TW201229048A

TW201229048A - Oxygenated fused ring derivative and organic electroluminescence element containing the same

Info

Publication number: TW201229048A
Application number: TW100142682A
Authority: TW
Inventors: Hirokatsu Ito; Masahiro Kawamura; Yuichiro Kawamura; Yumiko Mizuki; Hiroyuki Saito
Original assignee: Idemitsu Kosan Co
Priority date: 2010-11-22
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2012-07-16
Also published as: US20130306958A1; WO2012070226A1; EP2644607A1; CN103221407A; US9484540B2; JPWO2012070226A1; EP2644607A4; KR20140032948A

Description

201229048 * 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】 …本發明係關於—種含氧縮合環衍生物及含該含氧縮合裱衍生物而成之有機電激發光元件。【先前技術】有機電激發光（EL)元件係利用如下原理之自發光元件：藉由施加電場，而使發光性物質藉由自陽極注入之電洞與自當極注入之電子之再結合能量而發光。有機EL元件具備由陽極及陰極構成之一對電極，及於該等電極之間具備有機薄膜層。有機薄膜層係由具有各功能之層之積層體所構成，例如為依序積層有陽極、電洞注入層電/同傳輸層、發光層、障壁層、電子傳輸層及電子注入層之積層體。有機EL元件依據其發光原理可分為螢光型及填光型2 種。螢光型之有機EL &件係使用由單重態激子引起之發光磷光型之有機EL (件係使用由三重態激子引起之發光已知，於鱗光型元件中，為了防止與單重態激子相比激子壽命較長之三重態激子向發光層外擴散，藉由於發光層‘鄰接於陰極側界面之層中使用三重態能量較大之材料而逹成高效率。專利文獻1中揭示有如下技術：藉由設置鄰接於發光層之由作為啡琳衍生物之Bcp ( bath〇cupr〇ine )構成的障壁層來封閉三重態激子，從而實現高效率化。又，於專利文獻2中’將特定之芳香族環化合物用於電洞障壁層而實現 201229048 高效率、長壽命化。另一方面’近年來亦報告有於榮光型有機EL元件中非專利文獻1及2、專利由三重態激子引起之發光（例如文獻3 )。 [專利文獻1]日本特表2002— 525808號公報 [專利文獻2]美國專利第7018723號說明書 [專利文獻3]日本特開2004— 214180號公報 [非專利文獻] [非專利文獻 l]Journal of Applied Physics, 102, 1 14504 (2007) [非專利文獻 2]SID2008 DIGEST, 709 ( 2008) 【發明内容】本發明之目的在於提供一種可防止施加電壓之上升並利用TTF ( Triplet—Triplet Fusion)現象使有機EL元件高效率地發光之新穎之含氧縮合環衍生物。又’本發明之目的在於提供一種對促進TTF現象最佳之障壁材料。根據本發明，提供以下之含氧縮合環衍生物等。 1 · 一種含氧縮合環衍生物，以下述式（1 )表示，

(式中’ An係具有1個以上選自呋喃環及哌喃環中之 %的由4環以上縮合而成之m價縮合環基； 201229048 :Al係下述式（2)〜（5)表示之含氮雜環基中之任者；及111刀別為1〜5之整數，中之至少一者為1. L係選自由單鍵、經取代或未經取代之成環碳數6〜3 〇之n f 1偏芳基、經取代或未經取代之成環原子數$〜之 η + 1 4貝雜環基、或者經取代或未經取代之成環碳數6〜之芳基、及經取代或未經取代之成環原子數5〜30之雜環基所組成之群中之2個《3個以單鍵連結而成的n+ i價基）

(4) (5) (式中，Rn、Ri，、R τ> ^ R21、R22、R3 丨〜R4〇、及〜分別獨立地為氫原子、㈣原子、經取代或未經取代之碳數』1 G之㈣經取代或未經取代之成環碳數3〜8之環烧基（cycloaikyl)、碳邀· q Λ , 展数3〜30之經取代之矽基、氰基、經取代或未經取代之碳數1〜2〇 U之烷氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜20之芳羞A ^ ^ 方氧基、經取代或未經取代之碳數】〜20之烷硫基、經取代或去飞未經取代之碳數ό〜30之芳硫基 201229048 (arylthio )、經取代或未經取代之碳數 (arylamino)、經取代或未經取代之碳數又基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6 者經取代或未經取代之成環原子數5〜3〇 R31〜R35中之任一個及R36〜R4〇中之任一之2個吼啶環彼此鍵結之單鍵； 6〜30之芳胺基〜20之單或二烷〜3 0之芳基、或之雜環基；個係將式（4 ) 選自N或CR|3’R13S氫原子 /η体卞、經取代未經取代之魏之院基 '經取代或未經取代之成環碳數3〜8之環院基、碳數3〜3〇之經取代之石夕基、氛基、經取代或未經取代之魏卜2()之燒氧基、經取代或未經取代之成環㈣6〜20之芳氧基、經取代或未經取代之碳數1〜20之烷硫基、經取代或未經取代之碳數6〜扣之芳硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3G之芳胺基、經取代或未經取代之碳數卜⑼之單或二烧基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6〜30之芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜30之雜環基；同於具有複數個R! 3之情形時各個Ru可相同或亦可不 Y選自N或CR23, R23係氫原子、齒素原子、經取代或未經取代之碳數i〜1〇之烷基、經取代或未經取代之成環碳數3〜8之環烷基、碳數3〜3〇之經取代之矽基、氰基、< 經取代或未經取代之碳數丨〜20之烷氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜20之芳氧基、經取代或未經取代之碳數1〜20之烷硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3〇之芳 201229048 硫基、經取代或未經取抑取代之碳數6〜30之芳胺基、經取代或未經取代之碳數1〜2〇一之早或二烷基胺基、經取代或經·取代之成環碳數6〜3 〇 $ # 之方基、或者經取代或未經取代之成丨衣原子數5〜3 0之雜環基. 於具有複數個R23之情形時，各個&可相同或亦同； Z係交聯基，為經取代或未經取代之伸烷基 (a].kylene )、或者經取代或未經取代之伸烯^ (alkenylene)；

Rii〜RI3中之任一個、r2i〜Rn中之任一個、 . . J丨八40 個及1〜Rm中之任一個係與l鍵結之單鍵）。 2.如1之含氧縮合環衍生物，其中，Ari為下述式（6) 表示之縮合環基，

(式中，RS1〜R58分別獨立地為氫原子、鹵素原子、經取代或未經取代之碳數〗〜！〇之烷基、經取代或未經取代之成環碳數3〜8之環烷基、碳數3〜30之經取代之矽美、氰基、經取代或未經取代之碳數丨〜“之烷氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜20之芳氧基、經取代或未經取代之碳數1〜20之烷硫基、經取代或未經取代之碳數6〜之芳硫基、經取代或未經取代之碳數6〜30之芳胺其、經 201229048 取代或未經取代之碳數i〜20之單或二烷基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6〜3〇之芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜30之雜環基； R52、R52 與 R53、R53 與 R54、〜與 R55、R55 與 R56、R56與R57和R57與r58中之至少i組係以下述式（7 ) 或（8 )表示之形態相互鍵結而形成環） ^65

R68 ^61 /欢:2 ^64 (8) ⑺ (式中，尺“〜尺68分別獨立地為氫原子、鹵素原子、經取代或未經取代之碳數卜1()之録、經取代或未經取代之成環碳數3〜8之環烷基、碳數3〜3〇之經取代之矽基、氰基、經取代或未經取代之碳數卜2()之炫氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜2G之芳氧基、經取代或未㈣代之碳數卜20之烧硫基、經取代或未經取代之碳數6〜％之方硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3〇之芳胺美^ 取：或未經取代之碳數1〜2〇之單或二院基胺基、：取：或t經取t之成環碳數6〜Μ之芳基、或者經取代或未經取代之成％原子數5〜3 0之雜環基，· L鍵結之單鍵）。其中，Ar,為下述式又’ R0I〜Res中之任意m個係與 3_如1或2之含氧縮合環衍生物 201229048 (9)或（10)表示之縮合環基

中R*7〗〜尺9〇分別獨立地為氫原子、鹵素原子、經代或未經取代之碳& 1〜10 t & 1、經#代或未經取代衣厌數3〜8之環烧基、破數3〜30之經取代之石夕基、氰基、經取代或未經取代之碳數1〜20之烷氧基、經取代或未、呈取代之成環碳數6〜20之芳氧基、經取代或未經取弋之炭數1〜2 〇之院硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3 〇之芳硫基、經取代或未經取代之碳數6〜30之芳胺基、經取代或未經取代之碳數1〜20之單或二烷基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6〜30之芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜30之雜環基；又，R7丨〜Rso中之任意m個及R8丨〜ho中之任意m個係與L鍵結之單鍵）。 4·如1或2之含氧縮合環衍生物，其中，Ari為下述式 (11)、（12)、（13)或（14)表示之縮合環基， 201229048 R91

(12)

D

(14) (式中’ R91〜R丨3〇分別獨立地為氫原子、齒素原子、經取代或未經取代之碳數1〜1〇之烷基、經取代或未經取代之成環碳數3〜8之環烷基、碳數3〜30之經取代之石夕基、氰基、經取代或未經取代之碳數1〜20之烷氡基、經取代或未經取代之成環碳數6〜20之芳氧基、經取代或未經取代之碳數1〜20之烷硫基、經取代或未經取代之碳數6 〜30之芳硫基、經取代或未經取代之碳數6〜30之芳胺基、經取代或未經取代之碳數1〜2〇之單或二烷基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6〜30之芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜30之雜環基；又’ R9丨〜R1〇〇中之任意m個、Ri〇丨〜Rn〇中之任意m 201229048 個、Rl丨丨〆Rl20中之任意個及Ru丨〜Ru〇中之任意m個係與L·踺結之單鍵）。 :5·如1之含氧縮合環衍生物，中Ari為下述式（15)表示之縮合環基’

(15) k '氏丁八丨3丨〜κ丨4〇分別獨立地為氫原子、鹵素原子、經取代或未經取代之碳數丨〜10之烷基、經取代或未經取代之成環碳數3〜8之環烷基、碳數3〜3〇之經取代之矽基、氰基、經取代或未經取代之碳數卜⑼之烧氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜2〇之芳氧基、經取代或未經取代之碳數卜⑼之院硫基、經取代或未經取代之碳數6 〜30之芳硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3〇之芳胺基、經取代或未經取代之碳冑卜2()之單或二院基胺基、^取代或未經取代之成環碳| 6〜3〇之芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜3 0之雜環基；其十’ R丨3丨〜〜。中之任意則固係與L鍵結之單鍵）。如1至5中任-項之含氧縮合環衍生物 1，η 為 1。、T m 马 201229048 7·如1至6中任一項之含氧縮合環衍生物，其為有機電激發光元件用材料。 8.如7之含氧縮合環衍生物’其中’上述有機電激發光元件用材料為障壁層材料。 9· 一種有機電激發光元件，其依序具備陽極、發光層、障壁層及陰極，上述障壁層含有1至6中任一項之含氧縮合環衍生物。 10.如9之有機電激發光元件，其中，於上述障壁層與陰極之間具有電子注入層及/或電子傳輸層，且上述電子注入層及電子傳輸層中之至少1層含有含雜環衍生物。 11 ·如10之有機電激發光元件，其中，上述電子注入層及/或電子傳輸層含有供電子性摻雜物。 12 ·如1 1之有機電激發光元件，其中，上述供電子性摻雜物係選自由鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬、鹼金屬之氧化物、鹼金屬之齒化物、鹼土金屬之氧化物、鹼土金屬之函化物、稀土金屬之氧化物、稀土金屬之齒化物、鹼金屬之有機錯合物、鹼土金屬之有機錯合物及稀土金屬之有機錯合物所組成之群中之1種或2種以上。 13.如9至12中任一項之有機電激發光元件，其中，上述發光層含有下述式（丨6 )表示之蒽衍生物， 12 201229048 ^208 ^201 ^207-R 202

Ar12-^VAri1 (16)

Fv206~^_/-R203 R205 R204 (式中’ Αι·η及〜分別為經碳數6〜30之芳基、或者經取代或未心代之成；〜3 0之雜環基；成環原子數队201〜Κ208分別之础Ml in ^ u. ^ '、經取代或未經取代之碳數1〜1〇之烷基、經取代或未代

^ ^ t n之成環碳數3〜U 之％烷基、經取代或未經取代之 , 反數3〜3〇之烷矽基 (alkylSllyl)、經取代或未經取代之成環碳數8〜30之芳石夕基（arylsilyl)、經取代或未經取代之碳數ι〜2〇之俨氧美經取代或未經取代之成環碳冑6〜2〇之芳氧基 '經取二戈未經取代之成環碳》6〜3G之芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜3 0之雜環基）。 14.如13之有機電激發光元件，其中，含有上述式（16) 表π、之蒽衍生物之發光層與含有上述含氧縮合環衍生物之障壁層相接。 15.如9至14中任一項之有機電激發光元件，其中，上述發光層具有主波峰波長為5〇〇 nm以下之螢光摻雜物。根據本發明，可提供一種可防止施加電壓之上升並利用ΓΤΓ ( Triplet— Triplet Fusion)現象使有機EL元件高效 13 201229048 率地發光之新穎之含氧縮合環衍生物。【實施方式】本發明之含氧縮合環衍生物係攻式（Ο所表示。 (ΑΓ1^~~(~卜 HAr) (1) 、…^ ^ ^ ； HAr係下述式（2 )〜 (5)表不之含氮雜環基中之任環的由4環以上縮合而成之m價縮合巧：環及略喃環中之 T4 Λ，V么-T-、丄，^ ^ * 者； L係選自由單鍵、經取代或未之至少-者為之n +丨彳s # I *"、.取代之成環碳數ό〜3 0 =成代或未經取代之成環原子…〇之雜環土斤，.、成之群中之2個或3個以單鍵連結而成的…價基）

…價經取代或未經取代之成環原子數5〜3。之價雜環基'或者經取代或未經取代之成環碳數HO

Ri'i

Rl2A^xi (2)

(5) 14 (4) 201229048

(式中 ’ R"、Rl2、R2|、R22、R31〜R4G、及 R 分別獨立地為氫原子4素原子、經取代或未經取4代〜之;6 數1〜10之烷基、經取代或未經取代之成環碳數3〜烧基、碳i 3〜30之經取代之石夕基、氰基、經取代或未經 =之碳數之烧氧基、經取代或未經取代之成環碳〜20之方氧基、經取代或未經取代之碳數1〜20之浐硫基、經取代或未經取代之魏6〜3G之芳硫基、經取2 或未經取代之碳數6〜3Q之芳絲、經取代或未經取代之 =數^20之單或二烷基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6〜3G之芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數$ 〜30之雜環基；尺4〇中之任一個係將式（4 ) 尺3.〜R35中之任一個及r36, 之2個吡啶環彼此鍵結之單鍵； X選自N或CR13, Rl3係氫原子、自素原子、經取代或未經取代之碳數丨〜10之院基、經取代或未經取代之成環碳數3〜8之環烷基、碳數3〜3〇之經取代之矽基、氰基、經取代或未經取代之碳數丨〜汕之烷氧基、經取代或^經取代之成環碳It 6〜20之芳氧基、經取代或未經取代之碳數1〜20之烷硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3〇之芳硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3〇之芳胺基、經取代或未經取代之碳數i〜20之單或二烷基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6〜30之芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜30之雜環基； 15 201229048 同； Y選自N或Cr23 ’ R23#t原子、齒素原子、經取代或未經取代之纏1〜Π)之垸基、經取代或未經取代之成環碳數3〜8之環烧基 '碳數3〜3G之經取代之石夕基' 氣基、經取代或未經取代之魏i〜2G之烧氧基、經取代或未經取代之成W 6〜2〇之芳氧基、經取代或未經取代之碳數1〜20之烧硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3〇之芳硫基、經取代或未經取代之破齡 _ 〜心厌数6〜30之芳胺基、經取代或未經取代之碳數1〜2〇之單志^ u _ 早次一烷基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6〜3 0之^:真 V.. 、方基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜30之雜環基；於具有複數個R_23之情开彡Hi· Ar l 障形時，各個R23可相同或亦可不同； z係交聯基’為經取代戋+ 4、土/ n飞未經取代之伸烷基、或經取代或未經取代之伸烯基；

Rl丨〜R|3中之任一個、R ^ , R21〜R23中之任一個、R31〜R4〇中之任一個、及r41〜r46中 -vr ^ ua 任一個係與l鍵結之單鍵）。式⑴表不之驗較佳為下述含氮雜環基中之任一者。 16

S 201229048

(式中，R2 丨丨至 R2丨6、R22丨至 R225、R231 至 R235、r24i 至 R245 R251 至 R25 5、R261 至 R264、R27i 至 r274、丨至 R2^、 291至R_294分別獨立地為氫原子、鹵素原子、經取代或未經取代之碳》卜10之烧基、經取代或未經取代之成環碳數3〜S之環烷基、碳數3〜3〇之經取代之矽基、氰基、經取代或未經取代之碳數卜2()之院氧基、經取代或未經取 :之成環碳數6〜20之芳氧基、經取代或未經取代之碳數J 〜20之烷硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3〇之芳硫美、 SIC取代之碳數6〜30之芳胺基、經取代或:經一 20之早或二烷基胺基、經取代或未經取 ::ΓΓ:3〇之芳基、或者經取代或未經取代之成環原，數5〜30之雜環基；於各雜環基中，r2"至R2i6、U R225、、至r、 241 至 R245、R25i 至、IQ 至、r 235 Η 一…94中之任一個係h鍵結之單鍵7;〜 17 201229048 式（3 )表示之HAr較佳為下述含氮雜環基中之任一者

(式中，R川至 R3I6、r321 至 R3 25、I” 至、I” 至R345、R351至R355 ' R361至R364分別獨立地為氫原子、鹵素原子、經取代或未經取代之碳數丨〜1〇之烷基、經或未經取代之成環碳數3〜8之環烷基、碳數3〜3〇之經取代之矽基、氰基、經取代或未經取代之碳數丨〜2〇之烷氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜2〇之芳氧基、經取代或未經取代之碳數丨〜2〇之烷硫基、經取代或^經取代之碳數6〜30之芳硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3〇之芳胺基、經取代或未經取代之碳數丨〜2〇之單或二烷基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6〜3〇之芳基、或^ f取代或未經取代之成環原子數5〜3〇之雜環基。於各雜環基中 ’R川至 R3l6、R32d R32 5、r33i 至 R3 35、R34丨至化”至R3 55、R36]至I64中之任一個係與L鍵結之單鍵式（4 )表示之HAr較佳為不述含氮雜環基中之任一者。 201229048

(式中 ’ R4 丨丨至 R418、R421 至 R428、R43i 至 r438、r44i 至R448 ' R45丨至R458、尺46丨至R468分別獨立地為氫原子、鹵素原子、經取代或未經取代之碳數丨〜i 0之烷基、經取代或未經取代之成環碳數3〜8之環烧基、碳數3〜3 〇之經取代之矽基、氰基、經取代或未經取代之碳數〖〜之烷氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜2〇之芳氧基、經取代或未經取代之碳數丨〜“之烷硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3 0之芳硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3 〇之芳胺基、經取代或未經取代之碳數1〜20之單或二烷基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6〜3〇之芳基、或者 ^取代或未經取代之成環原子數5〜30之雜環基。於各雜衣基中’R4〗丨至R418、R42丨至R428、R43丨至R438、R“丨至R“8、 451 458、R46〗至R468中之任一個係與L鍵結之單鍵）。 —式（4)表示之HAr較佳為（4—丨）表示之結構。於（4 :1)之結構中，形成2個吡啶環之氮原子接近之結構。在具有該結構之材料上共蒸鍍具有以Li、Na等為代表之金屬子之供電子性摻雜物而使用之情形時可於（4 _ 1 )表 19 201229048 不之聯°比1^結構之2個氮原子形成配位於金屬原子或金屬離子之f合結構，因此可認為與上述供電子性摻雜物之反應性升兩，可認為可更為有效地獲得供電子性摻雜物之果。

式（5 )表示之HAr較佳為下述含氮雜環基中之任一者。

地為，^，“至‘^至‘…至仏分別獨立 .·，里’、、齒素原子、經取代或未經取代之碳數H 經取代或未經取代之成環碳數3〜8之環院基、碳之紅取代之矽基、氰基、經取代或未經取代之碳其氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜2〇 : = 代或未經取代之碳數1〜2°之烧硫基、經 ==取代之碳數6〜3。之芳硫基、經取代或未經取代之奴數6〜30之芳胺基、瘦取枝取代或未經取代之碳數1〜20 之早或一烷基胺基' 經取代或未經七#笪 -V & 八之烕核石反數6〜3 0 =基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜30之雜 %::於各雜環基中，R之任—個係作為單鍵與L鍵結。 R%別獨立地為氫原子、鹵辛 ^ t 1Λ ^ , 京原子 '經取代或未經取代之碳經取代或未經取代之成環碳…之環炫基、石反數30之經取代之石夕基、氛基、經取代或未經 20 201229048 取代之错赵、1〜20之烷氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜2()夕戈年# 疋方氧基、經取代或未經取代之碳數i〜2〇之烷胺基、經取代或未經取代之碳數i〜2〇 #. # 〜卞 4 一 Ά 、、坐取代或未經取代之成環碳數ό〜30之芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜3〇之雜環基）。蛐關衣A"之具有1個以上選自呋喃環及哌喃環（以下亦總稱為含氧環」）中之環的由4環以上縮合而成之缩合環基’「“環以上縮合而成之縮合環基」係指具有如下：構之縮η %基.具有】個以上選自呋喃環及哌喃環令之環，且選自經取代或未經取代之苯環κ環Κ環"比口并環、心井環之環於含有該含氧環之結構上進行縮環，合計縮環有4環以上。

At較佳為具有如下結構之縮合環基：具有丨個以上選自咳喃環及哌喃環中之環’且苯環於含有該含氧環上進行縮環，合計縮環t 4環以上，尤佳為具有如下:構之縮合環基：具有i個或2個選自咳喃環及㈣環中之二，且笨環於含有該含氧環之結構上進行縮環，縮環有4 I 上。再者，本說明書中「縮合環」係指鄰接之環彼此個原子之多環系環。 $

Ari之縮環有4環以上之環結構具有較高之平面性認為：若有機EL材料具有平面性較高之結構，則分子彼\ 之重合增大而分子彼此之距離縮短，i由於 ;：性，而可實現元件之低電壓驅動。 7傳輸 21 201229048 曰具有3氧環之縮合環結構具有較高之三重態能 S帶有，、有。亥3氧環之縮合環之化合物由於三重態能量增大，故可藉由用作例如與有機肛元件之發光層連結之障壁層之材料而促進TTF ϋ备現象。就該觀點而言，作為Ar,之含氧縮合環結構，更佳么甘& 為不含由3個苯環直線地縮環而成之蒽結構作為部分結構者。例如，於Ar丨為具有！個 lu M上天。南％之由4環以上縮人而成的縮合環基之情形眛 ^ 丄沲α ㈣時’可列舉下述縮合環基。

(式中，Αι·分別表示經取代或未經取代之咬環…比,井環或嗒。井環，分別 …比啶環。又，該等縮合環亦可進而與苯環、；衣形成縮合 °比°井環或塔崎環形成縮環結構）。 1咬環、上述八H南被之縮合環基較佳為下縮合環基，更4去或式（6)矣-Λ 更佳為具有1個^南環之下述）表不之中之任一者表示之编人产装, )〜（1〇、 riM , 縮0 J衣基，或具有2個〈1〇) D〜（⑷中之任-者表示之縮合環基。《下述式 22 (6) 201229048

VAT 1 > 取代^未經取代之碳數卜1()之烧基、經取代或未經取代之成環碳數3〜8之環烧基、碳數3〜30之經取代之珍基、氰基、經取代或未，經取代之碳數卜⑼之院氧基、經二代或未經取代之成環碳數6〜2 0之芸ϋ其 λ- „ , ^ ^ ⑼之方氧基、經取代或未經取之衩教1〜20之烷硫基、經取代或未經取代之碳數6〜％經取代或未經取代之碳數6〜3()之芳胺基、經代或未經取代之碳數哎耒纫扣& i 早$ 一坑基胺基、經取代及未絰取代之成環碳數6〜 ^ . , 方基或經取代或未經取戈之成该原子數5〜3 0之雜環基；汉51 及 R52、R52 及 R53、R53 及及 F· D „ 54 κ54 及！I55、R55

及尺56及R57、或17及R (7 ) 士 r 〇、* - 8 Τ之至；1組係以下述式 )表不之形態相互鍵結而形成環）。 /0、 ^61 I] ，R62 R65 片64 、r63 汝68 ⑺ (8) (式中，尺6丨〜 / R68分別獨

地為氣原子、卤素原子、經 23 201229048 取代或未經取代之碳數1〜10之烷基、經取代或未經取代之成環碳數3〜8之環烷基、碳數3〜3 0之經取代之碎基、氰基、經取代或未經取代之碳數丨〜汕之烷氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜20之芳氧基、經取代或未經取代之碳數1〜20之烷硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3〇之芳硫基、經取代或未經取代之碳數6〜30之芳胺基、經取代或未經取代之碳數1〜20之單或二烷基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6〜3 0之芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜30之雜環基；又’ Rs!〜R68中之任意m個係與L鍵結之單鍵）。

(式中，Ru〜R9〇分別獨立地為氫原子、鹵素原子、經取代或未經取代之碳數1〜1 〇之烷基、經取代或未經取代之成％板數3〜8之環烧基、碳數3〜3 0之經取代之妙其、氰基、經取代或未經取代之碳數1〜2〇之烷氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜20之芳氧基、經取代或未經取 24 201229048 代之碳數1〜2〇之烷硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3〇之芳硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3 0之芳胺基、經取代或未經取代之碳數1〜20之單或二烷基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6〜30之芳基 '或者經取代或未經取代之成環原子數5〜3 0之雜環基；又.丨〜r80中之任意m個及R8i〜R9〇中之任意爪個係與L鍵結之單鍵）。 R91

R

(12)

D

M19 118

R

(14) (式中，R9!〜Rno分別獨立地為氫原子、鹵素原子' 經取代或未經取代之碳數丨〜"之烷基、經取代或未經取代之成環碳數3〜8之環烷基、碳數3〜3〇之經取代之石夕基、氰基、經取代或未經取代之碳數1〜2〇之烧氧基、經 25 201229048 取代或未經取代之成環碳數6〜20之芳氧基、經取代或未經取代之碳數1〜20之烷硫基、經取代或未經取代之碳數6 〜3 0之^•硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3 〇之芳胺基、經取代或未經取代之碳數1〜20之單或二烷基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6〜30之芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜3 〇之雜環基；又，R9I〜R丨00中之任意m個、R|〇i〜R||〇中之任意爪個、Rii丨〜R丨20中之任意m個及Rl2，〜R|3〇中之任意m個係與L鍵結之單鍵）。於上述具有呋喃環之縮合環基中，尤佳為具有 ▼…η - jug '7 喃環之不述式（11)〜（14)中之任一者表示之縮合環基可認為’具有該等縮合環基之本申請案之化合物由於具? 更大之三重態能量，故封閉三重態激子之能力進而提高可遇為該情況係為效率更佳地引起下& TTF現象而有利士發揮功能、提高有機EL元件之發光效率之一要因。例如，於Ar丨為具有1個以上上舣南J衣之由4環以上縮1 而成的縮合環基之情形時，可列银 τ』列舉下4縮合環基。

之苯環、吡啶夂環形成縮合 (式中，ΑΓ分別表示經取代或未經取代，咬環、°比°井環或塔❹，分別與鄰接 26 201229048

。比啶環、有哌喃環之縮合環基較佳之縮合環基》嘧啶環、佳為下述式（上5

Rl33 p R135Rl36 K134 (15) (式中，〜rm〇分別獨立地為氫原子、鹵素原子、經取代或未經取代之碳數H0之烷基、經取代或未經取代之成環碳數3〜8之環烷基、碳數3〜30之經取代之矽基、氰基、經取代或未經取代之碳數1〜2 〇之院氧某、經取代或未經取代之成環碳數6〜20之芳氧基、經取代或未經取代之碳數1〜2 0之烧硫基、胺基、經取代或未經取代之碳數1〜20之單或二烷基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6〜3 0之芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數3〜30之雜環基；又，R131〜R14 〇中之任意m個係與L鍵結之單鍵）。於式（1 )中，於η為2以上之情形時，複數個Ari相互可相同或亦可不同。相同地’於m為2以上之情形時，複數個（L 一 HAr)相互可相同或亦可不同。又，於爪為2 27 201229048 以上之情形味 ' 複數個L與HAr相互4相同或亦可不同。 1 )之m及n較佳為m= n= i。

行說明針對本發明之含氧縮合環衍生物之各取代基進作為R 、R X> η 11 12、R21、R22、R31 〜R40、R41 〜Κ·46、R5 丨〜

、R61〜R 68、R71〜R9〇、R9I〜R丨30、Rm〜R丨40、R川至 2'6 ' R22 1 至 T5 Ώ 225 R23 丨至 R〗35、R24 1 至 Κ·245、Κ·251 至 R255、

K26l 至 R e D 271 至 R274、尺281 至 R284、R291 至 R294、R3 1 1 ^ K316' R3?i $ p 打 P 325 331 至尺335、尺341 至尺345、1^351至1:1355、民3 61至^ ^ 至 R 364、R411 至 R418、R42i 至 R428、R431 至 R43 8、R44i 及 R, 45 丨至 R458、R46 丨至 R468、R5"至 R5 丨 6、R52 丨至 R526、 1至R4之成環碳數6〜3〇之芳基，可列舉：苯基、萘 :=基、聯苯基、聯三苯基、棟基、苯并菲*、苯并慧基、 L基苐基、丙二烯合葬基、芘基、苯并丙二烯合第基、聯伸三笨基等。上述芳基之成環碳數較佳為6〜20,尤佳為 6 〜14。作為 Ru、R12、r21、R22、R31〜R4。、R41〜R46、R51〜 R58、R61〜r68、R71〜R9〇、R9i〜Ri3〇、r⑴〜R⑽、R2n 至 R2I6、R22i 至 R225、R23 丨至 I”、I"至尺…、r…至 R255、 R26 丨至 R264、R27I 至 r274、r28i 至 R284、R”I 至 Rw、R3" 至 Rm、R321 至 r325、r33丨至 r335、R34丨至 R345 'R35〗至 R355、 R361 至 R3“、R4"至 R418、R42丨至 R428、R431 至 R438、R44i 至 R448、R451 至 R458 'R46j r468、r5"至 R5i6、R52^ R526、及R、至R'4之成環原子數5〜3〇之雜環基，可列舉：吡啶 28 201229048 基、Dlt α井基、β密咬基、塔α井基、三α井基、叫丨〇朵基、啥琳基、 σ丫咬基、°比ρ各咬基、二。惡烧基、11辰咬基、妹琳基、D底α井基、咔唑基、呋喃基、11塞吩基、噁嗤基、°惡二唾基、苯并噁嗤基、U塞α坐基、嗟二峻基、苯并嗟唾基、三α坐基、。米σ坐基、苯并咪。ii基、咪唑并吡啶基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、吡咯基、吲唑基等。上述雜環基之成環原子數較佳為5〜20，尤佳為5〜1 4。作為 Rll、Rl2、Κ·21、Κ·22、尺31 〜Κ·40、Κ·41 〜R46、尺51 〜尺58、尺61 〜尺68、尺71 〜R90、Κ·91 〜Rl30、Κ·131 〜Rl40、R211 至 Κ·216、Κ·22 1 至 R225、尺231 至 Κ·23 5、Κ·241 至尺245、尺251 至尺25 5、 R261 至尺264、尺27丨至 Κ·274、尺281 至尺284、Κ·29 1 至尺294、Κ·311 至 R3 16，_R321 至 R>325、R33 1 至尺3 35、尺341 至 R345、R351 至 R355、 Κ·361 至尺364、尺411 至 R418、尺421 至尺428、尺431 至尺438、Κ·441 至 R.4 48、R4 5I 至 R4 58、R4 61 至 R468、R511 至 R516、R521 至 Κ·526、及至R’4之碳數1〜10之烷基，可列舉：乙基、曱基、異丙基、正丙基、二級丁基、三級丁基、戊基、己基等。上述烷基之碳數較佳為1〜8，尤佳為1〜6。作為 Rll、R12、R2I、R22、R31 〜Κ·40、Κ·41 〜Κ·4 6、Κ·51 〜 R58、R61 〜尺68、尺71 〜尺90、R91 〜Rl30、Rl31 〜Rl40、Κ·211 至 Κ·21<;、ί【221 至 Κ·225、Κ·23Ι 至尺23 5、Κ·241 至 Κ·245、R251 至 R25 5、 R26I 至 Κ·264、R271 至尺274、Κ·281 至 Κ·284、Κ·291 至 R294、Κ·311 至](316、Κ·321 至 Κ·325、Κ·331 至 R335、R3 41 至 R345、R351 至 Κ·355、 R36I 至尺364、Κ·411 至 Κ·418、尺421 至 Κ·428、Κ·431 至 Κ·438、Κ·441 至.义4 4!;、1^4 51至尺458、1^4 61至尺468、尺511至尺516、尺521至1^526、 29 201229048 及R 1至R%之碳數3〜8之環烷基，可列舉：環丙基、環丁基、環戊基、環己基、4 —甲基環己基等。上述環烷基之碳數較佳為3〜6。

Ru、R丨2、R2丨、R22、R3丨〜R4〇、R41 〜r46、r5 〜r58、 R6 丨〜R68、R7I 〜R9〇、R9丨〜Ri3。、Ri3 丨〜至 R”6、 R221 至 R225、R231 至 R2”、R24l 至 R245、R251 至 R2 5 5、R26, 至 R264、r27I 至 r274、r28i 至尺284、尺291至 r294、r川至 R316、 R32i 至 R3 25、R331 至 R33 5、R“i 至、R”i 至、Rwi 至 R364、r4丨丨至 r4I8、r42丨至 r428、R43丨至 R43 8、r…至 “8、 R川至R458、R46丨至r468、R5丨丨至R5〗6、R⑵至I”、及R，, 至R’4之碳數3〜30之經取代之矽基，含有碳數3〜3〇之烷發基及成環碳數8〜30之芳石夕基。作為上述碳數3〜30之烷矽基，可列舉：三甲基矽基、乙基石夕基、二級丁基二甲基石夕基、乙烯基二甲基石夕基、丙基一曱基矽基等。上述烷矽基之碳數較佳為3〜2〇，更佳為3〜1〇，尤佳為3〜6。作為上述成環碳數8〜30之芳矽基，可列舉：三苯基石夕基、苯基二甲基矽基、三級丁基二苯基矽基、三曱苯基甲苯基石夕基、三萘基石夕基等。上述芳石夕基之成 %蛱數較佳為8〜20，尤佳為8〜1 8。 1 丨汉丨2、R>2 1、R>22、Κ·3 丨〜Κ·40、Κ·41 〜Κ·46、R_5 丨〜R58、 68 〜R90、R9I 〜R|30、Rl3l 〜Rl40、R21 丨至 R216、

225、R231 至 R235、R241 至 R245、R251 至 R_2 5 5、r261 至汉2“、R 271 至 R274、R281 至 R284、R29 丨至 R294、R川至 R316、 30 201229048 R>321 至 R.325、尺331 至 Κ·3 3 5、尺341 至 Κ·345、尺351 至尺3 55、R361 至 R364、.R"411 至 R418、R421 至 R~428、R431 至 Κ·438、Κ·441 至 Κ·448、 R45I 至 R.458、尺461 至 R468、R5 11 至尺5丨6、尺521 至 R526、及 R'l 至R'4之碳數1〜20之烷氧基係一ΟΥ表示之基，作為Y之例，可列舉與上述烷基相同之例子。

Rll、R12、R2I、尺22、Κ·31 〜R40、Κ·41 〜R46、尺51 〜Κ·58、尺61 〜尺6!!、尺71 〜R90、R91 〜Rl30、Rl31 〜Rl40、Κ·211 至尺216、 R>221 至](225、R231 至 R23 5、尺241 至 Κ·245、R251 至 Κ·25 5、R261 至 R:!64、R271 至 R274、R281 至尺284、尺291 至 Κ·294、Κ·311 至 Κ·316、 R32I 至叉325、尺331 至尺335、尺341 至 Κ·345、尺351 至尺355、R361 至 Κ·364、Κ·411 至 R>418、R421 至尺428、尺431 至 R438、R441 至尺448、 R451 至]支458、R461 至 R468、Κ·511 至 R516、Κ·521 至 Κ·526、及 R'l 至R'4之成環碳數6〜20之芳氧基係一OAr表示之基，作為 Ar之例，與上述芳基相同。上述芳氧基之成環碳數較佳為 6〜].6，尤佳為6〜12。

Rl:、R12、R>21、Κ·22、尺31 〜R40、尺41 〜R46、R51 〜尺58、 R61 〜Ri;8、R71 〜Rs»0、Κ·91 〜Rl30、Rl31 〜Rl40、Κ·211 至尺216、 R221 至 R225、尺231 至 R23 5、R241 至 Κ·245、R~251 至尺255、R261 至 R2 64、R271 至 Κ·2 74、Κ2 81 至 R284、R291 至 R"2 94、R311 至尺316、 R32I 至 Κ·3 25、R331 至尺3 3 5、Κ·341 至 Κ·345、R351 至 Κ·3 5 5、尺361 至11364、尺411至尺4丨8、尺421至！^428、1^431至尺438、1^441至^"448、 R45:.至 R458、R46 1 至 R468、R511 至 R5I6、R521 至 R526、及 R’l 至之烷基胺基係一ΝΥ,Υζ所表示，作為Yi及Y2之例，可列舉氫原子、上述烷基之例。Υ!及Υ2亦可分別不同。 31 201229048

Rll、Rl2、Κ·21、R22、R31 〜R40、R41 〜Κ·46、尺51 〜R58、尺61 〜Κ·68、Κ·71 〜Κ·90、尺91 〜Rl30、Rl31 〜Rl40、R211 至尺216、 R_221 至尺225、R231 至 Κ·23 5、Κ·241 至 Κ·245、尺251 至尺25 5、R26I 至 R_2 64、R2 71 至 Κ·274、Κ·281 至 R284、R~291 至 Κ·294、Κ·311 至尺316、 R_321 至 Κ·325、Κ·331 至 Κ·33 5、尺341 至 Κ·345、尺351 至 R3 5 5、Κ·361 至 R_3 64、尺411 至尺4丨8、R421 至 R428、R431 至 Κ·43 8、R441 至 Κ·448、 R_45 1 至 Κ·458、尺46丨至尺468、R5n 至 ^516、尺52丨至 Κ·526、及 R'l 至RU之芳胺基係一NZ,Z2所表示，作為2,及Z2之例，可列舉氫原子、上述芳基之例。Z,及Z2亦可分別不同。 R|1、R12、R>21、R22、R31 〜尺40、尺41〜Κ·46、R51 〜Κ·58、 Κ·61 〜R68、尺71 〜尺90、尺91 〜Rl30、Rl31 〜Rl40、R211 至 Κ·216、 R_221 至 Κ·225、R231 至尺235、R241 至 R245、尺251 至 Κ·255、Κ·261 至 R_264、R27 丨至 R274、R28 1 至 R284、R29 1 至 Κ·294、Κ·311 至 Κ·316、 R_321 至尺3 25、R33I 至 R3 3 5、尺341 至尺345、尺351 至 Κ·3 5 5、尺361 至 R_3 64、R411 至 Κ·418、尺42丨至 R428、尺43丨至 Κ·438、尺441 至 Κ·448、 R451 至 R458、R461 至 R468、R511 至 R516、R521 至 R526、及 R'i 至R'4之經取代或未經取代之成環碳數1〜20的烷硫基係一 SA所表示，A為上述烷基。

Rl 1、Rl2、Κ·21、Κ·22、Κ·31 〜R40、R41 ~ Κ·46、R5 1 〜R58、 R6 1 〜R68、R7 1 〜R90、1 〜Rl 30、Rl 3 1 〜Rl 40、尺2 1 1 至尺2 1 6、 R_221 至 Κ·225、Κ·231 至 R23 5、尺241 至 R245、R251 至 Κ·25 5、R261 至 R2 64、R"2 71 至 Κ·274、Κ·281 至尺284、尺291 至 R294、R311 至尺316、 R_321 至尺325、Κ·331 至 Κ·335、尺341 至 Κ·345、Κ·351 至 R3 5 5、尺361 至 R_364、尺411 至 Κ·418、Κ·421 至尺428、尺431 至 Κ·438、尺441 至尺448、 32 201229048 Κ·45Ι 至 2- n 46丨至R_、R5丨丨至R516、R521至R 至R、之經取526、及Rl

w，B為上述芳基數6〜3°的W 作為L·之成環碳數6〜3〇之η +爪價芳美 2價伸芳基’可列舉：伸苯 ▲ α可列舉 ,,« ^ 伸奈基、伸聯苯基、伸Β _ 本基、伸起基、伸法基、伸苐基、伸筷基等。葬二於L為3價以上之情形時，該[ 伸芳基之殘基。㈣對應上述2價作為L之成環原子數5〜3〇的雜衣基，例如於為2 ^貝雜環基之情形時，可列舉：伸。比咬基、伸吼口井基、伸嘧啶基、伸嗒α井基、伸三D井基、伸吲哚啉基、伸喹啉基、伸。丫嘴基、伸t各録、伸二錢基、伸Μ基、伸^ 基、伸哌。井基、咔唑基、伸呋喃基、伸噻吩基、伸噁唑基、伸噁二唑基、伸苯并噁唑基、伸噻唑基、伸噻二唑基、伸笨并噻唑基、伸三唑基、伸咪唑基、伸苯并咪唑基、伸咪唑并吼啶基、伸苯并呋喃基、伸二苯并呋喃基、伸二苯并噻吩基、吼咯基、吲唑基等。於L為3價以上之情形時，該L可列舉對應上述2價雜壞基之殘基。於 R"、R丨2、R2 丨、R22、R3 丨〜r4〇、R4i〜r“、Rds、 R6丨〜R68、R”〜R90、R9丨〜R丨3。、R131〜R丨4。、R2丨丨至R2 16、 R22 丨至 R225、R23 丨至 R235、R24 丨至 R245、R25丨至 R255、R26丨至](264、Κ·271 至 R274、R28 1 至 R284、R29 丨至 Rm、R川至 r3i6、 R32丨至 r3 25、r33丨至 r335、r341 至 R345、R35丨至 R3 55、R36丨 33 201229048 至 R364、R411 至 R+18、Κ·421 至 R428、R431 至尺438、尺441 至、 R45 丨至 R458、尺461 至 R468、Rsi 丨至 R5 16、以521 至尺526、及至R’4以及L之各取代基進而具有取代基之情形時，作為古歹取代基，可列舉：上述烷基、烷矽基、鹵化烷基、芳基、環烷基、烷氧基、雜環基、芳烷基、芳氧基、芳硫基、烷氧基幾基、自素原子、經基、硝基、氰基、叛基、二苯并呋喃基、第基等。「，關於本發明之含氧縮合環衍生物之各取代基 :代」係♦曰以氫原子取代。又，本發明之含氧縮合何生物之氫原子包括九、氣。將式（1)矣-^ 衣不之本發明之含氧縮合環衍生物之具體子不於下文。 34 201229048

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α ο Ό

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20122904S Ό

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50 s 201229048

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本發明之含氧縮合環衍則較佳，若用作有機EL元件之障壁用::㈣元件用材料仟之障壁材料則更佳。 (”〜表之縮合環衍生物之基本骨架之具有式而封閉…之的化合物，由於三重態能量較高 EL _ —子效果較高’ &可藉由用作例如與有機兀件之發光層相接之障壁層的材料而促進TTF現象。 ’作為本發明之含氧縮合環衍生物之基本骨架的含氧縮 σ &結構，由於具有薄膜中之分子堆疊藉由其高性而 201229048 改善，電子傳輸性增大的特徵，故可促進對發光層之電子注入，提高發光層中之再結合效率，有效率地引起TTF現象。先前，於用於障壁層之化合物中具有最低三重態能量的部位為烴之縮合環基之情形時，雖可確認到ttf現象，但進而發現，於如本發明之含氧縮合環衍生物般雜環部位

具有最低之三重態能量之情形時，亦可有效率地引起TTF 現象。進而，由於本發明之含氧縮合環衍生物含有自電極等含金屬層之電子注入性較高之含氮雜環，故可不進而積層電子/主入層而實現低驅動電壓之有機EL·元件。以下，針對TTF現象簡單地進行說明。若對有機EL元件施加電壓，則電子及電洞自陽極、陰極主入，注入之電子及電洞於發光層内再結合生成激子。關於其方疋轉狀態’ |重態激子& 25%，三重態激子為。於先則已知之螢光元件中，單重態激子於緩和成基底狀態夺發光_於剩下之二重態激子，則是不發光而經過熱失活過耘回復基底狀態。然而，根據s M. 等人（厂phys

Cem· A’ 104’ 771 1 ( 2000 ))，最初生成之75%之三重態激子中，1 /5變成單重態激子。 TTF現象係指藉由三重態激子之碰撞融合生成單重態激子之現象’若利用該TTF現象，則不僅最初生成之25% 單重態激子可利用於發光’ #由三重態激子之碰撞融合而產生之單重態激子亦可利用於發光，從而可提高元件之發 82 201229048 光效率。為效率較佳地引起TTF現象，必須將與單重態數子相比激子壽命非常長之三重態激子封閉於發光層内。本i.明中，較佳為使含有本發明之含氧縮合環衍生物之障壁層鄰接於螢光元件之發光層。於以激子壽命較短之單重態激子為起因之螢光元件中，通常不使用導致步驟擗加之障壁層’但藉由將含有本發明之含氧縮合環衍生物：成之障壁層用於螢光元件中’可引起TTF現象，實現高效率之有機EL元件。又，本發明之含氧縮合環衍生物由：：重態能it較高，故即便於先前之碟光元件中亦可發揮障壁層之功能’防止三重態能量之擴散。 ▲再：’於本發明中，僅稱為障壁層時係指具有對於三重態能量之障壁功能之層’冑洞障壁層或電荷障壁層與其功能不同。 3有本發明之含氧縮合環衍生物之障壁層較佳為進而含有供電子性摻雜物。上述供電子性摻雜物較佳為選自由鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬、鹼金屬之氧化物、鹼金屬之函化物、鹼土金屬之氧化物、驗土金屬之南化你 a疏鹼土金屬之函化物、稀土金屬之氧化物、稀金屬之幽化物、驗金屬之有機錯合物、驗土金屬之有機錯合物及稀土金屬右嫱人仰土金屬之有機錯合物所組成之群中之1種或2 種以上。本發明之有機四苯、芘、茈等， EL元件之發光層可使用紅螢烯、蒽、裯較佳為蒽衍生物，$而較佳為含有下述 83 201229048 式（16)表示之蒽衍生物。 ^208 R201 R207~~<^^-R2〇2

Ar^-yVAr^ (16) R206~V_^~R203 ^205 R204 (式中’八。,及Ar|2分別為經取碳數ό〜30之芳基、或者錄冲―、土取代之成％〜30之雜環f 取代或未經取代之成環原子數5 之烷基、經取代或未經取環炫基、經取代或未經取代之钱3〜3。之=二之代或未經取代之成環碳數：、’’^•取 , 义方矽基、經取代或未經 6 ^ 之絲基、經取代或未經取代之成Μ ^二芳氧基、經取代或未經取代之成環碳數μ。成方土 4者經取代或未經取代之成環原子妻文5〜3〇之雜 ^二:及Ar|2之芳基及雜環狀基、&。〜之芳基、 ”衣、烷基、環烷基、烷矽基、芳矽基、烷氧基、芳氧基分別與上述第28頁第3行〜第31頁第15 明相同）。此含有式（16 )表示之蒽衍生物之發光層較佳為與含有本發明之含氧縮合環衍生物之障壁層相接。發光層與含有 84 201229048 本發明之含氧縮合環衍生物之障壁層相接時，可利用TTF 現象提高發光效率。和用TTF現象時，構成由本發明之含氧縮合環衍生物構成之陣』層的化合物之三重態能量’必須高於主要構成發光層之主體（host)之三重態能量。較佳為，本發明之含氧縮Q %何生物、發光層中所含之主體及摻雜物滿足下述式（1 )及（2)。 ETb>ETh ⑴ ETd>ETh (2) (LTh、ETb及ETd分別表示主體材料、障壁層之含氧縮合％衍生物及摻雜物之三重態能量）圖1係表示本發明之第1實施形態之—例之有機件的概略構成圖。圖2A係模式性地表示各層之最低激發單重態能量能階及最低激發三重態能量能階。再者，本發明中，二重態能量係指最低激發三重態狀態時之能量與基底狀態時之能量的差，單重態能量（有時亦稱為能隙）係指最低激發單重態狀態時之能量與基底狀態時之能量的差。圖1中表示之有機ELS件係自陽極1G依序積層有電洞傳輸區50'發光層20、電子傳輸區3〇、陰極4〇。較佳為於 %桎1 0與發光層2 〇之間設置電洞傳輸區5 〇。圖2 A中表示之實施形態中’顯示了電子傳輸區僅為障壁層之構成而，僅有障壁層之實施形態並不妨礙注入性更高之電子、主入層之插入。形成電子注入層時，可使用先前用作電子注入層之通常之化合物，較佳為含雜環化合物。 85 201229048 於圖2A中，自陽扣曰喷極注入之電洞係通過電洞傳輪區入發光層，自陰極注入夕带工〆而/主入之電子係通過電子傳輸區而注入發光層。此後，電洞與電子於發光層中再結合，生成單㈣激子及一重態激子。再結合存在發生於主體分子上之情形及發生於摻雜物分子上之情形…本實施形態中，如圖 2:所不般’於將主體、摻雜物之三重態能量分別設為、 fd時，較佳為滿足ETh<ETd之關係。藉由滿足該關係，進而如圖2B_所示般，於主體上再結合而產生之三重態激子不向具有更高之三重態能量之摻雜物轉移。於摻雜物分子上再結合而產生之三重態激子則迅速地向主體分子進行能量轉移…主體之三重態激子不向摻雜物轉移，而利用TTF現象’藉由三重態激子彼此有效率地於,體上發生碰撞而生成單重態激子。$而，由於摻雜物之單重態能量Esd小於主體之單重態能量，故藉由現象生成之單重態激子自主體向摻雜物進行能量轉移而有助於摻雜物之螢光性發光。原本，於用於螢光型元件之摻雜物中’自激發三重態狀態向基底狀態之躍遷被禁止，該種躍遷中三重態激子不發生光學性能量失活，而發生熱失活。然而’ II由使主體與摻雜物之三重態能量之關係如上所述’於三重態激子發生熱失活之前藉由相互碰撞以有效率地生成單重態激子而提升發光效率。於電子傳輸區中，於鄰接於發光層之部分設置障壁層。障壁層具有如下功能：防止發光層中生成之三重態激子向電子傳輸區擴散’藉由將三重態激子封閉於發光層内 201229048 而提高三重態激子之密度’效率較佳地引起ttf現象。為防止三重態激子擴散，較佳為如冑2a、2b中所示般，構成障壁層之化合物之三重態能量ETb大於ETh，進而亦大於】〜由於障壁層防止發光層中生成之三重態激子向電子傳輸區擴散，故於發光層内主體之三重態激子有效率地形成單重態激子，該單重態激子向摻雜物上轉移並發生 t學性能量失活。形成障壁層之材料係本發明之含氧縮合環衍生物。含有本發明之含氧縮合環衍生物之障壁層亦可實現電子注入、傳輸功能之作用。其原因在於：非共有電子對作為來自鄰接層之電子之授受之媒介'繼而，注入障壁材料之電子經由電子傳輸結構部位更容易供給電子。即，藉由向LUMO能階較高之結構部 ^ ^ 電子注入。轉移，而有助於向發光層之人於上述電子傳輸區與陰極之間，亦可具有含低功函數。含低功函數金屬層係含有低功函數金屬或低功函數金屬化合物之層。可僅僅低功函數金屬或低功函數金屬化合物形成，亦可於用作f工由 A ^ 、電子傳輸層之材料中添加低功函数金屬、低功函數今属外人1 屬化5物、或低功函數金屬錯合物作為予體而形成。低功函數金屬係指功函數為3·“ν以下之金屬。低功函數為3.8 eV以下少人η 之金屬可列舉鹼金屬、鹼土金屬等。作為鹼金屬可列巍· τ · χτ ^ θ , Η舉· Ll、Na、Κ、Cs 等。作為鹼土金屬可列舉：Mg、Ca、tR從、a專。其他可列舉：Yb、Eu ϋ 。又’作為低功函數金屬化合物，較佳為低功函數 87 201229048 金屬之氧化物、鹵化物、碳酸鹽、硼酸鹽。作為函化物可列舉：說化物、氣化物、漠化物’但較佳為氟化物。例如可較佳地使用LiF。又，低功函數金屬錯合物係低功函數金屬之錯合物’較佳為驗金屬、驗土金屬或稀土金屬之有機金屬錯合物。再者，利用TTF現象提高效率的效果，於藍色勞光層中較為明顯。於最難提高發光效率之藍色螢光元件（主波峰波長顯示為500 nm以下）中，可藉由將本發明之化合物用作障壁材料而獲得較高之發光效率提升效果。於破光發光層中’可獲得將三重態能量封閉於發光層内之效果’可防止三重態能f之擴散’並有助於提升碟光發光性摻雜物之發光效率。本發明之有機EL元件之基板、陽極、陰極、電洞注人層、電洞傳輸層等其他構件可適當選擇並使用國際專利申請案第PCT/ JP2009/ 〇53247號說明書、國際專利申請案第PCT/JP2〇〇8/〇73180號說明書、美國專利申請案第12 / 376，236號說明書、美國專利申請案第11/ 766 , 28 1號說明書、美國專利申請案第12/280, 364號說明書等中記載之公知者。 [實施例] 合成例1 (a)笨并[b]萘[2，l~d]吱喃一 5~~硼酸之合成依據下述流程合成笨并[b]萘— 呋喃—5_硼酸

8S S 201229048

HCI水溶液

BuLi, Β(ΟΜθ)3 THF

B(〇H)2 (a— 1) 7,8,9，10 —四氫苯并[b]萘[n —d]呋喃之合成將1-萘酚144 g '對甲苯磺酸i水合物（19〇 g)、^ —環己二烯（80·1 g)、曱苯4 L·裝入燒瓶中，並回流攪拌 24小時。將反應溶液冷卻至室溫’此後以水6〇〇mL清洗。將有機層以硫酸鎂進行乾燥後減壓餾去溶劑。將殘渣以矽膠管柱層析法進行純化，獲得7,8,9，1G—四氫苯并问蔡… —d]呋喃 55.5 g (產率 25%)。 U 一 2)苯并[b]萘[2，1 —d]呋喃之合成於氬氣環境下’將7,8,9，1G—四氫苯并叫萘[2，卜啦喃⑸^^^二氣一^一二氣基—…苯酿⑺^)、無水Μ—二嚼烷1L裝入燒瓶中，並回流授拌i2小時。將反應冷液冷部至至、溫，此後以甲苯進行萃取，並過濾析出之：體。將濾液以旋轉蒸發器進行濃縮，此後將殘渣以矽膠管柱層析法進行純化，獲得苯并[b]萘[2，1-_喃32々 (產率6 0 % )。 (Γ、3) 51笨并[b]蔡[2，1 —d]°夫喃之合成使苯并[b]蔡[2，！ —d]咬嚼（32 7 g)溶解於N，N_二甲 • 〆〆' 基气酿胺3〇0 mL 並添加N —漠代丁二醯亞胺（28.0 g) 89 201229048 。之N，N-二甲基甲醯胺溶液50 mL，此後將反應溶液於6〇 C下加熱_ 5小時。將反應溶液冷卻至室溫後，注入水2 '中。將獲得之固體依序以甲醇、水、甲醇進行清洗。將所獲得之粗生成物以矽膠管柱層析法進行純化，獲得5 —溴苯并[b]蔡[2，1 —d]呋喃 36 5 g (產率 82%)。 (3一4)苯并[b]萘[2, l — d]呋喃一 5—硼酸之合成將5 —溴苯并[b]萘[^一引呋喃（29 7 g)、四氫呋喃（脫水）500 mL添加於燒瓶中，並冷卻至一 78〇c ^此時添加n -BuLi ((於己烷中有i 6〇]V〇 66mL)，一面升溫至面攪拌2小時。繼而，再度冷卻至_ 78〇c，添加B ( 〇Me ) 3 ( 27.3 g)，於—78。(：下攪拌1〇分鐘後，於室溫下攪拌5 小時。反應結束後，添加！ N HCL水溶液（200 mL )，並於室溫下攪拌1小時。此後，將反應液移入分液漏斗中並以乙酸乙醋進行萃取。將該溶液以MgS〇4進行乾燥，此後濃縮並以己烷進行清洗’獲得苯并[b]萘[2,1 — d]呋喃一5—硼酸之白色固體l7.0g (產率65〇/。）。合成例2 (b)苯并呋喃基[3，2—b]二苯并呋喃一6—硼酸之合成依據下述合成流程合成笨并呋喃基[3,2 — b]二苯并呋喃_ 6 —棚酸。 90 201229048

(b — 1) 2,4 一二溴~ ι，5 —二甲氧基苯之合成使L，3~二曱氧基笨（53.9g)溶解於二氯曱烧86〇mL 中並進行風取代’於冰浴冷卻下經過2個半小時滴加演 (129.3 g )之二氣曱烷溶液i 5〇 mL，再經過3小時緩緩地升溫至室溫，進而攪拌一天。將反應液進行冰浴冷卻，並以10 0/〇氫氧化納水溶液進行中和。回收二氣曱烧層，並以二氣曱烷對水層進行萃取，合併有機層並以無水硫酸鈉進行乾燥、過遽，此後濃縮濾液。將獲得之殘潰以己烧進行分散清洗，濾取生成之結晶並進行乾燥，獲得2,4 —二演— 1，5~ —甲乳基本之白色結晶110.5 g (產率97%)。 (b_2) 2,4 一雙（2 —氟苯基）—ι，5 —二甲氧基苯之合成將2,4 —二溴~ 1，5—二甲氧基苯（88.8 g)、2 —氟苯基硼酸（]00.74 g )、Na2C03 2 Μ 水溶液（600 mL )、Pd ( PPh3 ) 4(6.73g)、1，2-二甲氧基乙烷i5〇mL、甲苯i5〇mL裝入燒瓶中，並回流36小時。反應結束後，添加水5〇〇 mL及甲苯1 L並轉移至分液漏斗中，回收甲苯相。以MgS04進行乾燥’此後通過矽膠短管柱除去原點雜質，並濃縮溶液。 91 201229048 使其自曱笨/己烧混合溶劑再結晶，獲得2，4 —雙（2 一氟苯基）一1，5—二甲氧基苯之白色固體86 5 g (產率88%)。 (b— 3) 2,4—雙（2—氟苯基）二羥基苯之合成將1，5—二甲氧基一2,4 —雙（2一氟苯基）苯（48 3 g)、二氯曱烧（脫水）740 mL裝入燒瓶中，並冷卻至代。添加BBr3(89.0g)，此後於室溫下㈣24小時。反應結束後，將溶液冷卻至— 78°C ’並以甲醇慎重地使其失活，進而以充分之量之水使其失活。將溶液轉移至分液漏斗中，並以二氣甲烷進行萃取，再以MgS〇4it行乾燥，此後通過矽膠短管柱除去原點雜質’濃縮溶液，從而獲得試樣，將該試樣於6(TC下真空乾燥5小時’獲得2,4一雙（2—氟苯幻 —Μ—二經基苯之白色固體44 lg (產率1〇〇%)。 (b_4)苯并咬嗔基[3,2 一 b]二苯并咬。南之合成將2,4 -雙（2 -敗苯基）—M—二經基苯（4414 ^、 N-甲基-2-吡咯㈣（脫水）_⑽、裝入燒瓶中，並使固體完全溶解。添加娜⑺川，此後於職下搜拌2小時。反應結束後，將溶液冷卻至室溫，並添加甲笨2 ’再轉移至分液漏斗中’以水進行清洗。將該溶液以邮〇4 :行乾燥後，通過石夕膠短管柱除去原點雜質，濃縮溶液， b-5)笨并㈣基[3,2—b]二苯并咬喃—6_爛酸之自甲苯/甲醇混合㈣再結晶’獲得苯并咬喃基m ]二苯并μ之白色固體27.9g (產率73%) 合成 92 201229048 將苯并呋喃基[3,2 — b]二笨并呋喃（12_9 g)、四氫呋〇南 (脫水）（300 mL )添加於燒瓶中，並冷卻至一 78°c。此時添加n — BuLi ((於己烷中存在2.63 M) 20.0 mL)，此後於室溫下玫置1小時。繼而’再度冷卻至—78〇c，添加B( 〇Me ) 3(10.4g)’並於一78C下授拌1〇分鐘，此後於室溫下放置 1小時。反應結束後，以蒸發器濃縮至一半左右之容量，此後添加.[N HCL水溶液（200 mL ) ’並於室溫下攪拌1小時。此後轉移至分液漏斗中’並以乙酸乙酯進行萃取。將該溶液以MgS〇4進行乾燥後進行濃縮，並以甲苯/己烧混合溶劑進行分散清洗，獲得苯并呋喃基[3,2_b]二苯并呋喃—6 —硼酸之白色固體13.7 g (產率91〇/。）。合成例3 (C) 2—(苯并[kl]二苯并旅喃 _4—基）一4,4,5,5__ 四曱基一1，3,2 —二氧雜删烧之合成依據下述合成流程合成2—(苯并[kl]二苯并哌喃一 4 —基）一4,4,5,5_四曱基一^,2—二氧雜硼烷。

(C — 1)4 — 曱氧基苯并[kl]二苯并派喃之合成 93 201229048 使4〜甲氧基一i—萘酚（6.97 g)及二溴笨（j i 3 ;一甲基甲醢胺200 mL中，並依次添加碳酸鉋 ( g)、二苯基膦（2.10g)及乙酸纪（n)(0.4 5g)，於140'下攪拌15小時。冷卻至室溫，添加水及乙酸乙醋入· y亍刀液，將水層以乙酸乙酯進行萃取，再以水及飽和艮I Jc進行凊洗，合併有機層並以無水硫酸鈉進行乾燥、過濾後，進行濃縮。於獲得之殘渣中添加水及甲醇，並以二乙峻及乙酸乙料行萃$，再以及飽和食鹽水進行清洗’合併有機層並以無水硫酸鈉進行乾燥、過濾，此後進灯濃縮》將獲得之殘潰时膠層析法進行純化時，將獲得之殘Μ己院—乙酸乙酷混合溶液進行分散清洗並進行乾燥，獲得4-甲氧基苯并[kl]二苯并μ之黃色固體3 26 § (產率3 3 % 。 (C—2) 4—羥基苯并化丨]二苯并哌喃之合成將4甲氧基苯并[叫二苯并哌喃（3.%笆）溶解於二氣甲烧100 mL中’並於氬氣環境下以乾冰—甲醇浴冷卻至_ 68°C，經過2G分鐘滴加三演化侧之二氯甲烧溶液（i m， 14 mL )。-面緩緩地升溫至室溫__面授拌*小時。將獲得之混合物進行冰料卻，數滴數滴地添加水慎重地使其失活進而添加100 mL之水。據取生成之沈殿，以水及二氣甲烧進行清洗並進行乾燥，獲得4-«苯細]二苯并旅味之結晶（2·35 g)。將據液進行分液，以二氣甲烧對水層進行萃取’合併有機層並以無水硫酸納進行乾燥、過滤，此後進行濃縮。將獲得之殘潰以少量二氣甲烷進行分散清

S 94 201229048 洗 ( 成並進仃乾燥，獲得4 — 、 a 氬基本开[kl]二苯并哌喃之結晶 0.53 g)。合併二者，產量為2.88 g，產率為94%。 3) 4二iL甲基續醞基苯并同二苯并娘喃之合使&基本并[叫二苯并派喃（2心）分散於二氣院1 〇〇社中，於氣氣環境下進行冰浴冷卻’再添加。比价〇 mL )。於獲得之溶液中花〇刀鐘滴加三氟甲烷磺酸酐（3〇 mL)，並於㈣冷卻下料5分鐘後，-面緩緩地升溫至室溫一面㈣3小時。於獲得之溶液中於冰料卻下添加i M 鹽酸（ί〇⑷，並將混合溶液以二氯甲烧進行萃取，再以飽和錢氫財進行清洗，此後以無水硫㈣進行乾燥、過滤、：農縮。將該殘渣以己炫_乙酸乙§|混合溶液進行分散清洗並使其乾燥’獲得4—三氟甲基確醯基苯并间二苯并旅喃之固體。濃縮清洗母液，並时膠層析法進行純化。將獲付之殘渣以己烷進行分散清洗並使其乾燥，獲得4 一三氟曱基磺醯基苯并[kl]二苯并哌喃之固體。合併二者，獲得 4一三氟甲基磺醯基苯并[]d]二苯并哌喃之茶白色固體3〇1 g (產率 67%)。 (C—4) 2—（苯并[kl]二苯并哌喃一4_ 基）_4,4,5,5 —四甲基一 1，3,2_二氧雜硼烷之合成使4 一二氟甲基績酿基笨并[kl]二苯并n底喃（3.01 g)' 雙戊醯二删（bis (pinacol at 〇) diboron) (2.30 g)、[1 ι'_ 雙（二苯基膦）二茂鐵]鈀（II)二氣化物—二氣甲烧加成物（0.:34 g)、1，Γ—雙（二苯基膦）二茂鐵（〇23 g)及乙 95 201229048 酸鉀（2.42 g)溶解於1,4 —二噁烷50 mL中，並於80。(：下攪拌17小時。再添加雙戊醯二硼（1.15 g)、，一雙（二苯基膦）二茂鐵]鈀（π)二氣化物一二氣甲烷加成物（0_34 g)及1，Γ一雙（二苯基膦）二茂鐵（0.23g)，並於8〇°C下攪拌7個半小時。將反應液冷卻至室溫，添加水及乙酸乙酯並進行過濾。將獲得之混合液進行分液，以乙酸己酯進行萃取後，合併有機層並以飽和食鹽水進行清洗，再以無水硫酸鈉進行乾燥、過濾’此後進行濃縮。將獲得之殘渣以矽膠層析法進行純化，獲得2 —(苯并[η]二苯并略喃一 4 一基）_4,4,5,5—四甲基一1，3,2 —二氧雜硼烷之黃色固體 1.47 g (產率 52%)。合成例4 (d ) 2 — ( 3 —溴苯基）一咪唑[1，2 — a]吡啶之合成依據下述流程合成2—（3—溴笨基）—咪唑[u—a] 〇比咬。

h2n^

NaHCQ3

EtOH 使 3 —漠苯醢曱基漠（3 — bromophenacyl bromide ) 9.25 g、2 —胺基η比咬1 〇 · 〇 g及碳酸氫納4.1 9 g之混合物於乙醇 150 mL中回流5小時。反應結束後，濾取生成之結晶，以水及丙酮進行清洗，並於減壓下進行乾燥，獲得2— (3 — 溴苯基）一咪唑[1，2— a]吡啶7.91 g (產率87%)。 96 201229048 ι.含氧縮合環衍生物] 實施例1 化合物ι之合成將】一（4 —溴笨基）—2 —苯基—1H_苯并[d]咪唑（3 〇〇 g)、苯并[b]萘[2，l-d]。夫喃—5—硼酸（2 94 g)、四三苯基膦鈀（0) 0.50g、1，2 -二甲氧基乙烷26社及2]^碳酸鈉溶液13 mL之混合物加熱回流搜掉8小時。將反應液合物冷卻至室溫’添加水攪拌3〇分鐘，再添加乙酸乙醋、己烷並進而漏30分鐘。渡μ成之固體，並以水、曱醇、己烧進行清洗，此後於減壓下進行乾燥。將獲得之固體進而以己炫乙酸乙酯混合液谁伙進仃分散清洗，此後利用矽膠層析法進彳亍純化，並於轨甲贫士 ^ 工"、、T本中進行分散清洗，藉此獲得白色固體3.01 g。根據質譜分析之結果，獲合物1 (相對於分子量486 17，得之化合物係鑑定為下述化

B(OH)2 m/ e= 486 )。產率為 72%。

化合物2之合成 g) “、㈠，臭苯基卜2〜苯基-1H-苯并[d]咪唾（并夫南基[3,2- b]二笨并咬喃_ 6_石朋酸（3 丨 97 夕· 201229048 四三苯基膦鈀（0) (〇.60g)、1，2〜二甲氧基乙烷26社及 2M碳酸鈉溶液13 mL之混合物加熱回流攪拌13小時。將反應混合物冷卻至室溫，添加水並攪拌3〇分鐘，濾取生成之固體，並以水、甲醇、己坑進行清洗，此後於減壓下進行乾燥。將獲得之固體利用矽膠層析法進行純化，色固體4.42 g。根據質譜分析之結果，獲得之化合物係鑑定為下述化合物2(相對於分子量526.17，m/e= 526 )。產率為97%。

MPd(pPh3)4 Na2C03水溶巧 DME

實施例3 化合物3之合成將1 — ( 4 —溴苯基）—2一苯基_ 1H—苯并[d]咪唑（丨36 g) 2 (本并[kl] 一苯并。底〇南一 4_基）一4,4,5,5 —四曱基 ^3,2—二氧雜硼烷（147 g)、四三苯基膦鈀（〇)( 0.14 g)、 ’〜二曱氧基乙烷12 mL及2M碳酸鈉溶液6 mL之混合物加熱回流搜拌6小時。將反應混合物冷卻至室溫，添加水並攪拌30分鐘，濾取生成之固體，以水、甲醇、己烷進行清洗 1 ’此後於減壓下進行乾燥。將獲得之固體利用矽膠層

JitL 、，冬. '進行純化’並於乙酸乙酯中進行分散清洗，藉此獲得白色固體1.67 g。 98 201229048 裉據質譜分析之結果’獲得之化合物係鑑定為下述化合物3 (相對於分子量486.17，m/ e = 486 )。產率為88%。

實施例4 化合物4之合成除使用合成例4中合成之2 — ( 3 _漠苯基）一咪。坐[1，2 —a]°it咬代替1— (4 —漠苯基）—2—苯基一1H —笨并[d] 咪唑以外，與實施例2相同地進行反應。根據質谱分析之結果’獲得之化合物係鑑定為下述化合物4(相對於分子量450.14，m / e=450)。產率為73%。

(化合物4) 將獲彳于之化合物1、2、3及4之各物性以下述方法進行評價。將結果示於表1中。 (1 )三重態能量（Ετ ) 使用市售之裝置F — 4500 (日立公司製造）進行測定。 99 201229048 E之換算式如下。換算式 ET(eV) = 1239.85/APh 「又Ph」係指：於縱軸上設為磷光強度、橫軸上設為波長而表示磷光光譜時，對於磷光光譜之短波長側之上升而引切線，該切線與橫軸之交點的波長值（單位：nm )。使各化合物溶解於溶劑中（試樣1 〇 " mol/ L ' EPA (二乙醚：異戊烷：乙醇=5 : 5 : 5 (體積比）、各溶劑為分光用等級）’製成磷光測定用試樣。將放入石英槽之磷光測定用試樣冷卻至77 ( K)，對磷光測定用試樣照射激發光，改變波長並且測定磷光強度。磷光光譜係以縱軸作為磷光強度，以橫軸作為波長。對於该磷光光譜之短波長側之上升引切線，求得該切線與橫軸之交點之波長值；l ph ( nm )。對於磷光光譜之短波長側之上升的切線係以如下方式引出。一般認為係自磷光光譜之短波長側起在光譜曲線上移動直至光譜之極大值中最靠近短波長側之極大值，此時面向長波長側之曲線上之各點上的切線。該切線隨著曲線上升（即隨著縱軸增加）而傾斜度增加。於該傾斜度之值成為極大值之點上所引切線，為對於該磷光光譜之短波長側之上升的切線。再者，具有光譜之最大波峰強度之1〇%以下之波峰強度的極大點不包含於上述最靠近短波長側之極大值中，於與最靠近短波長側之極大值最肯。Λ 穴值瑕靠近、且傾斜度值為極大值之點上所引的切線’為對於該磷牛九九谱之短波長側之上升 201229048 的切線。 (2 )離子化電位（Ip ) + 化電位係將各層之單獨層於另一玻璃基板上以真二蒸鍍進仃製作，再使用玻璃基板上之薄膜並於大氣下使用光料分光裝置（理研計器（股）公司製造：ac—3)進订測义”具體而言’藉由如下方式進行測定：對材料照射光此時測定藉由電荷分離而產生之電子量。對於照射光之月匕量將釋出之光電子以i/2乘方進行纷圖，以光電子釋出能量之臨限值作為離子化電位（Ip)。 (3 )親和力（Af) 根據離子化電位1p與能隙Eg之測定值算出。算出之式如下。

Af = Ip- Eg 能策Eg係自曱苯溶液中之吸收光譜之吸收端進行測定、。=體而言，使用市售之可視—紫外分光光度計測定吸收光^，並根據該光譜之長波長側之下降波長算出。換算式如下。

Eg ( eV) = 1239.85/ λ ab …以縱軸上設為吸光度、橫軸上設為波長而表示吸收光谱者作為吸收光譜。於關於能隙Eg之上述換算式中，λ以〇t nm )表示對於吸收光譜之長波長側之下降引切線，該切線與橫軸之交點之波長值。使各化合物溶解於甲苯溶劑（試樣2χ1〇_5 中’以光程長成為lcm之方式準備試樣。一面改變波長一 101 201229048 面測定吸光度。對於吸收光譜之長波長側之下降所引之切線係以如下方式引出。一般認為係自吸收光譜之極大值中最靠近長波長側之極大值起於長波長方向上在光譜曲線上移動，此時曲線上之各點上之切線。該切線隨著曲線下即隨著縱軸減少），重複出現傾斜度減少並於此後增加。將於傾斜度之值於最靠近長波長側（其中，吸光度為〇1以下之情形除外）取得極小值之點上所引之切線作為對於該吸收光譜之長波長側之下降之切線。再者，吸光度之值為0.2以下之極大點不包含於上述最靠近長波長側之極大值。 [表1]

[有機EL元件之製作] 實施例5 用於有機EL元件中之材料如下 1〇2 201229048

將帶有 25 mm><75 mmx 1 · 1 mm 厚之 ITO 透極）之破璃基板（Giomatic公司製造）於異丙醇中進行』分鐘超音波清洗，此後進行3〇分鐘uv臭氧清洗。將清洗後之帶有透明電極線之玻璃基板裝著於真空蒸鍍裝置之基板固持器± ’首先以於形成有透明電極線一側之面上覆二丨電極之方式成膜膜厚5〇 nm之化合物— 1。Ητ — 1 為電洞注入層而發揮功能。繼HT-1膜之成膜後，之Ητ° ^ HT—2進行蒸鑛而於HT—1膜上成膜膜厚45 nm 、HT— 2膜係作為電洞傳輸層而發於H T — Ί *τ'刀月b (摻雜:材;=:^1 (主體材料厚25nm^| , . 1之膜厚比進仃蒸鍍，成膜膜 “層。進而於發光層上蒸鍍化合物卜形成膜 103 201229048 厚5 nm之障壁層。進而蒸錄作為電子傳輸材料之^一丄，於發光層上形成膜厚20麵之電子傳輸層。此後，將UF 以膜厚1 nm成臈。於該LiF膜上蒸鍍150 nm金屬A1形成金屬陰極，從而形成有機EL·元件。關於製作之有機EL元件’對電流密度10 mA/ cm2時之驅動時之元件性能（驅動電壓、發光效率、外部量子產率及發光波長）進行評價。將結果示於表2中。實施例6、7、8及9以及比較例1 除使用表2中表示之化合物代替化合物丨積層障壁層，並於摻雜物材料中使用表2中表示之化合物以外，以與實施例5相同之方式，製作有機EL元件並進行評價。將結果示於表2中。再者，實施例8中使用之BD — 2及比較例1中使用之化合物ET — 2係下述化合物。

104 201229048 [表2] 障壁層摻雜物材料驅動電壓 (V) 發光效率 (Cd/A) 外部量子產率 (%) 發光波長 (nm) 實施例5 化合物1 1 BD1 4.3 9.1 9.3 450 實施例6 化合物2 BD1 3.6 10.0 10.0 450 實施例7 化合物3 BD1 3.6 10.1 10.0 451 實施例8 化合物4 BD1 4.1 9.4 9.2 451 實施例9 化合物4 BD2 4.2 H 10.2 9.5 464 比較例1 ET-2 BD1 4.6 8.2 7.9 451 可知’藉由將本發明之化合物用作障壁層（實施例5 〜9 )，叶實現與先前使用電子傳輸材料時（比較例丨）相比較高之發光效率。上述高效率暗示障壁材之效果參與之可能性。可認為：主體材料之BH — 1之三重態能量若以與化合物丨〜4相同之方法算出’則為183eV，由於化合物卜3之值與此相夠大故產生將二重態激子封入發光層内之效果。實施例1 〇匀 mmx75 mm厚之ΙΤΌ透明電極（ =:之玻璃基板（Gl〇matic公司製造）於異丙醇中進行 =叙超日波清洗’此後進行3G分鐘UV臭氧清洗。將清. 2透月電極線之破璃基板裝著於真空蒸鍍裝置之; 持态上’首先以於形成有透明電極線一側之面上覆: =電極之方式成膜膜厚5〇nm之化合物町—卜町」後，對化^ 發揮功能。、繼HT—1膜之成膜 _之HT〇 HT—2進行蒸鑛而於HT— 1膜上成膜膜厚4 於/ 町―2膜係作為電洞傳輸層而發揮功能, 於HT~~2獏上將化人胁。物BH— 1 (主體材料）及化合物 105 201229048 BD_ 2 (穆雜物材料）以20: 1之膜厚比進行蒸鑛，成膜骐厚25 nm之發光層。進而於發光層上蒸鑛化合物卜形成膜厚25 ηΐΏ之電子傳輪層。此後’將LiF以膜厚1 nm成膜。於该LiF膜上蒸鍍15〇 nm金屬A1形成金屬陰極，從而形成有機EL元件。關於製作之有機EL元件’對電流密度1〇時之驅動時之it件性g (驅動電壓、發光效率、外部量子產率及發光波長）進行評價。將結果示於表3中。實施例11、12及13以及比較例2 除使用表3中表示之化合物代替化合物i並積層電子傳輸層以外，以與實施例1〇相同之方式製作有機紅元件並進行評價。將結果示於表3中。 [表3]

可知，本發明之化合物即便用作單一地形成電子傳輸層之材料’與先前之電子傳輸材料相比亦獲得較高之發光效率。該，隋況顯$:本發明《化合物不僅具有如上文所暗示之由障壁材之效果導致將三重態激子封入發光層内的二果’由於其係於同-分子内具有帶有電子注入—傳輸性之 106 201229048 :氮雜環部位之化合物，故亦作為電子傳輸材而發揮功 :。暗不如下可能性：藉由使用本發明之化合物，可以更 ^之積層數形成具有障壁能之電子傳輸區。丨.產業上之可利用性] 杳本發明之含氧縮合環衍生物而成之有機元件可用於針對期待低消耗電力化之大型電視之顯示面板或照明面板等6。上乂中已對本發明之實施形態及/或實施例進行若干細說明，但本領域從f者可容易地在實質上不脫離本發明之新穎之教示及效果的條件下而於作為該等例示之實施形態及/或實施例中加入多種變更。因此，該等多種變更包含於本發明之範圍内。此說明書中記載之文獻内容全部引用至此。【ϊ式簡單說明】圖1係表示本發明之第1實施形態之一例的圖。圖2A係表示本發明之各層之能隙關係的圖。圖2B係表示基於本發明之各層之能隙關係之作用的圖0 圖3係表示過渡EL波形之測定方法的圖。圖4係表示源自TTF之發光強度比之測定方法的圖【主要元件符號說明】 *、、、 107

Claims

201229048 七、申請專利範圍： 1 · 一種含氧縮合環衍生物，以下述式（1 )表示，

L— HAr

(1) (式中，Ar丨係具有1個以上選自呋喃環及哌喃環中之環的由4環以上縮合而成之m價縮合環基； HAr係下述式（2)〜（5)表示之含氮雜環基中的任一者； η及m分別為1〜5之整數，η及m中之至少一者為1; L係選自由單鍵、經取代或未經取代之成環碳數6〜3 0 的n+1價芳基、經取代或未經取代之成環原子數5〜30的 n+ 1價雜環基、或者經取代或未經取代之成環碳數6〜30 的芳基、及經取代或未經取代之成環原子數5〜30的雜環基組成之群中之2個或3個以單鍵連結而成的η + 1價基）

R22

R11

\ N Rl2~^\ N (2)

108 201229048 (式中 ’ Ru、R12、R21、R22、R31〜r4〇及 r^〜r 八別獨立地為氫原子、鹵素原子、經取代或未經取代之碳‘刀1 〜10的烷基、經取代或未經取代之成環碳數3〜8的環烷兵 (—kyl ) m〜3〇之經取代的矽基、氰基、：二或未經取代之碳數卜2()㈣氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜20的芳氧基、經取代或未經取代之碳數u 的烷硫基 '經取代或未經取代之碳數6〜3〇的芳硫基 Uryithio)、經取代或未經取代之碳數6〜3〇的芳胺 (ar:/laniin〇)、經取代或未經取代之碳數1〜20的單或二^ 基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6〜30的芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜心任，w任將式⑷ 之2個吼啶環彼此鍵結之單鍵； x選自N或CR13，R13係、氫原子、画素原子、經取代或㈣取代之缝丨〜1()的絲、經取代或未經取代之成環厌數3〜8的環燒基、碳數3〜3〇之經取代的石夕基、氛基、經取代或未經取代之魏1〜2G的絲基、經取代或ί經取代之成環碳》6〜20的芳氧基、經取代或未經取代之碳數一20的烷硫基、經取代或未經取代之碳數卜3〇的芳硫基、經取代或未經取代之魏6〜3G的㈣基、經取代 4經取代之碳數1〜20的單或二烧基胺基、經取代或未之成環碳數6〜3〇的芳基、或者經取代或未經取代之成裱原子數5〜3 0的雜環基；於具有複數個R"之情形時，各個〜可相同或亦可不 109 201229048 同； Y選自N或CR_23，R·23係氫原子、鹵素原子、經取代戍未經取代之碳數丨〜⑺的烷基、經取代或未經取代之成= 碳數3〜8的環烧基、碳數3〜30之經取代的石夕基、氰其經取代或未經取代之碳數1〜20的烷氧基、經取代或2經取代之成環碳數6〜20的芳氧基、經取代或未經取代之= 數1〜20的烷硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3〇的= 硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3〇的芳胺基、經取= 或未經取代之碳數丨〜“的單或二烷基胺基、經取代或未經取代之《碳數6〜30的芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜30的雜環基；於具有複數個r23之情形時，各個R23可相同或亦可不同； Z係交聯|，為經取代或未經取代的伸烷基 (Xylene厂或者經取代或未經取代的伸烯基 (alkenylene); Ri丨〜Rn中之任一個、r R 40 心丨〜R23中之任一個、&丨〜I、中之任一個、及R_4丨〜R4fi中夕紅 . 46干之任一個係與L鍵結之單鍵）。 2·如申請專利範圍第1項之人备w 田米貝之含氣縮合環衍生物，其中，八“為下述式（6)表示之縮合環基，

R 57 ⑹ 110 201229048 (式中，r51〜R58分別獨立地為氫原子、齒素原子取代或未經取代之碳數1〜丨〇、！ “數1 10的烷基、經取代或未經取代之夕錢數3〜8的環烧基、碳數3〜3〇之經取代的石夕基、經取代或未經取代之碳數1〜2〇的烷氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜2Q的芳氧基、經取代或未代之碳數1〜2〇㈣硫基、經取代或未經取代之碳數6〜^ 的芳硫基、經取代或未經取代之碳數6〜30的芳胺基、瘦取代或未經取代之碳數1〜2Q的m基胺基、經取代或：經取：之成環碳數6〜3〇的芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜3 〇的雜環基； R51 與 r52、R52 與 r53、R53 與 R54、‘ 與 ^^ 盘 R56與R57和R57與^中之至少i組以下述式（7 )或 (8 J表示之形態相互鍵結而形成環）

(式中，〜Ru分別獨立地為氫原子、_素原子、唑取代或未經取代之㈣1〜1G㈣基、經取代或未經取代之成環碳數3〜8的環烧基、碳數3〜3〇之經取代的石夕基、氰基、經取代或未經取代之碳數卜⑼的院氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜2G的芳氧基、經取代或未經取 111 201229048 代=卜⑼的燒硫基、經取代或未經取代之碳數6〜扣的方硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3G的芳胺基、智取代或未經取代之碳數1〜⑼的m基《、經取代或未經取代之成環碳數6〜3G的芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜30的雜環基；， Rei尺68中之任意m個係與L·鍵結之單鍵）。 3.如申请專利範圍第}項之含氧縮合環衍生物，其中 An為下述式（9)或（10)表示之縮合環基，

(式中，尺”〜尺⑽分別獨立地為氫原子 '鹵素原子、經取代或未經取代之碳數1〜10的烷基、經取代或未經取代之成環碳數3〜8的環烷基、碳數3〜3〇之經取代的矽基、氰基、經取代或未經取代之碳數丨〜“的烷氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜20的芳氧基、經取代或未經取代之碳數1〜20的烷硫基、經取代或未經取代之碳數6〜之芳硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3〇的芳胺基、經取代或未經取代之碳數1〜20的單或二烷基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6〜30的芳基、或者經取代或未經 112 δ 201229048 取代之成環原子數5〜30的雜環基；又，R7 1〜r8〇中之任意m個及R8丨〜R90中之任意m個係與L·鍵結之單鍵）。 4.如申請專利範圍第1項之含氧縮合環衍生物’其中， Ar,為下述式（11 )、（ 12 )、（ 1 3 )或（1 4 )表示之縮合環基，

經取代或未經取代之碳數1〜丨〇的烷基、經取代或未經取代之成環碳數3〜8的環烷基、碳數3〜3〇之經取代的矽基、氰基、經取代或未經取代之碳數〗〜2〇的烷氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜2〇的芳氧基、經取代或未 1取代之奴數1〜20的烷硫基、經取代或未經取代之碳數6 〜3〇的芳硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3〇的芳胺基、 113 201229048 經取代或未經取代之㈣卜⑼的單或二烧基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6〜30的芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜30的雜環基；又，〜R100中之任意m個、Rm〜Rn〇中之任意爪個、Rn丨〜R120中之任意m個及汉⑴〜尺旧中之任意m個係與L鍵結之單鍵）。 5·如申請專利範圍第1項之含氧縮合環衍生物，其中， Ar丨為下述式（15)表示之縮合環基，

(式中’ R!3 i〜R i 4〇分別獨立地為氫原子、鹵素原子、經取代或未經取代之碳數1〜1 〇的烷基、經取代或未經取代之成環碳數3〜8的環烷基、碳數3〜30之經取代的石夕基、氰基、經取代或未經取代之碳數1〜2〇的烷氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜20的芳氧基、經取代或未經取代之碳數1〜2 〇的院硫基、經取代或未經取代之碳數6 〜3 0的芳硫基、經取代或未經取代之碳數6〜3 〇的芳胺基、經取代或未經取代之碳數1〜20的單或二烷基胺基、經取代或未經取代之成環碳數6〜30的芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜30的雜環基； Π4 S 201229048 其中，“〜R"。中之任意m個係與仏如尹請專利範圍第i項之含氧墙a s 。貞之4縮合環街生物，其中， ’·如申凊專利範圍第！項之含氧縮合環機電敫發光元件用材料。 #其為有 :如申請專利範圍第7項之含氧縮該有機t激發光元件用材料為障壁層材料。物/、中 9. 一種有機電激發光元件，其依障壁層及陰極，赞元增、 ”：障壁層含有申請專利範圍第1纟6項中任一項之含氧縮合環衍生物。、3 1 〇 ·如申請專利範in笸0 tS . 乾圍第9項之有機電激發光元件，其中，於該障壁層與陰極、 4具有電子注入層及/或電子傳輸層，該電子注入層及雷哥環衍生物。…子傳輸層中之至少1層含有含雜乂如申明專利範圍第10項之有機電激發光元件，其中’該電子注入層及/或電子傳輸層含有供電子性摻雜物： 12.如申請專利範圍第u項之有機電激發光元件，其中β供電子性摻雜物為選自由鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬鹼金屬之氧化物、鹼金屬之鹵化物、鹼土金屬之氧化物、驗土金屬之齒化物、稀土金屬之氧化物、稀土金屬之齒化物、驗金屬之有機錯合物、驗土金屬之有機錯合物及稀土金屬，有機錯合物組成之群中的i種或2種以上。 13’如申吻專利範圍帛9項之有機電激發光元件，其 115 201229048 中，該發光層含有下述式（16)表示之蒽衍生物 ^208 R201 R207 1^R202 ΑΓ|2 ^206 _^R203 R205 R204 (式中’ Αι*η及Al<i2分別為經取代或未經取代之成環碳數6〜30的芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數; 〜30的雜環基； R2。丨〜R208分別為氫原子、氟原子、經取代或未經取代之碳數卜H)的烧基、經取代或未經取代之成環碳數3〜1〇的環烷基、經取代或未經取代之碳數3〜3〇的烷矽基 (alkylsilyl)、經取代或未經取代之成環碳數8〜3〇的芳矽基（arylsily丨）、經取代或未經取代之碳數的烷氧基、經取代或未經取代之成環碳數6〜2〇的芳氧基、經取代或未經取代之成環碳t 6〜30的芳基、或者經取代或未經取代之成環原子數5〜30的雜環基 1 4.如申明專利範圍第丨3項之有機電激發光元件其中，含有該式（16)表示之蒽衍生物的發光層與含有該含氧縮合環衍生物之障壁層相接。 1 5.如申凊專利範圍第9項之有機電激發光元件，其中垓發光層含有主波峰波長為5〇〇nm以下之螢光摻雜物。 116