TWI305226B - - Google Patents

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TWI305226B
TWI305226B TW090124431A TW90124431A TWI305226B TW I305226 B TWI305226 B TW I305226B TW 090124431 A TW090124431 A TW 090124431A TW 90124431 A TW90124431 A TW 90124431A TW I305226 B TWI305226 B TW I305226B
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light
cns
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TW090124431A
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Inventor
Toru Takeda
Koichi Yamashita
Tatsuo Mori
Teruyoshi Mizutani
Original Assignee
Nippon Steel Chemical Co
Tatsuo Mori
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1305226 at B7 五、發明説明() 1 技術領域 本發明係有關平面光源或顯示用之有機電致發光元件 (亦稱爲有機E L元件) 技術背景 作爲迄今所未有之高亮度平面顯示器代用品之有機電 致發光元件近年來廣受囑目,其硏究開發亦積極進行中。 有機電致發光元件係兩個電極夾住發光層之構造,自陽極 注入之電子於發光層中再結合而發光。所使用之有機材料 有低分子材料與高分子材料,均顯示獲得高亮度之有機電 致發光元件。 此種有機電致發光元件有二種型態。一爲C.w.Tang等 人發表之使用添加螢光色素的電荷輸送材料作爲發光層(J. Appl. Phys·,65,36 10 (1 989))之元件,另一則爲使用螢光 色素本身作爲發光層(例如,Jpn. J. Appl. Phys., 27, L269 ( 1 988))之元件。 使用螢光色素本身作爲發光層之有機電致發光元件, 大致可再分爲3大類型。第1型係以電洞輸送層及電子輸 送層夾住發光層而成爲3層者,第2型係以電洞輸送層與 發光層積層而成爲2層者,第3型係以電子輸送層與發光 層積層而成爲2層者。已知藉由作成此種2層或3層者, 可提升有機電致發光元件之發光效率。 構成上述有機電致發光元件之電子輸送層,係含有電 子傳達化合物,而具有將自陰極注入之電子傳達至發光層 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -4- 1305226 A7 B7 五、發明説明() 2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 之機能。電洞注入層及電洞輸送層係含有電洞傳達化合物 之層,而具有將自陽極注入之電洞傳達至發光層之機能, 藉由該電洞注入層存在於陽極與發光層之間,以較低電場 即可有更多電洞注入發光層,此外,可將自陰極或電子注 入層注入之電子閉鎖於發光層內,因此可提升發光效率等 ,而獲得發光效率優越之有機電致發光元件。 然而,此等有機電致發光元件尙未具備充分實用化之 性能。其最大原因爲例如所用材料之耐久性不足,特別是 電洞輸送材料缺乏耐久性。咸認爲有機電致發光元件之有 機層中有結晶粒界等不均勻之部分存時,則電場集中於此 等部分而導致元件之劣化•破壞。因此有機層大多以非晶 型狀態使用。又有機電致發光元件係電流注入型元件,若 所用材料之玻璃轉化點(T g )低,則由於驅動中之焦耳 熱會導致有機電致發光元件劣化,因此要求Tg高之材料 。又,所使用之電洞輸送材料之電洞輸送性若不充分,則 元件之發光效率並不實用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 該有機電致發光元件所使用之電洞輸送材料雖已知有 以三苯胺衍生物爲中心之各種各樣材料,但適於實用化之 材料甚少。例如,Appl. Phys. Let. 57,No6,p531,(1990)揭 示N,Ν’ —二苯基_N,Ν’ 一二胺基聯苯(TPD) ,但該化合物缺乏熱安定性,而有元件壽命等之問題。美 國專利5047 6 87、美國專利4047 948、美國 專利 4536457、JP6 — 32307 (A1)、 JP5- 234681 ( A 1 )、JP5 — 239455 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) ' -5- 1305226 Α7 Β7 五、發明説明() 3 (A 1 ) 、JP8 — 87122 (A1)亦揭示多種三苯 胺衍生物,但均非具有充分特性之化合物。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本X ) JP4-308688 ( A 1 ) 、J P 6 - 1 9 7 2 (A 1 )及 Adv. Material, 6,p677( 1 994)中記載之星爆式胺 衍生物、JP 7-126226(A1) > JP8-48656 ( A 1 )、JP8-100172 ( A 1 )及 Journal of the Chem. Communication, p2175 (1996) 中記載之各種化合物中亦無兼具高發光效率及長使用期之 實用上必須之特性者。又,J P專利2 8 5 1 1 8 5揭示 使用 N,Ν’ —二萘基—N,Ν’ 一 二苯基 4,4’ —二 胺聯苯(NPD),另外 JP9 — 194441 (Α1) 亦揭示使用N P D衍生物之例,任一者均記載TD Ρ之特 性更爲提昇,但其中電洞輸送性及耐熱性仍不足。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如上述般,習用有機電致發光元件所使用之電洞輸送 材料不具有實用上充分之性能,目前殷盼藉由使用優越之 材料而提高有機電致發光元件之效率及使用期。再者,大 部分有機電致發光元件之發光大多係電荷輸送層與個別設 置之發光層或電子輸送層而得,得自電洞輸送層者較少。 基於此種理由,咸認爲同時使用之電子輸送層有相性之問 題,而電洞輸送材料本身之發光色以及發光強度亦成爲重 要因素。雖然推想自電洞輸送層發光時,實用價値會變得 更高但此種材料甚少。又,此種材料係以 JP 9 — 157643 (Α1)記載之9 —蒽甲苯基衍 生物爲代表者,有大多情況下發光波長較長而未發出短波 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格( 210X25»7公釐) -6- A7 B7 1305226 五、發明説明() 4 長之發光等問題。 .本發明係有鑒於此種習知技術之問題,其目的係提供 具高發光效率及長使用期之有機電致發光元件,使用於該 元件之新穎化合物、電洞輸送材料及有機電致發光材料。 發明之揭示 本發明人等針對此種習知技術擁有之上述問題銳意進 行檢討,結果發現藉由使用特定之三芳基胺衍生物可獲得 高效率、長使用期之有機電致發光元件而完成本發明。 本發明係使用通式(1 )所示之三芳基胺衍生物所構 成之有機電致發光元件: A /Μ
Ar2—N 'Αγ3 ( 1 ) (式中,Ari、Ar2及Ar3各自獨立示苯基、低 級烷基苯基、低級烷氧苯基、氰苯基、苯氧苯基、鹵苯基 、萘基、低級烷基萘基、低級烷氧基萘基、氰萘基、鹵萘 基、芴基、咔唑基、低級烷基咔唑基、聯苯基、低級烷基 聯苯基、硫苯基、吲哚基、耻啶基或通式(2)所示之9 一菲基,且至少有一個爲通式(2)所示之9 一菲基)
(式中,111至119各自獨立示H、鹵原子、烷基、芳 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -7- 1305226 Λ7 --- Β7 五、發明説明() 5 院基、燦基、氰基、醯基、烷氧羰基、烷氧基、烷基磺醯 基、鹵烷基)。 又,本發明係式(1)中,Ari、Ar2及Ars之 至少2個爲上述式(2 )所示9 -菲基之三芳基胺衍生物 。此外,本發明係具有發光層、電洞輸送層或電洞注入層 ’而於該發光層、電洞輸送層或電洞注入層中含有上述之 任一種三芳基胺衍生物之有機電致發光元件。 以下,詳細說明本發明。 本發明中式(1 )所示三芳基胺衍生物珠之A r i、 A r 2及A r 3示取代或未取代芳基,且至少其中之1或2 個爲通式(2 )所示之9 一菲基。又,至少具有2個通式 (2 )所示9 -菲基之本發明三芳基胺衍生物係新穎之化 合物。 9 -菲基以外之取代或未取代之芳基可例舉如苯基' 乙基苯基、聯苯基、甲基聯苯基、乙基聯苯基、環己基聯 苯基、聯三苯基' 氯苯基 '硝基苯基、氰基苯基、鄰一、 間一及封一甲氧本基、甲硫基苯基、鄰一、間—及對一氟 本基、一氯本基、一氰基苯基、三氟甲氧基苯基、鄰一、 間一及對一甲苯基、鄰一、間一及對—枯烯基、三甲苯基 、苯氧基苯基、(α, α-二甲基苯甲基)苯基、(Ν, Ν -二甲基)胺基苯基、(Ν,Ν —二苯基胺基)苯基、 戊搭烯基、茚基、萘基、甲基萘基、甘菊環基、庚搭烯基 、苊烯基、菲烯基、芴基、蒽醌基、甲基蒽基、菲基、三 鄰甲苯基、芘基、苯并菲基、乙基一苯并菲基、二萘品苯 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -8 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1305226 五、發明説明() 6 基、二萘嵌苯基、氯二萘嵌苯基、聯五苯基、五萘品苯基 、四鄰甲苯基、聯六苯基、并六苯基、玉紅省基、六苯并 菲基、三鄰萘基、聯七苯基、并七苯基、吡蒽基、卵苯基 、咔唑基等。較佳者爲苯基、低級烷基苯基、低級烷氧基 苯基、氰基苯基、苯氧基苯基、鹵苯基、萘基、低級院基 萘基、低級烷氧基萘基、氰基萘基、鹵萘基、苟基、味哩 基、低級烷基味唑基、聯苯基、低級烷基聯苯基' 低級垸 氧基聯苯基、硫苯基、吲哚基或吡啶基。低級烷基、低級 烷氧基以碳數1至5之範圍爲佳。更佳者可例舉如選自苯 基、萘基、菲基之1環至3環芳基或此等芳環中經1至3 個(較好爲1個)碳數3以下之低級烷基、碳數3以下之 低級烷氧基、氰基、苯氧基、苯基或鹵素取代之芳基。 通式(2 )中之Ri至R9各自獨立示氫原子、鹵原子 、烷基、芳烷基、烯基、氰基、醯基、烷氧羰基、烷氧基 、烷基磺醯基或鹵烷基。較佳者爲氫原子、鹵原子、碳數 3以下之低級烷基。 於本發明中通式(1 )所示之化合物可依據例如下列 方法製造。 例如,使用碳酸鉀及銅觸媒,於硝基苯溶劑中,使經 取代或未取代之9 -碘菲與經取代或未取代之芳基胺化合 物或經取代或未取代之二芳基胺化合物進行置換反應之方 法。 具有1個9 -菲基之三芳基胺衍生物,係使經取代或 未取代之9 -碘菲與經取代或未取代之二芳基胺衍生物 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公楚) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T -9- 1305226 - 五、發明説明() 7 與鹼及觸媒於溶劑中進行反應即可合成。又,有關具有2 個9 -菲基之化合物,係可使1當量之1級芳基胺與2當 量之經取代或未取代之9 -碘菲,與鹼及觸媒於溶劑中進 行反應而合成。此外,導入3個9-菲基之化合物,係藉 由使1當量之經取代或未取代之9 -胺基菲與2當量之經 取代或未取代之9-碘菲,與鹼及觸媒於溶劑中進行反應 而合成。 上述反應所使用之鹼可例舉如碳酸鉀、氫氧化鋰、氫 氧化鈉等無機鹼,吡啶、甲基吡啶、三乙胺等有機鹼。用 於該合成之觸媒可列舉如銅粉、氧化銅、鹵化銅、硫酸銅 等。該合成所用之溶劑係只要能溶解原料而可進行反應者 均可。例如,甲苯、二甲苯、硝基苯、二甲基亞颯、N, N—二甲基亞楓等溶劑。 本發明所使用作爲有機電致發光元件之三芳基胺衍生 物之代表例可例示如以下之表1至5,但並非限定於此。 但A r 3爲9 _菲基。具有2個以上9 —菲基之三芳基胺衍 生物係示於化合物編號3 2以後。 (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X297公羞) -10- 1305226 五、發明説明() 8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 化合物編號 An Ar2 1 Or Or 2 Or ch3 d- 3 Or h3c 4 Or 5 Or och3 (ir 6 Or h3co b- 7 Or h3co-^^— 8 ch3 9 h3c 10 H3〇h〇)— 11 H3c-^y~ och3 12 h3c^Q- h3co b- 13 h3c~〇- h3co-^^— 14 ch3 ch3 6- 15 ch3 h3c -----------^9------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -11 - 1305226 五、發明説明() 9 【表2】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 16 h3c h3c 17 〇6 Or 18 C0 ch3 19 〇6 h3c 20 〇6 21 C0 och3 22 C0 h3co 23 〇6 H3C〇^^_ 24 C0 C0 25 ca Or 26 ca ch3 27 οσ h3c 28 ca -----------------訂------線 1ΦΓ- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12- 1305226 Αν B7 五、發明説明() 10 【表3】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 29 ca och3 (ir 30 οσ h3co 31 οα h3co—— 32 Or 33 ch3 34 h3c 35 h3c^Q- 36 och3 37 h3co 38 h3co-^^— 39 CN 40 NC Xy~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -13- 1305226 at B7 五、發明説明() 11 【表4】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 41 nc-〇- 42 cv 43 /> N=/ 44 ch3 ch3 45 0^~ 46 47 ^-Qr 48 QrQr 49 Qr<\ 50 ο^〇ό^ 51 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -14- 1305226 五、發明説明() 12 【表5】 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 52 C0 53 ca 54 55 244 h3c ch3 245 h3c > h3c 246 h3c H3C-〇- 249 ch3 h3c 250 ch3 251 h3co H3c〇-<^y- 252 h3co h3co (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -15- 1305226 at B7 五、發明説明() 13 本發明所使用之三芳基胺衍生物由於構造中具有剛性 之菲基,其玻璃轉移點及融點升高。因此,對電致發光時 於有機層中、有機層間或有機層與金屬電極間所產生之焦 耳熱其耐性(耐熱性)及高溫環境下之耐性均提昇,作爲 有機電致發光元件之電洞輸送層或發光材料、發光層主材 料、發光層摻合材料使用時,呈現高發光亮度,且亦有利 於長時期發光。其中,具有2個以上9_菲基之三芳基胺 衍生物,由於具有2個以上之剛性菲基而上述效果更爲提 局。 又,一般而言,於構成有機電致發光元件之有機層所 用之化合物,係以不與他層所用之化合物形成激發絡合物 者爲佳,本發明所使用之三芳基胺衍生物亦有不易與其他 化合物形成激發絡合物之優點。咸認此亦係導入菲基所致 。此外本發明之有機電致發光元件不僅高效率,且保存時 及驅動時之耐久性亦高。此係由於本發明所使用之三芳基 胺衍生物其T g高之故。通式(1 )所示之三芳基胺衍生 物亦具有作爲電洞輸送材料、電洞注入材料及發光材料之 機能。 本發明有機電致發光元件有各種各樣之構造,但基本 上爲陰極(A )與陽極(C )之間挾持至少1層以上含有 上述三芳基胺衍生物之有機層。陰極(A)與陽極(C ) 之間,設有選自電洞注入層(B1) '電洞輸送層(B 2 )、有機發光層(B3)、電子輸送層(B4)、電洞阻 止層(B5)、電子注入層(B6)等之數個中間層。含 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16- 1305226 at B7 五、發明説明() 14 有上述三芳基胺衍生物之有機層,係上述中間層之至少1 層,較好係電洞注入層(B1)、電洞輸送層(B2)或 有機發光層(B 3 )之至少1層。又,視需要亦可於上述 三芳基胺衍生物之含有層中添加其他電洞輸送材料、電洞 阻止材料、發光材料、電子注入材料或電子輸送材料等。 例如使用三芳基胺衍生物作爲發光層時,於該發光層中亦 可藉由添加其他發光材料而發出不同波長之光,而提高發 光效率。 具體之構造可例舉如以下之積層構造。 1 ) (A )/(B 3 )/(C ), 2 ) (A )/(B 2 )/(B 3 )/(C ), 3)(A)/(B 2)/(B 3)/(B 5)/(C), 4 ) (A )/(B 1 )/(B 2 )/(B 3 )/(C ), 5)(A)/(B 1)/(B 2)/(B 3)/(B 5)/(C), 6 ) (A )/(B 3 )/(B 4 )/(C ), 7)(A)/(B 3)/(B 4)/(B 6)/(C), 8 ) (A )/(B 3 )/(B 5 )/(B 4 )/(B 6 )/(C )’ ’ 9)(A)/(B 2)/(B 3)/(B 5)/(B 4)/(C), 1 0 ) (A )/( B 1 )/(B 2 )/(B 3 )/(B 4 )X(C ), 1 1) (A)/(B 1)/(b 2)/(B 3)/(B 4)/(B 5) /(C), 1 2 ) (A )/(B 1 )X(B 2 )/(B 3 )/(B 4 )/(B 6 ) /(C), (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-1T 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製
-17- 1305226 at B7 五、發明説明() 15 (B 6 )/(C ), 電洞注入層(B 1 )、電子注入層(B 6 )、電洞阻 止層(B 5 )等並非必要,但藉由設置此等層可提昇發光 效率。 本發明之有機電致發光元件可爲上述任一種構造,而 以支持於基板上者爲佳。基板爲具有機械強度、熱安定性 及透明性者及可,可使用玻璃、透明塑膠薄膜等。本發明 之有機電致發光元件之陽極物質可使用功函數大於4 e V 之金屬、合金、電傳導性化合物及此等之混合物。具體例 可例舉如黃金等金屬、Cul、銦錫氧化物(ITO)、 S η 0 2 ' Ζ η 0等傳導性透明材料。 陰極物質可使用功函數小於4 e V之金屬、合金、電 傳導性化合物及此等之混合物。具體例可例舉如鈣、鎂、 鋰、鋁、鎂合金、鋰合金、鋁合金等。合金可例舉如A 1 /L i 、Mg/Ag、Mg/I η合金等。爲了充分發揮 有機電致發光元件之發光效率電極之至少一方宜爲光透過 率1 0%以上者,作爲電極之薄片電阻以數百Ω/mm以 下爲佳。又,膜厚係視電極材料之性質而異,但一般係選 擇l〇nm至l"m,較好爲10至400nm之範圍。 此種電極係使用上述之電極物質藉由蒸鍍或濺鍍等方法而 製成。 又,由於本發明之三芳基胺衍生物其分子內含有3級 芳基胺,因此具有電洞輸送性,除了適用於作爲電洞輸送 材料之外,亦可藉由與本發明以外之電洞輸送材料積層而 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18- 1305226 A7 B7 五、發明説明() 16 作爲電子輸送材料使用。 對電洞注入層所用材料所要求之條件爲可與陽極接觸 良好而形成均勻薄膜,對熱安定,亦即融點或Tg高,融 點至少2 5 Ο ΐ:以上,T g至少1 〇 〇。〇以上,本發明所 使用之三芳基胺衍生物能滿足此種要求而亦適於作爲電洞 注入材料使用。 此外,本發明所使用之三芳基胺衍生物係薄膜狀態下 螢光強度非常高者,亦可作爲發光材料使用。此種情況, 較好視情況積層電洞阻止材料。有關電洞阻止材料可任意 選擇有機電致發光元件之電洞阻止材料所用之週知物料使 用。例如,Jpn. J. Appl. Phys·,32, L9 1 7 ( 1 993)記載之噁二 唑衍生物與三唑衍生物,MRS 98 Spring Meeting G2.1, April 1998,記載之菲繞啉衍生物,或者jp 1卜329734(A1)記載之 電洞阻止材料等。又,含有本發明所使用之三芳基胺衍生 物之層其膜厚通常爲5至300nm,較好爲10至 1 0 0 n m。製作此種薄層以蒸鍍法爲佳,而視需要亦可 添加黏結樹脂,並溶於溶劑中而調製塗佈溶液,藉由旋鍍 法等方法加以塗佈、乾燥之、而製膜。 本發明之有機電致發光元件所使用之其他電洞注入材 料及電洞輸送材料,係可自光傳導材料中習用作爲電洞之 電荷輸送材料之物,及有機電致發光元件之電洞注入層及 電洞輸送層中所使用之習知物中任意選擇使用。例如,味 唑衍生物(N —苯基昨唑、聚乙烯咔唑等)、三芳基胺衍 生物(TPD,以芳族第3級胺爲主鏈或側鏈之聚合物、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格< 210X297公釐) (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 1305226 Αν B7 五、發明説明() 17 1, 1 一雙(4 —二一對一甲苯胺基苯基)環己烷、N, Ν’ 一二苯基一 Ν, Ν’ —二萘基—4,4’ —二胺基聯 苯、4,4’ ,4” 一參{Ν — (3 —甲基苯基)—Ν — 苯胺基}三苯胺、Journal of the Chem· Communication, p2175 (1996)記載之化合物、:ίΡ57-144558(Α1)、 JP6 1 -62038(A1) ' JP6 1 - 1 24949(A 1) ' JP61 - 1 34354(A 1) ' JP6 1 - 1 34355(A1) ' JP61 -112164(A1) ' JP4-308688(A 1) ' JP6-3 12979(A1) ' JP6-267658(A 1) ' JP7-90256(A1) ' JP7-97355(A1) > JP6-1972(A1) ' JP7-126226(A 1) > JP7-126615(A1) 、 JP7-331238(A1) 、 JP8-100172(A1)及 JP8-48656(A1)記載之化合物、Advanced Material,6, p677 (19 94)記載之星爆式胺衍生物等)、二苯乙烯衍生物(日 本化學會第7 2年春季年會演講預稿集(Π ) 、P1 392、 2PB098等)、酞菁衍生物(非金屬、銅酞菁等)、聚矽院 等。本發明之有機電致發光元件中所使用之電洞注入材料 '電洞輸送材料、發光材料、電子注入材料等材料,較好 爲Tg80°C以上者,更好爲Tgl〇(KC以上者。 又,本發明之有機電致發光元件中之電洞注入層及電 洞輸送層亦可爲含有一種以上之上述化合物之多層積層而 成者。 又,本發明之有機電致發光元件中所使用之其他電子 注入材料及電子輸送材料並無特殊限制,而光傳導材料中 可自以往習用之電子傳達化合物、有機電致發光元件之電 子注入層及電子輸送層中使用之習之物中任意選擇使用。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -20- 1305226 at _ _ B7 五、發明説明() 18 該電子傳達化合物之較佳實例爲L丨f、鋁之8 -羥基喹 琳絡合物(A 1 q 3 )及其衍生物、二苯基醌衍生物(電 子寫真協會誌,30,3 (1991)記載之物)、二萘嵌苯(J. Appl· Phys·’ 27,269 (1988)記載者)、噁二唑衍生物(上 述文獻,片11.】_八??1.?^^.,27,1^ 1 3 (1 988),八??1.?1^· Let· 55,1489 (1989)等記載者)、噻吩衍生物( JP4-2 1 2286(A1)等記載者)、三唑衍生物(Jpn· j Appl
Phys.,32,L917 ( 1 993)等記載者)、噻二唑衍生物(第4 3 次高分子協會預稿集(ffl) Pla〇〇7等記載者)、肟衍生物 之金屬絡合物(電子資訊通信學會技術硏究報告,92 (311), (43 (1 992)等記載之物)、菲繞啉衍生物(第4 3次高分子 討論會預稿集,14J07等記載者)等。 本發明之有機電致發光元件之發光層所使用之其他發 光材料,除A 1 d 3及其衍生物之外,亦可使用高分子學 會編著之高分子機能材料系列”光機能材料”,共立出版 (1991),第236頁記載之晝光螢光材料、螢光增 白材料、激光色素、有機閃燦劑、各種螢光分析試劑等週 知發光材料。具體言之,較佳者爲蒽、嵌二萘、苯并菲、 二萘嵌苯、六苯并菲、紅熒烯、唾吖酮等多環稠合化合物 ,對聯四苯等聚苯撐系化合物,1,4 —雙(2 -甲基苯 乙烯基)苯、1,4 一雙(4 一甲基一5 -苯基一2~噁 唑基)苯、1,4 一雙(5 —苯基一 2 -噁唑基)苯、2 ,5 —雙(5 -第三丁基_2_苯并噁唑基)噻吩、1, 4 —二苯基一 1, 3 — 丁二烯、1,6 -二苯基一 1,3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -21 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1305226 - 五、發明説明() 19 ,5 — 己三烯、1, 1,4,4 —四苯基 一1, 3__ 丁二 烯等液體閃爍用閃爍劑,JP63-264692(A1)記載之肟金屬絡 合物、香豆素染料、二氰基甲撐吡喃染料、二氰基甲撐硫 代吡喃染料、聚甲炔染料、氧代苯并蒽染料、咕噸染料、 喹諾酮染料及二萘嵌苯染料、DE專利2 5 3 4 7 1 3號 記載之噁啡系化合物、第4 0次應用物理學演講會預稿集 ,1146,(1 993)記載之二苯乙烯衍生物、JP7-278537(A1)記 載之螺化合物及JP4-36389 1 (A1)記載之噁二唑系化合物等。 構成本發明有機電致發光元件之各層,係將可構成各 層之材料藉由蒸鍍法、旋鍍法、噴鍍法等週知方法作成薄 膜即可形成。如此形成之各層膜厚並無特殊限制,可依據 原料之性質而適當選擇。一般係選定2 nm至5 0 0 0 n m之範圍。又,將三苯胺衍生物薄膜化之方法,就易得 均勻之膜,且不易生成針孔之觀點而言,以蒸鍍法爲佳。 使用蒸鍍法進行薄膜化時,其蒸鍍條件係隨菲繞啉衍生物 之種類、作爲分子累積膜目的之結晶構造及會合構造等而 異,但一般而言較好選擇加溫皿之加熱溫度爲5 0至 400°C、真空度1至l〇Pa、蒸鍍速度〇 . 01至 50nm /秒、基板溫度一1 50至+ 300 °C、膜厚5 nm至5 之範圍。 繼之,舉本發明使用菲繞啉衍生物製作有機電致發光 元件之方法爲一例,說明有關前述由陽極/菲繞啉衍生物 層/陰極所構成之有機電致發光元件之製作方法。於適當 之基板上,將陽極用物質所構成之薄膜作成1 V m以下, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-22- A7 B7 1305226 五、發明説明() 20 較好爲1 0至2 0 0 nm範圍之薄膜,藉由蒸鍍法製作成 陽極後,於該陽極上形成菲繞啉衍生物之薄膜作爲發光層 ,藉由蒸鍍法於該發光層上將陰極用物質所構成之薄膜作 成1 //m以下之膜厚而作成陰極,即可獲得目的之有機電 致發光元件。又,於製作有機電致發光元件時,亦可將製 作順序顛倒而依陰極、發光層、陽極之順序製作。 施加直流電於以上所得之有機電致發光元件時,亦可 以陽極爲+,陰極爲-之極性施加,施加電壓爲約2至 4 0V時,自透明或半透明之電極側(陽極或陰極,或二 者)可觀測到發光。此外,該有機電致發光元件施加交流 電時亦會發光。又施加之交流電波形可爲任意者。 圖示之簡述 第1圖係示有機電致發光元件之一例的剖面模式圖。 第2圖係示化合物3 5之U V測定圖。 圖示之符號 1 :玻璃基板 2 : I T 0 層 3 :輸送層 4 :發光層 5 :陰極 實施發明之最佳形式 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- 1305226 五、發明説明() 21 繼之,以合成例及實施例更詳細說明本發明,但本發 明並非受限於此,亦不受限於下列實施例記載者。 合成例1 〔9 一二菲苯胺(編號3 2 )之合成〕 將6 . 69g (0 . 022莫爾)9 —碘菲與 0 . 93g (◦ . 010莫爾)苯胺、2 . 12g碳酸鉀 、1 . 67g銅粉加至5 0ml硝基苯中,於氮氣下,於 1 8 0 °C反應2 7小時。反應終了後,將反應溶液釋出至 2 0 0m 1甲醇中,析出之濃褐色生成物溶解於氯仿中, 餾除溶劑,以甲醇洗淨。然後,使用矽膠管柱層析法精製 ,再經昇華精製而獲得2.98g(〇.0067莫爾, 67%)白色粉末狀之化合物(32)。該化合物(32 )之質子核磁共振測定〔iH — NMR,溶劑:CDC13 〕及質量分析(m/e )之結果、示差掃描熱量分析之融 點或T g測定之結果如下。 'H-NMR : δ (CDC 13) 6.88-6.97(m, 3 Η ), 7 . 16 ( d d , J = 7 . 6 , 8 . 8 H z , 2 H ), 7.44-7.66 (m, 1 2 H ), 8 . 2 2 ( d d , J = 0 . 8 , 8.4Hz, 2 H ), 8.67 ( d d , J = 8 . 4 H z , 2 H ), 8 . 7 4 ( d d , J = 8 · 4Hz, 2 H )
m/e:445(M+),m.p.:295 〇C 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格.(210Χ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -24- 1305226 at B7 五、發明説明() 22 合成例2 〔9 一二菲基—2 —甲苯胺(編號3 3 )之合成〕 將6.69g(0.022莫爾)9〜蛾菲與 1 . 〇7g (0 . 010 莫爾)鄰—甲苯胺、2 . 12g 碳酸鉀、1 · 67g銅粉加至50ml硝基苯中,於氮氣 下,於1 8 0 °C反應2 7小時。反應終了後,將反應溶液 釋出至2 0 〇m 1甲醇中,析出之濃褐色生成物溶解於氯 仿中,餾除溶劑,以甲醇洗淨。然後,使用矽膠管柱層析 法精製,再經昇華精製而獲得3.58g (〇.〇〇78 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
莫 爾 9 7 8 % ) 白 色 粉 末狀 :之 化合 物 ( 3 3 ) 1 Η - - N : M R 1 • ! 5 4 ( S, I 3 Η ), 6 • 3 8 ( d j J 7 * 6 Η ζ , 1 Η ) 9 6 • 6 2 ( b r s > 1 Η ) 6 • 8 3 ( b r m > 2 Η ) > 7 * 3 2 ( d , J = 4 • 0 Η ζ 2 Η ) , 7 • 5 5 — 7 • 7 2 ( m , 1 1 Η ) 8 • 0 6 ( d > J --. 7 • 6 Η ζ 1 Η ) > 8 • 7 8 ( d d , J = 8 • 4 1 8 • 8 Η ζ, 8 • 8 4 ( d , J — 8 * 0 Η ζ 5 2 Η ) m / e • 4 5 9 ( M + )、 m • Ρ * : 2 5 2 °C T g : 1 0 5 °C 合成例3 、ve 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格.(210X297公釐) -25- 1305226 A7 B7 五、發明説明() 23 〔9 一二菲基—3 —甲苯胺(編號3 4)之合成〕 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 將6 · 69g (0 _ 022莫爾)9~撕菲與 1 . 〇7g (〇 · 〇1〇 莫爾)間-甲苯胺、2 . 12g 碳酸鉀、1 · 67g銅粉加至5 0ml硝基苯中,於氮氣 下,於1 8 Ot反應2 7小時。反應終了後,將反應溶液 釋至於2 0 〇m 1甲醇中,將析出之濃褐色生成物溶解於 氯仿中,餾除溶劑,以甲醇洗淨。然後,使用砂膠管柱層 析法精製,再經昇華精製而獲得4.09g( 0.0089莫爾,89%)白色粉末狀之化合物(34 )° 'H-NMR: 2 . 16 (s, 3 Η ), 6.68 (d,J = 7 . 2 H z , 1 H ), 6 · 7 5 ( m,2 H ), 7 . 〇 3 ( t , J = 7 . 6 H z , 1 H ), 7.44 — 7.65 (m,1 2 H ), 8.23 (d, J=7.2Hz,2 H ), 8 . 6 7 ( d , J = 8 . 0 H z , 2 H ), 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 . 7 4 ( d , J = 8 . 4 H z , 2 H ) m/e : 445 (M+)、m. p . : 351。。 合成例4 〔9 一二菲基一 4 一甲苯胺(編號3 5 )之合成〕 將6 · 69g (0 · 022莫爾)9 一碘菲與 i . 〇7g (〇 · 〇1〇 莫爾)對一甲苯胺、2 . l2g 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公楚) -26- A7 B7 13〇5226 五、發明説明() 24 碳酸鉀、1 . 67g銅粉加至5 Oml硝基苯中,於氮氣 下,於1 8 0 °C反應2 7小時。反應終了後,將反應溶液 釋出至2 0 〇m 1甲醇中,將析出之濃褐色生成物溶解於 氯仿中,餾除溶劑,以甲醇洗淨。然後,使用矽膠管柱層 析法精製,再經昇華精製而獲得3 · 8 6g ( 0.0084莫爾,84%)白色粉末狀之化合物(35 )〇 'H-NMR: 2 · 28 (s, 3 Η ), 6.81 (d,J — 8 · 4 Η z , 2 Η ), 6 . 9 7 ( d , J = 8 · 4 H z , 2 H ), 7 . 41-7 · 51 (m, 6 H ), 7.56 — 7.64(m,6 H ), 8 . 2 2 ( d , J = 7 . 6 H z , 2 H ), 8 . 6 6 ( d , J = 8 · 4 H z , 2 H ), 8 . 7 2 ( d , J = 8 · 4 H z , 2 H ) m/e : 445 (M+)、m. p · : 245。。 合成例5 〔9 一二菲基一 2 —茴香胺(編號3 6 )之合成〕 將6.69g (0.022莫爾)9~碘菲與 1 . 23g (0 · 〇1〇 莫爾)鄰—茴香胺、2 . 12g 碳酸鉀、1 . 67g銅粉加至5 0ml硝基苯中,於氮氣 下,於1 8 0 °C反應2 7小時。反應終了後,將反應溶液 釋出至2 0 〇m 1甲醇中,將析出之濃褐色生成物溶解於 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -27- 1305226 A7 B7 五、發明説明() 25 氯仿中,餾除溶劑,以甲醇洗淨。然後,使用矽膠管柱層 析法精製,再經昇華精製而獲得3.61g( 0.0076莫爾,76%)白色粉末狀之化合物(36 )。 'H-NMR: 3 . 12 (s, 3 Η ), 6 . 3 9 ( m , 1 Η ) , 6 . 4 9 ( m , 1 Η ), 6 .59-6. 62 (m, 2 Η ), 6 . 7 8 ( m , 2 Η ), 7.56-7.76(m, 8 Η ), 8 . 2 4 ( d d , J = 〇 . 8 , 8 · 0 H z , 2 H ),
8.77 - 8.86(m,4 H ) m / e :475 (M+)、m.p. : 2 6 8 °C 合成例6 〔9 一二菲基-3 —茴香胺(編號3 7)之合成〕 將6 . 69g (0 . 022莫爾)9-碘菲與 1 . 23g (0 . 010 莫爾)間一茴香胺、2 . 12g 碳酸鉀、1 . 67g銅粉加至50ml硝基苯中,於氮氣 下,於1 8 0 °C反應2 7小時。反應終了後,將反應溶液 釋出至2 0 〇m 1甲醇中,將析出之濃褐色生成物溶解於 氯仿中,餾除溶劑,以甲醇洗淨。然後,使用矽膠管柱層 析法精製,再經昇華精製而獲得4.12g( 0.0088莫爾,88%)白色粉末狀之化合物(37 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格{210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -28- 1305226 A7 B7 五、發明説明() 26 1 Η — N M R 3 • 5 9 ( s , ► 3 H ), 6 . 4 9 ( m i 3 H ) 9 7 . 0 6 ( t > J .- 8 • 0 H z J 1 H ), 7 . 4 6 一 7 • 6 4 ( m 1 1 2 H ) > 8 . 2 3 ( d d 9 J 0 8 , 8 • 4 Hz, 2 H ) 8 . 6 7 ( d 9 J ~ 8 • 4 H z j 2 H ), 8 . 7 3 ( d , J — 8 • 0 H z j 2 H ) m / e 4 7 5 ( M + - )、 m • P • : 3 2 1 °c (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 合成例7 〔9 —二菲基—4 —茴香胺(編號38)之合成〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將6 . 69g (0 · 022莫爾)9 —姚菲與 1 · 23g (0 · 010 莫爾)對—茴香胺、2 · 12S 碳酸鉀、1 . 67g銅粉加至50ml硝基苯中,於氮氣 下,於180 °C反應27小時。反應終了後,將反應溶液 釋出至2 0 〇m 1甲醇中,將析出之濃褐色生成物溶解於 氯仿中,餾除溶劑,以甲醇洗淨。然後,使用矽膠管柱層 析法精製,再經昇華精製而獲得3.85g( 0.0081莫爾,81%)白色粉末狀之化合物(38 )° 'H-NMR^.TBCs, 3 Η ), 6 . 7 4 ( d , J = 9.2Hz, 2 Η ), 6.90 (d, J = 8 . 8 Η ζ , 2 Η ), 7. 39 — 7.41 (m,4H), 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -29- 1305226 at B7 五、發明説明() 27 7 . 5 0 ( m , 2 Η ), 7.55 — 7.61 ( m , 6 Η ), 8 . 2 2 ( d d , J = 1 . 2 , 8 . 4 Η z , 2 Η ), 8 · 6 5 ( d , J = 8 · 0 H z , 2 H ), 8 . 7 2 ( d , J = 8 . 0 H z , 2 H ) m/e :445 (M+)、Tg: 122 T: 合成例8 〔9 一二菲基一 3氟苯胺(編號47)之合成〕 使用1 . llg (0 · 010莫爾)間一氟苯胺替代 合成例1中之苯胺進行反應,經精製後,獲得3 . 3 8 g ( 0 * 0 0 7 3莫 爾 7 3 % ) 淡 黃 色 粉 .末。 1 Η - — N MR 6 • 5 o - — 6 - 5 5 (b r m > 2 H ), 7 • 0 6 ( d d , J = 6 • 4 » 7 • 6 Η z , 2 H ) j 7 • 4 7 — 7 .6 8 ( m 9 1 2 H ) 8 • 2 0 ( d d , J = 0 • 8 j 8 • 4 Η z , 2 H ) , 8 • 6 8 ( d ,J = 8 • 0 H z 2 Η ) > 8 • 7 5 ( d ,J 8 - 0 H z , 2 Η ) m / e 4 6 3( M + ) m . P I 3 0 7 °C > ( T g )
:1 1 9 °C 合成例9 〔9一二菲基一2, 3—二甲基苯胺(編號244)之合 成〕 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -30- 1305226 at __ Β7 五、發明説明() 28 使用1.21g(0.010莫爾)2, 3 —二甲基 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ¥ Μ替代合成例1中之苯胺進行反應,經精製後,獲得 2·98g(〇·〇〇63莫爾,63%)淡黃色粉末。 'H- NMR:1.63(s,3 Η ), 2 · 〇 9 ( s,3 Η ), 6 · 3 1 ( d , J = 8 . 4 Η z , 1H), 6- 58(brm, 1 H ), 6 · 7 2 ( b r , 1 H ), 7 · 3 1 ( m , 3 H ), 7- 53-7.73(m, 1 0 H ), 8 · 〇 3 ( m , 1 H ), 8.76-8.85 (m, 4 H )
m/e :473 (M+)、Tg: l〇7°C 合成例1 〇 〔9 一二菲基一 3,5_二甲基苯胺(編號245)之合 成〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使用1 . 21g (0 · 010莫爾)3,5 —二甲基 苯胺替代合成例1中之苯胺進行反應,經精製後,獲得 2 · 93g (0 . 0062莫爾,62%)淡黃色之粉末 〇 iH- NMR:2.11(S,6H), 6 . 5 3 ( s , 2 Η ) , 6 . 6 0 ( s , 2 Η ), 7.41 — 7.65 (m, 12Η), 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格{ 210X297公釐) -31 - 1305226 A7 B7 五、發明説明() 29 8 . 2 2 ( d d, J = 1 • 2, 8 . 4 H z, 2 H ) 8 . 6 7 ( d , J = 8 • 4 Hz ,2 H ), 8 . 4 3 ( d ,· I = 8 * 4 Hz ,2 H ) m / e 4 7 3 (M + : T g : 未檢出 合成例1 1 〔9 —二菲基一3, 4 一二甲基苯胺(編號246)之合 成〕 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使 :用 1 • 2 1 g ( 0 • 0 1 0莫爾) 3 ,4 二甲 苯胺替 代合成 例 1 中 之 苯胺 :進 行反 :應 ? 經精製 後, 獲 得 3 • 0 3 g ( 0 • 0 0 6 4 莫 爾, 6 4 % ) 淡 黃色 粉 末。 1 Η - N MR • i 2 . ,0 7 (S j 3 H ) , 2 • 1 9 ( s 3 H ) , 6 _ 6 2 ( d d 9 J = 1 . 2 ,8 • 4 Hz j 1 Η ) , 6 . • 7 6 ( d , J - 2 .0 Η z , 1 H ), 6 . .9 0 ( d 5 J = 8 .0 Η Z , 1 H ), 7 . .4 3 — 7 * 6 4 ( m , 1 2 H ) > 8 . .2 3 ( d J = 8 .4 Η z , 2 H ), 8 6 7 ( d ? J = 8 .4 Η z , 2 H ), 8 .7 2 ( d J = 8 .4 Η Z , 2 H ) m / e I 4 7 3 ( M + ) m • P 2 0 7 °( :、 T g : 1 3 8 °C 合成例1 2 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)
、1T -32- 1305226 at Β7 五、發明説明() 30 〔9 一二菲基—2, 5 -二甲基苯胺(編號249)之合 成〕 使用1 · 21g (0 · 010莫爾)2, 5 —二甲基 苯胺替代合成例1中之苯胺進行反應,經精製後,獲得 2.41g (0.0051莫爾,51%)淡黃色粉末。 'H-NMR: 1 . 59 (s, 3 Η ), 2 . 0 1 ( s , 3 Η ), 6 . 2 1 ( d , J = 1 . 6 Η ζ , 1 Η ), 6 . 4 4 ( d , J = 4 . 4 Η ζ , 1 Η ), 6.71 ( d , J = 6 . 8 Η ζ , 1 Η ), 7 . 3 4 ( d , J = 4 . 4 Η ζ , 3 Η ), 7.50-7.76 (m, 1 0 Η ), 8 · 0 7 ( d , J = 8 . 4 Η ζ , 1 Η ), 8.76 (d,J = 8 · 4 Η ζ , 2 Η ), 8 . 8 5 ( d d , J = 8 . 0 , 1 3 · 6 Η ζ , 2 Η )
m/e:473 (M+)、Tg:l〇9°C 合成例1 3 〔9 一二菲基一 2, 4 —二甲基苯胺(編號250)之合 成〕 使用1 . 21g (0 . 010莫爾)2, 4 —二甲基 苯胺替代合成例1中之苯胺進行反應,經精製後,獲得 2 · 79g (0 . 0059莫爾,63%)淡黃色粉末。 'H-NMR: 1 . 68 (s, 3 Η ), 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -33- 1305226 五、發明説明() 31 A7 B7
2 • 1 3 ( s , 3 H ) j 6 .3 1 ( d, J = 8 • 0 H z » 1 H ), 6 .6 3 ( d, J = 7 • 6 H z 1 H ), 6 . .6 9 ( s , 1 H ) > 7 . ‘2 8 — 7 . 3 3 ( m 5 3 H ) , 7 . .5 0 — 7 · 7 5 ( m , 1 0 H ) » 8 . ,0 2 ( d, J = 8 • 4 H z 5 1 H ), 8 _ 8 1 ( m , 4 H ) m / e 4 7 3 ( M + ' T g 1 0 7 °C (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 合成例1 4 〔9 —二菲基一 3,4 —二甲氧基苯胺(編號251)之 合成〕 使用1 · 53g (0 · 010莫爾)3, 4 —二甲氧 基苯胺替代合成例1中之苯胺進行反應,經精製後,獲得 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 ' • 5 8 g ( 0 • 0 0 5 1 莫 爾 , 5 1 % ) 淡黃 色 粉末 1 H N : M R 3 • 6 0 ( s , 1 3 H ) 5 3 _ .8 3 ( s » 3 H ) 9 6 · .4 0 ( d d j J = 2 • 4 ) 8 • 4 Hz ,1 Η ), 6 .6 4 ( m j 2 H ) 9 7 . .2 5 — 7 • 6 4 ( b r m ) 1 2 H ), 8 . .1 8 — 8 • 3 0 ( b r 9 2 H ) j 8 . .6 7 ( d J = 7 • 6 H z j 2 H ), 8 . .7 2 ( d > J 8 0 H z j 2 H ) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格_( 210 X 297公釐) -34- 1305226 A7 B7 五、發明説明() 32 m//e:505 (M+)、Tg:132°C 合成例1 5 〔9 —二菲基—3, 5 -二甲氧基苯胺(編號252)之 合成〕 使用1 _ 53g (〇 . 〇1〇莫爾)3, 5 -二甲氧 基苯胺替代合成例1中之苯胺進行反應,經精製後,獲得 2.58g(0.〇〇51莫爾,51%)淡黃色粉末。 'H-NMR: 3 · 35 (s, 6 Η ), 6 · 0 4 ( s , 2 Η ) , 6 . 0 8 ( s , 1 Η ), 7-23-7.65 (m, 12Η), 8 · 2 2 ( d d , J = 0 . 8 , 8 . 4 Η ζ , 2 Η ), 8 · 6 5 ( d , J = 8 . 〇 Η ζ , 2 Η ), 8 · 7 2 ( d , J = 8 . 4 Η ζ , 2 Η )
m/e:505(M+)、Tg:118〇C 實施例1至1 5 以下述方法製作具有第1圖所示層構造之有機電致發 光元件。 於附有電阻率1 5 Ω/□及電極面積2x2mm2之洗 淨I TO電極之玻璃基板(三洋真空製)上,藉由電阻加 熱方式之真空蒸鍍裝置,一邊以阿貝庫製之水晶振動子型 膜厚控制器控制蒸鍍速度,一邊同時以蒸鍍中之真空度爲 7至9x1 0_5P a之條件,於上述附有I T〇之玻璃基板 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -35- 1305226 a7 _____B7_ 五、發明説明() 33 1之I 丁 0層2上,將1 5種化合物(實施例1至1 5 ) 各自形成5 0 n m之膜厚而形成輸送層3。在不破壞真空 之相同真空蒸鍍裝置內,於其上另將發光材料A 1 q 3形 成膜厚5 0 n m之膜而形成發光層4。此外在維持真空條 件下蒸鍍6 A厚度之L i F、20nm厚度之a 1,而形 成陰極5。 將所得之電致發光元件連接外部電源並施加直流電壓 後,確認此等電致發光元件具有如表6所示之發光特性。 自此等元件均獲得綠色發光。該發光波峰波長爲5 1 4 nm,確認係僅爲A 1 q 3之發光。 比較例1至2 使用習知之電洞輸送材料TPD、NPD,以與實施 例1相同之方法,製作電致發光元件。發光特性示於表6 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) M规格(210x297公釐) -36- 1305226 五、發明説明() 34 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〔表6〕 電洞輸送物質 發光色 發光開始電壓 1 c d/m2 (V) 最大亮度 (c d/m2) 亮度 1000 c d / m2之電流密度 (m A / c m2) 比較例1 TP D 綠色 4.5 18,000 43 比較例2 NP D 綠色 5.0 16,000 46 實施例1 化合物3 2 綠色 5.0 17,500 50 實施例2 化合物3 3 綠色 5.1 17,000 52 實施例3 化合物3 4 綠色 6.0 16,000 46 實施例4 化合物3 5 綠色 4.5 18,000 44 實施例5 化合物3 6 綠色 5.0 16,000 51 實施例6 化合物3 7 綠色 5.0 16,000 48 實施例7 化合物3 8 綠色 6.0 16,000 46 實施例8 化合物4 7 綠色 5.3 14,500 44 實施例9 化合物2 4 4 綠色 5.8 17,000 48 實施例1 ◦ 化合物2 4 5 綠色 6.0 18,000 55 實施例1 1 化合物2 4 6 綠色 5.9 16,000 59 實施例1 2 化合物2 4 9 綠色 5.8 16,000 49 實施例1 3 化合物2 5 0 綠色 5.7 17,000 53 實施例1 4 化合物2 51 綠色 5.9 15,000 52 實施例1 5 化合物2 5 2 綠色 6.1 16,000 51 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、νβ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格_( 210X297公釐) -37- 1305226 A7 B7 五、發明説明() 35 實施例1 6至3 0 對有關上述化合物之耐熱特性進行下列評估。分別將 各化合物依據實施例1之相同方法,於玻璃基板上蒸鍍 1000 A膜厚之蒸鍍膜。然後,於溫度2〇t;溼度30 %之大氣下保存蒸鑛膜,追蹤肉眼可觀察到薄膜結晶化之 曰數。結果示於表7。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -38- 1305226 五、發明説明() 36 〔表7〕 化合物 結晶化之曰數 比較例3 T P D 7 比較例4 N P D 2 5 實施例1 6 化合物3 2 3 1 實施例1 7 化合物3 3 3 2 實施例1 8 化合物3 4 4 0 實施例1 9 化合物3 5 3 6 實施例2 0 化合物3 6 3 3 實施例2 1 化合物3 7 4 2 實施例2 2 化合物3 8 3 1 實施例2 3 化合物4 7 3 1 實施例2 4 化合物2 4 4 3 6 實施例2 5 化合物2 4 5 4 5 實施例2 6 化合物2 4 6 4 8 實施例2 7 化合物2 4 9 3 4 實施例2 8 化合物2 5 0 3 6 實施例2 9 化合物2 5 1 4 8 實施例3 0 化合物2 5 2 4 2 實施例3 1 於實施例1至3所用附有I T 0之玻璃電極基板1之 ITO上,蒸鍍50nm膜厚之電洞輸送材料NPD,而 形成電洞輸送層。於其上另真空蒸鍍發光材料之化合物 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -39- 1305226 五、發明説明() 37 32而獲得膜厚50nm之發光層。然後,將式(3)所 示之巴庫普因(BCP)真空蒸鍍作爲膜厚3〇nm之電 洞阻止層,於其上再蒸鍍A 1 q 3形成膜厚5 〇 nm,而 得電子輸送層。再蒸鍍6 A厚度之LiF、2〇nm厚度 之A 1,而形成陰極。製作之元件構造如下。 I TO/電洞輸送層(NPD) /發光層(化合物 3 2) /電洞阻止層(B CP) /電子輸送層(A 1 q 3 )/陰極(L i F / A 1 ) 將所得之電致發光元件連接外部電源並施加直流電壓 後,確認並無源自作爲電子輸送層所用A 1 Q 3之綠色發 光,而係獲得源自使用化合物3 2作爲發光材料之藍色發 光。此等元件長時期保存後,亦未見驅動電壓之顯著上升 ,且發光效率及亮度亦不降低,可獲得安定之元件保存性
實施例3 2 除了將發光材料變更爲化合物3 5之外,與實施例 3 1完全相同之方法製作元件。於所得之電致發光元件連 接外部電源而施加直流電壓後,與實施例3 1同樣獲得源 自發光材料之藍色發光。該元件長時期保存後,亦未見驅 動電壓之顯著上升,且發光效率及亮度亦不降低,可獲得 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -40- 1305226 五、發明説明() 38 安定之元件保存性。 產業上應用之可能性 本發明之三芳基胺衍生物係作爲有機電致發光元件所 使用之優越材料。本發明之有機電致發光元件,係因使用 特定之三芳基胺衍生物而可提供具有高效率之發光特性及 耐久性優越之有機電致發光元件。本發明之三芳基胺衍生 物顯示作爲電洞輸送材料、有機發光材料等之優越性能。 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -41 -

Claims (1)

  1. 六、申請專利範圍 1 . 一種有機電致發光元件,其特徵爲發光層、電洞 輸送層、或電洞注入層等中間層之至少一層中含有一般式 (1)所示之三芳基胺衍生物中任一種者;An Ar2- Ar3 (1 (式中,Ari'Ara及厶1"3各自獨立示苯基、低 級烷基苯基、低級烷氧苯基、氰苯基、苯氧苯基、鹵苯基 、萘基、低級烷基萘基、低級烷氧基萘基、氰萘基、鹵萘 基、芴基、咔唑基、低級烷基咔唑基、聯苯基、低級烷基 聯苯基、低級烷氧基聯苯基、硫苯基、吲哚基、吡啶基或 通式(2 )所示之9 —菲基,且至少有二個基爲通式(2 )所不之9 一菲基)
    (請先聞讀背面之注^^項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (2) (式中,尺1至尺9各自獨立示H、鹵原子、烷基、芳 烷基、烯基、氰基、醯基、烷氧羰基、烷氧基、烷基磺醯 基、鹵烷基)。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -42-
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