TW201827399A - 茚并咔唑化合物及有機電致發光元件 - Google Patents

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Abstract

依照本發明，提供具電洞輸送性且作為有機電致發光元件之構成材料使用，特徵為以下列通式(1)表示之茚并咔唑化合物，並提供一種有機電致發光元件，具有一對電極及夾持在其之間之至少一層有機層，前述茚并咔唑化合物係作為至少一層有機層之構成材料使用。本發明之茚并咔唑化合物，(1)電洞輸送性優異、(2)電子阻擋性優異、(3)薄膜狀態安定，耐熱性優異。又，本發明之有機電致發光元件，發光效率高、亮度高。

Description

茚并咔唑化合物及有機電致發光元件
本發明係關於適合各種顯示裝置之有機電致發光元件(以下有時簡稱為有機EL元件)之化合物與有機EL元件，詳言之係關於特定之茚并咔唑化合物及使用了該化合物之有機EL元件。
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。
近年來，為了更提高發光效率，有人嘗試利用磷光發光體產生磷光，亦即嘗試利用從三線態激發狀態產生的光的元件。若依據激發狀態之理論，使用磷光發光時，可期待習知螢光發光之約4倍之發光效率，有顯著的發光效率的增進。 1993普林斯頓大學的M. A. Baldo等人利用使用銥錯合物之磷光發光元件達成的8 %的外部量子效率。
有機EL元件中，從正負之兩電極將載子注入到發光物質，生成激發狀態之發光物質並使其發光。通常此載子注入型之有機EL元件於生成之激發子當中，據說有25%會激發成激發單線態狀態，其餘的75%則激發為激發三線態狀態。因此據認為利用來自激發三線態狀態的發光磷光的話，能量的利用效率較高。但是因為激發三線態狀態之壽命長磷光會因為激發狀態之飽和、或與激發三線態狀態之激發子之交互作用導致能量之失活。因而一般而言，磷光發光體之磷光量子產率時常並不高。
為了解決如此的問題，有人考慮利用顯示延遲螢光之延遲螢光材料。某種螢光物質因系間交叉等而將能量過渡到激發三線態狀態後，由於三線態-三線態消滅或熱能量之吸收，而經過朝向激發單線態狀態之逆系間交叉而發射螢光。據認為有機EL元件中，後者亦即熱活化延遲螢光材料特別有用。
實際上，近年來已開發出利用熱活化延遲螢光(TADF)所致發光的元件。2011年九州大學的安達等人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。
有機EL元件利用熱活化延遲螢光材料時，激發單線態狀態之激發子會發射出通常的螢光(即時螢光)。另一方面，激發三線態狀態之激發子，則會吸收器件所發出之熱而經朝向激發單線態之逆系間交叉並發射出延遲螢光。此延遲螢光因為係來自激發單線態的發光，故和即時螢光為同波長，且係因經過從激發三線態狀態朝向激發單線態狀態之逆系間交叉而產生，因此發光壽命比起即時螢光、磷光還長。是以，會觀察到比起即時螢光、磷光更為延遲的螢光。若使用如此的熱活化型的激發子移動機構，亦即藉由經過載子注入後吸收熱能量，可以將通常僅能產生25%的激發單線態狀態之激發子之比率提高到25%以上。例如：若使用即使在未達100℃之較低溫度仍發射強的螢光及延遲螢光的化合物，則由於器件之熱從激發三線態狀態朝向激發單線態狀態之逆系間交叉會充分進行，並發射延遲螢光。藉此，可以大幅地提高有機EL元件的發光效率(專利文獻1及專利文獻2)。
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，所以有機EL元件中之電洞、電子兩電荷要如何以良好效率傳遞到發光層係為重要。例如藉由提高對於發光層之電洞注入性，提高在發光層之陽極側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，具有電洞輸送性且電洞注入層、電洞輸送層、電子阻擋層或發光層之形成中，使用的電洞輸送材料發揮的作用係重要。因此，對於電洞輸送材料要求電洞之移動度大、電洞注入性高、電子阻擋性高、三線態能量高、對於電子之耐久性高等特性。
又，針對元件壽命之觀點，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。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。
迄今就有機EL元件用之電洞輸送材料而言已知有N,N’-二苯基-N,N’-二(α-萘基)聯苯胺(NPD)、各種芳香族胺衍生物(專利文獻1及專利文獻2)。NPD呈現良好的電洞輸送性，但是成為耐熱性之指標之玻璃轉移點(Tg)為96℃之低，於高溫條件下會因為結晶化導致元件特性低落。又，專利文獻1、專利文獻2記載之芳香族胺衍生物之中，有電洞之移動度為10-3 cm2 /Vs以上的有優良移動度的化合物，但是電子阻擋性不夠。因此，使用該芳香族胺衍生物形成之有機EL元件，會有一部分電子直接通過發光層，無法期待發光效率增進。因此為了更高效率化，希望有電子阻擋性更高、薄膜更安定，耐熱性高的材料。
作為改良了耐熱性、電洞注入性、電洞輸送性、電子阻擋性等特性之化合物，有人提出下式表示之芳香族三級胺化合物A(專利文獻3)。 【化1】
但是使用此化合物A於電洞注入層、電洞輸送層或電子阻擋層使用之元件，雖然耐熱性、發光效率等有所改良，但不能說是完美。又，驅動電壓、電流效率也有改善的餘地，非晶質性也有問題。而且，專利文獻3中，針對使用此化合物之有機EL元件中將延遲螢光材料作為發光材料的情形並無記載也無教示。
又，作為具有電子輸送性及電洞輸送性之化合物，有人提出下式(Y)表示之茚并咔唑衍生物(專利文獻4)。 【化2】
但是依專利文獻4，將此化合物使用在電子阻擋層之有機EL元件，在電力效率僅觀測到些微的改善。又，針對使用此化合物且使用熱活化延遲螢光材料作為發光層之摻雜物材料的有機EL元件並無相關記載。
如上，為了改善有機EL元件之元件特性，需要有電洞輸送性、電洞注入性、電子阻擋性、薄膜狀態之安定性等優異、且在發射延遲螢光之有機EL元件中能夠作為電洞輸送材料之化合物。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2004-241374號公報 [專利文獻2] 日本特開2006-024830號公報 [專利文獻3] WO2012/117973 [專利文獻4] WO2010/136109 [非專利文獻]
[非專利文獻1] Appl. Phys. Let., 98, 083302(2011) [非專利文獻2] Appl. Phys. Let., 101, 093306(2012) [非專利文獻3] Chem. Commun., 48, 11392(2012) [非專利文獻4] NATURE 492, 235(2012)
[發明欲解決之課題] 本發明之目的在於提供一種茚并咔唑化合物，其具有電洞輸送性且適合作為在有機EL元件形成中使用的材料，尤其，在發光層將延遲螢光材料作為摻雜物材料時，適合作為電洞輸送層、電洞注入層或電子阻擋層的材料，(1)電洞輸送性優異、(2)電子阻擋性優異、(3)薄膜狀態安定，耐熱性優異。
本發明之另一目的為提供高發光效率、高亮度之有機EL元件。 [解決課題之方式]
本案發明人等為了達成上述目的，著眼在具有特定結構之茚并咔唑衍生物具有電洞輸送性，且薄膜安定性及耐久性優異、最低三線態狀態(T1 )之能量準位高。而設計了各種茚并咔唑化合物並合成，針對物性努力評價。其結果，發現：特定位置經芳香族烴基、芳香族雜環基、或經芳香族烴基或芳香族雜環基取代的二取代胺基予以取代而得的茚并咔唑化合物，電洞輸送性、電子阻擋性、薄膜狀態之安定性及耐熱性優異。
再者，使用前述茚并咔唑化合物製作各種有機EL元件，並努力進行元件之特性評價。其結果乃完成本發明。
亦即，依照本發明，提供有電洞輸送性且可作為有機電致發光元件之構成材料使用，特徵為以下列通式(1)表示的茚并咔唑化合物。 【化3】式中， R1 ~R12 可相同也可不相同，表示氫原子；氘原子；氟原子；氯原子；氰基；硝基；碳數1~8之烷基；碳數5~10之環烷基；碳數2~6之烯基；碳數1~6之烷氧基；碳數5~10之環烷氧基；芳香族烴基；芳香族雜環基；芳氧基；或經芳香族烴基或芳香族雜環基取代之二取代胺基；R1 ~R12 也可介隔單鍵、有取代或無取代之亞甲基、氧原子或硫原子鍵結而形成環， X表示芳香族烴基；芳香族雜環基；或經芳香族烴基或芳香族雜環基取代之二取代胺基。
本發明之茚并咔唑化合物之理想態樣如下。 1) 以下列通式(1-1)表示。 【化4】式中， R1 ~R12 及X係如同前述通式(1)記載之含意。 2) R1 ~R12 表示之碳數1~8之烷基為碳數1~6之烷基。 3) X係芳香族雜環基或二取代胺基。 4) X係含氮芳香族雜環基。
本說明書中，若無特別記載，R1 ~R12 及X表示之碳數1~8之烷基、碳數5~10之環烷基、碳數2~6之烯基、碳數1~6之烷氧基、碳數5~10之環烷氧基、芳香族烴基、芳香族雜環基及芳氧基，可以有取代基也可未經取代。又，R1 ~R12 及X表示之二取代胺基擁有的作為取代基的芳香族烴基或芳香族雜環基，可以更進一步有取代基也可未經取代。
烷基、烯基、烷氧基等脂肪族烴基，若無特別記載，可以為直鏈狀也可為分支狀。芳香族烴基及芳香族雜環基，若無特別記載，可以為單環結構也可為多環結構，也可進一步為縮合多環結構。
又，依照本發明提供一種有機電致發光元件，具有一對電極及夾持在其之間之至少一層有機層，前述茚并咔唑化合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中，宜為： 5) 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、 6) 發射延遲螢光。
再者，依照本發明，提供一種有機電致發光元件，在一對電極之間選擇性地具有發光層，前述茚并咔唑化合物之特徵為：作為前述發光層之構成材料使用。該態樣之有機電致發光宜發射延遲螢光較佳。
又，依照本發明提供一種有機電致發光元件，在一對電極之間具有發光層與其他層，其特徵為：前述其他層係電洞注入層、電洞輸送層或電子阻擋層，前述茚并咔唑化合物係作為前述發光層或前述其他層之構成材料。該態樣之有機電致發光宜發射延遲螢光較佳。 [發明之效果]
本發明之茚并咔唑化合物，最低三線態狀態(T1 )之能量準位高，HOMO-LUM O間之能隙寬。故具有電洞輸送性，有1種以上的下列特性。 (1) 比起習知材料有更大的電洞移動度，電洞輸送性高。 (2) 電洞注入性高。 (3) 電子阻擋性高。 (4) 對於電子之安定性高。 又，薄膜狀態安定，耐熱性也優良。因為有如此的特性，本發明之茚并咔唑化合物適合作為有機EL元件用之材料。又，可利用於作為有機光致發光元件用之材料。
又，使用該茚并咔唑化合物之本發明之有機EL元件有下列特性。 (5) 發光效率高。 (6) 亮度高。 (7) 發光開始電壓低。 (8) 實用驅動電壓低。 (9) 製造成本低廉。
本發明之茚并咔唑化合物，適合作為有機EL元件之電洞注入層或電洞輸送層之構成材料使用。具有使用本發明之茚并咔唑化合物製作之電洞注入層或電洞輸送層之有機EL元件，能夠幽禁發光層內生成之激發子，進而能夠提高電洞與電子再結合的機率，可獲得高發光效率。又，驅動電壓低，耐久性亦優良。
又，本發明之茚并咔唑化合物，也適合作為有機EL元件之電子阻擋層之構成材料。原因是該茚并咔唑化合物的電子阻擋性優異、電洞輸送性優異、且薄膜狀態之安定性高。具有使用本發明之茚并咔唑化合物製作之電子阻擋層之有機EL元件，發光效率高、驅動電壓低、電流耐性優異、最大發光亮度高。
再者，本發明之茚并咔唑化合物，也適合作為有機EL元件之發光層之構成材料。該茚并咔唑化合物，電洞輸送性優異且能隙寬。所以，藉由使用本發明之茚并咔唑化合物作為發光層之主體材料，並載持稱為摻雜物之螢光發光體、磷光發光體或延遲螢光材料，形成發光層，可達成驅動電壓低、發光效率改善的有機EL元件。
如上，若使用本發明之茚并咔唑衍生物，可獲得各種特性增進的有機EL元件。進而，藉由在本發明之有機EL元件之發光層中使用延遲螢光材料作為摻雜物材料，可以避免使用含有銥、鉑等稀有金屬的發光材料。亦即因不使用稀少且昂貴的稀有金屬，本發明之有機EL元件中，可藉由併用前述茚并咔唑化合物與延遲螢光材料，達成除了上述效果更在資源面及成本面為有利的有機EL元件。
＜茚并咔唑化合物＞ 本發明之茚并咔唑化合物以下列通式(1)表示。 【化5】
上述通式(1)表示之茚并咔唑化合物包括下列通式(1-1)表示之態樣。該態樣， 係指定通式(1)中之X、R2 ~R9 及R12 之鍵結位置者。 【化6】
(R1 ~R12 ) R1 ~R12 可相同也可不相同，表示氫原子；氘原子；氟原子；氯原子；氰基；硝基；碳數1~8之烷基；碳數5~10之環烷基；碳數2~6之烯基；碳數1~6之烷氧基；碳數5~10之環烷氧基；芳香族烴基；芳香族雜環基；芳氧基；或經選自芳香族烴基及芳香族雜環基之基取代之二取代胺基。
R1 ~R12 可獨立存在而未形成環，也可介隔單鍵、有取代或無取代之亞甲基、氧原子或硫原子而互相鍵結並形成環。又，R1 ~R12 為二取代胺基時，二取代胺基中之芳香族烴基或芳香族雜環基貢獻於環形成。
R1 ~R12 表示之碳數1~8之烷基、碳數5~10之環烷基或碳數2~6之烯基具體而言可列舉甲基、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、正辛基等；環戊基、環己基、1-金剛烷基、2-金剛烷基等；乙烯基、烯丙基、異丙烯基、2-丁烯基等。碳數1~8之烷基宜為碳數1~6之烷基較佳。
R1 ~R12 表示之碳數1~8之烷基、碳數5~10之環烷基或碳數2~6之烯基可以未經取代也可以有取代基。取代基可列舉氘原子、氰基、硝基，此外可列舉例如下列之基。 鹵素原子，例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子； 碳數1~6之烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基； 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，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(Fluoranthenyl)基、三亞苯基(triphenylenyl)； 芳香族雜環基，例如吡啶基、嘧啶基、三基、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； 又，該等取代基可以未經取代，亦可進一步經前述例示之取代基取代。又，該等取代基可獨立存在且不形成環，亦可介隔單鍵、有取代或無取代之亞甲基、氧原子或硫原子而互相鍵結並形成環。
R1 ~R12 表示之碳數1~6之烷氧基或碳數5~10之環烷氧基具體而言可列舉甲氧基、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。
R1 ~R12 表示之碳數1~6之烷氧基或碳數5~10之環烷氧基，可以未經取代也可以有取代基。取代基可列舉和就關於R1 ~R12 表示之碳數1~8之烷基、碳數5~10之環烷基或碳數2~6之烯基亦有擁有之取代基例示者為同樣者。可採取之態樣亦同。
就R1 ~R12 表示之芳香族烴基或芳香族雜環基而言，具體可列舉苯基、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、三亞苯基)、吡啶基、嘧啶基、三基、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、茚并咔唑基、苯并唑基、苯并噻唑基、喹啉基、苯并咪唑基、吡唑基、二苯并氮呯基(dibenzoazepinyl)、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、啶基、啡啉基(phenanthrolinyl)、啡基、啡 基、啡硒基(phenoselenazinyl)、啡噻基、啡碲基(phenotellurazinyl)、啡磷基(phenophosphinazinyl)吖啶基、及咔啉基等。
R1 ~R12 表示之芳香族烴基或芳香族雜環基可以未經取代也可以有取代基。取代基除了可列舉氘原子、氰基、硝基，尚可列舉例如下列之基。 鹵素原子，例如氟原子、氯原子、溴原子、碘原子； 碳數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； 碳數1~6之烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基； 碳數2~6之烯基，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，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、三亞苯基； 芳香族雜環基，例如吡啶基、嘧啶基、三基、呋喃基、噻吩基、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、茚并咔唑基、苯并唑基、苯并噻唑基、喹啉基、苯并咪唑基、吡唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔啉基、啡 基、啡噻基、吖啶基、啡基； 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； 二取代胺基，例如 二甲胺基、二乙胺基等經烷基取代之二烷胺基、二苯胺基、二萘胺基等僅經芳香族烴基取代之二取代胺基、二苄胺基、二苯乙基胺基等經芳烷基取代之二芳烷胺基、二吡啶基胺基、二噻吩基胺基等僅經芳香族雜環基取代之二取代胺基、二烯丙胺基等經烯基取代之二烯基胺基、經選自由其他烷基、芳香族烴基、芳烷基、芳香族雜環基及烯基構成群中之取代基取代之二取代胺基； 又，該等取代基可以未經取代，也可進一步經前述例示之取代基取代。又，該等取代基可獨立存在且不形成環，也可介隔單鍵、有取代或無取代之亞甲基、氧原子或硫原子而互相鍵結並形成環。上述取代基為二取代胺基時，構成二取代胺基之烷基、芳香族烴基、芳烷基、芳香族雜環基或烯基貢獻於環形成。
R1 ~R12 表示之芳氧基具體可列舉苯氧基、聯苯氧基、聯三苯氧基、萘氧基、蒽氧基、菲氧基、茀氧基、茚氧基、三亞苯氧基、芘氧基、苝氧基等。
R1 ~R12 表示之芳香族烴基或芳香族雜環基，可以未經取代也可以有取代基。取代基可列舉和就關於前述R1 ~R12 表示之芳香族烴基或芳香族雜環基亦可擁有之取代基例示者為同樣者。可採取之態樣亦同。
作為R1 ~R12 表示之二取代胺基具有之作為取代基之芳香族烴基或芳香族雜環基，可列舉和就關於前述R1 ~R12 表示之芳香族烴基或芳香族雜環基例示者為同樣者。
R1 ~R12 表示之二取代胺基擁有之作為取代基之芳香族烴基或芳香族雜環基， 可以未經取代，也可以更有取代基。就取代基而言，可列舉和就前述R1 ~R12 表示之芳香族烴基或芳香族雜環基亦可擁有之取代基例示者為同樣者。可採取之態樣亦同。
(X) X表示芳香族烴基、芳香族雜環基、或經芳香族烴基或芳香族雜環基取代之二取代胺基。
X表示之芳香族烴基或芳香族雜環基可列舉和就關於前述R1 ~R12 例示者為同樣者。
X表示之芳香族烴基或芳香族雜環基，可以未經取代也可以有取代基。就取代基而言，可列舉和就關於前述R1 ~R12 表示之芳香族烴基或芳香族雜環基亦可擁有之取代基例示者為同樣者。可採取之態樣亦同。
X表示之二取代胺基具有之作為取代基之芳香族烴基或芳香族雜環基，可列舉和就關於前述R1 ~R12 表示之芳香族烴基或芳香族雜環基例示者為同樣者。
R1 ~R12 表示之二取代胺基具有之作為取代基之芳香族烴基或芳香族雜環基， 可以未經取代也可以更進一步有取代基。取代基可列舉和就關於前述R1 ~R12 表示之芳香族烴基或芳香族雜環基亦可擁有之取代基例示者為同樣者。可採取之態樣亦同。
(理想態樣) 以下說明茚并咔唑化合物之理想態樣。 茚并咔唑化合物宜為前述通式(1-1)表示之茚并咔唑化合物較佳。
R1 宜為芳香族烴基或芳香族雜環基較理想，沒有縮合多環結構之芳香族烴基或具有縮合多環結構且就雜原子而言不具有氮原子之芳香族雜環基更理想。又，前述就雜原子而言不具有氮原子之芳香族雜環基，宜為含氧芳香族雜環基。具體而言，苯基、聯苯基、聯三苯基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基或二苯并噻吩基較理想，苯基、聯苯基或二苯并呋喃基更理想。R1 表示之基宜無取代較佳。
R2 ~R9 、R12 宜為氫原子或氘原子較理想，氫原子更理想。
R10 、R11 宜為碳數1~8之烷基或芳香族烴基較理想，甲基、辛基或苯基更佳，甲基尤佳。
X宜為芳香族雜環基或二取代胺基較理想，芳香族雜環基更佳，含氮芳香族雜環基特別理想，具有3環以上之縮合多環結構之含氮芳香族雜環基最理想。具體而言，啡 基、啡噻基、吖啶基、啡基、咔唑基、茚并咔唑基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、啡啉基或咔啉基較理想，二苯并呋喃基、咔唑基或茚并咔唑基更理想。 又，該等芳香族雜環基，考量製造之容易性、電力效率、亮度等觀點，宜為芳香族雜環上之N原子鍵結在茚并咔唑骨架較佳。考量元件壽命之觀點，具有3環以上之縮合多環結構之含氮芳香族雜環基，例如咔唑基或茚并咔唑基較理想，考量亮度、發光效率及電力效率之觀點，具有3環以上之縮合多環結構且就雜原子而言不具氮原子之芳香族雜環基，例如二苯并噻吩基或二苯并呋喃基較理想，二苯并呋喃基更理想。 在此，二苯并呋喃基、二苯并噻吩基宜為無取代較佳。 又，啡 基、啡噻基、吖啶基、啡基、咔唑基、茚并咔唑基、啡啉基或咔啉基為未經取代或有取代基，取代基宜為碳數1~4之烷基；芳香族烴基；芳香族雜環基；經芳香族烴基取代之二取代胺基較理想，甲基、苯基、咔唑基、二苯胺基、聯苯基、茀基、茚并咔唑基、二苯并噻吩基或二苯并呋喃基更佳，甲基、苯基、咔唑基、聯苯基、茀基、茚并咔唑基、二苯并噻吩基或二苯并呋喃基特別理想，甲基最理想。
本發明之茚并咔唑化合物理想具體例示於圖6~圖10，但是茚并咔唑化合物不限定為該等化合物。D表示氘原子。
具體例中，化合物1、4~6及9~23在一分子中具有2個以上的茚并咔唑結構，紙面上，最右側描繪的茚并咔唑結構屬於本發明之茚并咔唑化合物之主骨架。
又，具體例中，化合物1~45皆屬於上述通式(1-1)。
＜製造方法＞ 本發明之茚并咔唑化合物，可依公知之方法製造。例如可於鹼存在下，將經溴等鹵素取代之茚并咔唑與含氮雜環等胺類進行Buchwald-Hartwig反應等縮合反應以合成。 若詳述之，首先，於鈀觸媒及鹼存在下，利用茚并咔唑衍生物、芳基鹵化物或雜芳基鹵化物等鹵化物之Buchwald-Hartwig反應，以合成導入了相當於上述通式(1)中R1 之基的茚并咔唑衍生物。然後使用NBS等將獲得之茚并咔唑衍生物予以鹵化。然後，利用經鹵化之茚并咔唑衍生物與2級胺之Buchwald-Hartwig反應或與利用二苯并呋喃硼酸、二苯并噻吩硼酸等硼酸化合物之鈴木-宮浦交叉偶聯反應，導入相當於上述通式(1)中之X的基。
茚并咔唑化合物之精製，可利用進行管柱層析所為之精製、利用矽膠、活性碳、活性白土等所為之吸附精製、利用溶劑所為之再結晶、晶析法等以實施。也可進行利用昇華精製法等所為之精製。化合物之鑑定可利用NMR分析實施。物性値可實施玻璃轉移點(Tg)、功函數等測定。
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)測定。
功函數成為電洞輸送性之指標。功函數，係在ITO基板之上製作100nm之薄膜，以游離電位測定裝置(住友重機械工業(股)公司製PYS-202型)求取。
本發明之茚并咔唑化合物具有電洞輸送性，顯示有NPD、TPD等以往公知之電洞輸送材料所顯示之功函數5.5eV以上之功函數。
＜有機EL元件＞ 上述本發明之茚并咔唑化合物可使用於作為有機EL元件之構成材料。具體而言，在具有一對電極及在其之間夾持之至少一層有機層之結構的有機EL元件中，本發明之茚并咔唑化合物作為至少一層有機層之構成材料。
只要可符合該條件，則本發明之有機EL元件之層結構可採取各種態樣。例如可採取在一對電極之間僅選擇性地設置發光層之態樣。或可採取在一對電極之間設置有發光層與其他層(電洞注入層、電洞輸送層或電子阻擋層)之態樣。就設有發光層與其他層之態樣之具體例而言，可列舉基板上按順序設置陽極、電洞輸送層、發光層、電子輸送層、電子注入層及陰極之結構。也可以在陽極與電洞輸送層之間設置電洞注入層。也可以在發光層與電洞輸送層之間設置電子阻擋層。也可以在發光層與電子輸送層之間設置電洞阻擋層。也可以在發光層之陽極側或陰極側設置激發子阻擋層。再者，也可省略一些有機層或將其予以兼用。例如：可為兼用為電洞注入層與電洞輸送層之結構、兼用為電子輸送層與電子注入層之結構等。又，可成為將有相同功能之有機層疊層了2層以上之結構。例如可為疊層了2層電洞輸送層之結構、疊層了2層發光層之結構、疊層了2層電子輸送層之結構等。圖5揭示後述實施例採用之層結構。亦即，在玻璃基板1上按順序形成了透明陽極2、電洞注入層3、電洞輸送層4、電子阻擋層5、發光層6、電洞阻擋層7、電子輸送層8、電子注入層9及陰極10之層結構。
＜陽極＞ 陽極2可由其本身為公知之電極材料構成，例如可使用如ITO、金之類之功函數大的電極材料。
＜電洞注入層＞ 電洞注入層3可理想地使用本發明之茚并咔唑化合物。此外，可將本發明之茚并咔唑化合物替換為公知之材料、或與本發明之茚并咔唑化合物混合或同時使用。
公知之材料，例如：銅酞花青為代表之卟啉化合物；萘二胺衍生物；光芒型之三苯胺衍生物；在分子中有三苯胺結構彼此以單鍵或不含雜原子之2價基連結而得之結構之三苯胺三聚物及四聚物；六氰基氮雜三亞苯之類之接受體性之雜環化合物；塗佈型之高分子材料等。
又，可使用電洞注入層通常使用之材料，且也可使用將參溴苯胺六氯銻、軸烯衍生物(WO2014/009310)等予以P摻雜者、次結構具有TPD等聯苯胺衍生物之結構的高分子化合物等。
藉由使用該等材料，以蒸鍍法、旋塗法、噴墨法等公知方法形成薄膜，可獲得電洞注入層3。以下所述各層也同樣可利用蒸鍍法、旋塗法、噴墨法等公知之方法實施薄膜形成以獲得。
＜電洞輸送層＞ 電洞輸送層4可理想地使用本發明之茚并咔唑化合物。此外，可使用以下例示之公知之材料替換本發明之茚并咔唑化合物、或與本發明之茚并咔唑化合物混合或同時使用。 具有間咔唑基苯基之化合物； 聯苯胺衍生物，例如 N,N’-二苯基-N,N’-二(間甲苯基)-聯苯胺(TPD)、 N,N’-二苯基-N,N’-二(α-萘基)-聯苯胺(NPD)、 N,N,N’,N’-四聯苯基聯苯胺； 1,1-雙[(二-4-甲苯胺基)苯基]環己烷(TAPC)； 各種三苯胺三聚物及四聚物； 咔唑衍生物；
電洞輸送層4可將上述材料單獨使用成膜，也可與其他材料衣起混合成膜。又，也可以有單獨成膜之層彼此疊層之結構、混合成膜之層彼此疊層之結構或與單獨成膜之層混合成膜之層疊層而得之結構。電洞輸送層以外之其他有機層也可為同樣的結構。
又，可使用聚(3,4-伸乙基二氧噻吩)(PEDOT)/聚(苯乙烯磺酸酯)(PSS)等塗佈型高分子材料，形成電洞注入層兼電洞輸送層。
又，可使用電洞輸送層通常使用之材料，及進一步以P摻雜參溴苯胺六氯銻者、軸烯衍生物(WO2014/009310)等、於其次結構具有TPD等聯苯胺衍生物之結構之高分子化合物等。
＜電子阻擋層＞ 電子阻擋層5可理想地使用本發明之茚并咔唑化合物。此外，例如可使用以下例示之公知之具電子阻擋作用之化合物。 咔唑衍生物，例如 4,4’,4’’-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA)、 9,9-雙[4-(咔唑-9-基)苯基]茀、 1,3-雙(咔唑-9-基)苯(mCP)、 2,2-雙(4-咔唑-9-基苯基)金剛烷(Ad-Cz)； 具三苯基矽基之三芳胺化合物，例如9-[4-(咔唑-9-基)苯基]-9-[4-(三苯基矽基)苯基]-9H-茀； 電子阻擋性高之單元胺化合物； 各種三苯胺二聚物；
＜發光層＞ 發光層6可理想地使用本發明之茚并咔唑化合物。又，亦可使用公知之發光材料。公知之發光材料可使用PIC-TRZ(參照非專利文獻1)、CC2TA(參照非專利文獻2)、PXZ-TRZ(參照非專利文獻3)、4CzIPN等咔唑基二氰基苯(CDCB)衍生物(參照非專利文獻4)為主的延遲螢光材料；參(8-羥基喹啉)鋁(Alq3 )為主的喹啉酚衍生物吃金屬錯合物等各種金屬錯合物；苯并腈衍生物；蒽衍生物；雙苯乙烯基苯衍生物；芘衍生物；唑衍生物；聚對伸苯基伸乙烯衍生物等。 有機EL元件具有使用延遲螢光材料形成之發光層時，該有機EL元件當有電流流過時會發射延遲螢光。
發光層6宜以主體材料與摻雜物材料構成較佳。 主體材料除了可使用本發明之茚并咔唑化合物與前述延遲螢光材料以外之發光材料，更可使用并腈衍生物、mCP、mCBP、噻唑衍生物、苯并咪唑衍生物、聚二烷基茀衍生物等。 摻雜物材料可使用苯并腈衍生物、PIC-TRZ、CC2TA、PXZ-TRZ、4CzIPN等CDCB衍生物為主的延遲螢光材料；喹吖啶酮、香豆素、紅螢烯、苝及它們的衍生物；苯并哌喃衍生物；若丹明衍生物；胺基苯乙烯基衍生物等。
又，也可使用磷光發光體作為發光材料。磷光發光體可使用銥、等金屬錯合物之磷光發光體。具體而言，可使用Ir(ppy)3 等綠色之磷光發光體；FIrpic、FIr6等藍色之磷光發光體；Btp2 Ir(acac)、Ir(piq)3 等紅色之磷光發光體等。
此時之主體材料可使用本發明之茚并咔唑化合物、具有吲哚環之雜環化合物。 又，例如可使用下列之電洞注入性・電洞輸送性之主體材料。 咔唑衍生物，例如 4,4’-二(N-咔唑基)聯苯(CBP)、TCTA、mCP； 再者，可使用例如下列之電子輸送性之主體材料。 對雙(三苯基矽基)苯(UGH2)、 2,2’,2’’-(1,3,5-伸苯基)-參(1-苯基-1H-苯并咪唑)(TPBI)； 若使用如此的主體材料，能製作高性能之有機EL元件。
磷光發光體對於主體材料之摻雜，為了避免濃度消光，宜於相對於發光層全體為1~30重量%之範圍，利用共蒸鍍進行摻雜較佳。
發光層宜使用本發明之茚并咔唑化合物或延遲螢光材料形成較佳，使用延遲螢光材料形成則更佳。
又，使用本發明之茚并咔唑化合物製作發光層時，該發光層可為將使用功函數不同之化合物作為主體材料製作之其他發光層相鄰接觸並疊層之結構。
＜電洞阻擋層＞ 電洞阻擋層7可使用公知之具電洞阻擋作用之化合物。公知之具電洞阻擋作用之化合物可以列舉浴銅靈(Bathocuproin)(BCP)等啡啉衍生物；[雙(2-甲基-8-喹啉酚)-4-苯基酚酸鋁(III)(BAlq)等喹啉酚衍生物之金屬錯合物；2,8‐雙(二苯基磷醯基)二苯并[b,d]噻吩(PPT)等二苯并噻吩衍生物；苯并腈衍生物；各種稀土類錯合物；唑衍生物；三唑衍生物；三衍生物等。該等材料也可兼為電子輸送層之材料。
＜電子輸送層＞ 電子輸送層8可以使用公知之電子輸送性材料。公知之電子輸送性材料可使用Alq3 、BAlq為主之喹啉酚衍生物之金屬錯合物等各種金屬錯合物；三唑衍生物；苯并腈衍生物；三衍生物；二唑衍生物；吡啶衍生物；嘧啶衍生物；噻二唑衍生物；苯并三唑衍生物；碳二亞胺衍生物；喹啉衍生物；吡啶并吲哚衍生物；啡啉衍生物；矽羅衍生物；具蒽環結構之化合物；TPBI等苯并咪唑衍生物等。
又，可使用對於電子輸送層通常使用之材料進一步以N摻雜了銫等金屬、三芳基氧化膦衍生物(WO2014/195482)等者。
＜電子注入層＞ 電子輸送層8之上可以設置電子注入層9。電子注入層9可使用氟化鋰、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等，但於電子輸送層與陰極之理想選擇可將其予以省略。
又，可使用對於電子注入層通常使用之材料進一步N摻雜了銫等金屬、三芳基氧化膦衍生物(WO2014/195482)等者。
＜陰極＞ 就陰極10而言，使用如鋁之功函數低之電極材料、如鎂銀合金、鎂銦合金、鋁鎂合金之功函數更低之合金作為電極材料。 [實施例]
以下針對本發明之實施形態於實施例更具體説明，但本發明不限定於以下之實施例。
＜實施例1：化合物1＞ 7-(12,12-二甲基-茚并[2,1-b]咔唑-10-基)-10-苯基-12,12-二甲基-茚并[2,1-b]咔唑之合成； 於經氮氣取代之反應容器中加入二甲苯100mL、7-溴-10-苯基-12,12-二甲基-茚并[2,1-b]咔唑5.0g、7,7-二甲基-茚并[2,1-b]咔唑3.6g、第三丁醇鈉1.6g、第三丁基膦0.2g及乙酸鈀0.1g並加熱，於20℃攪拌5小時，獲得反應液。將反應液放冷到室溫後加水，實施使用甲苯之萃取操作。將收集的有機層濃縮並獲得了粗製物。將粗製物利用管柱層析(擔體：矽膠、溶離液：甲苯/己烷)精製。結果，獲得化合物1之白色固體(產率83%)。
針對獲得之白色固體使用NMR鑑別結構。此1 H-NMR圖表示於圖1。1 H-NMR (CDCl3 )檢測到下列36個氫的信號。 δ(ppm)=8.49(1H)、8.44(1H)、8.41(1H)、8.24(1H)、7.88(1H)、7.81(1H)、7.78-7.67 (4H)、7.64-7.52(3H)、7.49-7.23(11H)、1.54(6H)、1.49(6H) 【化7】
＜實施例2：化合物2＞ 7-(咔唑-9-基)-10-苯基-12,12-二甲基-茚并[2,1-b]咔唑之合成； 於經氮氣取代之反應容器中加入二甲苯100mL、7-溴-10-苯基-12,12-二甲基-茚并[2,1-b]咔唑6.0g、咔唑2.5g、第三丁醇鈉2.0g、第三丁基膦0.2g及乙酸鈀0.1g並加熱，於120℃攪拌5小時，獲得反應液。將反應液放冷到室溫後加水，實施使用甲苯之萃取操作。將收集的有機層濃縮並獲得了粗製物。粗製物利用管柱層析(擔體：矽膠、溶離液：甲苯/己烷)精製。其結果，獲得了化合物2之白色固體(產率60%)。
針對獲得之白色固體使用NMR鑑別結構。此1 H-NMR之圖表示於圖2。1 H-NM R(CDCl3 )檢測到下列28個氫的信號。 δ(ppm)=8.41(1H)、8.34(1H)、8.19(2H)、7.80(1H)、7.75-7.68(4H)、7.62-7.50(3 H)、7.48-7.39(6H)、7.39-7.25(4H)、1.53(6H) 【化8】
＜實施例3：化合物3＞ 7-(咔唑-9-基)-10-(聯苯-4-基)-12,12-二甲基-茚并[2,1-b]咔唑之合成； 於經氮氣取代之反應容器中加入甲苯50mL、7-溴-10-(聯苯-4-基)-12,12-二甲基-茚并[2,1-b]咔唑3.0g、咔唑1.1g、第三丁醇鈉0.7g、第三丁基膦0.1g及乙酸鈀0.1g並加熱，於110℃攪拌5小時，獲得反應液。將反應液放冷到室溫後加水，實施使用甲苯之萃取操作。將收集的有機層濃縮並獲得了粗製物。粗製物利用管柱層析(擔體：矽膠、溶離液：甲苯/己烷)精製。其結果，獲得了化合物3之白色固體(產率56%)。
針對獲得之白色固體使用NMR鑑別結構。此1 H-NMR之圖表示於圖3。1 H-NM R(CDCl3 )檢測到下列32個氫的信號。 δ(ppm)=8.42(1H)、8.35(1H)、8.20(2H)、7.96-7.88(2H)、7.84-7.73(5H)、7.63(1 H)、7.59-7.48(4H)、7.48-7.26(10H)、1.55(6H) 【化9】
＜實施例4：化合物24＞ 7,10-雙(2-二苯并呋喃基)-10H,12H-12,12-二甲基-茚并[2,1-b]咔唑之合成； 於經氮氣取代之反應容器中加入二甲苯70mL、2-溴-二苯并呋喃1.8g、7-(2-二苯并呋喃基)-10H,12H-12,12-二甲基-茚并[2,1-b]咔唑3.0g、第三丁醇鈉1.0g、第三丁基膦0.1g及乙酸鈀0.3g並加熱，於130℃攪拌11小時，獲得反應液。將反應液放冷到室溫後加水，實施使用甲苯之萃取操作。將收集的有機層濃縮，獲得粗製物。粗製物利用管柱層析(擔體：矽膠、溶離液：甲苯/己烷)精製。其結果，獲得了化合物24之白色固體(產率30%)。
針對獲得之白色固體使用NMR鑑別結構。此1 H-NMR圖表示於圖4。1 H-NMR (CDCl3 )檢測到下列29個氫的信號。 δ(ppm)=8.56(1H)、8.51(1H)、8.30(1H)、8.29(1H)、8.20(1H)、8.06(1H)、8.00-7.84 (3H)、7.73-7.67(4H)、7.61(1H)、7.56(1H)、7.49(1H)、7.44-7.39(6H)、7.29(1H)、1.52(6H) 【化10】
利用高感度差示掃描熱量計(BRUKER AXS製，DSC3100S)，求取各實施例獲得之化合物之玻璃轉移點。 玻璃轉移點(℃) 實施例1之化合物1　　　　　　　　189.3 實施例2之化合物2　　　　　　　　143.2 實施例3之化合物3　　　　　　　　160.1 實施例4之化合物24　　　　　　　 147.7 本發明之茚并咔唑化合物有100℃以上之玻璃轉移點，得知薄膜狀態安定。
使用各實施例獲得之化合物，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(eV) 實施例1之化合物1　　　　　　　 5.79 實施例2之化合物2　　　　　　　 5.94 實施例3之化合物3　　　　　　　 5.86 實施例4之化合物24　　　　　　 5.81 本發明之茚并咔唑化合物，相較於NPD、TPD等一般的電洞輸送材料帶有的功函數5.5eV，顯示較理想的能量準位，可知有良好的電洞輸送性。
＜元件實施例1＞ 如圖5所示，在玻璃基板1上預先形成作為透明陽極2之ITO電極後，於其上按順序蒸鍍電洞注入層3、電洞輸送層4、電子阻擋層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(鋁電極)10，製成發射延遲螢光之有機EL元件。
具體而言，將已成膜膜厚150nm之ITO的玻璃基板1以有機溶劑洗淨後，利用UV臭氧處理清洗表面。之後將此附ITO電極之玻璃基板安裝在真空蒸鍍機內， 減壓到0.001Pa以下為止。 然後，以覆蓋透明陽極2的方式，蒸鍍下列結構式之化合物HIM-1，形成膜厚10nm之電洞注入層3。 【化11】在電洞注入層3之上蒸鍍下列結構式表示之HTM-1，形成膜厚25nm之電洞輸送層4。 【化12】在電洞輸送層4之上蒸鍍實施例1之化合物1，形成膜厚5nm之電子阻擋層5。 【化13】在電子阻擋層5之上，將作為摻雜物材料之下列結構式表示之EMD-1(4CzIP N)與作為主體材料之下列結構式表示之EMH-1(mCBP)，以蒸鍍速度比成為EMD -1：EMH-1=15：85之蒸鍍速度進行二元蒸鍍，形成膜厚30nm之發光層6。 又，EMD-1係熱活化延遲螢光材料。 【化14】在發光層6之上蒸鍍下列結構式表示之ETM-1，形成膜厚10nm之電洞阻擋層7。 【化15】在電洞阻擋層7之上蒸鍍下列結構式表示之ETM-2，形成膜厚40nm之電子輸送層8。 【化16】在電子輸送層8之上蒸鍍氟化鋰，形成膜厚1nm之電子注入層9。 最後在電子注入層9之上蒸鍍鋁，形成膜厚100nm之陰極10。
＜元件實施例2＞ 將元件實施例1中之實施例1之化合物1替換為實施例2之化合物2，形成電子阻擋層5，除此以外依同樣的條件製作發射延遲螢光之有機EL元件。 【化17】
＜元件實施例3＞ 將元件實施例1中之實施例1之化合物1替換為使用實施例3之化合物3，形成電子阻擋層5，除此以外依同樣的條件製作發射延遲螢光之有機EL元件。 【化18】
＜元件實施例4＞ 將元件實施例1中之實施例1之化合物1替換為使用實施例4之化合物24，形成電子阻擋層5，除此以外依同樣的條件製作發射延遲螢光之有機EL元件。 【化19】
＜元件比較例1＞ 將元件實施例1中之實施例1之化合物1替換為使用下列結構式之HTM-A，形成電子阻擋層5，除此以外依同樣的條件製作發射延遲螢光之有機EL元件。 【化20】
針對元件實施例1~4及元件比較例1製作之有機EL元件，於大氣中，常溫實施特性測定。對於製作之有機EL元件施加直流電壓時之發光特性之測定結果示於表1。
使用元件實施例1~4及元件比較例1製作之有機EL元件測定元件壽命。具體而言，測定設發光開始時之發光亮度(初始亮度)為1000cd/m2 而實施定電流驅動時，光亮度衰減至950cd/m2 (相當於初始亮度為100%時之95%：95%衰減)之時間。 結果示於表1。
【表1】
針對流過電流密度10mA/cm2 之電流時之亮度，元件比較例1為4653cd/m2 ，反觀元件實施例1~4為4662~5375cd/m2 ，皆為較高亮度。
針對發光效率，元件比較例1為46.6cd/A，反觀元件實施例1~4為46.7~53.8 cd/A，皆為較高效率。
針對電力效率，元件比較例1為27.0lm/W，反觀元件實施例2~4為27.0~29.6 lm/W，係同等以上之效率。
針對元件壽命(95%衰減)，元件比較例1為151小時，反觀元件實施例1為240小時，壽命大幅延長。
又，針對流過電流密度10mA/cm2 之電流時之電壓，確認元件實施例1~4與元件比較例1係同等。
由以上之結果可知：使用本發明之茚并咔唑化合物於電子阻擋層且使用熱活化延遲螢光材料作為發光層之摻雜物材料的有機EL元件，相較於既知之使用前述HTM-A之有機EL元件，為較高發光效率、高亮度，利用茚并咔唑化合物之結構成為高電力效率或長壽命。
又，將使用除了式(1)中之X以外有相同結構之茚并咔唑化合物形成電子阻擋層5的元件實施例1與元件實施例2予以比較。其結果，使用了藉由X為茚并咔唑基，分子內有2個茚并咔唑結構之化合物1之元件實施例1，相較於使用了X為咔唑基之化合物2之元件實施例2，壽命大幅延長。
同樣，將使用除了式(1)中之R1 以外有相同結構之茚并咔唑化合物形成電子阻擋層5之元件實施例2與元件實施例3予以比較。結果，使用了R1 為有1個芳香族環之芳香族烴基苯基之化合物2之元件實施例2，相較於使用了R1 為有2個以上之芳香族環之芳香族烴基聯苯基之化合物3的元件實施例3，為較亮度及發光效率，且壽命長。
再者，將使用式(1)中之X與R1 是否為含氧芳香族雜環基方面係不同的茚并咔唑化合物形成電子阻擋層5之元件實施例1~3與元件實施例4予以比較。其結果，使用了X與R1 不是含氧芳香族雜環基之化合物1~3的元件實施例1~3，相較於使用了X與R1 為含氧芳香族雜環基之化合物24之元件實施例4，壽命較長。另一方面，針對亮度、發光效率及電力效率，元件實施例4比起元件實施例1~3更優異。 [產業利用性]
如上述，本發明之茚并咔唑化合物有電洞輸送性，電子阻擋性優異、薄膜狀態安定，所以就有機EL元件用之化合物而言係優良。使用該化合物製得之本發明之有機EL元件，發光效率高、亮度高。因此，例如可開展在家庭電化製品、照明之用途。
1‧‧‧玻璃基板
2‧‧‧透明陽極
3‧‧‧電洞注入層
4‧‧‧電洞輸送層
5‧‧‧電子阻擋層
6‧‧‧發光層
7‧‧‧電洞阻擋層
8‧‧‧電子輸送層
9‧‧‧電子注入層
10‧‧‧陰極
【圖1】顯示實施例1之化合物1之1 H-NMR圖表。 【圖2】顯示實施例2之化合物2之1 H-NMR圖表。 【圖3】顯示實施例3之化合物3之1 H-NMR圖表。 【圖4】顯示實施例4之化合物24之1 H-NMR圖表。 【圖5】顯示元件實施例1~4及元件比較例1之有機EL元件結構。 【圖6】顯示本發明之茚并咔唑化合物化合物1~8之結構式。 【圖7】顯示本發明之茚并咔唑化合物化合物9~16之結構式。 【圖8】顯示本發明之茚并咔唑化合物化合物17~24之結構式。 【圖9】顯示本發明之茚并咔唑化合物化合物25~36之結構式。 【圖10】顯示本發明之茚并咔唑化合物化合物37~45之結構式。

Claims (12)

  1. 一種茚并咔唑化合物，其特徵為：具有電洞輸送性，作為有機電致發光元件之構成材料使用，且以下列通式(1)表示， [化1]式中， R1 ~R12 可相同也可不相同，表示氫原子；氘原子；氟原子；氯原子；氰基；硝基；碳數1~8之烷基；碳數5~10之環烷基；碳數2~6之烯基；碳數1~6之烷氧基；碳數5~10之環烷氧基；芳香族烴基；芳香族雜環基；芳氧基；或經芳香族烴基或芳香族雜環基取代之二取代胺基；R1 ~R12 也可介隔單鍵、有取代或無取代之亞甲基、氧原子或硫原子而鍵結並形成環， X表示芳香族烴基；芳香族雜環基；或經芳香族烴基或芳香族雜環基取代之二取代胺基。
  2. 如申請專利範圍第1項之茚并咔唑化合物，以下列通式(1-1)表示， [化2]式中， R1 ~R12 及X如同該通式(1)記載之含意。
  3. 如申請專利範圍第1項之茚并咔唑化合物，其中，R1 ~R12 表示之碳數1~8之烷基為碳數1~6之烷基。
  4. 如申請專利範圍第1項之茚并咔唑化合物，X係芳香族雜環基或二取代胺基。
  5. 如申請專利範圍第4項之茚并咔唑化合物，其中，X係含氮芳香族雜環基。
  6. 一種有機電致發光元件，具有一對電極及夾持在其之間之至少一層有機層， 其特徵為：如申請專利範圍第1項之茚并咔唑化合物作為至少一層有機層之構成材料使用。
  7. 如申請專利範圍第6項之有機電致發光元件，其中，該有機層為電洞輸送層、電子阻擋層、電洞注入層或發光層。
  8. 如申請專利範圍第6項之有機電致發光元件，其發射延遲螢光。
  9. 一種有機電致發光元件，在一對電極之間選擇性地具有發光層，其特徵為：如申請專利範圍第1項之茚并咔唑化合物作為該發光層之構成材料使用。
  10. 如申請專利範圍第9項之有機電致發光元件，其發射延遲螢光。
  11. 一種有機電致發光元件，在一對電極之間具有發光層與其他層，其特徵為： 該其他層為電洞注入層、電洞輸送層或電子阻擋層， 如申請專利範圍第1項之茚并咔唑化合物係作為該發光層或該其他層之構成材料使用。
  12. 如申請專利範圍第11項之有機電致發光元件，其發射延遲螢光。
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