TWI395506B - Derivatives and organic electroluminescent elements utilizing them - Google Patents

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TWI395506B
TWI395506B TW094116769A TW94116769A TWI395506B TW I395506 B TWI395506 B TW I395506B TW 094116769 A TW094116769 A TW 094116769A TW 94116769 A TW94116769 A TW 94116769A TW I395506 B TWI395506 B TW I395506B
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Mitsunori Ito
Hiroshi Yamamoto
Satoshi Hachiya
Hisayuki Kawamura
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Idemitsu Kosan Co
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Description

茀系衍生物及利用其之有機電致發光元件
本發明係有關有機電致發光元件及茀系衍生物，更詳細係有關發光效率高之有機電致發光元件及實現該元件之茀系衍生物。
有機電致發光元件(以下電致發光有時簡稱為EL)係利用藉由施加電場，以由陽極注入之電洞與由陰極注入之電子之再結合能，使螢光性物質發光之原理的自行發光元件。從伊斯曼柯達公司之C.W.Tang等人以層合型元件產生低電壓驅動有機EL元件(C.W.Tang,S.A.Vanslyke,Applied Physics Letters,第51卷,913頁,1987年)的報告以來，關於以有機材料為構成材料之有機EL元件的研究正蓬勃發展。Tang等人係將參(8－羥基喹啉醇鋁)用於發光層，將三苯基二胺衍生物用於電洞傳輸層。層合構造之優點例如有提高電洞注入發光層的注入效率，提高藉由捕捉由陰極注入的電子，利用再結合生成之激發子之生成效率及封閉在發光層內生成的激發子等。如上述例中，有機EL元件之元件構造例如有以電洞傳輸(注入)層、電子傳輸發光層之二層型、或電洞傳輸(注入)層、發光層、電子傳輸(注入)層之三層型等為人所熟知。這種層合型構造元件係提高被注入之電洞與電子之再結合效率，因此在元件構造或形成方法方面下工夫。
發光材料例如有參(8－喹啉醇鹽)鋁錯合物等螯合鹽錯合物、香豆素衍生物、四苯基丁二烯衍生物、雙苯乙烯基伸芳基衍生物、噁二唑衍生物等發光材料為人所知，由這些發光材料可得到藍色至紅色之可見光領域之發光，被期待可形成彩色顯示元件(例如專利文獻1、專利文獻2、專利文獻3等)。
最近常討論以燐光性化合物作為發光材料使用，三重態能用於EL發光。普林斯頓大學之研究團隊提出以銥錯合物為發光材料使用之有機發光元件具有高發光效率的研究報告(非專利文獻1)。另外劍橋大學之研究團隊提出除了使用上述低分子材料之有機發光元件外，還提出使用共軛系高分子之有機發光元件的研究報告(非專利文獻2)。此報告係以聚伸苯乙烯為塗佈體系，形成膜，且以單層發光。
如上述，有機EL元件之最近進步明顯，其特徵為以低施加電壓可得到高亮度、發光波長之多樣性、高速應答性、輕型、質輕之發光元件，因此可用於廣泛的用途。
隨著有機發光元件之明顯進步，對於發光材料之要求性能也提高，專利文獻4(Canon)或專利文獻5(三井化學股份公司)揭示具有特定結構之茀化合物可以低電壓得到高亮度之發光，也可作為耐久性優異的材料。
但是為了提高實用性能而需要更亮度之光輸出或高變換效率。但是仍有長期使用之經時變化或因含氧氣氛氣體或濕氣等劣化等耐久性方面的問題。另外也需要考慮應用於全彩顯示器等時之色純度佳之藍色、綠色、紅色之發光。但是關於這些問題仍未充分揭示。
專利文獻1：日本特開平8－239655號公報專利文獻2：特開平7－138561號公報專利文獻3：特開平3－200289號公報專利文獻4：特開平2004－83481號公報專利文獻5：特開平2004－43349號公報非專利文獻1：Nature,395,151(1998)非專利文獻2：Nature,347,539(1990)
 〔發明之揭示〕
本發明係解決上述課題而完成者，提供一種發光效率高之有機EL元件及實現該元件之茀系衍生物為目的。
本發明人等為了達成上述目的而精心研究結果發現以下述一般式(1)表示之茀系衍生物作為有機EL元件之發光材料使用時，可達成上述目的，遂完成本發明。
換言之，本發明係提供以下述一般式(1)表示之茀系衍生物。
(A－X)k －(FL－B)m －(Y－C)n (1)〔式中k及n係分別為0~10之整數，且滿足k＋n>1，m為1~10之整數。
X及Y係分別獨立之單鍵、取代或無取代之核碳數6~50之芳基、取代或無取代之碳數1~50之伸烷基、或取代或無取代之碳數1~50之伸烯基。X及Y可相同或不同。
A及C係分別獨立之取代或無取代之核碳數6~50之芳基、取代或無取代之核原子數5~50之芳香族雜環基、取代或無取代之碳數1~50之烷基或伸烷基、或取代或無取代之碳數1~50之烯基或伸烯基。A及C可相同或不同。但是X或Y為單鍵時，A或C係環數為2之取代或無取代之縮合多環芳基，或環數為2之取代或無取代之縮合多環雜環基。
B為單鍵、取代或無取代之核碳數6~50之芳基、取代或無取代之碳數1~50之伸烷基、或取代或無取代之碳數1~50之伸烯基。
FL為下述一般式(2)~(5)及(11)~(12)中任一表示之茀系誘導基、或這些茀系誘導基之組合所成之基，m為2以上時，多數之(FL－B)可相同或不同，
{一般式(2)~(5)及(11)~(12)中，L為單鍵、－(CR’R”)c －、－(SiR’R”)c －、－O－、－CO－或－NR’－。
(R’及R”係分別獨立之氫原子、取代或無取代之核碳數6~50之芳基、取代或無取代之核原子數5~50之芳香族雜環基、或取代或無取代之碳數1~50之烷基。c為1~10之整數，R’及R”可相同或不同)。
Z為碳原子、矽原子或鍺原子。
Q為形成環狀結構之基，Z－Q所構成之環狀結構可再與取代或無取代之碳數1~50之環烷基、取代或無取代之核碳數6~50之芳基、或取代或無取代之核原子數5~50之雜環基產生縮合。
R1 ~R6 係分別獨立之取代或無取代之核碳數6~50之芳基、取代或無取代之碳原子數5~50之芳香族雜環基、取代或無取代之碳數1~50之烷基、取代或無取代之碳數1~50之烷氧基、取代或無取代之碳數7~50之芳烷基、取代或無取代之核原子數5~50之芳氧基、取代或無取代之核原子數5~50之芳硫基、取代或無取代之碳數2~50之烷氧羰基、羧基、鹵原子、氰基、硝基或羥基。R1 及R2 為多數時，可相同或不同，R1 ~R6 中，相鄰者彼此鍵結可形成環結構。a及b係分別為0~4之整數}〕。
本發明係提供一種有機EL元件，其係陰極與陽極間夾著由至少含有發光層之一層或多層所構成之有機薄膜層的有機EL元件，其中該有機薄膜層之至少一層含有以單獨或混合物成分之上述一般式(1)表示之茀系衍生物。
本發明之有機EL元件及使用本發明之茀系衍生物之有機EL元件，其發光效率高。
實施發明之最佳形態
本發明之茀系衍生物係以下述一般式(1)表示。
(A－X)k －(FL－B)m －(Y－C)n (1)一般式(1)中，k及n係分別為0~10(較佳為0~5)之整數，且滿足k＋n>1，m為1~10(較佳為1~5)之整數。
X及Y係分別獨立之單鍵、取代或無取代之核碳數6~50之芳基、取代或無取代之碳數1~50之伸烷基、或取代或無取代之碳數1~50之伸烯基。X及Y可相同或不同。
前述X及Y之芳基例如有伸苯基、1－伸萘基、2－伸萘基、1－伸蒽基、2－伸蒽基、9－伸蒽基、1－伸菲基、2－伸菲基、3－伸菲基、4－伸菲基、9－伸菲基、1－伸丁省基、2－伸丁省基、9－伸丁省基、1－伸芘基、2－伸芘基、4－伸芘基、2－聯苯二基、3－聯苯二基、4－聯苯二基、對聯三苯基－4－二基、對聯三苯基－3－二基、對聯三苯基－2－二基、間聯三苯基－4－二基、間聯三苯基－3－二基、間聯三苯基－2－二基、鄰伸甲苯基、間伸甲苯基、對伸甲苯基、對第三丁基伸苯基、對(2－苯基丙基)伸苯基、3－甲基－2－伸萘基、4－甲基－1－伸萘基、4－甲基－1－伸蒽基、4’－甲基伸聯苯二基、4”－第三丁基對伸聯三苯基－4－二基等。
前述X及Y之伸烷基，例如有伸甲基、伸乙基、伸丙基、伸異丙基、正伸丁基、第二伸丁基、伸異丁基、二甲基伸甲基、正伸戊基、正伸己基、正伸庚基、正伸辛基、氯伸甲基、1－氯伸乙基、2－氯伸乙基、2－氯異伸丁基、1,2－二氯伸乙基、1,3－二氯異伸丙基、1,2,3－三氯伸丙基、溴伸甲基、1－溴伸乙基、2－溴伸乙基、2－溴伸異丁基、1,2－二溴伸乙基、1,3－二溴伸異丙基、1,2,3－三溴伸丙基、碘伸甲基、1－碘伸乙基、2－碘伸乙基、2－碘伸異丁基、1,2－二碘伸乙基、1,3－二碘伸異丙基、1,2,3－三碘伸丙基、伸環丙基、伸環丁基、伸環戊基、伸環己基、4－甲基伸環己基、金剛烷－1,1－二基、金剛烷－1,3－二基等。
前述X及Y之伸烯基，例如有伸乙烯基、伸烯丙基、1－伸丁烯基、2－伸丁烯基、3－伸丁烯基、1,3－伸丁二烯基、1－甲基伸乙烯基、伸苯乙烯基、2,2－二苯基伸乙烯基、1,2－二苯基伸乙烯基、1－甲基伸烯丙基、1,1－二甲基伸烯丙基、2－甲基伸烯丙基、1－苯基伸烯丙基、2－苯基伸烯丙基、3－苯基伸烯丙基、3,3－二苯基伸烯丙基、1,2－二甲基伸烯丙基、1－苯基－1－伸丁烯基、3－苯基－1－伸丁烯基等。
一般式(1)中，A及C係分別獨立之取代或無取代之核碳數6~50之芳基、取代或無取代之核原子數5~50之芳香族雜環基、取代或無取代之碳數1~50之烷基或伸烷基、或取代或無取代之碳數1~50之烯基或伸烯基。A及C可相同或不同，但是X或Y為單鍵時，A或C係環數為2之取代或無取代之縮合多環芳基，或環數為2之取代或無取代之縮合多環雜環基。
前述A及C之芳基，例如有苯基、1－萘基、2－萘基、1－蒽基、2－蒽基、9－蒽基、1－菲基、2－菲基、3－菲基、4－菲基、9－菲基、1－丁省基、2－丁省基、9－丁省基、1－芘基、2－芘基、4－芘基、2－聯苯基、3－聯苯基、4－聯苯基、對聯三苯基－4－基、對聯三苯基－3－基、對聯三苯基－2－基、間聯三苯基－4－基、間聯三苯基－3－基、間聯三苯基－2－基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、對第三丁基苯基、對(2－苯基丙基)苯基、3－甲基－2－萘基、4－甲基－1－萘基、4－甲基－1－蒽基、4’－甲基聯苯基、4”－第三丁基對聯三苯基－4－基及這些之二價基。
前述A及C之芳香族雜環基，例如有1－吡咯基、2－吡咯基、3－吡咯基、吡嗪基、2－吡啶基、3－吡啶基、4－吡啶基、1－吲哚基、2－吲哚基、3－吲哚基、4－吲哚基、5－吲哚基、6－吲哚基、7－吲哚基、1－異吲哚基、2－異吲哚基、3－異吲哚基、4－異吲哚基、5－異吲哚基、6－異吲哚基、7－異吲哚基、2－呋喃基、3－呋喃基、2－苯並呋喃基、3－苯並呋喃基、4－苯並呋喃基、5－苯並呋喃基、6－苯並呋喃基、7－苯並呋喃基、1－異苯並呋喃基、3－異苯並呋喃基、4－異苯並呋喃基、5－異苯並呋喃基、6－異苯並呋喃基、7－異苯並呋喃基、喹啉基、3－喹啉基、4－喹啉基、5－喹啉基、6－喹啉基、7－喹啉基、8－喹啉基、1－異喹啉基、3－異喹啉基、4－異喹啉基、5－異喹啉基、6－異喹啉基、7－異喹啉基、8－異喹啉基、2－喹喔啉基、5－喹喔啉基、6－喹喔啉基、1－咔唑基、2－咔唑基、3－咔唑基、4－咔唑基、9－咔唑基、1－菲啶基、2－菲啶基、3－菲啶基、4－菲啶基、6－菲啶基、7－菲啶基、8－菲啶基、9－菲啶基、10－菲啶基、1－吖啶基、2－吖啶基、3－吖啶基、4－吖啶基、9－吖啶基、1,7－菲繞啉－2－基、1,7－菲繞啉－3－基、1,7－菲繞啉－4－基、1,7－菲繞啉－5－基、1,7－菲繞啉－6－基、1,7－菲繞啉－8－基、1,7－菲繞啉－9－基、1,7－菲繞啉－10－基、1,8－菲繞啉－2－基、1,8－菲繞啉－3－基、1,8－菲繞啉－4－基、1,8－菲繞啉－5－基、1,8－菲繞啉－6－基、1,8－菲繞啉－7－基、1,8－菲繞啉－9－基、1,8－菲繞啉－10－基、1,9－菲繞啉－2－基、1,9－菲繞啉－3－基、1,9－菲繞啉－4－基、1,9－菲繞啉－5－基、1,9－菲繞啉－6－基、1,9－菲繞啉－7－基、1,9菲繞啉－8－基、1,9－菲繞啉－10－基、1,10－菲繞啉－2－基、1,10－菲繞啉－3－基、1,10－菲繞啉－4－基、1,10－菲繞啉－5－基、2,9－菲繞啉－1－基、2,9－菲繞啉－3－基、2,9－菲繞啉－4－基、2,9－菲繞啉－5－基、2,9－菲繞啉－6－基、2,9－菲繞林－7－基、2,9菲繞啉－8－基、2,9－菲繞啉－10－基、2,8－菲繞啉－1－基、2,8－菲繞啉－3－基、2,8－菲繞啉－4－基、2,8－菲繞啉－5－基、2,8－菲繞啉－6－基、2,8－菲繞啉－7－基、2,8菲繞啉－9－基、2,8－菲繞啉－10－基、2,7－菲繞啉－1－基、2,7－菲繞啉－3－基、2,7－菲繞啉－4－基、2,7－菲繞啉－5－基、2,7－菲繞啉－6－基、2,7－菲繞啉－8－基、2,7菲繞啉－9－基、2,7－菲繞啉－10－基、1－吩嗪基、2－吩嗪基、1－吩噻嗪基、2－吩噻嗪基、3－吩噻嗪基、4－吩噻嗪基、10－吩噻嗪基、1－吩噁嗪基、2－吩噁嗪基、3－吩噁嗪基、4－吩噁嗪基、10－吩噁嗪基、2－噁唑基、4－噁唑基、5－噁唑基、2－噁二唑基、5－噁二唑基、3－氧二氮雜茂基、2－噻嗯基、3－噻嗯基、2－甲基吡咯基－1－基、2－甲基吡咯基－3－基、2－甲基吡咯基－4－基、2－甲基吡咯基－5－基、3－甲基吡咯基－1－基、3－甲基吡咯基－2－基、3－甲基吡咯基－4－基、3－甲基咯基－5－基、2－第三丁基吡咯基－4－基、3－(2－苯基丙基)吡咯基－1－基、2－甲基1－吲哚基、4－甲基－1－吲哚基、2－甲基－3－吲哚基、4－甲基－3－吲哚基、2－第三丁基－1－吲哚基、4－第三丁基－1－吲哚基、2－第三丁基－3－吲哚基、4－第三丁基－3－吲哚基等及這些之二價基。
前述A及C之烷基，例如有甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、二甲基甲基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、氯甲基、1－氯乙基、2－氯乙基、2－氯異丁基、1,2－二氯乙基、1,3－二氯異丙基、1,2,3－三氯丙基、溴甲基、1－溴乙基、2－溴乙基、2－溴異丁基、1,2－二溴乙基、1,3－二溴異丙基、1,2,3－三溴丙基、碘甲基、1－碘乙基、2－碘乙基、2－碘異丁基、1,2－二碘乙基、1,3－二碘異丙基、1,2,3－三碘丙基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、4－甲基環己基、金剛烷－1,1－二基、金剛烷－1,3－二基等。伸烷基例如有這些之二價基。
前述A及C之烯基，例如有乙烯基、烯丙基、1－丁烯基、2－丁烯基、3－丁烯基、1,3－丁二烯基、1－甲基乙烯基、苯乙烯基、2,2－二苯基乙烯基、1,2－二苯基乙烯基、1－甲基烯丙基、1,1－二甲基烯丙基、2－甲基烯丙基、1－苯基烯丙基、2－苯基烯丙基、3－苯基烯丙基、3,3－二苯基烯丙基、1,2－二甲基烯丙基、1－苯基－1－丁烯基、3－苯基－1－丁烯基等。伸烯基例如有這些之二價基。
前述A或C之縮合多環芳基例如前述芳基中，具有縮合環結構者。
前述A或C之縮合多環雜環基例如前述芳香族雜環基中，具有縮合環結構者。
一般式(1)中，(A－X)及/或(Y－C)較佳為下述一般式(6)~(10)中任一表示之結構。
(一般式(6)係由A環與B環所構成之縮合環基，A環係取代或無取代之核碳數6~50之芳基、或取代或無取代之核原子數5~50之芳香族雜環基，B環係取代或無取代之碳數1~50之環烷基、或取代或無取代之核碳數6~50之芳基，或取代或無取代之核原子數5~50之雜環基。p及q係分別為0~10之整數，且滿足p＋q≧2)。
前述A環之芳基例如有與前述A或C所舉之相同例。
前述A環之芳香族雜環基例如有與前述A或C所舉之相同例。
前述B環之環烷基例如有環丙基、環丁基、環戊基、環己基、4－甲基環己基等。
前述B環之芳基例如有與前述A或C所舉之相同例。
前述A環之雜環基例如有與前述A或C所舉之芳香族雜環基相同外，飽和之雜環基例如有環氧乙烷、乙硫醚、氧雜環丁烷、環丙硫醚、四氫呋喃、四氫吡喃、四氫噻吩、吡咯烷、吡唑烷、咪唑烷、異咪唑烷、異噻唑烷、哌啶、哌嗪、嗎啉、硫嗎啉、奎寧環等之殘基。
－Ar1 －CH＝CH－Ar2 (7)(一般式(7)中，Ar1 為取代或無取代之碳數1~50之伸烷基、取代或無取代之核碳數6~50之芳基、或取代或無取代之核原子數5~50之芳香族雜環基，Ar2 為取代或無取代之核碳數6~50之芳基、或取代或無取代之核原子數5~50之芳香族雜環基)。
這些各基之具體例如有前述A及C與X及Y所舉例者相同。
－R3 －Ar3 (8)(一般式(8)中，R3 為取代或無取代之碳數1~50之伸烷基，Ar3 為取代或無取代之核碳數6~50之芳基、或取代或無取代之核原子數5~50之芳香族雜環基)。
這些各基之具體例如有前述A及C與X及Y所舉例者相同。
－Ar4 －FA1 (9)(一般式(9)中，Ar4 為取代或無取代之核碳數6~50之芳基、或取代或無取代之核原子數5~50之芳香族雜環基，FA1 為取代或無取代之核碳數8~50之縮合芳基、取代或無取代之核原子數8~50之縮合芳香族雜環基)。
前述Ar4 之芳基及芳香族雜環基例如有與前述X及Y所舉例者相同例。
前述FA1 之縮合芳基及芳香族雜環基例如有與前述A及C之芳基及芳香族雜環基中具有縮合環結構者。
－FA2 －FA3 (10)(一般式(10)中，FA2 為被取代之核碳數8~50之縮合芳基、被取代之核原子數8~50之縮合芳香族雜環基，FA3 為取代或無取代之核碳數8~50之縮合芳基、取代或無取代之核原子數8~50之縮合芳香族雜環基)。
前述FA2 之縮合芳基及芳香族雜環基例如有與前述A及C之芳基及芳香族雜環基中具有縮合環結構者。
前述FA3 之縮合芳基及芳香族雜環基例如有與前述A及C之芳基及芳香族雜環基中具有縮合環結構者。
一般式(6)~(10)表示之結構較佳為如下述具體例或其殘基。
一般式(1)中，FL為下述一般式(2)~(5)及(11)~(12)中任一表示之茀系誘導基、或這些茀系誘導基之組合所成之基，m為2以上時，多數之(FL－B)可相同或不同。
一般式(2)~(5)及(11)~(12)中，L為單鍵、－(CR’R”)c －、－(SiR’R”)c －、－O－、－CO－或－NR’－。
(R’及R”係分別獨立之氫原子、取代或無取代之核碳數6~50之芳基、取代或無取代之核原子數5~50之芳香族雜環基、或取代或無取代之碳數1~50之烷基，c為1~10之整數，R’及R”可相同或不同)。
R’及R”之具體例如有與前述A及C所舉之相同例。
一般式(2)~(5)及(11)~(12)中，Z為碳原子、矽原子或鍺原子。
一般式(2)~(5)及(11)~(12)中，Q為形成環狀結構之基，Z－Q所構成之環狀結構可再與取代或無取代之碳數1~50之環烷基、取代或無取代之核碳數6~50之芳基、或取代或無取代之核原子數5~50之雜環基產生縮合。這些各基之具體例係與前述相同者。
一般式(2)~(5)及(11)~(12)中，a及b係分別為0~4之整數，較佳為0~2。
一般式(2)~(5)及(11)~(12)中，R1 ~R6 係分別獨立之取代或無取代之核碳數6~50之芳基、取代或無取代之核原子數5~50之芳香族雜環基、取代或無取代之碳數1~50之烷基、取代或無取代之碳數1~50之烷氧基、取代或無取代之碳數7~50之芳烷基、取代或無取代之核原子數5~50之芳氧基、取代或無取代之核原子數5~50之芳硫基、取代或無取代之碳數2~50之烷氧羰基、羧基、鹵原子、氰基、硝基或羥基。R1 及R2 為多數時，可相同或不同，R1 ~R6 中，相鄰者彼此鍵結可形成環結構。
R1 ~R6 之取代或無取代之核碳數6~50之芳基，例如有苯基、1－萘基、2－萘基、1－蒽基、2－蒽基、9－蒽基、1－菲基、2－菲基、3－菲基、4－菲基、9－菲基、1－丁省基、2－丁省基、9－丁省基、1－芘基、2－芘基、4－芘基、2－聯苯基、3－聯苯基、4－聯苯基、對聯三苯基－4－基、對聯三苯基－3－基、對聯三苯基－2－基、間聯三苯基－4－基、間聯三苯基－3－基、間聯三苯基－2－基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、對第三丁基苯基、對(2－苯基丙基)苯基、3－甲基－2－萘基、4－甲基－1－萘基、4－甲基－1－蒽基、4’－甲基聯苯基、4”－第三丁基對聯三苯基－4－基等。
R1 ~R6 之取代或無取代之核原子數5~50之芳香族雜環基，例如有1－吡咯基、2－吡咯基、3－吡咯基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、2－吡啶基、3－吡啶基、4－吡啶基、1－吲哚基、2－吲哚基、3－吲哚基、4－吲哚基、5－吲哚基、6－吲哚基、7－吲哚基、1－異吲哚基、3－異吲哚基、4－異吲哚基、5－異吲哚基、6－異吲哚基、7－異吲哚基、2－呋喃基、3－呋喃基、2－苯並呋喃基、3－苯並呋喃基、4－苯並呋喃基、5－苯並呋喃基、6－苯並呋喃基、7－苯並呋喃基、1－異苯並呋喃基、3－異苯並呋喃基、4－異苯並呋喃基、5－異苯並呋喃基、6－異苯並呋喃基、7－異苯並呋喃基、喹啉基、3－喹啉基、4－喹啉基、5－喹啉基、6－喹啉基、7－喹啉基、8－喹啉基、1－異喹啉基、3－異喹啉基、4－異喹啉基、5－異喹啉基、6－異喹啉基、7－異喹啉基、8－異喹啉基、2－喹喔啉基、5－喹喔啉基、6－喹喔啉基、1－咔唑基、2－咔唑基、3－咔唑基、4－咔唑基、9－咔唑基、1－菲啶基、2－菲啶基、3－菲啶基、4－菲啶基、6－菲啶基、7－菲啶基、8－菲啶基、9－菲啶基、10－菲啶基、1－吖啶基、2－吖啶基、3－吖啶基、4－吖啶基、9－吖啶基、1,7－菲繞啉－2－基、1,7－菲繞啉－3－基、1,7－菲繞啉－4－基、1,7－菲繞啉－5－基、1,7－菲繞啉－6－基、1,7－菲繞啉－8－基、1,7－菲繞啉－9－基、1,7－菲繞啉－10－基、1,8－菲繞啉－2－基、1,8－菲繞啉－3－基、1,8－菲繞啉－4－基、1,8－菲繞啉－5－基、1,8－菲繞啉－6－基、1,8－菲繞啉－7－基、1,8－菲繞啉－9－基、1,8－菲繞啉－10－基、1,9－菲繞啉－2－基、1,9－菲繞啉－3－基、1,9－菲繞啉－4－基、1,9－菲繞啉－5－基、1,9－菲繞啉－6－基、1,9－菲繞啉－7－基、1,9菲繞啉－8－基、1,9－菲繞啉－10－基、1,10－菲繞啉－2－基、1,10－菲繞啉－3－基、1,10－菲繞啉－4－基、1,10－菲繞啉－5－基、2,9－菲繞啉－1－基、2,9－菲繞啉－3－基、2,9－菲繞啉－4－基、2,9－菲繞啉－5－基、2,9－菲繞啉－6－基、2,9－菲繞啉－7－基、2,9菲繞啉－8－基、2,9－菲繞啉－10－基、2,8－菲繞啉－1－基、2,8－菲繞啉－3－基、2,8－菲繞啉－4－基、2,8－菲繞啉－5－基、2,8－菲繞啉－6－基、2,8－菲繞啉－7－基、2,8菲繞啉－9－基、2,8－菲繞啉－10－基、2,7－菲繞啉－1－基、2,7－菲繞啉－3－基、2,7－菲繞啉－4－基、2,7－菲繞啉－5－基、2,7－菲繞啉－6－基、2,7－菲繞啉－8－基、2,7菲繞啉－9－基、2,7－菲繞啉－10－基、1－吩嗪基、2－吩嗪基、1－吩噻嗪基、2－吩噻嗪基、3－吩噻嗪基、4－吩噻嗪基、10－吩噻嗪基、1－吩噁嗪基、2－吩噁嗪基、3－吩噁嗪基、4－吩噁嗪基、10－吩噁嗪基、2－噁唑基、4－噁唑基、5－噁唑基、2－噁二唑基、5－噁二唑基、3－氧二氮雜茂基、2－噻嗯基、3－噻嗯基、2－甲基吡咯基－1－基、2－甲基吡咯基－3－基、2－甲基吡咯基－4－基、2－甲基吡咯基－5－基、3－甲基吡咯基－1－基、3－甲基吡咯基－2－基、3－甲基吡咯基－4－基、3－甲基吡咯基－5－基、2－第三丁基吡咯基－4－基、3－(2－苯基丙基)吡咯基－1－基、2－甲基1－吲哚基、4－甲基－1－吲哚基、2－甲基－3－吲哚基、4－甲基－3－吲哚基、2－第三丁基－1－吲哚基、4－第三丁基－1－吲哚基、2－第三丁基－3－吲哚基、4－第三丁基－3－吲哚基等。
R1 ~R6 之取代或無取代之碳數1~50之烷基，例如有甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、羥甲基、1－羥乙基、2－羥乙基、2－羥異丁基、1,2－二羥乙基、1,3－二羥異丙基、2,3－二羥基第三丁基、1,2,3－三羥丙基、氯甲基、1－氯乙基、2－氯乙基、2－氯異丁基、1,2－二氯乙基、1,3－二氯異丙基、2,3－二氯第三丁基、1,2,3－三氯丙基、溴甲基、1－溴乙基、2－溴乙基、2－溴異丁基、1,2－二溴乙基、1,3－二溴異丙基、2,3－二溴第三丁基、1,2,3－三溴丙基、碘甲基、1－碘乙基、2－碘乙基、2－碘異丁基、1,2－二碘乙基、1,3－二碘異丙基、2,3－二碘第三丁基、1,2,3－三碘丙基、胺甲基、1－胺乙基、2－胺乙基、2－胺異丁基、1,2－二胺乙基、1,3－二胺基異丙基、2,3－二胺基第三丁基、1,2,3－三胺丙基、氰甲基、1－氰乙基、2－氰乙基、2－氰異丁基、1,2－二氰乙基、1,3－二氰異丙基、2,3－二氰基第三丁基、1,2,3－三氰丙基、硝基甲基、1－硝基乙基、2－硝基乙基、2－硝基異丁基、1,2－二硝基乙基、1,3－二硝基異丙基、2,3－二硝基第三丁基、1,2,3－三硝基丙基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、4－甲基環己基、1－金剛烷基、2－金剛烷基、1－原冰片基、2－原冰片基等。
R1 ~R6 之取代或無取代之碳數1~50之烷氧基係以－OY1 表示之基，Y1 例如有與前述烷基相同例。
R1 ~R6 之取代或無取代之碳數7~50之芳烷基，例如有苯甲基、1－苯基乙基、2－苯基乙基、1－苯基異丙基、2－苯基異丙基、苯基第三丁基、α－萘基甲基、1－α－萘基乙基、2－α－萘基乙基、1－α－萘基異丙基、2－α－萘基異丙基、β－萘基甲基、1－β－萘基乙基、2－β－萘基乙基、1－β－萘基異丙基、2－β－萘基異丙基、1－吡咯基甲基、2－(1－吡咯基)乙基、對甲基苯甲基、間甲基苯甲基、鄰甲基苯甲基、對氯苯甲基、間氯苯甲基、鄰氯苯甲基、對溴苯甲基、間溴苯甲基、鄰溴氯苯甲基、對碘苯甲基、間碘苯甲基、鄰碘苯甲基、對羥基苯甲基、間羥基苯甲基、鄰羥基苯甲基、對胺基苯甲基、間胺基苯甲基、鄰胺基苯甲基、對硝基苯甲基、間硝基苯甲基、鄰硝基苯甲基、對氰基苯甲基、間氰基苯甲基、鄰氰基苯甲基、1－羥基－2－苯基異丙基、1－氯－2－苯基異丙基等。
R1 ~R6 之取代或無取代之核碳數5~50之芳氧基係以－OY2 表示，Y2 例如有與前述芳基相同的例。
R1 ~R6 之取代或無取代之碳數5~50之芳硫基係以－SY3 表示，Y3 例如有與前述芳基相同的例。
R1 ~R6 之取代或無取代之烷氧羰基係以－COOZ1 表示，Z1 例如有與前述芳基相同的例。
一般式(2)~(5)較佳為下述結構之具體例。
一般式(11)~(12)較佳為下述結構之具體例。
一般式(1)之茀系衍生物之各基之取代基例如有前述R1 ~R6 相同之基及具體例。
前述一般式(1)之茀系衍生物較佳為下述表示者。
前述各式中，FL係與前述相同，G係一般式(6)~(10)中任一表示之結構，Ar為取代或無取代之核碳數6~50之芳基、取代或無取代之核原子數5~50之芳香族雜環基，R為取代或無取代之碳數1~50之伸烷基、或取代或無取代之碳數1~50之伸烯基，FA為取代或無取代之核碳數8~50之縮合芳基、取代或無取代之核原子數8~50之縮合芳香族雜環基，較佳為下述結構之縮合環之殘基。
這些各基之具體例及取代基係與前述一般式(1)說明者相同。
本發明之一般式(1)表示之茀系衍生物之具體例如下述，但是不限於這些例示之化合物。
本發明之一般式(1)表示之茀系衍生物為有機EL元件用材料，或有機EL元件用主體材料。
本發明之有機EL元件係於陰極與陽極間挾持著由至少含有發光層之一層或多層所構成之有機薄膜層的有機EL元件，該有機薄膜層之至少一層含有單獨或混合物成分之本發明之一般式(1)表示之茀系衍生物。
本發明之有機EL元件，其中發光層含有10~100重量%之一般式(1)表示之茀系衍生物較佳，含有50~99重量%之主體材料更佳。
本發明之有機EL元件，其中發光層除了一般式(1)表示之茀系衍生物外，可含有螢光性或燐光性之摻雜劑。
前述螢光性之摻雜劑係選自胺系化合物、三(8－羥基喹啉酚)鋁錯合物等之螯合物錯合物、香豆素衍生物、四苯基丁二烯衍生物、雙苯乙烯基伸芳基衍生物、噁二唑衍生物等，依發光色選擇之化合物較佳。
其中較佳為芳基胺化合物及/或苯乙烯基胺化合物之胺系化合物。
苯乙烯基胺化合物係以下述一般式(A)所示者為佳。
(式中，Ar3 為選自苯基、聯苯基、聯三苯基、二苯乙烯基、聯苯乙烯基芳基之基，Ar4 及Ar5 係分別為氫原子或碳數6~20之芳基，Ar3 ~及Ar5 可被取代。p為1~4之整數。更理想為Ar4 及Ar5 其中至少一方被苯乙烯基取代)。
碳數為6~20之芳基例如有苯基、萘基、蒽基、菲基、聯三苯基等。
前述芳基胺化合物例如以下述一般式(B)表示者較佳。
(式中，Ar6 ~Ar8 為取代或無取代之核碳數5~40之芳基。q為1~4之整數)。
其中核碳數為5~40之芳基例如有苯基、萘基、基、丁省基、蒽基、菲基、芘基、暈苯基、聯苯基、聯三苯基、吡咯基、呋喃基、硫苯基、苯并硫苯基、噁二唑基、聯苯基蒽基、吲哚基、咔唑基、吡啶基、苯并喹啉基、熒蒽基、苊并熒蒽基、二苯乙烯基等。此芳基之較佳的取代基例如有碳數1~6之烷基(乙基、甲基、異丙基、正丙基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、環戊基、環己基等)、碳數1~6之烷氧基(乙氧基、甲氧基、異丙氧基、正丙氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、戊氧基、己氧基、環戊氧基、環己氧基等)、核原子數5~40之芳基、以核原子數5~40之芳基取代的胺基、含有核原子數5~40之芳基的酯基、含有碳數1~6之烷基的酯基、氰基、硝基、鹵原子等。
前述燐光性摻雜劑較佳為含有選自由Ir、Ru、Pd、Pt、Os及Re中至少一種金屬的金屬錯合物，較佳之配位基為具有選自苯基吡啶骨架、雙吡啶骨架及菲繞啉骨架中至少一骨架。這種金屬錯合物之具體例有三(2－苯基吡啶)銥、三(2－苯基吡啶)釕、三(2－苯基吡啶)鈀、雙(2－苯基吡啶)鉑、三(2－苯基吡啶)鋨、三(2－苯基吡啶)錸、八乙基鉑卟啉、八苯基鉑卟啉、八乙基鈀卟啉、八苯基鈀卟啉等，但是不限於這些金屬錯合物，可由發光色、元件功能、與主體化合物之關係選擇適當之錯合物。
以下說明本發明之有機EL元件的元件結構。
本發明之有機EL元件係在陽極與陰極間形成一層或多層之有機薄膜層的元件。一層型係在陽極與陰極間設置發光層。發光層含有發光材料，此外為了將由陽極注入之電洞或由陰極注入之電子輸送至發光材料，也可含有電洞注入材料或電子注入材料。但是發光材料兼具極高之螢光量子效率、高電洞傳輸能力及電子傳輸能力，形成均勻的薄膜較佳。多層型之有機EL元件例如層合(陽極/電洞傳輸層/發光層/陰極)、(陽極/發光層/電子注入層/陰極)、(陽極/電洞注入層/發光層/電子注入層/陰極)之多層構成者。
發光層中必要時，除了本發明之一般式(1)之化合物外，也可使用公知之發光材料、摻雜材料、電洞注入材料或電子注入材料。摻雜材料除了以往螢光發光材料外，也可使用燐光發光性之銥所代表之重金屬錯合物。有機EL元件藉由多層構造可防止急冷所造成之亮度或壽命減低。必要時可組合使用發光材料、電洞注入材料或電子注入材料。利用其他之摻雜材料可提高發光亮度或發光效率，也可得到紅色或白色發光。電洞注入層、發光層、電子注入層可分別為二層以上之層構成所形成。此時電洞注入層係將電極注入電洞的層為電洞注入層，而接受電洞注入層之電洞輸送至發光層的層稱為電洞傳輸層。同樣的，電子注入層係將電極注入電子的層為電子注入層，而接受電子注入層之電子輸送至發光層的層稱為電子傳輸層。這些各層可依據材料之能階、耐熱性、與有機薄膜層或金屬電極之密著性等各種重要因素來選擇使用。
本發明之有機EL元件中，本發明之一般式(1)表示之化合物及可用於有機薄膜層之發光材料或主材料例如有蒽、萘、菲、芘、丁省、暈苯、、熒光素、苝、酞苝、萘苝、苝酮、酞苝酮、萘苝酮、二苯基丁二烯、四苯基丁二烯、香豆素、噁二唑、醛連氮、雙苯并噁唑啉、聯苯乙烯、吡嗪、環戊二烯、喹啉金屬錯合物、胺基喹啉金屬錯合物、苯并喹啉金屬錯合物、亞胺、二苯基乙烯、乙烯基蒽、二胺基咔唑、吡喃、噻喃、聚甲炔、部花青、咪唑螯合化羥基喹啉化合物、喹吖酮、紅熒烯、茋系衍生物及螢光色素等，但不限於這些材料。
本發明之有機EL元件中可用之電洞注入材料理想為具有輸送電洞之能力，具有由陽極注入電洞的效果，對於發光層或發光材料具有優異之電洞注入效果，防止發光層所產生之激子往電子注入層或電子注入材料移動，且形成薄膜之能力優異的化合物。具體而言，例如有酞菁衍生物、萘菁衍生物、卟啉衍生物、噁唑、噁二唑、***、咪唑、咪唑酮、咪唑硫、吡唑啉、吡唑酮、四氫咪唑、腙、醯基腙、聚芳烷、茋、丁二烯、聯苯胺型三苯胺、苯乙烯胺型三苯胺、二胺型三苯胺等及這些之衍生物，以及聚乙烯咔唑、聚矽烷、導電性高分子等之高分子材料，但不限於這些電洞注入材料。
本發明之有機EL元件中可用之電洞注入材料中，更有效果之電洞注入材料為芳族三級胺衍生物或酞菁衍生物。
前述芳族三級胺衍生物之具體例有三苯胺、三甲苯胺、甲苯二苯胺、N,N’－二苯基－N,N’－(3－甲基苯基)－1,1’－聯苯基－4,4’－二胺、N,N,N’,N’－(4－甲基苯基)－1,1’－苯基－4,4’－二胺、N,N,N’,N’－(4－甲基苯基)－1,1’－聯苯基－4,4’－二胺、N,N’－二苯基－N,N’－二萘基－1,1’－聯苯基－4,4’－二胺、N,N’－(甲基苯基)－N,N’－(4－正丁基苯基)－菲－9,10－二胺、N,N－雙(4－二－4－甲苯胺基苯基)－4－苯基環己烷等、或具有這些芳族三級胺骨架之低聚物或聚合物，但不限這些芳族三級胺衍生物。
前述酞菁(Pc)衍生物之具體例有H2 Pc、CuPc、CoPc、NiPc、ZnPc、PdPc、FePc、MnPc、ClAlPc、ClGaPc、ClInPc、ClSnPc、Cl2 SiPc、(HO)AlPc、(HO)GaPc、VOPc、TiOPc、MoOPc、GaPc－O－GaPc等酞菁衍生物及萘菁衍生物，但不限於此。
本發明之有機EL元件中可用之電子注入材料較佳者為具有輸送電子之能力，具有由陰極注入電子之效果，對於發光層或發光材料具有優異之電子注入效果，防止發光層所產生之激子往電洞注入層移動，且形成薄膜之能力優異的化合物。具體而言有芴酮、蒽酮二甲烷、聯對苯醌、噻喃化二氧、噁唑、二噁唑、***、咪唑、苝四羧酸、亞芴基甲烷、蒽醌二甲烷、蒽酮等及這些之衍生物，但不限於這些電子注入材料。電洞注入材料中添加電子受容物質，而在電子注入材料中添加電子供給性物質，可提高電荷注入性。
本發明之有機EL元件中，更有效果之電子注入材料係金屬錯合物化合物或含氮環衍生物。
金屬錯合物之具體例有8－羥基喹啉鋰、雙(8－羥基喹啉)鋅、雙(8－羥基喹啉)酮、雙(8－羥基喹啉)錳、參(8－羥基喹啉)鋁、參(2－甲基－8－羥基喹啉)鋁、參(8－羥基喹啉)鎵、雙(10－羥基苯并〔h〕喹啉)鈹、雙(10－羥基苯并〔h〕喹啉)鋅、雙(2－甲基－8－喹啉)氯化鎵、雙(2－甲基－8－喹林)(鄰甲酚)鎵、雙(2－甲基－8－喹啉)(1－萘酚)鋁、雙(2－甲基－8－喹啉)(2－萘酚)鎵等，但不限於這些金屬錯合物。
前述含氮五員環衍生物理想為噁唑、噻唑、噁二唑、噻二唑或***衍生物。具體而言，有2,5－雙(1－苯基)－1,3,4－噁唑、二甲基POPOO、2,5－雙(1－苯基)－1,3,4－噻唑、2,5－雙(1－苯基)－1,3,4－噁二唑、2－(4’－第三丁基苯基)－5－(4”－聯苯基)－1,3,4－噁二唑、2,5－雙(1－萘基)－1,3,4－噁二唑、1,4－雙〔2－(5－苯基氧二氮雜茂基)〕苯、1,4－雙{〔2－(5－苯基氧二氮雜茂基)－4－第三丁基苯〕、2－(4－第三丁基苯基)－5－(4”－聯苯基)－1,3,4－噻二唑、2,5－雙(1－萘基)－1,3,4－噻二唑、1,4－雙〔2－(5－苯基噻二唑基)〕苯、2－(4’－第三丁基苯基)－5－(4”－聯苯基)－1,3,4－***、2,5－雙(1－萘基)－1,3,4－***、1,4－雙〔2－(5－苯基***基)〕苯等，但不限於此。
本發明之有機EL元件係在有機薄膜層中除了本發明之一般式(1)之化合物外，也可在同一層中含有發光材料、摻雜材料、電洞注入材料及電子注入材料中之至少一種。又，為了提高本發明所得之有機EL元件對於溫度、溼度、氣氛等之安定性時，可在元件表面設置保護層或以聚矽氧油、樹脂等保護元件整體。
用於本發明之陽極的導電性材料係具有大於4eV之工作函數者較佳，可使用碳、鋁、釩、鐵、鈷、鎳、鎢、銀、金、鉑、鈀等及這些之合金、用於ITO基板、NESA基板之氧化錫、氧化銦等之氧化金屬及聚噻吩或聚吡咯等之有機導電性樹脂。用於陰極之導電性物質係具有工作函數小於4eV者較佳，可使用鎂、鈣、錫、鉛、鈦、釔、鋰、釕、錳、鋁等及其合金，但不限於此。合金之代表例有鎂/銀、鎂/銦、鋰/鋁等，但不限於此。合金之比例係受蒸鍍源之溫度、氣氛、真空度等控制，選擇適當之比例。必要時，陽極及陰極可由二層以上之層構成所形成。
有機EL元件為了提高發光效率，其中至少一面在元件之發光波長範圍內形成充分的透明較佳。又，基板也為透明較佳。透明電極係使用上述導電性材料，以蒸鍍或濺鍍等方法設定透明電極，以確保所定之透明性。發光面之電極之光穿透率設定在10%以上較佳。基板只要具有機械、熱強度，且具有透明性者即無限制，例如有玻璃基板及透明性樹脂膜。透明性樹脂膜例如有聚乙烯、乙烯－醋酸乙烯酯共聚物、乙烯－乙烯醇共聚物、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、尼龍、聚醚醚酮、聚碸、聚醚碸、四氟乙烯－全氟烷基乙烯醚共聚物、聚氟乙烯、四氟乙烯－乙烯共聚物、四氟乙烯－六氟丙烯共聚物、聚氯三氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚胺基甲酸酯、聚醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚丙烯等。
本發明之有機EL元件之各層之形成可使用真空蒸鍍、濺鍍、電漿、離子注入等乾式成膜法或旋轉塗佈、浸漬、流塗等之濕式成膜法中之任一種方法。膜厚無特別限定，但必須設定為適當的膜厚。膜厚若太厚時，為了得到一定之光輸出，必須要施加較高的電壓，發光效率變差。膜厚過低時，產生針孔等，即使施加電場也無法得到充分的發光亮度。通常之膜厚理想為5nm至10μm，更理想為10nm至0.2μm。濕式成膜法係將形成各層之材料溶解或分散於乙醇、氯仿、四氫呋喃、二噁烷等適當溶劑中，形成薄膜，其溶劑可為任意。又，任一有機薄膜層中，為了提高成膜性，防止膜之針孔等也可使用適當的樹脂或添加劑。可用之樹脂例如有聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯、聚醯胺、聚胺基甲酸酯、聚碸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、纖維素等之絕緣性樹脂及其共聚物、聚－N－乙烯咔唑、聚矽烷等之光導電性樹脂、聚噻吩、聚吡咯等之導電性樹脂。又，添加劑有抗氧化劑、紫外線吸收劑、可塑劑等。
如上述，有機EL元件之有機薄膜層使用本發明一般式(1)表示之茀系衍生物，可得到發光效率高之有機EL元件。
本發明之有機EL元件可適用於掛壁式電視用平板顯示器等之平面發光體、影印機、列印機、液晶顯示器之背光板或儀器等之光源、顯示板、標識燈等。
其次使用實施例更詳細說明本發明。
各實施例所得之有機EL元件的性能係以下述評價。
實施例1(化合物(H－1)之合成及有機EL元件之製作)(1)化合物(H－1)之合成
以下述方法合成上述一般式(1)表示之茀系衍生物之化合物(H－1)。
將1－碘芘7.22g(22mmol)、4－溴苯基硼酸4.02g(20mmol)、四(三苯基膦)鈀(0)0.46g(0.40mmol、2%Pd)加入300ml之三口燒瓶中，容器內進行氬取代。再添加1,2－二甲氧基乙烷40ml及2M－碳酸鈉水溶液30ml(3eq)，使用90℃之油浴加熱回流9小時。反應液冷卻至室溫，添加二氯甲烷、水產生二層分離後，以水洗淨，使用無水硫酸鈉乾燥。減壓餾去有機溶媒後，使用矽凝膠柱層析純化，得到(中間體a)5.85g(收率82%)。將(中間體a)5.72g(16mmol)溶解於甲苯100ml中，氬氣氛下以－70℃添加正丁基鋰/己烷溶液(1.6M)12ml(19.2mmol)，從－70℃至0℃攪拌1小時。
接著反應溶液冷卻至－70℃，將硼酸三異丙酯11ml(48mmol)滴下，－70℃下攪拌1小時後，昇溫至室溫攪拌6小時。反應液中再滴入5%鹽酸100ml後，室溫下攪拌45分鐘。將反應溶液形成二層分離後，有機層以飽和食鹽水洗淨，利用無水硫酸鈉乾燥。將有機溶媒減壓餾去成為約1/5後，濾取析出之結晶，依序以甲苯－正己烷混合溶媒、正己烷洗淨得到(中間體b)4.52g(收率88%)。
將(化合物1)1.96g(5mmol)、(中間體b)3.54g(11mmol)、四(三苯基膦)鈀(0)0.254g(0.22mmol、2mol%)加入100ml之三口燒瓶中，容器內進行氬取代。再添加1,2－二甲氧基乙烷20ml及2M－碳酸鈉水溶液16.5ml(3eq)，使用90℃之油浴加熱回流8小時。放置一夜後，過濾析出物，以1,2－二甲氧基乙烷、離子交換水、甲醇洗淨。將得到之灰色固體在醋酸乙酯中回流1小時後，過濾、純化。收量3.37g(收率84%)。製得之化合物(H－1)以FD－MS(場脫附質譜分析)測定結果如下。FD－MS：calcd for C6 3 H4 6 ＝803,found m/z＝803(M＋ ,100)
(2)有機EL元件之製作將25mm×75mm×0.7mm厚之附有ITO透明電極之玻璃基板(Diomatic公司製)於異丙醇中以超音波洗淨5分鐘，再使用UV臭氧洗淨30分鐘。將洗淨後之附有透明電極之玻璃基板裝設於真空蒸鍍裝置之基板支架上，首先於形成有透明電極之側面上形成膜厚60nm之N,N’－雙(N,N’－二苯基－4－胺基苯基)－N,N－二苯基－4,4’－二胺基－1,1’－聯苯膜(以下稱為「TPD232膜」)，以覆蓋上述透明電極。此TPD 232膜具有電洞注入層的功能。接著在此TPD232膜上形成膜厚20nm之N,N,N’,N’－四(4－聯苯基)－二胺聯苯膜(以下稱為「TBDB膜」)。此TBDB膜具有電洞傳輸層的功能。將膜厚40nm之化合物(H－1)作為主體材料蒸鍍形成膜。同時將下述具有苯乙烯基之胺化合物D1對於(H－1)以重量比D1：(H－1)＝3：40蒸鍍作為發光分子。此膜具有發光層之功能。此膜上再形成膜厚10nm之下述Alq膜。此Alq膜具有電子注入層之功能。然後將還原性摻雜劑之Li(Li源：Saesgetter公司製)與Alq進行二元蒸鍍，形成作為電子注入層(陰極)之Alq：Li膜(膜厚10nm)。此Alq：Li膜上蒸鍍金屬Al形成金屬陰極，製作有機EL元件。
測定製得之有機EL元件之發光效率及發光色的結果如表1所示。
實施例2~8(有機EL元件之製作)
除了使用上述一般式(1)表示之茀系衍生物之下述化合物(H－2)~(H－4)取代實施例1之(2)之化合物(H－1)外，同樣製作有機EL元件。
測定製得之有機EL元件之發光效率及發光色的結果如表1所示。
比較例1~2
除了使用未滿足上述一般式(1)表示之茀系衍生物之下述化合物(比較化合物1)及(比較化合物2)取代實施例1之(2)之化合物(H－1)外，同樣製作有機EL元件。其中Me為甲基。
測定製得之有機EL元件之發光效率及發光色的結果如表1所示。
實施例9(化合物(H-9)之合成及有機EL元件之製作)(1)化合物(H-9)之合成
以下述方法合成上述一般式(1)表示之茀系衍生物之化合物(H-9)。
將(化合物2)2.37g(5mmol)、4-(N-咔唑基)苯基硼酸3.16g(11mmol)、四(三苯基膦)鈀(0) 0.254g(0.22mmol、2mol%)加入100ml之三口燒瓶中，容器內進行氬取代。再添加1,2-二甲氧基乙烷20ml及2M-碳酸鈉水溶液16.5ml(3eq)，使用90℃之油浴加熱回流8小時。放置一夜後，過濾析出物，以1,2-二甲氧基乙烷、離子交換水、甲醇洗淨。將得到之灰色固體在醋酸乙酯中回流1小時後，過濾、純化。收量3.16g(收率79%)。製得之化合物(H-9)以FD-MS測定結果如下。
FD-MS：calcd for C61 H46 N2 =803,found m/z=803(M+ ,100)
(2)有機EL元件之製作
將25mm×75mm×0.7mm厚之含有ITO透明電極之玻璃基板在異丙醇中進行超音波清洗5分鐘後，以UV臭氧清洗30分鐘。將清洗後之含有透明電極的玻璃基板安裝於真空蒸鍍裝置之基板架上，首先在形成透明電極之側的面上形成膜厚10nm之銅酞菁膜(以下簡稱「CuPc膜」)，以覆蓋上述透明電極。此CuPc膜具有電洞注入層的功能。其次，在該CuPc膜上形成膜厚30nm之4,4’-雙〔N-(1-萘基)-N-苯基胺基〕聯苯膜(以下簡稱「α-NPD膜」)。該α-NPD膜具有電洞傳輸層之功能。該α-NPD膜上蒸鍍膜厚30nm之化合物(H-9)之主材料形發光層膜。同時添加作為燐光發光性之Ir金屬錯合物摻雜劑之下述三(2-苯基吡啶)Ir(以下簡稱「Ir(ppy)3 」)。發光層中之「Ir(ppy)3 之濃度為5重量%。該膜具有發光層之功能。此膜上形成膜厚10nm之下述(1,1’-聯苯基)-4-羥酸酯」雙(2－甲基－8－喹啉)鋁膜(以下稱為「BAlq膜」)。此BAlq膜具有電洞障壁層的功能。此膜上形成膜厚40nm之下述Alq膜。此Alq膜具有電子注入層的功能。然後蒸鍍厚度0.2nm之鹵化鹼金屬LiF，接著蒸鍍150nm厚度之鋁。該Al/LiF作為陰極。如上述製作有機EL元件。
製得之元件進行通電試驗，以電壓8V可得到8500cd/m2 之綠色發光。
實施例10(有機EL元件之製作)
除了使用下述雙(2－苯基異喹啉)銥乙醯基乙酸酯(以下稱為「Ir(piq)2(acac)」)在發光層中之Ir(piq)2(acac)之濃度為15重量%，取代實施例9之發光層中添加Ir(ppy)5重量%外，同樣製作有機EL元件。
對於製得之元件進行通電試驗，以電壓8V可得到10000cd/m2 之紅色發光。
如上述，本發明之有機EL元件係由一般式(1)表示之茀系衍生物及螢光性摻雜劑，形成發光層可得到高發光效率之藍色發光。另外，併用本發明之一般式(1)表示之茀系衍生物及燐光性之重金屬錯合物，形成發光層可得到燐光發光。
產業上之利用性
如上述詳細說明，使用本發明之有機EL元件係由一般式(1)表示之茀系衍生物的有機EL元件，其發光效率高，且為實用性高之有機EL元件。

Claims (8)

  1. 一種茀系衍生物，其特徵係下述任一化合物，
  2. 如申請專利範圍第1項之茀系衍生物，其係有機電致發光元件用發光材料。
  3. 如申請專利範圍第1項之茀系衍生物，其係有機電 致發光元件用主體材料。
  4. 一種有機電致發光元件，其係陰極與陽極間夾著由至少含有發光層一層或複數層所構成之有機薄膜層的有機電致發光元件，其特徵為該有機薄膜層之至少一層為以單獨或混合物成分形態含有申請專利範圍第1項之茀系衍生物。
  5. 如申請專利範圍第4項之有機電致發光元件，其中該發光層含有前述茀系衍生物作為主體材料。
  6. 如申請專利範圍第5項之有機電致發光元件，其中該發光層尚含有芳基胺化合物。
  7. 如申請專利範圍第5項之有機電致發光元件，其中該發光層尚含有苯乙烯基胺化合物。
  8. 如申請專利範圍第5項之有機電致發光元件，其中該發光層尚含有金屬錯合物化合物。
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