TWI498412B - 芳基胺化合物 - Google Patents

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Shigeru Kusano
Shuichi Hayashi
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Hodogaya Chemical Co Ltd
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Description

芳基胺化合物
本發明係關於適合於各種顯示裝置之屬於自發光元件的有機電致發光元件，詳言之，係關於使用了複數種特定芳基胺衍生物(及特定之吡啶衍生物)的有機電致發光元件(以下簡稱為有機EL元件)。
由於有機EL元件為自發光性元件，故較液晶元件更明亮而辨視性優越，可進行鮮明的顯示，故活躍地被研究著。
於1987年Eastman Kodak公司之C.W.Tang等人開發出分擔於各材料上的積層構造元件，藉此讓使用了有機材料之有機EL元件變得實用。該等人將可輸送電子之螢光體與可輸送電洞之有機物進行積層，將兩者的電荷注入至螢光體之層中使其發光，藉此可依10V以下之電壓得到1000cd/m2 以上的高輝度(例如參照專利文獻1及專利文獻2)。
(專利文獻1)日本專利特開平8-48656號公報
(專利文獻2)日本專利第3194657號公報
目前為止，為了有機EL元件之實用化已有許多改良，使積層構造之各種功能更加細分化，藉由於基板上依序設置陽極、電洞注入層、電洞輸送層、發光層、電子輸送層、電子注入層、陰極的電致發光元件，則可達成高效率與耐久性(例如參照非專利文獻1)。
(非專利文獻1)應用物理學會第9回講習會預稿集55~61頁(2001)
另外，尚有以更加提升發光效率為目的而嘗試利用三重態激子，並研討利用磷光發光性化合物(例如參照非專利文獻2)。
(非專利文獻2)應用物理學會第9回講習會預稿集23~31頁(2001)
發光層一般可於稱為主材料的電荷輸送性化合物中摻雜螢光性化合物或磷光發光性化合物而製作成。如上述非專利文獻所記載般，有機EL元件中之有機材料的選擇，會大幅影響該元件之效率或耐久性等各特性(參照非專利文獻2)。
有機EL元件中，自兩電極所注入之電荷係於發光層進行再結合而得到發光，但為了作成高效率、低驅動電壓、長壽命的有機EL元件，必須作成可效率佳地注入、輸送電子或電洞，可使兩者效率佳地再結合，而載子平衡優越的元件。
作為有機EL元件所使用之電洞注入材料，早期雖提案有如銅酞菁(以上簡稱為CuPc)般之酞菁類(例如參照專利文獻3)，但由於可見光區域具有吸收，而開始廣泛使用具有苯二胺構造的材料(例如參照專利文獻4)。另一方面，作為電洞輸送材料，過去使用含有聯苯胺骨架的芳基胺系材料(例如參照專利文獻5)。
(專利文獻3)美國專利第4,720,432號公報
(專利文獻4)日本專利特開平8-291115號公報
(專利文獻5)日本專利第3529735號公報
屬於代表性發光材料之參(8-羥基醌啉)鋁(以下簡稱為Alq3 )一般雖使用作為電子輸送材料，但相較於一般所使用之電洞輸送材料所具有 之電洞移動度，Alq3 所具有之電子移動度較低，Alq3 之工作函數為5.8eV而無法稱得上具有充分之電洞阻止能力，故一部分電洞穿通發光層，效率降低。
再者，為了自陽極及陰極效率佳地進行電洞注入或電子注入至發光層，將材料所具有之游離電位之值與電子親和力之值進行階段性設定，開發出分別針對電洞注入層及電子注入層積層了2層以上的元件(例如參照專利文獻6)，但於所使用之材料中，發光效率、驅動電壓、元件壽命均無法稱得上充足。
(專利文獻6)日本專利特開平6-314594號公報
由於電洞輸送層通常為極薄膜，故受到ITO電極表面粗度的影響，因所製作之元件的短路發光等所造成的不良品發生機率增高。若使電洞輸送層之膜厚增加，則可覆蓋ITO電極表面之粗度，降低所製作之元件的不良品發生機率。然而，若使電洞輸送層之膜厚增加，則驅動電壓上升，實用驅動電壓超過。
為了改善有機EL元件之元件特性或提升元件製作之產率，藉由組合電洞及電子之注入‧輸送性能、薄膜之穩定性或耐久性優越的材料，要求可使電洞及電子高效率地進行再結合、發光效率高、驅動電壓低、長壽命之元件。
另外，為了改善有機EL元件之元件特性，藉由組合電洞及電子之注入‧輸送性能、薄膜之穩定性或耐久性優越的材料，要求取得載子平衡之高效率、低驅動電壓、長壽命等元件。
本發明之目的在於藉由將電洞及電子之注入‧輸送性能、薄膜之穩定性或耐久性優越的有機EL元件用之各種材料，以可有效地表現各材料所具有之特性的方式進行組合，而提供高效率、低驅動電壓、長壽命的有機EL元件。作為適合本發明之有機化合物的物理特性，可舉例如：(1)電洞及電子之注入特性良好；(2)電洞及電子之移動度高；(3)電子及電洞阻止能力優越；(4)薄膜狀態穩定；(5)耐熱性優越。又，作為適合本發明之元件的物理特性，可舉例如：(1)發光效率高；(2)發光起始電壓低；(3)實用驅動電壓低；(4)長壽命。
因此，本發明者等人為了達成上述目的，著眼於芳基胺系材料之電洞注入及輸送能力、薄膜之穩定性或耐久性優越，而選擇特定之2種芳基胺化合物，俾可將電洞效率佳地注入‧輸送至發光層的方式予以組合的各種有機EL元件，並潛心研究元件之特性評價。又，著眼於具電子親和性之吡啶衍生物的電子注入及輸送能力、薄膜之穩定性或耐久性優越，而選擇特定之芳基胺化合物與特定之吡啶衍生物，以取得載子平衡的方式予以組合而製作各種有機EL元件，並潛心研究元件之特性評價。結果遂完成本發明。
亦即，根據本發明，提供以上之有機EL元件。
1)一種有機電致發光元件，係依序至少具有陽極電極、電洞注入層、電洞輸送層、發光層、電子輸送層及陰極電極者，其特徵為，上述電洞注入層係含有：於分子中具有將3個以上三苯基胺構造以單鍵或不 含雜原子之2價基進行連結之構造的芳基胺化合物；上述電洞輸送層係含有：於分子中具有2個三苯基胺構造的芳基胺化合物。
2)如上述1)記載之有機電致發光元件，其中，上述於分子中具有將3個以上三苯基胺構造以單鍵或不含雜原子之2價基進行連結之構造的芳基胺化合物，係由下述一般式(2)所示之芳基胺化合物。
(式中，R12~R23可相同或相異，係為氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、碳原子數1至6之直鏈狀或分枝狀之烷基、碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烯基、取代或無取代之芳香族烴基、取代或無取代之芳香族雜環基或是取代或無取代之縮合多環芳香族基，在此等之取代基複數個鍵結於同一苯環時，亦可彼此形成環。r12~r23表示1~4之整數，A1、A2、A3可為相同或相異，表示下述構造式(B)~(F)所示之2價基或單鍵。)
(式中，n2表示1~3之整數。)
[化5]-CH2 - (E)
3)如上述1)或2)記載之有機電致發光元件，其中，上述於分子中具有2個三苯基胺構造的芳基胺化合物，係由下述一般式(3)所示之芳基胺化合物。
(式中，R24~R29可相同或相異，係為氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、碳原子數1至6之直鏈狀或分枝狀之烷基、碳原子數1~6之直鏈狀或分枝狀之烯基、取代或無取代之芳香族烴基、取代或無取代之芳香族雜環基或是取代或無取代之縮合多環芳香族基，在此等之 取代基複數個鍵結於同一苯環時，亦可彼此形成環。r24~r29表示1~4之整數，A4表示下述構造式(B)~(F)所示之2價基或單鍵。)
(式中，n2表示1~3之整數。)
[化11]-CH2 - (E)
4)如上述1)~3)記載之有機電致發光元件，其中，上述電洞輸送層之膜厚為20~300nm。
5)如上述1)記載之有機電致發光元件，其中，上述電子輸送層係含有於下述一般式(1)所示之於分子中具有吡啶環與吡啶吲哚(pyridoindole)環之化合物。
(式中，Ar1表示取代或無取代之芳香族烴基、取代或無取代之芳香族雜環基或者取代或無取代之縮合多環芳香族基，R1~R11可相同或相異，係為氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、碳原子數1至6之直鏈狀或分枝狀之烷基、取代或無取代之芳香族烴基、取代或無取代之芳香族雜環基或是取代或無取代之縮合多環芳香族基，B1表示取代或無取代之芳香族烴之2價基、取代或無取代之芳香族雜環之2價基、取代或無取代之縮合多環芳香族之2價基、或單鍵，m1、n1表示1~3之整數，W、X、Y、Z表示碳原子或氮原子。於此，設為m1=2時及m1=3時係n1=1，僅W、X、Y、Z之任一者為氮原子，該氮原子不具有R8~R11之取代基。)
6)如上述5)記載之有機電致發光元件，其中，上述於分子中具有將3個以上三苯基胺構造以單鍵或不含雜原子之2價基進行連結之構造的芳基胺化合物，係以上述一般式(2)所示之芳基胺化合物。
7)如上述5)或6)記載之有機電致發光元件，其中，上述於分子中具有2個三苯基胺構造的芳基胺化合物，係以上述一般式(3)所示之芳基胺化合物。
8)如上述5)~7)記載之有機電致發光元件，其中，上述於分子中具有吡啶環與吡啶吲哚環之化合物，係以下述一般式(4)所示之化合物。
(式中，Ar2表示取代或無取代之芳香族烴基、取代或無取代之芳香族雜環基或者取代或無取代之縮合多環芳香族基，R30~R44可為相同或相異之氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、碳原子數1至6之直鏈狀或分枝狀之烷基、取代或無取代之芳香族烴基、取代或無取代之芳香族雜環基或是取代或無取代之縮合多環芳香族基，n3表示1~3之整數，W、X、Y、Z表示碳原子或氮原子。於此，設為僅W、X、Y、Z之任一者為氮原子，該氮原子不具有R37~R40之取代基。)
9)如上述5)~7)記載之有機電致發光元件，其中，上述分子中具有吡啶環與吡啶吲哚環之化合物，係以下述一般式(5)所示之化合物。
(式中，Ar3表示取代或無取代之芳香族烴基、取代或無取代之芳香族雜環基或者取代或無取代之縮合多環芳香族基，R45~R55可相同或相異，係為氫原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、碳原子數1至6之直鏈狀或分枝狀之烷基、取代或無取代之芳香族烴基、取代或無取代之芳香族雜環基或是取代或無取代之縮合多環芳香族基，m2、n4表示1~3之整數，W、X、Y、Z表示碳原子或氮原子。於此，設為m2=2時及m2=3時係n4=1，僅W、X、Y、Z之任一者為氮原子，該氮原子不具有R52~R55之取代基。)
作為一般式(2)中之R12~R23所示之「取代或無取代之芳香族烴基」、「取代或無取代之芳香族雜環基」或「取代或無取代之縮合多環芳香族基」中之芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基，具體可舉例如苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、蒽基、二氫苊基、茀基、菲基、茚基、芘基、吡啶基、嘧啶基、呋喃基、哌喃基、噻吩基、喹啉基、異醌啉基、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、啶基、菲啉基(Phenanthrolinyl)、吖啶基。
一般式(2)中之R12~R23所示之「取代芳香族烴基」、「取代芳香族雜環基」或「取代縮合多環芳香族基」中之取代基，具體可舉例如氟原子、氯原子、三氟甲基、碳原子數1至6之直鏈狀或分枝狀之烷基、苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、茀基、菲基、茚基、芘基，此等取代基亦可進一步進行取代。
作為一般式(3)中之R24~R29所示之「取代或無取代之芳香族烴基」、「取代或無取代之芳香族雜環基」或「取代或無取代之縮合多環芳香族基」中之芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基，具體可舉例如苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、蒽基、二氫苊基、茀基、菲基、茚基、芘基、吡啶基、嘧啶基、呋喃基、哌喃基、噻吩基、喹啉基、異醌啉基、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、啶基、菲啉基、吖啶基。
一般式(3)中之R24~R29所示之「取代芳香族烴基」、「取代芳香族雜環基」或「取代縮合多環芳香族基」中之取代基，具體可舉例如氟原子、氯原子、三氟甲基、碳原子數1至6之直鏈狀或分枝狀之烷基、苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、茀基、菲基、茚基、芘基，此等取代基亦可進一步進行取代。
作為一般式(1)中之Ar1所示之「取代或無取代之芳香族烴基」、「取代或無取代之芳香族雜環基」或「取代或無取代之縮合多環芳香族基」中之芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基，具體可舉例如苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、蒽基、二氫苊基、茀基、菲基、茚基、芘基、吡啶基、嘧啶基、吡啶吲哚基、呋喃基、哌喃基、噻吩基、喹啉基、異醌啉基、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、啶基、菲啉基、吖啶基。
一般式(1)中之Ar1所示之「取代芳香族烴基」、「取代芳香族雜環基」或「取代縮合多環芳香族基」中之取代基，具體可舉例如氟原子、氯原子、氰基、羥基、硝基、烷基、環烷基、烷氧基、胺基、苯基、萘基、蒽基、苯乙烯基、吡啶基、吡啶吲哚基、喹啉基、苯基噻唑基般之基，此等取代基亦可進一步進行取代。
作為一般式(1)中之R1~R11所示之「取代或無取代之芳香族烴基」、「取代或無取代之芳香族雜環基」或「取代或無取代之縮合多環芳香族基」中之芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基，具體可舉例如苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、蒽基、二氫苊基、茀基、菲基、茚基、芘基、吡啶基、嘧啶基、呋喃基、哌喃基、噻吩基、喹啉基、異醌啉基、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、啶基、菲啉基、吖啶基。
一般式(1)中之R1~R11所示之「取代芳香族烴基」、「取代芳香族雜環基」或「取代縮合多環芳香族基」中之取代基，具體可舉例如氟原子、氯原子、三氟甲基、碳原子數1至6之直鏈狀或分枝狀之烷基、苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、茀基、菲基、茚基、芘基，此等取代基亦可進一步進行取代。
作為一般式(1)中之B1所示之「取代或無取代之芳香族烴之2價基」、「取代或無取代之芳香族雜環之2價基」、「取代或無取代之縮合多環芳香族之2價基」中之芳香族烴之2價基、芳香族雜環之2價基或縮合多環芳香族之2價基，具體可舉例如伸苯基、伸聯苯基、伸聯 三苯基、伸聯四苯基、伸萘基、伸蒽基、伸茀基、伸菲基、伸茚基、伸芘基、伸吡啶基、伸嘧啶基、伸喹啉基、伸異醌啉基、伸吲哚基、伸咔唑基、伸喹啉基、伸苯并咪唑基、伸吡唑基、伸啶基、伸菲啉基、伸吖啶基。
一般式(1)中之B1所示之「取代芳香族烴之2價基」、「取代芳香族雜環之2價基」、「取代縮合多環芳香族之2價基」中之取代基，具體可舉例如氟原子、氯原子、三氟甲基、碳原子數1至6之直鏈狀或分枝狀之烷基、苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、茀基、菲基、茚基、芘基，此等取代基亦可進一步進行取代。
作為一般式(4)中之Ar2所示之「取代或無取代之芳香族烴基」、「取代或無取代之芳香族雜環基」或「取代或無取代之縮合多環芳香族基」中之芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基，具體可舉例如下述之基。苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、蒽基、二氫苊基、茀基、菲基、茚基、芘基、吡啶基、嘧啶基、吡啶吲哚基、呋喃基、哌喃基、噻吩基、喹啉基、異醌啉基、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、啶基、菲啉基、吖啶基。
一般式(4)中之Ar2所示之「取代芳香族烴基」、「取代芳香族雜環基」或「取代縮合多環芳香族基」中之取代基，具體可舉例如氟原子、氯原子、氰基、羥基、硝基、烷基、環烷基、烷氧基、胺基、苯基、萘基、蒽基、苯乙烯基、吡啶基、吡啶吲哚基、喹啉基、苯基噻唑基 般之基，此等取代基亦可進一步進行取代。
作為一般式(4)中之R30~R44所示之「取代或無取代之芳香族烴基」、「取代或無取代之芳香族雜環基」或「取代或無取代之縮合多環芳香族基」中之芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基，具體可舉例如苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、蒽基、二氫苊基、茀基、菲基、茚基、芘基、吡啶基、嘧啶基、呋喃基、哌喃基、噻吩基、喹啉基、異醌啉基、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、啶基、菲啉基、吖啶基。
一般式(4)中之R30~R44所示之「取代芳香族烴基」、「取代芳香族雜環基」或「取代縮合多環芳香族基」中之取代基，具體可舉例如氟原子、氯原子、三氟甲基、碳原子數1至6之直鏈狀或分枝狀之烷基、苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、茀基、菲基、茚基、芘基，此等取代基亦可進一步進行取代。
作為一般式(5)中之Ar3所示之「取代或無取代之芳香族烴基」、「取代或無取代之芳香族雜環基」或「取代或無取代之縮合多環芳香族基」中之芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基，具體可舉例如苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、蒽基、二氫苊基、茀基、菲基、茚基、芘基、吡啶基、嘧啶基、吡啶吲哚基、呋喃基、哌喃基、噻吩基、喹啉基、異醌啉基、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、啶基、菲啉基、吖 啶基。
一般式(5)中之Ar3所示之「取代芳香族烴基」、「取代芳香族雜環基」或「取代縮合多環芳香族基」中之取代基，具體可舉例如氟原子、氯原子、氰基、羥基、硝基、烷基、環烷基、烷氧基、胺基、苯基、萘基、蒽基、苯乙烯基、吡啶基、吡啶吲哚基、喹啉基、苯基噻唑基般之基，此等取代基亦可進一步進行取代。
作為一般式(5)中之R45~R55所示之「取代或無取代之芳香族烴基」、「取代或無取代之芳香族雜環基」或「取代或無取代之縮合多環芳香族基」中之芳香族烴基、芳香族雜環基或縮合多環芳香族基，具體可舉例如苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、蒽基、二氫苊基、茀基、菲基、茚基、芘基、吡啶基、嘧啶基、呋喃基、哌喃基、噻吩基、喹啉基、異醌啉基、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、啶基、菲啉基、吖啶基。
一般式(5)中之R45~R55所示之「取代芳香族烴基」、「取代芳香族雜環基」或「取代縮合多環芳香族基」中之取代基，具體可舉例如氟原子、氯原子、三氟甲基、碳原子數1至6之直鏈狀或分枝狀之烷基、苯基、聯苯基、聯三苯基、聯四苯基、苯乙烯基、萘基、茀基、菲基、茚基、芘基，此等取代基亦可進一步進行取代。
本發明之有機EL元件所使用之上述一般式(2)所示之於分子中具有將3個以上三苯基胺構造以單鍵或不含雜原子之2價基進行連結之構造的芳基胺化合物或上述一般式(3)所示之於分子中具有2個三苯基 胺構造的芳基胺化合物，可使用作為有機EL元件之電洞注入層或電洞輸送層。
上述一般式(2)所示之於分子中具有3個以上三苯基胺構造以單鍵或不含雜原子之2價基進行連結之構造的芳基胺化合物，係相較於上述一般式(3)所示之於分子中具有2個三苯基胺構造的芳基胺化合物，其電洞之移動度較高而適合作為電洞注入層之材料的化合物。
本發明之有機EL元件所使用之上述一般式(1)、上述一般式(4)或上述一般式(5)所示之於分子中具有吡啶環與吡啶吲哚環之化合物(本發明所使用之特定吡啶衍生物)，可使用作為有機EL元件之電子輸送層的構成材料。
本發明之有機EL元件，由於將電洞及電子之注入‧輸送性能、薄膜之穩定性或耐久性優越的有機EL元件用之材料，考慮載子平衡而予以組合，故相較於習知之有機EL元件，可提升對電洞注入層之電洞注入效率，並提升自電洞輸送層向發光層之電洞輸送效率(再者，於使用特定之吡啶衍生物的態樣中，亦提升自電子輸送層向發光層的電子輸送效率)，藉此可提升發光效率，同時可使驅動電壓降低、提升有機EL元件之耐久性。
本發明之有機EL元件，係藉由選擇電洞及電子之注入‧輸送性能、薄膜之穩定性或耐久性優越，而可有效表現電洞之注入‧輸送功能的特定2種芳基胺化合物之組合，則可實現能效率佳地向發光層注入‧輸送電洞，高效率、低驅動電壓、長壽命之有機EL元件。又，選 擇特定之芳基胺化合物與特定之吡啶衍生物，並予以組合而取得載子平衡，則可實現高效率、低驅動電壓、長壽命之有機EL元件。根據本發明，可改良習知有機EL元件之發光效率及驅動電壓甚至耐久性。
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‧‧‧電洞阻止層
7‧‧‧電子輸送層
8‧‧‧電子注入層
9‧‧‧陰極
圖1為表示本發明EL元件構成例的圖。
圖2為表示實施例EL元件構成的圖。
適合用於本發明有機EL元件的上述一般式(2)所示之於分子中具有3個以上三苯基胺構造、以單鍵或不含雜原子之2價基進行連結之構造的芳基胺化合物中，較佳化合物的具體例如以下所示，但並不限定於此等化合物。
適合用於本發明有機EL元件的上述一般式(3)所示之於分子中具 有2個三苯基胺構造的芳基胺化合物中，較佳化合物的具體例如以下所示，但並不限定於此等化合物。
作為適合用於本發明有機EL元件的於分子中具有2個三苯基胺構造的芳基胺化合物，除了上述一般式(3)所示之於分子中具有2個三苯基胺構造的芳基胺化合物之外，較佳化合物的具體例如以下所示，但並不限定於此等化合物。
適合用於本發明有機EL元件之上述一般式(1)、上述一般式(4)或上述一般式(5)所示之於分子中具有吡啶環與吡啶吲哚環之化合物，例如可藉由下述方式予以合成：將相當之鹵化苯胺吡啶進行利用鈀觸媒之環化反應，藉此合成吡啶吲哚環(例如參照非專利文獻3)，並與鹵化吡啶或具有吡啶基之各種鹵化伸芳基進行縮合，藉此可予以合成。具有聯吡啶基之各種鹵化伸芳基，係使相當之醛與乙醯吡啶在鹼存在下進行縮合，再使相當之吡啶鎓‧碘化物進行反應，藉此予以合成(例如參照非專利文獻4)。
另外，藉由將上述合成之相當的吡啶吲哚環，與各種鹵化伸芳基進行縮合，而合成鹵化伸芳基吡啶吲哚環構造，並進行鈀觸媒之硼酸酯化反應，藉此可合成相當之硼酸酯。再將相當之二鹵化吡啶衍生物以錫試藥進行縮合反應，藉此合成二鹵化吡啶基(例如參照非專利文獻6)，藉由與上述硼酸酯進行縮合，而可合成出使經取代之吡啶基與吡啶吲哚環構造經由伸芳基連結的化合物。
(非專利文獻3)J.Chem.Soc.,Perkin Trans,1,p.1505(1999)
(非專利文獻4)Synthesis,1(1976)
(非專利文獻5)J.Org.Chem.,67,p.443(2002)
本發明有機EL元件所使用之上述一般式(2)所示之於分子中具有將3個以上三苯基胺構造以單鍵或不含雜原子之2價基進行連結之構造的芳基胺化合物，或上述一般式(3)所示之於分子中具有2個三苯基胺構造的芳基胺化合物，可藉已知方法予以合成。(例如參照專利文獻7~9)
(專利文獻7)日本專利特開平7-126615號公報
(專利文獻8)日本專利特開平8-048656號公報
(專利文獻9)日本專利特開2005-108804號公報
本發明之有機EL元件所使用之上述一般式(1)所示之於分子中具有吡啶環與吡啶吲哚環之化合物中，較佳化合物的具體例如以下所示，但並不限定於此等化合物。
作為本發明之有機EL元件的構造，可舉例如圖2所示般於基板上依序具有陽極、電洞注入層、電洞輸送層、發光層、電子輸送層、電子注入層、陰極者，或如圖1所示般，在發光層與電子輸送層之間進一步具有電洞阻止層者。
作為本發明之有機EL元件之陽極，係使用如ITO或金般之工作函數大的電極材料。
作為電洞注入層，係使用電洞之移動度高的於分子中具有將3個以上三苯基胺構造以單鍵或不含雜原子之2價基進行連結之構造的芳基胺化合物。
作為電洞輸送層，係使用於分子中具有2個三苯基胺構造的芳基胺化合物。
電洞輸送層通常使用40~60nm之膜厚，但於本發明之有機EL元 件中，即使是100nm以上之膜厚亦可壓制驅動電壓之上升，於20~300nm之膜厚可維持實用驅動電壓。為了維持實用驅動電壓，更佳膜厚為20~200nm。
作為本發明之有機EL元件的發光層、電洞阻止層，係使用鋁之錯合物、苯乙烯衍生物、噻唑衍生物、唑衍生物、咔唑衍生物、聚二烷基茀衍生物等。
另外，作為發光層之主材料，例如可使用喹吖啶酮、香豆素、紅螢烯等之螢光體。作為磷光發光體，係使用苯基吡啶之銥錯合物(Ir(PPy)3)等之綠色磷光發光體，Firpic、Fir6等之藍色磷光發光體，Btp2Ir(acac)等之紅色磷光發光體等，藉由使用電洞注入‧輸送性之主材料4,4’-二(N-咔唑基)聯苯(以下簡稱為CBP)作為此時之主材料，亦可製作高性能的有機EL元件。
作為本發明有機EL元件之電洞阻止層，可使用游離電位值較大、具有阻塞電洞特性的BCP(Bathocuproin)般之菲啉衍生物或BAlq(鋁(III)雙(2-甲基-8-喹啉酸)-4-苯基酚化物)般之鋁錯合物等。又，若具有阻塞電洞之特性，則亦可使用經取代之聯吡啶化合物、噻唑衍生物、唑衍生物、二唑衍生物、咪唑衍生物、咔唑衍生物、聚二烷基茀衍生物等電子輸送性材料。
或者，作為電洞阻止層，亦可使用上述之於分子中具有吡啶環與吡啶吲哚環之化合物。
作為本發明有機EL元件之電子輸送層，較佳係使用上述於分子中具有吡啶環與吡啶吲哚環之化合物。
或者，作為電子輸送層，可使用經取代之聯吡啶化合物、菲啉衍生物、鋁錯合物、噻唑衍生物、唑衍生物、二唑衍生物、咪唑衍生物、咔唑衍生物、聚二烷基茀衍生物等。
本發明之有機EL元件亦可如圖1、圖2所示般具有電子注入層。可使用氟化鋰等作為電子注入層。
作為陰極，係使用鋁般之工作函數低的電極材料、或鋁鎂般之工作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，藉實施例進行具體說明，但在不超過本發明要旨之下，本發明並不限定於以下實施例。
(實施例1A)
有機EL元件係如圖2所示般，在玻璃基板1上預先形成ITO電極作為透明陽極2，並於其上依序蒸鍍電洞注入層3、電洞輸送層4、發光層5、電子輸送層7、電子注入層8、陰極(鋁電極)9而製作。
首先，將成膜有膜厚150nm之ITO的玻璃基板1，於異丙醇中進行超音波洗淨20分鐘後，於加熱至150℃的加熱板上進行煮沸洗淨20分鐘。其後，將附有ITO之玻璃基板安裝於真空蒸鍍機內，進行氧電漿處理5分鐘後，減壓至0.001Pa以下。
接著，作為用於覆蓋透明電極2之電洞注入層3，而將下述構造式之化合物2-1形成為膜厚20nm。於此電洞注入層3上，將下述構造式之化合物3-1形成為膜厚40nm，作為電洞輸送層4。於此電洞輸送層4上，將下述構造式之化合物7與下述構造式之化合物8以蒸鍍速度比 為化合物7：化合物8=5：95的蒸鍍速度，進行二維蒸鍍，而形成膜厚30nm作為發光層5。於此發光層5上，將Alq3 形成膜厚30nm作為電子輸送層7。於此電子輸送層7上，將氟化鋰形成膜厚0.5nm，作為電子注入層8。最後，將鋁蒸鍍150nm而形成陰極9。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為5.43V。
(實施例2A)
於實施例1A中，除了將化合物3-1形成為膜厚100nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為5.45V。
(實施例3A)
於實施例1A中，除了將化合物3-1形成為膜厚150nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為6.65V。
(實施例4A)
於實施例1A中，除了將化合物3-1形成為膜厚200nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為6.70V。
(實施例5A)
於實施例1A中，除了將化合物3-1形成為膜厚300nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為7.41V。
(實施例6A)
於實施例1A中，除了取代化合物2-1將下述構造式之化合物2-4形成為膜厚20nm而作為電洞注入層3以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為5.49V。
(實施例7A)
於實施例6A中，除了將化合物3-1形成為膜厚200nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓 為6.79V。
(實施例8A)
於實施例1A中，除了取代化合物2-1將下述構造式之化合物2-6形成為膜厚20nm而作為電洞注入層3以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為5.63V。
(實施例9A)
於實施例8A中，除了將化合物3-1形成為膜厚200nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為6.91V。
(實施例10A)
於實施例1A中，除了取代化合物2-1將下述構造式之化合物2-10形成為膜厚20nm而作為電洞注入層3以外，其餘以同樣方法製作有機 EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為5.59V。
(實施例11A)
於實施例10A中，除了將化合物3-1形成為膜厚200nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為6.89V。
(實施例12A)
於實施例1A中，除了取代化合物2-1將下述構造式之化合物2-14形成為膜厚20nm而作為電洞注入層3以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為5.56V。
(實施例13A)
於實施例12A中，除了將化合物3-1形成為膜厚200nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為6.88V。
(實施例14A)
於實施例1A中，除了取代化合物3-1將下述構造式之化合物3-4形成為膜厚40nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為5.44V。
(實施例15A)
於實施例14A中，除了將化合物3-4形成為膜厚200nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為6.73V。
(實施例16A)
於實施例1A中，除了取代化合物3-1將下述構造式之化合物3-6形成為膜厚40nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為5.54V。
(實施例17A)
於實施例16A中，除了將化合物3-6形成為膜厚200nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉 此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為6.85V。
(實施例18A)
於實施例1A中，除了取代化合物3-1將下述構造式之化合物3-10形成為膜厚40nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為5.51V。
(實施例19A)
於實施例18A中，除了將化合物3-10形成為膜厚200nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為6.82V。
(實施例20A)
於實施例1A中，除了取代化合物3-1將下述構造式之化合物3-15 形成為膜厚40nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為5.46V。
(實施例21A)
於實施例20A中，除了將化合物3-15形成為膜厚200nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為6.76V。
[比較例1A]
於實施例1A中，除了取代化合物2-1將CuPc形成為膜厚20nm而作為電洞注入層3以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為8.30V。
[比較例2A]
於實施例1A中，除了取代化合物2-1將下述構造式之化合物9形成為膜厚20nm而作為電洞注入層3以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為8.14V。
[比較例3A]
於實施例1A中，除了取代化合物3-1將NPD形成為膜厚40nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為5.50V。
[比較例4A]
於實施例2A中，除了取代化合物3-1將NPD形成為膜厚100nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉 此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為6.30V。
[比較例5A]
於實施例3A中，除了取代化合物3-1將NPD形成為膜厚150nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為7.55V。
[比較例6A]
於實施例4A中，除了取代化合物3-1將NPD形成為膜厚200nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為8.95V。
[比較例7A]
於實施例5A中，除了取代化合物3-1將NPD形成為膜厚300nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。
針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下施加直流電壓，藉此進行特性測定。結果，流動有電流密度10mA/cm2 電流時之驅動電壓為11.1V。
由實施例1A與比較例1A可知，若將電洞注入層之化合物自CuPc取代為化合物2-1，則驅動電壓由8.30V降低至5.43V。又，由實施例 1A與比較例2A可知，若將電洞注入層之化合物自上述構造式之化合物9取代為化合物2-1，驅動電壓自8.14V降低為5.43V。
本發明之有機EL元件，可知藉由組合特定之2種芳基胺化合物，而改善有機EL元件內部之載子平衡，相較於使用CuPc或上述構造式之化合物9的習知有機EL元件，可實現低驅動電壓、長壽命之有機EL元件。
再者，藉由比較實施例1A~5A與比較例3A~7A，可確認到使用化合物2-1作為電洞輸送層的材料時，即使將上述電洞輸送層之膜厚增厚，仍可維持驅動電壓之減低。
本發明之有機EL元件，可知藉由組合特定之2種芳基胺化合物，而改善有機EL元件內部之載子平衡，相較於使用一般廣泛使用之電洞輸送劑之NPD的習知有機EL元件，可實現低驅動電壓、長壽命之具有厚膜厚電洞輸送層的有機EL元件。
(實施例1B)
(〔6-(4-5H-吡啶[4,3-b]吲哚-5-基)苯基〕-4-萘-2-基-[2,2’]聯吡啶(化合物1-20)之合成)
加入4’-溴苯乙酮10.0g、碘12.8g、吡啶80ml並加熱，以100℃進行攪拌3小時。冷卻至室溫後，加入水100ml，以再結晶進行精製。以70℃進行減壓乾燥12小時，得到4-溴苄醯甲基吡啶鎓碘化物15.5g(產率76%)的褐色粉體。
接著，加入2-萘醛6.0g、2-乙醯基吡啶4.7g、甲醇40ml，一邊攪拌一邊冷卻至-5℃。滴下3wt%之NaOH/甲醇溶液62ml，於-5℃下攪拌 2小時後，再於同溫度下反應2天。於反應液中加入醋酸銨37.0g、上述4-溴苄醯甲基吡啶鎓碘化物15.5g、甲醇100ml，於55℃下攪拌2天。冷卻至室溫後，藉過濾採集粗製物，以甲醇洗淨。以70℃進行減壓乾燥12小時，得到6-(4-溴苯基)-4-萘-2-基-[2,2’]聯吡啶3.8g(產率23%)之灰色粉體。
將所得之6-(4-溴苯基)-4-萘-2-基-[2,2’]聯吡啶2.5g、5H-吡啶[4,3-b]吲哚1.0g、銅粉0.2g、碳酸鉀2.4g、二甲基亞碸0.2ml、正十二烷10ml並一邊加熱迴流7小時、一邊攪拌。冷卻至室溫，加入氯仿60ml並藉過濾去除不溶物，將濾液於減壓下進行濃縮而得到粗製物。將粗製物以管柱色層分析法(載體：NH二氧化矽凝膠，洗提液：己烷/氯仿)進行精製，得到〔6-(4-5H-吡啶[4,3-b]吲哚-5-基)苯基〕-4-萘-2-基-[2,2’]聯吡啶(化合物1-20)1.85g(產率62%)之白色粉體。
[合成參考例1]
(6”-萘-1-基-6-5H-吡啶[4,3-b]吲哚-5-基-[2,2’；6’,2”]聯三吡啶之合成)
加入6”-溴-6-5H-吡啶[4,3-b]吲哚-5-基-[2,2’；6’,2”]聯三吡啶0.9g、萘硼酸0.39g、2M碳酸鉀水溶液9ml、肆(三苯基膦)鈀(0)0.1g、甲苯120ml、乙醇30ml，一邊加熱迴流6小時、一邊攪拌。冷卻至室溫，加入水200ml並以氯仿150ml進行萃取。以硫酸鎂進行乾燥後，於減壓下進行濃縮而得到粗製物。將粗製物藉管柱色層分析法(載體：NH二氧化矽凝膠，洗提液：氯仿)精製，得到下述構造式之6”-萘-1-基-6-5H-吡啶[4,3-b]吲哚-5-基-[2,2’；6’,2”]聯三吡啶(化合物6)799mg(產率80%)之白色粉體。
(實施例2B)
有機EL元件係如圖2所示般，在玻璃基板1上預先形成ITO電極作為透明陽極2，並於其上依序蒸鍍電洞注入層3、電洞輸送層4、發光層5、電子輸送層7、電子注入層8、陰極(鋁電極)9而製作。
首先，將成膜有膜厚150nm之ITO的玻璃基板1，於異丙醇中進行超音波洗淨20分鐘後，於加熱至150℃的加熱板上進行煮沸洗淨20分鐘。其後，將附有ITO之玻璃基板安裝於真空蒸鍍機內，進行氧電漿處理5分鐘後，減壓至0.001Pa以下。
接著，作為用於覆蓋透明電極2之電洞注入層3，而將下述構造式之化合物2-1形成為膜厚20nm。於此電洞注入層3上，將下述構造式之化合物3-1形成為膜厚40nm，作為電洞輸送層4。於此電洞輸送層4上，將下述構造式之化合物7與下述構造式之化合物8以蒸鍍速度比為化合物7：化合物8=5：95的蒸鍍速度進行二維蒸鍍，而形成膜厚30nm，作為發光層5。於此發光層5上，將下述構造式之化合物1-3形成膜厚30nm，作為電子輸送層7。於此電子輸送層7上，將氟化鋰形成膜厚0.5nm，作為電子注入層8。最後，將鋁蒸鍍150nm而形成陰極9。針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。
將對所製成的有機EL元件施加直流電壓的發光特性的測定結果，整合示於表1。
(實施例3B)
於實施例2B中，除了取代化合物1-3將下述構造式之化合物1-4形成為膜厚30nm而作為電子輸送層7以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。
將對所製成的有機EL元件施加直流電壓的發光特性的測定結果，整合示於表1。
(實施例4B)
於實施例2B中，除了取代化合物1-3將下述構造式之化合物1-10形成為膜厚30nm而作為電子輸送層7以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。
將對所製成的有機EL元件施加直流電壓的發光特性的測定結果，整合示於表1。
(實施例5B)
於實施例2B中，除了取代化合物1-3將下述構造式之化合物1-20形成為膜厚30nm而作為電子輸送層7以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。
將對所製成的有機EL元件施加直流電壓的發光特性的測定結果，整合示於表1。
(實施例6B)
於實施例4B中，除了取代化合物2-1將下述構造式之化合物2-4形成為膜厚20nm而作為電洞注入層3以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。
將對所製成的有機EL元件施加直流電壓的發光特性的測定結果，整合示於表2。
(實施例7B)
於實施例4B中，除了取代化合物2-1將下述構造式之化合物2-6形成為膜厚20nm而作為電洞注入層3以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。
將對所製成的有機EL元件施加直流電壓的發光特性的測定結果，整合示於表2。
(實施例8B)
於實施例4B中，除了取代化合物2-1將下述構造式之化合物2-10形成為膜厚20nm而作為電洞注入層3以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。
將對所製成的有機EL元件施加直流電壓的發光特性的測定結果，整合示於表2。
(實施例9B)
於實施例4B中，除了取代化合物2-1將下述構造式之化合物2-14形成為膜厚20nm而作為電洞注入層3以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。
將對所製成的有機EL元件施加直流電壓的發光特性的測定結果，整合示於表2。
(實施例10B)
於實施例4B中，除了取代化合物3-1將下述構造式之化合物3-4形成為膜厚40nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。
將對所製成的有機EL元件施加直流電壓的發光特性的測定結果，整合示於表2。
(實施例11B)
於實施例4B中，除了取代化合物3-1將下述構造式之化合物3-6形成為膜厚40nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。
將對所製成的有機EL元件施加直流電壓的發光特性的測定結果，整合示於表2。
(實施例12B)
於實施例4B中，除了取代化合物3-1將下述構造式之化合物3-10形成為膜厚40nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機 EL元件。針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。
將對所製成的有機EL元件施加直流電壓的發光特性的測定結果，整合示於表2。
(實施例13B)
於實施例4B中，除了取代化合物3-1將下述構造式之化合物3-15形成為膜厚40nm而作為電洞輸送層4以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。
將對所製成的有機EL元件施加直流電壓的發光特性的測定結果，整合示於表2。
(參考例1B)
於實施例2B中，除了取代化合物1-3將Alq3 形成為膜厚30nm而作為電子輸送層7以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。
將對所製成的有機EL元件施加直流電壓的發光特性的測定結果，整合示於表1。
[比較例1B]
於參考例1B中，除了取代化合物2-1將CuPc形成為膜厚20nm而作為電洞注入層3以外，其餘以同樣方法製作有機EL元件。針對所製作之有機EL元件，於大氣中、常溫下進行特性測定。
將對所製成的有機EL元件施加直流電壓的發光特性的測定結果，整合示於表1。
由參考例1B與比較例1B，確認到在將電洞注入層之化合物自CuPc取代為化合物2-1時，驅動電壓雖降低，但電流效率降低。此可認為係由於化合物2-1之電洞移動度過高，故電洞載子增大，載子平衡崩壞，而再結合機率降低所致。於此，將電子輸送層之化合物，取代為電子載子之輸送速度較快之材料的於分子中具有吡啶環與吡啶吲 哚環之化合物(化合物1-3、化合物1-4、化合物1-10、化合物1-20)時，如圖2B~5B所示，可確認到驅動電壓之降低及電流效率、電力效率的大幅提升。此表示藉由組合電洞移動度高之材料與電子載子之輸送速度快之材料，則可改善電洞載子與電子載子的載子平衡。
可知藉由組合特定之芳基胺化合物與特定之吡啶衍生物，則可改善有機EL元件內部的載子平衡，相較於使用CuPc及Alq3 的習知有機EL元件，可實現電流效率、電力效率高、低驅動電壓、長壽命之有機EL元件。
雖參照詳細且特定之實施態樣說明了本發明，但在不脫離本發明之精神與範圍之下，本領域從業者當知可加以各種變更或修正。
本申請案係根據2008年5月16日申請之日本專利申請2008-129340及2008年7月2日申請之日本專利申請2008-173023，將其內容取入至此作為參照。
(產業上之可利用性)
本發明中，組合了特定2種芳基胺化合物的有機EL元件、及組合 了特定芳基胺化合物與特定吡啶衍生物的有機EL元件，係提升發光效率，並使驅動電壓降低，可改善有機EL元件之耐久性，而可應用於例如家庭電化製品或照明的用途上。
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‧‧‧電洞阻止層
7‧‧‧電子輸送層
8‧‧‧電子注入層
9‧‧‧陰極

Claims (4)

  1. 一種芳基胺化合物，其係由下述一般式(3)所示： 其中，R24 至R29 可相同或相異，各為氫原子、取代或無取代之芳香族烴基、或是取代或無取代之縮合多環芳香族基，且在此等取代基係複數個鍵結於同一苯環時，可彼此鍵結形成環；但R24 及R28 不為氫原子；r24 至r29 各為1至4之整數；及A4 表示下述構造式(B)所示之2價基： 其中，n2為2至3之整數。
  2. 如申請專利範圍第1項之芳基胺化合物，其中，n2為2。
  3. 如申請專利範圍第1項之芳基胺化合物，其中，r24 至r29 各為1。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之芳基胺化合物，其中，該R24 至R29 係複數個鍵結於同一苯環，且並未彼此鍵結形成環。
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