再結合，而與發光相連結的機能。形成發光層的方法，可使用例如：蒸鑛法、旋轉塗布 20法、LB(Langmuir-Bl〇dgett)法等習知的方法。發光層特別以分子堆積膜為佳。此處之分子堆積膜係由氣態之材料化合物沉積所形成的膜、或由溶液狀態或液態之材料化合物固體化所形成的膜，通常此種分子堆積膜，與藉由⑶法所形成的薄臈（分子累積膜）’可藉由凝集構造、高階構造的不 19 200936536 同、或以此等不同為由之機能上的差異來區分。又將樹月曰等接著劑與材料化合物溶於溶劑而开)成溶液後，藉由旋轉塗布法等將溶液薄膜化亦可形成發光層。 5 ❹ 10

15 G 20 可使用於發光層之發光材料或摻雜物材料，可舉例如.蒽、萘、菲、芘、稠四苯、蔻、苯并菲(chrysene)、螢光κ 、花、醜菁花（phthaloperylene)、萘花 (naphthaloperylene) ' 紫環酮（perin〇ne)、酜菁紫環 _ (phthalopednone)、萘紫環酮（naphthal〇perin〇ne)、二苯基丁二稀、四苯基丁二烯、香豆靈（c〇umalin)、β号二„坐、酸連氮、二苯并哼唑淋(bisbenzoxazoline)、二苯乙稀基、η比嗪、環戊二烯、喹啉金屬錯合物、胺基喹啉金屬錯合物、苯并喹啉金屬錯合物、亞胺、二苯基乙稀、乙稀蒽（vinyl anthracene)、二胺基味°坐、°瓜喊、°塞喃(thiopyran)、聚次甲基、部花青素、味°坐螯合化8-經基啥琳酮(imidazole chelated oxinoid)化合物、喹吖啶酮、紅螢烯及該等之衍生物或螢光色素等，但並未限定於該等。可使用於發光層之主體材料的具體例，可舉下述(i)〜(ix) 表示之化合物為例。下述式⑴表示之非對稱蔥。 [化9]

20 200936536 (式中，Ar^1係取代或無取代之核碳數10〜50的縮合芳香族基。ArG()2係取代或無取代之核碳數6〜50的芳香族基。 χ〇ο丨〜係各自獨立之取代或無取代的核碳數6〜50之芳香族基、取代或無取代之核原子數5〜50的芳香族雜環基、取 5代或無取代之碳數1〜50的烧基、取代或無取代之碳數1〜50 的烷氧基、取代或無取代之碳數6〜50的芳烷基、取代或無取代之核原子數5〜50的芳氧基、取代或無取代之核原子數 5〜50的芳硫基、取代或無取代之碳數1〜％的烧氧基幾基、羧基、鹵素原子、氰基、硝基、羥基。a、b&c各係〇〜4之 10 整數。η係1〜3之整數。又’當η為2以上時’[]内可相同或相異。）下述式(ii)表示之非對稱單蔥衍生物。 [化 10] R〇01 R〇〇8

15 (式中，ArGQ3及ArGQ4係各自獨立之取代或無取代的核碳數6〜50之芳香族環基；m及η各係1〜4之整數。但是，於m=n=l 且Ar’與Ar004之苯環結合位置為左右對稱型時，Ar’與 ArQQ4不同，於min為2〜4之整數時，m與η係相異之整數。 rggi〜rgig係各自獨立之氫原子、取代或無取代之核碳 20 數6〜50的芳香族環基、取代或無取代之核原子數5〜50的芳 21 200936536 香族雜環基、取代或無取代之碳數1〜50的烷基、取代或無取代之環烧基、取代或無取代之碳數1〜50的烧氧基、取代或無取代之碳數6〜50的芳烧基、取代或無取代之核原子數 5〜50的芳氧基、取代或無取代之核原子數5〜50的芳硫基、 5取代或無取代之碳數1〜50的烷氧基羰基、取代或無取代之矽基、羧基、鹵素原子、氰基、硝基、羥基。）下述式(iii)表示之非對稱芘衍生物。 [化 11]

[式中，ArQ()5及ArG()6各係取代或無取代之核碳數6〜50 的芳香族基。L_及LQQ2各係取代或無取代之伸苯基、取代或無取代之伸萘基(naphthalenylene)、取代或無取代之伸苐基（fluorenylene)、或取代或無取代之二苯并亞矽烷基 (dibenzosilolylene)。 m係0〜2之整數’ n係1〜4之整數，8係〇〜2之整數，t係〇〜4 之整數。又’ L_或Ar005係結合於芘之編號1〜5之位置的任一者’ L002或A’係結合於芘之編號6〜1〇之位置的任一者。但’當n+t為偶數時，ArG〇5、Ar_、LGG丨、L。02係滿足下述（1) 20或（2)之條件。 22 200936536 (1 )ArGG5#Ar_&/或LGQVl。'此處之#係表示相異構造之基團。） 5 (2)當 Ar°05=Ar_ 且 IT1 =L002 時 (2-l)m#s及/或n#t、或 (2-2)m=s 且 n=t 時， ❹ 10 (2-2-1)當LGG1及IT2、或芘各結合於Ar〇〇5及Αγ(κ>6上相異之結合位置時，或者當（2-2-2)1^丨及ld〇2、或祐於Ar〇〇5及 Ar 6上相同的結合位置結合時，L001及L〇02、或Ar〇05及Ar006 於芘之取代位置不會在編號1及6之位置、或編號2及7位置。] 下述式(iv)表示之非對稱蔥衍生物。 [化 12] ❹

(式中，Α001及A 係各自獨立之取代或無取代之核碳數10〜20的縮合芳香族環基。Ar_及Ar⑽8係各自獨立之氫原子、或者取代或無取代之核碳數6〜50的芳香族環基。 R〜R係各自獨立之氫原子、或者取代或無取代之核碳數6〜50的芳香族環基、取代或無取代之核原子數5〜5〇 23 200936536 的芳香族雜環基、取代或無取代之碳數1〜50的烷基、取代或無取代之環烷基、取代或無取代之碳數1〜50的烷氧基、取代或無取代之碳數6〜50的芳烷基、取代或無取代之核原子數5〜50的芳氧基、取代或無取代之核原子數5〜50的芳硫 5 基、取代或無取代之碳數1〜50的烷氧基羰基、取代或無取代之矽基、羧基、鹵素原子、氰基、硝基或羥基。

ArQQ7、Arg、Roi9AR_可各形成為複數，亦可以鄰接之兩者形成飽和或不飽和的環狀構造。但是’式(iv)中’中心之蔥的編號9位置及10位置處， 10並無相對於該蒽上所示之χ-γ軸而相對稱之對稱型之基團相結合的情況。）下述式(v)表示之蔥衍生物。 [化 13] ❹ R' 023 R' 027 a(R021)

)b (V) 15 (式中’R〇21〜r()3<)係各自獨立之氫原子、烧基、環烧基、取代亦可之芳基、炫氧基、芳氧基、炫胺基、烯基、芳胺基或取代亦可之雜環基。a&b各表示卜5之整數，當該等為 2以上R°21群或R°22群於各群中可相同或相異，又，R021 群或R群亦可結合形成環，Ron與r〇24、r〇25與Row、Μη 20與R028、R、r03。亦可互相結合形成環。l〇〇3表示單鍵、 24 200936536 -ο-、-s-、-n(r)-(R係烷基或取代亦可之芳基）、伸烷基或伸芳基。）下述式(vi)表示之蔥衍生物。 [化 14]

5 10 ❹ (式中，RG31〜R_表示各自獨立之氫原子、烷基、環烷基、芳基、烷氧基、芳氧基、烷胺基、芳胺基、或取代亦可之雜環基。c、d、e及f各表示1〜5之整數，當該等為2以上時，RG31群、RQ32群、R’群或RQ37群於各群中可相同亦可相異，又，R°31群、RG32群、R033群或R°37群亦可結合形成環， R033與Rg34、R039與RQ4G亦可互相結合形成環。LQQ4表示單鍵、_〇-、-S-、-N(R)-(R係烧基或取代亦可之芳基）、伸炫基或伸芳基。） -jr述式(νϋ)表示之螺苐（sPir〇fluorene)衍生物。 [牝 15] 25 200936536

(式中HA_係各自獨立且取代或無取代之聯苯基、或者取代或無取代之萘基。）下述式(viii)表示之含有縮合環化合物。 [化 16]

(viii) (式中，A…1〜A…係各自㈣ ,016 '^取代或無取代之核碳數別的伸芳基。A。14〜A❶16係各自獨立之氫原子、或取代或

1〇無取代之核碳數6〜50的芳基。R'r043係表示各自獨立之氮原子、奴數1〜6之烷基、碳數3〜6之環烷基、碳數丨〜6之烷氧基、碳數5〜18之芳氧基、碳數7〜ls之芳烷基氧基、碳數 γΐ6之芳胺基、硝基、氰基、碳數1〜6之酯基、或鹵素原子’ a〇u~AG10中之至少1者係具有3環以上之縮合芳香族環的下述式(ix)表示之薙（fluorene)化合物。 [>(匕 17] 26 200936536

(式中，rQ5丨及rG52表示氫原子、取代或無取代之烷基、取代或無取代之芳烷基、取代或無取代之芳基、取代或無取代之雜環基、取代胺基、氰基或鹵素原子。結合於相異 5之苐基的R°m群、R052群可相同或相異，結合於相同之苐基 0 的R051及R052可相同或相異。R053及R054表示氫原子、取代或無取代之烷基、取代或無取代之芳烷基、取代或無取代之芳基、或者取代或無取代之雜環基’結合於相異之苐基的 RQ53群、R〇54群可相同或相異，結合於相同之第基的R053及 1〇 R°54可相同或相異。ArG11及Ar012表示合計有3個以上苯環之 - 取代或無取代之縮合多環芳香族基、或者以合計有3個以上苯環與雜環之取代或無取代之碳而結合至苐基的縮合多環雜環基。ArGU及ArQ12可相同或相異。η表示1〜1〇之整數。） Φ 本發明之有機EL元件中，除了本發明之發光材料以 15外’亦可視需要於發光層含有磷光性摻雜物及/或螢光性摻雜物。又，於含有本發明化合物之發光層，亦可積層含有該等摻雜物之發光層。嶙光性換雜物係可由二重態激子(triplet exciton)發光之化合物。由三重態激子發光時，並未特別限定，但以含 20有選自於由Ir、Ru、Pd、Pt、〇s、及Re所構成之群之至少金屬的金屬錯合物為佳。又，以a[v^(P〇rphyrin)金屬錯 27 200936536 合物或正金屬化(ortho metalation)金屬錯合物為佳。填光性化合物可單獨使用，亦可併用2種以上。卟琳金屬錯合物以卟琳始錯合物為佳。 5 ❿ 10 15 ❿ 20 形成正金屬化金屬錯合物之配位子有許多種類，較佳的配位子，可舉例如：具有苯基吡啶骨架、聯吡啶骨架或 °非琳(？1^1^111；]11"〇1丨116)骨架之化合物、或2-苯基D比咬衍生物、 7,8-苯并喹啉衍生物、2-(2-噻吩基)吡啶衍生物、2-(1-萘基) 吡啶衍生物、2-苯基喹啉衍生物等。該等之配位子亦可視需要具有取代基。特別是，以導入有氟化物、三氟甲基者作為藍色系摻雜物為佳。此外，亦可具有作為補助配位子之乙醯丙酮、苦酸等上述配位子以外之配位子。此種金屬錯合物之具體例，可舉例如：三(2-苯基吡啶) 銥、三(2-苯基吡啶)釕、三(2-苯基吡啶)鈀、雙(2-苯基吡啶) 鉑、三(2-苯基吡啶)锇、三(2-苯基吡啶)銖、八乙基鉑卟啉、八苯基麵卟琳、八乙基纪卟淋、八苯基把卟琳等，但並未限定於該等，可依所需之發光色、元件性能、使用之主體化合物選擇適合的錯合物。磷光性摻雜物之發光層的含有量並未特別制限，可視目的適當地選擇，可舉0.1〜70質量％為例，以1〜30質量％為佳。當磷光性化合物之含有量小於0.1質量％時，有發光微弱且無法充分發揮其含有效果的疑慮，當大於70質量％時，則有所謂之濃度淬滅現象顯著，且造成元件性能下降之疑慮。螢光性摻雜物以依所需發光顏色選自於由下述組合的 28 200936536 化口物為佳.胺系化合物、芳香族化合物、三(8羥基喹琳) 銘（tns(8-qumolinolate)aluminium)錯合物等螯合錯合物、香旦靈衍生物、四苯基丁二烯衍生物、雙芪類衍生物、哼二唑衍生物等。較佳者是苯乙烯胺化合物、苯乙烯二胺化合 5物、芳胺化合物、芳二胺化合物。又，亦以非胺系化合物之縮合多環芳香族化合物為佳。該等螢光性摻雜物可單獨或組合複數使用。苯乙烯胺化合物及苯乙稀二胺化合物，以下述式(A)表示者為佳。 10 [化 18] / Ar102\ Αγ101{ν \ W ρ (A) ❹ 15 (式中，Arm係p價基，係與苯基、萘基、聯苯基、三聯苯基（terphenyl)、芪基（stilbenyl)、二苯乙稀芳基 (distyrylaryl)對應的p價基；Ar1G2及Ar1。3各係碳數6〜2〇之芳香族烴基（aromatic hydrocarbon group)，且Ar101、A/。2及

Arm亦可被取代。Ar1G1〜Ar1G3之任一者是經苯乙烯基取代的。更佳者是，Ar1()2或Ar1()3之至少一者是經苯乙烯基取代的。ρ係1〜4之整數，以1〜2之整數為佳。）此處，碳數為6〜20的芳香族烴基，可舉例如：苯基、 20 蔡基、苯曱酿亞胺酸(anthranil)基、菲基、三聯苯基等。芳胺化合物及^二胺化合物’以下述式(B)表示者為佳。 29 200936536 [化 19] / Ar112\

Ar1114-N \、Wq (B) (式中，Ar111係q價之取代或無取代之核碳數5〜4〇的芳香族基，Ar112、Ar113各係取代或無取代之核碳數5〜40的芳 5 基。q係1〜4之整數，以1〜2之整數為佳。） 10 此處，核碳數為5〜40之芳基，可舉例如：苯基、萘基、本甲醯亞胺酸基、菲基、祐基、蔬基(C〇r〇nenyl)、聯苯基、三聯苯基、吡咯基、呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、哼二唑基、二苯基苯甲醯亞胺酸基、吲哚基、咔唑基、吡啶基、苯并啥琳基、螢蒽基（fluoranthenyl)、苊并螢蒽基 (acenaphthofluoranthenyl)、塞基、花基、筋彳基(chrysenyl)、苞基（picenyl)、聯伸三苯基（triphenylenyl)、茹基 ❹ (rubicenyl)、苯并蒽基、苯胺苯甲酸(phenyianthranil)基、二蒽基(bisanthracenyl)等。以萘基、苯甲醢亞胺酸基、蒯基、 15 祐基為佳。另外，取代前述芳基之較佳取代基，可舉例如：碳數 1〜6之烧基（乙基、甲基、丨_丙基、n_丙基、s_丁基、t_丁基、戊基、己基、環戊基、環己基等）、碳數丨〜6之烷氧基（乙氧基、甲氧基、i-丙氧基、η-丙氧基、s-丁氧基、t—丁氧基、 20戊氧基 '己氧基、環戊氧基、環己氧基等）、核碳數5〜40之芳基、經核碳數5〜40之芳基取代的胺基、具有核碳數5〜4〇之芳基的酯基、具有碳數1〜6之烷基的酯基、矽基、氰基、 30 200936536 石肖基、鹵素原子專。發光層亦可視需要，含有電洞輸送材料、電子輸送材料、或尚分子接合劑。 5 ❹ 10 15 20 發光層之膜厚以5〜50nm為佳，較佳者是7~50nm，最佳者為10〜50nm。當小於5nm時，有不易形成發光層，且色度調整困難之疑慮，當大於50nm時，則有驅動電壓上升之疑慮。電洞注入層及電洞輸送層係幫助朝發光層之電洞注入而輸送至發光領域之層，電洞移動性大，離子化能量通常為5.5eV以下之小值。此種電洞注入層及電洞輸送層的材料，以在更低電場強度下，將電洞輸送至發光層的材料為佳，又，電洞的移動性係以例如在施加1〇4〜1〇6v/cm之電場時，10_4cm2/V.秒以上為佳。電洞注入層及電洞輸送層之材料並未特別限定，可任意由習知在光傳導材料中作為電洞的電荷輸送材料所慣用者、或有機EL元件之電洞注入層及電洞輸送層所使用之眾所周知之物中選擇使用。於電洞注入層及電洞輸送層中，可使用例如，下述式表示之芳香族胺衍生物。 [化 20] 31 200936536 、 / Α^07\

Al^22-)--Ar2l2_N_Ar213|Ar223WN/ V08/c

(lfX a e 'Ar20^ A〆

(Ar203〆 V〇4)

Ar2"〜Ar213、Ar221〜Ar223及Ar2〇3〜Ar208各係取代或無取代之核碳數6〜50的芳香族烴基、或者取代或無取代之核原子數5〜50的方香族雜環基。a〜c及p〜r各係〇〜3之整數。Ar203 與Ar204、Ar2〇5與Ar2Q6、Ar207與Ar208亦可各互相連結形成飽和或不飽和之環。取代或無取代之核碳數6〜50的芳香族煙基之具體例，可舉例如：苯基、1-萘基、2-萘基、1-蔥基、2_蔥基、9-蔥基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基、9-菲基、ι_稠四苯 10基、2-稠四苯基、9-稠四苯基、1-芘基、2_芘基、4_祐基、 2-聯苯基、3-聯苯基、4·聯苯基、p-聯三笨_4_基、p_聯三苯 -3-基、p-聯二本_2-基、m-聯二本-4-基、m-聯三苯_3_某、 m-聯伸三苯-2-基、〇_甲本基、m-甲笨基、ρ·甲苯基、p_t 丁苯基、p-(2-苯基丙基）苯基、3_甲基-2-萘基、4_甲基小 15萘基、4-甲基-1-蔥基、4’_甲基聯苯基、4’，-t-丁基_p_聯三苯 -4_基。取代或無取代之核原子數5〜50的芳香埃雜環基之具體例’可舉例如：卜吡咯基、2·吡咯基、3-D比咯基、吡嗪基、 2-吡啶基、3-吡啶基、4_吡啶基、丨_吲哚基、厶吲哚基、3_ 20吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6_吲哚基、7-吲哚基、〗異 32 200936536 5 ❿ 10 15 ❹ 20 吲哚基、2-異吲哚基、3-異吲哚基、4-異吲哚基、5-異吲哚基、6-異吲哚基、7-異吲哚基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-苯并呋喃基、3_苯并呋喃基、4-苯并呋喃基、5-苯并呋喃基、 6-苯并呋喃基、7-苯并呋喃基、i_異苯并呋喃基、3-異苯并呋喃基、4-異苯并呋喃基、5-異苯并呋喃基、6-異苯并呋喃基、7-異苯并呋喃基、喹啉基、3-喹啉基、4-喹啉基、5-喹啉基、6-喹啉基、7-喹啉基、8-喹啉基、1-異喹啉基、3-異喹啉基、4-異喹啉基、5-異喹啉基、6-異喹啉基、7-異喹啉基、8-異啥琳基、2-n奎°若琳基(quinoxalinyl)、5-n套嗜嘛基、 6-喳喏啉基、1-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、 9-咔唑基、1-啡啶基、2-啡啶基、3-啡啶基、4-啡啶基、6-啡啶基、7-啡啶基、8-啡啶基、9-啡啶基、10-啡啶基、ι_ 吖啶基、2-吖啶基、3-吖啶基、4-吖啶基、9-吖啶基、1,7_ 啡啉(phenanthroline)-2-基、1,7-啡啉-3-基 ' 1,7-啡啉-4-基、 1.7- 啡啉-5-基、1，7-啡啉-6-基、1,7-啡啉-8-基、1，7-啡啉-9-基、1,7-啡啉-10-基、1，8-啡啉-2-基、1，8-啡啉-3-基、1,8· 弓卜琳-4-基、1,8-♦嚇·_5-基、1,8-啡琳_6_基、1,8-啡啦-7-基、 1.8- 嗓嚇基、1，8-啡嚇·_10-基、1，9-啡琳-2-基、1，9-。非琳_3_ 基、1，9-啡啉-4-基、1,9-啡啉-5-基、1,9-啡啉-6-基、1,9-啡啉-7-基、1,9-啡琳-8-基、1，9-啡琳-10-基、1,10-啡啉_2_基、 1,10-啡啉-3-基、1，10-啡啉-4-基、1,10-啡啉-5-基、2,9-啡琳 -1-基、2,9-啡琳-3-基、2,9-啡琳-4-基、2,9-啡琳-5-基、2,9- 啡琳-6-基、2,9-啡淋-7-基、2,9-啡淋-8-基、2,9-啡啉_ι〇_基、 2.8- η非琳-1-基、2,8-徘琳-3-基、2,8-4卜琳-4-基、2,8-°非琳-5- 33 200936536 基、2,8-啡啉-6-基、2,8-啡啉-7-基、2,8->#啉-9-基、2 8啡啉-他基、2,7-啡琳基、2,7_啡啉_3_基、2,7.啡琳|基、 2,7_啡啉-5-基、2,7-啡啉-6-基、2,7-啡啉-8-基、2,7-啡啉、9_ 基2,7-啡琳-1〇-基、1_啡啡基(沖6]13：2丨11丫1)、2_啡11井基、1 5啡嘍畊基(Phenothiazinyl)、2-啡噻讲基、3-啡噻畊基、4_啡嘍哜基、10-啡嘍畊基、1_吩噚嗪基、2_吩哼嗪基、夂吩哼嗪基、4-吩噚嗪基、1〇_吩噚嗪基、2_噚唑啉基、4_噚唑啉基、5-哼唑啉基、2-噚二唑啉基、5-噚二唑啉基、3-呋咕基 (3-furazanyl)、2-噻吩基、3-。塞吩基、2-甲基吡咯-1-基、2_ 10甲基D比11 各-3-基、2-甲基η比洛-4-基、2-甲基0比〇各-5-基、3·甲基0比略-1-基、3-甲基°比嗜·_2-基、3-甲基°比洛-4-基、3 -甲武 0比略-5-基、2+丁基°比1*各-4-基、3-(2-苯基丙基户比略_ι_基、 2-曱基-1-σ引嗓基、4-甲基-1-吲哚基、2-甲基-3-吲哚基、4_ 甲基-3-0弓卜朵基、2小丁基-I-。引〇朶基、4-t-丁基-1-»弓丨嗓基、2+ 丁基-3-吲哚基、4-t-丁基-3-吲嵘基。此外，於電洞注入層及電洞輸送層中，可使用下述式表示之化合物。 20 [化 21]

(式中，Ar231〜Ar234各係取代或無取代之核碳數6〜50的 34 200936536 200936536 5 芳香族烴基、或者取代或無取代之核原子數5〜5〇的芳香族雜環基。L係連結基、單鍵、或者取代或無取代之核碳數6〜5〇的芳香族烴基、或者取代或無取代之核原子數5〜5〇的芳香族雜環基。X係0〜5之整數。八产2與八#3亦可互相連結形成飽和或不飽和之環。）此處取代或無取代之核碳數6〜5〇的芳香族烴基、及取代或無取代之核原子數5〜50的芳香族雜環基之具體例，可舉與前述相同者為例。 ❹ 10 此外，電洞注入層及電洞輸送層之材料的具體例，可舉例如：三唑衍生物二唑衍生物、聚芳烷(p〇lyarylalkane) 衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑啉酮衍生物、苯二胺 (phenylenediamine)衍生物、芳胺（arylamine)衍生物、胺基取代之查耳酮(chalcone)衍生物、噚唑衍生物、苯乙烯基蒽 (styrylanthracene)衍生物、第酮衍生物、腙衍生物、12_二 15 ❹ 苯乙烯衍生物（芪衍生物）、矽氮類衍生物、苯胺系共聚物、及導電性局分子券t物(特別是ΰ塞吩寡聚物）等。電洞注入層及電洞輸送層之材料可使用前述者，但以使用卟啉化合物、芳香族第三級胺化合物及苯乙烯胺化合物’特別以使用芳香族第三級胺化合物為佳。 20 又，分子内具有2個縮合芳香族環之化合物，以使用下列為佳，例如，4-4’-雙(N-(l-萘基)_Ν_苯胺)聯苯（以下略稱為NPD)、或三苯胺單元連結至3個星射狀（starburst)型之 4,4，4 -二（N-(3-甲基苯基笨胺）三苯胺（以下略稱為 MTDATA)等。 35 200936536 此外，亦可使用下述式表示之含氮雜環衍生物。 [化 22]

R2〇6 N

R似 R204

(式中，R2()1〜R·各表示取代或無取代之烷基、取代或無取代之芳基、取代或無取代之芳烷基、取代或無取代之雜環基的任一者。R201 與R202、R203與R204、R205與R206、R201 與r2〇6、尺加與尺^、或尺崩與尺％5亦可形成縮合環。）又，亦可使用下述式之化合物。 ❹

(R211〜R216係取代基，且以各自為氰基、硝基、硫醯基、羰基、三氟甲基、鹵素等拉電子基為佳。）又，亦可使用p型Si、p型SiC等無機化合物作為電洞注入層及電洞輸送層之材料。電洞注入層及電洞輸送層係可藉真空蒸鍍法、旋轉塗布法、鑄製法、LB法等眾所周知的方法，將前述化合物薄 36 200936536 膜化而形n職人層及電洞輪送層之膜厚並制，但通常為5胆~5叫。電洞注入層及電洞輸送由限述材料之-種或二種以上所形成之—層構成，亦可2 相異化合物所形成之複數電洞注人層及電洞輸送層有機半導體層係幫助電洞或電子注入發光層之層，、具有Ws/cm以上之導電率者為佳。此種有機半導體層^ 材料，可使用含嗟吩寡聚物或含芳胺寡聚物等導電性物、含芳胺樹枝狀聚合物等導電性樹枝狀聚合物等。z 1〇 1子注人層及電子輸送層係幫助電子注人發光層，並輸送至發光領域之層，電子移動性大。又，附著改善層係由特別是與陰極附著良好的材料所形成的電子注入層二二種。電子輸送層可適當地選擇5nm〜5μιη之膜厚，特別於膜 15厚很厚時，為避免電壓上升，以選擇施加104〜l〇6V/cm電場時，電子移動度為l〇_5em2/Vs以上者為佳。電子注入層及電子輸送層所使用之材料，以8-經基喧啉或其衍生物之金屬錯合物、或哼二唑衍生物較佳。8-羥基喧琳或其衍生物之金屬錯合物的具體例，可舉例如：含 20 有奥辛（oxine ; —般是 8-經基喧淋（8-hydroxyquinoline 或 8-quinolinol))之螯合物的金屬螯合物8-經基啥咐^酮 (chelatedoxinoid)化合物，例如，三（8-經基啥琳)銘。 0号二°坐衍生物’可舉以下式表示之電子傳達化合物為例。 37 200936536 [化 24]

N—N Αγ301-^〇Λ-Αγ302

N—N N一N

Ar305

Ar3〇3_^ Ju-Ar304-^ N—N N—N Ar306_^ J^_Ar307_〇_Ar308_^ Ar309 Ό 0

(式中，Ar301、Ar302、Ar303、Ar305、Ar306、及 Ar309各表示取代或無取代之芳基。又，Ar3G4、Ar3G7、Ar308各表示 5 取代或無取代之伸芳基。）此處^基可舉例如.苯基、聯苯基、苯甲酿亞胺酸 (anthranil)基、茈基、芘基等。又，伸芳基可舉例如：伸苯基、伸萘基、聯伸二苯基(biphenylene)、伸苯甲醯亞胺酸 (anthranilene)基、伸花基(Perylenylene)、伸祐基(pyrenylene) 10等。又，取代基可舉例如：碳數1〜10之烷基、碳數丨〜忉之 ❹ 烷氧基或氰基等。該電子傳達化合物以薄臈形成性者為佳。前述電子傳達性化合物之具體例，可舉下述者為例。 [化 25] 38 200936536

N-N

t-Bu (Me表不甲基，t-Bu表示t丁基。）又，電子注人層及電子輪送層所使㈣材料可使用下述式(E)〜(J)表示者式(E)及式(F)表示之含氮雜環衍生物： [化 26]

係取代或無取代之核碳數6〜60的芳基、或者取代或無取代 10之核原子數3〜60的雜芳基，Ar311’係取代或無取代之核原子數6〜60的伸芳基、或者取代或無取代之核碳數3〜6〇之雜伸 39 200936536 5 ❹ 10 15 ❿ 芳基’ Ar312係氫原子、取代或無取代之核碳數6〜60的芳基、取代或無取代之核原子數3〜60的雜芳基、取代或無取代之碳數1〜20的烷基、或者取代或無取代之碳數1〜2〇的烷氧基。但是，Ar311及Ar312之任一者係取代或無取代之核碳數 10〜60的縮合環基、或者取代或無取代之核原子數3〜6〇的單雜（monohetero)縮合環基。 L311、L312及L313各係單鍵、取代或無取代之核碳數6〜6〇的伸芳基、取代或無取代之核原子數3〜60的雜伸芳基、或者取代或無取代伸第基。 R及R311各係氫原子、取代或無取代之核碳數6〜6〇的芳基、取代或無取代之核原子數3〜60的雜芳基、取代或無取代之碳數1〜20的烷基、或者取代或無取代之碳數丨〜汕的烷氧基’ η係0〜5之整數，當n為2以上時，複數r可相同或相異，又，亦可以鄰接之R基群結合形成碳環式脂肪族環或碳環式芳香族環。）式(G)所表示之含氮雜環衍生物： H Ar-L314-Ar321 - Ar322 (G) (式中，HAr係亦可具有取代基之碳數3〜40的含氮雜環，L314係單鍵、亦可具有取代基之碳數6〜6〇的伸芳基、亦可具有取代基之碳數3〜60的雜伸芳基、或亦可具有取代基之伸苐基，Ar321係亦可具有取代基之碳數6〜6〇的2價芳香族蛵基，Ar322係亦可具有取代基之碳數6〜6〇的芳基、或亦可具有取代基之原子數3〜60的雜芳基。）式（Η}所表示之石夕環戊二稀（SilaCyCl〇pentadiene)衍生 20 200936536 物： [化 27]

(式中，X301及Υ3〇ι各係碳數1〜6之飽和或不飽和之烴 5基、烧氣基、稀氣基、炔氧基(alkynyloxy)、經基、取代或無取代之芳基、取代或無取代之雜環、或者又與¥結合而形成飽和或不飽和之環的構造。R301〜R3〇4各係氫、鹵素原子、炫基、烧氧基、芳氧基、全襄烧基、全I烧氧基、胺基、烧Ik基、方1^基、烧氧幾基、芳氧幾基(aryloxycarbonyl)、 10 偶氮基、烧幾氧基(alkylcarbonyloxy)、芳幾氧基、烧氧幾氧基、芳氧幾氧基、亞續醢基(sulfinyl)、績基、項醯基 (sulfanyl)、矽基、胺曱醯基、芳基、雜環基、烯基、炔基、硝基、甲醯基、亞硝基、甲醯氧基、異氰基、氰酸鹽基、異氰酸鹽基、硫氰酸鹽基、異硫氰酸鹽基或氰基。該等基 15 亦可被取代。又，鄰接之基亦可形成取代或無取代之縮合環。）式(I)所表示之硼烷衍生物： [化 28] 41 200936536

(式中R〜R328及z322各表示氫原子、飽和或不飽和 0 之烴基、芳香族烴基、雜環基、取代胺基、取代氧硼基、烧氧基或芳氧基，χ3°2、y3G2及z321各表示飽和或不飽和之 5經基、芳香族煙基、雜環基、取代胺基、烧氧基或芳氧基，與Z亦了互相結合形成縮合環，η表示1〜3之整數，當 - η 在（3-η)為 2 以上時，R32i〜r328、χ302、γ302、z32jZ32 丨可相 • 同或相異。但，n為1時，X3〇2、Y302及r322為甲基，R328為氫原子或取代氧硼基之化合物，且η為3時不包含Z321為甲基 10 之化合物。）〇式(J)所表示之鎵錯合物： [化 29] Q3〇i 〉Ga—l315 Q302 (J) [式中，Q30丨及Q302各表示下述式（K)所示之配位子，L315 15表不南素原子、取代或無取代之烷基、取代或無取代之環炫基、取代或無取代之芳基、取代或無取代之雜環基、-OR(R 為氫原子、取代或無取代之烷基、取代或無取代之環烷基、 42 200936536 取代或無取代之芳基、取代或無取代之雜環基。）、或 -0-Ga-Q3Q3(Q3()4)(Q3()3 及 Q3G4係與 Q3(M 及 Q3Q2相同）所示之配位子]。 [化30』

❹ 5 [式中，環A3()1及A3()2各係可具有取代基之互相縮合的6 員芳環構造。] 10 ❹ 15 該金屬錯合物作為η型半導體的性質強，且電子注入的能力大。此外，由於錯合物形成時之生成能量亦低，因此所形成之金屬錯合物的金屬與配位子間的結合性強固，作為發光材料的螢光量子效率亦大。形成式（Κ)之配位子之環A3G1及A3Q2的取代基之具體例，可舉例如：氯、溴、碘、氟等鹵素原子；甲基、乙基、丙基、丁基、s-丁基、t-丁基、戊基、己基、庚基、辛基、十八烷醯基、三氣曱基等取代或無取代之烷基；苯基、萘基、聯苯基、苯甲醯亞胺酸基、菲基、苐基、祐基、3-甲苯基、3-甲氧苯基、3-氟苯基(fluorophenyl)、3-三氯甲苯基、 3-三氟甲苯基、3-硝基苯基等取代或無取代之芳基；甲氧基、η-丁氧基、t-丁氧基、三氯甲氧基、三氟乙氧基、五氟 43 200936536 5 ❹ 10 15 ❹ 20

丙氧基、2,2,3,3-四氟丙氧基、1，1，1，3,3,3-六氟-2-丙氧基、 6-(全氟乙基）己氧基等取代或無取代之烷氧基；苯氧基、p_ 確基苯氧基、p-t-丁基苯氧基、3-氟苯氧基、五氟苯基、3_ 三氟曱基苯氧基等取代或無取代之芳氧基；甲硫基、乙硫基、t-丁硫基、己硫基、辛硫基、三氟甲硫基等取代或無取代之炫硫基；苯硫基、p-硝基苯硫基、p-t-丁基苯硫基、3_ 氟苯硫基、五氟苯硫基、3-三氟甲基苯硫基等取代或無取代之芳硫基；氰基、硝基、胺基、甲胺基、二甲胺基、乙胺基、二乙胺基、二丙胺基、二丁胺基、二苯胺基等單或雙取代胺基；雙（乙醯氧基甲基)胺基、雙（乙酿氧基乙基)胺基、雙（乙醯氧基丙基)胺基、雙（乙醯氧基丁基)胺基等醯胺基；羥基、矽烷氧基、醢基、胺甲醯基、甲基胺甲醯基、二甲基胺甲醯基、乙基胺甲醯基、二乙基胺甲醯基、丙基胺甲醯基、丁基胺甲酿基、苯基胺甲酿基等取代或無取代之胺甲醯基；羧酸基、磺酸基、醯亞胺基、環戊基、環己基等環烧基；°比咬基、〇比嘹基、喊咬基、噠n秦美 (pyridazinyl)、三嗪基、二氫吲哚基、喹啉基、吖啶基吡咯烷基(pyrrolidinyl)、二喝烷基(dioxanyl)、哌啶基、酿嗎琳基(morpholidinyl)、六氫啶基(piperazinyl)、咔唑基、呋喃基、噻吩基、噚唑基、噚二唑基、苯并噚唑基、噻唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、三唑基、咪唑基、苯并咪唑基等雜環基等。又，以上之取代基群亦可結合形成6員芳環或形成雜環。 V 有機EL元件之較佳形態中，輸送電子之領域或陰極與 44 200936536 有機層之界面領域係含有還原性雜物係定義為可將電子輸送性” 处’還原性摻只要是呈右一…爭化合物還原之物質。因此，舰者各皆可制，例如，可 5 ❹ 10 15 ❿ 20 金Γ列所構成之群中至少-種物質:驗金之齒Γ物類金屬、驗金屬之氧化物、驗金屬稀土類金屬之氧化物、驗土類金屬之鹵化物、稀土類金屬之氧化物或稀土類金 :鹽有鹼土類金屬之碳酸鹽、稀土類金屬之二屬= ：；；：：：" 又，具體而言，較佳之還原性摻雜物，可工作函fv)、鉀(Kw 2 28ev)、所“工作函數：2.16eV)、及铯(CS ;工作函數：mev) 29 V、之Γ中至少—種驗金屬；或蝴(Ca;工作函數： .e、令；工作函數：2 〇〜2蝴、及鋇伽；工作函數：2伽)所組成之群中至少—驗土類金屬。以工作函數 2.9eV以下者特佳。其中，較佳之還原性推雜物係選自於由鉀、純鉋所構成之群中至少一種驗金屬，且較佳者是物或絶取佳者料。料驗金狀魏能力料高，藉由往電子注人域之較少量的添加，可翻於有機虹元件中發光亮度之提升及長壽命化。又，工作函數為WV以下之還原性換雜物，亦以該等2種以上之驗金屬的組合為佳，特別疋3有色的、，且α，例如，以絶與納、绝與卸、絶斑嫩，或絶與納與卸之組合為佳。藉由含有與絶之組合，;有效率 45 200936536 地發揮還原能力，藉由往電子注入域的添加，可預期於有機EL元件中發光亮度的提昇及長壽命化。 5 Ο 10 15 20 亦可更於陰極與有機層間設置由絕緣體或半導體構成之電子注入層。藉由此層，可有效防止電流的洩漏，提升電子注入性。只要電子注入層是絕緣性薄膜，因形成更均質之薄膜’可減少暗點等畫素缺陷。絕緣體，以選用下列所構成之群之至少一種金屬化合物為佳.驗金屬硫族元素化物(chaic0genide)、驗土類金屬硫族元素化物、鹼金屬之_化物、及鹼土類金屬之齒化物。電子注入層若以此等鹼金屬硫族元素化物等所構成則可更提升電子注入性，是為良好。具體而言，較佳之鹼金屬硫族元素化物，可舉例如：氧化二鋰(Li2〇)、氧化鉀(K2〇) ' 硫化鈉(NazS)、硒化鈉（Na2Se)、及氧化鈉（Na2〇);較佳之驗土類金屬硫族元素化物，可舉例如：氧化約(Ca〇)、氧化鋇(BaO)、氧化錄(SrO)、氧化鈹(Be〇)、硫化鋇(Bas)、及砸化鈣(CaSe)。又，較佳之鹼金屬鹵化物，可舉例如：氟化鋰(LiF)、氟化鈉(NaF)、氟化鉀(KF)、氟化鉋（CsF)、氯化鐘(LiCl)、氣化鉀(KC1)及氯化納(NaCl)等。又，較佳之驗土類金屬之鹵化物，可舉例如：氟化鈣(CaF2)、氟化鋇(BaF2)、氟化锶(SrF2)、氟化鎂(MgF2)、氟化鈹(BeF2)等氟化物、或氟化物以外之_化物。又’構成電子注入層之半導體，可舉例如：含有鋇 (Ba)、鈣(Ca)、鳃(Sr) ' 镱(Yb)、鋁(A1)、鎵(Ga)、銦(In)、鋰(Li)、鈉(Na)、鎘(Cd)、鎂(Mg)、矽(Si)、钽(Ta)、銻(Sb) 46 200936536 及鋅(Zn)之至少一種元素之氧化物、氮化物或氧化氮化物等單獨一種或兩種以上之組合。又，構成電子注入層之無機化合物係以微結晶或非晶質的絕緣性薄膜為佳。陰極，可使用工作函數小（例如，4eV以下）之金屬、合 5金、電性傳導性化合物、及該等之混合物作為電極物質。此種電極物質之具體例，可舉例如：鈉、鈉_鉀合金 '鎂、链、絶、鎂.銀合金、鋁/氧化鋁、鋁/氧化二锂(A1/Li2〇)、銘/氧化鐘(Al/LiO)、is/氣化裡(Al/LiF)、铭.链合金、銦、稀土類金屬等。 10 陰極可藉由將該等電極物質蒸鍍或濺鍍等製作。當發光層之發光是由陰極擷取時，對於陰極發光的透 - 射率係以大於10%為佳。又，作為陰極之薄片電阻係以數 - 百以口以下為佳，又，膜厚通常為lOnm〜Ιμιη，較佳者是 50〜200nm。 15 一般而言，有機EL元件由於在超薄膜上施加電場，因〇此容易產生因洩漏或短路而造成之畫素缺陷。為了防止此現象，亦可於一對電極間插入絕緣性薄膜層。使用於絕緣層的材料，可舉例如：氧化鋁、氟化鋰、氧化鋰、氟化鉋、氧化铯、氧化鎂、氟化鎂、氧化鈣、氟 2〇化鈣、氮化鋁、氧化鈦、氧化石夕、氧化鍺、氮化妙、氮化硼、氧化鉬、氧化釕、氧化釩等。亦可使用該等之混合物或積層物。製作有機EL元件之方法，係例如，藉由前述材料及方法，由陽極依序形成必要之層，最後再形成陰極即可。又， 47 200936536 亦可由陰極至陽極之相反順序製作有機EL元件。以下，說明在透光性基板上，依序設置陽極/電洞注入層/發光層/電子注入層/陰極所構成之有機EL元件的製作例。 5

10 15

20 首先，在透光性基板上，以蒸鍍法或濺鍍法形成由陽極材料所形成的薄膜，以作為陽極。其次，在此陽極上設置電洞注入層。電洞注入層的形成係可藉由真空蒸鍍法、旋轉塗布法、鑄製法、LB法等方法進行，但由易得均質膜且不易產生針孔等觀點來看，以真空蒸鍍法形成者為佳。藉由真空蒸鍍法形成電洞注人層時，其蒸鍍條件係因所使用之化合物(電洞注入層的材料)、目的之電洞注入層的構造等而有所差異’但-般而言，以適當選擇蒸鑛源溫度為 50〜45(TC、真空度為…^…蒸鍵速^⑽^“ 秒、基板溫度為-50〜300。(：者為佳。 —接著，於電洞注人層上設置發光層。發光層的形成亦可藉由真空蒸鍍法、濺鍍法、旋轉塗布法、鑄製法等方法將發光材料薄膜化而形成，但由易得均質犋且不易產生針孔等觀點來看，以真空驗法形成者為佳1由真空蒸^ 法形成發光層時，其蒸鍍條件係因使用之化合物而異’但-般而言’可由與形成電洞注人層相同之條件=圍内來進行選擇。然後，於發光層上設置雷子蛑入廢。 '層此時亦與電洞注入層、發光層相同，因為必需得到均質 τj只賜，而以藉由真空蒸鑛法形成者為佳。蒸艘條件係可由與電洞注入層、發光 48 200936536 層之相同條件範圍内來進行選擇最後，將陰極予以積層，、可得有機虹元件。陰極係可 =蒸锻法、韻法形成。為了__的有機膜時不受損傷’以真空蒸鍍法為佳。表 5 ❹ 10 15 ❹ 20 以上有機EL元件的製作，以藉極至陰極-貫作業製作者為佳。冑工’由陽有機EL元件各層之料方法並未特_定。含有本發之 I之二物::機!1膜層可藉由下列眾所周知的方法形一洛m子線聽法_E法）、或將本發明化合物溶解於㈣之溶液浸潰法、旋轉塗布法、禱製法棒材塗布(bar-coating)法、滾輪塗布法等塗布法。 [實施例] 以下說明實施例，但本發明並未限定於該等實施例。有機EL元件之評價係如下述。 (1) 初期性能：以亮度計（Minolta杜製分光亮度幅射計 CS-1000)測定1 〇mA/cm2時之發光亮度值與CIE1931色产座才:fc ’求出發光效率。 (2) 壽命：以l〇〇〇cd/m2之初期亮度定電流驅動，以亮度之半衰期、及色度之變化進行評價。 [實施例1] (1)求并蔥化合物之合成 [化 31] 49 *(1) 200936536

中間體1

中間體2 H-1 (包含異構物）於1L之四口燒瓶中加入1-溴萘8.28g(40.0mmol)，重複3 5次減壓與藉氬氣之復壓，將系統内經氬取代。接著，添加乾燥四氫呋喃60ml並攪拌，完全溶解後，以乾冰/丙鲷浴冷卻至-65 C左右，再以約2〇分鐘滴入n_ 丁基鋰157M己烷溶液25ml(40.〇mm〇l)。以2小時、_6rc下持續反應後，再以3〇分鐘滴入苯并蔥醌l〇.3g(4〇.〇mmol)/乾燥四氫呋喃i5〇ml< 10溶液。之後，以-65°C反應約2小時，接著，升溫至室溫反應2小時。隔日，添加鹽酸5〇m卜停止反應，接著，以乙酸乙酯/水抽出處理反應溶液，於有機層添MNajO4攪拌又小時，於乾燥後濃縮。於所得之固體中添加己烷/乙酸乙酯 = 1/1溶液50m卜過濾取出析出物，真空乾燥（中間體丨：產量 15 12.4g，產率80.0%，HPLC純度98.3%)。於1L燒瓶中加入1-(4-漠-苯基)_萘9.〇6g(32mmol)，重複 3次減壓與藉氬氣之復壓，將系統内經氬取代。接著，添加乾燥四氫呋喃60ml並攪拌，完全溶解後，以乾冰/丙酮浴冷卻至-65°C左右，再以約20分鐘滴入n-丁基鋰1.57M己烷溶 20液20ml(32.0mmo1)。以2小時、_65t：下持續反應後，再以3〇分鐘滴入中間體112.4g(32.0mmol)/乾燥四氫呋喃15〇如之溶液。之後，以-65°C反應約2小時，接著，升溫至室溫反應2小時。隔曰’添力σΐΝ鹽酸50ml ’停止反應’接著，以乙 50 200936536 酸乙酯/水抽出處理反應溶液，於有機層添加Na2S04攪拌1 小時，於乾燥後濃縮。於所得之固體中添加己烷/乙酸乙酯 = 1/1溶液50m卜過濾取出析出物，真空乾燥（中間體2:產量 14.8g，產率78.1%，HPLC純度99.3%)。 5 Ο 10 15 ❹ 20 於1L燒瓶中加入14.8g(25.1mmol)之中間體2、蛾化鉀 10.4g(62.8mmol)、NaPH2〇2.H2〇3.33g(31.4mmol)後，以氬氣取代系統内，再添加乙酸300ml。接著，以油浴加熱，以 80°C反應8小時。隔曰，過濾取出析出物，以乙酸、曱醇、水洗淨處理後，真空乾燥，得到H-1(產量8.57g，產率 61.3%)。之後，依據特開2007-77078之方法，進行i素含有量之減少處理（產量6.52g，HPLC純度99.9%，FD-MS : 556.69)。 (2)有機EL元件之製造將25mmx75mmxl.lmm厚之附有ITO透明電極（陽極）的玻璃基板(Geomatics社製）於異丙醇中進行超音波洗淨5分鐘後，進行UV臭氧洗淨30分鐘。將洗淨後之附有透明電極線的玻璃基板裝設於真空蒸鍍裝置之基板固持件上，首先，將作為電洞注入層之膜厚60nm的下述化合物A-1成膜於形成有透明電極線側之面上，以覆蓋前述透明電極。於成膜A-1膜之後，於該A-1膜上成膜作為電洞輸送層之膜厚 20nm的下述化合物A-2。此外，於該A-2膜上，以40 : 2之膜厚比，將本發明之化合物H-1與二胺衍生物D-1成膜成膜厚40nm的膜，作為藍色系發光層。H-1具有作為主體，D-1具有作為摻雜物之機 51 200936536

於該膜上，藉由蒸鍍下述化合物Alq形成膜厚20nm之膜，作為電子輸送層。之後，將LiF成膜成膜厚lnm。於該 LiF膜上蒸鑛150nm之金屬A1，形成金屬陰極，而形成有機 5 EL發光元件。 [化 32] ❹

A-1

10G

對所得之有機EL元件進行初期性能（色度、發光效率）、壽命之評價。於表1顯示結果。由表可知可得藍色色度優異之發光。 15 [實施例2〜39] 於實施例1中，除了使用表2所示之下述化合物取代H-1 及/或D-1以外，與實施例1同様地製作元件，並評價。於表 1及表2顯示結果。另外，苯并蔥化合物之合成係依據合成途徑(2)〜(4)實 52 200936536 施。 [化 33]

Ar、Ar’ ：芳基當Ar係不易溴化之基時，仍可以(4)之合成途徑合成。 10 [化 34]

53 200936536

H-2 H-3

D-2

D-3 54 200936536 [比較例1〜3] (1)苯并蔥化合物之合成與實施例1相同，依據一定方法合成。 [化 35]

(2)有機EL元件之製造於實施例1中，除了使用表2之化合物取代H-1及D-1以外，與實施例1同様地製作元件，並評價。於表2顯示結果。 1〇 [表 1]

55 200936536 發光材料色度 (CIEx,CIEy) 發光效率 (cd/A) 壽命(時間） @1000cd/m2 (主體） (摻雜物）實施例1 H-1 D-1 (0.15,0.19) 7.9 8,900 實施例2 H-1 D-2 (0.16,0.18) 8.2 9,200 實施例3 H-1 D-3 (0.15,0.17) 7.0 8,200 實施例4 H-2 D-1 (0.14,0.18) 7.8 8,700 實施例5 H-2 D-2 (0.15,0.19) 8.1 8,900 實施例6 H-2 D-3 (0.15,0.16) 7.1 8,100 實施例7 H-3 D-1 (0.14,0.18) 8.0 9,100 實施例8 H-3 D-2 (0.16,0.18) 8.2 8,800 實施例9 H-3 D-3 (0.15,0.16) 7.1 8,100 實施例10 H-4 D-1 (0.14,0.17) 7.6 8,300 實施例11 H-4 D-2 (0.16,0.19) 8.3 8,500 實施例12 H-4 D-3 (0.15,0.15) 7.0 7,800 實施例13 H-5 D-1 (0.14,0.17) 8.4 9,000 實施例14 H-5 D-2 (0.15,0.18) 7.7 7,900 實施例15 H-5 D-3 (0.15,0.16) 7.5 8,500 實施例16 H-6 D-1 (0.14,0.17) 8.3 8,900 實施例17 H-6 D-2 (0.15,0.18) 8.1 8,600 實施例18 H-6 D-3 (0.15,0.16) 7.3 8,400 實施例19 H-7 D-1 (0.14,0.17) 7.0 8,200 實施例20 H-7 D-2 (0.16,0.16) 7.3 8,000

❹ [表2] 56 200936536

發光色度 (CIEx’CIEy) 發光效率 (cd/A) 壽命(時間） @1000cd/m2 實施例21 Η-7 D-3 (0.15,0.16) 7.1 8,100 實施例22 Η-8 (0.14,0.16) 7.8 8,300 實施例23 Η-8 —--- (0.16,0.17) 7.6 8,200 實施例24 Η^8~~^ (0.15,0.15) 7.1 8,000 實施例25 Η-9 D-i (0.14,0.17) 7.8 8,600 實施例26 Η-~ 0-2 (0.16,0.18) 7.5 7,800 實施例27 Η-9 ~ »»_ E)-3 (0.15,0.16) 7.1 8,100 實施例28 Η-1〇 (0.14,0.17) 7.4 8,600 實施例29 Η-10 (0.16,0.18) 7.2 8,000 貫施例3 U u.i Ο 1 Η-10 (0.15,0.16) 7.1 8,000 貫施例31 Η-11 D-i (0.14,0.15) 7.3 7,100 實施例32 Η-11 ----- D-2 (0.16,0.17) 7.4 7,700 實施例33 Η-11 (0.15,0.15) 7.1 7,300 實施例34 Η-12 D-l --- L D-2 ------ (0.14,0.17) 8.2 8,700 實施例35 Η-12 (0.16,0.17) 8.1 8,800 實施例36 Η-12 D-3 ----— (0.15,0.15) 7.3 7,800 實施例37 Η-13 D-l (0.14,0.16) 7.6 8,400 實施例3 8 Η-13 D-2 ------- (0.16,0.16) 7.8 8,300 實施例39 Η-13 D-3 (0.15,0.15) 7.1 8,100 比較例1 h-1 D-2 (0.20,0.29) 5.9 3,000 比較例2 h-2 D-2 (0.21,0.35) 5.5 2,800 比較例3 h-3 D-2 (0.20,0.31) 5.3 2,000~~~ ----- 由表1及表2可知，使用本發明之化合物作為發光材料，可得色度佳之藍色發光，元件之半衰壽命亦較習知化合物長。 [實施例40〜45、比較例4〜6] 除了將發光層之摻雜材料、主體材料變更為表3顯示之化合物以外，與實施例1同樣地製作有機EL元件。於表3顯示結果。 57 200936536

[化 36]

[表3] 發光材料色度 (CIEx,CIEy) 發光效率 (cd/A) 壽命(時間） @5000cd/m2 (主體） (摻雜物）實施例40 H-8 D-4 (0.333,0.618) 25.2 11300 實施例41 H-8 D-5 (0.280,0.633) 23.3 12800 實施例42 H-8 D-6 (0.319,0.634) 23.4 11600 實施例43 H-12 D-4 (0.334,0.618) 26.2 12500 實施例44 H-12 D-5 (0.285,0.638) 24.5 12600 實施例45 H-12 D-6 (0.321,0.635) 24.3 11900 比較例4 h-4 D-6 (0.319,0.640) 17.9 5200 比較例5 h-5 D-6 (0.313,0.636) 18.5 3400 比較例6 h-6 D-6 (0.313,0.633) 18.5 3800

由表3可知，使用本發明之化合物作為發光材料，可得色純度佳之綠色發光，元件之半衰壽命亦較習知化合物長。產業上利用之可能性 10 本發明之苯并蔥化合物可作為有機EL元件之發光材料使用。又，本發明之有機EL元件可適用於平面發光體或顯示器之背光等光源、行動電話、PDA、衛星導航系統、車 58 200936536 之儀表板等顯示部、照明等。於此完全引用本說明書記載之文獻内容。 t圖式簡單說明3 第1圖係本發明之有機EL元件一實施形態的概略截面圖。【主要元件符號說明】

10…陰極 20…陽極 30…電洞注入層 32…電洞輸送層 34.. .發光^ 36.. .電子注入層

59

Claims

200936536 七、申請專利範圍： 1. 一種化合物，係具有下述式（1)或（1)’之構造作為至少一部份者， [化 37]

5 G (式中，FA係縮合芳香族環，Ar係芳香族基）。 2. —種化合物，係具有下述式（2)之構造作為至少一部份者， [化 38]

10 ❿ 15 (式中，Ar與Ar’各係芳香族基，當Ar與Ar’相同時，不以苯并蔥骨架之中心點為轴旋轉對稱；但，Ar與Ar’ 均係無取代之2-萘基，且結合於苯基之對位的化合物除外）。 3. —種化合物，係具有下述式（3)之構造作為至少一部份者， [化 39] d3 FAiHj-FA1, Ο - - (3) 60 200936536 (式中’ FA^FA,各係2環或3環之縮合芳香族環，當以1與FA】’相同時，不以苯并蒽骨架之中心點為軸旋轉對稱；但，FAl與FAl，均係無取代之2-萘基的化合物、及FA^FAl，均係9,9·二甲基_2_葬基之化合物除外）。 5 Ο 10 15 Ο 20 4. -種由中請專利範圍第μ項中任—項之化合物構成的發光材料。 5. —種有機電致發光元件，包含有：陽極與陰極；及被挾持於前述陽極與陰極之間且含發光層之1層以上的有機薄膜層，前述有機薄臈層之至少一層含有申請專利範圍第 1〜3項中任一項之化合物。 6·如申4專利範圍第5項之有機電致發光元件，其中前述含有化合物之層更含有磷光性摻雜物及螢光性摻雜物之至少1者。 7·如申#專利㈣第6項之有機電致發光元件，其中前述螢光I·生摻雜物係芳胺化合物及苯乙烯胺化合物之至少1 者。 8·如申明專利|&圍第6或7項之有機電致發光元件，其中前述碟光性摻雜物係金屬錯合物。 61