TWI843910B

TWI843910B - 化合物、有機薄膜發光元件、顯示裝置及照明裝置

Info

Publication number: TWI843910B
Application number: TW109138301A
Authority: TW
Inventors: 徳田貴士; 長尾和真
Original assignee: 日商東麗股份有限公司
Priority date: 2020-01-30
Filing date: 2020-11-03
Publication date: 2024-06-01

Abstract

可藉由下述通式（1）所表示的化合物，提供一種發光效率及耐久壽命優異的有機薄膜發光元件。（通式（1）中，X¹ ～X³ 中的任一者為氮原子，除此以外為次甲基。L¹ 為經取代或未經取代的伸聯苯基、伸三聯苯基、伸萘基、伸四聯苯基、二甲基伸芴基、二苯基伸芴基或螺二伸芴基。其中，該些基經取代時的取代基為烷基或烷氧基。A為菲基、芘基、二甲基芴基、二苯基芴基或螺二芴基）

Description

化合物、有機薄膜發光元件、顯示裝置及照明裝置

本發明是有關於一種具有特定的結構的化合物、使用該化合物的有機薄膜發光元件、顯示裝置及照明裝置。

近年來，有機薄膜發光元件正穩步地進行用於電視機或智慧型手機的顯示器中等的實用化。但是，於既存的有機薄膜發光元件中仍有大量的技術性課題。其中，獲得高效率的發光與有機薄膜發光元件的長壽命化的併存成為大的課題。

作為解決該些課題的化合物，迄今為止，開發了具有熒蒽骨架與含有電子接受性氮的芳香族雜環基的熒蒽衍生物(例如，參照專利文獻1)、具有芘骨架與芳基或雜芳基的化合物(例如，參照專利文獻2、非專利文獻1)、具有氰基與雜芳基的化合物(例如，參照專利文獻3)、具有三伸苯骨架與含有電子接受性氮的芳香族雜環的化合物(例如，參照專利文獻4)等。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

專利文獻1：國際公開第2015/182547號

專利文獻2：國際公開第2012/173073號

專利文獻3：日本專利特表2018-532688號公報

專利文獻4：國際公開第2016/060322號

[非專利文獻]

非專利文獻1：「感測器(Sensors)」，(瑞士)，2009年5月13日，2009，9(5)，p.3604-3626

根據專利文獻1~專利文獻2或非專利文獻1，藉由含氮芳香族雜環與熒蒽或芘連結的特定結構的化合物，可獲得提高發光效率、可實現低電壓驅動、耐久性優異的有機薄膜發光元件。另外，專利文獻3~專利文獻4中，揭示了藉由具有氰基或三伸苯骨架與含氮芳香族雜環的特定結構的化合物，可獲得耐久性優異的有機薄膜發光元件。然而，近年來有機薄膜發光元件所要求的發光效率與耐久性日益提高，進而要求使高發光效率與耐久壽命併存的技術。

本發明鑑於所述現有技術的課題，目的在於提供一種發光效率及耐久壽命優異的有機薄膜發光元件。

本發明為下述通式(1)所表示的化合物。

[化1]

通式(1)中，X¹~X³中的任一者為氮原子，除此以外為次甲基。L¹為經取代或未經取代的伸聯苯基、伸三聯苯基、伸萘基、伸四聯苯基、二甲基伸芴基、二苯基伸芴基或螺二伸芴基。其中，該些基經取代時的取代基為烷基或烷氧基。A為菲基、芘基、二甲基芴基、二苯基芴基或螺二芴基。

藉由本發明，可提供一種發光效率及耐久壽命優異的有機薄膜發光元件。

以下對本發明的化合物、有機薄膜發光元件、顯示裝置及照明裝置的較佳的實施形態進行詳細說明。其中，本發明並不限定於以下的實施形態，可根據目的或用途進行各種變更來實施。

(通式(1)所表示的化合物)

作為本發明的一實施形態的通式(1)所表示的化合物為以下所示的化合物。

[化2]

「經取代或未經取代的」這一情況下的「未經取代」是指鍵結有氫原子，「經取代」是指氫原子的至少一部分進行取代。於以下所說明的化合物或其部分結構中，於「經取代或未經取代的」這一情況下，亦與所述相同。

所謂烷基，例如表示甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基等飽和脂肪族烴基，其可具有取代基，亦可不具有取代基。烷基的碳數並無特別限定，就獲取的容易性或成本的方面而言，通常為1以上且20以下、更佳為1以上且8以下的範圍。

所謂烷氧基，例如表示甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基等烷基與氧鍵結而成的基，其可具有取代基，亦可不具有取代基。烷氧基的碳數並無特別限定，就獲取的容易性或成本的方面而言，通常為1以上且20以下、更佳為1以上且8以下的範圍。

作為先前的含有含氮芳香族雜環及多環芳香族烴的化合物，例如於專利文獻1~專利文獻4、非專利文獻1中示出了下述式所表示的化合物X、化合物Y、化合物Z、化合物V、化合物W。

然而，即使是將該些化合物作為發光元件材料用於電子注入層、電子傳輸層或電荷產生層中的元件，對於近年來所要求的特性，亦尚未獲得充分的性能，而要求創造出於發光效率、耐久壽命的方面可進一步提高性能的化合物。

例如，如化合物X般的具有熒蒽基的化合物的驅動電壓高，於發光效率及耐久壽命方面仍存在課題。另外，如化合物Y般的藉由伸苯基連結含氮芳香族雜環與多環芳香族烴的化合物由於連結基所帶來的分子間相互作用的提高效果小，因此難以充分降低驅動電壓，於發光效率及耐久壽命方面存在課題。另外，如化合物Z般的具有氰基與含氮芳香族雜環的化合物藉由氰基而最低未佔分子軌域(Lowest Unoccupied Molecular Orbital，LUMO)能級變得過深，因此驅動電壓變高，於發光效率及耐久壽命方面存在課題。如化合物V般的具有多個芘基的化合物或如化合物W般的具有三亞苯基(triphenylenyl group)的化合物由於其結晶性高而容易於元件中結晶化，於耐久壽命及驅動穩定性方面存在課題。

本發明者等人於其改良的研究中，著眼於特定的多環芳香族烴與該些連結基的效果。關於通式(1)所表示的化合物，於L¹中導入分子量比伸苯基大的連結基。藉由延長分子，分子間的相互作用提高，進而於蒸鍍膜中容易水平取向。由於該些效果，可進一步增大電荷傳輸性，可減小驅動電壓並提高發光效率。另外，藉由提高分子間相互作用，可提高玻璃轉移溫度，可提高耐久壽命。進而，作為A，藉由選擇具有高平面性、分子彼此的重疊大的菲基、芘基、二甲基芴基、二苯基芴基或螺二芴基而具有高電荷傳輸性，因此可以低電壓驅動並提高發光效率。

通式(1)所表示的化合物具有較大的電子傳輸性。另外，由於為包含多個吡啶基的可撓性結構，因此具有對金屬原子的較大的配位性。因此，於將通式(1)所表示的化合物用於發光元件中的有機層時，可形成穩定的層。特別是於有機層為電子傳輸層、電子注入層或電荷產生層時，該些層顯示出更穩定且優異的性能。

通式(1)中，X¹~X³中的任一者為氮原子，除此以外為次甲基。就提高對金屬原子的配位性，形成更穩定的層的觀點而言，X³較佳為氮原子。藉由形成更穩定地進行了配位的層，可以低電壓驅動，進一步提高耐久壽命。

通式(1)中，L¹為經取代或未經取代的伸聯苯基、伸三聯苯基、伸萘基、伸四聯苯基、二甲基伸芴基、二苯基伸芴基或螺二伸芴基。於L¹為該些基時，如上所述，分子間的相互作用提高，可進一步提高電荷傳輸性或膜質穩定性。另外，L¹較佳為經取代或未經取代的伸聯苯基、伸三聯苯基、伸萘基，更佳為經取代或未經取代的伸聯苯基。藉由選擇該些基，電荷傳輸性提高，藉此可以低電壓驅動，進一步提高發光效率。另外，藉由選擇該些基，膜質穩定性提高，藉此可進一步提高耐久壽命。

L¹經取代時的取代基為烷基或烷氧基。該些取代基可在不降低化合物的電荷傳輸性的情況下提高化合物的穩定性，因此較佳。

通式(1)中，A為菲基、芘基、二甲基芴基、二苯基芴基或螺二芴基。就進一步提高發光效率及耐久壽命的觀點而言，A 較佳為芘基。

作為所述通式(1)所表示的化合物，例如可列舉以下所示的化合物。再者，以下為例示，即使是此處明確記載的化合物以外的化合物，只要是通式(1)所表示的化合物，便可同樣較佳地使用。

[化6]

[化7]

[化8]

[化9]

[化10]

[化11]

[化12]

[化13]

[化14]

通式(1)所表示的化合物可藉由公知的合成法合成。作為合成法，例如可列舉使用了鈀的鹵化芳基衍生物與芳基硼酸衍生物的偶合反應，但並不限定於此。

通式(1)所表示的化合物可較佳地用作發光元件材料。此處本發明中的發光元件材料表示發光元件的任一層中使用的材料，如後述般，除了電洞注入層、電洞傳輸層、發光層及/或電子傳輸層中使用的材料以外，亦包括電極的保護膜層(覆蓋層)中使用的材料。藉由將本發明中的通式(1)所表示的化合物用於發光元件的任一層中，可獲得高發光效率，且可獲得耐久壽命優異的發光元件。

(有機薄膜發光元件)

其次，對有機薄膜發光元件的實施形態進行詳細說明。有機薄膜發光元件具有陽極與陰極、及介於所述陽極與陰極之間的有機層，該有機層藉由電能來發光。

此種有機薄膜發光元件中的陽極與陰極之間的層結構除了僅包含發光層的結構以外，可列舉：1)發光層/電子傳輸層、2)電洞傳輸層/發光層、3)電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層、4)電洞注入層/電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層、5)電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層/電子注入層、6)電洞注入層/電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層/電子注入層、7)電洞注入層/電洞傳輸層/發光層/電洞阻擋層/電子傳輸層/電子注入層等積層結構。

進而，亦可為經由中間層而將多個所述積層結構積層的串聯(tandem)型。中間層一般亦被稱為中間電極、中間導電層、電荷產生層、電子汲取層、連接層、中間絕緣層，可使用公知的材料結構。作為串聯型的具體例，例如可列舉：8)電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層/電荷產生層/電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層、9)電洞注入層/電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層/電子注入層/電荷產生層/電洞注入層/電洞傳輸層/發光層/電子傳輸層/電子注入層等於陽極與陰極之間包含電荷產生層作為中間層的積層結構。

另外，所述各層可分別為單一層、多層的任一種，亦可摻雜。進而，所述有機薄膜發光元件亦可包括使用了覆蓋材料的層，所述覆蓋材料因光學干涉效果而使發光效率提高。

通式(1)所表示的化合物可於發光元件中用於所述任一層中，尤其可較佳地用於電子傳輸層、電荷產生層或電子注入層中。本發明的有機薄膜發光元件較佳為如下結構：於陽極與陰極之間至少具有電子傳輸層且於電子傳輸層中含有通式(1)所表示的化合物的結構、於陽極與陰極之間至少具有電荷產生層與發光層且於電荷產生層中含有通式(1)所表示的化合物的結構、或於陽極與陰極之間至少具有電子注入層與發光層且於電子注入層中含有通式(1)所表示的化合物的結構。

於本發明的實施形態的發光元件中，陽極與陰極具有用於供給足以使元件發光的電流的作用，為了輸出光，理想的是至少一者為透明或半透明。通常將形成於基板上的陽極設為透明電極。

(基板)

為了保持發光元件的機械強度，較佳為將發光元件形成於基板上。作為基板，可列舉鈉玻璃或無鹼玻璃等玻璃基板、或塑膠基板等。玻璃基板的厚度只要具有足以保持機械強度的厚度即可，只要為0.5mm以上便足夠。關於玻璃的材質，較佳為自玻璃溶出的離子少，較佳為無鹼玻璃。另外，施加有SiO₂等的障壁塗層(barrier coat)的鈉鈣玻璃亦有市售，亦可使用該玻璃。

(陽極)

陽極中所使用的材料較佳為可將電洞效率良好地注入至有機層。另外，為了輸出光，較佳為透明或半透明。作為陽極中所使用的材料，例如可列舉：氧化鋅、氧化錫、氧化銦、氧化銦錫(Indium Tin Oxide，ITO)、氧化銦鋅(Indium Zinc Oxide，IZO)等導電性金屬氧化物；或金、銀、鉻等金屬；碘化銅、硫化銅等無機導電性物質；聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺等導電性聚合物等。該些中，較佳為ITO玻璃或奈塞玻璃(NESA glass)。該些電極材料可單獨使用，亦可將多種材料積層或混合來使用。關於透明電極的電阻，只要可供給足以使元件發光的電流即可，就元件的消耗電力的觀點而言，較佳為低電阻。例如若為300Ω/□以下的ITO基板，則作為元件電極發揮功能，但目前亦能夠供給10Ω/□左右的基板，因此較佳為使用20Ω/□以下的低電阻的基板。ITO的厚度可根據電阻值任意地選擇，但通常大多情況下是於45nm~300nm之間使用。

(陰極)

陰極中所使用的材料只要為可將電子效率良好地注入至發光層的物質，則並無特別限定。作為陰極中所使用的材料，例如可列舉：鉑、金、銀、銅、鐵、錫、鋁、銦等金屬，或該些金屬與鋰、鈉、鉀、鈣、鎂等低功函數金屬的合金或多層積層等。其中，就電阻值或製膜容易度、膜的穩定性、發光效率等方面而言，較佳為以鋁、銀、鎂為主成分，就對電子傳輸層及電子注入層的電子注入容易的方面而言，更佳為包含鎂與銀。

(保護層)

為了保護陰極，較佳為於陰極上積層保護層(覆蓋層)。作為構成保護層的材料，並無特別限定，例如可列舉：鉑、金、銀、銅、鐵、錫、鋁及銦等金屬，使用該些金屬的合金，二氧化矽、氧化鈦及氮化矽等無機物，聚乙烯醇、聚氯乙烯、烴系高分子化合物等有機高分子化合物等。另外，通式(1)所表示的化合物亦可作為保護層來利用。其中，於發光元件為自陰極側輸出光的元件結構(頂部發光結構)的情況下，用於保護層的材料較佳為於可見光區域中具有透光性。

(電洞注入層)

電洞注入層是***至陽極與電洞傳輸層之間的層。電洞注入層可為一層，亦可將多層積層，任一者均可。若於電洞傳輸層與陽極之間存在電洞注入層，則以更低的電壓驅動，耐久壽命亦提高，不僅如此，進而元件的載子平衡提高，發光效率亦提高，因此較佳。

用於電洞注入層的材料並無特別限定，例如可列舉：4,4'-雙(N-(3-甲基苯基)-N-苯基胺基)聯苯(N,N,N',N'-四苯基-1,1'-聯苯-4,4'-二胺(N,N,N',N'-Tetraphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine，TPD))、4,4'-雙(N-(1-萘基)-N-苯基胺基)聯苯(N,N'-二苯基-N,N'-(1-萘基)-1,1'-聯苯-4,4'-二胺(N,N'-diphenyl-N,N'-(1-naphthyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine，NPD))、4,4'-雙(N,N-雙(4-聯苯基)胺基)聯苯(tetrabiphenylyl diaminobiphenyl，TBDB)、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(TPD232)等聯苯胺衍生物，4,4',4"-三(3-甲基苯基(苯基)胺基)三苯基胺(4,4',4"-tris(3-methylphenyl(phenyl)amino)triphenylamine，m-MTDATA)、4,4',4"-三(1-萘基(苯基)胺基)三苯基胺(4,4',4"-tris(1-naphthyl(phenyl)amino)triphenylamine，1-TNATA)等被稱為星爆狀(starburst)芳基胺的材料群組，三芳基胺衍生物，雙(N-芳基咔唑)、雙(N-烷基咔唑)等雙咔唑衍生物，吡唑啉衍生物，二苯乙烯系化合物，腙系化合物，苯並呋喃衍生物，噻吩衍生物、噁二唑衍生物、酞菁衍生物、卟呤衍生物等雜環化合物，於側鏈具有所述單量體的聚碳酸酯或苯乙烯衍生物、聚噻吩、聚苯胺、聚芴、聚乙烯基咔唑、聚矽烷等聚合物系材料等。就自陽極向電洞傳輸層順利地注入傳輸電洞的觀點而言，可更佳地使用聯苯胺衍生物、星爆狀芳基胺系材料群組。

可單獨使用該些材料，亦可混合使用兩種以上的材料。另外，亦可積層多種材料而作為電洞注入層。進而若該電洞注入層是由受體性化合物單獨構成，或者於如上所述的電洞注入材料中摻雜受體性化合物來使用，則可更顯著地獲得所述效果，因此更佳。所謂受體性化合物，於作為單層膜使用的情況下是指構成所接觸的電洞傳輸層的材料；於摻雜使用的情況下，是指構成電洞注入層的材料及形成電荷遷移錯合物的材料。若使用此種材料，則電洞注入層的導電性提高，更有助於降低元件的驅動電壓，可進一步提高發光效率或耐久壽命。

作為受體性化合物，例如可列舉：氯化鐵(III)、氯化鋁、氯化鎵、氯化銦、氯化銻等金屬氯化物，氧化鉬、氧化釩、氧化鎢、氧化釕等金屬氧化物，三(4-溴苯基)六氯銻酸銨(TBPAH)等電荷遷移錯合物，分子內具有硝基、氰基、鹵素或三氟甲基的有機化合物、醌系化合物、酸酐系化合物、富勒烯等。該些中，金屬氧化物或含氰基的化合物由於容易操作，且亦容易蒸鍍，故可容易地獲得所述效果，因此較佳。於電洞注入層由受體性化合物單獨構成的情況、或於電洞注入層中摻雜受體性化合物的情況的任一情況下，電洞注入層可為一層，亦可將多個層積層而構成。

(電洞傳輸層)

電洞傳輸層是將自陽極注入的電洞傳輸至發光層的層。電洞傳輸層可為一層，亦可將多層積層而構成，任一者均可。

作為電洞傳輸層中所使用的材料，可列舉作為電洞注入層中所使用的材料而例示的材料。就向發光層順利地注入傳輸電洞的觀點而言，更佳為三芳基胺衍生物、聯苯胺衍生物。

(發光層)

發光層可為單一層、多層的任一種，分別由發光材料(主體材料、摻雜劑材料)所形成，其可為主體材料與摻雜劑材料的混合物，亦可為單獨的主體材料，亦可為兩種主體材料與一種摻雜劑材料的混合物，任一種情況均可。即，關於本發明的實施形態中的發光元件，於各發光層中，可為僅主體材料或摻雜劑材料發光，亦可為主體材料與摻雜劑材料均發光。就效率良好地利用電能、獲得高顏色純度的發光的觀點而言，發光層較佳為包含主體材料與摻雜劑材料的混合物。另外，主體材料與摻雜劑材料可分別為一種，亦可為多種的組合，任一種情況均可。摻雜劑材料可包含於整個主體材料中，亦可包含於一部分主體材料中，任一種情況均可。摻雜劑材料可積層，亦可分散，任一種情況均可。摻雜劑材料可控制發光色。就抑制濃度淬滅現象的觀點而言，相對於主體材料，摻雜劑材料的量較佳為30重量%以下，進而佳為20重量%以下。關於摻雜方法，可藉由與主體材料的共蒸鍍法而形成，但亦可與主體材料預先混合後同時蒸鍍。

作為發光材料，可列舉作為發光體為人所知的蒽或芘等的縮合環衍生物、三(8-羥基喹啉)鋁等金屬螯合化類咢辛(oxinoid)化合物、雙苯乙烯基蒽衍生物或二苯乙烯基苯衍生物等雙苯乙烯基衍生物、四苯基丁二烯衍生物、茚衍生物、香豆素衍生物、噁二唑衍生物、吡咯並吡啶衍生物、紫環酮衍生物、環戊二烯衍生物、噁二唑衍生物、噻二唑並吡啶衍生物、二苯並呋喃衍生物、咔唑衍生物、吲哚並咔唑衍生物或聚苯乙炔衍生物、聚對苯衍生物、聚噻吩衍生物等聚合物等。

發光材料中所含有的主體材料無需僅限於一種化合物，可混合使用多種化合物，或者亦可混合使用一種以上的其他主體材料。另外，亦可積層使用。作為主體材料，並無特別限定，可列舉：萘、蒽、菲、芘、

、稠四苯、三伸苯、苝、熒蒽、芴、茚等具有縮合芳基環的化合物或其衍生物，N,N'-二萘基-N,N'-二苯基-4,4'-二苯基-1,1'-二胺等芳香族胺衍生物，三(8-羥基喹啉)鋁(III) 等金屬螯合化類咢辛化合物，二苯乙烯基苯衍生物等雙苯乙烯基衍生物，四苯基丁二烯衍生物，茚衍生物，香豆素衍生物，噁二唑衍生物，吡咯並吡啶衍生物，紫環酮衍生物，環戊二烯衍生物，吡咯並吡咯衍生物，噻二唑並吡啶衍生物，二苯並呋喃衍生物，咔唑衍生物，吲哚並咔唑衍生物，三嗪衍生物，或聚苯乙炔衍生物、聚對苯衍生物、聚芴衍生物、聚乙烯基咔唑衍生物、聚噻吩衍生物等聚合物等。其中，作為發光層進行三重態發光(磷光發光)時使用的主體材料，可較佳地使用金屬螯合化類咢辛化合物、二苯並呋喃衍生物、二苯並噻吩衍生物、咔唑衍生物、吲哚並咔唑衍生物、三嗪衍生物、三伸苯衍生物等。

作為發光材料中所含有的摻雜劑材料，例如可列舉：萘、蒽、菲、芘、熒蒽、三伸苯、苝、芴、茚等具有芳基環的化合物或其衍生物(例如2-(苯並噻唑-2-基)-9,10-二苯基蒽或5,6,11,12-四苯基稠四苯等)，呋喃、吡咯、噻吩、噻咯、9-矽芴、9,9'-螺二矽芴、苯並噻吩、苯並呋喃、吲哚、二苯並噻吩、二苯並呋喃、咪唑並吡啶、啡啉、吡嗪、萘啶、喹噁啉、吡咯並吡啶、噻噸等具有雜芳基環的化合物或其衍生物，二苯乙烯基苯衍生物，4,4'-雙(2-(4-二苯基胺基苯基)乙烯基)聯苯、4,4'-雙(N-(二苯乙烯-4-基)-N-苯基胺基)二苯乙烯等胺基苯乙烯基衍生物，芳香族乙炔衍生物，四苯基丁二烯衍生物，二苯乙烯衍生物，醛連氮衍生物，吡咯亞甲基衍生物，二酮吡咯並[3,4-c]吡咯衍生物，2,3,5,6-1H,4H-四氫-9-(2'-苯並噻唑基)喹嗪並[9,9a,1-gh]香豆素等香豆素衍生物，咪唑、噻唑、噻二唑、咔唑、噁唑、噁二唑、***等唑衍生物、其金屬錯合物，N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-4,4'-二苯基-1,1'-二胺等芳香族胺衍生物等。其中，較佳為含有二胺骨架的摻雜劑或含有熒蒽骨架的摻雜劑，可進一步提高發光效率。

另外，作為發光層進行三重態發光(磷光發光)時使用的摻雜劑，較佳為包含選自由銥(Ir)、釕(Ru)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、鋨(Os)、及錸(Re)所組成的群組中的至少一種金屬的有機金屬錯合物化合物。配位子較佳為具有苯基吡啶骨架、苯基喹啉骨架或碳烯(carbene)骨架等含氮芳香族雜環。然而，並不限定於該些，可根據所要求的發光色、元件性能、與主體化合物的關係而選擇恰當的錯合物。具體而言，可列舉：三(2-苯基吡啶基)銥錯合物、三{2-(2-苯硫基)吡啶基}銥錯合物、三{2-(2-苯並苯硫基)吡啶基}銥錯合物、三(2-苯基苯並噻唑)銥錯合物、三(2-苯基苯並噁唑)銥錯合物、三苯並喹啉銥錯合物、雙(2-苯基吡啶基)(乙醯丙酮)銥錯合物、雙{2-(2-苯硫基)吡啶基}銥錯合物、雙{2-(2-苯並苯硫基)吡啶基}(乙醯丙酮)銥錯合物、雙(2-苯基苯並噻唑)(乙醯丙酮)銥錯合物、雙(2-苯基苯並噁唑)(乙醯丙酮)銥錯合物、雙苯並喹啉(乙醯丙酮)銥錯合物、雙{2-(2,4-二氟苯基)吡啶基}(乙醯丙酮)銥錯合物、四乙基卟啉鉑錯合物、{三(噻吩甲醯三氟丙酮)單(1,10-啡啉)}銪錯合物、{三(噻吩甲醯三氟丙酮)單(4,7-二苯基-1,10-啡啉)}銪錯合物、{三(1,3-二苯基-1,3-丙二酮)單(1,10-啡啉)}銪錯合物、三乙醯丙酮鋱錯合物等。另外，亦可較佳地使用日本專利特開2009-130141號所記載的磷光摻雜劑。較佳為銥錯合物或鉑錯合物，可進一步提高發光效率。

用作摻雜劑材料的所述三重態發光材料於發光層中可分別僅包含一種，亦可混合使用兩種以上。於使用兩種以上的三重態發光材料時，相對於主體材料，摻雜劑材料的總重量較佳為30重量%以下，進而佳為20重量%以下。

作為三重態發光系統中的較佳的主體及摻雜劑，並無特別限定，具體而言可列舉如下例子。

[化15]

[化16]

本發明的實施形態的發光元件亦較佳為發光層含有三重態發光材料。

另外，發光層亦較佳為含有熱活化延遲螢光材料。關於熱活化延遲螢光，於「最先端的有機電致發光(electroluminescence，EL)」(安達千波矢、藤本弘編、CMC出版發行)的第87頁~第103頁進行了解說。該文獻中，說明了藉由使螢光發光材料的激發單重態狀態與激發三重態狀態的能量水準接近，通常高效率地產生自遷移概率低的激發三重態狀態向激發單重態狀態的逆能量遷移，顯現出熱活化延遲螢光(Thermally Activated delayed Fluorescence，TADF)。進而，該文獻中的圖5中，說明了延遲螢光的發生機制。延遲螢光的發光可藉由過渡光致發光(Photo Luminescence，PL)測定來確認。

熱活化延遲螢光材料一般亦被稱為TADF材料。熱活化延遲螢光材料可為藉由單一的材料來顯示出熱活化延遲螢光的材料，亦可為藉由多種材料來顯示出熱活化延遲螢光的材料。於包含多種材料的情況下，可作為混合物使用，亦可將包含各材料的層積層使用。作為熱活化延遲螢光材料，可使用公知的材料。例如可列舉：苯甲腈衍生物、三嗪衍生物、二亞碸衍生物、咔唑衍生物、吲哚並咔唑衍生物、二氫啡嗪衍生物、噻唑衍生物、噁二唑衍生物等，但並不限定於該些。

於發光層中含有TADF材料的元件較佳為於發光層中進一步含有螢光摻雜劑。其原因在於，藉由利用TADF材料，三重態激子被轉換為單重態激子，螢光摻雜劑接受該單重態激子，從而可達成更高的發光效率或更長的元件壽命。

(電子傳輸層)

於本發明中，電子傳輸層是指自陰極注入電子，進而傳輸電子的層。對於電子傳輸層而言，期望電子注入效率高、效率良好地傳輸所注入的電子。因此，構成電子傳輸層的材料較佳為電子親和力大、電子遷移率大、穩定性優異、於製造時及使用時不易產生成為陷阱的雜質的物質。特別是於以厚的膜厚積層的情況下，低分子量的化合物容易結晶化等而使膜質劣化，因此較佳為保持穩定的膜質的分子量為400以上的化合物。然而，於考慮到電洞與電子的傳輸平衡的情況下，只要電子傳輸層主要發揮可效率良好地對來自陽極的電洞不進行再結合而向陰極側流動的情況進行阻擋的作用，則即使包含電子傳輸能力不太高的材料，提高發光效率的效果亦與包含電子傳輸能力高的材料的情況同等。因此，本發明的電子傳輸層中，亦包括可效率良好地阻擋電洞的遷移的電洞阻擋層作為相同含義者，電洞阻擋層及電子傳輸層可單獨構成，亦可將多種材料積層構成。

作為電子傳輸層中所使用的電子傳輸材料，例如可列舉萘、蒽等的縮合多環芳香族衍生物，4,4'-雙(二苯基乙烯基)聯苯等苯乙烯基系芳香環衍生物，蒽醌或聯苯醌等醌衍生物，氧化磷衍生物，三(8-羥基喹啉)鋁(III)等羥喹啉錯合物、苯並羥喹啉錯合物、羥基唑錯合物、次甲基偶氮(azomethine)錯合物、托酚酮(tropolone)金屬錯合物及黃酮醇金屬錯合物等各種金屬錯合物。就進一步降低驅動電壓、可獲得更高效率的發光而言，較佳為使用如下的化合物：包含選自碳、氫、氮、氧、矽、磷中的元素，且具有含有電子接受性氮的雜芳基環結構。

此處所述的電子接受性氮，表示與鄰接原子之間形成有多重鍵的氮原子。因氮原子具有高電負度，因此該多重鍵具有電子接受的性質。因此，含有電子接受性氮的芳香族雜環具有高的電子親和性。具有電子接受性氮的電子傳輸材料容易接受來自具有高的電子親和力的陰極的電子，可以更低的電壓驅動。另外，對發光層供給的電子變多，再結合概率變高，因此發光效率進一步提高。

作為含有電子接受性氮的雜芳基環，例如可列舉：三嗪環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、喹啉環、喹噁啉環、喹唑啉環、萘啶環、嘧啶並嘧啶環、苯並喹啉環、啡啉環、咪唑環、噁唑環、噁二唑環、***環、噻唑環、噻二唑環、苯並噁唑環、苯並噻唑環、苯並咪唑環、菲並咪唑環等。

作為具有該些雜芳基環結構的化合物，例如可列舉吡啶衍生物、三嗪衍生物、喹唑啉衍生物、嘧啶衍生物、苯並咪唑衍生物、苯並噁唑衍生物、苯並噻唑衍生物、噁二唑衍生物、噻二唑衍生物、***衍生物、吡嗪衍生物、啡啉衍生物、喹啉衍生物、苯並喹啉衍生物、聯吡啶或三聯吡啶等寡聚吡啶衍生物、喹噁啉衍生物及萘啶衍生物等。其中，就電子傳輸能力的觀點而言，可較佳地使用三(N-苯基苯並咪唑-2-基)苯等咪唑衍生物、1,3-雙[(4-第三丁基苯基)1,3,4-噁二唑基]伸苯等噁二唑衍生物、N-萘基-2,5-二苯基-1,3,4-***等***衍生物、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉(bathocuproin)或1,3-雙(1,10-啡啉-9-基)苯等啡啉衍生物、2,2'-雙(苯並[h]喹啉-2-基)-9,9'-螺二芴等苯並喹啉衍生物、2,5-雙(6'-(2',2"-聯吡啶基))-1,1-二甲基-3,4-二苯基矽羅等聯吡啶衍生物、1,3-雙(4'-(2,2'：6'2"-三聯吡啶基))苯等三聯吡啶衍生物、雙(1-萘基)-4-(1,8-萘啶-2-基)苯基膦氧化物等萘啶衍生物。

另外，若該些衍生物具有縮合多環芳香族骨架，則玻璃轉移溫度提高，並且電子遷移率亦變大，可進一步降低發光元件的驅動電壓，因此較佳。進而，若考慮到元件的耐久壽命進一步提高、合成的容易度、原料獲取容易的方面，則縮合多環芳香族骨架更佳為熒蒽骨架、蒽骨架、芘骨架或啡啉骨架。

作為較佳的電子傳輸材料，並無特別限定，具體而言，可列舉如下例子。

[化17]

另外，通式(1)所表示的化合物亦具有高電子傳輸性，作為電子傳輸材料顯示出優異的性質，因此較佳。

所述電子傳輸材料可單獨使用，亦可將所述電子傳輸材料的兩種以上混合使用、或將其他電子傳輸材料的一種以上混合於所述電子傳輸材料中使用。另外，亦可含有施體性化合物。此處，所謂施體性化合物，是指藉由改善電子注入障壁而使自陰極或電子注入層向電子傳輸層的電子注入變容易，進而提高電子傳輸層的導電性的化合物。

作為施體性化合物的較佳例，可列舉：鹼金屬、含有鹼金屬的無機鹽、鹼金屬與有機物的錯合物、鹼土金屬、含有鹼土金屬的無機鹽或鹼土金屬與有機物的錯合物等。作為鹼金屬、鹼土金屬的較佳的種類，可列舉：功函數低且電子傳輸能力提高的效果大的鋰、鈉、鉀、銣、銫等鹼金屬或鎂、鈣、鈰、鋇等鹼土金屬。

另外，就真空中的蒸鍍容易且操作優異而言，相較於金屬單體，較佳為無機鹽或者與有機物的錯合物的狀態。進而，就使大氣中的操作變得容易、可容易調整添加濃度的方面而言，更佳為處於與有機物的錯合物的狀態。作為無機鹽的例子，可列舉：LiO、Li₂O等氧化物，氮化物，LiF、NaF、KF等氟化物，Li₂CO₃、Na₂CO₃、K₂CO₃、Rb₂CO₃、Cs₂CO₃等碳酸鹽等。另外，作為鹼金屬或鹼土金屬的較佳例，就可進一步降低驅動電壓的觀點而言，可列舉鋰、銫。另外，作為與有機物的錯合物中的有機物的較佳例，可列舉：羥基喹啉、苯並羥基喹啉、吡啶基苯酚、黃酮醇、羥基咪唑並吡啶、羥基苯並唑、羥基***等。其中，就可進一步降低發光元件的驅動電壓的觀點而言，較佳為鹼金屬與有機物的錯合物。進而就合成的容易度、熱穩定性的觀點而言，更佳為鋰與有機物的錯合物，尤佳為可較廉價地獲得的羥基喹啉鋰(Liq)。

電子傳輸層的游離電位並無特別限定，較佳為5.6eV以上且8.0eV以下，更佳為5.6eV以上且7.0eV以下。

構成發光元件的所述各層的形成方法並不特別限定於電阻加熱蒸鍍、電子束蒸鍍、濺鍍、分子積層法、塗佈法等，通常就元件特性的方面而言，較佳為電阻加熱蒸鍍或電子束蒸鍍。

(電子注入層)

於本發明中，亦可於陰極與電子傳輸層之間設置電子注入層。一般出於幫助電子自陰極向電子傳輸層的注入的目的***電子注入層，於***時，可使用具有含有電子接受性氮的雜芳基環結構的化合物，亦可使用所述施體性材料。

另外，電子注入層亦可使用絕緣體或半導體的無機物。藉由使用該些材料，可抑制發光元件的短路且提高電子注入性，因此較佳。

作為此種絕緣體，較佳為使用選自由鹼金屬硫屬化物、鹼土金屬硫屬化物、鹼金屬的鹵化物以及鹼土金屬的鹵化物所組成的群組中的至少一種金屬化合物。

具體而言，作為較佳的鹼金屬硫屬化物，例如可列舉Li₂O、Na₂S及Na₂Se。另外，作為較佳的鹼土金屬硫屬化物，例如可列舉CaO、BaO、SrO、BeO、BaS及CaSe。另外，作為較佳的鹼金屬的鹵化物，例如可列舉LiF、NaF、KF、LiCl、KCl及NaCl等。另外，作為較佳的鹼土金屬的鹵化物，例如可列舉CaF₂、BaF₂、SrF₂、MgF₂及BeF₂等氟化物或氟化物以外的鹵化物。

進而亦可較佳地使用有機物與金屬的錯合物。於電子注入層中使用有機物與金屬的錯合物的情況下，容易調整膜厚，因此較佳。作為此種有機金屬錯合物中的有機物的較佳例，可列舉：羥基喹啉、苯並羥基喹啉、吡啶基苯酚、黃酮醇、羥基咪唑並吡啶、羥基苯並唑、羥基***等。

另外，通式(1)所表示的化合物亦具有高電子注入性，作為電子注入層的材料顯示出優異的性質，因此較佳。

(電荷產生層)

本發明中的電荷產生層一般包含兩層，具體而言，可用作包含n型電荷產生層及p型電荷產生層的pn接合電荷產生層。所述pn接合型電荷產生層藉由在發光元件中施加電壓而產生電荷，或者將電荷分離為電洞及電子，將該些電洞及電子經由電洞傳輸層及電子傳輸層注入至發光層中。具體而言，在積層有發光層的發光元件中，作為中間層的電荷產生層發揮功能。n型電荷產生層向存在於陽極側的第一發光層供給電子，p型電荷產生層向存在於陰極側的第二發光層供給電洞。因此，可進一步提高積層有多個發光層的發光元件的發光效率並降低驅動電壓，亦可進一步提高元件的耐久壽命。

所述n型電荷產生層包含n型摻雜劑及主體，該些可使用先前的材料。例如，作為n型摻雜劑，可使用鹼金屬、鹼土金屬或稀土金屬。另外，作為主體，可使用三嗪衍生物、啡啉衍生物或寡聚吡啶衍生物。特別是通式(1)所表示的化合物及啡啉衍生物作為所述n型電荷產生層的主體顯示出優異的性質，因此較佳。

於將啡啉衍生物用作所述n型電荷產生層的主體的情況下，較佳為使用通式(1)所表示的化合物作為電子傳輸材料。其原因在於：由於該些材料間的電子注入障壁小，因此可進一步降低元件中的驅動電壓。

所述p型電荷產生層包含p型摻雜劑及主體，該些可使用先前的材料。例如，作為p型摻雜劑，可使用四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(F4-TCNQ)、四氰基醌二甲烷衍生物、軸烯(radialene)衍生物、碘、FeCl₃、FeF₃及SbCl₅等。作為p型摻雜劑，較佳為軸烯衍生物。作為主體，較佳為芳基胺衍生物。

有機層的厚度亦取決於發光物質的電阻值，因此無法限定，但較佳為1nm~1000nm。發光層、電子傳輸層、電洞傳輸層的膜厚分別較佳為1nm以上且200nm以下，進而佳為5nm以上且100nm以下。

本發明的實施形態的發光元件具有可將電能轉換為光的功能。此處，作為電能主要使用直流電流，但亦可使用脈衝電流或交流電流。電流值及電壓值並無特別限制，若考慮到元件的消耗電力或壽命，則較佳為以由儘可能低的能量獲得最大亮度的方式選擇。

本發明的實施形態的發光元件例如可較佳地用作以矩陣及/或分段(segment)方式顯示的顯示器等顯示裝置。

本發明的實施形態的發光元件亦可較佳地用作各種設備等的背光。背光主要是出於提高自身不發光的顯示器等顯示裝置的視認性的目的而使用，可用於液晶顯示器、時鐘、音頻裝置、汽車面板、顯示板及標識等中。特別是本發明的發光元件可較佳地用於液晶顯示器中正在研究薄型化的個人電腦用途的背光中，可提供較先前更為薄型且輕量的背光。

本發明的實施形態的發光元件亦可較佳地用作各種照明裝置。本發明的實施形態的發光元件可使高發光效率與高顏色純度併存，進而，可實現薄型化及輕量化，因此可實現兼具低消耗電力、鮮明的發光色、高設計性的照明裝置。

[實施例]

以下，列舉實施例對本發明進行說明，但本發明並不受該些實施例限定。

合成例1：化合物1的合成

將4'-(4-溴苯基)-2,2'：6'2"-三聯吡啶2.7g、4-(1-芘)苯基硼酸1.6g、二氯雙(三苯基膦鈀)二氯化物50mg、1.5M碳酸鈉水溶液6ml及二甲氧基乙烷70ml的混合溶液於氮氣流下、回流下加熱攪拌5小時。於冷卻至室溫後，加入水並進行過濾，利用甲醇進行清洗，並進行真空乾燥。藉由矽膠管柱層析法對所得的固體進行精製，蒸發並去除溶媒，將所得的固體真空乾燥，獲得2.3g的化合物1。

關於所得的化合物1，使用油擴散泵，於1×10^-3Pa的壓力下、約340℃下進行昇華精製後，於實施例中使用。昇華精製前後的化合物1的高效液相層析(high performance liquid chromatography，HPLC)純度(測定波長254nm下的面積%)均為99.9%。

於昇華精製後，藉由質譜法(Mass Spectrometry，MS)分析及¹H-核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)分析鑑定化合物1的結構。其分析結果如下所示。

MS(m/z)：586[M+H]⁺

¹H-NMR(400MHz、CDCl₃)δ：8.833(s、2H)、8.755(d、J=2.4Hz、2H)、8.770(d、J=7.6Hz、2H)、8.263(dd、J=6.4、8.8Hz、2H)、8.198(dd、J=8.8、9.2Hz、2H)、8.000-8.114(m、7H)、7.875-7.950(m、6H)、7.760(d、J=8.4Hz、2H)、7.358-7.385(m、2H)。

合成例2：化合物2的合成

將4'-(4-溴苯基)-2,2'：6'2"-三聯吡啶4.0g、3-氯苯基硼酸1.7g、二氯雙(三苯基膦鈀)二氯化物72mg、1.5M碳酸鈉水溶液10ml及二甲氧基乙烷70ml的混合溶液於氮氣流下、回流下加熱攪拌3小時。於冷卻至室溫後，加入水並進行過濾，利用甲醇進行清洗，並進行真空乾燥，獲得4.0g的中間體A。

其次，將中間體A 2.9g、1-芘硼酸1.8g、二氯雙(三苯基膦鈀)二氯化物50mg、1.5M磷酸三鉀水溶液6ml及1,4-二噁烷40ml的混合溶液於氮氣流下、回流下加熱攪拌7小時。於冷卻至室溫後，加入水並進行過濾，利用甲醇進行清洗，並進行真空乾燥。藉由矽膠管柱層析法對所得的固體進行精製，蒸發並去除溶媒，將所得的固體真空乾燥，獲得1.7g的化合物2。

關於所得的化合物2，使用油擴散泵，於1×10^-3Pa的壓力下、約340℃下進行昇華精製後，於實施例中使用。昇華精製前後的化合物2的HPLC純度(測定波長254nm下的面積%)均為99.9%。

於昇華精製後，藉由質譜法(MS)分析及¹H-NMR分析鑑定化合物2的結構。其分析結果如下所示。

MS(m/z)：586[M+H]⁺

¹H-NMR(400MHz、CDCl₃)δ：8.670-8.797(m、6H)、8.150-8.262(m、4H)、8.095-8.150(m、2H)、8.000-8.095(m、5H)、7.765-7.995(m、6H)、7.620-7.765(m、2H)、7.320-7.380(m、2H)。

其次，對各實施例中的評價方法進行說明。

(驅動電壓)

將實施例1~實施例11及比較例1~比較例14中所得的元件分別以10mA/cm²進行直流驅動，測定初始驅動電壓。進而，測定於溫度70℃的環境下以電流密度10mA/cm²直流驅動100小時時的電壓，計算出自初始驅動電壓開始的電壓上升量。

另外，使實施例12~實施例22及比較例15~比較例28中所得的發光元件分別以亮度1000cd/m²點燈，測定初始驅動電壓。進而，測定於室溫下以電流密度10mA/cm²定電流驅動100小時時的電壓，計算出自初始驅動電壓開始的電壓上升量。

另外，使實施例23~實施例44及比較例29~比較例56中所得的發光元件分別以10mA/cm²的電流密度驅動，計算出初始驅動電壓。

初始驅動電壓越小，越能夠以低電壓驅動，因此可評價為發光效率(亮度/功率)越優異。另外，電壓上升量越小，可評價為耐久壽命越優異。

(外部量子效率)

使實施例12~實施例22及比較例15~比較例28中所得的發光元件分別以電流密度10mA/cm²點燈，測定外部量子效率，評價發光效率。外部量子效率越高，可評價為發光效率越優異。

(亮度)

使實施例23~實施例44及比較例29~比較例56中所得的發光元件以10mA/cm²點燈，測定亮度，評價發光效率。亮度越高，可評價為發光效率越優異。

(耐久壽命)

使實施例12~實施例44及比較例15~比較例56中所得的發光元件以10mA/cm²的定電流繼續驅動，測定亮度自初始亮度降低20%的時間，作為耐久壽命。

實施例1

將堆積有125nm的ITO透明導電膜作為陽極的玻璃基板(吉奧馬(Geomatec)(股)製造，11Ω/□，濺鍍品)切斷成38mm×46mm，進行蝕刻。使用「塞米高克林(Semico clean)」(註冊商標)56(商品名，古內化學(股)製造)對所得的基板進行15分鐘超音波清洗後，利用超純水進行清洗。於即將製作元件之前對該基板進行1小時UV-臭氧處理，設置於真空蒸鍍裝置內，進行排氣直至裝置內的真空度成為5×10^-4Pa以下為止。藉由電阻加熱法，將藉由合成例1獲得的化合物1與作為摻雜劑的金屬元素Li以蒸鍍速度比成為化合物1：Li=99：1的方式蒸鍍100nm，形成重量比為99：1的層。之後，將鋁蒸鍍60nm作為陰極，製作5mm×5mm見方的元件。此處所述的膜厚是石英振盪式膜厚監測器顯示值，其他實施例、比較例中亦共通。

藉由所述方法評價所述元件，結果初始驅動電壓為0.030V，於70℃下驅動100小時時的電壓上升量為0.001V。

[化20]

實施例2~實施例11、比較例1~比較例14

除了如表1所記載般變更所使用的化合物以及化合物與金屬元素的蒸鍍速度比以外，與實施例1同樣地製作元件。將各實施例及比較例的結果示於表1中。再者，化合物2~化合物23為以下所示的化合物。

[化21]

[化22]

[化23]

實施例12

將堆積有165nm的ITO透明導電膜作為陽極的玻璃基板(吉奧馬(Geomatec)(股)製造，11Ω/□，濺鍍品)切斷成38mm×46mm，進行蝕刻。使用「塞米高克林(Semico clean)」56(商品名，古內化學(股)製造)對所得的基板進行15分鐘超音波清洗後，利用超純水進行清洗。於即將製作元件之前對該基板進行1小時UV-臭氧處理，設置於真空蒸鍍裝置內，進行排氣直至裝置內的真空度成為5×10^-4Pa以下為止。首先，藉由電阻加熱法蒸鍍5nm的HAT-(CN)₆作為電洞注入層，繼而蒸鍍50nm的HT-1作為電洞傳輸層。其次，將主體材料H-1、摻雜劑材料D-1的混合層以摻雜濃度成為5重量%的方式，蒸鍍為20nm的厚度來作為發光層。其次，將ET-1與2E-1以蒸鍍速度比成為ET-1：2E-1=1：1的方式，蒸鍍為35nm的厚度來作為電子傳輸層。其次，將藉由合成例1獲得的化合物1與作為摻雜劑的金屬元素Li以蒸鍍速度比成為化合物1：Li=99：1的方式蒸鍍10nm來作為電子注入層。之後，將鋁蒸鍍60nm作為陰極，製作5mm×5mm見方的發光元件。

藉由所述方法評價所述發光元件，結果初始驅動電壓為4.05V、外部量子效率(發光效率)為5.77%、耐久壽命為1000小時、於室溫下驅動100小時時的電壓上升量為0.001V。再者，HAT-(CN)₆、HT-1、H-1、D-1、ET-1及2E-1為以下所示的化合物。

[化24]

實施例13~實施例22、比較例15~比較例28

除了如表2所記載般變更所使用的化合物以及化合物與金屬元素的蒸鍍速度比以外，與實施例12同樣地製作發光元件。將各實施例及比較例的結果示於表2中。

實施例23

將堆積有165nm的ITO透明導電膜作為陽極的玻璃基板(吉奧馬(Geomatec)(股)製造，11Ω/□，濺鍍品)切斷成38mm×46mm，進行蝕刻。使用「塞米高克林(Semico clean)」56(商品名，古內化學(股)製造)對所得的基板進行15分鐘超音波清洗後，利用超純水進行清洗。於即將製作元件之前對該基板進行1小時UV-臭氧處理，設置於真空蒸鍍裝置內，進行排氣直至裝置內的真空度成為5×10^-4Pa以下為止。首先，藉由電阻加熱法蒸鍍5nm的HAT-(CN)₆作為電洞注入層。繼而，形成在電洞注入層上包含電洞傳輸層、發光層及電子傳輸層的發光單元(第一發光單元)。

具體而言，蒸鍍50nm的HT-1作為電洞傳輸層，其次，將主體材料H-1、摻雜劑材料D-1的混合層以摻雜濃度成為5重量%的方式，蒸鍍為20nm的厚度來作為發光層，其次，將ET-1與2E-1以蒸鍍速度比成為ET-1：2E-1=1：1的方式，蒸鍍為35nm的厚度來作為電子傳輸層。

於第一發光單元上，將藉由合成例1獲得的化合物1與作為摻雜劑的金屬元素Li以蒸鍍速度比成為化合物1：Li=99：1的方式蒸鍍10nm來作為n型電荷產生層，其次將HAT-(CN)₆蒸鍍10nm來作為p型電荷產生層。

於電荷產生層之後，與第一發光單元同樣地形成第二發光單元。之後，將藉由合成例1獲得的化合物1與作為摻雜劑的金屬元素Li以蒸鍍速度比成為化合物1：Li=99：1蒸鍍10nm來作為電子注入層，接著將鋁蒸鍍60nm作為陰極，製作5mm×5mm見方的發光元件。

藉由所述方法評價所述發光元件，結果初始驅動電壓為8.22V、亮度為1820cd/m²、耐久壽命為2500小時。

實施例24~實施例33、比較例29~比較例42

除了如表3所記載般變更所使用的化合物以及化合物與金屬元素的蒸鍍速度比以外，與實施例23同樣地製作發光元件。將各實施例及比較例的結果示於表3中。

實施例34

除了於電子傳輸層的形成中使用藉由合成例1獲得的化合物1來代替ET-1，以及於n型電荷產生層的形成中使用ET-2來代替化合物1以外，與實施例23同樣地製作發光元件。

藉由所述方法評價所述發光元件，結果初始驅動電壓為8.10V、亮度為1800cd/m²、耐久壽命為2450小時。再者，ET-2為以下所示的化合物。

實施例35~實施例44、比較例43~比較例56

除了如表4所記載般變更所使用的化合物以及化合物與金屬元素的蒸鍍速度比以外，與實施例34同樣地製作發光元件。將各實施例及比較例的結果示於表4中。

Claims

一種化合物，是由下述通式(1)所表示；
通式(1)中，X¹~X³中的任一者為氮原子，除此以外為次甲基；L¹為經取代或未經取代的伸聯苯基、伸三聯苯基、伸萘基、伸四聯苯基、二甲基伸芴基、二苯基伸芴基或螺二伸芴基；其中，該些基經取代時的取代基為烷基或烷氧基；A為菲基、芘基、二甲基芴基、二苯基芴基或螺二芴基。
如請求項1所述的化合物，其中所述通式(1)中，X³為氮原子。
如請求項1或2所述的化合物，其中所述通式(1)中，L¹為伸聯苯基、伸三聯苯基或伸萘基。
如請求項1或2所述的化合物，其中所述通式(1)中，L¹為伸聯苯基。
如請求項1或2所述的化合物，其中所述通式(1)中，A為芘基。
一種有機薄膜發光元件，是於陽極與陰極之間至少存在電子傳輸層與發光層且藉由電能而發光的發光元件，並且所述電子傳輸層含有如請求項1至5中任一項所述的化合物。
如請求項6所述的有機薄膜發光元件，其中所述電子傳輸層進一步含有鹼金屬錯合物化合物。
如請求項6或7所述的有機薄膜發光元件，其中於陽極與陰極之間進一步存在電荷產生層，所述電荷產生層含有具有啡啉骨架的化合物。
一種有機薄膜發光元件，是於陽極與陰極之間至少存在電荷產生層與發光層且藉由電能而發光的發光元件，並且所述電荷產生層含有如請求項1至5中任一項所述的化合物。
如請求項9所述的有機薄膜發光元件，其中所述電荷產生層進一步含有鹼金屬原子。
如請求項10所述的有機薄膜發光元件，其中所述鹼金屬原子為Li。
一種有機薄膜發光元件，是於陽極與陰極之間至少存在電子注入層與發光層且藉由電能而發光的發光元件，並且所述電子注入層含有如請求項1至5中任一項所述的化合物。
一種顯示裝置，包含如請求項6至12中任一項所述的有機薄膜發光元件。
一種照明裝置，包含如請求項6至12中任一項所述的有機薄膜發光元件。