TW201139402A - Aromatic amine derivative, and organic electroluminescent element comprising same - Google Patents

Aromatic amine derivative, and organic electroluminescent element comprising same Download PDF

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Description

201139402 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種芳香族胺衍生物及使用其之有機電致 發光元件,尤其是關於一種壽命長、發光效率高之有機電 致發光元件及實現其之芳香族胺衍生物。 【先前技術】 有機EL(Electroluminescence,電致發光)元件係利用如 下原理之自發光元件:利用藉由施加電場而自陽極注入之 電洞與自陰極注入之電子之再結合能,使螢光性物質發 光。自Eastman Kodak公司之C. W. Tang等人報告了利用積 層型元件之低電壓驅動有機EL元件(C. W· Tang,s. A. Vanslyke,應用物理快報(AppHed physics Letters),51 卷、913頁、1987年等)以來,盛行與以有機材料作為構成 材料之有機EL元件相關之研究。Tang等人將三(8_羥喹啉) 鋁用於發光層,將三苯基二胺衍生物用於電洞傳輸層。作 為積層結構之優點,可列舉:提高向發光層注入電洞之效 率;阻擋自陰極注入之電子,提高藉由再結合而生成的激 子之生成效率;封閉發光層内生成之激子等。如該例所 示,作為有機EL元件之元件結構,廣為人知的有電洞傳輸 (注入)層、電子傳輸發光層之2層型,或電洞傳輸(注入) 層、發光層、電子傳輸(注入)層之3層型等。對於此種積層 型結構件,為提高所注入之電洞與電子之再結合效率, 而致力於元件結構或形成方法之研究。 通常,若於高溫環境下驅動或保管有機EL元件,則會產 I53673.doc 201139402 生發光色發生變化、發光效率下降、驅動電壓上升、發光 壽命變短等不良影響。 為防止上述不良影響,而提出有具有二苯并呋喃骨架之 芳香族胺衍生物《作為於二胺化合物之中心骨架上具有二 苯并呋喃之化合物,報告有專利文獻^3,另一方面,作 . 為經由芳基而於單胺上具有二笨并呋喃之化合物,報告有 · 專利文獻4〜7。然而,該等有機EL元件之性能並不充分。 又,有多個N_咔唑經由芳基而鍵結於胺之胺化合物之報 告,作為其一例有專利文獻8〜10,但有機EL·元件之性能並 不充分。 進而,3-咔唑直接鍵結於胺之胺化合物之報告有專利文 獻11〜12,但有機EL元件之性能並不充分。又,3_咔唑經 由芳基而鍵結於胺之胺化合物之報告有專利文獻13〜14, 但有機EL元件之性能並不充分。 如上所述,雖報告有高效率、長壽命之有機£1^元件,但 性能並不充分,而強烈期望開發出一種具有更優異之性能 的有機EL元件。 先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :曰本專利特開2005-112765號公報 專利文獻2:曰本專利特開平11-111460號公報 專利文獻3 : WO 2006/122630號公報 專利文獻4 : WO 2006/128800號公報 專利文獻5:曰本專利特開2006-151844號公報 153673.doc ⑧ 201139402 專利文獻6:日本專利特開2008-021687號公報 專利文獻7: WO 2007/125714號公報 專利文獻8:美國專利第6,242,115號說明書 專利文獻9:日本專利特開2007-284431號公報 專利文獻10 :日本專利特開2003-03 13 71號公報 專利文獻11 :日本專利特開2007-3 18101號公報 專利文獻12 :曰本專利特開2006-15 1979號公報 專利文獻13 :日本專利特開2005-290000號公報 專利文獻14: WO 2008/062636號公報 【發明内容】 發明所欲解決之問題 本發明係為解決上述問題而實施者,其目的在於提供一 種壽命長、發光效率高之有機EL元件及實現其之芳香族胺 衍生物。 解決問題之技術手段 本發明者等為達成上述目的而反覆進行積極研究,結果 發現’藉由使用下述式⑴所示之料族胺衍生物作為有機 EL元件用材料’而達成上述目的’以致完成本發明。 即’本發明提供一種下述式⑴所示之芳香族胺衍生 物, A-L-B (1) [式⑴中’ L以下述式(2)表示, [化1] 153673.doc (2) 201139402
(式(2)中,η表示〇〜3之整數; R_3及R4分別獨立表示選自由碳數1〜15之直鍵狀或支鍵狀 烷基、碳數2〜15之直鏈狀或支鏈狀烯基、碳數3〜15之環烷 基、具有碳數1〜15之烷基的三烷基矽烷基、具有成環碳數 6〜25之芳基的三芳基矽烷基、具有碳數丨〜15之烷基及成環 石厌數6~25之芳基的烧基芳基碎烧基、成環碳數6〜25之芳 基、成環原子數5〜25之雜芳基、鹵素原子或氰基所組成之 群之基; 鄰接或近接之複數個&彼此、&彼此可形成相互鍵結成 環之飽和或不飽和2價基; 鄰接之R3與R4可相互鍵結,使[形成經取代或未經取代 之伸苐基; c、d分別獨立表示〇〜*之整數); 式(1)中,A以下述式(3)表示, [化2] (3)
Ar3〆 表τ'!取代或未經取代之成環碳數6〜25之f 或者經取代或未經取代 Α χ 代之成核原子數5〜25之雜芳基 ΑΓ3以下述式(4)表示, 153673.doc 201139402 [化3] a(R^RR2)b (4) (式()中Xl表不〇(氧原子)或s(硫原子)、NRa或CRbRc ; Ra表不選自由成環碳數6〜25之芳基、成環原子數5〜25之雜 芳基所組成之群之基;Rb或Rc分別獨立表示成環碳數 之芳基成環原子數5〜25之雜芳基所組成之群之基; 1及R_2刀別獨立表示選自由碳數丨〜15之直鍵狀或支鏈狀 烷基、碳數2〜15之直鏈狀或支鏈狀烯基、碳數3〜15之環烷 基、具有碳數1〜15之烷基的三烷基矽烷基、具有成環碳數 6〜25之芳基的二芳基矽烷基、具有碳數丨〜15之烷基及成環 碳察數6〜25之芳基的烷基芳基矽烷基、成環碳數6 〜25之芳 基、成環原子數5〜25之雜芳基、鹵素原子或氰基所組成之 群之基,鄰接之複數個心及尺2彼此、以及心與心可形成相 互鍵結成環之飽和或不飽和2價基; a分別獨立表示0〜3之整數; b分別獨立表示0~4之整數; 式(1)中,B以下述式(5)表示, [化4] ,Ar2 ΑΓ4 (5) (式(5)中,Ah或Ah表示經取代或未經取代之成環碳數 153673.doc 201139402 6〜25之芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜25之 雜芳基)]。 又,本發明提供一種有機EL元件,其於陰極與陽極間夾 有至少包含發光層之由一層或複數層所構成的有機薄膜 層’該有機薄膜層之至少一層單獨含有上述芳香族胺衍生 物’或含有上述芳香族胺衍生物作為混合物之成分。 發明之效果 使用本發明之芳香族胺衍生物之有機EL元件之發光效率 高,即便長時間使用亦不易劣化而壽命較長。 【實施方式】 本發明提供下述式(1)所示之芳香族胺衍生物。 A-L-B (1) 式(1)中,L以下述式(2)表示。 [化5]
(R3)c 师 式(2)中’ η表示〇〜3之整數,較佳為oq。 R3及R4分別獨立表示選自由碳數5之直鏈狀或支鏈狀 院基、碳數2〜15之直鏈狀或支鏈狀烯基、碳數3〜15之環烷 基、具有碳數1〜15之烷基的三烷基矽烷基、具有成環碳數 6〜25之芳基的三芳基矽烷基、具有碳數卜15之烷基及成環 碳數6〜25之芳基的烷基芳基矽烷基、成環碳數6〜25之芳 基、成環原子數5〜25之雜芳基、鹵素原子或氰基所組成之 153673.doc ⑧ 201139402 群之基。 鄰接或接近之複數個r3彼此、尺4彼此可形成相互鍵結成 環之飽和或不飽和2價基。 鄰接之R3與R4可相互鍵結,使L形成經取代或未經取代 之伸苐基。 c、d分別獨立表示〇〜4之整數,較佳為〇〜2。 作為R·3及R·4之烷基,例如可列舉:甲基 '乙基、丙基、 異丙基、丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、庚 基、辛基、十八烷基、2-笨基異丙基、三氣曱基、三氟甲 墓、苄基、α-苯氧基苄基、αα_二曱基苄基、αα曱基苯 基苄基、α,α-二-三氟曱基苄基、三苯基曱基、α苄氧基苄 基等。 作為R_3及R4之烯基,例如可列舉:乙烯基、烯丙基、丨丁 烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、丨,3_ 丁二烯基、丨_甲基乙烯 基、苯乙烯基、2,2-二笨基乙烯基、丨,2•二苯基乙烯基等。 作為R3及R·4之環烷基,例如可列舉:環丙基、環丁基、 環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基、雙環庚1、 雙環辛基、三環庚基、金剛燒基等,較㈣環戊基、環己 基、環庚基、雙環庚基、雙環辛基、金剛烷基。 作為R3及R4之三烷基矽烷基之烷基,可列舉與上述烷基 相同之例。 作為I及R4之芳基,例如可列舉:笨基、2_甲基苯基、 3-甲基苯基、4-甲基苯基、4_乙基笨基聯笨基、4·甲基 聯苯基、4-乙基聯苯基、4-環己基聯笨基、聯三苯基、 153673.doc -9. 201139402 3,5-二氣苯基、萘基、 3,5-二氯本基、萘基、5-甲基萘基、蒽基、 熒蒽基、茈基等》 作為R3及R4之三芳基矽烷基之芳基,可歹 芘基、疾基、 可列舉與上述芳基 相同之例。 作為R3及R4之烷基芳基矽烷基,可列舉與上述烷基、芳 基相同之例。 作為R3及R4之雜芳基,例如可列舉:咪唑、笨并咋唑 吡咯、呋喃、噻吩、嘮二唑啉、吲哚啉、咔唑、吡啶、喹 你、異啥淋、苯酿i、》比井、味《坐咬、^辰咬等殘夷。 作為R3及R·4之鹵素原子’可列舉氟、氣、漠及蛾。 又,作為鄰接或接近之複數個R3彼此、L彼此、或^與 R4相互鍵結成環之飽和或不飽和2價基,例如可列舉伸第 基、9,9-二甲基伸第基、伸菲基等。 作為L之具體例,可列舉下述結構。 [化6] 1^1 1-^
-10- 153673.doc ⑧ 201139402 丨
式⑴中,A以下述式(3)表示。 [化7] ΑΓ1χ
Ar/
N (3) j(3)中,Μ表示經取代或未經取代之成環碳數6〜25之 方土、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜25之雜芳 基’ Ar3以下述式(4)表示。 作為Ari之芳基、雜芳基之具體例,可列舉與上述^、 R4相同之例。 [化8] /r% χλ xy a(Ri) X1 (R2)b ⑷ 式(4)中’ X,表示〇(氧原子)或s(硫原子)、NRa或 CRbRc。Ra表示選自由成環碳數6〜25之芳基、成環原子數 5〜25之雜芳基所組成之群之基。奶或以分別獨立表示選 自由成環碳數6〜25之芳基、成環原子數5〜25之雜芳基所組 成之群之基。 作為Ra、Rb及Rc所示之芳基、雜芳基之例,可列舉與 上述R3及R4相同之例。
Ri及R2分別獨立表示選自由碳數1〜15之直鍵狀或支鏈狀 153673.doc •11· 201139402 烧基、碳數2〜15之直鏈狀或支鏈狀烯基、碳數3〜15之環烷 基、具有碳數1〜15之烷基的三烷基矽烷基、具有成環碳數 6〜25之芳基的三芳基矽烷基、具有碳數卜15之烷基及成環 碳數6〜25之芳基的烷基芳基矽烷基、成環碳數6〜25之芳 基、成環原子數5~25之雜芳基、鹵素原子或氰基所組成之 群之基。鄰接之複數個尺丨及尺2彼此、以及1^與尺2可形成相 互鍵結成環之飽和或不飽和2價基。 作為Ri及R_2所示之烷基、烯基、環烷基、三烷基矽烷 基、二方基梦烧基、烧基芳基碎炫•基、芳基、雜芳基、齒 素原子之例,可列舉與113及114相同之例。 又’作為鄰接之複數個Ri及R2、以及R丨與R2相互鍵結成 環之飽和或不飽和2價基,可列舉與R3彼此、尺4彼此相互 鍵結成環之飽和或不飽和2價基相同之例。 a分別獨立表示0〜3之整數,較佳為0〜2。 b分別獨立表示0〜4之整數,較佳為0〜2。 作為式(4)之具體例,可列舉下述結構。又,可列舉於 下述結構中將S或Ο換成上述NRa或CRbRc之結構。 [化9] 153673.doc
•12- ⑧ 201139402 4於 式(1)中,Β以下述式(5)表示。 [化 10] •Ν
Aa (5) 式(5)中,Ar2或Ar4表示經抱上 ,— 丁4取代或未經取代之成環碳數 6〜25之芳基、或者經取代或夫 ^ 又禾經取代之成環原子數5〜25之 雜芳基。 作為八1*2及Ar4之芳基、雜关Α +曰- μ 方基之具體例,可列舉與上述 R3、R4相同之例。 式⑴中,上述ΑΓ3較佳為以下述式⑹〜(8)之任一者表 不,更佳為(6)或(8),特佳為(6)。 [化 11]
Xi (R2)b (6) (7)
(8) a(Ri) X! (R2)b (式(6)〜(8)中,γ 0 ^
Xi、Ri、R2、a、b與式(4)中所使用者同義) '()中’較佳為上述Ari或Ai"4以下述式(9)表示。 153673.doc •13· 201139402 [化 12]
式(9)中’ X2表示0(氧原子)、S(硫原子)、NRa或 CRbRc。Ra表示選自由成環碳數6〜25之芳基、成環原子數 5〜25之雜芳基所組成之群之基。Rb或Rc分別獨立表示選 自由成環碳數6〜25之芳基、成環原子數5〜25之雜芳基所組 成之群之基。 作為Ra、Rb及Rc所示之方基、雜芳基之具體例,可列 舉與上述R3、R4相同之例。
Ri及R2分別獨立表示選自由碳數1〜15之直鍵狀或支鏈狀 院基、碳數2~15之直鏈狀或支鏈狀稀基、碳數3〜μ之環烧 基、具有碳數1〜15之烷基的三烷基矽烷基、具有成環碳數 6〜25之芳基的三芳基矽烷基、具有碳數i〜15之烷基及成環 碳數6〜25之芳基的烷基芳基矽烷基、成環碳數6〜25之芳 基、成環原子數5~25之雜方基、鹵素原子或氰基所組成之 群之基。鄰接之複數個Ri及R_2彼此、以及1^與尺2可形成相 互鍵結成環之飽和或不飽和2價基。 作為Ri及R2所示之炫基、稀基、環燒基、三烧基;5夕烧 基、三芳基矽烷基、烷基芳基矽烷基、芳基、雜芳基、鹵 素原子之例’可列舉與113及R4相同之例。 又,作為鄰接之複數個|^及尺2彼此、以及心與!^相互鍵 結成環之飽和或不飽和2價基,可列舉與r3彼此、r4彼此 153673.doc •14·
201139402 相互鍵結成環之飽和或不飽和2價基相同之例。 a分別獨立表示〇〜3之整數,較佳為〇〜2。 b分別獨立表示〇〜4之整數,較佳為〇〜2。 作為式(9)之具體例’可列舉下述結構。 • [化 13]
八1'1或八1*4較佳為以上述式(6)〜(8)之任4衣不 式⑴中,若A與B相同,則可期待電洞遷移率“ A與B不同,則可期待藉由對稱性崩塌而抑 二: 化,薄膜之穩定性提高。 之、·,口日日 子=當式⑷及/或(9)於3位鍵結之情形時,藉“電 '、之,、軛擴大而增大電洞遷移率。 藉由式⑷或⑼之類的平面性較高之雜 1 與以下述(A)及(B)為代表之平面性較高之電子接受 153673.doc •15· 201139402 物之相互作用提高。 又’藉由式W或(9)之類的平面性較高之雜環直接鍵結 於氮原子’而使電子密度上升,藉此離子化電位值會變 小’不僅可用作電洞傳輸材料,,亦可用作電洞注入材料。 進而,由於式⑴具有二胺結構,故藉由跳躍點(hop— site)增加,而提高電洞注入量、電洞遷移率。 本發明之芳香族胺衍生物藉由使料結構類似之雜環與 氮原子直接鍵結,可擴大一重態能隙及三重態能隙,當用 作鄰接於含有主體材料與顯現發光之摻雜材料的發光層之 層(電洞傳輸層)之情形時’可減少由來自發光層之載子之 移動'或-重態能量及三重態能量之移動所引起的發光效 率下降。進而,藉由且古兮 精由具有該雜裱,可增大玻璃轉移溫度 (Tg),提高有機薄膜層之穩定性。 :其疋藉由使上述雜環於進一步縮小共軛系之位置與氣 ”鍵、、。(例如於二苯并°夫喃之情形時為3位以外之位置)’ 3二擴6大—重態能隙及三重態能隙,例如可使三重態 之此隙為2.6 eV以上,故較佳。
又’式U)中,較佳A 述式⑽表示。為杨之任-者以下 [化 14]
153673.doc ⑧ • 16 · 201139402 (式(1〇)中’ R3、R4、c、d、η與式(2)中所使用者同義)就擴 大一重態能隙及三重態能隙之觀點而言,η較佳為〇〜3,更 佳為〇〜1 ’特佳為〇。又,藉由使苯環之鍵結位置為對位以 外之位置’可縮小分子内之共1¾系,亦可進-步擴大-重 態能隙及三重態能隙。 式(i〇)所不之取代基之具體例可列舉以下者但並不 定於該等。 [化 15]
又’較佳為上诚、λ Λ 基、間聯三笨基表::ΑΓ一任-者以苯基、 聯苯 以 下本::二式⑴所示之芳香族胺衍生物之具體例示於 並不限定於該等例示化合物。 153673.doc •17· 201139402[化 16]
153673.doc • 18 · 201139402 [化 17]
153673.doc •19- 201139402 [化 18]
153673.doc -20· ⑧ 201139402 [化 19]
153673.doc -21 · 201139402 [化 20]
153673.doc -22- ⑧ 201139402 [化 21]
153673.doc •23- 201139402 [化 22]
153673.doc -24- ⑧ 201139402 [化 23]
153673.doc -25- 201139402 [化 24]
153673.doc ·26· ⑧ 201139402 [化 25]
153673.doc •27- 201139402 [化 26] 5°^3
153673.doc • 28 - 201139402 [化 27]
153673.doc -29- 201139402
153673.doc -30- ⑧ 201139402 [化 29]
153673.doc •31 · 201139402 [化 30]
153673.doc •32· ⑧ 201139402 [化 31]
153673.doc -33- 201139402 [化 32]
153673.doc -34- ⑧ 201139402 [化 33]
153673.doc -35- 201139402 [化 34]
153673.doc •36- ⑧ 201139402 [化 35]
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153673.doc -38 - 201139402 [化 37]
153673.doc -39- 201139402[化 38]
153673.doc • 40-
201139402 本發明提供一種有機EL元件,其於陰極與陽極間夾有至 少包含發光層之由一層或複數層所構成的有機薄膜層,該 有機薄膜層之至少一層單獨含有上述芳香族胺衍生物,或 含有上述芳香族胺衍生物作為混合物之成分。 以下’就本發明之有機EL元件之元件構成加以說明。 (1)有機EL元件之構成 作為本發明之有機EL元件之代表性元件構成,可列舉以 下專結構: (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/電洞傳輸層/發光層/電子注入層/陰極 (9) 陽極/絕緣層/發光層/絕緣層/陰極 (1 〇)陽極/無機半導體層/絕緣層/發光層/絕緣層/陰極 (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/電洞傳輸層/發光層/絕緣層/ 陰極 (13) 陽極/絕緣層/電洞注入層/電洞傳輸層/發光層/電子(傳 輸)注入層/陰極。 該4之中通常宜使用(8)之構成,但並不限定於該等。 153673.doc •41- 201139402 本發明之芳香族胺衍生物較佳為於上述電洞傳輸層及/ 或電洞注入層中含有本發明之芳香族胺衍生物。 又’較佳為含有電子接受性化合物之層接合於上述電洞 傳輸層及/或電洞注入層。 進而’當含有電子接受性化合物之層接合於含有本發明 之芳香族胺衍生物之層,且含有主體材料與顯現發光之摻 雜材料的發光層在含有上述電子接受性化合物之層的相反 面接合於含有本發明之芳香族胺衍生物之層之情形時,藉 由簡化元件構成’而期待低電壓化及製造成本降低。 上述電子接受性化合物較佳為下述式或所示之化 合物等具有平面性較高之骨架者。 [化 39]
(上述式(A)中,R7〜R12分別獨立表示氰基、_c〇nh2、羧 基、或-COOR13(R13為碳數卜⑼之烷基),或者R7&R8、r9 及R10或R1丨及R12共同表示_c〇_〇_c〇_K示之基)。 作為R13之烷基,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙 基、正丁基、異丁基、第三丁基、環戊基、環己基等。 153673.doc •42- ⑧ 201139402 [化 40] (B) [上述式(B)中,Ar1 A 〇·、 马成環碳數6〜24之縮合環、弋忐捃盾2 數6〜24之雜環。y 。環、或成環原子 訂及打2各自可相同亦可相 述式⑴或(ii)。 相互不同,為下 [化 41] X1 ό (i 9 X2 (ii) {式中,X1及χ2可 之二價基之任一者 [化 42] 相同亦可相互不同,為下述⑷〜(g)所示
NC^CN T n^cn nc^cf3 nc^coor21 r22〇〇c (d) Τ' (e) COOR2 ⑷ (b) (C)
(式中’ R〜R24各自可相同亦可相互不同,為氫原子、經 取7或未經取代之碳數_之Μ基、經取代或未經取代 4數1〜2G之燒基、經取代或未經取代之碳數6〜50之芳基 或者經取代或未經取代之成環原子數3〜50之雜環基,r22 153673.doc -43· 201139402 與R23可相互鍵結成環)} » 式(B)中之R1〜R4各自可相同亦可相互不同,為氫原子、 經取代或未經取代之碳數1〜20之烷基、經取代或未經取代 之碳數6〜50之芳基、經取代或未經取代之成環原子數3〜5〇 之雜環基、鹵素原子、經取代或未經取代之碳數卜“之氟 烷基、經取代或未經取代之碳數丨〜別之烷氧基、經取代或 未經取代之碳數1〜20之氟烷氧基、經取代或未經取代之碳 數6〜50之芳氧基、或氰基。ri〜r4之中相互鄰接者可相互 鍵結成環》Y1〜Y4可相同亦可相互不同,為·N=、_ch=、 或C(R )-,R5為經取代或未經取代之碳數1〜之烷基、經 取代或未經取代之碳數6〜5〇之芳基、經取代或未經取代之 成環原子數3〜50之雜環基、鹵素原子、經取代或未經取代 之妷數1〜20之氟烷基、經取代或未經取代之碳數卜“之烷 氧基、經取代或未經取代之碳數卜2〇之氟烷氧基、經取代 或未經取代之碳數6〜5〇之芳氧基、或氰基]。 R〜R5之各基之彳列如下所述。 作為烷基,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正 丁基、異丁基、第三丁基、環戊基、環己基等。 4 乍為方基’可列舉:苯基、聯苯基'蔡基、氣苯基、三 氟甲基苯基等。 # A #環基’可列舉: 、(_、吱喊、味唾、苯并 咪唾、噻吩等殘基。 作為齒素原子,可列舉:敗原子、氣原子、漠原子、或 碘原子。 153673.doc 201139402 五氟乙基、全氟環己 作為氟烧基,可列舉:三氟甲基、 基、全it金剛烧基等。 作為烷氧基及氟烷氧基,可列舉:甲氧基乙氧基 氟甲氧基等。 1 作為芳氧基之例’可列舉:苯氧基、五苯氧基、4_三氣 苯氧基等。 又,作為該等取代基之例,可列舉與上述列舉之齒素原 子、氰基、烷基、芳基、氟烷基、或雜環基相同者。 R〗〜R4之中相互鄰接者可相互鍵結成環。作為環之例, 可列舉··苯環、萘環、吡畊環、吡啶環、呋喃環等。 (2)透光性基板 本發明之有機EL元件製作於透光性之基板上。此處所謂 之透光性基板係指支持有機EL元件之基板,較佳為 400〜700 nm之可見區域之光之透射率為5〇%以上且平滑之 基板。 具體而言,可列舉:玻璃板、聚合物板等。作為玻璃 板,尤其是可列舉:鈉鈣玻璃、含鋇鳃之玻璃、鉛玻璃、 鋁矽玻璃、硼矽玻璃、鋇硼矽玻璃、石英等。又,作為聚 合物板,可列舉:聚碳酸酯、丙烯、聚對苯二曱酸乙二 酯、衆硫醚、聚ί風等。 (3)陽極 本發明之有機EL元件之陽極係具有將電洞注入至電洞傳 輸層或發光層之功能者,具有4.5 eV以上之功函數較為有 效。作為用於本發明之陽極材料之具體例’可列舉:氧化 153673.doc -45- 201139402 銦錫合金(Ιτο)、氧化錫(刪A)、銦_鋅氧化物(ιζ〇)、 金、銀、翻、鋼等。 陽極可藉由利用蒸鍵法或減鐘法等方法使該等電極物質 形成薄膜而製作。 如此使來自發光層之發光自陽極出射之情形時,較佳為 使陽極對發光之透射率大於跳。又,陽極之薄層電阻較 佳為數百Ω/□以下。陽極之膜厚亦依據材料而有所不同, 通常於1G nm〜i㈣之範圍内選擇’較佳為於1()〜⑽之 範圍内選擇。 (4)發光層 有機EL元件之發光層具有以下(1)〜(3)之功能。 ⑴注入功能:於施加電場時可自陽極或電洞注入層注入電 可自陰極或電子注入層注入電子之功能 ⑺傳輸功能:利用電場之力使注人之„(電子與電洞)毛 動之功能 (3)發光功能:提供電子與電洞再結合之場所,使其發光之 功能 其中,雖然電洞注入之難易度與電子注入之難易度可有 所不同’又’以電洞與電子之遷移率所示之傳輸能:可太 小不同,但較佳為使任意一者之電荷移動。 作為形成該發光層之方法’例如可應用蒸鍍法、旋塗 法、LB(Langmuir-Blodgett,朗緣爾-布洛傑特)法等公知之 方法。發光層特佳為分子堆積膜。此處所謂分子堆積膜, 153673.doc -46 ·
201139402 係由乱相狀態之材料化合物沈積而形成之薄膜、或由溶液 狀態或液相狀態之材料化合物固體化而形成之膜,通常該 分子堆積膜可根據凝聚結構、高次結構之不同或由此引起 之功能不同而與藉由lb法所形成之薄膜(分子累積膜)區分 開來。 又,如日本專利特開昭57-51781號公報所揭示,藉由將 樹脂等黏合劑與材料化合物溶解於溶劑中而製成溶液後, 利用旋塗法專使其薄膜化,亦可形成發光層。 亦可將本發明之芳香族胺衍生物作為發光材料或摻雜材 ;斗而用於發光層中,作為其他發光材料或摻雜材料,例如 可列舉:蒽、萘、菲、芘、稠四苯、蔻、荔、螢光素、 茈、酞茈(phthal〇peryiene)、萘茈(naphthal〇perylene)、哌 缟酮、酞哌瑞酮(phthaloperinone)、萘哌瑞酮 (naPhthal〇perinone)、二苯基丁二烯、四苯基丁二烯香 豆素、呤二唑、醛連氮、雙苯并吟唑啉、雙苯乙烯、吡 井、環戊二烯、喹啉金屬錯合物、胺基喹啉金屬錯合物、 笨并喹啉金屬錯合物、亞胺、二笨基乙烯、乙烯基慧、二 胺基咔唑、吡喃、噻喃、聚次曱基、部花青素、咪唑螯合 化8-羥基喹啉酮化合物、喹吖啶酮、紅螢烯及蛍光色素 等,但並不限定於該等。 作為可用於本發明之有機EL元件之發光層中的主體材 料’較佳為下述(i)〜(ix)所示之化合物。 下述通式(i)所示之非對稱蒽。 153673.doc •47- 201139402 [化 43]
(i) (式中,Ar為經取代或未經取代之成環碳數10〜50之縮合芳 香族基。
Ar·為經取代或未經取代之成環碳數6〜5〇之芳香族基。 X為經取代或未經取代之成環碳數6〜5 〇之芳香族基、經 取代或未經取代之成環原子數5〜50之芳香族雜環基、經取 代或未經取代之碳數1〜50之烷基、經取代或未經取代之碳 數1 ~5 0之烧氧基、經取代或未經取代之碳數6〜5〇之芳燒 基、經取代或未經取代之成環原子數5〜5〇之芳氧基、經取 代或未經取代之成環原子數5〜50之芳硫基、經取代或未經 取代之碳數1〜50之烷氧基羰基、羧基、鹵素原子、氰基、 硝基、經基。 a、b及c分別為〇〜4之整數。 11為之整數。又,於η為2以上之情形時,[]内可相同 亦可不同)。 下述通式(ii)所示之非對稱單蒽衍生物。 153673.doc •48· 201139402 [化 44]
(ii) U W分別獨立為峰代或未經取代之成環碳數 6〜50之方香族環基’…分別為卜4之整數。其中,於 m=n=1tAlJ與Μ鍵結於苯環之位置為左右對稱型之情形 時、〃 Ar並不相同,於m4n為2〜4之整數之情形時, m與η為不同之整數。 刀別獨立為氫原子、經取代或未經取代之成環碳 數之芳香族環基、經取代或未經取代之成環原子數 之芳香族雜環基、經取代或未經取代之碳數u之统 基、經取代或未經取代之環炫基、經取代或未經取代之碳 數卜50之烷氧基、經取代或未經取代之碳數6〜5〇之芳烷 基、經取代或未經取代之成環原子數5〜50之芳氧基、經取 代或未經取代之成環原子數5〜5〇之芳硫基、經取代或未經 取代之碳數1〜50之烷氧基羰基、經取代或未經取代之矽烷 基、羧基、齒素原子、氰基、硝基、羥基。 下述通式(iii)所示之非對稱芘衍生物。 153673.doc -49- 201139402 [化 45]
(iii) [式中’ Am’分別為經取代或未經取代之成環碳數㈣ 之芳香族基。 L及L,分別為經取代或未經取代之伸苯基經取代或未 經取代之伸萘基 '絲代或未經取代之料基或者經取代 或未經取代之二笨并伸矽羅(dibenz〇sil〇iyiene)基。 m為0〜2之整數’ n為卜4之整數,3為〇〜2之整數,鴻〇〜4 之整數。 又,L或Ar鍵結於祐之卜5位之任—者,L,或Αγ,鍵結於 比之6〜10位之任一者。 其中,當n+t為偶數時,Ar、Ar·、L、L,滿足下述(1)或 (2) 〇 (1) Ar/Ar'及/或L#L’(此處古表示為不同結構之芙)。 (2) Ar=Ar,且 L=L丨時 (2-l)m#s及 /或 n#t、或 (2-2) m=s且 n=t時, (2-2-1) L及L’、或芘分別鍵結於Ar&Ar,上之不同 153673.doc 50- ⑤ 201139402 鍵結位置,或者(2_2 L及L'、或芘鍵結於Ar及Ar,上之相 同鍵結位置之情形_ 呵’不存在L及L,或Ar及Ar1於芘上之取 代位置為1位與6位、或2位與7位之情況]。 下述通式(W)所示之非對稱惹衍生物。 [化 46]
(式中,A1及A2分为丨 蜀立為經取代或未經取代之成環碳數 10〜20之縮合芳香族環基。 ηA及A刀別獨立為氫原子、或者經取代或未經取代之成 環碳數6〜5 0之芳香族環基。 刀另J獨立為氫原子、經取代或未經取代之成環碳 數6〜50之芳香族環基、經取代或未經取代之成環原子數 5〜5〇之芳香族雜環基' 經取代或未經取代之碳數卜50之烧 基、經取代或未經取代之環院基、經取代或未經取代之碳 數1 50之燒氧基、經取代或未經取代之碳數6〜π之芳燒 基、經取代或未經取代之成環原子數5〜5〇之芳氧基 、經取 代或未經取代之成環原子數5〜5〇之芳硫基、經取代或未經 153673.doc •51 · 201139402 取代之碳數1〜50之烷氧基羰基、經取代或未經取代之矽烷 基、羧基、齒素原子、氰基 '硝基或羥基❶
Ar Ar尺及尺各自可為複數,鄰接者彼此可形成飽 和或不飽和環狀結構。 其中,於通式(1)中,不存在相對於該蒽上所示之χ_γ軸 呈對稱型的基鍵結於中心之蒽之9位及丨〇位之情況。 下述通式(ν)所示之蒽衍生物。 [化 47]
(R2)b
(式中,R1〜R1G分別獨立表示氫原子、烷基、環烷基、可經 取代之芳基、烷氧基、芳氧基、烷基胺基、烯基、芳基胺 基或可經取代之雜環式基’ a及b分別表示1〜5之整數, 該等為2以上之情形時’ R1彼此或R2彼此可相同亦可不 同’又’ R1彼此或R2彼此可鍵結成環,R3與R4、汉5與汉6、 R7與R8、R9與R1Q可相互鍵結成環。Li表示單鍵、,〇 。 、-N(R)-(R為烷基或可經取代之芳基)、伸烷基或伸芳基)。 下述通式(vi)所示之蒽衍生物。 153673.doc •52· 201139402 [化 48]
(式中,R〜R 〇分別獨立表示氫原子、烷基、環烷基、芳 基、烷氧基、芳氧基、烷基胺基、芳基胺基或可經取代之 雜環式基,c、d、e&f分別表示卜5之整數,於該等為2以 上之情形時,R11彼此、R〗2彼此、Rie彼此或Rn彼此可相 同亦可不同,X,Rh彼此、Rl2彼此、Rl6彼此或Rn彼此 可鍵結成環’ RH與Rl8與Rl9可相互鍵結成環 示單鍵-0·、-S-、-N(R).(尺為院基或可經取代之从 伸烷基或伸芳基)。 方基)、 下述通式(vii)所示之螺第衍生物。 [化 49]
153673.doc •53- (vii) 201139402 之聯苯基或者 (式中’ A5〜A8分別獨立為經取代或未經取代 經取代或未經取代之萘基)。 下述通式(viii)所示之含縮合環之化合物。 [化 50]
(式中’ 與上述相同,R21〜R23分別獨立表示氫原 子、碳數1〜6之烷基、碳數3〜6之環烷基、碳數丨〜6之俨 基、碳數5〜18之芳氧基、碳數7〜18之芳燒氧基、碳數二6 之芳基胺基“肖基、氰基、碳數卜…旨基以素原子 A9〜A14中之至少—個為具有3環以上之縮合芳香族環之基)。 下述通式(ix)所示之苐化合物。 [化 51]
(式中,:^及尺2表示氫原子、經取代或未經取代之烷基、 153673.doc ⑧ 201139402 、’!取代或未經取代之芳烧基、經取代或未經取代之芳基、 經取代或未經取代之雜環基、經取代之胺基、氰基或^素 原子。鍵結於不同第基之Ri彼此、R2彼此可相同亦可不 同,鍵結於相同荞基之心及尺2可相同亦可不同。尺3及尺4表 不氫原子、經取代或未經取代之院基、經取代或未經取代 、經取代絲經取代之芳基或者經取代或未經取 代之雜環基,鍵結於不同第基之R3彼此、&彼此可相同亦 可不同鍵結於相同苐基之R·3及R_4可相同亦可不同。A" 及Ar·2表示苯環合計為3個以上之經取代或未經取代之縮合 多環芳香族基或者苯環與雜環合計為3個以上之經取代或 未經取代之於碳上鍵結苐基之縮合多環雜環基,A。及 可相同亦可不同》η為1至1 〇之整數)。 以上之主體材料中,較佳為蒽衍生物,更較佳為單蒽衍 生物’特佳為非對稱蒽。 又,作為摻雜劑之發光材料,亦可使用磷光發光性化合 物。作為磷光發光性化合物,較佳為主體材料中含有咔唑 環之化合物。摻雜劑為可由三重態激子發光之化合物,但 並不特別限定於三重態激子,較佳為含有選自由Ir、Ru、 " Pd、Pt、〇3及Re所組成之群中之至少一種金屬之金屬錯合 物’較佳為卟啉金屬錯合物或鄰位金屬化金屬錯合物。 形成鄰位金屬化金屬錯合物之配位基有各種,作為較佳 之配位基,可列舉:2-苯基吡啶衍生物、7,8-苯并喹啉衍 生物、2-(2-°塞吩基)n比咬衍生物、2-(1-萘基)η比咬衍生物、 2-苯基喹啉衍生物等。該等衍生物可視需要具有取代基。 153673.doc -55- 201139402 氟化物、導入有三氟甲基者為特佳之藍色系摻雜劑。進而 亦可具有乙醯丙酮酸根、苦味酸根等上述配位基以外之配 位基作為輔助配位基。 磷光發光性摻雜劑於發光層中之含量並無特別限制,可 視目的而適當選擇,例如為0丨〜川質量%,較佳為丨〜3〇質 量%。若磷光發光性化合物之含量未滿〇 i質量%,則發光 微弱,無法充分地發揮其含有效果,於超過70質量。/❶之情 形時,稱為濃度淬滅之現象變得顯著,元件性能下降。 包含含有咔唑環之化合物的適於磷光發光之主體係能量 自其激發狀態向磷光發光性化合物移動,結果具有使填光 發光性化合物發光之功能的化合物。主體化合物只要為可 使激子能量向磷光發光性化合物移動之化合物,則並無特 別限制,可視目的而適當選擇。亦可具有咔唑環以外之任 意雜環等。 作為此種主體化合物之具體例,可列舉:咔唑衍生物、 一唑何生物、〃亏唑衍生物、崎二唑衍生物、咪唑衍生物、 聚芳基烷烴衍生物、。比唑啉衍生物、吡唑啉酮衍生物、伸 苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、經胺基取代之查耳酮衍生 物、苯乙晞基蒽衍生物、第酮衍生物、膝衍生物、笑衍生 物'石夕氮炫衍生物、芳香族三級胺化合物、苯乙稀基胺化 物芳香族一-人甲基系化合物、σ卜琳系化合物、葱醒二 甲貌何生物、蒽_衍生物、聯苯酿射物、二氧化嗟味衍 生物、碳二酿亞胺衍生m基甲烧衍生物、二苯乙稀 基比1*井打生物、萘花等雜環四缓酸肝、醜菁衍生物、8經 153673.doc * 56 - ⑤ 201139402 喹啉衍生物之金屬錯合物或金屬酞菁、以將苯并嘮唑或苯 并噻唑作為配位基之金屬錯合物作為代表之各種金屬錯合 物聚矽烷系化合物、聚(N-乙烯基咔唑)衍生物、苯胺系共 聚物、噻吩寡聚物、聚噻吩等導電性高分子寡聚物、聚噻 吩衍生物、聚苯料物、聚對笨乙炔射物、料衍生物 等高分子化合物等。主體化合物可單獨使用,亦可並用2 種以上。 作為具體例’可列舉如下化合物。 [化 52]
又’發光層亦可視需要含有電洞傳輸材料、電子傳輸材 料、聚合物黏合劑。 3 :進而,發光層之膜厚較佳為5〜5〇nm,更佳為7〜5〇疆, 最佳為10〜50 nm。若未滿5 nm,則有難以形成發光層難 153673.doc •57· 201139402 以調整色度之虞’若超過50 nm,則有驅動電壓上升之 虞。 進而’當含有主體材料與顯現發光之摻雜材料的發光層 接合於含有本發明之芳香族胺衍生物之層之情形時,藉由 簡化元件構成,而期待低電壓化及製造成本降低。 作為此情形之摻雜材料,較佳為含有自Ir、、
Cu、Ru、Re、心中選擇之金屬的金屬錯合化合物較佳 為具有下述式(21)〜(29)所示之部分結構的金屬錯合化合物 或其互變異構物。 [化 53]
(式中,Ru、Ru分別獨立表示碳數丨〜“之烧基、碳數丨〜之^ 之烯基、成環碳數6〜25之芳基、成環原子數5〜25之雜芳 基、鹵素原子或氰基。鄰接之複數個R"彼此、Ri2彼此可 分別獨立形成飽和或不飽和2價基。
Ru〜R〗5分別獨立表示氫原子、碳數^20之烷基。 4表示形成成環碳數6〜25之芳基環、或成環原子數5〜25 之雜芳基環之原子團,&表示形成成環原子數5〜25之含氮 雜芳基環之原子團》 、叫分別獨立表示〇〜4之整數。 I53673.doc ⑧ •58· 201139402 η!表示1〜3之整數)。 [化 54]
(式(23)〜(28)中,Rn 〜R15、Z2、Z3、πΐι、m2、η!與式(21)及 (22)中所使用者同義)。 [化 55]
153673.doc -59- 201139402 (弋令R〜R分別獨立表示氫原子、氰基、硝基、鹵素 原子、經取代或未經取代之碳數^20之烷基、經取代或未 ’’座取代之胺基、經取代或未經取代之碳數^20之烷氧基、 經取代或未經取代之碳數1〜20之烷基矽烷基、經取代或未 、、星取代之碳數1〜2〇之醯基、或者經取代或未經取代之碳數 1〜30之芳香族基,又,r2^r22、r2^r24、r24與r25可相 互鍵結形成環結構。 P及q分別為0〜3之整數,ρ+q為2或3。又,當p為2以上之 整數時,複數個R23可相互鍵結形成環結構,當£1為2以上 之整數時’複數個R25可相互鍵結形成環結構。 Μ為銀(lr)、錢(Rh)、鉑(Pt)或纪(Pd)之金屬原子)。 作為該專播雜材料之具體例,例如除 PQIr(iridium(III)bis(2-phenyl quinolyl-N,C2.)acetylacetonate, 雙(2-苯基喹啉基-N,C2’)乙醯丙酮銥(in)»、i!^ppVwfae_ tris(2-phenylpyridine)iridium,面式-三(2_笨基吡啶)銥)以 外,亦可列舉下述化合物。 153673.doc -60- ⑧ 201139402 [化 56]
153673.doc -61 - 201139402 [化 57]
153673.doc -62- ⑧ 201139402 [化 58]
Ir(ppy)3
153673.doc -63- 201139402 [化 59]
153673.doc -64- ⑧ 201139402 本發明中,上述磷光摻雜劑較佳為最高發光亮度之波長 為470 nm以上700 nm以下。更佳為480 nm以上700 nm以 下’特佳為500 nm以上650 nm以下。 藉由將此種發光波長之磷光摻雜劑摻雜於本發明之主體 中而構成磷光發光層,可製成高效率之有機EL元件。 又,此情形之主體材料較佳為具有經取代或未經取代之 多環式縮合芳香族骨架部之化合物,該多環式縮合芳香族 骨架部較佳為選自經取代或未經取代之菲二基、荔二基、 熒蒽二基、聯伸三苯二基之群。 上述多環式縮合芳香族骨架部較佳為下述式(12)〜(15)之 任一者所示之化合物。 [化 60]
Aria'、、
…(1 2) …(1 3)
Ar20、、
'、Α〆 …(1 4) 153673.doc -65- ".(15) 201139402
(式中,Ar18〜Ar22表 之縮合環結構)。 示經 取代或未經取代之成環碳數4〜10 ”有上述多環式縮合芳香族骨 合芳香族骨架部較佳為經具二:物之多環式縮 基所取代。 屈、焚蒽、聯伸三苯之 作為式(12)所示之化含物, 代之菲、窟等。 作為式(13)所示之化合物, 代之苊、乙烷合萘 '熒蒽等。 作為式(14)所示之化合物, 代之苯并熒蒽等。 作為式(15)所示之化合物, 代之萘等。 幻如可列舉經取代或未經取 •J如可列舉經取代或未經取 例如可列舉經取代或未經取 例如可列舉經取代或未經取 骨架部較佳為下述式 本發明中,上述多環式縮合芳香族 (5〇)所示之菲之單體或衍生物。、 [化 61]
..(5〇) 作為菲衍生物之取代基,例如 关烷其〜舉.烧基、環烷基 方沉基、烯基、環烯基'炔基、 视暴、驗基、烷氧基、 153673.doc ⑧ •66- 201139402 硫基、芳醚基、芳硫謎基、 鹵烯、鹵炔、氰基、醛基' 基、矽烷基、矽氧烷基。 作為此種菲衍生物,例如 [化 62] 芳基、雜環基、鹵素、鹵烷、 羰基、羧基、酯基、胺基、續 可列舉下述式(50A)者。
153673.doc •67· 201139402 [化 64]
[化 65]
153673.doc -68 - ⑧、 201139402 [化 66]
153673.doc •69- 201139402 [化 67]
153673.doc •70_ ⑧ 201139402 [化 68]
153673.doc -71 · 201139402 [化 69] α^Γ〇Ί〇ζϊ 9>9>〇^3 8^y<y<tp cP"^kk^p C°<X^ Cty^^ .c^^Jio ac〇c^o fe^ocx^o Q^xy03^
不 153673.doc -72· 201139402
153673.doc -73- 201139402 [化 71]
Cx^p^jQ O^jr^o
Qco^ 本發明中,上述多環式縮合芳香族骨架部較佳為下述式 (5 1)所示之荔之單體或衍生物。 153673.doc •74- 201139402 [化 72]
…(5 1 ) 作為此種篇衍生物,例如可列舉下述式(5ia)者。 [化 73]
式(51A)中,分別獨立表示氫原子、或者成環碳數 5〜30之經取代或未經取代之芳基、碳數卜…之支鏈或直鏈 烷基、碳數3〜20之經取代或未經取代之環烷基單獨構成之 取代基’或者由複數個組合構成之取代基。 作為式(51)所示之荔衍生物之具體例,可列舉下述者。 153673.doc •75· 201139402 [化 74]
[化 75]
153673.doc 76- ⑤ 201139402
153673.doc -77- 201139402 [化 77]
本發明中,上述多環式縮合芳香族骨架部較佳為下述式 (52)所示之化合物(苯并[c]菲)之單體或衍生物。 [化 78]
…(52) 153673.doc -78- ⑤ 201139402 作為此種苯并[C旧衍生物,例如可列舉下述式(52A) 者。 [化 79]
• (52A) 式(52A)中,R^R9分別獨立表示氫原子、或者成環碳數 5〜30之經取代或未經取代之芳基、碳數^30之支鏈或直鏈 烷基、碳數3〜20之經取代或未經取代之環烷基單獨構成之 取代基,或者由複數個組合構成之取代基。 作為式(52)所示之苯并[c]菲衍生物之具體例,可列舉下 述者。 [化 8(η 153673.doc -79_ 201139402 [化 81]
153673.doc -80 - ⑧ 201139402 [化 82]
本發明中,上述多環式绐* '縮合方香族骨架部較佳為下述式 (53)所示之化合物(苯并[c]荔)之單體或衍生物。 x [化 83]
• (53) 作為此種苯并[c]荔衍生物 者。 例如可列舉下述式(53A) 153673.doc •81 · 201139402 [化 84]
…(53A) 式(53A)中’ Ri〜Rn分別獨立表示氫原子、或者成環碳 數5〜3〇之經取代或未經取代之芳基、碳數1〜30之支鏈或直 鍵烧基、碳數3〜20之經取代或未經取代之環烷基單獨構成 之取代基,或者由複數個組合構成之取代基。 作為式(53)所示之笨并藶衍生物之具體例,可列舉下 述者。 [化 85] 本發明巾’上述多環式縮合芳㈣骨㈣較佳為下述 ⑽所示之化合物(二笨并卜g]菲)之單體或衍生物。工 153673.doc
-82- .(54) 201139402 [化 86]
例如可列舉下述者。 作為此種化合物之衍生物 [化 87]
本發明中,上述多環式縮合芳香族骨架部較佳為下述武 (55)所示之螢蒽之單體或衍生物。 [化 88]
.“(5 5) 作為此種熒蒽衍生物,例如可列舉下述式(55八)者。 153673.doc -83· 201139402 [化 89]
(5 5A) ,A)中,Xi2〜X21表示氫原子、自素原子、直鍵、支 ^或環㈣基、直鍵、支鏈或環狀絲基、或者經 未經取代之芳基。 \义 再者’所謂芳基,係表示例如苯基、萘基等碳環式芳香 族基,例如吱喃基、售吩基”比咬基等雜環式芳香族基。 X】:〜X21較佳為氫原子、齒素原子(例如敗原子、氣原 子”臭原子)、碳數1〜16之直鍵、支鍵或環狀烧基(例如甲 基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基第二丁 基、第三丁基、正戊基、異戊基、新戊基、第三戊基、環 戊基、正己基、3,3-二甲基丁基、環己基、正庚基、環己 基甲基、正辛基、第三辛基、2_乙基己基、正壬基、正癸 基、正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基等)、碳數 1〜16之直鏈、支鏈或環狀烷氧基(例如、甲氧基、乙氧 基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁 氧基、正戊氧基、新戊氧基、環戊氧基、正己氧基、3,3_ 二f基丁氧基、環己氧基、正庚氧基、正辛氧基、2•乙基 己氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十二烷氧基、正十四燒 氧基、正十六烷氧基等)、或碳數4〜16之經取代或未經取 代之芳基(例如苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯 153673.doc
201139402 基、4-乙基苯基、4-正丙基苯基、4-異丙基苯基、4·正丁 基苯基、4_第三丁基苯基、4-異戊基苯基、4_第三戊基苯 基、4-正己基苯基、4-環己基苯基、4-正辛基苯基、4•正 癸基苯基、2,3-二甲基苯基、2,4-二甲基苯基、2,5-二甲基 苯基、3,4-二甲基苯基、5-二氫茚基、1,2,3,4-四氫_5-萘 基、1,2,3,4-四氫-6-萘基、2-甲氧基苯基、3·甲氧基苯基、 4-甲氧基苯基、3-乙氧基苯基、4-乙氧基苯基、4_正丙氧 基苯基、4·異丙氧基苯基、4-正丁氧基苯基、4·正戊氧基 苯基、4-正己氧基苯基、4_環己氧基苯基、4_正庚氧基苯 基、4-正辛氧基苯基、4_正癸氧基苯基、2,3_二曱氧基苯 基、2,5-二甲氧基苯基、3,4·二甲氧基苯基、2·甲氧基_5一 甲基苯基、3-甲基-4-曱氧基苯基、2-氟苯基、3-氟苯基、. 4-氟苯基、2-氣苯基、3_氯苯基、4_氣苯基、4_溴苯基、4_ 二氟甲基苯基、3,4-二氣苯基、2-曱基-4-氣苯基、2_氣_4_ 甲基苯基、3-氣-4-甲基苯基、2-氣-4-甲氧基苯基、4_苯基 苯基、3-苯基苯基、4_(4,_甲基苯基)苯基、4 (4,_甲氧基苯 基)苯基、1-萘基、2_萘基、4_乙氧基萘基、6_甲氧基_ 2不基7_乙氡基-2·萘基、2-呋喃基、2-噻吩基、3_噻吩 基、2-吡啶基、3_吡啶基、心吡啶基等),更佳為氫原子、 氟原子、氣原子、碳數1〜1〇之烷基、碳數1〜10之烷氧基或 碳數6〜12之芳基,更佳為氫原子、氟原子、氣原子、碳數 1〜6之烷基、碳數1〜6之烷氧基或碳數6〜10之碳環式芳香族 基。 作為式(55)所示之熒蒽衍生物之具體例,可列舉下述 153673.doc -85 - 201139402 者。 [化 90] [化 91]
153673.doc -86 - ⑧ 201139402
可列舉:f述 、或者式(552) 、作為經取代或未經取代之笨并焚蒽,例如 式(551)所示之笨并[b]熒蒽之單體或衍生物 所示之苯并[k]熒蒽之單體或衍生物。 [化 93;|
…(55 1) 153673.doc •87· 201139402 xa x14
式(551)及式(552)中,〜π表示氫原子、_素原子、 直鏈、支鏈或環狀烷基、直鏈、支鏈或環狀烷氧基、或者 經取代或未經取代之芳基。 再者’所s月芳基’係指例如苯基、萘基等碳環式芳香族 基,例如呋喃基、噻吩基、吡啶基等雜環式芳香族基。 X〜X較佳為氫原子、函素原子(例如氟原子,氣原 子、溴原子)、碳數1〜16之直鏈、支鏈或環狀烷基(例如甲 基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁 基、第三丁基、正戊基、異戊基、新戊基、第三戊基、環 戊基正己基、3,3_二甲基丁基、環己基、正庚基、環己 基甲基、正辛基、第三辛基、2_乙基己基、正壬基、正癸 基、正十二烷基、正十四烷基、正十六烷基等)、碳數 6之直鍵支鏈或環狀院氧基(例如甲氧基、乙氧基、 正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁氧 基、正戊氧基、新戊氧基、環戊氧基、正己氧基、3,3_二 甲基丁氧基、環己氧基、正庚氧基、正辛氧基、2-乙基己 氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十二烷氧基、正十四烷氧 基、正十六烷氧基等)、或碳數4〜16之經取代或經未取代 之芳基(例如苯基、2_甲基苯基、3_甲基苯基、4甲基苯 153673.doc -88- ⑧ 201139402 基、4 -乙基苯基、4-正丙基苯基、4-異丙基苯基、4-正丁 基苯基、4-第三丁基苯基、4-.異戊基苯基、4_第三戊基苯 基、4-正己基苯基、4-環己基苯基、4-正辛基苯基、4_正 癸基苯基、2,3-二甲基苯基、2,4-二甲基笨基、2,5_二甲基 苯基、3,4-二甲基苯基、5-二氫茚基、^,、仁四氫_5_萘 基、1,2,3,4-四氫-6-萘基、2-曱氧基苯基、3_甲氧基苯基、 4-甲氧基笨基、3 -乙氧基苯基、4-乙氧基苯基、4·正丙氧 基苯基、4-異丙氧基苯基、4-正丁氧基苯基、4_正戊氧基 苯基、4-正己氧基苯基、4_環己氧基苯基、私正庚氧基苯 基、4·正辛氧基苯基、4_正癸氧基苯基、2,3_二甲氧基苯 基、2,5-二甲氧基苯基、3,4_二甲氧基苯基、2_甲氧基巧_ 甲基苯基、3-曱基-4-曱氧基苯基、2_氟苯基、3_氟笨基、 4-氟苯基、2-氣苯基、氣苯基、4_氣苯基、4_溴笨基、‘ 三氟甲基苯基、3,4-二氯苯基、2_甲基_4_氣苯基、2_氯{ :基苯基、3-氣-4-甲基苯基、2_氣_4_甲氧基苯基、心笨基 苯基、3_苯基苯基、4_(4’_甲基苯基)苯基、4-(4,· 二 基)苯基、1-萘基、2_萘基、4·乙氧基小萘基、卜 2·蔡基、7·乙氧基-2-蔡…喃基、2“塞吩基、3_:吩 土 2“比咬基、3_〇比啶基、4_〇比咬基等),更佳為氣原子 ^子、氯科、碳數丨〜此職、碳數氧基或 3 12之芳基’進而較佳為氫原子、說原子、氣原子、 =〜6之烧基、碳數丨〜6之院氧基或碳數㈣之碳 例如可列舉下 作為式(551)所*之笨并[b] 衍生物 153673.doc •89- 201139402 述者。 [化 94]
作為式(552)所示之苯并[k]熒蒽衍生物,例如可列舉下 述者。 [化 95]
本發明中,上述多環式縮合芳香族骨架部較佳為下述式 (56)所示之聯伸三苯之單體或衍生物。 153673.doc •90- ..· (56)201139402 [化 96]
例如可 [化 97] 列舉下述式(56A)
..· (56A) 5〜30之經取 二::獨立表示氫原子、或者成環碳數 ^ « —、左取代之芳基、碳數1〜30之支鏈或直鍵 炫基、破勃3 ^ 、 默3〜20之經取代或未經取代之環烷基單獨構成之 取代基’或者由複數個組合構成之取代基。 作為式(56)所示之聯伸三苯衍生物之具體例,可列舉下 述者。 [化 98]
153673.doc -91 - 201139402
[化 99]
153673.doc -92- ⑧ 201139402 [化 100]
[化 101]
153673.doc ·93· 201139402 [化 102]
本發明中,上述多環人+ 體或衍生物。 "、合芳香族骨架部較佳為萘之單 列舉下述式(57A)者 作為萘衍生物,例如可 [化 103]
式(A)t Ri〜r8分別獨立表示氮原子、或者成環碳數 ^ 30之取代或未經取代之芳基、碳數之支鍵或直鍵 烧基、碳數3〜20之經取代或未經取代之環统基單 獨構成之 取代基,或者由複數個組合構成之取代基。 153673.doc 201139402 作為萘衍生物之具體例,可列舉下述者。 [化 104]
[化 105]
153673.doc -95- 201139402 再者,多環式縮合芳 亦可為下述者》 、月架部中亦可含氮原子,例如 [化 106] 本發明中
或未經取代之St式縮合料族骨㈣較佳為經取代 作為菲或篇,例如可列舉上述者。 /多環式縮合料騎架部為經取代或未經取代之罪或 荔則Eg(S)與Eg(T)之差較小,實現有機el元件之低電壓 化及長壽命化。 (5)電子注入·傳輸層 其-人,電子注入•傳輸層係幫助電子注入至發光層並將 其傳輸至發光區域之層,電子遷移率較大,又,於該電子 ;主入•傳輸層之中,附著改善層係包含與陰極之附著尤其 良好的材料之層。 又’已知由於有機EL元件所發出之光會由電極(於此情 153673.doc •96· ⑧ 201139402 形時為陰極)反射,因此直接自陽 射之發光盘經由雪 極之反射而出射之發光會相互干擾。 /、、、 慢為有效地利用該干擾 效果,而於數nm〜數μίη之膜厚中適 田選擇電子注入•傳輸 層,尤其疋於膜厚較厚時,為避 1Λ4 1λ6 1憋免電壓上升,當施加 10〜10 V/cm之電場時,較佳為番 町权住為電子遷移率至少為1〇-5 cm /Vs以上。 作為用於電子注人•傳㈣之材料,較料8_經基㈣ 或其衍生物之金屬錯合物或者气二唾衍生物。作為上述8_ 絲噎錢其衍生物之金屬錯合物之具體例,可使用包含 奥辛(oxine)(—般為8_經㈣(8_quinQlin峨8·經基㈣π hydr〇XyqUlnGline))之螯合物的金屬螯合8經基唾相化合 物、例如三(8-羥喹啉)鋁作為電子注入材料料。 又,於本發明中,具有較上述發光層更靠上述陰極側而 叹之電子傳輸層及/或電子注人層,較佳為該電子傳輸層 及/或電子注人層中含有下述式(3 υ〜(33)之任—者所示之 含氮雜環衍生物、式(34)及(35)之任__者所示之化合物、 (36)所示之化合物。 [化 107]
153673.doc -97· 201139402
(式(31)〜(33)中,7I ry2 η r*3 ;Τ Ζ、Ζ及Ζ3分別獨立表示氮原子或碳原 〇 R1 >5 "R 2 /X* 刀別獨立為經取代或未經取代之碳數6〜50之芳 基經取代或未經取代之碳數3〜5〇之雜芳基 '碳數卜2〇之 烷基、取代有鹵素原子之碳數數1〜20之烷基或碳數卜別之 院氧基。 、 之整數,當n為2以上之整數時,複數個R1可相同 '、° 不同又,鄰接之複數個R1彼此可相互鍵結而形 成經取代或未經取代之分香族烴環。
Ar為經取代或未經取代之碳數6〜5()之芳基或者經取代 或未經取代之碳數3〜5〇之雜芳基。
Ar2為氫原子、碳數_之院基、取代有_素原子之碳 數1〜2〇之mw〜2G之统氧基、經取代或未經取代之 碳數6〜50之芳基或者經取代或未經取代之碳數㈣之雜芳 基。 其中ϋ之任意—者為經取代或未經取代之碳數 153673.doc ⑤ -98· 201139402 10〜50之縮合環基或者經取代或未經取代之成環原子數 9〜50之雜縮合環基。
Ar3為經取代或未經取代之碳數6〜5〇之伸芳基或者經取 代或未經取代之碳數3〜50之伸雜芳基。 2 2 及L刀別獨立為單鍵、經取代或未經取代之碳數 6 5〇之伸方基、經取代或未經取代之成環原子數9〜50之雜 縮合環基或者經取代或未經取代之伸第基)。 乍為R R、Ar、Ar2所示之芳基、雜芳基、垸基之具 體例’可列舉與通式⑴之及R4相同之,作4院氧基, 可列舉氧原子鍵結於該烷基之例。作為Ar3、L1、L2及L3所 一、申芳基,可列舉該芳基之2價之例,作為雜縮合環 基,可列舉雜芳基之中碳數適合之縮合環基。 [化 108] X—Y (34)
Jq (式中’ X為含氮原子或硫原子之縮合環,Y係選自由單 鍵、烷基鏈、伸烷基鏈、環烷基鏈、芳基鏈、雜環鏈、矽 烷基鏈、醚鏈、或硫醚鏈任一者單獨或組合而成者。q為2 以上之自然數。 又’式(34)所示之化合物之分子量為48〇以上)。 [化 109] a4—B (35)
JP 153673.doc -99· 201139402 (式中,A為具有啡啉骨架或笨并喹啉骨架之取代基。8為 具有下述式(35A)所示之結構的p價有機基。卩為2以上之自 然數)。 [化 110] (R4)l ,(?5、
(35A) (式中’ R4與R5分別獨立為烷基或芳基(包含縮合於苯基之 芳基)之任一者。丨與m分別獨立表示〇~5之自然數。Z為選 自下述式(35B)之至少1種)。 [化 111]
(35B)
U (36)
Ar4—今—r6 (式中’ R6及R7可相同亦可不同,分別自氯原子、院基、 環Ί #環基、稀基、環稀基、炔基、燒氧基、處硫 基、芳醚基、芳硫酯基、芳基、雜芳基、氰基、羧基、酯 基、胺曱酿基、胺基、錢基、以及與鄰接取代基之間所 形成之縮合環之中選擇。Ar4表示芳基或雜芳基)。 再者’本發明中,於上述各式之「經取代或未經取代 153673.doc •100· 201139402 之…基」中’作為任意之取代基,可列舉:經取代或未經 取代之成環碳數6〜50之芳基、經取代或未經取代之碳數 1〜50之烷基、經取代或未經取代之碳數^50之烷氧基、經 取代或未經取代之成環碳數7〜5〇之芳烷基、經取代或未經 取代之成環碳數6〜50之芳氧基、經取代或未經取代之成環 碳數6〜50之芳硫基、經取代或未經取代之碳數㈣之院氧 基羰基、胺基、齒素原子、氰基、硝基、經基、缓基等。 該等之中,較佳為碳數i〜1〇之烷基、碳數5~7之環烷 基、碳數W0之院氧基’更佳為碳數卜6之院基、碳數Η 之環烷基’特佳為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁 基、第二丁基、第三丁基、正戊基、正己基、環戊基、環 己基。 本發明之有機EL元件之較佳形態有如下元件,其於傳輸 電子之區域或陰極與有機層之界面區域含 劑。此處,所謂還原性摻雜劑,係” 6雜 诹疋我為可使電子傳輸 二還原之物質。因此,只要為具有固定之還原性者, 則可使用各種還原性摻雜劑,例如宜❹選自由驗 鹼土金屬、稀土金屬、鹼金屬之氧化物、鹼金 驗土金屬之氧化物、驗土金屬之齒化物、稀土金: 物或稀土金屬之齒化物、驗金屬之有機錯合物、 之有機錯合物、稀土金屬之有機錯合物所組成 少一種物質。 砰中的至 又,更具體而言,作為較佳之還原性推雜 自由Na(功函數:2.歸),功函數:2.28 ^舉選 ’、Rb(功函 153673.doc -101 201139402 數:2.16 eV)及Cs(功函數:l95 eV)所組成之群中的至少 一種鹼金屬,或選自由Ca(功函數:2 9 eV)、Sr(功函數: 2.0〜2.5 eV)及Ba(功函數:2 52 eV)所組成之群中的至少— 種鹼土金屬。特佳為功函數為2·9 eV以下者。該等之甲, 更佳之還原性摻雜劑為選自由K、Rb& 〇所組成之群中的 至少一種鹼金屬’更佳為Rb或Cs,最佳為Cs〇該等鹼金屬 尤其疋還原能力較高,藉由少量添加至電子注入區域令, 可實現有機EL元件之發光亮度之提高或長壽命化。又,作 為功函數為2.9 eV以下之還原性掺雜劑,較佳為該等2種以 上之鹼金屬之組合,特佳為含有Cs之組合,例如Cs與N压、 Cs與K、Cs與Rb或Cs與Na及K之組合。藉由組合含有Cs, 可有效地發揮還原能力,藉由添加至電子注入區域中,可 實現有機EL元件之發光亮度之提高或長壽命化。 於本發明中,陰極與有機層之間亦可進而設置由絕緣體 或半導體構成之電子注入層。此時,可有效地防止電流攻 漏,提高電子注入性。作為此種絕緣體,較佳為使用選自 由鹼金屬硫屬化物、鹼土金屬硫屬化物、鹼金屬之齒化物 及驗土金属之鹵化物所組成之群中的至少一種金屬化人 物。電子注入層只要由該等鹼金屬硫屬化物等構成,即可 進一步提高電子注入性,於此方面較佳。具體而言,作為 較佳之鹼金屬硫屬化物’例如可列舉Li2〇、K2〇、NazS、 NazSe及Na2〇 ’作為較佳之鹼土金屬硫屬化物,例如可列 舉 CaO、BaO、SrO、BeO、BaS 及 CaSe,又,作為較佳之 驗金屬之鹵化物,例如可列舉LiF、NaF、KF、LiCl、KCl 153673.doc -102 201139402 及NaCl4。又,作為較佳之驗土金屬之鹵化物,例如可列 舉CaF2、BaF2、SrF2、MgF2及BeF2等氟化物、或氟化物以 外之鹵化物。 又’作為半導體,可列舉包含Be、Ca、Sr、Yb、Α1、 Ga、In、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta、Sb及 Zn之至少一種 兀素之氧化物、氮化物或氧化氮化物等一種單獨或兩種以 上之組合。又,構成電子注入層之無機化合物較佳為微結 日曰或非晶質之絕緣性薄m。電子注入層只要由該等絕緣性 薄膜構成,即可形成更均質之薄膜,因此可減少暗點等像 素缺陷。再者’作為此種無機化合物,可列舉上述驗金屬 硫屬化物、鹼土金屬硫屬化物、鹼金屬之_化物及鹼土金 屬之_化物等。 (6)陰極 作為陰極,為將電子注人至電子注人•傳輸層或發光層 中,而使用以功函數較小(4 eV以下)之金屬、合金、導電 性化合物及該等之混合物作為電極物質者。作為此種電極 物質之具體例’可列舉:鈉、納奸合金、鎮、鐘、鎮銀合 金、鋁/氧化鋁、鋁鋰合金、銦、稀土金屬等。 荨電極物質形 該陰極可藉由利用蒸鍍或濺鍍等方法使該 成薄膜而製作。 此處’於使來自發光層之發光自陰極出射之情形 佳為使陰極對發光之透射率大於丨〇%。 又,陰極之薄片電阻較佳為數百㈣以下,膜厚 10 nm〜1 μιη,較佳為 50〜2〇〇 nm。 ”‘、 153673.doc 201139402 (7)絕緣層 故容易產生由洩漏 ’較佳為於一對電 有機EL元件由於對超薄膜施加電場, 或短路引起之像素缺陷。為防止該情況 極間插入絕緣性之薄膜層。 .氧化紹、氟化 、氟> 化鎮、氧化 、氧化錯、氮化 ,亦可使用該等 作為用於絕緣層之材料,例如可列舉 鐘、氧化鋰、氟化鉋、氧化鉋、氧化鎖 弼、氟化鈣、氮化鋁、氧化鈦、氧化石夕 矽、氮化硼、氧化鉬、氧化釕、氧化釩等 之混合物或積層物。 (8)有機EL元件之製造方法 藉由以上例示之材料及形成方法形成陽極、發光層,視 需要形成電洞注人•傳輸層’及視需要形成電子注入•傳輸 層,進而形成陰極,藉此可製作有機EL元件。又亦可以 與上述相反之順序自陰極向陽極製作有機EL元件。 :下。己載於透光性基板上依序設有陽極/電洞注入層/ 發光層/電子注入層/陰極之構成之有機£]1元件之製作例。 首先,於適當之透光性基板上,以成為1 μιη以下、較佳 為1〇〜200 nm之範圍之膜厚的方式,利用蒸鍍或濺鍍等方 法形成包含陽極材料之薄膜,而製作陽極。其次,於該陽 極上設置電洞注人層。電洞注人層之形成如上所述可藉由 真空蒸鍍法、旋塗法、澆鑄法、LB法等方法進行,就易於 獲得均質之膜、且不易產生針孔等方面而言,較佳為藉由 真二蒸鐘法形成。於藉由真空蒸鍍法形成電洞注入層之情 形時’其蒸鐘條件根據所使用之化合物(電洞注入層之材 153673.doc ⑧ •104· 201139402 料)' 目標電洞注入層之結晶結構或再結合結構等而有所 不同’一般較佳為於蒸鍍源溫度50〜45(rc、真空度1〇-7〜 10· Torr、蒸鍍速度〇.〇1〜50 nm/秒、基板溫度-50〜 300 C、膜厚5 nm〜5 μιη之範圍内適當選擇。 其次’於電洞注入層上設置發光層之發光層之形成亦可 藉由使用所需之有機發光材料,利用真空蒸锻法、濺鐘、 旋塗法、洗矯法等方法使有機發光材料薄膜化而形成,就 易於獲得均質之膜、且不易產生針孔等方面而言,較佳為 藉由真空蒸鍍法形成。於藉由真空蒸鍍法形成發光層之情 形時’其4链條件根據所使用之化合物而有所不同,一般 可從與電洞注入層相同之條件範圍中選擇。 其次,於該發光層上設置電子注入層。與電洞注入層、 發光層@樣,由於需要獲得均質之膜,故較佳為藉由真空 蒸鍍法形成。蒸鍍條件可從與電洞注入層、發光層相同之 條件範圍内選擇。 本發明之芳香族胺衍生物根據含於發光帶或電洞傳輸帶 之哪-層而有所不同,於使用真空蒸鑛法之情形時,較佳 為與其他材料進行共蒸錢。χ,於使用旋塗法之情形時, 可藉由與其他材料混合而含有。 最後積層陰極,可獲得有機EL元件。 護 法 陰極係由金屬構成者’可使用蒸鑛法、魏法。但為保 基底之有機物層在製膜時不受損傷,較佳為真空蒸錢 用一次真空處理一次性製 該有機EL元件之製作較佳為利 153673.doc 201139402 作陽極到陰極。 本發明之有機EL元件之各層之形成方法並無特別限定。 可使用利用先前公知之真空蒸鍍法、旋塗法等之形成方 法。本發明之有機EL元件t所使用之含有上述通式⑴所 示之化合物的有機薄膜層可藉由公知之方法形成該公知 之方法係利用真空蒸鑛&、分子束蒸鍍法(mbe法,
Molecular Beam Epitaxy)或者溶解於溶劑中之溶液之浸潰 法、旋塗法、澆鑄法、棒塗法、輥塗法等塗佈法。 本發明之有機EL元件之各有機層之膜厚並無特別限制, -般若膜厚過薄則易產生針孔等缺m,相反若過厚則需要 施加高電壓’效率下降,因此通常較佳為數一㈣之範 圍。 再者,於對有機EL元件施加直流電壓之情形時,若使陽 極為+之極性,使陰極為-之極性,施加5〜4〇 V之電壓,則 可觀測到發光《又,即便以相反之極性施加電壓,電流亦 不流動,完全不產生發光》進而於施加交流電壓之情形 時,僅於陽極成為+之極性、陰極成為-之極性時觀測到均 勻之發光。所施加之交流之波形可任意。 實施例 以下,藉由實施例進一步詳細說明本發明,但只要不脫 離其主旨’則本發明並不限定於以下實施例。 <合成例1(中間體1之合成)> 於氬氣流下,向1〇〇〇 mL之三口燒瓶中加入4_溴聯笨47 g、峨23 g、過碘酸二水合物9.4 g、水42 mL、乙酸36〇 153673.doc 201139402 1111^、硫酸111111^,於65°(:攪拌30分鐘後,於90。(:反應6小 時。將反應物注入冰水中,並進行過濾》以水清洗後,以 甲醇清洗,藉此獲得67 g白色粉末。藉由場解吸質譜(以下 記為FD-MS)之分析,相對於c12H8BrI=359,獲得m/z=358 與360之主波峰,因此鑑定為中間體1。 <合成例2(中間體2之合成)> 於氬氣流下’加入二-4-聯苯基胺1〇 g、4,4'-二溴聯苯 9.7 g、第三丁氧基鈉3 g、雙(三笨基膦)氯化鈀(II)0 5 二甲苯500 mL,於130°C反應24小時。 冷卻後,添加水1000 mL,將混合物以矽藻土過濾,以 甲苯萃取濾液,利用無水硫酸鎂使其乾燥。將其於減壓下 濃縮,對所獲得之粗產物進行管柱純化,利用甲苯進行再 結晶,過濾取得該結晶後,進行乾燥,結果獲得9.丨g白色 粉末。藉由FD-MS之分析’鑑定該白色粉末為中間體2。 <合成例3(中間體3之合成)> 於氬氣環境下,向二苯并呋喃78.〇 g中添加脫水四氫呋 喃600 mL,冷卻至·3〇ι,滴加正丁基鋰己烷溶液(ι 65 Μ)30〇 mL,一面攪拌一面花費卜】、時升溫至室溫。於室溫 下擾拌5小時後,冷卻至ic,花費i小時滴加以二漠乙 院 60 mL。 於至溫下攪拌15小時後,注入至冰水1〇〇〇 mL中,利用 二氣甲燒萃取有機層。以飽和食鹽水清洗後,制無水硫 酸鎂進行乾燥,過濾分離後濃縮。將所獲得之固體以石夕膠 層析法(甲苯)純化’利用四氫咬峰/甲醇進行清洗,並減壓 153673.doc • 107- 201139402 乾燥,結果獲得70 g固體。藉由FD_MS之分析,鑑定為中 間體3。 "" <合成例4(中間體4之合成)> 於氮氣環境下,向二苯并呋喃15〇 g中添加乙酸ι〇〇〇 mL,加熱而使其溶解。一面水冷一面滴加涘i88 g後,於 空氣冷卻下攪拌20小時。過濾分離所析出之結晶,利用乙 酸、水依序進行清洗,使其於減壓下乾燥。利用減壓蒸德 將所獲得之結晶純化後,利用甲醇反覆進行數次再結晶, 獲得66.8 g固體。藉由FD_MS之分析,鑑定該固體為中間 體4。 <合成例5(中間體5之合成)> 於氬氣環境下,向1-溴-3-氟-4-碘苯120.0 g、2-曱氧基 苯基硼酸72.7 g、四(三苯基膦)鈀(〇)9.2 g中添加甲苯1〇〇〇 毫升、2 Μ濃度之碳酸鈉水溶液5〇〇毫升,一面回流1〇小時 一面加熱。 反應結束後,立即進行過濾,其後去除水層。利用硫酸 納使有機層乾燥後’進行濃縮。將殘渣以石夕膠管柱層析法 純化’獲得4-溴-2-氟-2’-曱氧基聯苯之白色結晶89 6 g(產 率 80%) 〇 於氬氣環境下,向4-溴-2-氟-2,-甲氧基聯苯89.6 g中添加 二氯甲烷900毫升’於冰浴冷卻下攪拌。滴加三溴化硼 9 5.9 g ’其後於室溫下授拌12小時。反應結束後’添加水 200毫升,攪拌1小時後’去除水層。利用硫酸鎂使有機層 乾燥後’進行濃縮。將殘渣以矽膠管柱層析法純化,獲得 153673.doc •108· ⑧ 201139402 4-溴-2-氟-2'-經基聯苯之白色結晶68.1 g(產率70%)。 向4-溴-2-氟-2'-羥基聯苯68.1 g、碳酸鉀70.4 g中添加N-曱基吼咯啶酮1500毫升,於180°C攪拌3小時。反應結束 後,添加水’利用曱苯進行萃取。利用硫酸鈉使有機層乾 燥後’進行濃縮。使殘渣從曱苯中再結晶而純化,獲得3_ 溴二苯并呋喃之白色結晶44.2 g(產率60%)。藉由FD-MS之 分析,鑑定為中間體5。 <合成例6(中間體6之合成)> 於氬氣流下’加入中間體3 24.7 g、苯胺14.0 g、第三丁 氧基納28.8 g、三(二亞苄基丙g同)二|巴(0)1.4 g、2,2'-雙(二 苯基膦基卜1,1'-聯秦1.9 g及甲苯350 mL,於130。〇反應24 小時。 冷卻後’將混合物以石夕藻土過濾,將濾液於減壓下濃 縮。對所獲得之粗產物進行管柱純化,利用甲苯進行再結 晶’過濾取得該結晶後’進行乾燥,結果獲得20.7 g白色 粉末。藉由FD-MS之分析’鑑定該白色粉末為中間艟6。 <合成例7(中間體7之合成)> 除於合成例6中使用24.7 g中間體4代替中間體3以外,同 樣進行反應’結果獲得22.6 g白色粉末。藉由FD_Ms之分 析,鑑定為中間體7。 <合成例8(中間體8之合成)> 除於合成例6中使用24.7 g中間體5代替中間體3以外,同 樣進行反應,結果獲得23.8 g白色粉末。藉由fd-MS之分 析,鑑定為中間體8 » 153673.doc •109· 201139402 <合成例9(中間體9之合成)> 向9·苯基咔唑17.7 g、块化钟6.03 g及蛾酸鉀7.78 g中添 加硫酸5.90 mL及乙醇,於75°C反應2小時。 冷卻後,添加水、乙酸乙酯進行分液、萃取後,使用碳 酸氫鈉水、水清洗有機層,並進行濃縮,將所獲得之粗產 物以矽膠層析法(展開溶劑:曱苯)純化,將所獲得之固體 減壓乾燥,結果獲得21.8 g白色固體。藉由FD—MS之分 析,鑑定該白色固體為中間體9。 〈合成例10(中間體1〇之合成)> 除於合成例6中使用36.9 g中間體9代替中間體3以外,同 樣進行反應,結果獲得26.8 g白色粉末。藉由FD-MS之分 析,鑑定為中間體1〇。 <合成例11 (中間體i丨之合成 除於合成例6中使用35.9 g中間體1代替中間體3,使用 33.4 g中間體1〇代替苯胺以外,同樣進行反應,結果獲得 43.8 g白色粉末。藉由FD_MS之分析,鑑定為中間體u。 <合成例12(十間體12之合成 於氬氣流下,加入^乙醯胺37 〇 g、中間體3 49 4 g、碳 駄鉀109 g、銅粉2.5 g及十氫萘4〇〇 mL,於19〇。(:反應4 天。反應後冷卻,添加甲苯2〇〇 ,過濾取得不溶成分。 將渡取物溶解於氣仿5⑻mL中,去除不溶成分後,進行活 陡炭處理並進行濃縮。向其中添加丙嗣则mL,過渡取 侍27.6 g析出結晶。藉由FD_MS之分析,鑑定為中間體 12 ° 153673.doc •110· ⑧ 201139402 <合成例13(中間體13之合成 除於合成例12中使用22.5 g中間體12代替丨·乙醯胺,使 用20.7 g 1-溴萘代替中間體3以外,同樣進行反應,結果 獲得21.0 g淡黃色粉末。藉由FD_MS之分析,鑑定為中間 體13。 <合成例14(中間體14之合成)> 於氬氣流下’使21.0 g中間體13懸浮於二甲苯5〇〇 mL、 水50 mL中,添加85°/。氫氧化鉀水溶液21 g後,於12(rc反 應8小時。反應後,將反應液注入丨l水中,過濾取得析出 結晶,利用水、甲醇進行清洗。將所獲得之結晶於四氫咬 喊300 mL中加熱溶解’活性碳處理後進行濃縮,添加丙酮 而使結晶析出。過濾取得該結晶,獲得15>1 g白色粉末。 藉由FD-MS之分析,鑑定為中間體14。 <合成例15(中間體15之合成)> 除於合成例13中使用23.3 g 4-溴聯苯代替中間體3以 外’同樣進行反應,結果獲得22.6 g淡黃色粉末。藉由FD_ MS之分析,鑑定為中間體15。 <合成例16(中間體16之合成)> 除於合成例14中使用22.6 g中間體15代替中間體13以 外,同樣進行反應,結果獲得16.0 g淡黃色粉末。藉由FD_ MS之分析,鑑定為中間體16。 <合成例17(中間體17之合成)>
除於合成例12中使用49.4 g中間體4代替中間體3以外, 同樣進行反應,結果獲得25.3 g淡黃色粉末。藉由FD_MS 153673.doc • 111· 201139402 之分析,鑑定為中間體17。 <合成例18(中間體18之合成)> 除於合成例13中使用22.5 g中間體17代替中間體12以 外,同樣進行反應,結果獲得23.2 g淡黃色粉末。藉由FD-MS之分析,鑑定為中間體18。 <合成例19(中間體19之合成)> 除於合成例14中使用23.2 g中間體18代替中間體13以 外,同樣進行反應,結果獲得16.7 g淡黃色粉末。藉由fD_ MS之分析,鑑定為中間體19。 <合成例20(中間體20之合成)> 除於合成例12中使用49.4 g中間體5代替中間體3以外, 同樣進行反應’結果獲得24.7 g淡黃色粉末。藉由fd-MS 之分析,鑑定為中間體20。 <合成例21(中間體21之合成)> 除於合成例13中使用22.5 g中間體20代替中間體12以 外,同樣進行反應’結果獲得21.8 g淡黃色粉末。藉由fd_ MS之分析,鑑定為中間體21。 <合成例22(中間體22之合成)> 除於合成例14中使用21.8 g中間體21代替中間體13以 外’同樣進行反應,結果獲付13.5 g淡黃色粉末。藉由fd_ MS之分析,鑑定為中間體22。 <合成例23(中間體23之合成)> 除於合成例13中使用22.5 g中間體20代替令間體12,使 用23.3 g 4-漠聯苯代替中間體3以外’同樣進行反應,結 153673.doc -112. ⑧ 201139402 鏗定為中 果獲得21.4 g淡黃色粉末。藉由FD_MS之分析, 間體23。 〈合成例24(中間體24之合成)> 間體13以 1藉由FD- 除於合成例14中使用21.4 g中間體23代替中 外,同樣進行反應’結果獲得13.8 g淡黃色粉末, MS之分析’鑑定為中間體24 ° 合成例卜24中合成之中間體之結構式如千所述 153673.doc -113- 201139402 [化 113] wn. bf
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153673.doc •115· 201139402 <合成貫施例1(芳香族胺衍生物(H1)之製造)> 於氬氣流下,加入中間體6 5 2 g、4,4,·二碘聯苯4」g、 第三丁氧基鈉1.3 g、三(二亞苄基丙酮)二鈀46 mg、三-第 三丁基膦21 mg及脫水曱苯5〇 mL,使其於8〇5)(:反應2小 時。 冷卻後,添加水500 mL,將混合物以矽藻土過濾,以甲 苯萃取濾液,利用無水硫酸鎂使其乾燥。將其於減壓下濃 縮,對所獲得之粗產物進行管柱純化,利用曱苯進行再結 晶,將其過濾分離後,進行乾燥,結果獲得4 7 g淡黃色粉 末藉由FD-MS之分析,鑑定該淡黃色粉末為芳香族胺衍 生物(H1)。 <合成實施例2(芳香族胺衍生物(H2)之製造)> 除於合成實施例1中使用5.2 g中間體8代替中間體6以 卜同樣進行反應’結果獲得4.3 g淡黃色粉末。藉由 FD-MS之分析,鑑定該淡黃色粉末為芳香族胺衍生物 (H2)。 <合成實施例3(芳香族胺衍生物(H3)之製造)> 除於合成實施例1中使用2.6 g中間體6,使用55 g中間體 2代替4,4'-二換聯苯以外,同樣進行反應,結果獲得$ 〇 Ο 汉黃色粉末。藉由FD_MS之分析,鑑定該淡黃色粉末為芳 香族胺衍生物(H3)。 <合成實施例4(芳香族胺衍生物(H4)之製造)> 除於合成實施例1中使用2.6 g中間體7代替中間體6,使 用5.5 g中間體2代替4,4,-二碘聯苯以外,同樣進行反應, 153673.doc ⑤ •116· 201139402 結果獲得5.1 g淡黃色粉末。藉由FD-MS之分析-疋=: 黃色粉末為芳香族胺衍生物(H4)。 <合成實施例5(芳香族胺衍生物(H5)之製造广 除於合成實施例1中使用2.6 g中間體8代替中間體6 ’使 用5.5 g中間體2代替4,4,-二碘聯苯以外,同掾進打反應’ 結果獲得4.9 g淡黃色粉末。藉由FD-MS之分析’鑑定該淡 黃色粉末為芳香族胺衍生物(H5)。 <合成實施例6(芳香族胺衍生物(H6)之製造)> 除於合成實施例1中使用6.7 g中間體16代替中間體6以 外,同樣進行反應,結果獲得5·7 g淡黃色粉末。藉由 FD_MS之分析,鑑定該淡黃色粉末為芳香族胺衍生物 (H6)。 <合成實施例7(芳香族胺衍生物(H7)之製造)> 除於合成實施例1中使用6.7 g中間體24代替中間體6以 外,同樣進行反應,結果獲得5.5 g淡黃色粉末。藉由 FD-MS之分析,鑑定該淡黃色粉末為芳香族胺衍生物 (H7)。 <合成實施例8(芳香族胺衍生物(H8)之製造)> 除於合成實施例1中使用6.2 g中間體i 4代替中間體6以 外,同樣進行反應’結果獲得5.3 g淡黃色粉末。藉由 FD-MS之分析,鑑定該淡黃色粉末為芳香族胺衍生物 (H8)。 <合成實施例9(芳香族胺衍生物(H9)之製造)> 除於合成實施例1中使用6 ·2 g中間體19代替中間體6以 153673.doc -117- 201139402 外’同樣進行反應’結果獲得5.2 g淡黃色粉末。藉由 FD-MS之分析’鑑定該淡黃色粉末為芳香族胺衍 (H9)。 〈合成實施例1〇(芳香族胺衍生物(H10)之製造 除於合成實施例1中使用6.2 g中間體22代替中間體6以 外’同樣進行反應,結果獲得4.8 g淡黃色粉末。藉由 FD-MS之分析’鑑定該淡黃色粉末為芳香族胺衍生物 (H10) 〇 〈合成實施例11(芳香族胺衍生物(H11)之製造 除於合成實施例1中使用4,4·-二碘-對聯三苯4 8 ^代替 4,4'-二碘聯苯以外,同樣進行反應,結果獲得5 5 g淡黃色 粉末。藉由FD-MS之分析,鑑定該淡黃色粉末為芳香族胺 衍生物(H11)。 <合成實施例12(芳香族胺衍生物(H12)之製造)> 除於合成實施例1中使用5.2 g中間體7代替中間體6,使 用4,4·-二碘-對聯三苯4.8 g代替4,4*-二碘聯苯以外,同樣 進行反應,結果獲得6.0 g淡黃色粉末。藉由FD-MS之分 析’鑑定該淡黃色粉末為芳香族胺衍生物(H12)。 <合成實施例13(芳香族胺衍生物(H13)之製造)> 除於合成實施例1中使用2.6 g中間體6,使用5.7 g中間體 Π代替4,4’-二碘聯苯以外,同樣進行反應,結果獲得5.0 g 淡黃色粉末。藉由FD-MS之分析,鑑定該淡黃色粉末為芳 香族胺衍生物(H13)。 <合成實施例14(芳香族胺衍生物(H14)之製造)> 153673.doc 201139402 除於合成實施例1中使用2.6 g中間體7代替中間體6,使 用5.7 g中間體11代替4,4- 一峨聯苯以外,同樣進行反應, 結果獲得4.8 g淡黃色粉末。藉由FD_MS之分析,鑑定該淡 黃色粉末為芳香族胺衍生物(H14)。 <合成實施例15(芳香族胺衍生物(H15)之製造)> 除於合成實施例1中使用2.6 g中間體8代替中間體6,使 用5.7 g中間體11代替4,4’-二破聯苯以外,同樣進行反應 結果獲得5.3 g淡黃色粉末。藉由FD_MS之分析,鑑定該卞 黃色粉末為芳香族胺衍生物(Η 15)。 合成實施例1〜15中合成之芳香族胺衍生物之結構式 所述。 ^ 下 153673.doc -119- 201139402 [化 115]
153673.doc -120- © 201139402 [實施例1-1(有機EL元件之製造)] 將25 mmx75 mmx厚度1.1 mm之附有ITO透明電極之玻 璃基板(Giomatic股份有限公司製造)於異丙醇中進行5分鐘 超音波清洗後,進行30分鐘UV臭氧清洗。 將清洗後之附有透明電極線之玻璃基板安裝於真空蒸鍍 裝置之基板固持器上,首先以覆蓋上述透明電極之方式於 形成有透明電極線一側之面上蒸鍍下述電子接受性化合物 (C-1) ’成膜膜厚1〇 nm之C-1膜。於該C-1膜上蒸鍍上述合 成實施例1中獲得之芳香族胺衍生物(H1)作為電洞傳輸材 料’成膜膜厚70 nm之電洞傳輸層。進而蒸鑛下述化合物 EM1,成膜膜厚4〇 ηιη之發光層》同時以EM1與D1之重量 比(EMI : D1)為40 : 2之方式蒸鍍下述苯乙烯基胺衍生物 (D1)作為發光分子。 以膜厚成為10 nmi方式於該膜上成膜下述有機金屬錯 合物(Alq)。該層作為電子注入層而發揮功能。此後,共蒸 鍍作為還原性摻雜劑之以化丨源:SAES Getter公司製造)與
Alq,形成Alq : Li膜(膜厚1〇 nm)作為電子注入層(陰極)。 於該Alq : Li膜上蒸鍍金屬A1而形成金屬陰極,形成有機 EL元件。 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定初期亮 度5000 cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效率、 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表卜 153673.doc -121 - 201139402 [化 116]
電子接受性化合物1J
有機金屬錯合物 (A 1 q) 之製造)] 苯乙烯基胺衍生物 (D1) [實施例1-2〜1-10(有機EL元件 除於實施例Μ中使用表^記載之各芳香族胺衍生物代 替芳香族胺衍生物(Hi)作為電洞傳輸材料以外,以相同之 方式製作有機EL元件。 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定初期亮 度5000 Cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效率、 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表1。 [實施例1-11(有機EL元件之製造)] 除於實施例1-1中使用下述芳基胺衍生物(D2)代替笨乙 烯基胺衍生物(D1)以外,以相同之方式製作有機EL元件。 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定初期$ 度5000 cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效率、 153673.doc • 122- 201139402 之半农壽命之結果示於表】
驅動電壓及發光 [化 117J
芳基胺衍生物2) [實施例1-12(有機EL元件之製造
除於實施例Μ中使用下述苯并咪唾衍生物(ED 機金屬錯合物(Alq)作為電子傳輸材料以外以相同之 製作有機EL元件。 式 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定初期古 度5000 cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效率^ 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表i。 [化 118]
苯并咪唾衍生物(ΕΤ 1) [實施例1-13(有機EL元件之製造 除於實施例1-1中使用下述啡啉衍生物(ET2)代替有機金 屬錯合物(Alq)作為電子傳輸材料以外,以相同之方式製作 有機EL元件。 153673.doc -123· 201139402 觀察所獲得之有機EL元件之發光色, 度 5000 cd/m2、 力风βίτο忏之發无色,進而將測定初期亮 至溫及DC定電流驅動條件下之發光效率、 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表j [化 119]
啡啉衍生物(ET2> [實施例1 -14(有機EL元件之製造)] 除於實施例1-1中使用下述氧化膦衍生物(ET3)代替有機 金屬錯合物(Alq)作為電子傳輸材料以外,以相同之方式製 作有機EL元件。觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進 而將測定初期亮度5〇〇〇 Cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件 下之發光效率、驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表 [化 120]
氧化膦衍生物(ET3〉 [比較例1-1〜1-3] 除於實施例1-1中如表1所示使用下述比較化合物之 任一者代替芳香族胺衍生物(H1)作為電洞傳輸材料以外, 以相同之方式製作有機EL元件。 153673.doc •124· ⑤ 201139402 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定初期哀 度5000 Cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效率儿 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表1。 ; [化 121]
比較化合物1 比較化合物3 比較化合物2 [比較例1-4] 除於實施例1-11中使用上述比較化合物丨 .族胺 衍生物(H1)作為電洞傳輸材料以外,以相同之方 機EL元件。 J &作有 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定 度5000 ed/,室溫及DC定電流驅動條件下之發光儿 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表i。 [比較例1-5] 一除於實施例Μ中使用上述比較化合^代替芳香族胺 何生物(H1)作為電洞傳輸材料以外,以相同之 機EL元件。 教1下有 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測 度5 000 cd/m2、室溫;^ —+ 閉儿 现及DC足電流驅動條件下之發光效 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表卜 153673.doc -125· 201139402 [表i] 表1 測定結果 電洞傳輸材料 發光色 發光效率 (cd/A) 驅動電壓 (V) 半衰壽命 (小時) 1-1 H1 藍色 7.2 7.2 410 1-2 H2. 藍色 7.0 6.8 390 1-3 H3 藍色 7.2 7.2 390 1-4 H4 藍色 7.2 7.0 400 1-5 H5 藍色 7.1 6.8 370 1-6 H6 藍色 7.2 7.2 400 實施例 1-7 H7 藍色 7.0 6.6 370 1-8 H8 藍色 7.2 7.2 390 1-9 H9 藍色 7.0 7.0 390 1-10 H10 藍色 6.9 6.5 360 1-11 H1 藍色 7.2 6.9 390 1-12 H1 藍色 7.1 6.6 380 1-13 H1 藍色 7.1 6.5 380 1-14 H1 藍色 7.0 6.5 370 1-1 比較化合物1 藍色 6.3 7.8 260 1-2 比較化合物2 藍色 6.0 7.9 250 比較例 1-3 比較化合物3 藍色 6.0 7.8 240 1-4 比較化合物1 藍色 6.5 7.9 250 1-5 比較化合物1 藍色 6.4 7.5 250 由表1可知,使用本發明之芳香族胺衍生物之有機EL元 件與使用公知之芳香族胺衍生物之有機EL元件相比,能夠 以低驅動電壓獲得高發光效率,進而元件壽命延長。 [實施例2-1(有機EL元件之製造)] 將25 mmx75 mmx厚度1.1 mm之附有ITO透明電極之玻 璃基板(Giomatic股份有限公司製造)於異丙醇中進行5分鐘 超音波清洗後,進行30分鐘UV臭氧清洗。 將清洗後之附有透明電極線之玻璃基板安裝於真空蒸鍍 裝置之基板固持器上,首先以覆蓋上述透明電極之方式於 形成有透明電極線一側之面上蒸鍍下述電子接受性化合物 153673.doc -126· 201139402 (C-2) ’成膜膜厚l〇 nm之C-2膜。於該C-2膜上蒸鍍上述合 成實施例1中獲得之芳香族胺衍生物(H1)作為電洞傳輸材 料’成膜膜厚70 nm之電洞傳輸層。進而蒸鍍上述化合物 EM1,成膜膜厚40 nm之發光層。同時以EM1與D1之重量 比(EM1:D1)為40:2之方式蒸鍍上述之笨乙烯基胺衍生物 (D1)作為發光分子。 以膜厚成為10 nm之方式於該膜上成膜上述有機金屬錯 合物(Alq)。該層作為電子注入層而發揮功能。此後,共蒸 鍵作為還原性摻雜劑之Li(Li源:SAES Getter公司製造)與 Alq,形成Alq:Li膜(膜厚1〇11111)作為電子注入層(陰極卜於 該Alq:Li膜上蒸鍍金屬A1而形成金屬陰極,形成有機£[元 件。 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定初期亮 度5000 cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效率、 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表2。 [化 122]
電子接受性化合物(C,2) [實施例2-2〜2-10(有機EL元件之製造 除於實施例2· 1中使用表2中記載之夂— 杜, 科各方香族胺衍生物代 替方香族胺衍生物(H1)作為電洞傳輸松 于钿何枓以外,以相同之 153673.doc •127· 201139402 方式製作有機EL元件。 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定初期亮 度5000 Cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效率、 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表2。 [實施例2-11 (有機EL元件之製造)] 除於貫施例2-1中使用上述芳基胺衍生物(d2)代替苯乙 稀基胺衍生物(D1)以外,以相同之方式製作有機el元件。 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定初期亮 度5000 cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效率、 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表2。 [實施例2-12(有機EL元件之製造)] 除於實施例2_1中使用上述苯并咪唑衍生物(ET1)代替有 機金屬錯合物(Alq)作為電子傳輸材料以外,以相同之方式 製作有機EL元件。 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定初期亮 度5000 cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效率、 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表2。 [貫施例2-13 (有機EL元件之製造)] 除於實施例2-1中使用上述啡啉衍生物(ET2)代替有機金 屬錯合物(Alq)作為電子傳輸材料以外,以相同之方式製作 有機EL元件。 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定初期亮 度5000 cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效率、 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表2。 153673.doc 201139402 [實施例2-14(有機EL元件之製造;)] 除於實施例2-1中使用上述氧化膦衍生物(ΕΤ3)代替有機 金屬錯合物(八丨…作為電子傳輸材料以外,以相同之方式製 作有機EL元件》 觀察所獲得之有機EL元件之發光色’進而將測定初期亮 度5000 cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效率、 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表2。 [比較例2-1〜2-3] 除於實施例2-i甲如表2所示使用i述比較化合物μ之 任-者代㈣香族胺射物_作為電洞傳輸材料以外, 以相同之方式製作有機EL元件。 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將测定初期亮 度5000 cd/m2、室溫及DCs電流驅動條件下之發光效了 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表2。 [比較例2-4] 除於實施例2-U中使用上述比較化合w代替芳香族胺 衍生物(H1)作為電洞傳輸材料以外,以相同之制你 機EL元件。 叭衣作有 =所,有姐元件之發光色,進而將測定初期亮 度〇〇〇 Cd/m、室溫及DC定電流驅動條件下之 驅動電壓及發朵夕盅人 先效率、 电坠及發先之+农壽命之結果示於表2。 [比較例2-5] 除於實施例2_12中使用上述比較化合物“ 何生物(H1)作為電洞傳輸材料以外,以相同之方式製作有 153673.doc -129· 201139402 機EL元件。 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定初期亮 度5000 cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效率、 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表2。 [表2] 表2 測定結果 電洞傳輸材料 發光色 發光效率 (cd/A) 驅動電壓 (V) 半衰壽命 (小時) 2-1 H1 藍色 7.2 7.3 400 2-2 H2 藍色 6.9 6.8 380 2-3 H3 藍色 7.2 7.3 390 2-4 H4 藍色 7.2 7.0 400 2-5 H5 藍色 7.0 6.8 370 2-6 H6 藍色 7.0 7.2 400 實施例 2-7 H7 藍色 6.8 6.6 370 2-8 H8 藍色 7.1 7.2 400 2-9 H9 藍色 7.1 7.0 400 2-10 H10 藍色 6.8 6.5 370 2-11 H1 藍色 7.2 6.9 390 2-12 H1 藍色 7.0 6.6 380 2-13 H1 藍色 7.1 6.5 370 2-14 H1 藍色 7.0 6.6 370 2-1 比較化合物1 藍色 6.3 7.8 260 2-2 比較化合物2 藍色 6.0 8.0 260 比較例 2-3 比較化合物3 藍色 6.0 7.8 240 2-4 比較化合物1 藍色 6.5 7.9 250 2-5 比較化合物1 藍色 6.3 7.5 260 由表2可知,使用本發明之芳香族胺衍生物之有機EL元 件與使用公知之芳香族胺衍生物之有機EL元件相比,能夠 以低驅動電壓獲得高發光效率,進而元件壽命延長。 [實施例3-1(有機EL元件之製造)] 將25 mmx75 mmx厚度1.1 mm之附有ITO透明電極之玻 璃基板(Giomatic股份有限公司製造)於異丙醇中進行5分鐘 153673.doc •130· ⑤ 201139402 超音波清洗後,進行3 〇分鐘uv臭氧清洗。 將清洗後之附有透明電極線之玻璃基板安裝於真空蒸鐘 裝置之基板固持器上,首先以覆蓋上述透明電極之方式於 形成有透明電極線一側之面上蒸鑛下述芳香族三級胺衍生 物(H232),成膜膜厚6〇 ηπΐ2Η232膜作為電洞注入層。於 該Η232膜上蒸鍍上述合成實施例〗中獲得之芳香族胺衍生 物(H1)作為電洞傳輸材料,成膜膜厚2〇 nm之電洞傳輸 層。進而蒸鍍上述化合物EM1,成膜膜厚4〇 nm之發光 層。同時以EM1與D1之重量比(EM1:D1)g4〇:2之方式蒸鍍 上述笨乙稀基胺衍生物(D1)作為發光分子。 以膜厚成為10 nmi方式於該膜上成膜上述有機金屬錯 σ物(Alq)。該層作為電子注入層而發揮功能。此後,共蒸 鍍作為還原性摻雜劑之Li(Li# : SAES GeUer公司製造)與 Alq,形成Alq:Li膜(膜厚1〇 nm)作為電子注入層(陰極)。於 遠Alq:Li膜上蒸鍍金屬μ而形成金屬陰極,形成有機£[元 件。 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定初期亮 度5000 cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效率、 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表3。 [化 123]
芳香族三級胺衍生物(H2 3幻 153673.doc -131 - 201139402 [實施例3-2〜3-10(有機EL元件之製造)] 除於實施例3 -1中使用表3中記載之各芳香族胺衍生物代 替芳香族胺衍生物(H1)作為電洞傳輸材料以外,以相同之 方式製作有機EL元件。 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定初期亮 度5000 cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效率、U 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表3。 [實施例3-11 (有機EL元件之製造)] 除於實施例3-1中使用上述芳基胺衍生物(D2)代替笨乙 稀基胺衍生物(D1)以外,以相同之方式製作有機el元件。 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定初期亮 度5000 cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效率、 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表3。 [實施例3-12(有機EL元件之製造)] 除於實施例3-1中使用上述苯并咪唑衍生物(ET1)代替有 機金屬錯合物(Alq)作為電子傳輸材料以外,以相同之方式 製作有機EL元件。 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定初期亮 度5000 cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效率、 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表3。 [實施例3-13(有機EL元件之製造)] 除於實施例3-1中如表3所示使用下述化合物h16代替芳 香族胺衍生物(H1)作為電洞傳輸材料以外,以相同之方式 製作有機EL元件。
153673.doc -132- (D 201139402 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定初期亮 度5000 cd/m2、室溫及Dc定電流驅動條件下之發光效率 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表3。 ; [化 124] HI 6 [比較例3-1〜3-3;] 除於實施例3-1中如表3所示使用上述比較化合物㈠之 任-者代替芳香族胺衍生物(Η丨)作為電洞傳輪材料以 以相同之方式製作有機EL·元件。 觀察所料之有機心件之發光色,進而將測定初期亮 度5000 ed/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之 ^ 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果*於表h ”、 [比較例3-4] 芳香族胺 式製作有 除於實施例3 ·11中使用上述比較化合物i代替 衍生物(H1)作為電洞傳輸材料料,以相同之方 機EL元件。 硯察所獲得之有狼元件之發光色,進而將測定初期 ―2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效主 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表3。發先效率 [比較例3-5] 除於實施例3_12中使用上述比較化合物丨代替芳香族 153673.doc •133· 201139402 衍生物(HI)作為電洞傳輸材料以外,以相同之方式製作有 機EL元件。 觀察所獲得之有機EL元件之發光色,進而將測定初期亮 度5000 cd/m2、室溫及DC定電流驅動條件下之發光效率、 驅動電壓及發光之半衰壽命之結果示於表3。 [表3] 表3 電洞傳輸材料 發光色 測定結果 發光效率 (cd/A) 驅動電壓 (V) 半衰壽命 (小時) 實施例 3-1 H1 藍色 7.2 7.3 400 3-2 H2 藍色 6.8 7.0 370 3-3 H3 藍色 7.1 7.2 400 3-4 H4 藍色 7.1 7.0 400 3-5 H5 藍色 6.8 6.8 360 3-6 H6 藍色 7.1 7.0 400 3-7 H7 藍色 6.7 6.8 380 3-8 H8 藍色 7.0 7.2 400 3-9 H9 藍色 7.0 7.1 400 3-10 H10 藍色 6.9 6.8 370 3-11 H1 藍色 7.2 7.1 370 3-12 H1 藍色 6.9 6.6 360 3-13 H16 藍色 7.1 7.2 390 比較例 3-1 比較化合物1 藍色 6.2 8.0 250 3-2 比較化合物2 藍色 6.2 8.0 250 3-3 比較化合物3 藍色 5.9 7.9 260 3-4 比較化合物1 藍色 6.2 7.8 250 3-5 比較化合物1 藍色 6.3 7.6 260 [實施例4-1(有機EL元件之製造)] 將25 mm><75 mmx厚度1.1 mm之附有ITO透明電極之玻 璃基板(Giomatic股份有限公司製造)於異丙醇中進行5分鐘 超音波清洗後,進行30分鐘UV臭氧清洗。 將清洗後之附有透明電極線之玻璃基板安裝於真空蒸鍍 153673.doc -134- 201139402 裝置之基板固持器i ’首先以覆蓋上述透明電極之方式於 形成有透明電極線―側之面上蒸鑛上述電子接受性化合物 (C-1) ’成膜膜厚5 njniCd膜。於該c-丨膜上蒸鍍下述芳 香族胺何生物作為第i電洞傳輸材料,成膜膜厚5〇邮 之第1電洞傳輸層。繼第1電洞傳輸層之成膜之後,蒸鍍上 述合成實施例1中獲得之芳香族胺衍生物(H丨)作為第2電洞 傳輸材料,成膜膜厚60 nm之第2電洞傳輸層。 進而’於該第2電洞傳輸層上蒸鍵下述化合物(Em2),成 膜膜厚45 nm之發光層。同時共蒸鍍下述化合物(D3)作為 磷光發光材料。化合物D1之濃度為7.5質量%。該共蒸鍍膜 作為發光層而發揮功能。 並且’繼該發光層成膜之後以膜厚30 nm成膜下述化合 物(ET4)。該ET1膜作為電子傳輸層而發揮功能。 其次’以成膜速度0.1埃/min成膜LiF作為電子注入性電 極(陰極)’使其膜厚為1 nm。於該LiF膜上蒸鍍金屬A1,以 膜厚80 nm形成金屬陰極而製作有機EL元件。 將測定所獲得之有機EL元件之初期亮度2000 cd/m2、室 溫及D C定電流驅動條件下之發光效率之結果示於表4。 [化 125]
153673.doc •135 201139402
物(HI)之Eg(T)。
Eg(T)(三重態能隙)·· 基於磷光發光光譜進行測定 將材料以10 μηιοΙ/L溶解於EpA溶劑(容積比為二乙醚: 異戊烷.乙醇=5:5:2)中,製成填光測定用試樣。將該磷光 測定用試樣放入石英槽中,冷卻至77 κ,照射激發光,測 定所放射之磷光之波長。 對所獲得之磷光光譜之短波長側之上升邊作切線,將該 切線與基線之交點之波長值換算為能量,將所得之值設為 激發三重態能隙Eg(T)。 再者’測定中使用市售之測定裝置F-45〇〇(曰立製造)。 於實施例4-1中,以如下所示之方式測定芳香族胺衍生 物(H1)之 Tg。
Tg係採用使用PerkinElmer公司之DSC「Pyrisl」於下述 測定條件下加熱2次之值。 153673.doc 201139402 [測定條件] ⑴自30°C加熱至MAX溫度(1〇。〇 /分鐘) (Π)於MAX溫度保持3分鐘 (出)自MAX溫度冷卻至_5(TC (200。。/分鐘) (iv)於-50°C保持1〇分鐘 Ο)自-50°C加熱至MAX溫度(1〇。〇 /分鐘) MAX溫度為Tg-DTA中之熔點加約3(^c,接近分解溫度 之情形時作相應修正。 [實施例4-2〜4·4(有機EL元件之製造)] 除於實施例4-1中使用表4所示之芳香族胺衍生物代替芳 香族胺衍生物(Η 1)作為第2電洞傳輸材料以外,以與實施 例4-1相同之方式製作有機EL元件。將測定所獲得之有機 EL元件之初期亮度2〇〇〇 cd/m2、室溫及dc定電流驅動條件 下之發光效率之結果示於表4。 [貫施例4_5(有機EL元件之製造)] 除於貫施例4-1中使用上述啡啉衍生物(ET2)代替(ET4)作 為電子傳輸材料以外,以相同之方式製作有機EL元件。將 測定所獲得之有機EL元件之初期亮度2〇〇〇 cd/m2、室溫及 DC定電、流驅動條件下之發光效率之結果示於表4。 [化 126]
啡啉衍生物(ET 2〉 153673.doc •137· 201139402 [實施例4-6(有機EL元件之製造)] 除於實施例4-1中使用上述氧化膦衍生物(ET3)代替(ET4) 作為電子傳輸材料以外,以相同之方式製作有機EL元件。 將測定所獲得之有機EL元件之初期亮度2000 cd/m2、室溫 及DC定電流驅動條件下之發光效率之結果示於表4。 [化 127]
氧化膦衍生物(ET3> [實施例4-7(有機EL元件之製造)] 除於實施例4-1中使用下述芳香族胺衍生物(χ2)代替芳 香私胺衍生物(X1)作為第i電洞傳輸材料以外,以與實施 例4-1相同之方式製作有機EL元件。將測定所獲得之有機 ELtc件之初期亮度2〇〇〇 cd/m2、室溫及dc定電流驅動條件 下之發光效率之結果示於表4。 [化 128]
153673.doc 201139402 香族胺衍生物(m)作為第2電洞傳輸材料以外以與實施 例4-7相同之方式製作有機EL元件1敎所獲得之有機 EL元件之初期亮度2GG0 ed/m2、室溫及Dc;t電流驅動條件 下之發光效率之結果示於表4。 [實施例4-11(有機EL元件之製造)] 除於實施例4-5中使用上述芳香族胺衍生物(χ2)代替芳 香族胺衍生物(Χ1)作為第i電洞傳輸材料以外,以與實施 例4-5相同之方式製作有機EL元件。將測定所獲得之有機 EL元件之初期亮度2000 cd/m2、室溫及〇(:定電流驅動條件 下之發光效率之結果示於表4。 [實施例4-12(有機EL元件之製造)] 除於實施例4-6中使用上述芳香族胺衍生物(χ2)代替芳 香族胺衍生物(XI)作為第1電洞傳輸材料以外,以與實施 例4-6相同之方式製作有機EL元件。將測定所獲得之有機 EL元件之初期亮度2000 cd/m2、室溫及Dc定電流驅動條件 下之發光效率之結果示於表4。 [實施例4-1 3、4· 14(有機EL元件之製造)] 除於實施例4-1中使用表4所示之芳香族胺衍生物代替芳 香族胺衍生物(H1)作為第2電洞傳輪材料以外,以與實施 例4-1相同之方式製作有機EL元件。將測定所獲得之有機 EL元件之初期亮度2000 cd/m2、室溫及Dc定電流驅動條件 下之發光效率之結果示於表4。 [貫施例4-15 ' 4-16(有機EL元件之製造)] 除於實施例4-7中使用表4所示之芳香族胺衍生物代替芳 153673.doc •139- 201139402 香族胺衍生物(m)作為第2電洞傳輸材料以外,以與實施 例心7相同之方式製作有機^件。將敎所獲得之有機 EL兀件之初期亮度2_。編2、室溫及%定電流驅動條件 下之發光效率之結果示於表4。 [表4]
產業上之可利用性 如以上詳細說明’㈣本發明之芳香族胺衍生物之有機 EL元件之發光效率高,長時間使用亦不易劣化,壽命長。 因此’可用作壁掛式電視之平面發光體或顯示器之背光源 等光源。 153673.doc 140.

Claims (1)

  1. 201139402 七、申請專利範圍: 其係以下述式(1)表示 1. 一種芳香族胺衍生物, A-L-B (1) [式(1)中,L以下述式(2)表示, [化1]
    (r3)c (R4)d (2) (式(2)中,η表示0~3之整數; R3及R4分別獨立表示選自由碳數卜15之直鏈狀或支鏈 狀烷基、碳數2〜15之直鏈狀或支鏈狀烯基、碳數3〜15之 %烷基、具有碳數1〜15之烷基的三烷基矽烷基、具有成 環碳數6〜25之芳基的三芳基矽烷基、具有碳數卜15之烷 基及成環碳數6〜25之芳基的烷基芳基矽烷基、成環碳數 6~25之芳基、成環原子數5〜25之雜芳基、鹵素原子或氰 基所組成之群之基; 鄰接或接近之複數個R3彼此、r4彼此可形成相互鍵結 成環之飽和或不飽和2價基; 鄰接之尺3與114可相互鍵結,使L形成經取代或未經取 代之伸第基; c、d分別獨立表示〇〜4之整數); 式(1)中,A以下述式(3)表示, 153673.doc 201139402 [化2] {式(3)中 芳基 1不經取代或未經取代之成環碳數6〜25之 其A者經取代或未經取代之成環原子數5〜25之雜芳 基,-以下述式(4)表示, [化3] (式4 职紙⑷ ^ (4)中,Xl表示〇(氧原子)或S(硫原子)、NRa或 CRbRC ’ Ra表示選自由成環碳數6〜25之芳基、成環原子 數5 25之雜芳基所組成之群之基;Rb或Rc分別獨立表示 選自由成環碳數6〜25之芳基、成環原子數5〜25之雜芳基 所組成之群之基; Ri及R·2分別獨立表示選自由碳數卜15之直鏈狀或支鏈 狀烧基、碳數2〜15之直鏈狀或支鏈狀烯基 '碳數3〜15之 環烧基、具有碳數1〜15之烷基的三烷基矽烷基、具有成 環碳數6〜25之芳基的三芳基矽烷基、具有碳數丨〜;^之烷 基及成環碳數6〜25之芳基的烷基芳基矽烷基、成環碳數 6〜25之芳基、成環原子數5〜25之雜芳基、鹵素原子或氰 基所組成之群之基;鄰接之複數個1^及尺2彼此、以及R, 與R2可形成相互鍵結成環之飽和或不飽和2價基; a分別獨立表示〇~3之整數; b分別獨立表示〇〜4之整數)}; 153673.doc 201139402 [二⑴中’B«下述式(5)表示, / Αγ4 5)中’ αμμ表示經取代或未經取代之成環碳數 之方基、或者經取代或未經取代之成環 之雜芳基)]。 其中上述Ar3係以下述式 2·如請求項1之芳香族胺衍生物 (6)〜(8)之任一者表示, [化5]
    (式(6)〜(8)中,X,表示0(氧原子)或s(硫原子)、NRa或 CRbRc ; Ra表示選自由成環碳數6〜25之芳基、成環原子 數5〜25之雜芳基所組成之群之基;Rb*Rc分別獨立表示 選自由成環碳數6〜25之芳基、成環原子數5〜25之雜芳基 所組成之群之基; Ri及R2分別獨立表示選自由碳數1〜15之直鏈狀或支鏈 狀烷基、碳數2~15之直鏈狀或支鏈狀烯基、碳數3〜15之 環烷基、具有碳數1〜15之烷基的三烷基矽烷基、具有成 153673.doc 201139402 環碳數6〜25之芳基的三芳基石夕院基、具有碳數ι〜〗5之烧 基及成環碳數6~2 5之芳基的烧基芳基石夕坑基、成環破數 6〜25之芳基、成環原子數5〜25之雜芳基、鹵素原子或氰 基所組成之群之基;鄰接之複數個Rl&R2彼此、以及Ri 與R·2可形成相互鍵結成環之飽和或不飽和2價基; a分別獨立表示〇〜3之整數; b分別獨立表示〇〜4之整數)。 3. 如清求項1之芳香族胺衍生物,其中上述\為〇(氧原子) 或S (硫原子)。 4. 如請求項1之芳香族胺衍生物,其中上述&為〇(氧原 子)。 5. 如凊求項1之芳香族胺衍生物,其中上述係以上述式 (6)或(8)表示。 6. 如請求項丨之芳香族胺衍生物,其中上述係以上述式 (6)表示。 7. 如明求項4之芳香族胺衍生物,其中上述係以上述式 (6)表示。 8. 如。月求項中{壬一項之芳香族胺衍生物其中上述 或ΑΓ4係以下述式(9)表示, 1 [化6] (s>) a(R^R)b (式(9)中,X CRbRc ; Ra表 2表示〇(氧原子)、S(硫原子)、NRa或 不選自由成環碳數6〜25之芳基、成環原子 153673.doc 201139402 數5〜25之雜芳基所組成之群之基;Rb或Rc分別獨立表示 選自由成環碳數6〜25之芳基、成瓖原子數5〜25之雜芳基 所組成之群之基; 心及尺2分別獨立表示選自由碳數卜15之直鏈狀或支鏈 狀烧基、碳數2〜15之直鏈狀或支鏈狀烯基、碳數3〜15之 環院基、具有碳數卜丨5之烷基的三烷基矽烷基、具有成 環碳數6〜25之芳基的三芳基矽烷基、具有碳數卜15之烷 基及成環碳數6〜25之芳基的烷基芳基矽烷基、成環碳數 6〜25之芳基、成環原子數5〜25之雜芳基、鹵素原子或氰 基所組成之群之基;鄰接之複數個Ri&R2彼此、以及Ri 與R·2可形成相互鍵結成環之飽和或不飽和2價基; a分別獨立地表示〇〜3之整數; b分別獨立地表示〇〜4之整數)。 9. 如請求項1之芳香族胺衍生物,其中上述Ari或A。係以上 述式(6)〜(8)之任一者表示。 10. 如請求項1之芳香族胺衍生物,其中上述Ari、Ar2、Aq 之任一者係以下述式(10)表示, [化7]
    (式(10)中,η表示〇〜3之整數; 心及I分別獨立表示選自由碳數丨〜15之直鏈狀或支鏈 狀烷基碳數2〜15之直鏈狀或支鏈狀烯基、碳數3〜15之 153673.doc 201139402 環烷基、具有碳數1〜15之烷基的三烷基矽烷基、具有成 環碳數6〜25之芳基的三芳基矽烷基、具有碳數i〜15之烷 基及成環碳數6〜25之芳基的烷基芳基矽烷基、成環碳數 6〜25之芳基、成環原子數5〜25之雜芳基、函素原子或氰 基所組成之群之基; 鄰接或接近之複數個R3彼此、R4彼此可形成相互鍵結 成環之飽和或不飽和2價基; 鄰接之R3與R4可相互鍵結,使L形成經取代或未經取 代之伸第基; c、d分別獨立地表示〇〜4之整數)。 11. 12. 13. 14. 15. 16. 如請求項1之芳香族胺衍生物,其中上述Ari、Ar2、 之任一者係以笨基、聯苯基、間聯三苯基表示。 如吻求項1之芳香族胺衍生物,其中Α與Β相同。 如明求項1之芳香族胺衍生物,其中八與8不同。 一種有機電致發光元件,於陰極與陽極間夾有至少包含 發光層之由一層或複數層所構成的有機薄膜層,.該有機 薄膜層之至少一層單獨含有如請求項1至Π中任一項之 芳香族胺衍生物,或含有如請求項丨至13中任一項之芳 香族胺衍生物作為混合物之成分。 方 如請求们4之有機電致發光元件,其中作為上述有機薄 膜層至少具有電洞傳輸層及/或電洞注入層,該電洞傳榦 層及/或電洞注入層中含有上述芳香族胺衍生物。J 如請求们4之有機電致發光元件,其中含有電子接受性 化合物之層接合於含有上述芳香族胺衍生物之層。 153673.doc 201139402 月求項16之有機電致發光元件,其中上述電子接受 化合物係以下述式⑷表示,[化8]
    (A) )中 R〜R分別獨立表示氰基、·conHz、緩 基或-C〇〇Ri3fRl3i 後 丨。 為奴數1〜20之烷基),或者R7&r8、r9 及R或尺及RU共同表示c〇〇 c〇-所示之基)。 18.如請求項16之有機電致發光元件,其中上述電子接受性 化合物係以下述式(B)表示,[化9] (B) [上述式(B)中 數6〜24之雜環 述式⑴或(ii), [化 10] 為成環碳數6〜24之縮合環或成環原 ’ar及打2各自可相同亦可相互不同,為
    (π {式中’ X1及X2可相同亦 示之二價基之任一者, xf* (a) 可相互不同 為下述(a)〜(g)所 J53673.doc 201139402 [化 ll] NC^CN NCyCl^ nc^coor*1 «**οο〇γ〇οαί* («) (·) (b) (β)
    的 (式中,R21〜R24各自可相同亦可相互不同,為氫原子、 經取代或未經取代之碳數1〜20之氟烷基、經取代或未經 取代之碳數1〜20之烷基、經取代或未經取代之碳數6〜5〇 之芳基或者經取代或未經取代之成環原子數3〜5〇之雜環 基’ r22與R23可相互鍵結成環)}; 式(B)中之R1〜R4各自可相同亦可相互不同,為氫原 子、經取代或未經取代之碳數丨〜汕之烷基、經取代或未 經取代之碳數6〜50之芳基、經取代或未經取代之成環原 子數3〜50之雜環基、鹵素原子、經取代或未經取代之碳 數1〜20之氟烷基、經取代或未經取代之碳數卜⑼之烷氧 基、經取代或未經取代之碳數丨〜“之氟烷氧基、經取代 或未經取代之碳數6〜50之芳氧基、或氰基;r1〜r4之中 相互鄰接者可相互鍵結成環;γ1〜γ4可相同亦可相互不 =,為-N=、-CH=或C(R5)=,R5為經取代或未經取代之 石厌數1〜20之烷基、經取代或未經取代之碳數6~5〇之芳 基、經取代或未經取代之成環原子數3〜5〇之雜環基、齒 素原子、經取代或未經取代之碳數卜2()之氟炫基、經取 代,未經取代之碳數1〜紙絲基、經取代或未經取代 之碳數1〜2G之氟絲基、經取代或未經取代之碳數 153673.doc 201139402 之芳氧基、或氰基]。 19. 如=求項14之有機電致發光元件,其中含有主體(host) 材料及顯現發光之摻雜材料之發光層接合於含有上述芳 香族胺衍生物之層。 € 20. 如喷求項16之有機電致發光元件,其中含有主體材料及 顯現發光之摻雜材料之發光層在含有上述電子接受性化 合物之層的相反面接合於含有上述芳香族胺衍生物之 層。 21·如請求項19之有機電致發光元件,其中上述摻雜材料係 3有選自Ir、Pt、〇s、cu、RU、Re、Au中之金屬的金屬 錯合化合物。 22.如請求項19之有機電致發光元件,其中上述摻雜材料包 含具有下述式(21)或(22)所示之部分結構的金屬錯合化 合物或其互變異構物, [化 12]
    (2 1)
    (式中’ R"、R!2分別獨立表示碳數1〜20之烷基、碳數 1 20之烯基、成環碳數6〜25之芳基、成環原子數5〜25之 雜芳基、鹵素原子或氰基;鄰接之複數個Ru彼此、Ri2 彼此可分別獨立形成飽和或不飽和2價基; Rn〜R15分別獨立地表示氫原子、碳數丨〜“之院基; Z2表示形成成環碳數6〜25之芳基環或成環原子數5〜25 153673.doc 201139402 之雜方基環的原子團,4表示形成成環原子數5〜25之含 氮雜芳基環的原子團; mi、m2分別獨立表示〇〜4之整數; η〗表示1〜3之整數)。 23·如請求項19之有機電致發光元件,其中 含具有下述式(23)或(24)所示夕A ^雜材科包 y、之部分結構的金屬 合物或其互變異構物, 饵的金屬錯合化 [化 13]
    (式(23)及(24)中,ru〜Ri5、 (21)及(22)中所使用者同義)。 24.如睛求項19之有機電致發光元 人1古T 其中上述摻雜材料包 含具有下述式(25)或(26)所示之 ”化 合物或其互變異構物, 刀、。·金屬錯合化 [化 14J
    (2S) (式(25)及(26)中,R"〜r】5 (21)及(22)中所使用者同義)
    n!與式 其中上述摻雜材料包 25.如請求項19之有機電致發光元件, 153673.doc •10· 201139402 構的金屬錯合化 含具有下述式(27)或(28)所示之部分結 合物或其互變異構物, [化 15]
    (2 7)
    (式(27)及(28)中,Ru〜Rl5 ' Z2、z (21)及(22)中所使用者相義)。 26·如請求⑲之有㈣致發光元件,其中上料雜材料包 含具有下述式(29)所示之部分結構的金屬錯合化 其互變異構物, [化 16]
    (式中R〜R分別獨立表示氫原子、氛基、确基、齒 素原子、經取代或未經取代之碳數卜“之烷基、經取代 或未經取代之胺基、經取代或未經取代之碳數卜2〇之烷 氧基、經取代或未經取代之碳數^20之烷基矽烷基、經 取代或未經取代之碳數丨〜“之醯基、或者經取代或未經 取代之碳數1〜30之芳香族基,又,R2丨與r22、R23與R24、 153673.doc 201139402 R24與R25可相互鍵結形成環結構; …分別為0〜3之整數’喻或3;又 之整數時,複數個R23可 田P马2以上 卜…⑭ 形成環結構,當q為2以 上之整數時,複數個r25可相互鍵結形成環结構. Μ為銀⑼、轉h)、㈣pt)或免(pd)之金屬原子)。 27. 如請求項19之有機電致發光 目士, 1干’、中上述主體材料為 取代或未經取代之多環式縮合芳香族骨架部之化 合物。 28. 如:求項27之有機電致發光元件,其中上述具有多環式 縮0芳香族骨架部之化合物之多環式縮合芳香族骨架部 係選自經取代或未經取代之菲二基、荔二基、 甘 «S* ^ 基、聯伸三笨二基之群。 方香族骨架部係以下述式(12)〜(15)之任一者表示, [化 17]
    +凊求項27之有機電致發光元件,其中上述多環式縮合 153673.doc -12· 201139402
    (式中,Ar18 A ” 之核碳數4〜1 〇 ai·〜Ar22表示經取代或未經取代 之縮合環結構)。 30. 31. 如 彼人“項27之有機電致發光元件,#令上述具有多環式 在:香族骨架部之化合物之多環式縮合芳香族骨架部 '、左具有菲、篇、癸葱或聯伸三苯之基所取代。 如請求項14之有機電致發光元件,其中作為上述有機薄 膜層,具有較上述發光層更靠上述陰極側而設的電子傳 輸層及/或電子注入層,該電子傳輪層及/或電子注入層 中3有下述式(31)〜(33)之任一者所示之含氮雜環衍生 物, [化 18]
    153673.doc •13· (33)201139402
    (式(31)〜(33)中 子; Z、z2及Z3分別獨立表示氮原子或碳原 一:及R分別獨立表示經取代或未經取代之碳數㈠⑸ 代或未經取代之碳數3,之雜芳基、碳类 Η0之^基取代㈣素原子之碳數1〜2G之絲或碳棄 當11為2以上之整數時,複數個R丨可相 又,鄰接之複數個Ri彼此可相互鍵結 經取代之芳香族烴環; η為〇〜5之整數, 同亦可相互不同; 而形成經取代或未 5〇之方基或者經取 Ar1為經取代或未經取代之碳數6 代或未經取代之碳數3〜50之雜芳基; 為氫原子、碳數1〜2G之烧基、取代㈣素原子 石反數1〜2G之院基、碳數1〜2G之炫氧基、經取代或未經 代之碳數6〜5〇之芳基或者經取代或未經取代之碳數3〜 之雜芳基; 其中,Ar1、Ar2之任一者為經取代或未經取代之碳數 10〜50之縮合環基或者經取代或未經取代之成環原子數 9〜50之雜縮合環基; Ar3為經取代或未經取代之碳數6〜5〇之伸芳基或者經 取代或未經取代之碳數3〜50之伸雜芳基; L、L2及L3分別獨立地表示單鍵、經取代或未經取代 153673.doc ⑧ • 14· 201139402 之碳數6〜5G之伸芳基、經取代或未經取代之成環原子數 32. 9〜50之雜縮合環基或者經取代或未經取代之伸苐基)。 如請求項14之有機電致發光元件,其中作為上述有機薄 膜層,具有較上述發光層更靠上述陰極側而設的電子傳 輸:及/或電子注入層,'該電子傳輸層及/或電子注入層 中含有下述式(34)及(35)之任一者所示之化合物, [化 19] χ-^—γ (34) (式(34)中,X為含氮原子或硫原子之縮合環,γ係選自 由單鍵、烷基鏈、伸烷基鏈、環烷基鏈、芳基鏈、雜環 鏈、矽烷基鏈、醚鏈、或硫醚鏈之任一者單獨或組合而 成者,q為2以上之自然數; 又’式(34)所示化合物之分子量為48〇以上); [化 20] [A-}^—B (35) (式(35)中’ A為具有啡啉骨架或苯并喹啉骨架之取代 基;B為具有下述式(35A)所示結構之p價有機基;p為2 以上之自然數); [化 21]
    (35A) 153673.doc -15- 201139402 (式(35A)中’ R4與R5分別獨立為烷基或芳基(包括與苯基 縮合之芳基)之任一者;丨與爪分別獨立為〇〜5之自然數; Z為選自下述式(35B)之至少1種); [化 22] (35B) 33.如請求項14之有機電致發光元件,其中作為上述有機薄 膜層,具有較上述發光層更靠上述陰極側而設的電子傳 輸層及/或電子注入層,該電子傳輸層及/或電子注入層 中含有下述式(36)所示之化合物, [化 23]
    (86) (式(36)中’ R6及R7可相同亦可不同’分別自氫原子、统 基、%烷基、雜環基、烯基、環烯基、炔基、烷氧基' 烷硫墓、芳醚基、芳硫醚基、芳基、雜芳基、氰基、羰 基、酯基、胺甲醯基、胺基、矽烷基以及與鄰接取代基 之間所形成之縮合環之中所選;Ar4表示芳基或雜芳 基)。 153673.doc •16· 201139402 四、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:(無) (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 五、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式: (無) 153673.doc
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