TW201538505A - 苯并呋喃并吲哚衍生物及有機電致發光元件 - Google Patents

苯并呋喃并吲哚衍生物及有機電致發光元件 Download PDF

Info

Publication number
TW201538505A
TW201538505A TW104105219A TW104105219A TW201538505A TW 201538505 A TW201538505 A TW 201538505A TW 104105219 A TW104105219 A TW 104105219A TW 104105219 A TW104105219 A TW 104105219A TW 201538505 A TW201538505 A TW 201538505A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
layer
organic
atom
derivative
Prior art date
Application number
TW104105219A
Other languages
English (en)
Inventor
Makoto Nagaoka
Kouki Kase
Keigo Naito
Kanae Otsuka
Shigeru Kusano
Original Assignee
Hodogaya Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hodogaya Chemical Co Ltd filed Critical Hodogaya Chemical Co Ltd
Publication of TW201538505A publication Critical patent/TW201538505A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D491/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00
    • C07D491/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D491/04—Ortho-condensed systems
    • C07D491/044—Ortho-condensed systems with only one oxygen atom as ring hetero atom in the oxygen-containing ring
    • C07D491/048—Ortho-condensed systems with only one oxygen atom as ring hetero atom in the oxygen-containing ring the oxygen-containing ring being five-membered
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1014—Carbocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C09K2211/1033—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom with oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1074—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing more than three nitrogen atoms as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1092—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing sulfur as the only heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/30—Highest occupied molecular orbital [HOMO], lowest unoccupied molecular orbital [LUMO] or Fermi energy values
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H10K50/12—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers comprising dopants
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/18—Carrier blocking layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/18—Carrier blocking layers
    • H10K50/181—Electron blocking layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Abstract

依照本發明，提供下列通式(1)表示之苯并呋喃并吲哚衍生物、及有機電致發光元件，該有機電致發光元件具有一對電極及夾持於其間之至少一層有機層，其特徵為該衍生物係作至少1層有機層之構成材料使用。本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物作為有機EL元件之電洞注入層、電洞輸送層、電子阻擋層或發光層之構成材料有用，有電子阻擋能力，且於薄膜狀態安定、耐熱性優異。故使用該苯并呋喃并吲哚衍生物形成之有機電致發光元件之發光效率及電力效率高，藉此元件之實用驅動電壓低。又，能使發光起始電壓低、改良耐久性。 　 【化1】□

Description

苯并呋喃并吲哚衍生物及有機電致發光元件
本發明係關於適於有機電致發光元件之化合物及該元件，更詳言之，係關於苯并呋喃并吲哚衍生物、及使用該衍生物之有機電致發光元件。
有機電致發光元件(以下有時稱為有機EL元件)由於係自發光性元件，故比起液晶元件，較明亮且可見性優異，可為鮮明的顯示。所以已有人積極研究。
1987年由伊士曼・柯達公司的C.W.Tang等人開發了將各種作用分配到各材料而得的疊層結構元件，使得使用有機材料之有機EL元件實用化。該等人將能輸送電子的螢光體亦即參(8-羥基喹啉)鋁(以後簡稱Alq3 )、與能輸送電洞的芳香族胺化合物予以疊層，並將兩者的電荷注入螢光體層之中使發光，而於10V以下之電壓獲得了1000cd/m2 以上的高亮度(例如參照專利文獻1及專利文獻2)。
直到現在，為了有機EL元件的實用化已有許多改良，各種作用更為細分，已知有在基板上依序設有陽極、電洞注入層、電洞輸送層、發光層、電子輸送層、電子注入層、陰極的電場發光元件，藉由如此的元件能達成高效率與耐久性。
也有人為了更提高發光效率而嘗試利用三重態激發子，也有人探討磷光發光體的利用。而且也已開發出利用熱活化延遲螢光(TADF)所致發光的元件，利用使用熱活化延遲螢光材料的元件，達成了5.3%的外部量子效率。
發光層，一般而言可以於稱為主體材料的電荷輸送性之化合物摻雜螢光體或磷光發光體、發射延遲螢光之材料而製作。有機EL元件中的有機材料的選擇會對於此元件的效率或耐久性等各特性給予重大的影響。
有機EL元件中，從兩電極注入的電荷會於發光層再結合而發光，但是電洞、電子兩電荷要如何以良好效率傳遞到發光層係為重要。例如藉由提高電洞注入性，提高阻擋從陰極注入之電子的電子阻擋性，使電洞與電子再結合的機率提高，進而藉由幽禁在發光層內生成的激子，可獲得高發光效率。所以，電洞輸送材料發揮的效果大，尋求電洞注入性高、電洞移動度大、電子阻擋性高，進而對於電子之耐久性高的電洞輸送材料。
又，考量元件壽命之觀點，材料之耐熱性或非晶性亦為重要。耐熱性低的材料，會由於元件驅動時產生的熱，而即使在低的溫度也發生熱分解，材料劣化。尤其非晶性低的材料，即使在短時間仍會發生薄膜之結晶化，導致元件劣化。所以，使用之材料希望有耐熱性高、非晶性良好的性質。
迄今在有機EL元件使用的電洞輸送材料已知有N,N’-二苯基-N,N’-二(α-萘基)聯苯胺(以後簡稱NPD)、各種芳香族胺衍生物(參照專利文獻1及專利文獻2)。NPD有良好的電洞輸送能力，但玻璃轉移點(Tg)為96℃之低，耐熱性不佳，於高溫條件下會因結晶化導致元件特性下降。又，專利文獻1、專利文獻2記載的芳香族胺衍生物之中已知有電洞移動度為10-3 cm2 /Vs以上的有優良移動度的化合物，但電子阻擋性不足，會有一部分電子穿越發光層，無法期待發光效率提升。故為了進一步高效率化，尋求電子阻擋性更高、薄膜更安定且耐熱性高的材料。
作為改量耐熱性或電子阻擋性等特性的化合物，有人提出下列式表示之有取代呋喃并吲哚結構、或有取代咔唑結構之芳胺化合物(化合物A及化合物B)。(參照專利文獻3及4)。 【化1】【化2】
但是上述化合物A及B使用於電洞注入層或電洞輸送層而得之元件，雖耐熱性、發光效率等有所改良，但並未十分令人滿意。又，低驅動電壓化、電流效率也稱不上足夠，非晶性也有問題。所以，尋求非晶性提高，且更低驅動電壓化、更高發光效率化。 【先前技術文獻】 【專利文獻】
【專利文獻1】日本特開平8-48656號公報 【專利文獻2】日本專利第3194657號公報 【專利文獻3】日本特開2010-205815號公報 【專利文獻4】WO2008/62636號公報 【非專利文獻】
【非專利文獻1】J.Org.Chem.,60,7508(1995) 【非專利文獻2】Chem.Rev.,95,2457(1995)
【發明欲解決之課題】
本發明之目的在於提供作為高效率、高耐久性之有機EL元件用之材料的電洞注入・輸送性能優異、有電子阻擋能力且於薄膜狀態之安定性高、有耐熱性優異之特性的有機化合物。
本發明之另一目的在於使用此有機化合物，提供高效率、高耐久性之有機EL元件。 【解決課題之方式】
本案發明人等為了達成上述目的，著眼在芳香族三級胺結構有高電洞注入・輸送能力、期待苯并呋喃并吲哚環結構有電子阻擋性、耐熱性及薄膜安定性，設計出有苯并呋喃并吲哚環結構之化合物並實施化學合成。並使用該化合物試作各種有機EL元件，努力進行元件的特性評價。其結果完成本發明。
依照本發明提供下列通式(1)表示之苯并呋喃并吲哚衍生物。 【化3】式中， Ar1 、Ar2 、Ar3 可相同也可不同，表示芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基， R1 ~R7 可相同也可不同，表示氫原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、碳原子數1~6之烷基、碳原子數5~10之環烷基、碳原子數2~6之烯基、碳原子數1~6之烷氧基、碳原子數5~10之環烷氧基、芳香族烴基、芳香族雜環基、縮合多環芳香族基或芳氧基，也可以介隔單鍵或亞甲基、氧原子或硫原子而彼此鍵結形成環， A1 表示芳香族烴、芳香族雜環或縮合多環芳香族之2價基或單鍵， Ar2 與Ar3 也可介隔單鍵或亞甲基、氧原子或硫原子而彼此鍵結並形成環， A1 為芳香族烴、芳香族雜環或縮合多環芳香族之2價基時，A1 與Ar3 也可以介隔單鍵或亞甲基、氧原子或硫原子而彼此鍵結形成環。
本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物中，以下之態樣為較佳: (A)       下列通式(2)表示之苯并呋喃并吲哚衍生物； 【化4】式中， Ar1 ~Ar3 、R1 ~R7 及A1 和前述通式(1)之含意相同; (B)A1 為伸苯基。
又，依照本發明提供一種有機電致發光元件，具有一對電極及夾在此對電極之間的至少一層有機層，其特徵為: 前述通式(1)表示之苯并呋喃并吲哚衍生物作為至少一層有機層的構成材料使用。
本發明之有機電致發光元件中，前述有機層為電洞輸送層、電子阻擋層、電洞注入層或發光層較佳。   【發明之效果】
本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物為新化合物，具有以下物理的特性。 (1)電洞的注入特性良好。 (2)電洞的移動度大。 (3)比習知電洞輸送材料的電子阻擋能力優異。 (4)比習知電洞輸送材料的薄膜狀態安定。 (5)耐熱性優異。
又，本發明之有機EL元件具備以下特性。 (6)發光效率及電力效率高。 (7)發光起始電壓低。 (8)実用驅動電壓低。 (9)耐久性優異。
本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物，比以往的材料，電洞注入性高、移動度大、電子阻擋性高，且對於電子之安定性高。所以藉由使用本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物作為構成材料而得之電洞注入層或電洞輸送層中，能將在發光層內生成之激發子幽禁，能進一步提高電洞和電子再結合的機率，獲得高發光效率，而且驅動電壓下降，有機EL元件的耐久性提高。
本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物有優良的電子阻擋能力，比以往材料的電洞輸送性優異，而且薄膜狀態之安定性高。所以藉由將本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物作為構成材料而得到的電子阻擋層，有高發光效率且驅動電壓低、電流耐性有所改善，有機EL元件之最大發光亮度提高。
本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物比起以往的材料，電洞輸送性優異、且能隙寬，故將本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物作為發光層之主體材料，並載持稱為摻雜物的螢光發光體或磷光發光體、延遲螢光發光體而獲得之發光層，驅動電壓低、且發光效率有改善。
亦即本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物作為有機EL元件之電洞注入層、電洞輸送層、電子阻擋層或發光層之構成材料有用，有優良的電子阻擋能力，薄膜狀態安定且耐熱性優異。所以，使用該苯并呋喃并吲哚衍生物製成之本發明之有機EL元件，發光效率及電力效率高，藉此元件之實用驅動電壓低。又，能使發光起始電壓為低、改良耐久性。
本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物為有苯并呋喃并吲哚環結構之新化合物，以下列通式(1)表示。 【化5】
本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物中，‐A1 ‐N‐Ar2 Ar3 在吲哚環中之苯環宜相對於氮原子鍵結於對位較佳。該理想態樣以下列通式(2)表示。 【化6】
＜R1 ~R7 ＞ 上述通式(1)及(2)中，R1 ~R7 可彼此相同也可不同，表示氫原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、碳原子數1~6之烷基、碳原子數5~10之環烷基、碳原子數2~6之烯基、碳原子數1~6之烷氧基、碳原子數5~10之環烷氧基、芳香族烴基、芳香族雜環基、縮合多環芳香族基或芳氧基。又，R1 ~R7 彼此也可介隔單鍵、取代或無取代之亞甲基、氧原子或硫原子而彼此鍵結並形成環，考量賦予更優良的電洞注入・輸送能力的觀點，宜各自獨立存在且不形成環較佳。
作為R1 ~R7 表示之碳原子數1~6之烷基、碳原子數5~10之環烷基或碳原子數2~6之烯基，可以列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、異戊基、新戊基、正己基、環戊基、環己基、1-金剛烷基、2-金剛烷基、乙烯基、烯丙基、異丙烯基、2-丁烯基等。碳原子數1~6之烷基及碳原子數2~6之烯基可為直鏈狀也可為分支狀。
R1 ~R7 表示之碳原子數1~6之烷基、碳原子數5~10之環烷基或碳原子數2~6之烯基也可以有取代基。作為取代基在滿足預定之碳原子數的條件下，例如可列舉以下者。 氘原子； 氰基； 　　硝基； 　　鹵素原子，例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子； 　　碳原子數1~6之烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基； 　　烯基，例如乙烯基、烯丙基； 　　芳氧基，例如苯氧基、甲苯氧基； 　　芳基烷氧基，例如苄氧基、苯乙氧基； 　　芳香族烴基或縮合多環芳香族基，如苯基、聯苯基、聯三苯基、萘基、蒽基、菲基、茀基、茚基、芘基、苝基、丙二烯合茀基(Fluoranthenyl)基、聯三伸苯基； 芳香族雜環基，例如吡啶基、噻吩基、呋喃基、吡咯基、喹啉基、異喹啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、咔唑基、苯并唑基、苯并噻唑基、喹喔啉基、苯并咪唑基、吡唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔啉基； 上述取代基之中，碳原子數1~6之烷氧基可為直鏈狀也可為分支狀。上述取代基也可進一步經上述取代基取代。又，取代基彼此也可介隔單鍵、取代或無取代之亞甲基、氧原子或硫原子鍵結而形成環。
作為R1 ~R7 表示之碳原子數1~6之烷氧基或碳原子數5~10之環烷氧基，可列舉甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、第三丁氧基、正戊氧基、正己氧基、環戊氧基、環己氧基、環庚氧基、環辛氧基、1-金剛烷氧基、2-金剛烷氧基等。碳原子數1~6之烷氧基可為直鏈狀也可為分支狀。
R1 ~R7 表示之碳原子數1~6之烷氧基或碳原子數5~10之環烷氧基也可以有取代基。作為取代基，在滿足預定之碳原子數之條件下，可列舉和就上述R1 ~R7 表示之碳原子數1~6之烷基、碳原子數5~10之環烷基或碳原子數2~6之烯基也可以擁有之取代基例示者為相同者。取代基可採取之態樣亦同。
作為R1 ~R7 表示之芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基，可列舉苯基、聯苯基、聯三苯基、萘基、蒽基、菲基、茀基、茚基、芘基、苝基、丙二烯合茀基、聯三伸苯基、吡啶基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、喹啉基、異喹啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、咔唑基、苯并唑基、苯并噻唑基、喹喔啉基、苯并咪唑基、吡唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔啉基等。該等基彼此也可介隔單鍵、取代或無取代之亞甲基、氧原子或硫原子而彼此鍵結並形成環。
R1 ~R7 表示之芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基也可以有取代基。取代基可列舉例如以下者。 氘原子； 　　氰基； 　　硝基； 　　鹵素原子，例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子； 　　碳原子數1~6之烷基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、異戊基、新戊基、正己基； 　　碳原子數1~6之烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基； 　　烯基，例如乙烯基、烯丙基； 　　芳氧基，例如苯氧基、甲苯氧基； 　　芳基烷氧基，例如苄氧基、苯乙氧基； 　　芳香族烴基或縮合多環芳香族基，例如苯基、聯苯基、聯三苯基、萘基、蒽基、菲基、茀基、茚基、芘基、苝基、丙二烯合茀基、聯三伸苯基； 　　芳香族雜環基，例如吡啶基、噻吩基、呋喃基、吡咯基、喹啉基、異喹啉基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基、咔唑基、苯并唑基、苯并噻唑基、喹喔啉基、苯并咪唑基、吡唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔啉基； 　　芳基乙烯基，例如苯乙烯基、萘基乙烯基； 　　醯基，例如乙醯基、苯甲醯基； 上述取代基之中，碳原子數1~6之烷基及碳原子數1~6之烷氧基可為直鏈狀也可為分支狀。上述取代基也可以進一步經上述取代基取代。又，取代基彼此也可介隔單鍵、取代或無取代之亞甲基、氧原子或硫原子而彼此鍵結形成環。
作為R1 ~R7 表示之芳氧基，可列舉苯氧基、聯苯氧基、聯三苯氧基、萘氧基、蒽氧基、菲氧基、茀氧基、茚氧基、芘氧基、苝氧基等。
R1 ~R7 表示之芳氧基也可以有取代基。作為取代基，可列舉和就上述R1 ~R7 表示之芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基也可擁有之取代基例示者為同樣者。取代基可採取之態樣亦同。
＜Ar1 ~Ar3 ＞ 通式(1)及(2)中，Ar1 ~Ar3 可彼此相同也可不同，表示芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基。作為Ar1 ~Ar3 表示之芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基，可列舉和就R1 ~R7 表示之芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基例示者為同樣者。Ar1 ~Ar3 彼此也可介隔單鍵、取代或無取代之亞甲基、氧原子或硫原子而彼此鍵結形成環，考量賦予更優良的電洞注入・輸送能力的觀點，各自獨立而存在且不形成環較佳之點亦同。
Ar1 ~Ar3 表示之芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基也可以有取代基。作為取代基，可列舉和就上述R1 ~R7 表示之芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基也可擁有之取代基例示者為同樣者。取代基可採取之態樣亦同。
＜A1 ＞ 通式(1)及(2)中，A1 表示芳香族烴、芳香族雜環或縮合多環芳香族之2價基或單鍵。作為A1 表示之芳香族烴、芳香族雜環或縮合多環芳香族之2價基，可列舉伸苯基、伸聯苯基、伸聯三苯基、伸肆苯基、伸萘基、伸蒽基、伸菲基、伸茀基、伸茚基、伸芘基、伸苝基、伸丙二烯合茀基、伸聯三苯基、伸吡啶基、伸嘧啶基、伸喹啉基、伸異喹啉基、伸吲哚基、伸咔唑基、伸喹喔啉基、伸苯并咪唑基、伸吡唑基、伸啶基、伸啡啉基、伸吖啶基、伸噻吩基、伸苯并噻吩基、伸苯并噻唑基、伸二苯并噻吩基等。
A1 為芳香族烴、芳香族雜環或縮合多環芳香族之2價基時，A1 和Ar3 表示之芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基也可介隔單鍵、取代或無取代之亞甲基、氧原子或硫原子而彼此鍵結形成環，但考量賦予更優良的電洞注入・輸送能力的觀點，宜各自獨立存在且不形成環較佳。
A1 表示之芳香族烴、芳香族雜環或縮合多環芳香族之2價基也可以有取代基。取代基可列舉和就上述R1 ~R7 表示之芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基也可擁有之取代基例示者為同樣者。取代基可採取之態樣亦同。
＜理想態樣＞ 本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物宜為通式(2)表示者為較佳。
通式(1)或(2)中，各基之理想態樣，考量合成容易性的觀點，如以下所述。
R1 ~R7 宜為氫、氘、碳原子數1~6之烷基，氫、碳原子數1~4之低級烷基更理想。
又，R1 ~R7 表示之芳香族雜環基宜為噻吩基、苯并噻吩基、苯并噻唑基、二苯并噻吩基等含硫芳香族雜環基為較佳。
Ar1 ~Ar3 宜為芳香族烴基或縮合多環芳香族基，苯基、聯苯基、茀基更理想。
A1 宜為單鍵、芳香族烴或縮合多環芳香族之2價基，伸苯基、伸聯苯基、伸茀基更理想。
＜製造方法＞ 本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物可依例如以下之製造方法合成。亦即，先準備具有和目的之苯并呋喃并吲哚衍生物擁有之R1 ~R7 對應之基之苯并呋喃并吲哚衍生物，將該衍生物之10位以芳基取代，然後以溴、N-溴琥珀醯亞胺等將3位溴化。使獲得之溴取代體與頻那醇二硼烷或雙聯頻那哪醇基二硼(Bis(pinacolato)diboron)等反應而合成硼酸或硼酸酯(參照例如:非專利文獻1)。針對獲得之硼酸或硼酸酯實施Suzuki偶聯等交叉偶聯反應(參照例如:非專利文獻2)，以合成本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物。 對於上述10位經芳基取代之苯并呋喃并吲哚衍生物，利用溴化在3位以外的位置導入溴基，然後實施和前述同樣的交叉偶聯反應，也可合成取代位置不同的苯并呋喃并吲哚衍生物。 　　又，預先準備帶有溴基等的苯并呋喃并吲哚衍生物，和上述同樣將10位以芳基取代，然後從硼酸或硼酸酯進行Suzuki偶聯等交叉偶聯反應，也可以合成本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物。
獲得之化合物之精製可以利用管柱層析所為之精製、矽膠、活性碳、活性白土、NH矽膠等所為之吸附精製、利用溶劑所為之再結晶或晶析法、昇華精製法等進行。化合物之鑑定可以依NMR分析進行。作為物性値，可測定玻璃轉移點(Tg)與功函數。
玻璃轉移點(Tg)係成為薄膜狀態之安定性之指標。玻璃轉移點(Tg)可使用粉體，利用高感度差示掃描熱量計(Bruker AXS製、DSC3100S)求得。
功函數係成為電洞輸送性之指標。功函數可在ITO基板之上製作100nm之薄膜，使用游離電位測定裝置(住友重機械工業(股)公司製、PYS-202型)測定。
本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物之中，理想化合物之具體例如以下所示，但本發明不限於該等化合物。化合物1~4係缺號。
【化7】
【化8】
【化9】
【化10】
【化11】
【化12】 （化合物１０）
【化13】
【化14】
【化15】
【化16】
【化17】
【化18】
【化19】
【化20】
【化21】
【化22】
【化23】
【化24】
【化25】
【化26】
【化27】
【化28】
【化29】
【化30】
【化31】
【化32】
【化33】
【化34】
【化35】
【化36】
【化37】
【化38】
【化39】
【化40】
【化41】
【化42】
【化43】
【化44】
【化45】
【化46】
【化47】
【化48】
【化49】
【化50】
【化51】
【化52】
【化53】 （化合物 5 1 ）
【化54】
【化55】
【化56】
【化57】
【化58】
【化59】
【化60】
【化61】
【化62】
【化63】
【化64】
【化65】
【化66】
【化67】
【化68】
【化69】
【化70】
【化71】
【化72】
【化73】
【化74】
【化75】
【化76】
【化77】
【化78】
【化79】
【化80】
又，從上述化合物73~78可理解，本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物，亦可採取有如下分子結構的態樣:相當於基Ar3 之部分為苯并呋喃基，此苯并呋喃基中之呋喃環介隔單鍵鍵結於基A1 之一部分即苯環。換言之，本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物，如下式(3)，較佳為如下式(4)，就分子全體觀之，可具有2個苯并呋喃并吲哚環利用連結基A2 鍵結之對稱結構。 【化81】【化82】式中，Ar1 ~Ar3 及R1 ~R7 表示同前述通式(1)之含意，R8 ~R14 表示同前述通式(1)之R1 ~R7 之含意，A2 表示從前述通式(1)之A1 表示之芳香族烴、芳香族雜環或縮合多環芳香族之2價基去除將氮原子及呋喃環兩者介隔單鍵而鍵結之苯環後的殘基。
＜有機EL元件＞ 具備使用上述本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物形成之有機層的有機EL元件(以下有時稱為本發明之有機EL元件)，例如為圖3所示之層結構。亦即，本發明之有機EL元件，例如在基板1上按順序設有陽極2、電洞注入層3、電洞輸送層4、發光層5、電洞阻擋層6、電子輸送層7、電子注入層8、陰極9。本發明之有機EL元件不限於該結構，例如:電洞輸送層4與發光層5之間也可設置電子阻擋層(未圖示)。該等多層結構中，也可省略幾層有機層，例如:陽極2與電洞輸送層4之間之電洞注入層3、發光層5與電子輸送層7之間之電洞阻擋層6、電子輸送層7與陰極9之間之電子注入層8省略，並在基板1上按順序具有陽極2、電洞輸送層4、發光層5、電子輸送層7、陰極9之結構亦可。
陽極2可以由其本身為公知之電極材料構成，可使用例如ITO或金之功函數大的電極材料。
電洞注入層3除了本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物以外，也可以使用以下材料形成。 銅酞花青為代表之聚卟啉化合物； 光芒型的三苯胺衍生物； 各種三苯胺4聚物； 接受體性之雜環化合物，例如六氰基氮雜聯三苯； 塗佈型高分子材料；
電洞注入層3(薄膜)除了利用蒸鍍法以外，也可利用旋塗法、噴墨法等公知方法形成。以下所述各種層也同樣可利用蒸鍍、旋塗、噴墨等公知方法成膜。
電洞輸送層4，除了使用本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物以外，也可使用以下材料形成。聯苯胺衍生物，例如: N,N’-二苯基-N,N’-二(間甲苯基)聯苯胺(以下簡稱TPD)、 N,N’-二苯基-N,N’-二(α-萘基)聯苯胺(以後簡稱NPD)、 N,N,N’,N’-四聯苯基聯苯胺、 1,1-雙[4-(二-4-甲苯胺基)苯基]環己烷(以下簡稱TAPC) 、 各種三苯胺3聚物及4聚物； 上述電洞輸送材料可以分別單獨用在成膜，也可混合其他材料進行成膜。又，也可使用上述化合物之1種或多種形成多數層，並將疊層如此之層而得之多層膜作為電洞輸送層。
又，本發明中，也可以形成兼作為電洞注入層3和電洞輸送層4之層。如此的電洞注入・輸送層，可以使用聚(3,4-伸乙基二氧噻吩) (以後簡稱PEDOT)/聚(苯乙烯磺酸鹽) (以後簡稱PSS)等塗佈型之高分子材料形成。
又，形成電洞注入層3(電洞輸送層4亦同)時，可使用對該層通常使用的材料進一步以P型摻雜參溴苯胺六氯銻等者、或在其次結構有TPD之結構的高分子化合物等。
電子阻擋層(未圖示)可以使用本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物形成，但也可使用公知之化合物形成。公知之電子阻擋性化合物可列舉以下者。 　　咔唑衍生物，例如 4,4’,4’’-三(N-咔唑基)三苯胺 (以下簡稱TCTA)； 9,9-雙[4-(咔唑-9-基)苯基]茀； 1,3-雙(咔唑-9-基)苯 (以下簡稱mCP)； 2,2-雙(4-咔唑-9-基苯基)金剛烷 (以下簡稱Ad-Cz)； 有三苯基矽基和三芳胺結構之化合物; 例如9-[4-(咔唑-9-基)苯基]-9-[4-(三苯基矽基)苯基]-9H-茀； 上述電子阻擋層可單獨1種成膜，也可混合其他材料而成膜。又，也可使用該等材料中之1種或多數種而形成多數層，並將如此的層疊層成的多層膜作為電子阻擋層。
發光層5例如可使用公知材料形成。公知材料可列舉以下者: Alq3 等喹啉酚衍生物之金屬錯合物； 　　各種金屬錯合物； 　　蒽衍生物； 　　雙苯乙烯基苯衍生物； 　　芘衍生物； 　　唑衍生物； 　　聚對伸苯基伸乙烯基衍生物；
又，發光層5也可由主體材料和摻雜物材料構成。 作為主體材料，除了本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物及前述發光材料，還可使用噻唑衍生物、苯并咪唑衍生物、聚二烷基茀衍生物等。 作為摻雜物材料，可以使用喹吖啶酮、香豆素、紅螢烯、苝及此等之衍生物;苯并哌喃衍生物;若丹明衍生物;胺基苯乙烯基衍生物等。
發光層5可使用1種或2種以上之發光材料形成。又，發光層5可為單層構成，也可為疊層多層之多層結構。
再者，也可使用磷光發光體作為發光材料。磷光發光體可以使用銥、鉑等金屬錯合物之磷光發光體。具體而言，可使用Ir(ppy)3 等綠色的磷光發光體；FIrpic、FIr6等藍色的磷光發光體；Btp2 Ir(acac)等紅色的磷光發光體；等。該等磷光發光體可以摻雜在電洞注入・輸送性之主體材料或電子輸送性之主體材料後使用。作為電洞注入・輸送性之主體材料，可使用本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物，此外可使用咔唑衍生物，例如4,4’-二(N-咔唑基)聯苯(以下簡稱為CBP)、TCTA、mCP；。電子輸送性之主體材料，例如可列舉以下者。 對雙(三苯矽基)苯(以下簡稱UGH2)； 2,2’,2’’-(1,3,5-伸苯基)-參(1-苯基-1H-苯并咪唑)(以下簡稱為TPBI)； 藉由使用此等材料，可製成高性能之有機EL元件。
磷光性發光材料對於主體材料的摻雜，為避免濃度消光，宜於對於發光層全體為1~30重量%之範圍，以共蒸鍍進行摻雜較佳。
又，發光材料也可使用PIC-TRZ、CC2TA、PXZ-TRZ、4CzIPN等CDCB衍生物等發射延遲螢光的材料。
電洞阻擋層6可使用有電洞阻擋性之公知化合物形成。有電洞阻擋性之公知化合物，例如可列舉以下者。 啡啉衍生物，例如:浴銅靈(Bathocuproin)(以下簡稱BCP)； 喹啉酚衍生物之金屬錯合物，例如雙(2-甲基-8-喹啉酚)-4-苯基酚酸鋁(III) (以後簡稱BAlq)等； 各種稀土類錯合物； 　　三唑衍生物； 　　三衍生物； 　　二唑衍生物。 電洞阻擋層6可為單層或多層疊層結構，各層使用上述有電洞阻擋作用之化合物之1種或2種以上成膜。
上述有電洞阻擋性之公知材料，也可使用在如以下所述電子輸送層7之形成。亦即，藉由使用上述有電洞阻擋性之公知材料，可形成兼作為電洞阻擋層6電子輸送層7之層。
電子輸送層7可使用有電子輸送性之公知化合物形成。有電子輸送性之公知化合物，可列舉例如以下者。 Alq3 、BAlq等喹啉酚衍生物之金屬錯合物； 各種金屬錯合物； 三唑衍生物； 三衍生物； 二唑衍生物； 噻二唑衍生物； 碳二亞胺衍生物； 喹喔啉衍生物； 啡啉衍生物； 矽羅衍生物； 電子輸送層可為單層或多層之疊層結構，各層使用上述有電子輸送作用之化合物之1種或2種以上成膜。
電子注入層8可使用其本身公知之材料，例如以下材料形成，例如: 　　氟化鋰、氟化銫等鹼金屬鹽； 　　氟化鎂等鹼土類金屬鹽； 　　氧化鋁等金屬氧化物； 在電子輸送層和陰極的理想選擇中可將電子注入層8予以省略。
陰極9可使用如鋁之類的功函數低的電極材料、或如鎂銀合金、鎂銦合金、鋁鎂合金之類之功函數更低的合金作為電極材料。 【實施例】
以下針對本發明之實施形態以實施例具體説明，但本發明不限定於以下實施例。
＜實施例1；化合物7之合成＞ 雙(聯苯-4-基)-｛4-(10-苯基-10H-苯并[4,5]呋喃并[3,2-b]吲哚-3-基)苯基｝胺之合成； 【化83】於氮氣環境下於反應容器中添加 3-溴-10-苯基-10H-苯并[4,5]呋喃并[3,2-b]吲哚5.0g、雙(聯苯-4-基)-｛4-(4,4,5,5-四甲基-[1,3,2]二氧雜環戊硼烷-2-基)苯基｝胺8.0g、甲苯/乙醇(4/1、v/v)之混合溶液100ml及2M碳酸鉀水溶液20ml，邊照射超音波邊通入氮氣30分鐘。加入肆(三苯基膦)鈀0.8g後加熱，於70℃攪拌6.5小時。冷卻至室溫後利用分液操作收集有機層。將有機層以無水硫酸鎂脱水後於減壓下濃縮，以獲得粗製物。於粗製物加入甲苯使其溶解後，加入NH矽膠並實施吸附精製處理。濾去無機殘渣後的濾液進行濃縮，獲得雙(聯苯-4-基)-｛4-(10-苯基-10H-苯并[4,5]呋喃并[3,2-b]吲哚-3-基)苯基｝胺(化合物7)之白色粉體5.3g(產率56.6%)。
針對獲得之白色粉體使用NMR鑑別結構。1 H-NMR測定結果示於圖1。1 H-NMR(THF-d8 )檢測到以下34個氫的信號。 δ(ppm)＝8.13(1H)、 7.79(2H)、 7.74-7.65(6H)、 7.64-7.56(9H)、 7.52(1H)、 7.48(1H)、 7.39(4H)、 7.33(1H)、 7.29-7.21(9H)
＜實施例2；化合物9之合成＞ (聯苯-4-基)-(9,9-二甲基-9H-茀-2-基)-｛4-(10-苯基-10H-苯并[4,5]呋喃并[3,2-b]吲哚-3-基)苯基｝胺之合成； 【化84】於氮氣環境下於反應容器中加入3-溴-10-苯基-10H-苯并[4,5]呋喃并[3,2-b]吲哚5.0g、 (聯苯-4-基)-(9,9-二甲基-9H-茀-2-基)-｛4-(4,4,5,5-四甲基-[1,3,2]二氧雜環戊硼烷-2-基)苯基｝胺8.6g、甲苯/乙醇(4/1、v/v)之混合溶液100ml及　2M碳酸鉀水溶液20ml，邊照射超音波邊通入氮氣30分鐘。加入肆(三苯基膦)鈀0.8g後加熱，於70℃攪拌8.5小時。冷卻至室溫後利用分液操作收集有機層。將有機層以無水硫酸鎂脱水後，於減壓下濃縮以獲得粗製物。將粗製物以管柱層析(擔體：矽膠、洗提液：甲苯/正己烷)精製後，實施使用甲苯/甲醇之混合溶液之晶析精製，獲得(聯苯-4-基)-(9,9-二甲基-9H-茀-2-基)-｛4-(10-苯基-10H-苯并[4,5]呋喃并[3,2-b]吲哚-3-基)苯基｝胺(化合物9)之淡黃色粉體2.6g(產率26.2%)。
針對獲得之淡黃色粉體，使用NMR鑑別結構。1 H-NMR測定結果示於圖2。1 H-NMR(THF-d8 )檢測到以下38個氫的信號。 δ(ppm)＝8.13(1H)、 7.79(2H)、 7.74-7.65(8H)、 7.63(2H)、 7.60(1H)、 7.57(2H)、 7.52(1H)、 7.48(1H)、 7.43-7.37(4H)、 7.33(1H)、 7.29-7.20(8H)、 7.12(1H)、 1.44(6H)
＜玻璃轉移點之測定＞ 針對上述實施例獲得之本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物，使用高感度差示掃描熱量計(Bruker AXS製DSC3100S)求取玻璃轉移點。 　　　　　　                            玻璃轉移點 實施例1之化合物　　　125.6℃ 實施例2之化合物　　　134.3℃
本發明之化合物有100℃以上，尤其有120℃以上之玻璃轉移點。代表本發明之化合物在薄膜狀態為安定。
＜功函數之測定＞ 使用上述實施例獲得之本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物，在ITO基板之上製作膜厚100nm之蒸鍍膜，並以游離電位測定裝置(住友重機械工業(股)公司製、PYS-202型)測定功函數。 功函數 　　實施例1之化合物　　5.64eV 　　實施例2之化合物　　5.59eV 　　NPD(HTM-A)　　        5.54eV
如上可知:本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物，和NPD、TPD等一般的電洞輸送材料所帶有的功函數5.5eV同樣地顯示理想的能量準位，有良好的電洞輸送能力。
(有機EL元件特性之評價) ＜實施例3＞ 如圖3所示，在玻璃基板1上預先形成了作為透明陽極2之ITO電極後，於其上依序蒸鍍電洞注入層3、電洞輸送層4(使用實施例1獲得之化合物7)、發光層5、電洞阻擋層6、電子輸送層7、電子注入層8、陰極(鋁電極)9而製作如圖3之有機EL元件。
具體而言，將已形成膜厚50nm之ITO的玻璃基板1以有機溶劑洗滌後，以UV/臭氧處理洗滌ITO表面。之後，將此附ITO電極之玻璃基板安裝在真空蒸鍍機內，減壓至0.001Pa以下並形成透明陽極2。然後，以覆蓋透明陽極2的方式，將下列結構式之HIM-1以蒸鍍速度6nm/min成膜為膜厚5nm以作為電洞注入層3。在此電洞注入層3之上，將實施例1之化合物(化合物7)以蒸鍍速度6nm/min成膜膜厚65nm以作為電洞輸送層4。在此電洞輸送層4之上，將EMD-1(SFC(股)公司製NUBD370)和EMH-1(SFC(股)公司製ABH113)以蒸鍍速度比成為EMD-1：EMH-1＝5：95的蒸鍍速度進行二元蒸鍍使膜厚成為20nm，作為發光層5。在此發光層5之上，將下列結構式表示之ETM-1與下列結構式表示之EIM-1以蒸鍍速度比成為ETM-1：EIM-1＝50：50的蒸鍍速度進行二元蒸鍍成膜膜厚30nm以作為電洞阻擋層6兼電子輸送層7。在此電洞阻擋層6兼電子輸送層7之上，將EIM-1以蒸鍍速度6nm/min成膜膜厚1nm以作為電子注入層8。最後將鋁蒸鍍成為膜厚120nm以形成陰極9。將已形成了有機膜、及鋁的玻璃基板移到經乾燥氮氣取代的手套箱內，使用UV硬化樹脂貼合密封用玻璃基板，製成有機EL元件。針對製作之有機EL元件，於大氣中，於常溫實施施加直流電壓時之發光特性之測定。測定結果整理於表1。 【化85】【化86】【化87】
＜實施例4＞ 就電洞輸送層4而言，將實施例1獲得之化合物(化合物7)替換為使用實施例2獲得之化合物(化合物9)，除此以外以和實施例3同樣的條件製作有機EL元件。針對製作之有機EL元件，於大氣中，於常溫實施施加直流電壓時之發光特性之測定。測定結果示於表1。
＜比較例1＞ 就電洞輸送層4而言，將實施例1獲得之化合物(化合物7)替換為下列結構式表示之HTM-A，除此以外以和實施例3同樣的條件製作有機EL元件。針對製作之有機EL元件，於大氣中於常溫，實施施加直流電壓時之發光特性之測定。測定結果示於表1。 【化88】
如表1，流過電流密度10mA/cm2 之電流時之驅動電壓，相較於比較例1之有機EL元件為4.08V，本發明之有機EL元件為4.01~4.04V，均可於低電壓驅動。又，電力效率方面，比較例1之有機EL元件為3.97lm/W，相對於此，本發明之有機EL元件為4.82~5.66lm/W，均有大幅提高。又，亮度、發光效率方面均為，相對於比較例1之有機EL元件，本發明之有機EL元件有所提高。
如上，使用本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物之有機EL元件，相較於使用HTM-A之習知有機EL元件，可達成電力效率之提高、實用驅動電壓之降低。
＜發光起始電壓之測定＞ 測定發光起始電壓(成為亮度1cd/m2 之電壓)。結果如下。 有機EL元件        化合物　　　發光起始電壓[V] 實施例3　　       化合物7　　  3.1 實施例4　　       化合物9　　  3.1 比較例1　　       HTM-A　　　3.2 相對於使用HTM-A之比較例1，實施例3及4的發光起始電壓為低電壓化。
如上，本發明之有機EL元件相較於使用一般的電洞輸送材料(HTM-A)的元件，電力效率優異，可達成實用驅動電壓之降低。 【產業利用性】
本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物電洞輸送能力高，電子阻擋能力優異、薄膜狀態安定，為優良的有機EL元件材料。使用本發明之苯并呋喃并吲哚衍生物而製作之有機EL元件顯示高發光效率及電力效率，能使實用驅動電壓降低，能使耐久性改善。所以，本發明之有機EL元件可拓展例如家庭電化製品、照明之用途。
【符號説明】
1‧‧‧玻璃基板
2‧‧‧透明陽極
3‧‧‧電洞注入層
4‧‧‧電洞輸送層
5‧‧‧發光層
6‧‧‧電洞阻擋層
7‧‧‧電子輸送層
8‧‧‧電子注入層
9‧‧‧陰極
圖1顯示實施例1之化合物(化合物7)之1 H-NMR圖表。 圖2顯示實施例2之化合物(化合物9)之1 H-NMR圖表。 圖3顯示實施例3、4、比較例1之EL元件結構。
無

Claims (8)

  1. 一種苯并呋喃并吲哚衍生物，以下列通式(1)表示: 【化1】式中， Ar1 、Ar2 、Ar3 可相同也可不同，表示芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基， 　R1 ~R7 可相同也可不同，表示氫原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、碳原子數1~6之烷基、碳原子數5~10之環烷基、碳原子數2~6之烯基、碳原子數1~6之烷氧基、碳原子數5~10之環烷氧基、芳香族烴基、芳香族雜環基、縮合多環芳香族基或芳氧基，且也可介隔單鍵或亞甲基、氧原子或硫原子而彼此鍵結形成環， A1 表示芳香族烴、芳香族雜環或縮合多環芳香族之2價基或單鍵， Ar2 與Ar3 也可介隔單鍵或亞甲基、氧原子或硫原子而彼此鍵結形成環， A1 為芳香族烴、芳香族雜環或縮合多環芳香族之2價基時， A1 與Ar3 也可介隔甲基、氧原子或硫原子而彼此鍵結形成環。
  2. 如申請專利範圍第1項之苯并呋喃并吲哚衍生物，以下列通式(2)表示; 【化2】式中， Ar1 ~Ar3 、R1 ~R7 及A1 和前述通式(1)之含意相同。
  3. 如申請專利範圍第1項之苯并呋喃并吲哚衍生物，其中，A1 為伸苯基。
  4. 一種有機電致發光元件，包含一對電極及夾持於其間之至少1層有機層，該如申請專利範圍第1項之苯并呋喃并吲哚衍生物係作為至少1層有機層之構成材料使用。
  5. 如申請專利範圍第4項之有機電致發光元件，其中，該有機層為電洞輸送層。
  6. 如申請專利範圍第4項之有機電致發光元件，其中，該有機層為電子阻擋層。
  7. 如申請專利範圍第4項之有機電致發光元件，其中，該有機層為電洞注入層。
  8. 如申請專利範圍第4項之有機電致發光元件，其中，該有機層為發光層。
TW104105219A 2014-02-18 2015-02-16 苯并呋喃并吲哚衍生物及有機電致發光元件 TW201538505A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014028104 2014-02-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201538505A true TW201538505A (zh) 2015-10-16

Family

ID=53878184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104105219A TW201538505A (zh) 2014-02-18 2015-02-16 苯并呋喃并吲哚衍生物及有機電致發光元件

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20160351823A1 (zh)
JP (1) JP6580553B2 (zh)
TW (1) TW201538505A (zh)
WO (1) WO2015125679A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170034067A (ko) * 2015-09-18 2017-03-28 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
CN111224008A (zh) * 2019-11-29 2020-06-02 昆山国显光电有限公司 一种有机电致发光器件及显示装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5024655B2 (ja) * 2006-12-22 2012-09-12 国立大学法人名古屋大学 架橋スチルベン誘導体およびそれらを用いた有機電界発光素子
JP5252482B2 (ja) * 2008-03-31 2013-07-31 国立大学法人広島大学 発光素子
JP2010205815A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Konica Minolta Holdings Inc 有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
KR20110116635A (ko) * 2010-04-20 2011-10-26 다우어드밴스드디스플레이머티리얼 유한회사 신규한 유기 전자재료용 화합물 및 이를 채용하고 있는 유기 전계 발광 소자
TWI510488B (zh) * 2010-09-13 2015-12-01 Nippon Steel & Sumikin Chem Co Organic electroluminescent elements
EP2628743B1 (en) * 2010-10-13 2016-02-24 Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. Nitrogenated aromatic compound, organic semiconductor material, and organic electronic device
JP5834015B2 (ja) * 2010-10-13 2015-12-16 新日鉄住金化学株式会社 有機電界発光素子
JP5938175B2 (ja) * 2011-07-15 2016-06-22 出光興産株式会社 含窒素芳香族複素環誘導体およびそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
KR101501234B1 (ko) * 2012-02-15 2015-03-11 (주)씨에스엘쏠라 신규한 인데노인덴계 유기 발광 화합물 및 이를 포함하는 유기 전기발광 소자
KR101971877B1 (ko) * 2012-05-11 2019-04-26 덕산네오룩스 주식회사 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2014038417A1 (ja) * 2012-09-07 2014-03-13 保土谷化学工業株式会社 新規なベンゾチエノインドール誘導体および該誘導体が使用されている有機エレクトロルミネッセンス素子
KR102069722B1 (ko) * 2012-10-11 2020-01-23 덕산네오룩스 주식회사 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102072019B1 (ko) * 2012-10-18 2020-01-31 덕산네오룩스 주식회사 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015125679A1 (ja) 2015-08-27
JP6580553B2 (ja) 2019-09-25
JPWO2015125679A1 (ja) 2017-03-30
US20160351823A1 (en) 2016-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI551602B (zh) 具有吲哚并咔唑環結構之化合物及有機電致發光元件
TWI469966B (zh) 具有咔唑環構造的化合物及有機電致發光元件
TWI516475B (zh) 具有茚并咔唑環構造之化合物及有機電致發光元件
TWI721990B (zh) 芳胺化合物及有機電致發光元件
TW201345877A (zh) 新穎之聯三伸苯衍生物及使用該衍生物的有機電致發光元件
JP5807011B2 (ja) カルバゾール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
TW201602097A (zh) 嘧啶衍生物及有機電致發光元件
TW201434828A (zh) 具有二氮雜聯三伸苯環結構之化合物及有機電致發光元件
TWI537253B (zh) 具有吖啶滿環結構之化合物及有機電致發光元件
WO2017086357A1 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子
TW201502123A (zh) 茚并吲哚衍生物及有機電致發光元件
TWI627172B (zh) 新穎之嘧啶衍生物及有機電致發光元件
TW201725201A (zh) 具有茚并吖啶滿環結構之化合物以及有機電致發光元件
TW201412719A (zh) 具有吖啶滿環結構之化合物及有機電致發光元件
TW201418260A (zh) 新穎之苯并噻吩并吲哚衍生物及使用該衍生物之有機電致發光元件
TW201714881A (zh) 有機電致發光元件
TW201518300A (zh) 苯并吡啶并吲哚衍生物及有機電致發光元件
TWI637038B (zh) 二咔唑衍生物及有機電致發光元件
CN108292708B (zh) 有机电致发光器件
WO2019181997A1 (ja) ベンゾイミダゾール環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
TWI741047B (zh) 有機電致發光元件
TWI822914B (zh) 唑環構造之化合物及有機電致發光元件
TW201418259A (zh) 新穎之噻吩并吲哚衍生物及使用該衍生物之有機電致發光元件
TWI827533B (zh) 芳基二胺化合物及有機電致發光元件
TW201538505A (zh) 苯并呋喃并吲哚衍生物及有機電致發光元件