TW201815780A - 有機電發光材料及使用其之有機電發光元件 - Google Patents

Abstract

本發明之通式：(Cz)_n -Ar所表示之化合物係作為電洞阻擋材料優異之化合物。Cz表示至少2個部位經選自由氟烷基及氰基所組成之群中之取代基取代的9-咔唑基，Ar表示三𠯤環、嗒𠯤環、嘧啶環或吡𠯤環，該等環亦可具有除上述9-咔唑基以外之取代基。n為1或者2。

Description

有機電發光材料及使用其之有機電發光元件

本發明係關於一種有機電發光材料及使用其之有機電發光元件。本發明尤其係關於一種作為電洞阻擋材料優異之化合物、電洞阻擋材料、使用該化合物之有機發光元件。

提高有機電發光元件(有機EL(electroluminescence，電發光)元件)等有機發光元件之發光效率之研究正在盛行。尤其正在進行藉由新開發構成有機電發光元件之發光材料或其他功能材料並加以組合而提高發光效率之各種努力。其中亦可見與以下之電洞阻擋材料有關之研究，該電洞阻擋材料阻止與發光層之陰極側接觸之層所含有且被注入至發光層中之電洞或發光層中所產生之激子向發光層外擴散。 例如於專利文獻1中記載有：若與發光層接觸之層包含下述式所表示之TmPyPB(1,3,5-tri[(3-pyridyl)-phen-3-yl]benzene，1,3,5-三[(3-吡啶基)-3-苯基]苯)等間苯基-吡啶基型化合物，則可抑制發光層中所產生之藍色磷光材料之三重態激子自該層所接觸之側向發光層外移動。 [化1]又，亦已知於電洞阻擋層中應用下述式所表示之PPT(propyl pyrazole triol，丙基吡唑三醇)、DPEPO(Bis[2-(diphenylphosphino)phenyl]Ether Oxide，二[2-((氧代)二苯基膦基)苯基]醚之例(例如參照專利文獻2)。 [化2][先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2013-115066號公報 [專利文獻2]日本專利特開2016-036025號公報

[發明所欲解決之問題] 如上所述，作為可作為電洞阻擋材料發揮作用之化合物，先前以來已知有TmPyPB、PPT、DPEPO。然而，本發明者等人判明，於將該等化合物用於電洞阻擋材料，與藍色發光材料組合而製作有機EL元件時，均無法充分獲得令人滿意之發光效率或藍色純度。尤其亦判明，氧化膦型化合物容易被氧化，若將其用於電洞阻擋材料，則有損及元件之耐久性之危險性。 因此，本發明者等人為了找出作為電洞阻擋材料優異之新穎化合物而反覆進行研究。而且，為了導出作為電洞阻擋材料有用之化合物之通式，使發光效率較高之有機發光元件之構成普及，而進一步進行銳意研究。 [解決問題之技術手段] 本發明者等人認為，對於用於電洞阻擋材料之化合物而言，必須具有電洞阻擋性與激子阻擋性、較高之電子傳輸性、穩定性，尤其為了對最低激發三重態能階T₁ 較高之藍色發光材料亦發揮充分之激子阻擋性，重要的是其最低激發三重態能階T₁ 充分高。而且，基於此種想法，全方面地進行了將各種芳香環或取代基組合而設計化合物，並評價其激子阻擋性與電洞阻擋性之研究。結果首次發現具有經吸電子性基取代之咔唑基之化合物群具有作為電洞阻擋材料之有用性，從而進一步推進研究。 如上所述，TmPyPBm為苯基-吡啶基型化合物。又，PPT及DPEPO為氧化膦型之化合物。該等化合物均不具有經吸電子性基取代之咔唑基。因此，根據該等化合物無法預測具有經吸電子性基取代之咔唑基之化合物的作為電洞阻擋材料之有用性。 本發明者等人於此種狀況下繼續進行銳意研究，結果發現，具有經氟烷基或氰基取代之9-咔唑基於特定之含氮芳香族6員環上進行取代之結構的化合物係最低激發三重態能階T₁ 明顯較高，激子阻擋性與電洞阻擋性優異。並且明確，藉由將此種化合物用於電洞阻擋層，可提供發光效率較高之有機發光元件。本發明者等人基於該等見解，提供以下之本發明作為解決上述問題之手段。 [1]一種下述通式(1)所表示之化合物。 通式(1) (Cz)_n -Ar [於通式(1)中，Cz表示至少2個部位經選自由氟烷基及氰基所組成之群中之取代基取代的9-咔唑基，Ar表示三𠯤環、嗒𠯤環、嘧啶環或吡𠯤環，該等環亦可具有除上述9-咔唑基以外之取代基。n為1或者2之整數]。 [2]如[1]所記載之化合物，其中上述選自由氟烷基及氰基所組成之群中之取代基於上述9-咔唑基中的取代位置為2位及7位，3位及6位，或2位、3位、6位及7位。 [3]如[1]或[2]所記載之化合物，其中上述選自由氟烷基及氰基所組成之群中之取代基於上述9-咔唑基中的取代位置為3位及6位。 [4]如[1]至[3]中任一項所記載之化合物，其中上述Ar所表示之環為三𠯤環或嘧啶環。 [5]如[1]至[4]中任一項所記載之化合物，其中上述Ar所表示之環為三𠯤環。 [6]如[1]至[5]中任一項所記載之化合物，其中上述Ar所表示之環為1,3,5-三𠯤環。 [7]如[1]至[4]中任一項所記載之化合物，其中上述Ar所表示之環為嘧啶環。 [8]如[7]所記載之化合物，其中上述Ar所表示之環為嘧啶環，且該嘧啶環之4位及6位經上述9-咔唑基取代。 [9]如[1]至[8]中任一項所記載之化合物，其中n為1。 [10]如[1]至[9]中任一項所記載之化合物，其中上述Ar所表示之環具有除上述9-咔唑基以外之取代基。 [11]如[10]所記載之化合物，其中除上述9-咔唑基以外之取代基為選自由芳基及氟烷基所組成之群中之取代基。 [12]如[1]至[11]中任一項所記載之化合物，其HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital，最高未佔用分子軌域)能階未達-6.1 eV。 [13]如[1]至[12]中任一項所記載之化合物，其最低激發三重態能階T₁ 大於2.8 eV。 [14]一種電洞阻擋材料，其含有如[1]至[13]中任一項所記載之化合物。 [15]一種有機發光元件，其使用如[1]至[13]中任一項所記載之化合物與發光材料。 [16]如[15]所記載之有機發光元件，其中上述發光材料為藍色發光材料。 [17]如[15]或[16]所記載之有機發光元件，其中上述發光材料為延遲螢光材料。 [18]如[15]至[17]中任一項所記載之有機發光元件，其中上述發光材料與上述化合物係包含於不同之層中。 [19]如[15]至[18]中任一項所記載之有機發光元件，其中以與包含上述發光材料之層之陰極側接觸之方式形成有包含上述化合物之層。 [20]如[15]至[19]中任一項所記載之有機發光元件，其係有機電發光元件。 [發明之效果] 本發明之化合物係激子阻擋性及電洞阻擋性優異，作為電洞阻擋材料有用。使用本發明之化合物作為電洞阻擋材料之有機發光元件可實現較高之發光效率。

以下對本發明之內容進行詳細說明。以下所記載之構成要件之說明有基於本發明之代表性實施態樣或具體例而進行之情況，但本發明並不限定於此種實施態樣或具體例。再者，於本說明書中使用「～」所表示之數值範圍意指包含於「～」前後所記載之數值作為下限值及上限值之範圍。又，存在於本發明所使用之化合物之分子內之氫原子的同位素種類並無特別限定，例如分子內之氫原子可全部為¹ H，亦可一部分或全部為² H(氘D)。 [通式(1)所表示之化合物] 本發明之化合物具有以下結構：至少2個部位經選自由氟烷基及氰基所組成之群中之取代基取代的9-咔唑基於特定之含氮芳香族6員環上進行取代。此種化合物係激子阻擋性及電洞阻擋性優異，作為電洞阻擋材料具有較高之有用性。關於本發明之化合物作為電洞阻擋材料優異，並不拘於任何理論，推測係由以下之機制所致。 首先，所謂「電洞阻擋材料」係抑制電洞或激子自發光層洩漏(擴散)，實現發光層中之高效率之發光。因此，作為電洞阻擋材料有用之化合物係具有電洞阻擋性且具有激子阻擋性之化合物。此處，關於化合物之電洞阻擋性，HOMO能階成為指標，關於激子阻擋性，最低激發三重態能階T₁ 成為指標。即，HOMO能階越低(深)，來自發光層之電洞越不易被注入至HOMO，有電洞阻擋性較高之傾向，最低激發三重態能階T₁ 越高，越不易自發光層接受激子之能量，有激子阻擋性較高之傾向。 關於以上方面，若參見先前以來用作電洞阻擋材料之TmPyPB，則儘管HOMO能階(-6.4 eV)較低，但不可謂最低激發三重態能階T₁ 充分高(2.78 eV)。因此，尤其於發光層包含最低激發三重態能階T₁ 較高之藍色發光材料之情形時，推測電洞阻擋材料容易接受其激子之能量，無法充分抑制激子自發光層擴散。 與此相對，本發明之化合物係其9-咔唑基具有較高之最低激發三重態能階T₁ ，藉由氟烷基或氰基等拉電子性基於該9-咔唑基上進行取代，而HOMO能階變低。又，三𠯤環、嘧啶環等含氮芳香族6員環由於包含陰電性較高之氮原子，故而碳原子上之π電子密度較小，推測發揮較高之電子傳輸性。本發明之化合物藉由兼具此種部分結構，而不易受到自發光層之電洞注入、自發光層之激子能量之移動，從而發揮優異之電洞阻擋性及激子阻擋性。尤其推測，具有上述般之9-咔唑基係大大有助於阻止如藍色發光材料般最低激發三重態能階T₁ 較高之發光材料之激子的擴散。根據以上內容，本發明之化合物係電洞阻擋性及激子阻擋性非常優異，作為電洞阻擋材料具有極高之有用性。 進而，本發明之化合物由於不具有如氧化膦般之易氧化之結構，故而穩定性較高，又，電子傳輸性亦優異。因此，亦可廣泛用作各種元件之功能材料。 以下，對本發明之化合物具體地進行說明。 本發明之化合物由下述通式(1)所表示。 通式(1) (Cz)_n -Ar 於通式(1)中，Cz表示至少2個部位經選自由氟烷基及氰基所組成之群中之取代基取代的9-咔唑基。於於以下說明中，有將「至少2個部位經選自由氟烷基及氰基所組成之群中之取代基取代的9-咔唑基」稱為「取代基修飾9-咔唑基」之情形。 9-咔唑基可僅經氟烷基取代，亦可僅經氰基取代，亦可經氟烷基與氰基兩者取代。 氟烷基可為烷基之全部氫原子經氟原子取代之全氟烷基，亦可為烷基之僅一部分氫原子經氟原子取代之部分氟化烷基。氟烷基之碳數較佳為1～20，更佳為1～10，進而較佳為1～5，尤佳為1～3。氟烷基之碳數為3以上時，氟烷基可為直鏈狀，亦可為分支狀。 選自由氟烷基及氰基所組成之群中之取代基於9-咔唑基之至少2個部位進行取代，較佳為於2～6個部位進行取代，更佳為於2～4個部位進行取代，最佳為於2個部位進行取代。又，選自由氟烷基及氰基所組成之群中之取代基可於咔唑基之兩個苯環上以相同個數進行取代，亦可於咔唑基之兩個苯環上以不同個數進行取代，亦可僅於一苯環上鍵結取代基，且於另一苯環上不進行取代基之取代。 選自由氟烷基及氰基所組成之群中之取代基於咔唑基中的取代位置較佳為2～7位之任一個，更佳為2位及7位，3位及6位，或2位、3位、6位及7位。若9-咔唑基之3位及6位經氰基取代，則有化合物之HOMO能階降低之傾向。若9-咔唑基之2位及7位經氟烷基取代，則有化合物之HOMO能階降低之傾向。 9-咔唑基之未經氟烷基及氰基取代之次甲基可經取代基取代，亦可未經取代，較佳為未經取代。作為可於9-咔唑基上進行取代之除氟烷基及氰基以外之取代基，可列舉：芳基、雜芳基、烷基(例如甲基、第三丁基)等。 Ar表示三𠯤環、嗒𠯤環、嘧啶環或吡𠯤環，該等環亦可具有除取代基修飾9-咔唑基(即，至少2個部位經選自由氟烷基及氰基所組成之群中之取代基取代的9-咔唑基)以外之取代基。Ar較佳為三𠯤環或嘧啶環。三𠯤環可為1,2,3-三𠯤環、1,2,4-三𠯤環、1,3,5-三𠯤環之任一個，最佳為1,3,5-三𠯤環。 n表示取代基修飾9-咔唑基對Ar所表示之環之取代數，為1或者2。於Ar所表示之環為任一個環之情形時，均尤佳為n為1。n為1或者2之化合物與n為3以上之化合物相比，發揮良好之電子傳輸性。可認為其原因在於，n為1或者2之化合物與n為3以上之化合物相比更易取得平面結構，於基板上堆積而形成層時之堆積性好。又，n為1或者2之化合物與n為3以上之化合物相比昇華溫度較低，又，對各種溶劑之溶解性亦優異，故而無論使用蒸鍍法及塗佈法之哪一方法均可製膜，操作性優異。例如於具有經氰基修飾之9-咔唑基且n為3以上之化合物之情形時，於到達昇華溫度前發生熱分解。因此無法進行利用蒸鍍法之製膜，又，對各種溶劑之溶解性較差，故而於塗佈製膜方面亦產生限制。於n＝1或者2之情形時，不易產生該等問題。修飾取代位置並無特別限定，於Ar所表示之環為嘧啶環之情形時，取代基修飾9-咔唑基之取代位置較佳為4位及6位之至少一者，或者為4位與6位兩者。 Ar所表示之環之未經取代基修飾9-咔唑基取代之次甲基可經除取代基修飾9-咔唑基以外之取代基取代，亦可未經取代。作為可於Ar所表示之環上進行取代之除取代基修飾9-咔唑基以外之取代基，並無特別限定，較佳為芳基、雜芳基、烷基、氰基。芳基較佳為碳數6～40之芳基，更佳為苯基、萘基。雜芳基較佳為碳數3～40之雜芳基，更佳為吡啶基、嘧啶基。烷基較佳為碳數1～20之烷基，更佳為碳數1～10之烷基。又，烷基較佳為其至少一部分氫原子經氟原子取代之氟烷基。氟烷基可為烷基之全部氫原子經氟原子取代之全氟烷基，亦可為烷基之僅一部分氫原子經氟原子取代之部分氟化烷基。該等取代基中，可進而經取代基取代者可經選自該等取代基群中之取代基所取代。 如上所述，關於本發明之化合物，推測其HOMO能階較低且最低激發三重態能階T₁ 較高係有助於電洞阻擋性與激子阻擋性。具體而言，本發明之化合物之HOMO能階較佳為未達-6.1 eV，更佳為未達-6.2 eV。對於HOMO能階為上述範圍之化合物而言，來自發光層之電洞不易被注入其HOMO，可更有效地阻止電洞向發光層外擴散。另一方面，本發明之化合物之最低激發三重態能階T₁ 較佳為大於2.8 eV，更佳為大於2.87 eV。對於最低激發三重態能階T₁ 為上述範圍之化合物而言，不易接受發光層所產生之三重態激子(激子)之能量，可更有效地阻止三重態激子向發光層外擴散。又，最低激發三重態能階T₁ 為上述範圍之化合物由於最低激發三重態能階S₁ 亦較高，故而亦不易接受發光層所產生之單重態激子(激子)之能量，亦可更有效地阻止單重態激子向發光層外擴散。 又，本發明之化合物之LUMO能階可為例如-2.7 eV以下之範圍內、或-3.3 eV以上之範圍內，又，亦可為例如-2.8 eV以下之範圍內、或-3.2 eV以上之範圍內。 此處，本說明書中之「HOMO能階」、「LUMO能階」、「最低激發三重態能階T₁ 」係設為藉由實施例之項中說明之方法而測定之測定值。 以下作為Z01～Z22而示出形成本發明之化合物之部分結構的咔唑基之具體例，於Ar01～Ar30中例示將該等作為部分結構之本發明之化合物之具體例，但本發明中可使用之通式(1)所表示之化合物不應受到該等具體例之限定性解釋。再者，Z01～Z22之結構式中所示之＊表示鍵結部位。Ar01～Ar30之結構式中所示之ZXX表示Z01～Z22之任一咔唑基。 [化3][化4][化5][化6][化7]例如於意圖藉由蒸鍍法將包含通式(1)所表示之化合物之有機層製膜並加以利用之情形時，通式(1)所表示之化合物之分子量較佳為1500以下，更佳為1200以下，進而較佳為1000以下，進而更佳為800以下。分子量之下限值通常為247以上，較佳為290以上。尤佳之組合為Z01與A01之組合。 通式(1)所表示之化合物無論分子量如可，均可藉由塗佈法成膜。 亦想到應用本發明，將分子內包含複數個通式(1)所表示之結構之化合物用於有機發光元件之電洞阻擋層。 例如想到將使具有通式(1)所表示之結構之聚合性單體進行聚合所得之聚合物用於有機發光元件之電洞阻擋層。具體而言，想到準備通式(1)之Cz、Ar之任一個中具有聚合性官能基之單體，使其單獨聚合或與其他單體一併共聚合，藉此獲得具有重複單元之聚合物，並將該聚合物用於有機發光元件之電洞阻擋層。或者，亦想到使具有通式(1)所表示之結構之化合物彼此偶合，藉此獲得二聚物或三聚物，並將該等用於有機發光元件之電洞阻擋層。 作為構成包含通式(1)所表示之結構之聚合物的重複單元之結構例，可列舉通式(1)之Cz、Ar之任一個中之取代基為下述通式(10)或(11)所表示之結構者。 [化8]通式(10)及(11)中，L¹ 及L² 表示連結基。連結基之碳數較佳為0～20，更佳為1～15，進而較佳為2～10。連結基較佳為具有-X¹¹ -L¹¹ -所表示之結構。此處，X¹¹ 表示氧原子或硫原子，較佳為氧原子。L¹¹ 表示連結基，較佳為經取代或者未經取代之伸烷基、或經取代或者未經取代之伸芳基，更佳為碳數1～10之經取代或者未經取代之伸烷基、或經取代或者未經取代之伸苯基。 通式(10)及(11)中，R¹⁰¹ 、R¹⁰² 、R¹⁰³ 及R¹⁰⁴ 分別獨立地表示取代基。較佳為碳數1～6之經取代或者未經取代之烷基、碳數1～6之經取代或者未經取代之烷氧基、鹵素原子，更佳為碳數1～3之未經取代之烷基、碳數1～3之未經取代之烷氧基、氟原子、氯原子，進而較佳為碳數1～3之未經取代之烷基、碳數1～3之未經取代之烷氧基。 作為重複單元之具體結構例，可列舉通式(1)之Cz、Ar之任一個中之取代基為下述式(12)～(15)者。可使2個以上之該取代基為下述式(12)～(15)，較佳為1個取代基為下述式(12)～(15)之任一個之情況。 [化9]具有包含該等式(12)～(15)之重複單元之聚合物可藉由以下方式合成：將通式(1)之Cz、Ar之任一個中之取代基設為羥基，將其作為連接基使下述化合物反應而導入聚合性基，並使該聚合性基聚合。 [化10]分子內包含通式(1)所表示之結構之聚合物可為僅包含具有通式(1)所表示之結構之重複單元的聚合物，亦可為包含具有除此以外之結構之重複單元的聚合物。又，聚合物中所包含之具有通式(1)所表示之結構之重複單元可為單獨一種，亦可為2種以上。作為不具有通式(1)所表示之結構之重複單元，可列舉由通常用於共聚之單體衍生所得者。例如可列舉由乙烯、苯乙烯等具有乙烯性不飽和鍵之單體衍生所得之重複單元。 [通式(1)所表示之化合物之合成方法] 上述通式(1)所表示之化合物為新穎化合物。 通式(1)所表示之化合物可藉由將已知之反應組合而合成。例如，具有通式(1)之Cz為3位及6位經選自由氟烷基及氰基所組成之群中之取代基取代的9-咔唑基，Ar為三𠯤環且其1個次甲基經上述9-咔唑基取代，其餘2個次甲基經除上述9-咔唑基以外之取代基取代的結構之化合物可藉由使以下兩化合物反應而合成。 [化11]關於上述反應式中之R¹ 、R² 之說明，可參照通式(1)中之「選自由氟烷基及氰基所組成之群中之取代基」之說明，關於R³ 、R⁴ 之說明，可參照可於Ar所表示之環上進行取代之「除取代基修飾9-咔唑基以外之取代基」之說明。X表示鹵素原子，可列舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子，較佳為氯原子、溴原子、碘原子。 關於上述反應之詳細內容，可參考下述合成例。又，通式(1)所表示之化合物亦可藉由將其他公知之合成反應組合而合成。 [有機發光元件] 本發明之通式(1)所表示之化合物係電洞阻擋性及激子阻擋性優異，尤其即便於發光層包含如藍色發光材料般最低激發三重態能階T₁ 較高之發光材料之情形時，亦可有效地阻止其激子自發光層擴散。因此，本發明之通式(1)所表示之化合物作為電洞阻擋材料有用，可有效地用作有機發光元件之電洞阻擋材料。而且，將此種化合物用作電洞阻擋材料之有機發光元件由於阻止了被注入至發光層之電洞自發光層擴散，故而以較高概率發生電洞與電子之再結合，可有效率產生再結合能量。又，由於有效地阻止了藉由再結合能量而產生之發光材料之激子自發光層擴散，故而可將該激子之能量高效率地用於發光。根據以上內容，藉由將本發明之通式(1)所表示之化合物用作電洞阻擋材料，可飛躍性地提高有機發光元件之發光效率。 本發明之通式(1)所表示之化合物可應用於有機光致發光元件(有機PL(Photoluminescence)元件)及有機電發光元件(有機EL元件)之任一者，於應用於有機電發光元件之情形時，可獲得更高之效果。 應用本發明之通式(1)所表示之化合物的有機光致發光元件具有於基板上至少形成有發光層與包含通式(1)所表示之化合物之層的結構。此處，包含通式(1)所表示之化合物之層例如係配置於發光層與基板之間、及發光層之與基板相反側之至少一處，作為阻止激子擴散至發光層之外之激子阻擋層而發揮作用。 又，有機電發光元件具有至少形成有陽極、陰極、及陽極與陰極之間之有機層的結構。有機層至少包含發光層、及以與發光層之陰極側接觸之方式形成之電洞阻擋層，該電洞阻擋層包含本發明之通式(1)所表示之化合物。有機層可僅包含發光層與電洞阻擋層，亦可除發光層及電洞阻擋層之外具有1層以上之有機層。作為此種其他有機層，可列舉：電洞傳輸層、電洞注入層、電子阻擋層、電子注入層、電子傳輸層、激子阻擋層等。電洞傳輸層亦可為具有電洞注入功能之電洞注入傳輸層，電子傳輸層亦可為具有電子注入功能之電子注入傳輸層。將具體之有機電發光元件之結構例示於圖1。於圖1中，1表示基板，2表示陽極，3表示電洞注入層，4表示電洞傳輸層，5表示發光層，6表示電洞阻擋層，7表示電子傳輸層，8表示陰極。 以下對有機電發光元件之各構件及各層進行說明。再者，基板及發光層之說明亦符合有機光致發光元件之基板與發光層。 (基板) 本發明之有機電發光元件較佳為經基板支持。該基板並無特別限制，只要為先前以來有機電發光元件中慣用者即可，例如可使用包含玻璃、透明塑膠、石英、矽等者。 (陽極) 作為有機電發光元件中之陽極，可較佳地使用將功函數較大之(4 eV以上)金屬、合金、導電性化合物及該等之混合物作為電極材料者。作為此種電極材料之具體例，可列舉：Au等金屬，CuI、氧化銦錫(ITO)、SnO₂ 、ZnO等導電性透明材料。又，亦可使用IDIXO(In₂ O₃ -ZnO)等非晶質且可製作透明導電膜之材料。陽極可藉由蒸鍍或濺鍍等方法使該等電極材料形成薄膜，並藉由光微影法形成所需形狀之圖案，或者於不太需要圖案精度之情形時(約100 μm以上)，亦可於上述電極材料之蒸鍍或濺鍍時介隔所需形狀之遮罩形成圖案。或者，於使用如有機導電性化合物般可塗佈之材料之情形時，亦可使用印刷方式、塗佈方式等濕式成膜法。於自該陽極擷取發光之情形時，較理想為使透過率大於10%，又，作為陽極之薄片電阻較佳為幾百Ω/□以下。進而，膜厚亦取決於材料，通常係於10～1000 nm、較佳為10～200 nm之範圍內選定。 (陰極) 另一方面，作為陰極，可使用將功函數較小之(4 eV以下)金屬(稱為電子注入性金屬)、合金、導電性化合物及該等之混合物作為電極材料者。作為此種電極材料之具體例，可列舉：鈉、鈉-鉀合金、鎂、鋰、鎂/銅混合物、鎂/銀混合物、鎂/鋁混合物、鎂/銦混合物、鋁/氧化鋁(Al₂ O₃ )混合物、銦、鋰/鋁混合物、稀土金屬等。於該等中，就電子注入性及對氧化等之耐久性方面而言，較佳為電子注入性金屬與作為功函數之值較其更大之穩定金屬的第二金屬之混合物，例如鎂/銀混合物、鎂/鋁混合物、鎂/銦混合物、鋁/氧化鋁(Al₂ O₃ )混合物、鋰/鋁混合物、鋁等。陰極可藉由利用蒸鍍或濺鍍等方法使該等電極材料形成薄膜而製作。又，作為陰極之薄片電阻較佳為幾百Ω/□以下，膜厚通常係於10 nm～5 μm、較佳為50～200 nm之範圍內選定。再者，為了使所發出之光透過，若有機電發光元件之陽極或陰極之任一者為透明或半透明，則發光亮度提高而適宜。 又，藉由將陽極之說明中所列舉之導電性透明材料用於陰極，可製作透明或半透明之陰極，藉由將其加以應用而可製作陽極與陰極兩者具有透過性之元件。 (發光層) 發光層係自陽極及陰極分別注入之電洞及電子再結合而生成激子後發光之層，可單獨將發光材料用於發光層，較佳為包含發光材料與主體材料。 發光層所包含之發光材料可為螢光發光材料，亦可為磷光發光材料。又，發光材料亦可為放射通常之螢光並且放射延遲螢光之延遲螢光材料。其中，藉由將延遲螢光材料用作發光材料，可獲得較高之發光效率。 又，為了使本發明之有機電發光元件表現出較高之發光效率，重要的是將發光材料中所生成之單重態激子及三重態激子封閉於發光材料中。因此，較佳為於發光層中除發光材料之外使用主體材料。作為主體材料，可使用激發單重態能量、激發三重態能量之至少任一者具有高於發光材料之值的有機化合物。結果，可將發光材料中所生成之單重態激子及三重態激子封閉於本發明之發光材料之分子中，充分發掘出其發光效率。原本亦存在即便無法將單重態激子及三重態激子充分封閉亦可獲得較高之發光效率之情形，故而只要為可實現較高之發光效率之主體材料，則可無特別限制地用於本發明。本發明之有機電發光元件中，發光係由發光層所包含之本發明之發光材料產生。該發光可為螢光發光、延遲螢光發光、磷光發光之任一種，亦可使該等發光混合存在。又，亦可使發光之一部分或者局部具有來自主體材料之發光。 於使用主體材料之情形時，發光材料於發光層中所含有之量較佳為0.1重量%以上，更佳為1重量%以上，又，較佳為50重量%以下，更佳為20重量%以下，進而較佳為10重量%以下。 作為發光層中之主體材料，較佳為具有電洞傳輸能力、電子傳輸能力，並且防止發光之波長變長，而且具有較高之玻璃轉移溫度之有機化合物。 如上所述，就獲得較高之發光效率之方面而言，發光層之發光材料較佳為延遲螢光材料。藉由延遲螢光材料而獲得較高之發光效率係源於以下原理。 於有機電發光元件中，自正負兩電極將載子注入至發光材料中，生成激發狀態之發光材料並使其發光。通常於載子注入型之有機電發光元件之情形時，於所生成之激子中，被激發成激發單重態者為25%，其餘75%被激發成激發三重態。因此，利用作為自激發三重態之發光的磷光之情況下，能量之利用效率較高。然而，激發三重態因壽命較長，故而產生由激發狀態之飽和或與激發三重態激子之相互作用所致之能量失活，一般而言磷光之量子產率大多不高。另一方面，延遲螢光材料係藉由系間跨越等而能量向激發三重態躍遷後，藉由三重態-三重態湮滅或者熱能之吸收而反系間跨越至激發單重態，放射螢光。關於有機電發光元件，認為其中利用熱能之吸收的熱活化型之延遲螢光材料尤其有用。於將延遲螢光材料用於有機電發光元件之情形時，激發單重態激子如通常般放射螢光。另一方面，激發三重態激子吸收器件所發出之熱而系間跨越至激發單重態，放射螢光。此時，由於係自激發單重態之發光，故而係與螢光同波長下之發光，並且藉由自激發三重態向激發單重態之反系間跨越，所產生之光之壽命(發光壽命)變得較通常之螢光或磷光更長，故而係作為較該等延遲之螢光而被觀察到。可將其定義為延遲螢光。若使用此種熱活化型之激子移動機制，則藉由注入載子後經由熱能之吸收，可將通常僅生成25%之激發單重態之化合物之比率提高至25%以上。若使用即便於未達100℃之較低溫度下亦發出較強之螢光及延遲螢光之化合物，則藉由器件之熱而充分產生自激發三重態向激發單重態之系間跨越，放射延遲螢光，故而可飛躍性地提高發光效率。 而且，於本發明中，以與發光層之陰極側接觸之方式形成有包含通式(1)所表示之化合物之電洞阻擋層，藉此阻止發光層中所產生之激發三重態激子及激發單重態激子向陰極側擴散，於發光層中以較高之概率產生自激發三重態向激發單重態之反系間跨越、激發單重態激子之放射失活。因此，可進一步提高發光效率。 以下列舉可用於發光層之較佳之延遲螢光材料。然而，本發明中可使用之發光材料不受以下之延遲螢光材料之限定性解釋。 作為放射延遲螢光之延遲螢光材料，可較佳地列舉： WO2013/154064號公報之段落0008～0048及0095～0133、WO2013/011954號公報之段落0007～0047及0073～0085、WO2013/011955號公報之段落0007～0033及0059～0066、WO2013/081088號公報之段落0008～0071及0118～0133、日本專利特開2013-256490號公報之段落0009～0046及0093～0134、日本專利特開2013-116975號公報之段落0008～0020及0038～0040、WO2013/133359號公報之段落0007～0032及0079～0084、WO2013/161437號公報之段落0008～0054及0101～0121、日本專利特開2014-9352號公報之段落0007～0041及0060～0069、日本專利特開2014-9224號公報之段落0008～0048及0067～0076中記載之通式所包含之化合物、尤其是例示化合物。該等公報係作為本說明書之一部分而於此處引用。 又，作為放射延遲螢光之延遲螢光材料，可較佳地列舉：日本專利特開2013-253121號公報、WO2013/133359號公報、WO2014/034535號公報、WO2014/115743號公報、WO2014/122895號公報、WO2014/126200號公報、WO2014/136758號公報、WO2014/133121號公報、WO2014/136860號公報、WO2014/196585號公報、WO2014/189122號公報、WO2014/168101號公報、WO2015/008580號公報、WO2014/203840號公報、WO2015/002213號公報、WO2015/016200號公報、WO2015/019725號公報、WO2015/072470號公報、WO2015/108049號公報、WO2015/080182號公報、WO2015/072537號公報、WO2015/080183號公報、日本專利特開2015-129240號公報、WO2015/129714號公報、WO2015/129715號公報、WO2015/133501號公報、WO2015/136880號公報、WO2015/137244號公報、WO2015/137202號公報、WO2015/137136號公報、WO2015/146541號公報、WO2015/159541號公報中記載之通式所包含之化合物、尤其是例示化合物。該等公報係作為本說明書之一部分而於此處引用。 (注入層) 所謂注入層，係指為了降低驅動電壓或提高發光亮度而設於電極與有機層之間之層，有電洞注入層及電子注入層，可存在於陽極與發光層或電洞傳輸層之間、及陰極與發光層或電子傳輸層之間。注入層可視需要而設置。 (阻擋層) 阻擋層為可阻止存在於發光層中之電荷(電子或者電洞)及/或激子向發光層外擴散之層。電洞阻擋層可配置於發光層及電子傳輸層之間，阻止電洞朝向電子傳輸層之側通過發光層。同樣地，電子阻擋層可配置於發光層及電洞傳輸層之間，阻止電子朝向電洞傳輸層之側通過發光層。又，阻擋層可用於阻止激子向發光層之外側擴散。即，電子阻擋層、電洞阻擋層亦可分別兼具作為激子阻擋層之功能。本說明書中言及之電洞阻擋層或激子阻擋層係以一個層中包含具有電洞阻擋層及激子阻擋層之功能之層的含義而使用，電子阻擋層或激子阻擋層亦係以一個層中包含具有電子阻擋層及激子阻擋層之功能之層的含義而使用。 (電洞阻擋層) 所謂電洞阻擋層，於廣義上係指具有電子傳輸層之功能。電洞阻擋層具有一面傳輸電子一面阻止電洞到達電子傳輸層之作用，藉此可提高發光層中之電子與電洞之再結合概率。 (電子阻擋層) 所謂電子阻擋層，於廣義上係指具有傳輸電洞之功能。電子阻擋層具有一面傳輸電洞一面阻止電子到達電洞傳輸層之作用，藉此可提高發光層中之電子與電洞再結合之概率。 (激子阻擋層) 所謂激子阻擋層，係指用以阻止藉由發光層內電洞與電子再結合而產生之激子向電荷傳輸層擴散之層，可藉由插入本層而有效率地將激子封閉於發光層內，可提高元件之發光效率。激子阻擋層可與發光層鄰接而插入至陽極側、陰極側之任一處，亦可於兩處同時插入。即，於陽極側具有激子阻擋層之情形時，可於電洞傳輸層與發光層之間與發光層鄰接而插入該層，於插入至陰極側之情形時，可於發光層與陰極之間與發光層鄰接而插入該層。又，於陽極與和發光層之陽極側鄰接之激子阻擋層之間，可具有電洞注入層或電子阻擋層等，於陰極與和發光層之陰極側鄰接之激子阻擋層之間，可具有電子注入層、電子傳輸層、電洞阻擋層等。於配置阻擋層之情形時，較佳為用作阻擋層之材料之激發單重態能量及激發三重態能量之至少任一者高於發光材料之激發單重態能量及激發三重態能量。 如上所述，本說明書中言及之電洞阻擋層或激子阻擋層係以一個層中包含具有電洞阻擋層及激子阻擋層之功能之層的含義而使用。即，有機電發光元件可分別具有電洞阻擋層與激子阻擋層，亦可使電洞阻擋層兼具激子阻擋層之功能。於前者之情形時，作為電洞阻擋層與激子阻擋層各自之材料，可使用選自本發明之通式(1)所表示之化合物群中之1種或2種以上之化合物。此處，較佳為用於電洞阻擋層與激子阻擋層中之化合物為不同之化合物。具體而言，電洞阻擋層中較佳為使用HOMO能階較低之化合物，激子阻擋層中較佳為使用最低激發三重態能階T₁ 較高之化合物。又，於分別設置電洞阻擋層與激子阻擋層之情形時，較佳為以與發光層之陰極側接觸之方式形成激子阻擋層，並於激子阻擋層之陰極側形成電洞阻擋層。另一方面，於後者之電洞阻擋層兼具激子阻擋層之功能之情形時，可使用選自本發明之通式(1)所表示之化合物群中之1種或2種以上之化合物作為電洞阻擋層之材料。本發明之通式(1)所表示之化合物由於電洞阻擋性與激子阻擋性兩者優異，故而可有效地用作電洞阻擋層亦兼具激子阻擋層之功能之情形的電洞阻擋層之材料。 (電洞傳輸層) 所謂電洞傳輸層，係包含具有傳輸電洞之功能之電洞傳輸材料，電洞傳輸層可設置單層或複數層。 作為電洞傳輸材料，具有電洞之注入或傳輸、電子之障壁性之任一者，可為有機物、無機物之任一種。作為可使用之公知之電洞傳輸材料，例如可列舉：三唑衍生物、㗁二唑衍生物、咪唑衍生物、咔唑衍生物、吲哚并咔唑衍生物、聚芳基烷衍生物、吡唑啉衍生物及吡唑啉酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、胺基取代查耳酮衍生物、㗁唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、茀酮衍生物、腙衍生物、茋衍生物、矽氮烷衍生物、苯胺系共聚物、以及導電性高分子低聚物、尤其是噻吩低聚物等，較佳為使用卟啉化合物、芳香族三級胺化合物及苯乙烯基胺化合物，更佳為使用芳香族三級胺化合物。 (電子傳輸層) 所謂電子傳輸層，係包含具有傳輸電子之功能之材料，電子傳輸層可設置單層或複數層。 作為電子傳輸材料(亦有兼作電洞阻止材料之情況)，只要具有將自陰極注入之電子傳遞至發光層之功能即可。作為可使用之電子傳輸層，例如可列舉：硝基取代茀衍生物、二苯基醌衍生物、噻喃二氧化物衍生物、碳二醯亞胺、亞茀基甲烷衍生物、蒽醌二甲烷及蒽酮衍生物、㗁二唑衍生物等。進而，於上述㗁二唑衍生物中將㗁二唑環之氧原子取代為硫原子之噻二唑衍生物、具有作為吸電子基而已知之喹㗁啉環之喹㗁啉衍生物亦可用作電子傳輸材料。進而，亦可使用將該等材料導入至高分子鏈、或將該等材料作為高分子之主鏈之高分子材料。 製作有機電發光元件時，不僅可將通式(1)所表示之化合物用於電洞阻擋層或激子阻擋層，亦可用於除該等層以外之層。此時，用於電洞阻擋層及激子阻擋層之通式(1)所表示之化合物與用於除該等層以外之層之通式(1)所表示之化合物可相同亦可不同。例如亦可將通式(1)所表示之化合物用作發光層之主體材料，或者用於上述注入層、電子傳輸層等。該等層之製膜方法並無特別限定，可藉由乾式製程、濕式製程之任一種而製作。 以下具體例示可用於有機電發光元件之較佳材料。然而，本發明中可使用之材料不受以下之例示化合物之限定性解釋。又，即便為作為具有特定功能之材料而例示之化合物，亦可作為具有其他功能之材料而沿用。再者，以下之例示化合物之結構式中之R、R₂ ～R₇ 分別獨立地表示氫原子或取代基，n表示3～5之整數。 首先，列舉亦可用作發光層之主體材料之較佳化合物。作為主體材料，可為雙極性(使電洞與電子兩者良好地流通)，亦可為單極性，較佳為T₁ 能階高於發光材料。更佳為具有雙極性，且T₁ 能階高於發光材料。 [化12][化13][化14][化15][化16]其次，列舉可用作電洞注入材料之較佳化合物例。 [化17]其次，列舉可用作電洞傳輸材料之較佳化合物例。 [化18][化19][化20][化21][化22][化23]其次，列舉可用作電子阻止材料之較佳化合物例。 [化24] 其次，列舉可用作電子傳輸材料之較佳化合物例。 [化25] [化26][化27]其次，列舉可用作電子注入材料之較佳化合物例。 [化28]進而，列舉作為可添加之材料而較佳之化合物例。例如想到作為穩定材料而添加等。 [化29]利用上述方法所製作之有機電發光元件係藉由向所獲得之元件之陽極與陰極之間施加電場而發光。此時，若為利用激發單重態能量之發光，則與其能階相對應之波長之光係作為螢光發光及延遲螢光發光而被確認到。又，若為利用激發三重態能量之發光，則與其能階相對應之波長係作為磷光而被確認到。由於通常之螢光係螢光壽命較延遲螢光發光短，故而發光壽命可按螢光與延遲螢光進行區分。 另一方面，關於磷光，對於如本發明之化合物般之通常之有機化合物而言，激發三重態能量不穩定且被轉換成熱等，壽命較短而立即失活，故而於室溫下幾乎無法觀測到。為了測定通常之有機化合物之激發三重態能量，可藉由對極低溫之條件下之發光進行觀測而測定。 本發明之有機電發光元件可應用於以下任一者：單一元件、包含配置成陣列狀之結構之元件、將陽極與陰極配置成X-Y矩陣狀之結構。根據本發明，藉由使電洞阻擋層中含有通式(1)所表示之化合物，可獲得發光效率經大幅改善之有機發光元件。本發明之有機電發光元件等有機發光元件可進一步應用於各種用途。例如，可使用本發明之有機電發光元件製造有機電發光顯示裝置，詳細內容可參照由時任靜士、安達千波矢、村田英幸共同著作之「有機EL顯示器」(OHM公司)。又，尤其本發明之有機電發光元件亦可應用於需求較大之有機電發光照明或背光。 [實施例] 以下列舉合成例及實施例對本發明之特徵進一步進行具體說明。以下所示之材料、處理內容、處理順序等只要不脫離本發明之主旨則可進行適當變更。因此，本發明之範圍不應受到以下所示之具體例之限定性解釋。 再者，發光特性之評價係使用電源電錶(吉時利公司製造：2400系列)、絕對外部量子效率測定系統(浜松光子公司製造：C9920-12)、分光計(浜松光子公司製造：PMA-12)而進行。於進行發射光譜之測定時，使用氮雷射(Lasertechnik Berlin公司製造，M NL200)作為激發光源，使用快速照相機(浜松光子公司製造，C4334)作為檢測器。 又，各材料之能階及昇華點係藉由以下之方法進行測定。 關於HOMO能階，使用光電子分光裝置(理研計器公司製造：AC-3)對測定對象化合物之電離電位進行測定，將該測定所得之電離電位之值作為HOMO能階。又，LUMO能階係藉由以下方式求出：根據由分光光度計(PerkinElmer公司製造LAMBDA950-PKA)所得之光學吸收端，估算測定對象化合物之帶隙，將該帶隙加上由上述光電子分光裝置所測定之電離電位。 最低激發三重態能階T₁ 係藉由以下之方法算出。 藉由蒸鍍測定對象化合物而於Si基板上製作厚度100 nm之試樣。將該試樣冷卻至5 [K]，對磷光測定用試樣照射激發光(337 nm)，使用快速照相機測定磷光強度。將激發光入射後1毫秒起至入射後10毫秒之發光累計，藉此獲得縱軸為發光強度、橫軸為波長之磷光光譜。對該磷光光譜之短波長側之上升作切線，求出該切線與橫軸之交點之波長值λedge[nm]。藉由以下所示之換算式將該波長值換算成能量值，將換算所得之值作為T₁ 。 換算式：T₁ [eV]＝1239.85/λedge 對磷光光譜之短波長側之上升的切線係按以下方式作出。於在光譜曲線上自磷光光譜之短波長側移動至光譜之最大值中最短波長側之最大值時，朝向長波長側而考慮曲線上之各點之切線。該切線係隨著曲線上升(即隨著縱軸增加)而斜率增加。將於該斜率之值取得最大值之點所作之切線作為對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10%以下之波峰強度的最大點不包括在上述最短波長側之最大值中，將於與最短波長側之最大值最接近、斜率之值取得最大值之點所作之切線作為對該磷光光譜之短波長側之上升的切線。 關於昇華點，使用熱重量測定裝置(Bruker公司製造TG-DTA2400SA)測定於1 Pa下測定對象化合物之重量減少5重量%之溫度，將該溫度作為昇華點。 (合成例1)化合物1之合成 [化30]原料之3,6-二氰基咔唑係參照已知方法(Macromolecules，2014，47，2875-2882.)由3,6-二溴咔唑合成。於200 mL茄形燒瓶中添加氫化鈉(60重量%油狀，480 mg)，進行氮氣置換。加入脫水己烷(20 mL)並於室溫下攪拌後，靜置，去除上清液。添加N-甲基吡咯啶酮(NMP(N-methylpyrrolidone)，100 mL)，於室溫下一面攪拌一面加入3,6-二氰基咔唑(2.17 g)。於室溫下攪拌1小時後，加入2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三𠯤(2.14 g)。將反應容器移至油浴中，一面加熱至170℃一面攪拌14小時。放置冷卻後，一面攪拌一面加入水(100 mL)。利用桐山漏斗濾取析出物，利用水、丙酮依序洗淨後，進行昇華精製，藉此獲得目標物(850 mg，產率24%)。 (合成例2)化合物2之合成 [化31]原料之2,7-二-三氟甲基咔唑係參照已知方法(Chem.Mater.，2015，27(5)，1772-1779.)而合成。於100 mL茄形燒瓶中添加氫化鈉(60重量%油狀，288 mg)，進行氮氣置換。加入脫水己烷(20 mL)並於室溫下攪拌後，靜置，去除上清液。添加N-甲基吡咯啶酮(NMP，60 mL)，於室溫下一面攪拌一面加入2,7-二-三氟甲基咔唑(1.82 g)。於室溫下攪拌1小時後，加入2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三𠯤(1.28 g)。將反應容器移至油浴中，一面加熱至170℃一面攪拌14小時。放置冷卻後，一面攪拌一面加入水(60 mL)。利用桐山漏斗濾取析出物，利用水、乙酸乙酯依序洗淨後，進行昇華精製，藉此獲得目標物(987 mg，產率38%)。 (合成例3)化合物3之合成 [化32]於200 mL茄形燒瓶中添加氫化鈉(60重量%油狀，480 mg)，進行氮氣置換。加入脫水己烷(20 mL)並於室溫下攪拌後，靜置，去除上清液。添加四氫呋喃(THF(Tetrahydrofuran)，100 mL)，於室溫下一面攪拌一面加入3,6-二氰基咔唑(2.17 g)。於室溫下攪拌1小時後，加入4,6-二氯-2-三氟甲基-1,3-嘧啶(870 mg)。將反應容器移至油浴中，一面加熱回流一面攪拌9小時。放置冷卻後，一面攪拌一面加入水(100 mL)。利用桐山漏斗濾取析出物，利用水、丙酮依序洗淨後，進行昇華精製，藉此獲得目標物(508 mg，產率22%)。 (合成例4)化合物4之合成 [化33]於100 mL茄形燒瓶中添加氫化鈉(60重量%油狀，288 mg)，進行氮氣置換。加入脫水己烷(20 mL)並於室溫下攪拌後，靜置，去除上清液。添加四氫呋喃(THF，60 mL)，於室溫下一面攪拌一面加入2,7-二-三氟甲基咔唑(1.82 g)。於室溫下攪拌1小時後，加入4,6-二氯-2-三氟甲基-1,3-嘧啶(521 mg)。將反應容器移至油浴中，一面加熱至70℃一面攪拌20小時。放置冷卻後，濃縮反應液。利用水、乙酸乙酯依序將殘渣洗淨後，進行昇華精製，藉此獲得目標物(325 mg，產率18%)。 (合成例5)比較化合物1之合成於100 mL茄形燒瓶中添加氫化鈉(60重量%油狀，480 mg)，進行氮氣置換。加入脫水己烷(20 mL)並於室溫下攪拌後，靜置，去除上清液。添加N-甲基吡咯啶酮(NMP，100 mL)，於室溫下一面攪拌一面加入3,6-二氰基咔唑(2.17 g)。於室溫下攪拌1小時後，加入2,4,6-三氯-1,3,5-三𠯤(500 mg)。將反應容器移至油浴中，一面加熱至170℃一面攪拌14小時。放置冷卻後，一面攪拌一面加入水(300 mL)。利用桐山漏斗濾取析出物，利用水、氯仿、甲醇依序洗淨，藉此獲得目標物(1.5 g，產率90%)。 (合成例6)比較化合物2之合成除了將2,7-二氰基咔唑用於原料以外，與合成例5同樣地進行反應。 將對合成例1～6中合成之化合物1～4、比較化合物1、2測定HOMO能階及LUMO能階、最低激發三重態能階T₁ 、昇華點之結果示於表1。再者，比較化合物1、2由於發生熱分解，故而無法昇華。又，由於不溶於氯仿或丙酮等各種溶劑，故而藉由蒸鍍法、塗佈法均難以製膜。因此，無法進行使用薄膜之HOMO能階及LUMO能階、最低激發三重態能階T₁ 之測定。 [表1] 如表1所示，化合物1～4均具有較深之HOMO能階與較高之最低激發三重態能階T₁ 。 [電子專用元件之製作與電子傳輸特性之評價] (實施例1)使用化合物1之電子專用元件之製作 於形成有膜厚150 nm之包含銦錫氧化物(ITO)之陽極的玻璃基板上，藉由真空蒸鍍法以真空度10^-4 ～10^-5 Pa積層各薄膜。首先，於ITO上以100 nm之厚度形成化合物1，於其上以0.8 nm之厚度蒸鍍氟化鋰(LiF)，於其上以100 nm之厚度蒸鍍鋁(Al)，藉此製成電子專用元件。 (比較例1、2、3)利用比較化合物3、4、5之電子專用元件之製作 除了使用比較化合物3、4、5代替化合物1以外，與實施例1同樣地製作電子專用元件。 [化34] 將實施例1及比較例1、2、3所製造之電子專用元件之電壓-電流密度特性示於圖2，將以100 mAh/cm² 之一定電流密度流通電子時的隨時間經過之電壓變化特性示於圖3。圖2、3中所表述之「化合物1」表示實施例1所製造之電子專用元件，「PPT」表示比較例1所製造之電子專用元件，「TPBi(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazol-2-yl)benzene，1,3,5-三(N-苯基-2-基)苯)」表示比較例2所製造之電子專用元件，「DPEPO」表示比較例3所製造之電子專用元件。 根據圖2得知，使用化合物1之電子專用元件與使用比較化合物3、4、5之電子專用元件相比，電流開始流動之閾值電壓較低，所得之電流值亦較高，故而顯示出良好之電子傳輸性。又，使用比較化合物4之電子專用元件於1 V以下之低電壓區域中可見平緩之電流增加(漏電流)，故而預測比較化合物4之膜之平坦性較低。另一方面，使用化合物1之電子專用元件未見漏電流，故而得知化合物1之製膜性良好。 根據圖3得知，使用化合物1之電子專用元件與使用比較化合物3、4之電子專用元件相比，驅動時之電壓變化極小，化合物1之穩定性非常高。使用比較化合物5之電子專用元件由於電子傳輸特性較低，無法流通100 mA/cm² 之電流，故而未顯示出特性。 [有機電發光元件之製作及發光特性之評價] (實施例2)使用化合物1之有機電發光元件之製作 於形成有膜厚150 nm之包含銦錫氧化物(ITO)之陽極的玻璃基板上，藉由真空蒸鍍法以真空度10^-4 ～10^-5 Pa積層各薄膜。首先，於ITO上以40 nm之厚度形成α-NPD(N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(1-naphtyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine，N,N'-二苯基-N,N'-二(1-萘基)-1,1'-聯苯-4,4'-二胺)，於其上以10 nm之厚度形成mCP(1,3-dicarbazolylbenzene，1,3-二咔唑基苯)。繼而，自不同之蒸鍍源共蒸鍍2CzPN(4,5-bis(carbazol-9-yl)-1,2-dicyanobenzene，4,5-二(9-咔唑基)-鄰苯二腈)與mCP，形成20 nm之厚度之層作為發光層。此時，2CzPN之濃度係設為10重量%。然後，以10 nm之厚度形成化合物1作為電洞阻擋層，於其上以40 nm之厚度形成TPBi。進而以0.8 nm之厚度蒸鍍氟化鋰(LiF)，於其上以100 nm之厚度蒸鍍鋁(Al)，藉此形成陰極，製成有機電發光元件。 (比較例4、5)使用比較化合物3、4之有機電發光元件之製作 除了使用比較化合物3(PPT)或比較化合物4(TPBi)代替化合物1而形成厚度10 nm之電洞阻擋層以外，與實施例1同樣地製造有機電發光元件。 將實施例2及比較例4、5所使用之化合物之HOMO能階及LUMO能階示於圖4。於圖4中，各欄之上方之數值表示LUMO能階之絕對值，各欄之下方之數值表示HOMO能階之絕對值，ITO及LiF/Al之下方之數值表示費米能階之絕對值。 又，將實施例2及比較例4、5所製造之有機電發光元件之發射光譜示於圖5，將電壓-電流密度-亮度特性示於圖6，將亮度-外部量子效率(EQE(External Quantum Efficiency))特性示於圖7。圖4～7中所表述之「化合物1」表示實施例2所製造之有機電發光元件，「PPT(比較化合物3)」表示比較例4所製造之有機電發光元件，「TPBi(比較化合物4)」表示比較例5所製造之有機電發光元件。 根據圖5得知，將化合物1用於電洞阻擋層之有機電發光元件與將比較化合物3、4用於電洞阻擋層之有機電發光元件相比，發光波長向藍色波長側(短波長側)偏移。又，使用比較化合物4之有機電發光元件中確認到來自比較化合物4之發光，與此相對，於使用化合物1之有機電發光元件中，未確認到來自此種電洞阻擋材料(化合物1)之發光。由此得知，藉由將化合物1用作電洞阻擋材料，可能實現純度較高之藍色發光。關於發光波長向藍色波長側偏移之原因，可認為與化合物1之良好之電子傳輸性有關。化合物1與周邊材料之LUMO能階非常適配，並且由於電子遷移率大於比較化合物3、4，故而對發光層之電子注入性較高。由於電洞與電子之再結合區域遠離界面，故而可認為激子不易受到電荷之影響而藍移。 又，若參見圖6則得知，將化合物1用於電洞阻擋層之有機電發光元件與將比較化合物3、4用於電洞阻擋層之有機電發光元件相比，電流密度及亮度之上升電壓明顯較低，於較低電壓下獲得較高之電流密度與較高之亮度。由此得知，藉由將化合物1用作電洞阻擋材料，電子注入性提高。 進而，根據圖7可確認，將化合物1用於電洞阻擋層之有機電發光元件與將比較化合物3、4用於電洞阻擋層之有機電發光元件相比，獲得較高之外部量子效率。 (實施例3)使用化合物1之其他有機電發光元件之製作 於形成有膜厚150 nm之包含銦錫氧化物(ITO)之陽極的玻璃基板上，藉由真空蒸鍍法以真空度10^-4 ～10^-5 Pa積層各薄膜。首先，於ITO上以30 nm之厚度形成α-NPD。繼而，以20 nm之厚度形成TCTA，於其上以15 nm之厚度形成mCBP。然後，自不同之蒸鍍源共蒸鍍TCC01與DPEPO，形成20 nm之厚度之層作為發光層。此時，TCC01之濃度係設為15重量%。繼而，以10 nm之厚度形成化合物1作為電洞阻擋層，於其上以30 nm之厚度形成TPBi。進而以0.7 nm之厚度蒸鍍氟化鋰(LiF)，於其上以100 nm之厚度蒸鍍鋁(Al)，藉此形成陰極，製成有機電發光元件。 (比較例6)使用比較化合物5之有機電發光元件之製作 除了使用比較化合物5(DPEPO)代替化合物1形成厚度10 nm之電洞阻擋層以外，與實施例3同樣地製造有機電發光元件。 將實施例3及比較例6所使用之化合物之HOMO能階及LUMO能階示於圖8。於圖8中，各欄之上方之數值表示LUMO能階之絕對值，各欄之下方之數值表示HOMO能階之絕對值，ITO及LiF/Al之下方之數值表示費米能階之絕對值。 又，將實施例3及比較例6所製造之有機電發光元件之發射光譜示於圖9，將電壓-電流密度-亮度特性示於圖10。圖中所表述之「化合物1」表示實施例3所製造之有機電發光元件，「DPEPO(比較化合物5)」表示比較例6所製造之有機電發光元件。 與圖5～圖7所示之傾向相同，將化合物1用於電洞阻擋層之有機電發光元件與將比較化合物6用於電洞阻擋層之有機電發光元件相比，發光波長向藍色波長側(短波長側)偏移，可於較低電壓下獲得較高之電流密度及較高之亮度。又，外部量子效率與DPEPO同等，最大可實現18%之較高之值。 [化35][產業上之可利用性] 本發明之化合物係電洞阻擋性及激子阻擋性優異，可用作電洞阻擋材料。藉由將本發明之化合物用於有機發光元件之電洞阻擋層，可實現較高發光效率。因此，本發明之產業上之可利用性較高。

1‧‧‧基板

2‧‧‧陽極

3‧‧‧電洞注入層

4‧‧‧電洞傳輸層

5‧‧‧發光層

6‧‧‧電洞阻擋層

7‧‧‧電子傳輸層

8‧‧‧陰極

圖1係表示有機電發光元件之層構成例之概略剖視圖。 圖2係表示實施例1及比較例1、2、3所製造之電子專用元件之電壓-電流密度特性的曲線圖。 圖3係表示於實施例1及比較例1、2所製造之電子專用元件中以一定電流密度流動電子時的隨時間經過之電壓變化特性的曲線圖。 圖4係表示實施例2及比較例4、5所使用之化合物之HOMO能階及LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital，最低未佔用分子軌域)能階之能階圖。 圖5係實施例2及比較例4、5所製造之有機電發光元件之發射光譜。 圖6係表示實施例2及比較例4、5所製造之有機電發光元件之電壓-電流密度-亮度特性的曲線圖。 圖7係表示實施例2及比較例4、5所製造之有機電發光元件之亮度-外部量子效率特性的曲線圖。 圖8係表示實施例3及比較例6所使用之化合物之HOMO能階及LUMO能階的能階圖。 圖9係實施例3及比較例6所製造之有機電發光元件之發射光譜。 圖10係表示實施例3及比較例6所製造之有機電發光元件之電壓-電流密度-亮度特性的曲線圖。

Claims (20)

1. 一種下述通式(1)所表示之化合物， 通式(1) (Cz)_n -Ar [於通式(1)中，Cz表示至少2個部位經選自由氟烷基及氰基所組成之群中之取代基取代的9-咔唑基，Ar表示三𠯤環、嗒𠯤環、嘧啶環或吡𠯤環，該等環亦可具有除上述9-咔唑基以外之取代基；n為1或者2之整數]。
2. 如請求項1之化合物，其中上述選自由氟烷基及氰基所組成之群中之取代基於上述9-咔唑基中的取代位置為2位及7位，3位及6位，或2位、3位、6位及7位。
3. 如請求項1之化合物，其中上述選自由氟烷基及氰基所組成之群中之取代基於上述9-咔唑基中的取代位置為3位及6位。
4. 如請求項1之化合物，其中上述Ar所表示之環為三𠯤環或嘧啶環。
5. 如請求項1之化合物，其中上述Ar所表示之環為三𠯤環。
6. 如請求項1之化合物，其中上述Ar所表示之環為1,3,5-三𠯤環。
7. 如請求項1之化合物，其中上述Ar所表示之環為嘧啶環。
8. 如請求項7之化合物，其中上述Ar所表示之環為嘧啶環，且該嘧啶環之4位及6位經上述9-咔唑基取代。
9. 如請求項1至8中任一項之化合物，其中n為1。
10. 如請求項1至8中任一項之化合物，其中上述Ar所表示之環具有除上述9-咔唑基以外之取代基。
11. 如請求項10之化合物，其中除上述9-咔唑基以外之取代基係選自由芳基及氟烷基所組成之群中之取代基。
12. 如請求項1至8中任一項之化合物，其HOMO能階未達-6.1 eV。
13. 如請求項1至8中任一項之化合物，其最低激發三重態能階T₁ 大於2.8 eV。
14. 一種電洞阻擋材料，其含有如請求項1至13中任一項之化合物。
15. 一種有機發光元件，其使用如請求項1至13中任一項之化合物與發光材料。
16. 如請求項15之有機發光元件，其中上述發光材料為藍色發光材料。
17. 如請求項15之有機發光元件，其中上述發光材料為延遲螢光材料。
18. 如請求項15至17中任一項之有機發光元件，其中上述發光材料與上述化合物係包含於不同之層中。
19. 如請求項15至17中任一項之有機發光元件，其中以與包含上述發光材料之層之陰極側接觸之方式形成包含上述化合物之層。
20. 如請求項15至17中任一項之有機發光元件，其係有機電發光元件。