TW201141989A - Biscarbazole derivative, material for organic electroluminescence device and organic electroluminescence device using the same - Google Patents

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201141989 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於雙咔唑衍生物、有機電致發光元件用材 料及使用其之有機電致發光元件。 【先前技術】 已知具備於陽極與陰極之間含有發光層之有機薄膜層 ’並從藉由注入於發光層之電洞與電子之再結合所產生之 激子（Exciton )能量而得到發光之有機電致發光元件（ 例如，參照文獻1 : W02003-080760、文獻2 :日本特許 3139321號、文獻3:日本特許4357781號、文獻4:日本特 開 2003-1517 74、文獻 5:日本特開 2008-135498、文獻 6: 曰本特開2009-2 1 3 36、文獻7:日本特開2008-2 1 4307 )。 此般有機電致發光元件活用作爲自發光型元件之優點 ’且倍受期待作爲發光效率、畫質、消費電力並且薄型之 設計性皆優之發光元件。 用以形成發光層，已知有對主體摻雜發光材料作爲摻 雜劑之摻雜法。 以摻雜法形成之發光層中，因注入於主體之電荷而可 有效率地產生激子。然後，使所產生之激子之激發能移動 至摻雜劑，而可自摻雜劑得到高效率之發光。 且，近年來爲了達到提升有機電致發光元件（以下， 亦稱爲有機EL元件）之性能，關於摻雜法亦進行更進一 步之硏究，並持續探索適宜之主體材料。 -5- 201141989 作爲記載此般主體材料之發明，例如可舉出文獻1~7 。文獻1〜7中記載著如以下之化合物I〜VIII所示般，於同 一分子內包含咔唑骨架與含氮芳香族環之化合物，及於同 —分子內包含複數之咔嗖骨架之化合物。 文獻1記載之化合物I、Π具有咔唑骨架結合於苯環之 構造，與電子缺乏性之含氮雜芳香族環構造》如咔唑骨架 自古以來即以聚乙烯咔哇所代表般，已知作爲電洞輸送性 材料之主要骨架。又，已知電子缺乏性之含氮雜芳香族環 構造可相反地作爲髙電子輸送能之構造。即，文獻1之化 合物I、π係藉由組合電洞輸送性骨架與電子輸送性骨架 ，而取得電荷輸送之平衡所想出之材料。 P §

然而’化合物I僅具有1個咔唑骨架，由於電洞輸送性 能不足，而無法得到良好之發光特性。又，化合物〗〗雖具 有2個咔唑基，但相對於嘧啶環與苯環（2個共扼芳香族環 201141989 )之結合軸，咔唑基則成爲折彎於左右之構造。因此，分 子間之咔唑骨架部分之交疊受到阻礙，電洞輸送能不充分 ，電荷之再結合位置有偏向於陽極側之傾向，而有無法得 到良好之發光特性、壽命特性之憂慮。 因此，爲了使分子間之交疊變大進而發現充分之電洞 輸送性能，而設計有在分子內編入使咔唑骨架連結之構造 。例如，文獻2-5記載之化合物III〜VI具有2個咔唑骨架受 到連結之構造。然而，由於皆無包含電子缺乏性之含氮雜 芳香族環構造，電洞與電子之載體平衡之調整變得困難， 而無法得到良好之發光特性。 更進一步，文獻6記載之化合物VII具有電子缺乏性之 含氮雜芳香族環構造與咔唑連結構造。但，2個咔唑骨架 係在3位之碳與氮所結合者。此構造中被認爲係因2個咔唑 骨架彼此扭曲而導致平面性崩潰，分子間之交疊變小，電 洞輸送性能變得不充分，而無法得到良好之發光特性、壽 命特性。 文獻7記載之化合物VIII具有身爲含氮芳香族雜環基 之聯吡啶基結合於咔唑骨架之苯環的構造。該化合物雖利 用作爲電子輸送層用材料，但並無揭示關於磷光主體用材 料之性能。然而，該化合物被認爲係高電子輸送性，且作 爲主體材料使用時被認爲發光層內之載體平衡差，而不會 顯示良好發光特性。 【發明內容】 201141989 故’本發明係以提供同時具有電洞輸送能力與電子輸 送能力，載體平衡優良之新穎雙咔唑衍生物、有機電致發 光元件用材料、及使用其之長壽命之磷光發光性有機電致 發光元件爲目的。 本發明者們爲了達成前述目的經過反複銳意硏究之結 果，發現由2個咔唑基與含氮雜環基所構成之化合物可有 效地運作使有機EL元件之發光層內之載體平衡最佳化， 進而使發明完成。 即，本發明之雙咔唑衍生物，其特徵爲下述一般式（ 1)所表示者。尙且，本說明書中，在稱爲「氫」時亦包 含重氫。

[前述一般式（1)中’ A1表示形成環之碳數卜30之取代或 無取代之含氮雜環基。 A2表示形成環之碳數6〜30之取代或無取代之芳香族烴 基、或形成環之碳數1~30之取代或無取代之含氮雜環基❶ χ\χ2爲連結基，互相獨立表示 單鍵、 形成環之碳數6~30之取代或無取代之芳香族烴基 形成環之碳數6~30之取代或無取代之縮合芳香族烴基 ⑧ * 8 - 201141989 形成環之碳數2〜3 0之取代或無取代之芳香族雜環基、 或、 形成環之碳數2〜3 0之取代或無取代之縮合芳香族雜環 基。 γ1〜Υ4互相獨立表示氫原子、氟原子、氰基、碳數 1〜20之取代或無取代之烷基、碳數^20之取代或無取代之 院氧基 '碳數1〜2 0之取代或無取代之鹵烷基、碳數^“之 取代或無取代之鹵院氧基、碳數1〜1〇之取代或無取代之院 砂基、碳數6〜3 0之取代或無取代之芳矽基、形成環之碳數 6〜3 0之取代或無取代之芳香族烴基、形成環之碳數6〜3〇之 取代或無取代之縮合芳香族烴基、形成環之碳數2〜3〇之取 代或無取代之芳香族雜環基、或、形成環之碳數2〜3 0之取 代或無取代之縮合芳香族雜環基。 但’鄰接之Υ1〜Υ4亦可彼此互相形成鍵結而形成環構 造。 P、q表示1〜4之整數，r、s表示1〜3之整數。 但’ P、q爲2~4之整數，r、s爲2〜3之整數時，複數之 Y1〜Y4可各自爲相同亦可爲相異。] 於此，作爲Y1〜Y4彼此互相形成鍵結而形成環構造之 情況，例如可舉出以下之一般式所表示之構造。 201141989

並且本發明之雙咔唑衍生物係以下述一般式（2)所 表示者爲佳。

(Y'Jq •⑵ [―般式（2)中 ’ A1、A2、X1、X2、γ’~γ4、p、q、r、s 係與前述一般式（1)中同義。] 更且本發明之雙味唑衍生物係於前述一般式（1)或 (2 )中’以A 1係選自由取代或無取代之吡啶環、取代或 無取代之嘧啶環、取代或無取代之三嗪環所成群者爲佳， 以選自取代或無取代之嘧啶環、取代或無取代之三嗪環爲 15佳，以取代或無取代之嘧啶環爲特佳。 並且本發明之雙咔唑衍生物係於前述一般式（2)中 ，以下述一般式（3)所表示者爲佳。 ⑧ -10- _·_(:3)201141989 (Υ，)ρ

N=v [前述一般式（3 )中，A2、X1、Υ1〜γ4、ρ、q、r、8係與 前述一般式（1)中同義。Y5係與前述—般式（1)之 Υ1〜Υ4同義’ t表示1〜3之整數。但，t爲2〜3之整數時，複 數之Y5可各自爲相同亦可爲相異。] 又’本發明之雙咔唑衍生物係於前述一般式（1)或 (2)中，以A1爲取代或無取代之喹唑啉環爲佳。 本發明之有機電致發光元件用材料，其特徵爲含有上 述雙咔唑衍生物。 本發明之有機電致發光元件，其特徵爲於陰極與陽極 之間具有含有發光層之複數之有機薄膜層，前述有機薄膜 層中之至一層含有上述有機電致發光元件用材料。 並且本發明之有機電致發光元件係以前述發光層含有 上述有機電致發光元件用材料作爲主體材料爲佳^ 又，本發明之有機電致發光元件係以前述發光層含有 磷光材料爲佳。 且，前述磷光材料係以選自銥（Ir)、餓（Os)、鉑 (Pt)之金屬原子之鄰位金屬化錯合物爲佳。 又，本發明之有機電致發光元件，其特徵爲於陰極與 陽極之間具有含有發光層之複數之有機薄膜層，前述有機 •11 - 201141989 薄膜層中之至少一層爲含有第1主體材料與第2主體材料與 顯示磷光發光之磷光材料的發光層，前述第1主體材料爲 下述一般式（4)所表示之化合物。

[前述一般式（4)中，A1表示形成環之碳數1〜30之取代或 無取代之含氮雜環基。 A2表示形成環之碳數6〜30之取代或無取代之芳香族烴 基、或形成環之碳數卜3 0之取代或無取代之含氮雜環基。 X1、X2爲連結基，互相獨立表示 單鍵、 形成環之碳數6~30之取代或無取代之芳香族烴基 形成環之碳數6~30之取代或無取代之縮合芳香族烴基 、 形成環之碳數2~30之取代或無取代之芳香族雜環基、 或、 形成環之碳數2~30之取代或無取代之縮合芳香族雜環 基。 YLY4互相獨立表示 氫原子、氟原子、氰基、 -12- ⑧ 201141989 碳數1〜2〇之取代或無取代之烷基、 碳數1〜2〇之取代或無取代之烷氧基、 碳數1〜2〇之取代或無取代之鹵烷基、 碳數1〜20之取代或無取代之鹵烷氧基、 碳數1〜10之取代或無取代之烷矽基、 碳數6〜3 0之取代或無取代之芳矽基、 形成環之碳數6〜3 0之取代或無取代之芳香族烴基、 形成環之碳數6〜30之取代或無取代之縮合芳香族烴基 、 形成環之碳數2〜3 0之取代或無取代之芳香族雜環基、 或、 形成環之碳數2〜30之取代或無取代之縮合芳香族雜環 基。 但’鄰接之Y1〜Y4亦可彼此士互相形成鍵結而形成環 構造。 P、q表示1~4之整數，r、s表示1〜3之整數。 但’ p、q爲2~4之整數，r、s爲2〜3之整數時，複數之 Y1〜Y4可各自爲相同亦可爲相異。] 於此’作爲Y1〜Y4彼此互相形成鍵結而形成環構造之 丨青況’可舉出在前述式（1)中’與γΐ〜γ4彼此互相形成鍵 _而形成環構造之情況時所舉出之前述構造相同者。 更且’本發明之有機電致發光元件係以前述第2主體 村料爲下述一般式（5)或（6)之任一式所表示者爲佳。 -13- 201141989 (Cz-)aA3 ... ¢)

Cz(~A3)b ... (6) [前述一般式（5)及（6)中’ Cz表示取代或無取代之芳 基咔唑基、或、咔唑基芳基。 A3爲下述一般式（7A)或（7B)所表示之基。 a、b各自爲1〜3之整數。] (M1)c-(L5)d—(M2)e …㈤ (前述式（7A)中’ M1及M2各自獨立爲形成取代或無取 代之環之碳數2〜4 0之含氮芳香族雜環或含氮縮合芳香族雜 環，可爲相同亦可爲相異。 L5爲 單鍵、 取代或無取代之碳數6~30之芳香族烴基、 取代或無取代之碳數6~3 0之縮合芳香族烴基、 取代或無取代之碳數5~30之環伸院基' 取代或無取代之碳數2~3 0之芳香族雜環基 '或、 取代或無取代之碳數2~30之縮合芳香族雜環基。 c爲0〜2、d爲1〜2、e爲〇〜2之整數。但’ e+e爲1以上 ° ) (M3)c_(L6)cf(M4)e ···卯） (前述式（7B)中，M3及M4各自獨立爲形成取代或無取 ⑧ -14- 201141989 代之環之碳數6~40之芳香族烴基，可爲相同亦可爲相異° L6爲 單鍵、 取代或無取代之碳數6〜30之芳香族烴基、 取代或無取代之碳數6〜30之縮合芳香族烴基、或 取代或無取代之碳數5~3 0之環伸烷基。 c爲0〜2、d爲1〜2、e爲0~2之整數。但，c+e爲1以上 ° ) 又，本發明之有機電致發光元件係以前述第2主體材 料爲下述一般式（8)所表示者爲佳。 Xa

[前述一般式（8)中，R1()1~R1()6各自獨立爲 氫原子、鹵素原子、 取代或無取代之碳數1〜40之烷基、 取代或無取代之碳數3〜15之環烷基、 取代或無取代之碳數3~20之雜環基、 取代或無取代之碳數1〜40之烷氧基、 取代或無取代之碳數6~4〇之芳基、 取代或無取代之碳數6〜20之芳氧基、 取代或無取代之碳數7~20之芳烷基、 取代或無取代之碳數6~40之芳胺基、 取代或無取代之碳數1〜4〇之烷胺基、 取代或無取代之碳數7~6 0之芳烷基胺基、 -15- 201141989 取代或無取代之碳數7〜40之芳羰基、 取代或無取代之碳數6〜20之芳硫基、 取代或無取代之碳數1〜40之鹵化烷基、或、 氰基。 但，R1C)1〜R1()6之至少一個爲 取代或無取代之9-咔唑基、 取代或無取代之氮原子數2〜5之氮雜咔唑基、或、 -L-9-咔唑基， L爲 取代或無取代之碳數1〜40之烷基、 取代或無取代之碳數3〜15之環烷基、 取代或無取代之碳數3〜20之雜環基、 取代或無取代之碳數1〜40之烷氧基、 取代或無取代之碳數6〜40之芳基、 取代或無取代之碳數6〜20之芳氧基、 取代或無取代之碳數7〜20之芳烷基、 取代或無取代之碳數6〜40之芳胺基、 取代或無取代之碳數1〜40之烷胺基、 取代或無取代之碳數7〜60之芳烷基胺基、 取代或無取代之碳數7〜40之芳羰基、 取代或無取代之碳數6〜20之芳硫基、 取代或無取代之碳數1〜40之鹵化烷基。

Xa爲硫原子、氧原子、或N-R1()8。 RIG8係與上述RiQi〜R1Q6同義。]。 ⑧ -16- 201141989 又’本發明之有機電致發光元件係以前述第2主體材 料爲選自由下述式（9A) 、（9B)及（9C)所表示之多 環芳香族化合物所成群之化合物爲佳。

Ra-Ar】〇i-Rb . · . ( 9A )

Ra-Ar 101 -Ar102_Rb . . . ( 9B)

Ra-Ar 101 -Ar102-Ar 103-Rb · . . ( 9C) (則述~般式（9A)〜（9C)中， 入1：1()1，1*1()2，八1'1()3，1^及111)表示選自 取代或無取代之苯環、 取代或無取代之萘環、 取代或無取代之蔚環、 Μ代或無取代之荧蒽環、 取代或無取代之菲環、 取代或無取代之苯并菲環、 取代或無取代之二苯并菲環、 取代或無取代之聯伸三苯環、 取代或無取代之苯并[a]聯伸三苯環、 $代或無取代之苯并菌環、 $代或無取代之苯并[b]荧蒽環、 取代或無取代之荛環、及、 Φ代或無取代之匠環之形成環之碳數6至60之多環芳 香族骨架部。） -17- 201141989 並且，本發明之有機電致發光元件係以前述一般式（ 9A)至（9C )中，Ra及Rb之任一方或兩方係選自由 取代或無取代之菲環、 取代或無取代之苯并[c]菲環、 及取代或無取代之荧蒽環所成群者爲佳。 本發明之有機電致發光元件係以前述第2主體材料爲 下述一般式（10)至（12)中之任一式所表示之單胺衍生 物爲佳。

Ar\1 /N—Ar113 ... α〇)

Ar112 (Ar111、Ar112、及Ar113各自爲可具有取代基之芳基或雜 芳基

Ar'4 /' •Ar116

Ar117 …〇Ll) 115

Ar (Ar114、Ar115及Ar117各自爲可具有取代基之芳基或雜芳 基。

Ar116爲可具有取代基之亞芳基或雜亞芳基。）

Ar'8 /N-("Ar120)jrAr121 …42)

Ar119

Ar118、Ar 119及Ar121各自表示可具有取代基之芳基或 雜芳基。 -18- 201141989

Arl2()爲可具有取代基之亞芳基或雜亞芳基。 η爲2至5之整數，n爲2以上時，Ar12()可各自爲相同亦 可爲相異。） 更且，本發明之有機電致發光元件係以前述第2主體 材料爲下述一般式（13)或下述一般式（I4)所表示者爲

A5 (前述一般式（14)中，X3表示 取代或無取代之形成環之碳數10~40之亞芳基， A3〜A6表示 取代或無取代之形成環之碳數6~60之芳基、或 形成環之原子數6〜60之雜芳基。） A\ N A9 ... ^4) (前述一般式（14)中，A7〜A9表示 取代或無取代之形成環之碳數6~60之芳基、或、 开夕成環之原子數6〜60之雜芳基》) 並且’本發明之有機電致發光元件係以前述第2主體 材料爲下述一般式（I5)至（19)之任一式所表示者爲更 佳。 -19- 201141989

⑧ 20- 201141989 (前述一般式（15) ~( 19)中，A10〜a19爲 取代或無取代之碳數6〜40之芳基、 取代或無取代之碳數2~40之方香族雜環基、 鍵結有芳香族胺基之取代或無取代之碳數8〜4〇之芳基 、或 鍵結有芳香族雜環基之取代或無取代之碳數8〜40之芳 基° A10 與 A11、a13 與 A14、A15 與 A16、a17 與 A18 亦可互相 鍵結而形成環。 X4〜X9爲單鍵或碳數卜30之連結基。 Y6〜Y24表示 氫、 鹵素原子、 取代或無取代之碳數1~40之烷基、 取代或無取代之碳數3〜2 0之雜環基、 取代或無取代之碳數6~4 0之芳基、 取代或無取代之碳數7〜2 0之芳烷基、 取代或無取代之碳數2 ~40之烯基、 取代或無取代之碳數1~40之烷胺基、 取代或無取代之碳數7~60之芳烷基胺基、 取代或無取代之碳數3~20之烷矽基、 可具有取代基之碳數8 ~40之芳矽基、 取代或無取代之碳數8~40之芳烷基矽基、或 可具有取代基之碳數1〜40之鹵化烷基。 -21 - 201141989 XA、ΧΒ、Xc、XD、Xe表示硫原子、氧原子或經單芳 基取代之氮原子。） 更且，本發明之有機電致發光元件係以前述發光層具 有主體材料與磷光材料，前述磷光材料爲選自銥（Ir)、 餓（Os )、鉑（Pt )之金屬原子之鄰位金屬化錯合物爲佳 〇 本發明之有機電致發光元件係以具有於前述陰極與前 述發光層之間含有電子注入層，該電子注入層含有含氮環 衍生物爲佳。 並且，本發明之有機電致發光元件係以於前述陰極與 前述發光層之間具有電子輸送層，且該電子輸送層含有上 述有機電致發光元件用材料爲佳。 更進一步，本發明之有機電致發光元件係以於前述陰 極與前述有機薄膜層之界面添加還原性摻雜劑所成者爲佳 〇 又’本發明之有機電致發光元件係以於陰極與陽極之 間具有有機層，且前述有機層含有前述一般式（1)〜（3 )所表示之雙咔唑衍生物爲佳。 且’本發明之有機電致發光元件係以於前述有機層具 有磷光材料，前述磷光材料爲選自銥（Ir)、餓（0s)、 鉑（Pt)之金屬原子之鄰位金屬化錯合物爲佳。 依據本發明，由於將上述雙咔唑衍生物使用作爲有機 電致發光元件用材料，而可提供長壽命之有機電致發光元 件。並且，此有機電致發光元件用材料亦可有效作爲有機 ⑧ -22- 201141989 太陽能電池、有機半導體雷射、使用有機物之感應器、有 機TFT用之有機電子元件用材料。 【實施方式】 以下，具體地說明關於本發明。 <第1實施形態> (有機EL元件之構成） 首先’說明關於有機EL元件之元件構成。 有機EL元件之代表性元件構成可舉出下列等之構造 (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·輸送層/陰極 (4) 陽極/電洞注入層/發光層/電子注入•輸送 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·輸送層/發光層/電子注入 •輸送層/陰極 (9) 陽極/絕緣層/發光層/絕緣層/陰極 (10) 陽極/無機半導體層/絕緣層/發光層/絕緣 -23- 201141989 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·輸送層/發光層/ 絕緣層/陰極 (13) 陽極/絕緣層/電洞注入·輸送層/發光層/ 電子注入·輸送層/陰極。 上述之中可較佳使用（8)之構成，但當然不受此等 所限定者。 於圖1表示本發明之實施形態中之有機EL元件之一例 之槪略構成。 有機EL元件1具有透明基板2、陽極.3、陰極4、配置 於陽極3與陰極4之間之有機薄膜層10。 有機薄膜層1〇具有含有作爲主體材料之磷光主體及作 爲磷光材料之磷光摻雜劑之磷光發光層5，但於磷光發光 層5與陽極3之間亦可具備電洞注入·輸送層6等，於磷光 發光層5與陰極4之間亦可具備電子注入·輸送層7等。 又，分別可於磷光發光層5之陽極3側設置電子障壁層 ，於磷光發光層5之陰極4側設置電洞障壁層。 藉此，將電子或電洞封閉於磷光發光層5，而可提高 磷光發光層5中之激子之產生機率。 尙且，本說明書中，螢光主體及磷光主體之用語係指 與螢光摻雜劑組合時稱爲螢光主體，於磷光摻雜劑組合時 稱爲磷光主體者，而並非係僅由分子構造而單意義性地限 ⑧ -24- 201141989 定區分螢光主體或磷光主體者。 換言之，本說明書中，螢光主體係指構成含有螢光摻 雜劑之螢光發光層之材料，而並非係指僅可利用於螢光發 光材料之主體者。 同樣地，磷光主體係指構成含有磷光摻雜劑之磷光發 光層之材料，而並非係指僅可利用於磷光材料之主體者。 又，於本說明書中「電洞注入·輸送層」係意指「電 洞注入層及電洞輸送層中之至少一方」，而「電子注入· 輸送層」係意指「電子注入層及電子輸送層之至少一方」 (透明性基板） 本發明之有機EL元件係於透光性之基板上製作。在 此所稱之透光性基板係指支持有機EL元件之基板，以 400nm~700nm之可見領域之光穿透率爲50%以上之平滑基 板爲佳。 具體可舉出玻璃板、聚合物板等。 玻璃板尤其可舉出將鹼石灰玻璃、鋇·緦含有玻璃、 鉛玻璃、鋁矽酸玻璃、硼矽酸玻璃、鋇硼矽酸玻璃、石英 等作爲原料使用所成者。 又，聚合物板可舉出將聚碳酸酯、丙烯酸系、聚對酞 酸乙二酯、聚硫化醚、聚颯等作爲原料使用所成者。 (陽極及陰極） -25- 201141989 有機EL元件之陽極係擔任使電洞注入於電洞注入層 、電洞輸送層或發光層之作用者，具有4.5eV以上之功函 數者則有充分效果。 陽極材料之具體例可舉出氧化銦錫合金（ITO)、氧 化錫（NESA )、氧化銦鋅氧化物、金、銀、鉑、銅等。 陽極係可藉由將此等電極物質以沉積法或濺鍍法等之 方法，使其形成薄膜而製作。 如本實施形態般，將由發光層之發光自陽極取出時， 以使陽極之可見領域之光穿透率爲大於10%爲佳。又，陽 極之薄片電阻係以數百Ω/ □以下爲佳。陽極之膜厚雖依 據材料而不同，通常選自l〇nm~lpm，較佳選自 10nm~200nm之範圍內。 陰極係以將電子注入於電子注入層、電子輸送層或發 光層爲目的，以功函數小之材料爲佳》 陰極材料並無特別限定，具體地可使用銦、鋁、鎂、 鎂-銦合金、鎂-鋁合金、鋁-鋰合金、鋁-銃-鋰合金、鎂-銀合金等。 陰極亦可藉由與陽極同樣地以沉積法或濺鍍法等之方 法使薄膜形成而製作。又，亦可採用由陰極側取出發光之 態樣。 (發光層） 有機EL元件之發光層係具有提供電子與電洞之再結 合的場所，將此發光連繫之機能的有機薄膜層。 -26- 201141989 但，電洞之被注入容易度與電子之被注入容易度具有 差異亦可，又，以電洞與電子之移動度所表示之輸送能具 有大小差異亦可。 形成此發光層之方法，例如可適用沉積法、旋轉塗佈 法、LB法等之公知之方法。 發光層係以分子堆積膜爲佳。 在此分子堆積膜係指由氣相狀態之材料化合物所沉積 而形成之薄膜，或由溶液狀態或液相狀態之材料化合物經 固體化所形成之膜，通常此分子堆積膜與藉由LB法所形 成之薄膜（分子累積膜），可藉由凝集構造、超結構之差 異，因此起因之機能性差異而區分。 又，如特開昭5 7-5 1 7 8 1號公報所揭示般，即使將樹脂 等之結著劑與材料化合物溶解於溶劑作成溶液後，將此藉 由旋轉塗佈法等進行薄膜化亦可形成發光層》 本發明之有機EL元件在陰極與陽極之間具備由1層或 複數層所構成之有機薄膜層，該有機薄膜層具有至少1個 發光層，該有機薄膜層之至少1層含有至少1種磷光材料與 作爲有機電致發光元件用材料之後述之本發明之雙咔唑衍 生物。又，發光層之至少一個係以含有本發明之作爲有機 電致發光元件用材料之雙咔唑衍生物，與至少一種磷光材 料爲佳。 (雙咔唑衍生物） 本發明之雙咔唑衍生物係下述一般式（1 )所表示之 -27- 201141989

X2 I A2 前述一般式（1)中’ A1表示形成環之碳數1〜3 0之取 代或無取代之含氮雜環基。 A2表示形成環之碳數6~3〇之取代或無取代之芳香族烴 基、或形成環之碳數1~3 0之取代或無取代之含氮雜環基。 χ1、X2爲連結基，互相獨立表示 單鍵、 形成環之碳數6〜30之取代或無取代之芳香族烴基 形成環之碳數6〜30之取代或無取代之縮合芳香族烴基 、 形成環之碳數2~30之取代或無取代之芳香族雜環基、 或、 开夕成環之碳數2~30之取代或無取代之縮合芳香族雜環 基。 Y1〜Y4互相獨立表示氫原子、氟原子、氰基、碳數 1〜20之取代或無取代之烷基、碳數卜2〇之取代或無取代之 院氧基、碳數1〜2 0之取代或無取代之鹵烷基、碳數^20之 取代或無取代之鹵烷氧基、碳數卜10之取代或無取代之院 砂基、碳數6〜30之取代或無取代之芳矽基、形成環之 -28- 201141989 6〜3 0之取代或無取代之芳香族烴基、形成環之碳數6〜30之 取代或無取代之縮合芳香族烴基' 形成環之碳數2~30之取 代或無取代之芳香族雜環基、或、形成環之碳數2〜30之取 代或無取代之縮合芳香族雜環基。 尙且，鄰接之Y、Y4亦可彼此互相形成鍵結而形成環 構造。 P、q表示1〜4之整數，r、s表示1〜3之整數。 但，p、q爲2〜4之整數，r、s爲2〜3之整數時，複數之 Y1〜Y4各自可爲相同亦可爲相異。 Y1〜Y4彼此互相形成鍵結而形成環構造時，例如可舉 出以下之一般式所表示之構造。

前述一般式（1)所表示之雙咔唑衍生物，係以下述 一般式（2)所表示者爲更佳。 -29- 201141989

前述一般式（2)中，A1、A2、χ1、χ2、γ1〜γ4、p、 q、r、s係與前述式（1)中同義。 BU述一般式（2)中，A 、A2係以同時爲含氮雜環基 爲佳。以形成環之碳數2~3〇之取代或無取代之芳香族雜環 基，或，形成環之碳數2〜30之取代或無取代之縮合芳香族 雜環基爲更佳。 更且’前述一般式（2)中’ A，係以選自由取代或無 取代之吡啶環、取代或無取代之嘧啶環、及取代或無取代 之三嗪環所成群者爲佳，以選自取代或無取代之喃D定環、 取代或無取代之三嗪環爲更佳。 並且，前述式（2 )中’ A1係以取代或無取代之啼陡 環爲佳，以下述式（3 )所表示者爲特佳。

(V2)q 前述式（3 )中 ’ A2、X1、Y、Y 、Ρ、q、 、s與前述 式（1 )中同義。Y5係與上述式（1 )之Y1〜γ4同義，{表示 201141989 1~3之整數。但，t爲2~3之整數時，複數之γ5可各自爲相 同亦可爲相異。 且’前述一般式（3)中，a2係以含氮雜環基爲佳。 以形成環之碳數2〜30之取代或無取代之芳香族雜環基，或 ’形成環之碳數2〜30之取代或無取代之縮合芳香族雜環基 爲更佳。 又’前述一般式（1)或（2)中，Α1以取代或無取代 之喹唑啉環爲佳。 前述式（1)至（3)中，χΐ係以單鍵或形成環之碳數 6〜30之取代或無取代之2價之芳香族烴基爲佳，更佳爲形 成環之碳數6~30之取代或無取代之2價之芳香族烴基，特 佳爲苯環、萘環。 前述式（1)至（3)中，X1爲取代或無取代之苯環時 ’結合於X 1之A 1與咔唑基係以互相位於間位或對位爲佳。 尤其，X1以無取代之對-伸苯基爲佳。 前述式（1)及（2)中，吡啶環、嘧啶環、三嗪環分 別係以以下之式所表示者爲更佳。於此Y及Y’表示取代基 ，取代基可使用與前述之Y1〜Y4同樣之基，Y與Y’可爲相 同亦可爲相異。其中較佳者爲形成環之碳數6〜3 0之取代或 無取代之芳香族烴基或縮合芳香族烴基、取代或無取代之 形成環之碳數2〜3 0之芳香族雜環基或縮合芳香族雜環基。 尙且，以下之式中，*係表示與X1或X2之結合位置。 -31 - 201141989

又，前述式（1)及（2)中，喹唑啉環係如以下之式 所表示。在此，Y表示取代基，u表示1〜5之整數。u爲2〜5 之整數時’複數之Y可各自爲相同亦可爲相異。取代基Y 可使用與前述之Y、Y4同樣之基，其中較佳者爲形成環之 碳數6〜3 0之取代或無取代之芳香族烴基或縮合芳香族烴基 、取代或無取代之形成環之碳數2〜30之芳香族雜環基或縮 合芳香族雜環基。尙且，以下之式中，*係表示與X1或X2 之結合位置。

前述式（1) ~(3)中，作爲Υ1〜Υ5所表示之烷基、 烷氧基、鹵烷基、鹵烷氧基、烷矽基，可爲直鏈狀、分支 鏈狀、環狀之任一者。 前述式（1)〜（3)中，前述碳數1〜20之烷基，例如 可舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、η-丁基、s-丁基、異 丁基、t-丁基、η-戊基、η-己基、η-庚基、η-辛基、η-壬 基、η -癸基、n-~f--基、η -十二基、η -十三基、η -十四基 、η-十五基、η-十六基' η-十七基、η-十八基、新戊基、 1-甲基戊基、2-甲基戊基、1-戊基己基、1-丁基戊基、卜 庚基辛基、3-甲基戊基、環戊基、環己基、環庚基、環辛 基、3,5-四甲基環己基等。以碳數1〜10之烷基爲佳，即以 -32- 201141989 甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、s-丁基、異丁基、 t-丁基、環戊基、環己基、環庚基爲佳。 前述碳數1-20之烷氧基係以碳數1~6之烷氧基爲佳’ 具體地可舉出甲氧基、乙氧基' 丙氧基、丁氧基、戊氧基 、己氧基等。 前述碳數1〜20之鹵烷基，例如可舉出前述碳數1~20之 烷基經1以上之鹵素原子所取代者。鹵素原子係以氟爲佳 。可舉出三氟甲基、2,2,2-三氟乙基等。 前述碳數1〜20之齒烷氧基，例如可舉出前述碳數1〜20 之烷氧基經1以上之鹵素原子所取代者。 前述碳數1〜10之烷矽基，例如可舉出三甲基矽基、三 乙基矽基、三丁基矽基、二甲基乙基矽基、二甲基異丙基 矽基、二甲基丙基矽基、二甲基丁基矽基、二甲基3級丁 基矽基、二乙基異丙基矽基等。 前述碳數6~30之芳砂基’例如可舉出、苯基二甲基砂 基、二苯基甲基矽基、二苯基3級丁基矽基、三苯基砂基 等。 目U述形成環之碳數2~30之芳香族雜環基或縮合芳香族 雜環基，可舉出吡咯基、吡嗪基、吡啶基、吲哄基、異〇引 哚基、呋喃基、苯并呋喃基、異苯并呋喃基、二苯并咲喃 基、二苯并硫苯基、喹啉基、異喹啉基、喹噁啉基、味哗 基、菲啶基、吖啶基、啡啉基、噻吩基、及由卩 比瞭環、姐 嗪環、嘧啶環、哒嗪環、三嗪環、吲哚環、喹咐環、卩丫陡 環、吡咯啶環、二噁烷環、哌啶環、嗎啉環、哌曉環、味 -33- 201141989 唑環、呋喃環、噻吩環、噁唑環、噁二唑環、苯并噁唑環 、噻唑環、噻二唑環、苯并噻唑環、三唑環、咪唑環、苯 并咪唑環、吡喃環、二苯并呋喃環所形成之基。其中以形 成環之碳數2〜10之芳香族雜環基或縮合芳香族雜環基爲佳 〇 前述形成環之碳數6 ~3 0之芳香族烴基或縮合芳香族烴 基，可舉出苯基、萘基、菲基、聯苯基、三聯苯基、四聯 苯基、荧蒽基、聯伸三苯基、菲基、芘基、蔚基、苐基、 9,9-二甲基莽基。其中以形成環之碳數6〜2 0之芳香族烴基 或縮合芳香族烴基爲佳。 前述一般式（1 )〜（3 )中之、Λ2、Χι、X2、 Υ、Υ5具有1個或複數之取代基時，前述取代基係以直鏈狀 、分支鏈狀或環狀之碳數1〜2 0之烷基、直鏈狀、分支鏈狀 或環狀之碳數1〜2 0之烷氧基、直鏈狀、分支鏈狀或環狀之 碳數1〜2 0之鹵烷基、直鏈狀、分支鏈狀或環狀之碳數1〜10 之烷矽基、形成環之碳數6~3 0之芳矽基、氰基、鹵素原子 、形成環之碳數6~3 0之芳香族烴基或縮合芳香族烴基、或 形成環之碳數2〜30之芳香族雜環基或縮合芳香族雜環基爲 佳。 作爲前述直鏈狀、分支鏈狀或環狀之碳數1〜20之院基 、前述直鏈狀、分支鏈狀或環狀之碳數1〜20之院氧基、前 述直鏈狀、分支鏈狀或環狀之碳數1〜2 0之鹵烷基、前述直 鏈狀、分支鏈狀或環狀之碳數卜1〇之烷矽基、前述形成環 之碳數6〜30之芳矽基、前述形成環之碳數6〜30之芳香族烴 ⑧ -34- 201141989 基或縮合芳香族烴基、前述形成環之碳數2~ 30之芳香族雜 環基或縮合芳香族雜環基’例如可舉出前述之基，鹵素原 子則可舉出氟原子。 前述一般式（1)至（3)所表示之本發明之雙咔唑衍 生物’例如可舉出以下之化合物作爲具體例。

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⑧ -36- 201141989

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⑧ -38- 201141989 201141989

⑧ -40- 201141989

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⑧ -42- 201141989

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本發明之有機電致發光兀件用材料，其特徵爲含有上 述雙咔唑衍生物。 本發明之有機電致發光元件用材料含有上述一般式（ 〇〜（3)之任一式所表示之雙咔唑衍生物。 本發明之有機EL元件’其特徵爲於陰極與陽極之間 具有有機層，且前述有機層含有上述一般式（1)〜（3) 之任一式所表示之雙咔哩衍生物。 -47- 201141989 本發明之有機EL元件中，發光層亦以可具有本發明 之有機EL元件用材料爲佳。 本發明之有機EL元件具有電子注入·輸送層，且該 電子注入·輸送層亦以含有本發明之有機EL元件用材料 爲佳。 又，本發明之有機EL元件具有電子注入•輸送層及 電洞障壁層之至少任一方，且該電子注入·輸送層及電洞 障壁層中之至少任一方，亦以含有本發明之有機EL元件 用材料爲佳。 又，本發明之有機EL元件具有電洞輸送層（電洞注 入層），該電洞輸送層（電洞注入層）亦以含有本發明之 有機EL元件用材料爲佳。 (磷光材料） 本發明中，前述磷光材料含有金屬錯合物，前述金屬 錯合物係以具有選自Ir、Pt ' Os、Au、Cu、Re及Ru之金 屬原子與配位子爲佳。尤其，前述配位子以具有鄰位金屬 鍵結爲佳。 由磷光量子收率爲高，並可使發光元件之外部量子效 率更提升之觀點，以含有選自Ir、Os及Pt之金屬原子之化 合物爲佳，以銥錯合物、餓錯合物、鉑錯合物等之金屬錯 合物爲較佳，其中亦以銥錯合物及鉑錯合物爲更佳，而鄰 位金屬化銥錯合物爲最佳。 較佳金屬錯合物之具體例如以下所示。 -48- ⑧ 201141989

-49- 201141989

⑧ -50- 201141989

Ir(ppy)3

J3 201141989

本發明中，前述發光層所含之前述磷光材料中之至少 1種係以發光波長之極大値在4 5 0nm以上720nm以下者爲佳 201141989 藉有將此般發光波長之磷光材料（磷光摻雜劑）摻雜 於本發明所用之特定主體材料而構成發光層，可作成高效 率之有機EL元件。 (還原性摻雜劑） 本發明之有機EL元件亦係以在陰極與有機薄膜層之 界面領域具有還原性摻雜劑爲佳。 藉由此般構成，可謀圖有機EL元件中之發光亮度之 提升或長壽命化。 還原性摻雜劑可舉出選自鹼金屬、鹼金屬錯合物、鹼 金屬化合物、鹼土類金屬、鹼土類金屬錯合物、鹼土類金 屬化合物、稀土類金屬、稀土類金屬錯合物、及稀土類金 屬化合物等之至少一種類。

鹼金屬可舉出Na(功函數：2.36eV) 、K (功函數： 2.28eV) 、Rb(功函數：2.16eV) 、Cs(功函數：1.95eV )等，以功函數爲2.9eV以下者爲特佳。此等之中較佳爲K 、Rb、Cs，更佳爲Rb或Cs，最佳爲Cs。 鹼土類金屬可舉出Ca (功函數：2.9eV ) 、Sr (功函 數：2.0eV〜2.5eV) 、Ba (功函數：2.52eV)等，功函數 係以2.9eV以下者爲特佳。 稀土類金屬可舉出Sc、Y、Ce、Tb、Yb等’以功函數 爲2.9eV以下者爲特佳。 以上之金屬中，較佳之金屬特別係以還原能力高，可 藉由對電子注入領域之較少量之添加，使有機EL元件中 -53- 201141989 之發光亮度之向上或長壽命化。 鹼金屬化合物可舉出Li2〇、Cs20、Κ20等之鹼氧化物 、LiF、NaF、CsF、KF 等之鹼鹵化物等，以 LiF、Li20、 NaF爲佳。 鹼土類金屬化合物可舉出Ba0、Sr0、Ca0及混合了此 等之 BaxSn.xO ( 0< X < 1) 、BaxCa^xO ( 0< X < 1)等 ，以 BaO、SrO、CaO爲佳》 稀土類金屬化合物可舉出YbF3、ScF3、Sc03、Y203、 Ce203、GdF3、TbF3等，以 YbF3、ScF3、TbF3爲佳。 鹼金屬錯合物、鹼土類金屬錯合物、稀土類金屬錯合 物，只要分別係含有鹼金屬離子、鹼土類金屬離子、稀土 類金屬離子之至少一個作爲金屬離子者，則無特別限定。 又，配位子係以羥喹啉、苯并羥喹啉、羥吖啶、羥啡啶、 羥基苯基噁唑、羥基苯基噻唑、羥基二芳基噁二唑、羥基 二芳基噻二唑、羥基苯基吡啶、羥基苯基苯并咪唑、羥基 苯并三唑、羥基呋硼烷、聯吡啶基、啡啉、酞青素、卟啉 、環戊二烯、β-二酮類、偶氮次甲基類、及彼等之衍生物 等爲佳，但非係受此等所限定者。 還原性摻雜劑之添加形態係以在界面領域形成層狀或 島狀爲佳。形成方法係以，藉由電阻加熱沉積法使還原性 摻雜劑沉積，使形成界面領域之發光材料或身爲電子注入 材料之有機物同時沉積，於有機物中分散還原摻雜劑之方 法爲佳。分散濃度係以莫耳比下有機物：還原性摻雜劑= 100: 1〜1: 100，較佳爲5: 1 〜1: 5» ⑧ -54- 201141989 還原性摻雜劑形成爲層狀時，使身爲界面之有機層之 發光材料或電子注入材料形成爲層狀後，將還原摻雜劑單 獨以電阻加熱沉積法進行沉積，並較佳以層之厚度爲 0.1nm~15nm而形成。 還原性摻雜劑形成爲島狀時，使身爲界面之有機層之 發光材料或電子注入材料形成爲島狀後，將還原摻雜劑單 獨以電阻加熱沉積法進行沉積，並較佳以島之厚度爲 0.05nm~lnm而形成。 又，本發明之有機EL元件中，主成分與還原性摻雜 劑之比例，莫耳比下以主成分：還原性摻雜劑=5 : 1〜1 : 5爲佳，2 : 1 ~ 1 : 2爲更佳。 (電子注入層及電子輸送層） 電子注入層或電子輸送層係幫助對發光層注入電子之 層，電子移動度爲大。電子注入層係緩和能階之激烈變化 等，爲了調整能階所設置。 本發明之有機EL元件，於發光層與陰極之間具有電 子注入層，且前述電子注入層以含有含氮環衍生物作爲主 成分爲佳。於此，電子注入層亦可爲運用作爲電子輸送層 之層。 尙且，「作爲主成分」係意指電子注入層含有50質量 %以上之含氮環衍生物。 電子注入層所用之電子輸送性材料，可較佳使用於分 子內含有1個以上雜原子之芳香族雜環化合物，特別以含 -55- 201141989 氮環衍生物爲佳。又，含氮環衍生物係以具有含氮6員環 或5員環骨架之芳香族環、或具有含氮6員環或5員環骨架 之縮合芳香族環化合物爲佳。 作爲此含氮環衍生物，例如係以下述式（A )所表示 之含氮環金屬螯合物錯合物爲佳。

(A) ；·自獨立爲氫原子、鹵素原 子、氧基、胺基、碳數1〜40之烴基、烷氧基、芳氧基、烷 氧羰基，或，芳香族雜環基，此等亦可爲經取代者。 鹵素原子例如可舉出氟、氯、溴、碘等。又，作爲可 取代之胺基之例，可舉出烷胺基、芳胺基、芳烷基胺基。 烷氧羰基係表示成- COOY’，Y’之例可舉出與前述烷 基同樣者。烷胺基及芳烷基胺基係表示成-NC^Q2。Q1及 Q2之具體例，可各自獨立舉出與前述烷基、前述芳烷基中 所說明之同樣者，其較佳例亦爲相同。Q 1及Q2之一方亦可 爲氫原子。 芳胺基係表示-NAr1 Ar2，Ar1及Ar2之具體例，可各自 獨立爲與前述非縮合芳香族烴基及縮合芳香族烴基中所說 明之基相同。Ar1及Ar2之一方亦可爲氫原子。 Μ爲鋁（A1 )、鎵（Ga )或銦（In )，以In爲佳》 -56- 201141989 上述式（A)之L係爲下述式（A’）或（A”）所表不 之基。 R8 R9 —* · _ (Α·) R12 R11 R15

前述式（A’）中，R8~r12各自獨立爲氣原子、或取代 或無取代之碳數1〜40之烴基’互相鄰接之基亦可形成環狀 構造。又’前述式（A”）中’ R13~R 7各自獨丛爲氮原子 、或取代或無取代之碳數1〜40之烴基’互相鄰接之基亦可 形成環狀構造。 作爲前述式（A，）及式（A”）之R8〜R12及R13~R27所 示之碳數1〜40之烴基，可舉出與前述式（A)中之r2〜R 7 之具體例相同者。 又，作爲在R8〜R12及R13~r27之互相鄰接之基形成環 狀構造時之2價之基，可舉出四亞甲基、五亞甲基、六亞 甲基、二苯基甲烷-2,2，-二基、二苯基乙烷，3’-二基、二 苯基丙烷-4,4’-二基等。 -57- 201141989 另一方面，本發明中，作爲電子輸送層亦可含有前述 式（1)至（3)(或（4)至（6))所示之雙咔唑衍生物 ◊ 作爲電子注入層或電子輸送層所用之電子傳遞性化合 物，以8-羥基喹啉或其衍生物之金屬錯合物、噁二唑衍生 物、含氮雜環衍生物爲適宜。作爲上述8 -羥基喹啉或其衍 生物之金屬錯合物之具體例，可使用含有奧辛（一般稱爲 8-羥喹啉或8-羥基喹啉）之螯合物的金屬螯合物類奧辛化 合物，例如可使用參（8 -羥喹啉）鋁。且，噁二唑衍生物 可舉出下述者。 N 一N Ac17

Ar18

N一N N一N

Ar19-^ Ar20 —^ Ar21 Ο Ο

Ar22

Ν—Ν —Ο — Ar24~( )— Ar25 〇 前述式中，Ar17、Ar18、Ar19、Ar2、Ar22 及 Ar25 各自 表示具有或不具有取代基之形成環之碳數6〜40之芳香族烴 基或縮合芳香族烴基，Ar17與Ar18、Ar19與Ar21、Ar22與 Ar25各互相爲相同亦可爲相異。形成環之碳數6〜40之芳香 族烴基或縮合芳香族烴基，可舉出苯基、萘基、聯苯基、 蒽基、茈基、芘基等。且’作爲對此等之取代基可舉出碳 數卜10之烷基、碳數10之烷氧基或氰基等。

Ar2Q、Ar23及Ar24各自表示具有或不具有取代基之形 -58- ⑧ 201141989 成環之碳數6〜40之2價之芳香族烴基或縮合芳香族烴基， Ar23與Ar24可互相爲相同亦可爲相異。 此2價之芳香族烴基或縮合芳香族烴基，可舉出伸苯 基、伸萘基、聯伸苯基 '伸蒽基、伸茈基、伸芘基等。且 ，作爲對此等之之取代基可舉出碳數1〜10之烷基、碳數 1〜10之烷氧基或氰基等。 此等電子傳遞性化合物可較佳使用薄膜形成性爲良好 者。且，此等電子傳遞性化合物之具體例可舉出如下述者

作爲電子傳遞性化合物之含氮雜環衍生物，可舉出由 具有以下之一般式之有機化合物所構成之含氮雜環衍生物 ，非金屬錯合物之含氮化合物。例如可舉出含有下述式（ A)所示之骨架的5員環或6員環，或下述式（B)所示之 構造者。 59- 201141989

N (A) 厂f·、 Ζι I Z2 _ (B) ，'、N / 前述式（B)中，X表示碳原子或氮原子。Zi以及Z2 各自獨立表示可形成含氮雜環之原子群。 含氮雜環衍生物更佳爲具有由5員環或6員環所構成之 含氮芳香多環族的有機化合物。更且，在此般具有複數氮 原子之含氮芳香多環族之情況時，係以具有組合了上述式 (A)與（B)或上述式（A)與下述式（C)之骨架的含 氮芳香多環有機化合物爲佳。 /|\ · · · (〇 前述之含氮芳香多環有機化合物之含氮基係選自例如 以下之一般式所表示之含氮雜環基。 ⑧ -60- 201141989

Rn Rn Rn

Rn

Rn

前述各式中，r爲形成環之碳數6〜40之芳香族烴基或 縮合芳香族烴基、形成環之碳數2〜40之芳香族雜環基或縮 合芳香族雜環基、碳數1〜2 0之烷基、或碳數卜20之烷氧基 ，：1爲〇~5之整數，η爲2以上之整數時，複數之R可互爲相 同亦可爲相異。 並且，較佳之具體化合物，可舉出如下述式所表示之 含氮雜環衍生物 -61 - 201141989 HAr-L'-Ar'-Ar2 前述式中’ HAr爲取代或無取代之形成環之碳數卜4〇 之含氮雜環基’ L1爲單鍵、取代或無取代之形成環之碳數 6〜40之方香族烴基或縮合芳香族烴基或取代或無取代之形 成環之碳數2〜4 0之芳香族雜環基或縮合芳香族雜環基， Ar1爲取代或無取代之形成環之碳數6〜4〇之2價之芳香族烴 基’ Ar2爲取代或無取代之形成環之碳數6~4〇之芳香族烴 基或縮合芳香族烴基或取代或無取代之形成環之碳數2〜4 〇 之芳香族雜環基或縮合芳香族雜環基。 HAr例如係選自下述之群者。 -62- ⑧ 201141989

Ar1例如係選自下述之芳蒽基者。 -63- 201141989

數1〜20之烷基、碳數1〜20之烷氧基、形成環之碳數6~40之 芳氧基、取代或無取代之形成環之碳數6〜4 0之芳香族烴基 或縮合芳香族烴基、或形成環之碳數2 ~4 0之芳香族雜環基 或縮合芳香族雜環基，Ar3爲取代或無取代之形成環之碳 數6〜40之芳香族烴基或縮合芳香族烴基或形成環之碳數 2〜40之芳香族雜環基或縮合芳香族雜環基。 又’ R1〜R8皆可爲氫原子’亦可爲含氮雜環衍生物。 Ar2例如係選自下述之群者。

-64- 201141989

Ri x2

代之脂肪族基、取代或無取代之脂肪族式環基、取代或無 取代之碳環式芳香族環基、取代或無取代之雜環基，X,、 x2各自獨立表示氧原子、硫原子、或二氰基亞甲基。 又，電子傳遞性化合物亦可適宜使用下述之化合物（ 參照特開2 0 0 0 - 1 7 3 7 7 4號公報）。

前述式中，R1、R2、R3及R4互相爲相同或相異之基， 即下述式所表示之芳香族烴基或縮合芳香族烴基。

R6 R5 R7 R8 R9 前述式中，R5、R6、R7、R8及R9互相爲相同或相異之 基，即爲氫原子、或彼等之至少1個爲飽和或不飽和烷氧 基、烷基、胺基、或烷胺基。 並且，電子傳遞性化合物亦可爲含有該含氮雜環基或 含氮雜環衍生物之高分子化合物。 -65- 201141989 又，電子輸送層係以含有下述式（20丨）〜（2〇3 )所 表示之含氮雜環衍生物之至少任一個胃g。

(2 0 3) 前述式（201) ~(2〇3)中’ R爲氫原子、取代 或無 取代之形成環之碳數6〜60之芳香族烴基或縮合芳香族烴基 、取代或無取代之吡啶基、取代或無取代之喹啉基、取代 或無取代之碳數1〜2 0之烷基、或取代或無取代之碳數^20 之院氧基， η爲0〜4之整數， R1爲取代或無取代之形成環之碳數6〜60之芳香族烴基 或縮合芳香族烴基、取代或無取代之吡啶基、取代或無取 代之唾啉基、取代或無取代之碳數1〜20之烷基。或碳數 1〜20之烷氧基， -66 - 201141989 R2及R3各自獨立爲氫原子、取代或無取代之形成環之 碳數6〜60之芳香族烴基或縮合芳香族烴基、取代或無取代 之’定基、取代或無取代之喹琳基、取代或無取代之碳數 卜20之烷基、或取代或無取代之碳數之烷氧基，[爲 取代或無取代之形成環之碳數6〜6〇之芳香族烴基或縮合芳 香族烴基、取代或無取代之伸吡啶基、取代或無取代之伸 喹啉基、或取代或無取代之伸蕗基，

Ar爲取代或無取代之形成環之碳數6〜6〇之芳香族烴 基或縮合芳香族烴基、取代或無取代之伸吡啶基或取代或 無取代之伸喹啉基，Ar2爲取代或無取代之形成環之碳數 6〜6 0之方香族烴基或縮合芳香族烴基、取代或無取代之吡 啶基、取代或無取代之唾啉基、取代或無取代之碳數卜2〇 之院基、或取代或無取代之碳數N20之烷氧基。

Ar爲取代或無取代之形成環之碳數6〜60之芳香族烴 基或縮合芳香族烴基、取代或無取代之吡啶基、取代或無 取代之嗤啉基、取代或無取代之碳數卜“之烷基、取代或 無取代之碳數1〜20之烷氧基、或- Ap-Ar2所表示之基（Ar1 及Ar2分別與前述相同）。 尙且，前述式（201)〜（203)中，R爲氫原子、取 代或無取代之形成環之碳數6~60之芳香族烴基或縮合芳香 族烴基、取代或無取代之吡啶基、取代或無取代之喹啉基 '取代或無取代之碳數1〜2 0之烷基、或取代或無取代之碳 數1〜2〇之烷氧基。 但’電子注入層或電子輸送層之膜厚雖然並無特別限 -67- 201141989 定，較佳爲lnm~100nm。 又，電子注入層之構成成分，除含氮環衍生物以外， 作爲無機化合物以使用絕緣體或半導體爲佳。若電子注入 層係以絕緣體或半導體所構成，可有效防止電流之洩漏， 亦可提升電子注入性。 此般絕緣體係以使用選自由鹼金屬硫屬化物、鹼土類 金屬硫屬化物、鹼金屬之鹵化物及鹼土類金屬之鹵化物所 成群之至少一個金屬化合物爲佳。若電子注入層係以此等 鹼金屬硫屬化物等所構成，由於亦可使電子注入性更爲加 提升，故爲佳。具體而言，較佳之鹼金屬硫屬化物例如可 舉出Li20、K20、Na2S、Na2Se及Na20，較佳之鹼土類金 屬硫屬化物例如可舉出CaO、BaO、SrO、BeO、BaS及 CaSe。又，較佳之鹼金屬之鹵化物例如可舉出LiF、NaF 、KF、LiCl、KC1及NaCl等。又，較佳之鹼土類金屬之鹵 化物例如可舉出CaF2、BaF2、SrF2、MgF2及BeF2等之氟化 物，或氟化物以外之鹵化物。 又，半導體可舉出含有Ba、Ca' Sr、Yb、Al、Ga、 In、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta、Sb 及 Zn 之至少一個元素 之氧化物、氮化物或氧化氮化物等之一種單獨或二種以上 之組合。又，構成電子注入層之無機化合物係以微結晶或 非晶質之絕緣性薄膜爲佳。若電子注入層係以此等絕緣性 薄膜所構成，由於可形成更爲均質之薄膜，可使暗點等之 像素缺陷減少。尙且，此般無機化合物可舉出鹼金屬硫屬 化物、鹼土類金屬硫屬化物、鹼金屬之鹵化物及鹼土類金 -68- 201141989 屬之鹵化物等。 使用此般絕緣體或半導體之情況時，其之層之較佳厚 度爲0. lnm~l 5nm程度。又’本發明中之電子注入層亦以 可含有前述之還原性摻雜劑爲佳。 (電洞注入層及電洞輸送層） 對於電洞注入層或電洞輸送層（亦包含電洞注入輸送 層）’可適宜使用芳香族胺化合物，例如，可適宜使用下 述一般式（I)所表示之芳香族胺衍生物。

Ar： ⑴

N-L-N

Ar2 Ai4 前述一般式（I )中，Ar1〜Ar4表示取代或無取代之形 成環之碳數6〜50之芳香族烴基或縮合芳香族烴基、取代或 無取代之形成環之碳數2〜4 0之芳香族雜環基或縮合芳香族 雜環基，或，使彼等之芳香族烴基或縮合芳香族烴基與芳 香族雜環基或縮合芳香族雜環基結合而成之基。 前述一般式（I )之化合物之具體例如以下所示’但 並非係受此等所限定者。 -69- 201141989

又，下述一般式（II)之芳香族胺亦可適宜使用於電 洞注入層或電洞輸送層之形成。 -70- ⑧ 201141989

Ar1

Ar2-N · (Π)

V 前述一般式（II)中，Ar1〜Ar3之定義係與前述一般 式（I )之Ar1〜Ar4之定義相同。以下表示一般式（II)之 化合物之具體例，但並非係受此等所限定者。 -71 - 201141989

本發明之有機EL元件之各層之形成方法係無特別限 定。可使用以往公知之真空沉積法、旋轉塗佈法等所成之 -72- 201141989 形成方法。使用於本發明之有機EL元件之含有前述式（1 )所表示之化合物之有機薄膜層，可藉由真空沉積法、分 子線沉積法（MBE法）或溶解於溶劑之溶液浸漬法、旋轉 塗佈法、鑄造法、棒塗佈法、輥塗佈法等之塗佈法所成之 公知之方法而形成。 本發明之有機EL元件之各有機層之膜厚雖並無特制 限，一般若膜厚過薄時則容易產生針孔等之缺陷，反之若 過厚時則由於變得需要高施加電壓而使效率變差，通常係 以數nm至Ιμιη之範圍爲佳。 <第2實施形態> 其次，說明關於第2實施形態之有機EL元件。 第2實施形態之有機EL元件之差異點係在於發光層含 有第1主體材料、第2主體材料、磷光發光材料。此時，第 1主體材料爲前述一般式（1)〜（3)所表示之本發明之雙 味唑衍生物。 前述一般式（1) ~(3)所表示之有機EL元件用材料 具有強電洞輸送性之雙昨唑骨架與強電子輸送性之雜環骨 架，作爲單一主體其具有可充分發揮機能之雙極性能。然 而，經多層化之有機EL元件之發光效率及壽命係大幅依 附於有機EL元件全體之載體平衡。支配此載體平衡之主 要因子爲各有機層中之載體輸送性、相異有機層之界面中 之載體注入性。再結合領域之發光層中，爲了取得與周邊 層之載體注入性之平衡，不採用單一主體材料，而係藉由 -73- 201141989 複數之主體材料，校正載體平衡爲佳。即，對發光層添加 第1主體材料，且適宜選擇作爲共主體之第2主體材料使用 爲佳。 陰極係使用電子注入性能爲弱之材料，例如於使用金 屬螯合物錯合物時，發光層之載體平衡則偏向陰極。爲了 改善此現象，係以選定電子輸送性能爲高之材料作爲第2 主體材料爲佳。即，本實施形態之第2主體材料係以下述 一般式（5)或（6)所表示者爲佳。 (Cz~)aA3 ... g)

Cz(~A3)b ... (6) [前述一般式（5)及（6)中，Cz表示取代或無取代之芳 基咔唑基、或、咔唑基芳基。 A3爲下述一般式（7A)所表示之基。 a、b各自爲1〜3之整數。] (Ml)c-(L5)cf(M2)e …私） (前述式（7A)中，M1及M2各自獨立爲形成取代或無取 代之環之碳數2〜4〇之含氮芳香族雜環或含氮縮合芳香族雜 環，可爲相同亦可爲相異。 L5爲 單鍵、 取代或無取代之碳數6-30之芳香族烴基、 ⑧ -74- 201141989 取代或無取代之碳數6〜3 〇之縮合芳香族烴基、 取代或無取代之碳數5〜30之環伸烷基、 取代或無取代之碳數2〜3 0之芳香族雜環基、或、 取代或無取代之碳數2〜3 0之縮合芳香族雜環基。 c爲0〜2、d爲1〜2、e爲0~2之整數。但，c+e—i以上 ° ) (關於式（5)及（6)所表示之化合物）

Cz爲取代或無取代之芳基咔唑基或取代或無取代之味 唑基芳基。 芳基昨唑基係指取代基具有至少1個芳基或雜芳基之 昨唑基作爲取代基，而不限定芳基或雜芳基所取代之位置 〇 具體而言，例如可舉出如以下者。以下之化學式中， Ar表示芳基或雜芳基’*表示其他之基所結合之位置。

又’咔唑基芳基係指具有至少1個咔唑基之芳基作爲 取代基，而不限定芳基所取代之位置。 具體而言’例如可舉出如以下者。以下之化學式中， Ar表示芳基’*表示與其他之基所結合之位置。 -75- 201141989

並且，取代之芳基咔唑基係指前述芳基味唑基在不 哪個位置上具有至少1個之取代基者，取代之咔唑基芳 係指前述味唑基芳基在不問哪個位置上具有至少1個取 基者。 前述式（5)及（6)中，a及b各自爲1〜3之整數。 芳基咔唑基或咔唑基芳基中之芳基以碳數6〜3 0爲佳 例如可舉出苯基、萘基、蒽基、菲基、稠四苯基 '芘基 苐基、聯苯基、三聯苯基等’此等中以苯基、萘基、聯 基、三聯苯基爲佳。 又，芳基咔唑基中之雜芳基可舉出吡啶、嘧啶、DJt 、三嗪、吖丙烷、吖吲哚嗪、吲哚嗪、咪唑、吲哚、異 哚、吲唑、嘌呤、喋啶、β-咔啉、萘啶、喹噁啉、三聯 啶、聯吡啶、吖啶、啡啉、啡嗪、咪唑并吡啶等，特別 以由吡啶、三聯吡啶、嘧啶、咪唑并吡啶、三嗪之環所 成之基爲佳。 前述一般式（5)及（6)中，Α係以前述一般式（ )所表示之基。 前述一般式（7A)中，M1及M2各自獨立爲形成取 或無取代之環之碳數2〜40之含氮雜環基，可爲相同亦可 相異。 含氮雜環可舉出吡啶、嘧啶、吡嗪、三嗪、吖丙烷 吖吲哚嗪、吲哚嗪、咪唑、吲哚、異吲哚、吲唑、嘌D令 問 基 代 苯 嗪 吲 吡 係 形 7 A 代 爲 ③ -76- 201141989 喋啶、β -咔啉、萘啶、喹噁啉、三聯吡啶、聯吡啶、吖啶 、啡啉、啡嗪、咪唑并吡啶等，特別係以由吡啶、三聯吡 啶、嘧啶、咪唑并吡啶、三嗪之環所形成之基爲佳。 L5爲單鍵、取代或無取代之碳數6~3〇之芳香族烴基或 縮合芳香族烴基、取代或無取代之碳數5〜3 0之環伸烷基、 取代或無取代之碳數2〜30之芳香族雜環基或縮合芳香族雜 環基。 c爲0〜2' d爲1〜2、e爲0〜2之整數。但，c+e爲1以上 〇 碳數6〜3 0之芳香族烴基或縮合芳香族烴基，例如可舉 出苯基、聯苯基、三聯苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、 厨基、荧蒽基、全氟芳基、莽基、9,9-二甲基蕗基，此等 中以苯基、聯苯基、三聯苯基、全氟芳基爲佳。 碳數5〜30之環伸烷基，例如可舉出環伸戊基' 環伸己 基、環伸庚基等，此等中以環伸己基爲佳。 碳數2~3 0之芳香族雜環基或縮合芳香族雜環基，可舉 出1 -吡咯基、2 -吡咯基、3 -吡咯基、吡嗪基、2 -吡啶基、 3 ·吡啶基、4 -吡啶基、1 -吲哚基、2 -吲哚基、3 _吲哚基、 4 -吲哚基、5 -吲噪基' 6 -吲噪基、7 - Π引哚基、1 -異卩引哄基 、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 -77- 201141989 呋喃基、7 -異苯并呋喃基、2 -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-異唾啉基、6-異喹啉 基、7 -異喹啉基、8 -異喹啉基、2 -喹噁咐基、5 -喹噁啉基 、6 -喹噁啉基、1-咔唑基、2 -咔唑基、3 -咔唑基、4 -咔唑 基、9 -咔唑基、1-菲啶基、2-菲啶基、3-菲啶基、4-菲啶 基、6-菲啶基、7-菲啶基、8_菲啶基、9-菲啶基、10-菲啶 基、1 -吖啶基、2 -吖啶基、3 -吖啶基、4 -吖啶基、9 -吖啶 基、1，7-啡啉-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-啡啉-4-基、1，8 -啡啉-5-基、1，8-啡啉-6-基、1，8-啡啉-7-基、1，8 -啡啉-9-基、1，8 -啡啉-10-基、1，9 -啡啉-2-基、 1，9-啡啉-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-啡啉-8-基、1，9 -啡啉-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 -啡啉-1-基、2,9·啡啉-3 -基、2,9 -啡啉-4-基、2,9-啡啉-5-基、2,9-啡啉-6-基、2,9-啡啉-7-基、2,9-啡啉-8-基、2,9 -啡啉-10-基、2,8 -啡啉-1-基、2,8 -啡啉- 3-基、2,8-啡啉-4-基、2,8-啡啉-5-基、2,8-啡啉-6-基、2,8-啡啉-7-基、2,8-啡咐-9-基、2,8-啡啉-10-基、2,7-啡啉-1· 基、2,7-啡啉-3-基、2,7-啡啉-4-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 -啡啉-10-基、1-吩嗪基、2 -吩嗪基、1-吩噻嗪基、2 -吩噻嗪基、3- ⑧ -78- 201141989 吩噻嗪基、4-吩噻嗪基、1〇_吩噻嗪基、丨_吩噁嗪基、2_吩 噁嗪基、3 -吩噁嗪基、4 -吩噁嗪基、1 〇 _吩噁嗪基、2 _噁唑 基、4 -噁唑基、5 -噁唑基、2 -噁二唑基、5 -噁二唑基、3 . 呋吖基、2 -噻吩基、3 -噻吩基、2 -甲基吡略-1-基、2 -甲基 吡咯-3-基、2 -甲基吡咯-4 -基、2 -甲基吡咯-5-基、3 -甲基 吡略-1-基、3-甲基吡咯-2-基、3_甲基吡咯-4_基、3_甲基 吡咯-5 -基、2-t -丁基吡咯-4 -基、3- (2 -苯基丙基）吡咯_ 1 -基、2 -甲基-1 - Π引哚基、4 -甲基_ 1 -卩引哚基、2 -甲基_ 3 -卩引 哚基、4-甲基-3-吲哚基、2-t_ 丁基-丨_吲哚基、4_t_ 丁基 吲哚基、2-t-丁基-3-吲哚基、4-t-丁基-3-吲哚基等，此等 中以吡啶基、喹啉基爲佳》 又’作爲上述一般式（5) 、（6) 、（7A)中之Cz 、Μ1、Μ2之取代基’可舉出氯、溴、氟等之鹵素原子、 咔唑基、羥基、取代或無取代之胺基 '硝基、氰基、矽基 、三氟甲基、羰基、羧基、取代或無取代之烷基、取代或 無取代之烯基、取代或無取代之芳基烷基、取代或無取代 之芳香族烴基或縮合芳香族烴基、取代或無取代之芳香族 雜環基或縮合芳香族雜環基、取代或無取代之芳烷基、取 代或無取代之芳氧基、取代或無取代之烷基氧基等。此等 之中，以氟原子、甲基、全氟伸苯基、苯基、萘基、吡啶 基、卩比曉基、嚼U疋基、金剛院基、节基、氰基、砂基爲佳 〇 前述一般式（5)或（6)所表示之化合物之結合樣式 ，可因應a、b之値，變爲如下述表1所示般。 -79- 201141989 [表1 ] a = b = 1 a = 2 a = 3 b = 2 b = 3 Cz-A3 Cz—A3—Cz Cz—A3—Cz Cz A3- Cz—A3 A3 - Cz-A3 A3 前述一般式（7A)所表不之基之結合樣式，可因應c 、d、e之値，變爲如下述表2〜3所不般。 201141989 [表2]

No c d e 結合樣式 Cl) 0 1 1 L5- Μ2 〔2〕 0 1 2 L5 - Μ2- Μ2 M2-L5 - M2 > (3] 0 2 1 L5- L5 - M2 L5 - M2- L5 » ⑷ 0 2 2 L5- L5 - Μ2- M2 M2-L5- L5 - M2 t t L5 - M2 - M2- L5 M2— L5 - M2 L5 - M2- L5 ii i. i L5 L5 L5 M2 t » 〔5〕 1 1 0 與[1湘同(將M2換爲M1) · 〔6〕 1 1 1 Μ1-!·5 - Μ2 〔7〕 1 1 2 Μ1- L5 - Μ2 M1-L5- Μ2-Μ2 Μ2 » 〔8〕 1 2 0 與[3]相同(將Μ2換爲Μ1) [9] 1 2 1 Μ1-!·5- L5 - Μ2 L5 - M1-L5- Μ2 » » L5- M1-L5- Μ2 〔10〕 1 2 2 M1-L5- L5 - Μ2- Μ2 Μ2- L5 — Μ1- L5 - Μ2 f I M1-L5- L5 Μ2- M2-L5-M1-L5 Μ2 Μ2 ι > M1~LS— L5 — Μ2 Μ2 » Μ2 L5- L5 - Μ2- Μ2 L5 - Μ1- L5- Μ2 Μι_^5_ Ls Μ1 Μ2 1 2 9 » 〔11〕 2 1 0 與[2]相同(將Μ2換爲Μ1) 〔12〕 2 1 1 與[7]相同(將Μ2換爲Μ” 〔13] 2 1 2 Μ2 m1-l5-m1 m1-l5-m2- m2 M1- M1-L5_M2_M2 m2 |i|1 1 t -81 - 201141989 [表3 ]

No C d e 結合樣式 〔14〕 2 2 0 與[4]相同(將Μ2換爲Μ1) [15〕 2 2 1 與[10]相同(將Μ2換爲Μ1) [16〕 2 2 2 Μ1—M1—L5—Μ2 — Μ2 1 Μ1 — Μ1 — L5 — L5 _Μ2—Μ2 L5 1 Μ1 M1 -L5- L5 - Μ2— M2 M1-L5- L5 Μ1 Μ2 Μ2 ( ， Μ1 I Μ1— Μ1 —L5 —L5-M2 L5-L5—Μ2— Μ2 Μ2 Μ1 » » M1_L5_L5_M1 Μ2 Μ2 與A結合之Cz亦可與表示A之一般式（7A)之M1、L5 、Μ2之任一者結合。 例如，在一般式（5)或（6)中’身爲a=b=l之Cz-A3，且（A)爲表 2[6](c=d=e=l)時’可舉出匚？-]^1-L5-M2、N^-I^CCz) -M2 及 M^LlMlCz 之三種結合樣式。 又，例如，一般式（5)中’身爲a=2之Cz-A3-Cz’ 且（7A)爲表2[7](c=d=l、e=2)時’可舉出以下之 結合樣式。 -82- 201141989 C2-M1-L5-M2- Μ2 Cz-M1 -L5-Μ2- Μ2 Cz-M1-L5-M2— Μ2

Cz

Cz C2

Cz-M1-L5-M2— M2—Cz M1-L5-M2- M2-Cz Cz

Cz M1-L5-M2- m2 Cz Cz M2- M2 M1-L5-M2- M2-Cz M1-L5-M2^ m2 I I Cz Cz M1-L5-M2- M2 — C2 i Cz

Cz-M1"L5-M2 Cz M2

Cz Cz— M^—Cz ~~ W|1—L®— IV|2:2 I M2 i Cz

Cz Cz m1-l5-m2 M2

Cz I. M1-L5-M2 M1-|_5-M2-Cz Cz-m2 - Cz M2 M1-L5-M2-Cz I M2-Cz 如以上般之一般式（5 ) 、（ 6 )及（7 A )之結合樣 式，以及各基之例示組合中’係以下述Π]〜[4]所表示之化 合物爲佳。 [1]前述一般式（5)中a=l，且前述一般式（7A)中 c = 1 、 d = 0， 一般式（5 )式中’ Cz爲取代或無取代之芳基咔唑基 或咔唑基芳基， 一般式（7A)式中，M1爲形成取代或無取代之環之 碳數4~5之含氮雜6員環或7員環、形成取代或無取代之環 之'碳數2〜4之含氮雜5員環、形成取代或無取代之環之碳數 8〜11之含氮雜環、取代或無取代之咪唑并吡啶基環，L5爲 取代或無取代之碳數6〜30之芳基或芳香族烴基或縮合芳香 族烴基、取代或無取代之碳數2〜3 0之芳香族雜環基或縮合 芳香族雜環基。 -83- 201141989 [2] 前述一般式（5)中a=2，且前述—般式（7a)中 c = 1、e = 0， —般式（5)式中’ 0爲取代或無取代之芳基昨哩基 或咔唑基芳基， 一般式（7A)式中’ M1爲形成取代或無取代之環之 碳數4〜5之含氮雜6員環或7員環、形成取代或無取代之環 之碳數2〜4之含氮雜5員環、形成取代或無取代之環之碳數 8〜11之含氮雜環、取代或無取代之咪唑并啦陡基環，匕5爲 取代或無取代之碳數6~30之芳基或芳香族烴基或縮合芳香 族烴基、取代或無取代之碳數2〜30之芳香族雜環基或縮合 芳香族雜環基。 [3] 前述一般式（5)中a=l，且前述—般式（μ)中 c = 2 ' e = 0 » —般式（5)式中，Cz爲取代或無取代之芳基咔唑基 或咔唑基芳基， —般式（7A)式中’ M1爲形成取代或無取代之環之 碳數4〜5之含氮雜6員環或7員環、形成取代或無取代之環 之碳數2〜4之含氮雜5員環、形成取代或無取代之環之碳數 8~11之含氮雜環、取代或無取代之咪唑并吡啶基環，L5爲 取代或無取代之碳數6〜30之芳基或芳香族烴基或縮合芳香 族煙基 '取代或無取代之碳數2〜3 〇之芳香族雜環基或縮合 芳香族雜環基。 [4] 前述一般式（6)中b=2，且前述—般式（Μ)中 c = d = 1 » ⑧ -84- 201141989 —般式（6)式中’ Cz爲取代或無 八…取代之方基咔唑基 或咔唑基芳基， -般式（7A)式中’ Μι爲形成取代或無取代之環之 碳數4~5之含氮雜6員環或7員環、形成取代或無取代之環 之碳數2~4之含氮雜5員環、形成取代或無取代之環之碳數 8〜1 1之含氮雜環、取代或無取代之咪唑并吡啶基環，。爲 取代或無取代之碳數6〜30之芳基或芳香族烴基或縮合芳香 族烴基、取代或無取代之碳數2〜30之芳香族雜環基或縮合 芳香族雜環基。 並且，前述一般式（5)及（6)中，Cz係以取代或無 取代之芳基咔唑基爲佳，以苯基咔唑基爲更佳。又，芳基 咔唑基之芳基部位係以咔唑基所取代爲佳。 本發明之一般式（5 )所表示之化合物之具體例係如 以下所示’但並非係受此等例示化合物所限定者。 -85- 201141989

-86-

87- 201141989

-88- 201141989

-89 201141989

-90- 201141989

-91 - 201141989

(A108)

一般式（6 )所表示之化合物之具體例如以下所示 但並非係受此等例示化合物所限定者。 -92- 201141989

本發明中之一般式（5)或（6)所表示之化合物，其 三重態之能隙爲2.5〜3 .3eV，以2.5〜3.2eV爲佳。 本發明中之一般式（5)或（6)所表示之化合物，其 —重態之能隙爲2.8〜3.8eV，以2.9〜3.7eV爲佳。 <第3實施形態> 第3實施形態之有機EL元件與第2實施形態之相異點 -93- 201141989 在於，其係使用電子注入性爲弱之材料作爲第2主體材料 〇 在陰極係使用由電極之電子注入性能爲強之材料，例 如使用LiF時，發光層之載體平衡則偏向陽極。爲了改善 此現象，係以選定對發光層之電子注入性爲弱之材料作爲 第2主體材料爲佳。即、本實施形態之第2主體材料，於前 述一般式（5 )或（6 )中，A3係以下述一般式（7B )所 表示之基的化合物爲佳。 (M3)c-(L6)d-(M4)e …⑻ (前述式（7B)中，M3及M4各自獨立爲形成取代或無取 代之環之碳數6〜40之芳香族烴基，可爲相同亦可爲相異。 L6爲 單鍵、 取代或無取代之碳數6〜30之芳香族烴基、 取代或無取代之碳數6〜30之縮合芳香族烴基、或 取代或無取代之碳數5〜30之環伸烷基。 c爲0〜2、d爲1~2、e爲0〜2之整數。但，c + e爲1以上 ° ) 上述一般式（7B)中，作爲M3及M4之芳香族烴基、 L6之芳香族烴基、縮合芳香族烴基、及環伸烷基，.可使用 則述~般式（26A)者。又，一般式（27B)所表示之基 之結合樣式，亦可使用與前述一般式（7A)所表示之結 合樣式同樣者。即，前述之一般式（7A)之結合樣式中

-94- 201141989 ，只需分別將Μ1取代爲Μ3、L5取代爲l6、μ2取代爲M4即 可 〇 如以上般之一般式（5) 、（6)及（7Β)之結合樣式 ’以及各基之例示組合中’以下述[5]〜[8]所表示之化合物 爲佳。 [5] 前述一般式（5)中a=l，且前述一般式（7β)中 c = 1、d = 0， 一般式（5)式中，Cz爲取代或無取代之芳基咔唑基 或咔唑基芳基， 一般式（7B)式中’ M3爲形成取代或無取代之環之 碳數之含氮雜6員環或7員環、形成取代或無取代之環 之碳數2~4之含氮雜5員環、形成取代或無取代之環之碳數 8〜11之含氮雜環、取代或無取代之咪唑并吡啶基環，L6爲 取代或無取代之碳數6~30之芳基或芳香族烴基或縮合芳香 族烴基、取代或無取代之碳數2〜3 0之芳香族雜環基或縮合 芳香族雜環基。 [6] 前述一般式（5)中a=2’且前述—般式（7B)中 c = 1、e = 0， —般式（5)式中’ Cz爲取代或無取代之芳基咔唑基 或咔唑基芳基， 一般式（7B)式中，M3爲形成取代或無取代之環之 碳數4~5之含氮雜6員環或7員環、形成取代或無取代之環 之碳數2~4之含氮雜5員環、形成取代或無取代之環之碳數 8〜11之含氮雜環、取代或無取代之咪唑并吡啶基環，L6爲 -95- 201141989 取代或無取代之碳數6〜3 0之芳香族烴基或縮合芳香族烴基 、取代或無取代之碳數2〜3 0之芳香族雜環基或縮合芳香族 雜環基。 [7] 前述一般式（5)中a=l，且前述一般式（7Β)中 c = 2、e = 0， —般式（5)式中，Cz爲取代或無取代之芳基昨唑基 或咔唑基芳基， —般式（7B)式中，M3爲形成取代或無取代之環之 碳數4〜5之含氮雜6員環或7員環、形成取代或無取代之環 之碳數2〜4之含氮雜5員環、形成取代或無取代之環之碳數 8〜U之含氮雜環、取代或無取代之咪唑并吡啶基環，l6爲 取代或無取代之碳數6~30之芳香族烴基或縮合芳香族烴基 、取代或無取代之碳數2~30之芳香族雜環基或縮合芳香族 雜環基。 [8] 前述一般式（6)中b=2’且前述—般式（7B)中 c = d = 1， —般式（6)式中，Cz爲取代或無取代之芳基咔哩基 或咔唑基芳基， —般式（7B)式中’ M3形成取代或無取代之環之碳 數4〜5之含氮雜6員環或7員環、形成取代或無取代之環之 碳數2〜4之含氮雜5員環、形成取代或無取代之環之碳數 8〜11之含氮雜環、取代或無取代之咪唑并吡啶基環，L6爲 取代或.無取代之碳數6〜30之芳香族烴基或縮合芳香族烴基 、取代或無取代之碳數2〜3 0之芳香族雜環基或縮合芳香族 ⑧ -96- 201141989 雜環基。 並且，前述一·般式（5)及（6)中，Cz係以取代或無 取代之芳基咔唑基爲佳’以苯基咔唑基爲更佳。又’芳基 咔唑基之芳基部位係以咔唑基所取代爲佳。 於以下舉出前述一般式（5)或（6)中’ A3爲下述_ 般式（7B)所表示之基之化合物的具體例°

-97- 201141989

又，本實施形態之第2主體材料亦可使用下述一般式 (8 )所表示之化合物。

[前述一般式（8 )中，R1(n〜R1Q6各自獨立爲 氫原子、鹵素原子、 取代或無取代之碳數1~40之烷基、 取代或無取代之碳數3〜15之環烷基、 取代或無取代之碳數3〜20之雜環基、 取代或無取代之碳數1〜40之烷氧基、 取代或無取代之碳數6〜40之芳基、 ⑧ -98- 201141989 取代或無取代之碳數6〜2 0之芳氧基、 取代或無取代之碳數7〜20之芳烷基、 取代或無取代之碳數6~40之芳胺基、 取代或無取代之碳數卜40之烷胺基、 取代或無取代之碳數7~60之芳烷基胺基、 取代或無取代之碳數7~40之芳羰基、 取代或無取代之碳數6~20之芳硫基、 取代或無取代之碳數1~40之鹵化烷基、或、 氰基。 但，R1(n〜R1()6之至少1個爲 取代或無取代之9 -咔唑基、 取代或無取代之氮原子數2〜5之氮雜咔唑基、或 -L - 9 -昨唑基， L爲 取代或無取代之碳數1~40之烷基、 取代或無取代之碳數3〜15之環烷基、 取代或無取代之碳數3〜20之雜環基、 取代或無取代之碳數1~40之烷氧基、 取代或無取代之碳數6~40之芳基、 取代或無取代之碳數6〜20之芳氧基、 取代或無取代之碳數7〜20之芳烷基、 取代或無取代之碳數6〜40之芳胺基、 取代或無取代之碳數1~40之烷胺基、 取代或無取代之碳數7〜60之芳烷基胺基、 -99- 201141989 取代或無取代之碳數7~40之芳羰基、 取代或無取代之碳數6〜20之芳硫基、 取代或無取代之碳數卜40之鹵化烷基。 ^爲硫原子、氧原子、或N-R108。 R 08係與上述r101~r106同義。 取代或無取代之氮原子數2〜5之氮雜咔唑基之具體例 如以下（省略任意之取代基），但並非係受此等所限定者

-100- 201141989

前述鹵素原子，例如可舉出氟、氯、溴、碘等。 前述取代或無取代之碳數1〜4 0之烷基，例如可舉出甲 基、乙基、丙基、異丙基、η-丁基、s-丁基、異丁基、t- 丁基、η-戊基、η-己基、η-庚基、η-辛基、η-壬基、η-癸 基、η - -f--基、η -十二基、η -十三基、η -十四基、η -十五 基、η -十六基、η -十七基、η-十八基、新戊基、1-甲基戊 基、2-甲基戊基、戊基己基、1-丁基戊基、1-庚基辛基 、3-甲基戊基、羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基、2- 羥基異丁基、1,2-二羥基乙基、1，3-二羥基異丙基、2,3- 二羥基-t-丁基、1，2,3-三羥基丙基、氯甲基、1-氯乙基、 2-氯乙基、2-氯異丁基、1,2-二氯乙基、1，3-二氯異丙基 、2,3-二氯-t-丁基、1，2,3-三氯丙基、溴甲基、1-溴乙基 、2-溴乙基、2-溴異丁基、1,2-二溴乙基、1,3-二溴異丙 基、2,3-二溴-t-丁基、1,2,3-三溴丙基、碘甲基、1-碘乙 基、2-碘乙基、2-碘異丁基、1，2-二碘乙基、1,3-二碘異 丙基、2,3-二碘-t-丁基、1,2,3-三碘丙基、胺基甲基、1- -101 - 201141989 胺基乙基、2-胺基乙基、2-胺基異丁基、1，2-二胺基乙基 、1，3-二胺基異丙基、2,3-二胺基-t-丁基、1，2,3-三胺基丙 基、氰基甲基、1-氛基乙基、2-氰基乙基、2-氰基異丁基 、1,2-二氰基乙基、1，3-二氰基異丙基、2,3-二氰基-t-丁 基、1，2,3-三氰基丙基、硝基甲基、1-硝基乙基、2-硝基 乙基、1，2-二硝基乙基、2,3-二硝基-t-丁基、1，2,3-三硝基 丙基等，較佳者爲甲基、乙基、丙基、異丙基、η-丁基、 s-丁基、異丁基、t-丁基、η-戊基、η-己基、η-庚基、η-辛 基、η-壬基、η-癸基、η---基、η-十二基、η-十三基、 η -十四基、η -十五基、η·十六基、η-十七基、η-十八基、 新戊基、1-甲基戊基、1-戊基己基、1-丁基戊基、1-庚基 辛基。並以烷基（去除取代基）之碳數爲1〜10者爲佳。 取代或無取代之碳數3~ 15之環烷基，例如可舉出環戊 基、環己基、環辛基、3，3,5,5-四甲基環己基等，較佳爲 環己基、環辛基、3，5 -四甲基環己基。以環烷基（去除取 代基）之碳數爲3〜12者爲佳。 前述取代或無取代之碳數3~20之雜環基，例如可舉出 1 -吡咯基、2 -吡咯基、3 -吡咯基、吡嗪基、2 ·吡唆基、！-咪唑基、2-咪唑基、1-吡唑基、1-吲哚嗪基、2-吲噪曝基 、3-吲哚嗪基、5-吲哚嗪基、6-吲哚嗪基、7-吲哚嗪基、 8-吲哚嗪基、2-咪唑并吡啶基、3-咪唑并吡啶基、5_咪唑 并吡啶基、6-咪唑并吡啶基、7-咪唑并吡啶基、8_味挫并 吡啶基、3·吡啶基、4-吡啶基' 1-吲哚基、2-吲吸基、3_ 吲哚基、4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、7·吲吸基、卜 ⑧ -102- 201141989 異吲哚基、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、1-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、2-喹啉基、3-喹啉基 、4-唾啉基、5-喹啉基、6·喹咐基、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 -異唾啉基、7 -異喹啉基、8 -異喹啉基、2 -唾噁啉基、5-喹噁啉基、6 -喹噁啉基、1-咔唑基、2 -咔唑基、3 -咔唑基 、4 -咔唑基、9-咔唑基、吖咔唑-1-基、吖咔唑-2-基、吖 咔唑-3 -基、吖咔唑-4 -基、吖昨唑-5 -基、吖咔唑-6 -基、吖 咔唑-7-基、吖咔唑-8-基、吖咔唑-9-基、1-菲啶基、2-菲 啶基、3-菲啶基、4-菲啶基、6-菲啶基、7-菲啶基、8-菲 啶基、9 -菲啶基、1 0 -菲啶基、1 -吖啶基、2 -吖啶基、3 -吖 啶基、4 -吖啶基、9 -吖啶基、1 ,7 -啡啉-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-啡啉-4-基、1，8-啡啉-5-基、1,8-啡啉-6-基、1,8 -啡啉-7-基、1,8 -啡啉-9-基、1,8 -啡啉-10-基、1,9 -啡啉-2-基、1,9 -啡啉-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-啡啉- 8-基、1，9 -啡啉-10 -基、1,10 -啡啉-2-基、1,10 -啡啉-3-基、 1，1 0 -啡啉-4 -基、1 ,1 0 -啡啉-5 -基、2,9 -啡啉-1 -基、2，9 -啡 -103- 201141989 啉-3 -基、2,9 -啡琳-4 -基、2,9 -啡啉-5-基、2,9 -啡啉-6 -基 、2,9 -啡啉-7 -基、2,9 -啡啉-8-基、2,9 -啡啉-10-基、2,8-啡啉-1_基、2,8-啡啉-3-基、2,8-啡啉-4-基、2,8-啡啉-5-基、2,8-啡啉-6-基、2,8-啡啉-7-基、2,8-啡啉-9-基、2,8-啡啉-10-基、2,7_啡啉-1-基、2,7-啡啉-3-基、2,7-啡啉-4-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-啡啉-l〇 -基、丨_吩曉基、2-吩曉基、1-吩 噻嗪基、2 -吩噻嗪基、3 -吩噻嗪基、4 -吩噻嗪基、10 -吩噻 曉基、1-吩D惡曉基、2-吩11惡嗪基、3-吩嚼曉基、4-吩嚼曉 基、10-吩嚼曝基、2 -[•惡吨基、4 -D惡哩基、5-1•惡哩基、2 -嚼 二唑基、5-噁二唑基、3-呋吖基、2-噻吩基、3-噻吩基、 2-甲基吡咯-i_基、2_甲基吡咯-3-基、2-甲基吡咯-4-基、 2- 甲基吡咯-5-基、3-甲基吡咯-1-基、3-甲基吡咯-2-基、 3- 甲基吡咯-4-基、3-甲基吡咯-5·基、2-t-丁基吡咯-4-基 、3- (2 -苯基丙基）吡咯-1-基、2 -甲基-1-吲哚基、4 -甲 基-1-吲哚基、2-甲基-3-吲哚基、4-甲基-3-吲哚基、2-t-丁基-1-吲哚基、4-t-丁基-1-吲哚基、2-t·丁基-3-吲哚基、 4- t-丁基-3-吲哚基、1-二苯并呋喃基、2-二苯并呋喃基、 3-二苯并呋喃基、4_二苯并呋喃基、卜二苯并硫苯基、2_ 二苯并硫苯基、3-二苯并硫苯基、4-二苯并硫苯基、1-矽 雜苐基、2-矽雜弗基、3-矽雜苐基、4-矽雜蒹基、丨-鍺雜 蒹基、2-鍺雜蒹基、3-鍺雜苐基、4-鍺雜莽基等。 此等中較佳者爲2 ·吡啶基、1 -吲哚嗪基、2 -吲哚嗪基 、3 -吲哚嗪基、5 -吲哚嗪基、6 -吲哚嗪基、7 -吲哚嗪基、 -104- 201141989 8 -吲哚嗪基、2 -咪唑并吡啶基、3 -咪唑并吡啶基、5 -咪唑 并吡啶基、6-咪唑并吡啶基、7-咪唑并吡啶基、8-咪唑并 吡啶基、3 -吡啶基、4 _吡啶基、1 -吲哚基、2 -吲哚基、3 -吲哚基、4 -吲哚基、5 -吲哚基、6 -吲哚基、7 -吲哚基、1 -異吲哚基、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、9 -咔唑基、1 -二苯并 呋喃基、2 -二苯并呋喃基、3 -二苯并呋喃基、4 -二苯并呋 喃基、1-二苯并硫苯基、2 -二苯并硫苯基、3 -二苯并硫苯 基、4·二苯并硫苯基、1-矽雜莽基、2-矽雜蒹基、3-矽雜 莽基、4-矽雜苐基、1-鍺雜莽基、2-鍺雜蒹基、3-鍺雜莽 基、4-鍺雜萍基、吖咔唑-1-基、吖咔唑-2-基、吖咔唑-3-基、吖咔唑-4-基、吖咔唑-5-基、吖咔唑-6-基、吖咔唑-7-基、吖咔唑-8-基、吖咔唑-9-基。以雜環基（去除取代基 )之碳數爲3〜14者爲佳。 前述取代或無取代之碳數1〜40之烷氧基係以-OY所表 不之基’ Y之具體例可舉出與前述院基所說明之同樣者， 較佳例亦爲相同。 前述取代或無取代之碳數6〜40之芳基（包含縮合芳香 族烴基或環集合芳香族烴基），例如可舉出苯基、2 -聯苯 基、3-聯苯基、4-聯苯基、p-三聯苯基-4-基' p-三聯苯 基-3-基' p-三聯苯基-2-基、m-三聯苯基-4-基、m-三聯苯 基-3-基、m -三聯苯基-2-基、〇 -节基、m -节基、p -节基、 p-t-丁基苯基' p_(2-苯基丙基）苯基、4’-甲基聯苯基、 4 ”-t -丁基-p -三聯苯基.4 -基、〇 -異丙苯基、m -異丙苯基、 -105- 201141989 P-異丙苯基、2,3-茬基、3,4-茬基、2,5-茬基、采基，m-四 聯苯基等。此等中較佳者爲苯基、2_聯苯基、3-聯苯基、 4 -聯苯基、m -三聯苯基·4_基' 聯本基-3-基、m -三聯 苯基-2-基、p(苄基、3,4-茬基，m -四聯苯基-2-基、1-萘基 、2-萘基、卜菲基、2-菲基、3-菲基' 4-菲基、9-菲基、 1-聯伸三苯基、2-聯伸三苯基、3-聯伸三苯基、4_聯伸三 苯基、1-蔚基、2-蔚基、3-厨基、4-苗基、5-蔚基' 6-蔚基 。以芳基（去除取代基）之碳數爲6~24者爲佳。此等之基 更以含有9 -咔唑基作爲取代基爲佳。 前述取代或無取代之碳數6〜20之芳氧基係以-OAr所表 示之基，Ar之具體例可舉出與前述芳基所說明之同樣者， 較佳例亦爲相同。 前述取代或無取代之碳數7~20之芳烷基，例如可舉出 苄基、1·苯基乙基' 2·苯基乙基、1-苯基異丙基、2-苯基 異丙基、苯基-t-丁基、α-萘基甲基、1·α-萘基乙基、2-α-萘基乙基、l-α-萘基異丙基、2-α·萘基異丙基、β-萘基甲 基、1-Ρ-萘基乙基、2-β-萘基乙基、l-β-萘基異丙基、2-β-萘基異丙基、1-吡咯基甲基、2-(1-吡咯基）乙基、Ρ-甲 基苄基、m-甲基苄基、〇_甲基苄基、p-氯苄基、m-氯苄基 、〇 -氯节基、p -溴节基、m -溴节基、〇 -漠节基、p -碘节基 、m-碘苄基、〇-碘苄基、μ·羥基苄基、m-羥基苄基、〇-羥 基苄基、P-胺基苄基' m-胺基苄基、〇-胺基苄基、p-硝基 节基、m -硝基节基'〇·硝基节基、p -氰基节基、m -氰基节 基、〇-氰基苄基、1-羥基-2·苯基異丙基、1-氯-2-苯基異 -106- ⑧ 201141989 丙基等。此等之中較佳者爲苄基、p_氰基苄基、m_氰基苄 基、0-氰基苄基、1_苯基乙基、2_苯基乙基、丨_苯基異丙 基、2-苯基異丙基。以芳烷基之烷基部分之碳數爲1~8者 爲佳’以芳基部分（包含雜芳基）之碳數爲6〜18者爲佳。 前述取代或無取代之碳數6〜40之芳胺基、取代或無取 代之碳數1〜40之烷胺基、取代或無取代之碳數7〜6〇之芳烷 基胺基各自係以-NQ1。2所表示，Q1及Q2之具體例各自獨 立可舉出與前述烷基、前述芳基、前述芳烷基所說明者之 相同者’較佳例亦爲相同。 前述取代或無取代之碳數7〜40之芳羰基係以-COAr2所 表示’ Ar2之具體例可舉出前述芳基所說明者之相同者， 較佳例亦爲相同。 前述取代或無取代之碳數6~20之芳硫基，可舉出藉由 將前述芳氧基-OAr之氧原子取代爲硫原子而得之基，較佳 例亦爲相同。 前述取代或無取代之碳數1~40之鹵化烷基，例如可舉 出將前述烷基之至少一個氫原子以鹵素原子所取代者，較 佳例亦爲相同。 則述一般式（8 )所表示之化合物之三重態能隙係以 2.2〜3.2eV爲佳。—般式（8)所表示之化合物之具體例如 以下所示。 -107- 201141989

⑧ -108- 201141989

Νο·1 Νο.2 Νο.3 Νο.4

Νο.5 Νο.6 Νο.7 Νο.8

No. 12 -109- 201141989

⑧ -110- 201141989

-111 - 201141989

⑧ -112- 201141989

0¾ 0¾

No.49 No.50

No.51 No.52 No.53

113- 201141989

0¾

No.63

<第4實施形態> 第4實施形態之有機EL元件與第2~第3實施形態之相 異點在·於紅磷光元件。 本發明之化合物並非係揭示關於限定於特定之色之磷 光主體材料者，但由於對氧化•還原性之耐性爲高，故亦 可適用於紅磷光元件。紅磷光主體材料與綠磷光主體材料 -114- 201141989 分佈爲 於作爲 爲紅磷 使用烴 (9B ) 物爲佳 相比較’其三重態能量爲小，可適用於；!電子雲之 大之烴系材料。烴系材料三重態能量爲小，不適用 綠磷光主體材料，但由於氧化.還原性爲高，而作 光主體材料之適性爲高。故，第2主體材料因藉由 系材料’而可達成紅磷光元件之高效率化。 此般第2主體材料，係選自由下述式（9A)、 及（9C)所表示之多環芳香族化合物所成群之化合

Ra-Ar101 -Rb . · . ( 9 A )

Ra-Arl01-Ar102-Rb . · · (9B) Ra-Ar101-Ar102-Ar,03-Rb . . · ( 9C) 前述一般式（9A)〜（9C)中， 之形成

Ar1Q1、Ari〇2、Αγ1〇3、以及“爲取代或無取代 環之碳數6至60之芳基。

Ar1Q1、Arm、Arl〇3、“及…係較佳表示選自 取代或無取代之苯環、 取代或無取代之萘環、 取代或無取代之蔚環、 取代或無取代之荧蒽環、 取代或無取代之菲環、 取代或無取代之苯并菲環、 取代或無取代之二苯并菲環、 -115- 201141989 取代或無取代之聯伸三苯環、 取代或無取代之苯并[a]聯伸三苯環、 取代或無取代之苯并蔚環、 取代或無取代之苯并[b]荧蒽環、 取代或無取代之弗環、及、 取代或無取代之匠環之多環芳香族骨架部。 並且，Ra及Rb之取代基以非芳基爲佳， 以ArI()1、Λι·102、Ar1Q3、。及Rb非同時爲取代或無取 代之苯環爲佳》) 更且，前述一般式（9A)至（9C)中，Ra及Rb之任 一方或兩方係以選自由取代或無取代之菲環、取代或無取 代之苯幷[c]菲環、及取代或無取代之荧蒽環所成群者爲 佳。 上述多環芳香族化合物之多環芳香族骨架部亦可具有 取代基》 多環芳香族骨架部之取代基，例如可舉出鹵素原子、 經基、取代或無取代之胺基、硝基、氰基、取代或無取代 之院基 '取代或無取代之烯基、取代或無取代之環烷基、 取代或無取代之烷氧基、取代或無取代之芳香族烴基、取 代或無取代之芳香族雜環基、取代或無取代之芳烷基、取 代或無取代之芳氧基、取代或無取代之烷氧羰基，或，羧 基。芳香族烴基之較佳例’可舉出萘、菲、莽、厨、荧蒽 及聯伸三苯。 多環芳香族骨架部具有複數之取代基時，彼等亦可形 -116- 201141989 成環。 ( 多環芳香族之骨架部係以選自由下述之式（9-1 9-4)所表示之化合物所成群之任一者爲佳。

Θ-2) 3)

Ar5 · · · 0— 4) 式（9-1)〜（9-4)中，Ar1〜Ar5表示取代或無取代之 核碳數4至16之縮合環構造。 式（9 -1 )所表示之化合物，例如可舉出取代或無取 代之菲、蔚之單體或衍生物等。 式（9-2)所表示之化合物，例如可舉出取代或無取 -117- 201141989 代之乙烯合萘、乙烷合萘、荧蒽之單體或衍生物等。 式（9-3 )所表示之化合物’例如可舉出取代或無取 代之苯并荧蒽之單體或衍生物等。 式（9-4 )所表示之化合物，例如可舉出取代或無取 代之萘之單體或衍生物等。 萘衍生物例如可舉出下述式（9-5 )者。

式（9-5)中，各自獨立表示氫原子，或核碳數 5~3 0之取代基或無取代之芳基、碳數1〜3 0之分支或直鏈之 烷基、碳數3~20之取代或無取代之環烷基以單獨或複數之 組合所構成之取代基。 菲衍生物，例如可舉出下述式（9-6 )者。

式（9-6)中，Ri〜R1()各自獨立表示氫原子，或核碳 數5〜3 0之取代基或無取代之芳基、碳數1~30之分支或直鏈 之烷基、碳數3〜20之取代或無取代之環烷基以單獨或複數 ⑧ -118- 201141989 之組合所構成之取代基° 蔚衍生物例如可舉出下述式（9·7)者。

式（9-7)中，Ri~Ri2各自獨立表示氫原子’或核碳 數5〜3 0之取代基或無取代之芳基、碳數1〜30之分支或直鏈 之烷基、碳數3〜20之取代或無取代之環烷基以單獨或複數 之組合所構成之取代基。 又，上述多環芳香族骨架部係以苯并[c]菲或其衍生 物爲佳。苯并[c]菲衍生物，例如可舉出下述式（9-8 )者

式（9-8)中’ Rl〜R9各自獨立表示氫原子，或核碳數 5〜30之取代基或無取代之芳基、碳數1〜30之分支或直鏈之 烷基、碳數3〜20之取代或無取代之環烷基以單獨或複數之 -119- 201141989 組合所構成之取代基》 並且，上述多環芳香族骨架部係以苯并[C]蔚或其衍生 物爲佳。苯并[C]蔚衍生物，例如可舉出下述式（9-9 )者

式（9_9)中，R|〜Rll各自獨立表示氫原子，或核碳 數5〜30之取代基或無取代之芳基、碳數1〜30之分支或直鏈 之烷基、碳數3〜20之取代或無取代之環烷基以單獨或複數 之組合所構成之取代基。 上述多環芳香族骨架部係以下述式（9-10)所表示之 二苯并[c、g]菲或其衍生物爲佳。

• 0- ίο) 又，上述多環芳香族骨架部係以荧蒽或其衍生物爲佳 。荧蒽衍生物例如可舉出下述式（9-11)者。 -120- 201141989

式（9-1 1 )中，X〗2〜X21表示氫原子、鹵素原子、直 鏈、分支或環狀之院基、直鏈、分支或環狀之院氧基、取 代或無取代之芳基、或取代或無取代之雜芳基。 更且，上述多環芳香族骨架部係以聯伸三苯或其衍生 物爲佳。聯伸三苯衍生物，例如可舉出下述式（9-12)者

式（9-12)中，Ri〜R6各自獨立表示氫原子，或核碳 數5〜3 0之取代或無取代之芳基、碳數1~3〇之分支或直鏈之 烷基、碳數3〜20之取代或無取代之環烷基以單獨或複數之 組合所構成之取代基。 上述多環芳香族化合物亦可爲下述式（9-13)所表示 者。 -121 - 201141989

式（9-13)中，Ra、Rb與上述式（9A)〜（9C)相同 。Ra、Rb、萘環具有1個或複數之取代基時，取代基爲碳 數1~20之烷基、碳數1〜20之鹵烷基、碳數5〜18之環烷基、 碳數3〜20之矽基、氰基或鹵素原子’ Ra、Rb以外之萘環 之取代基更亦可爲碳數6〜22之芳基。 式（9-13 )中，Ra、Rb係以選自莽環、菲環、聯伸三 苯環、苯并菲環、二苯并菲環、苯并聯伸三苯環、荧蒽環 、苯并蔚環、苯并[b]荧蒽環及茜環之基爲佳° <第5實施形態> 又，第2主體材料亦可係以下述式（1〇)至（12)之 任一式所表示之單胺衍生物爲佳。

Ar1\1 /N-Ar113 …⑽

Ar112 —般式（10)中，Ar111、Ar112、及Ar113各自爲可具 有取代基之芳基或雜芳基。 -122- 201141989 芳基爲形成環之碳數6至50 (較佳爲6至30，更佳爲6 至20)之芳基，例如可舉出苯基、萘基、菲基、苯并菲基 、二苯幷菲基、苯并蔚基、二苯并窟基、荧蒽基、苯并荧 蒽基、聯伸三苯基、苯并聯伸三苯基、二苯并聯伸三苯基 、匠基、苯并茜基、及二苯并匠基、葩基、乙烷合察基、 及二吖菲基。其中以苯基或萘基爲佳。 雜芳基爲形成環之原子數5至50 (較佳爲6至30，更佳 爲6至20 )之雜芳基，例如可舉出嘧啶基、二吖菲基。

Ar111、Ar112、及Ar113中之至少1個係以選自菲基、苯 并菲基、二苯并菲基、苯并厨基、二苯并蔚基、荧蒽基、 苯并荧蒽基、聯伸三苯基、苯并聯伸三苯基、二苯并聯伸 三苯基、匠基、苯并匠基、二苯并茜基、葩基、及二吖菲 基中之任一之縮合芳香族烴基爲佳。此中以苯并蔚基、聯 伸三苯基或菲基爲更佳。尙且，前述縮合芳香族烴基以不 具有取代基爲佳。 且’前述一般式（10)之單胺衍生物中，Ar111及 Afl 12各自爲苯基或萘基，Ar113係以苯并厨基、聯伸三苯 基、及菲基中任一者爲佳。

N — Ar116—Ar117 ··· (LI)

Ar115 式（11)中，Ar114、Ar115及Ar117各自爲可具有取代 基之芳基或雜芳基。 -123- 201141989 此芳基或雜芳基係與作爲前述Ar111之芳基或雜芳基 所定義者相同，以苯基或萘基爲佳。

Ar116爲可具有取代基之亞芳基或雜亞芳基。 亞芳基爲形成環之碳數6至50 (較佳爲6至30，更佳爲 6至20)之亞芳基’例如可舉出伸苯基、伸萘基、伸菲基 、伸稠四苯基、伸芘基、聯伸苯基、伸聯三苯基、苯并伸 菲基、二苯并伸菲基、苯并伸窟基、二苯并伸蔚基、伸荧 蒽基、苯并伸荧蒽基、三伸聯伸三苯基、苯并三伸聯伸三 苯基 '二苯并三伸聯伸三苯基、伸茜基、苯并伸茜基、二 苯并伸茳基等。此中以伸苯基或伸萘基爲佳。 雜亞芳基爲形成環之原子數5至50 (較佳爲6至30，更 佳爲6至20 )之雜亞芳基，例如可舉出伸吡啶基、伸嘧啶 基、二苯并伸呋喃基、二苯并伸硫苯基。

Ar117係以選自菲基、苯并菲基、二苯并菲基 '苯并Η 基、二苯并蔚基、荧蒽基、苯并荧蒽基、聯伸三苯基、苯 并聯伸三苯基、二苯并聯伸三苯基、茜基、苯并茜基、二 苯并匠基之中之任一之縮合芳香族烴基爲佳。此中以苯# 蔚基、聯伸三苯基或菲基爲更佳。尙且，前述縮合芳香族 烴基以不具有取代基爲佳。 且，前述一般式（11)之單胺衍生物中，Ar114及 Ar115爲苯基或萘基，Ar116爲伸苯基、伸萘基之任一者’ Ar117爲苯并蔚基、聯伸三苯基、及菲基之任一者爲更佳。 -124- ⑧ 201141989

Ar'8 ^/ν4αγ120)ρΓΑγ121 ... 42) A〆 式（12)中’ Ar118、Ar119及Ar121各自表示可具有取 代基之芳基或雜芳基。 此芳基或雜芳基係與作爲前述Ar 111之芳基或雜芳基 所定義者相同，以苯基爲佳。

Ar12C)爲可具有取代基之亞芳基或雜亞芳基，與前述 Ar116之亞芳基或雜亞芳基所定義者相同。

Ar12e以伸苯基' 伸萘基爲佳。 η爲2至5之整數，較佳爲2至4，更佳爲2至3。η爲2以 上時，Ar12(5各自可爲相同亦可爲相異ν

Ar121係以選自苯基、萘基、菲基、苯并菲基、二苯 并菲基、苯并贾基、二苯并蔚基、荧蒽基、苯并荧蒽基、 聯伸三苯基、苯并聯伸三苯基、二苯并聯伸三苯基、茜基 、苯并茜基、二苯并茜基、葩基、及二吖菲基中任一之縮 合芳香族烴基爲佳。此中以苯并蔚基、聯伸三苯基或菲基 爲更佳。 並且，本實施形態中，第2主體材料係以在前述式（ 12)中，Ar118、及Ar119各自爲苯基或萘基、Ar12Q爲伸苯 基或伸萘基、Ar121爲苯并蔚基、聯伸三苯基、及菲基之任 一者爲佳。

Ar 101至Ar 121具有取代基時’作爲其取代基，例如係 以碳數1至20之烷基、碳數1至20之齒烷基、碳數3至18之 -125- 201141989 環烷基、形成環之碳數6至30之芳基、碳數3至20之矽基、 氰基、鹵素原子爲佳。 烷基例如可舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、η-丁基 、1-甲基丙基、1-丙基丁基。 芳基可舉出與上述Ar1(11同樣之基。 鹵烷基例如可舉出2,2,2-三氟乙基。 環烷基例如可舉出環丙基、環丁基、環戊基、環己基 、環辛基。 矽基例如可舉出三甲基矽基、三乙基矽基。 鹵素原子例如可舉出氟、氯、溴、碘。 尙且，關於式（10)至（12)之單胺衍生物，不具有 取代基之情況係指經氫原子所取代。又，式（1 0 )至（1 2 )之單胺衍生物之氫原子包含輕氫、重氫。且，「形成環 之碳」係指構成飽和環、不飽和環、或芳香環之碳原子。 「形成環之原子」係指構成環（包含飽和環、不飽和環、 及芳香環）之碳原子及雜原子。 前述式（1 〇 )所表示之單胺衍生物之具體例如以下所 示。 Φ -126- 201141989

-127- 201141989

⑧ -128- 201141989

129- 201141989

⑧ -130- 201141989

下所示。 -131 - 201141989

⑧ -132 201141989

-133- 201141989

⑧ -134- 201141989

<第6實施形態> 第6實施形態之有機EL元件係使用芳香族胺化合物作 爲第2主體材料。 芳香族胺化合物係以下述一般式（1 3 )或下述一般式 (1 4 )所表示者爲佳。 A3 N——X3 (L3) N——A5 A6 (前述一般式（13)中，X3表示 -135- 201141989 取代或無取代之形成環之碳數10〜40之亞芳基， A3~A6表示 取代或無取代之形成環之碳數6〜60之芳基或 形成環之原子數6〜6 0之雜芳基。）

N-A9 …㈣ A〆 (前述一般式（14)中，A7〜A9表示 取代或無取代之形成環之碳數6〜60之芳基或、 形成環之原子數6〜6 0之雜芳基。） 前述一般式（13)或（14)所表示之第2主體材料係 以下述一般式（15)〜（19)之任一式所表示者爲佳。 ⑧ -136- 201141989

as)

αβ)

(X8) ·· (L7)

γ21 α9) 137- 201141989 (前述式（15)〜（19)中，A1()~A19爲 取代或無取代之碳數6〜40之芳基、 取代或無取代之碳數2~40之芳香族雜環基、 鍵結有芳香族胺基之取代或無取代之碳數8~4〇之芳基 、或 鍵結有芳香族雜環基之取代或無取代之碳數8~40之芳 基。 A10與A11、A13與A14、A15與A16、八丨7與八丨8亦可互相 鍵結而形成環。 X4~X9爲單鍵或碳數1~3〇之連結基。 Y6〜Y24表示 氫、 鹵素原子、 取代或無取代之碳數1~40之烷基、 取代或無取代之碳數3~20之雜環基、 取代或無取代之碳數6〜40之芳基、 取代或無取代之碳數7〜20之芳烷基' 取代或無取代之碳數2〜40之烯基、 取代或無取代之碳數1~4〇之烷胺基、 取代或無取代之碳數7~60之芳烷基胺基、 取代或無取代之碳數3〜20之烷矽基、 可具有取代基之碳數8 ~40之芳矽基、 取代或無取代之碳數8 ~40之芳烷基矽基、或 可具有取代基之碳數卜40之鹵化烷基。 -138- 201141989

Xa、Xb、Xc、Χ〇、Xe表不硫原子、氧原子或經單芳 基取代之氮原子。） 前述一般式（13) 、（14)及（15)〜（19)所表示 之化合物，例如可舉出以下之化合物作爲具體例。

HT-3

<第7實施形態>

HT-10 有 第7實施形.態之有機EL元件，第2主體材料係以含 金屬錯合物爲佳。 金屬錯合物係以下述一般式（20)所表示者爲佳 L11L12L13M112QH …⑽ (式中，配位基L11、L12及L13 互相獨立爲選自下述一般式（21)所表示之構造 -139- 201141989 Μ 1 1爲2價金屬， Q11爲由無機或有機酸衍生之1價之陰離子。） R123

前述配位基中，

Xb爲 0、S或 Se， a環爲噁唑、噻唑、咪唑、噁二唑、噻二唑、苯并噁 唑、苯并噻唑、苯并咪唑、吡啶或喹啉， R121至R124互相獨立爲氫、碳數1〜5之C1-C5烷基、鹵 素、矽基或碳數6~20之芳基， 或亦可與彼等所鄰接之取代基藉由伸烷基或伸烯基而 結合進而形成融合環， 前述吡啶及喹啉可與R1不以化學結合形成融合環亦可 前述a環與R121至R124之芳基藉由碳數1〜5之烷基、鹵 素、具有鹵素取代基之碳數1~5之烷基、苯基、萘基、矽 基或胺基更加被取代亦可。 較佳者爲前述配位基L11、L12及L13係各自獨立選自下 述之構造者。 -140- 201141989

(上述配位基中，X與Rriu各自與一般式（21)中之Xb 與R121至R124之定義相同，Y爲0、S或NR21，Z爲CH或N， Rh-Rm互相獨立爲氫、或碳數1~5之烷基、鹵素、具有鹵 素取代基之碳數1〜5之烷基、苯基、萘基、矽基或胺基， Rn〜R14與鄰接之取代基藉由伸烷基或伸烯基所結合而形 成融合環亦可。） 並且，本化合物之配位基L11、L12及L13可爲相同者，

R-ί r3

-141 - 201141989 (前述配位基中， X爲 0、S或 Se， R2、R3、R12~R13互相獨立爲氫或甲基、乙基、η·丙 基、異丙基、氟、氯、三氟甲基、苯基、萘基、蒹基、三 甲基矽基、三苯基矽基、t-丁基二甲基矽基、二甲基胺、 二乙基胺或二苯基胺， 前述苯基、萘基、莽基藉由氟、氯、三甲基矽基、三 苯基矽基、t-丁基二甲基矽基、二甲基胺、二乙基胺或二 苯基胺而更加被取代亦可。） 更且，本實施形態之金屬錯合物係以鋅錯合物爲佳。 以下表示較佳之鋅錯合物之具體例。 ⑧ -142- 201141989

-143- 201141989

⑧ -144- 201141989

145- 201141989

146- 201141989

147- 201141989

<第8實施形態> 又，第2主體材料亦可爲下述一般式（22) ~(24)所 表示之化合物。 -148- 201141989

(目LI述一般式（22)〜（24)中， Χ101〜χ108爲氮原子或c_Arl31。

Ar131表示 氫原子、氟原子、氰基、 碳數1〜2 0之取代或無取代之烷基、 碳數1〜20之取代或無取代之烷氧基、 碳數1~20之取代或無取代之鹵烷基、 碳數1〜20之取代或無取代之鹵烷氧基、 碳數1~1〇之取代或無取代之烷矽基、 碳數6〜3〇之取代或無取代之芳矽基、 形成環之碳數6〜30之取代或無取代之芳香族烴基、 形成環之碳數6〜30之取代或無取代之縮合芳香族烴基 -149- 201141989 形成環之碳數2〜3 0之取代或無取代之芳香族雜環基、 或、 形成環之碳數2~30之取代或無取代之縮合芳香族雜環 尙且’鄰接之ΧΙ(Η~χ1()8亦可彼此互相形成鍵結而形 成環構造。 Β1、Β2爲下述一般式（25Α)或（25Β)所表示之基 ° ) (M1) - (L5)d-(M2)e ... ^5A) (前述式（25A)中，Μ1及Μ2各自獨立爲形成取代或無取 代之環之碳數2〜4 0之含氮芳香族雜瓌或含氮縮合芳香族雜 環，可爲相同亦可爲相異。 L5爲 單鍵、 取代或無取代之碳數6〜30之芳香族烴基、 取代或無取代之碳數6〜30之縮合芳香族烴基、 取代或無取代之碳數5〜30之環伸烷基、 取.代或無取代之碳數2〜30之芳香族雜環基、或、 取代或無取代之碳數2〜30之縮合芳香族雜環基。 c爲0〜2、d爲丨〜2、e爲〇~2之整數。但，c+e爲1以上 -150- 201141989 (m3)c—(L6)d-(M4)e ··· β5Β) (前述式（25B)中，M3及M4各自獨立爲形成取代或無取 代之環之碳數2〜40之芳香族烴基’可爲相同亦可爲相異。 L6爲 ' 單鍵、 -. 取代或無取代之碳數6〜30之芳香族烴基、 取代或無取代之碳數6〜3〇之縮合芳香族烴基 '或 取代或無取代之碳數5〜3 0之環伸烷基。 c爲〇~2、〇1爲丨〜2、6爲〇~2之整數。但，c + e爲1以上 ° ) 目丨J述式（25A)與前述式（7A)，前述式（25B)與 目1J述式（7B )各自爲相同，MLM4及L5〜L6與前述式（7A )及⑽所記戰者相同。 l 般式（22) ~(2〇所表示之化合物之具 體例。

-151 201141989 <第9實施形態> 又，第2主體材料爲前述一般式（1)所表示，亦可爲 具有與第1主體材料相異構造之化合物。 尙且，本發明並非係受限於上述之說明者，只要在不 脫離本發明之主旨範圍內之變更亦被包含於本發明中。 例如以下般之變更亦爲本發明之適宜之變形例。 本發明中，前述發光層含有電荷注入補助材亦爲佳。 使用寬能隙主體材料形成發光層時，主體材料之遊離 電位（Ip)與電洞注入•輸送層等之Ip之差變大，往發光 層之電洞之注入變得困難，而有爲了得到充分亮度之驅動 電壓上昇之虞》 此般情況時，藉由使發光層含有電洞注入·輸送性之 電荷注入補助劑，使往發光層之電洞注入變得容易，並可 使驅動電壓降低。 電荷注入補助劑例如可利用一般性電洞注入·輸送材 料等。 具體例可舉出三唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生 物、聚芳基烷衍生物、吡唑啉衍生物及吡唑啉酮衍生物、 伸苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、胺基取代查酮衍生物、 噁唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、莽酮衍生物、腙衍生物 、矽氮烷衍生物、聚矽烷系、苯胺系共聚物、導電性高分 子寡聚物（特別係噻吩寡聚物）等。 作爲電洞注入性之材料可舉出如上述者’以卟啉化合 物、芳香族第三級胺化合物及苯乙烯基胺化合物、特別以 -152- 201141989 芳香族第三級胺化合物爲佳。 又’於分子內具有2個縮合芳香族環，例如可舉出 4,4’-雙（N- ( 1-萘基）-N-苯基胺基）聯苯基（以下，略 記爲NPD)，及三苯基胺單位連結成3個星爆型之4,4’，4”-參（N- ( 3-甲基苯基）-N-苯基胺基）三苯基胺（以下， 略記爲MTDATA)等。 又’六吖聯伸三苯衍生物等亦可適宜使用作爲電洞注 入性之材料》 又’ p型Si、p型SiC等之無機化合物亦可使用作爲電 洞注入材料。 [實施例] 其次，舉出實施例及比較例更詳細地說明本發明，但 #發明並非係受此等實施例之記載內容所限制者。 合成實施例1 (化合物1之合成） 合成流程如以下所示。 -153- 201141989 Br^Q·

CHO

BOH rOUv〇

HN NH2Ha NaOH -^ Br EtOH

中間體1 -2 P0¾ H laH042H20cto H-~ 0¾

EtOH ^ Toluene 中間體1-3 B(〇H)2 Pd(PPh3)4 Na2C〇3

Cul-cydohexenedamne K3PO4 dioxane 中間體1-4

0 中間體i -1之合成 將4-溴苯甲醒 （25g，135mmol)、苯乙酮 （ 16.2g，135mmol)加入於乙醇（ 200mL)，更添加3M氬氧 化鉀水溶液（60mL )在室溫中攪拌7小時。過濾析出之固 體，並將固體以甲醇洗淨。得到白色固體之中間體1 -1 ( 28.3g、收率 73%)。 中間體1-2之合成 將中間體1-1 ( 20g，69.7mmol )、苄脒鹽酸鹽（ 10.8g，69.7mmol)加入於乙醇（300mL)，更添加氫氧化 -154- 201141989 納（5.6g，140mmol)並使其8小時加熱迴流。過爐析出之 固體，將此固體以己烷洗淨。得到白色固體之中間體1 -2 (1 0.3 g、收率 3 8 % )。 中間體1-3之合成 對乙醇（70mL)添加咔唑（15g，92.6mmol)，在室 溫下加入硫酸（6mL)、水（3mL) 、HI04.2H20(8.2g ' 3 5.9 m m ο 1 ) 、I2 ( 9.1g、35_9mmol)並擅拌 4小時。對 反應液添加水且過濾析出物，並將析出物以甲醇洗淨。使 所得之固體溶於熱甲苯並進行再結晶，得到中間體1 -3 ( 5 · 1 g、收率 1 8.8 % )。 中間體1-4之合成 於氬環境下，加入N-苯基咔唑基-3-硼酸（2.0g、 7.0mmol )、中間體 l-3(2.05g、7.0mmol) 、Pd(PPh3) 4 ( 0.15g,0.14mmol)、甲苯（20mL) 、2M 碳酸鈉水溶液 (10.5mL )並在80°C下攪拌7小時。對反應液添加水使固 體析出，並將固體以甲醇洗淨》將所得之固體以熱甲苯洗 淨，得到中間體1-4 ( 2.43g、收率84%)。 化合物1之合成 於氬環境下，對三頸燒瓶依順序添加中間體1 -2 ( 2.28g，5.88mmol)、中間體 l-4(2.4g，5.88mmol) 、CuI( 0.56g,2.9mmol )、磷酸三鉀（2.5g，11.8mmol)、無水二 -155- 201141989 噁烷（30mL )、環己烷二胺（〇.33g，2_9mmol )，並於 1 〇 〇 °C下攪拌8小時。 對反應液添加水使固體’將此固體以己烷洗淨’其後 以甲醇進行洗淨。更且，將所得之固體以矽膠管柱層析純 化，得到白色固體之化合物1 ( 2.7g，收率65% )。 FD-MS分析之結果，相對於分子量714，m/e=714。 合成實施例2 (化合物2之合成） 使中間體1-1 (6.49g、22.6mmol)、苯甲醯甲基溴D比 D定（12.7g、45.6mmol)、乙酸錢（45g)、乙酸（ 200mL )、N，N-二甲基甲醯胺（200mL)在加熱迴流下攪拌8小 時。 將反應液投入於冰水中，過濾析出之沉殿，並以甲醇 洗淨。將所得之固體以矽膠管柱層析（溶出溶劑：己烷/ 二氯甲烷）純化，得到中間體2·1 ( 3.7g、收率42%)。 其次，於氬環境下，對三頸燒瓶依順序添加中間體2-1 ( 2.81g，7.3mmol)中間體 1-4 ( 3.0g，7.3mmol) 、Cul ( 1.4g,7.3mmol )、磷酸三鉀（2.3g，llmmol)、無水二嚼院 (30mL )、環己烷二胺（0.84g，7.3mmol)，並在 10(TC 下 攪拌8小時。 對反應液添加水使固體，將此固體以己烷洗淨，其後 以甲醇洗淨。更且，將所得之固體以矽膠管柱層析純化， 得到化合物2 ( 3 · 4 g，收率6 5 % )。 FD-MS分析之結果，相對於分子量713，m / e = 713。 -156- ⑧ 201141989 以下表示化合物2之合成流程。

合成實施例3 (化合物3之合成） 於氮環境下，依順序添加三氯嘧啶（8g、43.4mmol ) 、苯基硼酸（11.6g' 9 5.4mmol )、肆（三苯基膦）鈀（ 1.83g、1.74mmol)、甲苯（ 300mL) 、2M 碳酸鈉水溶液 (1 3 OmL )並使其加熱迴流8小時。使反應液冷卻至室溫 後，分離有機層，並在減壓下餾除有機溶劑。將所得之殘 渣以矽膠管柱層析純化，得到中間體3-1 ( 8.2 g，收率71% )〇 其後，於氮環境下，依順序添加中間體3-1 ( 8g、 29.9mmol ) 、p-氯苯基硼酸（5.1g、32.9mmol)、肆（三 苯基膦）鈀（〇.63g、〇.6mmol)、甲苯（60mL) 、2M 碳 酸鈉水溶液（3 0 m L )並使其加熱迴流8小時。 使反應液冷卻至室溫後，分離有機層’並在減壓下餾 除有機溶劑。將所得之殘渣以矽膠管柱層析純化’得到中 間體 3 - 2 ( 7 · 0 g，收率 6 8 % )。 於氬環境下，依順序添加中間體3-2 ( 6.5g ' 18.9mmol )、中間體 1-4 ( 7 · 7 g、1 8.9mmol )、乙酸鈀（ 0.08 5g ' 0.38mmol )、卜丁氧基鈉（2.72吕、28.41^111〇1)、 -157- 201141989 無水甲苯（60mL)、三 t-丁基膦（ 0.077g、0.38mmol)並 以90°C加熱8小時。 使反應液冷卻至室溫後，分離有機層，並在減壓下餾 除有機溶劑。將所得之殘渣以矽膠管柱層析純化，得到化 合物3 ( 7.8g，收率58%)。 FD-MS分析之結果，相對於分子量715，m/e=715。 以下表示化合物3之合成流程。

合成實施例4 (化合物4之合成） 以WO2006-25186記載之方法合成了 3,3’-二咔唑基。 於氬環境下，對三頸燒瓶依順序添加3,3’-二咔哩基（ 2.4g，7.3mmol )、中間體 1 - 2 ( 5 · 6 g，1 4 · 6 m m ο 1 ) 、Cul ( 1.4g，7.3mmol )、磷酸三鉀（.6_4g，30mmol )、無水二噁烷 (50mL)、環己烷二胺（0.84g，7.3mmol )並在 1 〇〇°C 下攪 拌8小時。 對反應液添加水使固體，將此固體以己烷洗 '淨’其次 -158- ⑧ 201141989 以甲醇洗淨。更且，將所得之固體以矽膠管柱層析純化， 得到化合物4 ( 3.1 g，收率45% )。 FD-MS分析之結果，相對於分子量945，m/e= 945。 以下表示化合物4之合成流程。

合成實施例5 (化合物5之合成） 於氬環境下，依順序添加中間體3-1 ( l.〇g、3.9mmol )、中間體1-4 ( 1 .6g、3.9mmol )、參（二苄叉丙酮）二 鈀（0.071g、0.078mmol )、三-t-丁基鍈四氟硼酸鹽（ 0.09 1 g ' 0.3 1 mmol ) 、t -丁 氧基鈉（0.53g、5.5mmol)、 無水甲苯（20mL )並使其加熱迴流8小時。 使反應液冷卻至室溫後，分離有機層’並在減壓下餾 除有機溶劑。將所得之殘渣以矽膠管柱層析純化’得到化 合物5 ( 1.8g，收率74%)。 FD-MS分析之結果，相對於分子量639，m/e= 63 9。 以下表示化合物.5之合成流程。 -159- 201141989

合成實施例6 (化合物6之合成） 使3 -溴苯甲醛（18.4g、lOOmmol)溶解於二甲基甲醯 胺（ 300mL)，加入苄脒鹽酸鹽（31.2g，200 mm〇i)、碳 酸鉀（41g，300mmol)並在80°C下加熱迴流8小時。使反應 液冷卻至室溫後，分離有機層，並在減壓下餾除有機溶劑 。將所得之殘渣以矽膠管柱層析純化，得到中間體6-1 ( 12g，收率 32%) » 於氬環境下，依順序加入中間體6-1 ( 1.5g、3.9mmol )、中間體l-4(1.6g、3.9mmol)、參（二苄叉丙酮）二 鈀（0.071g、0.078mmol )、三-t_丁基鱗四氟砸酸鹽（ 0.091g ' 0.31mmol) 、t -丁 氧基鈉（0.53g、5.5mmol)、 無水甲苯（20mL )並加熱迴流8小時。 使反應液冷卻至室溫後，分離有機層，並在減壓下餾 除有機溶劑。將所得之殘渣以矽膠管柱層析純化，得到化 合物6 ( 2.3g，收率82% )。 FD-MS分析之結果，相對於分子量715，m/ e= 715。 以下表示化合物6之合成流程。 ⑧ -160- 201141989

合成實施例7 (化合物7之合成） 化合物7之合成中，首先使用應用文獻（J. Bergman, A. Brynolf, B. Elman and E. Vuorinen, Tetrahedron, 42,3697-3706 ( 1986))記載之方法合成了中間體7-1。即 ，對5 00ml三頸燒瓶添加溴化苯基鎂之1M四氫呋喃溶液 100ml ( lOOmmol)，並加入乾燥醚l〇〇ml，以451之油浴 使其加熱迴流。其中，將2-氰基苯胺5.91g(50mmol)之 乾燥醚50ml溶液經時30分滴入。更加迴流小時後，以 冰水浴冷卻至〇°C。其次，將4-溴苯甲醯氯13.2g ( 60mmol )之乾燥醚l〇〇ml溶液經時10分鐘滴入，以45 °C之油浴使 其加熱迴流2小時。反應結束後，以冰水浴冷卻至〇 °c，並 添加了飽和氣化銨水溶液。過媳分離析出物，以少量之甲 醇洗淨後進行真空乾燥，得到中間體7 -1。（ 1 0.8 g、收率 6 0%) 其次’於氮環境下’依順序添加中間體7-1 ( 1.4g，3.9 mmol)、中間體 1-4(1.6g，3.9 mmol)、參（二苄叉丙酮 )二鈀（0.071g、0.078 mmol)、三-t-丁基銹四氟硼酸鹽 (0.091g、0.31 mmol) 、t-丁 氧基鈉（〇.53g、5.5 mmol -161 - 201141989 )、無水甲苯（20mL)並加熱迴流8小時。使反應液冷卻 至室溫後，分離有機層’並在減壓下餾除有機溶劑。將所 得之殘渣以矽膠管柱層析純化’得到化合物7 ( 2.0 g，收率 7 5%)。 FD-MS分析之結果，相對於分子量688’ m/e= 688。 以下表示化合物7之合成流程。

合成實施例8 (化合物8之合成） 對500ml三頸燒瓶加入溴化苯基鎂之1M四氫呋喃溶液 1 00ml ( 1 OOmmol )，並添加乾燥酸100ml，以45 °C之油浴 使其加熱迴流。其中，將2-氰基苯胺5.91g ( 50mmol )之 乾燥醚50ml溶液經時30分鐘滴入。更使其迴流1.5小時後 ，以冰水浴冷卻至〇 °C »其次，將3 -溴苯甲醯氯1 3.2 g ( 60mmol)之乾燥醚100ml溶液經時1〇分鐘滴入，以45°C之 油浴加熱迴流2小時。反應結束後，以冰水浴冷卻至〇°C， 並添加飽和氯化銨水溶液。過濾分離析出物，以少量之甲 醇洗淨後進行真空乾燥，得到中間體8-1。 （ 8.5g、收率 4 7%) -162- 201141989 其次’於氮環境下，依順序添加中間體8 -1 ( 1.4 g, 3.9 mmol)、中間體 1-4( 1.6g，3.9 mmol)、參（二节叉丙酮 )二鈀（0.071 g、0.078 mmol )、三-1-丁基鱗四氟硼酸鹽 (0.091g、0.31 mmol) 、t -丁 氧基納（〇.53g、5.5 mmol )、無水甲苯（2 0 m L )並加熱迴流8小時。使反應液冷卻 至室溫後，分離有機層’並在減壓下餾除有機溶劑。將所 得之殘渣以砍膠管柱層析純化，得到化合物8 ( 1.9 g，收率 71%)。 FD-MS分析之結果，相對於分子量688，m/e= 688。 以下表示化合物8之合成流程。

實施例1 (有機EL元件之製作） 對25mmx75mmxl.lmm之附ITO透明電極之玻璃基板 (Geomatec公司製），在異丙醇中施以5分鐘之超音波洗 淨，並且，施予30分鐘之UV (Ultraviolet)臭氧洗淨。 將如此進行所洗淨之附透明電極之玻璃基板裝置於真 空沉積裝置之基板夾座，首先，在形成有玻璃基板之透明 電極線之側之面上，使化合物A以厚度40nm沉積並披覆透 -163- 201141989 明電極’而得到電洞注入層。其次，於此膜上，使化合物 B以厚度20nm沉積，而得到電洞輸送層。 於此電洞輸送層上，使磷光用主體材料之化合物1與 磷光用摻雜劑材料之Ir(Ph-ppy) 3以厚度40nm共沉積， 而到磷光發光層。Ir ( Ph-ppy ) 3之濃度爲20質量％。 其後，於此磷光發光層上，依順序層合厚度30nm之 化合物C、厚度lnm之LiF、厚度80nm之金屬A1，而得到陰 極。尙且，電子注入性電極之LiF係以lA/min之速度形 成。

實施例2〜6 (有機EL元件2〜6之製作） 上述實施例1中’取代化合物1 ’使用以下所示之化合 物2至6製作成有機EL元件2〜6。 ⑧ -164- 201141989

比較例1〜4 實施例1中，主體材料除了取代使用化合物1而使用了 下述所示之比較化合物D~G以外，與實施例1同樣地進行 而製成有機EL元件。 (有機EL元件之評價） 使實施例1〜6及比較例1~4所製作之有機EL元件藉由 直流電流驅動而發光，進行發光性能之評價，並測定初期 亮度20,000cd/m2中之亮度半衰壽命、初期亮度。其結果 如表4所示。 -165- 201141989

[表4] 主體材料 電壓(V) @lmA/cm2 發光效率(cd/A) @lmA/cm2 亮度半衰壽命 (hrs) 實施例1 化合物1 4.0 61 950 寶施例2 化合物2 4.1 63 750 實施例3 化合物3 4.0 65 730 實施例4 化合物4 4.3 62 670 實施例5 化合物5 4.1 61 1100 實施例6 化合物6 4. 3 64 1000 比較例1 化合物D 4.2 38 310 比較例2 化合物E 4.5 54 450 比較例3 化合物F 5.1 50 210 比較例4 化合物G 4.6 48 350 由表4可得知，相對於比較例1’使用本發明之化合 物之實施例1〜6，其亮度半衰壽命大幅變長’且可低電壓 驅動，發光效率亦高。 比較例1中，化合物D之咔唑基僅爲1個’由於缺乏電 洞輸送性能，而亮度半衰壽命爲短。比較例2中’化合物E 雖具有2個咔唑基，但被認爲係由於分子間交疊爲小，而 導致電洞輸送性能貧乏，亮度半衰壽命爲短。比較例3中 ，化合物F由於不具有咔唑基以外之含氮雜環基’電子難 以被注入，爲低效率且亮度半衰壽命亦短。比較例4中， -166- 201141989 化合物G雖具有2個咔唑基，但被認爲由於分子間之交疊 爲小，而導致電洞輸送性能貧乏，亮度半衰壽命亦短。 實施例7 (有機EL元件7之製作） 將25mmx75mmx厚度1.1mm之附ITO透明電極之玻璃 基板（Geomat ec股份有限公司製）在異丙醇中施以超音波 洗淨5分鐘後，進行UV臭氧洗淨30分鐘。 將洗淨後之附透明電極線之玻璃基板裝置於真空沉積 裝置之基板夾座，首先於形成有透明電極線之側之面上， 使下述電子接受性化合物（C-1)沉積並披覆前述透明電 極，並使膜厚5nm之C-1膜成膜。於此C-1膜上，將第1電 洞輸送材料之下述芳香族胺衍生物（XI)沉積，並將膜 厚5 Onm之第1電洞輸送層成膜。接續第1電洞輸送層之成 膜’將作爲第2電洞輸送材料之下述芳香族胺衍生物（X2 )沉積，並使膜厚60nm之第2電洞輸送層成膜。 更且，於此第2電洞輸送層上，將前述合成實施例1所 得之化合物1沉積，並將膜厚45nm之發光層成膜。同時使 作爲磷光發光材料之下述化合物（D3)共沉積。化合物 D3之濃度爲8·0質量％。此共沉積膜係作爲發光層運作。 且’接續此發光層成膜，使下述化合物（ΕΤ2 )以膜 厚30nm進行成膜。此ET1膜係作爲電子輸送層運作。 其次’將LiF作爲電子注入性電極（陰極）以成膜速 度0.1埃/min作成膜厚inm。於此LiF膜上使金屬A1沉積， 將金屬陰極形成膜厚80nm而製成有機EL元件。 -167- 201141989 測定所得之有機EL元件之初期亮度2000cd/ m2、室 溫及DC定電流驅動下之發光效率’及初期亮度5 000cd/ m2、室溫及DC定電流驅動下之發光之半衰壽命。其結果 如表5所示。

實施例8~14 (有機EL元件8〜14之製作） 實施例7中，除取代化合物1而使用了化合物2〜8作爲 發光層材料以外，與實施例7同樣地進行而製成有機EL元 件。測定所得之有機EL元件之初期亮度2000cd/ m2、室 溫及DC定電流驅動下之發光效率，及初期亮度5〇〇〇cd/ m2、室溫及DC定電流驅動下之發光之半衰壽命。其結果 如表5所示。 比較例5、6 實施例7中’除取代化合物1而使用了上述比較化合物 D及比較化合物F作爲發光層材料以外，與實施例7同樣地 進行而製成有機EL元件。測定所得之有機EL元件之初期 ⑧ -168- 201141989 亮度2000cd/ m2、室溫及DC定電流驅動下之發光效率， 及初期亮度5000cd/ m2、室溫及DC定電流驅動下之發光 之半哀壽命。其結果如表5所不。 [表5 ] 主體材料 電壓 發光效率 亮度半衰壽命 (V) (cd/A) (hrs) 實施例7 化合物1 4. 1 11 400 實施例8 化合物2 4. 3 10 350 實施例9 化合物3 4.2 12 540 實施例1 〇 化合物4 4.4 12 350 實施例1 1 化合物5 4.1 12 450 實施例1 2 化合物6 4.2 12 450 實施例1 3 化合物7 4.2 11 400 實施例1 4 化合物8 4. 1 10 350 比較例5 化合物D 4. 1 7 200 比較例6 化合物F 5.2 6.5 220 由表5可得知本發明之化合物亦可運作作爲紅磷光主 體材料。 實施例15〜18及比較例7 除了將實施例1之各材料、各層之厚度、及各發光材 料之濃度變更爲表6所示般以外，與實施例1同樣地進行而 製成有機EL元件。尙，表6中之括號（ ）內之數字中， 無記載單位者爲表示各層之厚度（單位：nm)。又，HT-7之構造係如以下所示。 -169- 201141989

將實施例1 5〜1 8及比較例7所用之主體材料之物性値表 示於表7。 尙且，各物性値之測定方法係如以下般。 (1 )遊離電位（Ip) 在大氣下使用光電子分光裝置（理硏計器（股）公司 製：AC-1 )進行測定。具體而言，對材料照射光，藉由 此刻因電荷分離所產生之電子量而測定。 (2 )親和力（Af) 由遊離電位Ip與能隙Eg之測定値所算出。算出式如以 下般。

Af=Ip-Eg 能隙Eg係由苯中之吸收光譜之吸收端所測定。具體而 言’使用市售之可見·紫外線分光光度計，測定吸收光譜 ，由其光譜起始之波長所算出。 (3 )—重態能量（S 1 )及三重態能量（τ 1 ) 光學能隙S 1 (亦稱爲一重態能量）係指傳導能級與價 電子能級之差，係將各材料之甲苯稀釋溶液之吸收光譜之 -170- 201141989 長波長側接線與基線（零吸收）之交點之波長値換算成能 量所求得。 材料之三重態能量T1可舉出基於磷光發光光譜進行規 定爲例，本實施例中係如以下般所規定。 使各材料以EPA溶劑（容積比爲二乙基醚··異戊烷： 乙醇=5 : 5 : 2 ) ΙΟμιηοΙ/ L溶解，作成磷光測定用試料 〇 然後，將磷光測定用試料放入石英液槽，冷卻至77Κ ，並照射激發光，測定所放射出之磷光之波長。 對所得之磷光光譜之短波長側之起始劃出接線，將此 接線與基線之交點之波長値換算成能量之値作爲三重態能 量Τ1。 尙且，測定係使用測定裝置F-4 500 (日立製）。 (有機EL元件之評價） 使電流密度能成爲l〇m A / cm2般而對有機EL元件施加 電壓，並測定此時之電壓値（V )。且，測定電流效率L /J(cd/A)、電力效率（lm/W)、壽命（hrs)。 壽命係測定在初期亮度下以定電流驅動，亮度達到初 期亮度之90%時之時間（LT90 )或達到50%時之時間（ LT50) ° 其結果如表8所示。 -171 201141989 [表6 ] 有機EL元件之構成 實施例15 1ΓΟ (7〇) / 化飾A GO) / ΗΤ-7 βο) / PH l+H>py)3(40,90%+10%) / ΕΤ2 ¢0) / Lil d) / A1抑） 龍例16 ΙΓ0 (70) / 化合物A ¢0) / HT-7 δ〇) / PH2+H>py)3(4〇.90%+l〇W / ET2 GO) / LF(1) / A160) Η施例17 ΙΓ0 (?0) / 化合物A GO) / HT-7 ¢0) / PH3+Hpy)3(4〇,9〇%+l〇%) / ΕΤ2δ〇) / LF(1) / Al6〇) 實施例18 ITO ¢30) / 化合物A 60) / PH2+Hiq)3G0,92%+8W / ET2G0) / Lf (1) / Α1Φ〇> 比較例7 IT0 a〇) / 化合物A ¢0) / HT-7 GO) / PH5+I：Wy)3(4〇,9〇9i+l〇9〇 / ET2 GO) / Lil a) / A 160) [表7 ] 主體材料 tfev) AffeV) SlfeV) Tl(eV) PHI 5.5 2.4 3.1 2.9 PH2 5.7 2.3 3.3 2.8 PH3 5.7 2.7 3.0 2.8 PH5 〇9 p 4 6.1 2.6 3.5 2.7 [表8] 主體材料 電壓 電流密度 (mA/cm*) 亮度 (nit) L/J (cd/A) (Im/W) LT90 (hrs) LT50 (hrs) 實施例15 PH1 3.00 1 494 49.4 51.7 250 @3000 cd/m2 - 寊施例16 PH2 2.85 1 637 617 70.3 - 500 @10000 cd/m2 實施例17 PH3 2.67 1 572 57.2 67.3 - 800 @10000 cd/m2 實施例18 PH2 3.54 1 85 8.5 7.5 - tooo @10000 cd/m* 比較例7 PH5 2.72 1 492 49.2 56.7 90 @3000 cd/m2 -172- 201141989 實施例19 (有機EL元件19之製作） 對25mm><75mmxl.lmm之附ITO透明電極之玻璃基板 (Geomatec公司製）在異丙醇中施以5分鐘之超音波洗淨 ，並且，施予30分鐘之UV ( Ultraviolet)臭氧洗淨。 將如此般洗淨後之附透明電極之玻璃基板裝著於真空 沉積裝置之基板夾座，首先在形成有玻璃基板之透明電極 線之側之面上，使化合物A以厚度40nrn沉積並披覆透明電 極，而得到電洞注入層。其次，於此膜上使化合物B以厚 度2Onm沉積，而得到電洞輸送層。 於此電洞輸送層上，使磷光用之第1主體材料之化合 物3與磷光用摻雜劑材料之Ir ( Ph-ppy ) 3，與下述所示之 第2主體材料之HT-5以厚度40nm進行共沉積，而得到磷光 發光層。Ir ( Ph-ppy ) 3之濃度爲20質量％ ' HT-5之濃度爲 1 0質量％。 其後，於此磷光發光層上，依順序層合厚度30nm之 化合物C、厚度lnm之LiF、厚度80nm之金屬A1而得到陰極 。尙且，電子注入性電極之LiF係以1A/ min之速度進行 形成。 對於此有機EL元件1 9，亦與實施例1同樣地行發光性 能評價，並測定初期亮度20,000cd/m2中之亮度半衰壽命 初期亮度。其結果如表9所示。 -173- 201141989

實施例20 (有機EL元件20之製作） 上述實施例19中，取代HT-5而使用下述所示之HT-9 製成有機EL元件6。 對於此有機EL元件20，亦與實施例1同樣地進行發光 性能評價，並測定初期亮度20,000cd/m2中之亮度半衰壽 命初期亮度》其結果如表9所示。

HT-9 比較例8 上述實施例19中’取代化合物3而使用上述化合物〇 製成有機EL元件。對於此有機El元件，亦與實施例1同樣 地進行發光性能之評價，並測定初期亮度20,〇〇〇ed/m2中 之亮度半衰壽命初期亮度。其結果如表9所示。 比較例9 上述比較例8中，取代HT_5而使用ht-9製成有機ELs 件。對於此有機EL元件’亦與實施例1同樣地進行發光性 •174- 201141989 能評價，並測定初期亮度2 0,000cd/m2中之亮度半衰壽命 初期亮度。其結果如表9所示。 [表9 ] 第1主體材料/第2主體材料 電壓(V) @lmA/cmz 發光效率(cd/A) @lmA/cm2 亮度半衰壽命 (hrs) 實施例19 化合物3/HT—5 3.9 72 800 實施例20 化合物3/HT —9 3.9 69 800 比較例8 化合物D/HT—5 4.0 40 400 比較例9 化合物D/HT—9 4.1 41 380 由表9可得知，相對於比較例8〜9，使用本發明之化合 物之實施例19〜20，其亮度半衰壽命大幅變長，且發光效 率亦非常高。 實施例21〜26 除了將實施例19之各材料、各層之厚度，及各發光材 料之濃度變更爲、如表1 〇所示般以外，與實施例1 9同樣地 進行而製成有機EL元件。 將實施例21〜26所使用之主體材料之化學式及物性値 ，表示於前述之表7及下述之表11。 [表 1 0 ] 有機EL元件之構成 實施例21 10 (70) / 化合物A ¢0) / HT-7 ¢0) / PH l+PH5+H)py)3ft0,45%+45«+10%) / ET260) / Lijd) / A160) 寅施例2 2 ΊΓΟ (70) / 化合物A ¢0) / ΗΤ-7 δ〇) / PH 2+PH6+Hpy)3 抑，45%+45%+10%) / ET260) / LF (1) / A160) 實施例2 3 10 (70) / 化合物A ¢0) / HT-7 β0) / PH 3+PH6+Hpy)3 (JO,45%+455i+109〇 / ET260) / LF (1) / A 160) 實施例24 ΙΓ0 (?0) / 化合物A ¢0) / HT-7 ¢0) / PH3+PH7+Hpy)3(40,45%+45%+10%) / ET2C30) / LF (1) / A1®0) 實施例25 TO (130) / 化合物A ¢0) / PH2+PH 10+frtii)3G0,50%+42»+8%) / ET2 GO) / LFd) / Al(B〇) 寊施例26 ΙΓ0 (TO) / 化合物A GO) / HT-7 ¢0) / PHl+PH3+i^py)3(40,45%+4SX+10W / ET200) / Lf (1) / Al®〇) -175- 201141989 [表 1 1 ] 主體材料 IpfeV) AffeV) Sl(eV) TlfeV) PH6 6.0 2.5 3.5 3.0 PH7 6.0 2.5 3.5 2.8 PH10 6.2 3.1 3.1 2.3 (有機EL元件之評價） 與前述之實施例15〜18同樣地進行並評價有機EL元件 。其結果如表12所示。 又，圖2A表示實施例21之發光層中之能階圖，圖2B 表示實施例23之發光層中之能階圖。 [表 1 2 ] 主體材料 電壓 ®流密度 fmA/cm*) 亮度 (ηϋ) iyj (cd/A) η (Im/W) LT90 (hrs) LT50 (Krs) 實施例21 PH1/PH5 2.Θ3 1 517 51.7 57.5 600 @3000 cd/m2 - 實施例22 PH2/PH6 3.39 1 673 67.3 614 - 900 @10000 cd/m2 R施例23 PH3/PH6 3.10 1 726 72.6 73.6 - 1000 @10000 Cd/m2 B施例24 PH3/PH7 3.08 1 688 88.8 90.6 40 ©20000 cd/m2 - 實施例25 PH2/PH10 3.88 1 92 9.2 7.4 - 1500 @10000 cd/m2 實施例26 PH2/PH3 2.92 1 752 75.2 80.9 - 750 @10000 cd/m3

藉由比較表8與表12，可得知使用了第1主體材料與第 2主體材料之實施例21〜26中，與單一主體材料之有機EL

-176- 201141989 元件相比，其壽命長，發光效率亦爲提升。 【圖式簡單說明】 圖1爲表示本發明之實施形態之有機電致發光元件之 一例之槪略構成圖。 圖2 A爲本發明之實施例之有機電致發光元件之發光 層之能階圖。 圖2B爲本發明之實施例之有機電致發光元件之發光層 之能階圖。 【主要元件符號說明】 1 :有機EL元件 2 :透明基板 3 :陽極 4 :陰極 5 :磷光發光層 6 ·‘電洞注入·輸送層 7 :電子注入·輸送層 1〇 :有機薄膜層 -177-

Claims (1)

1. 201141989 七、申請專利範圍： 示 表

   式 般 一 述 ； 下 J 爲 “ 徵 q 特Y2) 所 前述一般式（1)中，A1爲表示形成環之碳數1〜3 0之 取代或無取代之含氮雜環基： Α2表示形成環之碳數6~30之取代或無取代之芳香族烴 基’或形成環之碳數1~30之取代或無取代之含氮雜環基； X1、X2係連結基，互相獨立表示 單鍵、 形成環之碳數6〜30之取代或無取代之芳香族烴基、 形成環之碳數6〜30之取代或無取代之縮合芳香族烴基 、 形成環之碳數2~30之取代或無取代之芳香族雜環基、 或、 形成環之碳數2~3 0之取代或無取代之縮合芳香族雜環 基； Υ1〜Υ4互相獨立表示 氫原子、氟原子、氰基、 碳數1〜2 0之取代或無取代之烷基' -178- 201141989 碳數1〜20之取代或無取代之烷氧基、 碳數1~2 0之取代或無取代之鹵烷基、 碳數卜20之取代或無取代之鹵烷氧基' 碳數1〜10之取代或無取代之烷矽基、 碳數6~3 0之取代或無取代之芳矽基、 形成環之碳數6~30之取代或無取代之芳香族烴基、 形成環之碳數6〜30之取代或無取代之縮合芳香族烴基 形成環之碳數2〜3 0之取代或無取代之芳香族雜環基、 或、 形成環之碳數2~30之取代或無取代之縮合芳香族雜環 基； 但，鄰接之Υ^Υ4亦可彼此互相形成鍵結而形成環構 造； p、q表示1〜4之整數’ r、s表示1〜3之整數； 但’ p、q爲2〜4之整數，Γ、S爲2〜3之整數時，複數之 Υ*~Υ4可爲相同亦可爲相異。 2·如請求項1之雙咔唑衍生物’其爲下述一般式（2) 所表示者， -179- 201141989 〜K 一/(γ3)Γ (Υ1)ρ A1 I X1

   (^Jq ⑵ A2 —般式（2)中，A1、A2、X1、X2、Υ*~Υ4、Ρ、q、r 、3係與前述一般式（！）中同義。 3.如請求項丨之雙咔唑衍生物，其中A1係選自由取代 或無取代之吡啶環、取代或無取代之嘧啶環、及取代或無 取代之三嗪環所成群者。 4·如請求項1之雙咔唑衍生物，其中A1係選自取代或 無取代之嘧啶環、取代或無取代之三嗪環者。 5. 如請求項1之雙咔唑衍生物，其中Al爲取代或無取 代之嘧啶環》 6. 如請求項5之雙咔唑衍生物，其爲下述一般式（3) 所表示者， (Y1)p

   γ*~γ4 (3) Ρ、q、r、s係與前 <D -180- 201141989 述一般式（1)中同義； Y5係與前述一般式（1)之Y1〜Y4同義， t表示1〜3之整數； 但’ t爲2〜3之整數時，複數之Y5各自可爲相同亦可爲 相異。 7. 如請求項1之雙咔唑衍生物，其中A1爲取代或無取 代之喹唑啉環》 8. —種有機電致發光元件用材料，其特徵爲含有如請 求項1至請求項7中任一項之雙咔唑衍生物。 9. 一種有機電致發光元件’其特徵爲於陰極與陽極之 間具有含有發光層之複數之有機薄膜層，前述有機薄膜層 中之至少一層含有如請求項8之有機電致發光元件用材料 〇 10. 如請求項9之有機電致發光元件，其中前述發光層 係含有前述有機電致發光元件用材料作爲主體材料。 11. 如請求項9或請求項10之有機電致發光元件，其中 前述發光層含有磷光材料。 12. 如請求項11之有機電致發光元件，其中前述磷光 材料係選自銥（Ir)、餓（〇s)、鉑（Pt)之金屬原子的 鄰位金屬化錯合物。 13. —種有機電致發光元件，其特徵爲於陰極與陽極 間具有含有發光層之複數之有機薄膜層’ 前述有機薄膜層中之至少一層爲含有第1主體材料與 第2主體材料與顯示磷光發光之磷光材料之發光層’ -181 - 201141989

   則述一般式（4)中，A1表示形成環之碳數1〜3 0之取 代或無取代之含氮雜環基； Α2表示形成環之碳數6~30之取代或無取代之芳香族烴 基、或形成環之碳數卜3 0之取代或無取代之含氮雜環基； X1 ' X2係連結基，互相獨立表示 單鍵、 形成環之碳數6~30之取代或無取代之芳香族烴基、 形成環之碳數6〜30之取代或無取代之縮合芳香族烴基 、 形成環之碳數2〜30之取代或無取代之芳香族雜環基、 或、 形成環之碳數2〜3 0之取代或無取代之縮合芳香族雜環 基； Υ1〜Υ4互相獨立表示 氫原子、氟原子、氰基、 碳數卜2〇之取代或無取代之烷基、 -182- 201141989 碳數1〜2 0之取代或無取代之烷氧基、 碳數1〜2 0之取代或無取代之鹵烷基、 碳數1~20之取代或無取代之鹵烷氧基、 碳數1〜10之取代或無取代之烷矽基、 碳數6〜30之取代或無取代之芳矽基、 形成環之碳數6〜3 0之取代或無取代之芳香族烴基、 形成環之碳數6〜30之取代或無取代之縮合芳香族烴基 、 形成環之碳數2~30之取代或無取代之芳香族雜環基、 或、 形成環之碳數2~3 0之取代或無取代之縮合芳香族雜環 基； 但，鄰接之Υ1〜Υ4亦可彼此互相形成鍵結而形成環構 造； P、q表示1〜4之整數，Γ、S表示1〜3之整數； 但’ P、q爲2~4之整數，r、S爲2〜3之整數時，複數之 Y1〜Y4可各自爲相同亦可爲相異。 14.請求項13之有機電致發光元件，其中前述第2主體 材料爲下述一般式（5)或（6)之任一式所表示者， (Cz-)aA3 ...© Cz(~A3)b ... (6) 前述—般式（5)及（6)中’ Cz表示取代或無取代之 芳基咔唑基、或、咔唑基芳基； -183- 201141989 A3爲下述一般式（7A)或（7B)所表示之基； a、b各自爲1〜3之整數； (M1)c- (L5)d-(M2)e ···㈤ 前述式（7A )中，Μ1及Μ2各自獨立係形成取代或無 取代之環之碳數2〜4 0之含氮芳香族雜環或含氮縮合芳香族 雜環，可爲相同亦可爲相異； L5爲 單鍵、 取代或無取代之碳數6〜30之芳香族烴基、 取代或無取代之碳數6~30之縮合芳香族烴基、 取代或無取代之碳數5~3〇之環伸院基、 取代或無取代之碳數2~30之芳香族雜環基、或、 取代或無取代之碳數2〜30之縮合芳香族雜環基； c爲0〜2、d爲卜2、e爲0〜2之整數；但c+e爲1以上； (M3) - (L6)d~ (M4)e ... (7B) 前述式（7B)中，Μ3及Μ4各自獨立係形成取代或無 取代之環之碳數6~40之芳香族烴基’可爲相同亦可爲相異 L6爲 單鍵、 取代或無取代之碳數6~30之芳香族烴基、 取代或無取代之碳數6〜30之縮合芳香族烴基、或 取代或無取代之碳數5~30之環伸烷基； -184- 201141989 c爲0〜2、d爲1〜2、e爲0〜2之整數；但，c+e爲1以上 〇 15.如請求項13之有機電致發光元件，其中前述第2主 體材料係下述一般式（8)所表示者，

   前述一般式（8)中，R1Q1〜R106各自獨立爲 氫原子、鹵素原子、 取代或無取代之碳數1〜40之烷基、 取代或無取代之碳數3〜15之環烷基、 取代或無取代之碳數3〜20之雜環基、 取代或無取代之碳數1〜40之烷氧基、 取代或無取代之碳數6-40之芳基、 取代或無取代之碳數6~20之芳氧基、 取代或無取代之碳數7~20之芳烷基、 取代或無取代之碳數6〜40之芳胺基、 取代或無取代之碳數1〜40之烷胺基、 取代或無取代之碳數7〜60之芳烷基胺基、 取代或無取代之碳數7〜40之芳羰基、 取代或無取代之碳數6〜20之芳硫基、 取代或無取代之碳數1〜40之鹵化烷基、或、 氰基； 但，R1()1〜R1()6之至少一個爲 -185- 201141989 取代或無取代之9 -咔唑基、 取代或無取代之氮原子數2~5之氮雜咔哩基、或、 -L-9-咔唑基， L爲 取代或無取代之碳數1〜40之院基' 取代或無取代之碳數3~15之環烷基、 取代或無取代之碳數3〜20之雜環基' 取代或無取代之碳數1〜40之院氧基、 取代或無取代之碳數6〜40之芳基' 取代或無取代之碳數6~20之芳氧基、 取代或無取代之碳數7〜20之芳烷基、 取代或無取代之碳數6〜40之芳胺基' 取代或無取代之碳數卜40之烷胺基、 取代或無取代之碳數7〜60之芳烷基胺基、 取代或無取代之碳數7〜40之芳羰基、 取代或無取代之碳數6~20之芳硫基、 取代或無取代之碳數1〜40之鹵化烷基； Xa爲硫原子、氧原子、或N-R1()8; R108係與上述R1Q1~R1G6同義。 16.如請求項13之有機電致發光元件’其中前述第2主 體材料係選自由下述式（9A ) 、（9B)及（9C)所表示 之多環芳香族化合物所成群之化合物’ Ra-Ar101-Rb · · . ( 9A) -186- 201141989 Ra-Ar101 -Ar1 02·Rb · · · ( 9B ) Ra-Ar101-Ar102-Ar103-Rb · . · ( 9C) (前述一般式（9A)〜（9C)中， Ar1<n、Ar102、Ar103、Ra 及 Rb 係表示選自 取代或無取代之苯環、 取代或無取代之萘環、 取代或無取代之蔚環、 取代或無取代之荧蒽環、 取代或無取代之菲環、 取代或無取代之苯并菲環、 取代或無取代之二苯并菲環、 取代或無取代之聯伸三苯環、 取代或無取代之苯并[a]聯伸三苯環、 取代或無取代之苯并茴環、 取代或無取代之苯并[b]荧蒽環、 取代或無取代之蕗環、及、 取代或無取代之匠環之形成環之碳數6至60之多環芳 香族骨架部。 17.如請求項16之有機電致發光元件，其中前述—般 式（9A )至（9C )中，Ra及Rb之任一方或兩方係選自由 •取代或無取代之菲環、 取代或無取代之苯并[c]菲環、 及取代或無取代之荧蒽環所成群者。 -187- 201141989 18.如請求項13之有機電致發光元件’其中前述第2主 體材料係以下述一般式（10)至（12)中任—式所表示之 單胺衍生物， ΑγΨ Ν—Ar113 Ar112 ··· α〇) (Ar111、Ar112、及 Ar1 芳基）

   13各自爲可具有取代基之芳基或雜 Ar117 …u) Ar115 (Ar 114、Ar115及Ar117各自爲可具有取代基之芳基或雜芳 基）； Ar 116爲可具有取代基之亞芳基或雜亞芳基； A「1l8 / /Ν-(·Α「120)^Α「121 ··· 〇L2) A〆 (Ar118、Ar 119及Ar 121各自表示可具有取代基之芳基或雜 芳基）： Ar12G爲可具有取代基之亞芳基或雜亞芳基； η爲2至5之整數，η爲2以上時，Ar12()可各自爲相同亦 可爲相異。 19.如請求項13之有機電致發光元件，其中前述第2主 -188- 201141989 體材料係下述一般式 13)或下述一般式（I4)所表示者

   前述一般式（13)中， χ3表示取代或無取代之形成環之碳數1〇〜40之亞芳基 A3〜A6表示 取代或無取代之形成環之碳數6~60之芳基、或 形成環之原子數6~60之雜芳基； N--A9 …(L4) A〆 前述一般式（14)中，A7~A9表示 取代或無取代之形成環之碳數6〜60之芳基、或、 形成環之原子數6〜60之雜芳基。 20.如請求項19之有機電致發光元件’其中前述第2主 體材料係以下述一般式（15)至（19)之任—式所表示者 -189- 201141989

   190- 201141989 前述一般式（15)〜（19)中，A10〜A19爲 取代或無取代之碳數6~40之芳基、 取代或無取代之碳數2~40之芳香族雜環基、 鍵結有芳香族胺基之取代或無取代之碳數8~4 0之芳基 、或 鍵結有芳香族雜環基之取代或無取代之碳數8~40之芳 基； A10與An、與am、a15與A16、A17與A18亦可互相 鍵結而形成環， X4〜X9爲單鍵或碳數1~30之連結基； Y6〜Y24表示 氫、 鹵素原子、 取代或無取代之碳數1〜40之烷基、 取代或無取代之碳數3 ~20之雜環基、 取代或無取代之碳數6~40之芳基、 取代或無取代之碳數7~ 20之芳烷基、 取代或無取代之碳數2~40之烯基、 取代或無取代之碳數1〜40之烷胺基、 取代或無取代之碳數7~60之芳烷基胺基、 取代或無取代之碳數3 ~20之烷矽基、 可具有取代基之碳數8~40之芳矽基、 取代或無取代之碳數8〜40之芳烷基矽基、或、 可具有取代基之碳數1~40之鹵化烷基； -191 - 201141989 Χλ、Xb、、XD、XE表示硫原子、氧原子或經單芳 基取代之氮原子。 21. 如請求項13之有機電致發光元件，其中前述發光 層具有主體材料與磷光材料，前述磷光材料係選自銥（Ir )、餓（〇s)、鉑（Pt)之金屬原子之鄰位金屬化錯合物 〇 22. 如請求項9之有機電致發光元件，其中前述陰極與 前述發光層之間具有電子注入層，該電子注入層含有含氮 環衍生物。 23. 如請求項9之有機電致發光元件，其中前述陰極與 前述發光層之間具有電子輸送層，該電子輸送層含有前述 有機電致發光元件用材料。 24. 如請求項9之有機電致發光元件，其係於前述陰極 與前述有機薄膜層之界面添加還原性摻雜劑而成。 25. 如請求項13之有機電致發光元件，其中前述陰極 與前述發光層之間具有電子注入層，該電子注入層含有含 氮環衍生物。 26. 如請求項13之有機電致發光元件，其中前述陰極 與前述發光層之間具有電子輸送層，該電子輸送層含有前 述有機電致發光元件用材料。 2 7.如請求項13之有機電致發光元件，其係於前述陰 極與前述有機薄膜層之界面添加還原性摻雜劑而成。 -192-