TW201211003A - Light-emitting device material and light-emitting device - Google Patents

Description

201211003 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 —本發明相於—種可將電氣能量轉換為光，且可用於顯示 兀件、平板顯示器、背光源、照明、室内裳飾、標識、看板、 電子照相機及光信號產生ϋ等領域之發光元件。 【先前技術】 當自陰極、、* λ > $，t , 左入之電子與自陽極注入之電洞於夾持於兩極 為^光體内再結合時會發光之有機薄膜發光元件之 、年來’舌躍進行。該發光元件之特徵在於，薄塑低驅 動電壓下之高亮度發光、以及藉由選擇發光材料而獲得之多 色發光，而備受關注。該研究自K〇dak公司之c w Tang 等 ^ . 又不有機薄膜元件可高亮度地發光以來，眾多研究機構 展開了研究。 又有機溥膜發光元件藉由在發光層中使用各種發光材 2可&件多樣之發光色，故對顯示器等之實用化研究盛 订於—原色之發光材料中，綠色發光材料之研究最為領 、 則，姆於紅色發光材料與藍色發光材料，以特性提高 為目的而進行仔細研究。 作為發光材料，習知通常使用螢光性(單重態發光)材料， 根據電子與電洞再結合而激發分子時之自旋多重性之差 異，單重態激子以25%之比例、三重態激子以75%之比例 生成，故為提高發光效率，以前嘗試使用磷光性(三重態發 100121937 3 201211003 光)材料。 因此，作為使用 -设祀柯料作為摻雜劑 異之性能之主體材料，提出有含有料骨_時具有僧 參照專利文獻叫。又，具有三啡骨架作：化合物(例如 入獻輸送之取代基的化合物可用作主體材料(例 文獻3〜4)。又，對發光材料以外之材料亦進行:專利 如可使用電洞輸送能力較高，且電子阻止能力優異之二有= 嗤骨架之化合物作為電洞輸送材料(例如參照專利文獻 [先前技術文獻] ’° [專利文獻] 專利文獻1 :日本專利特開2003-133075號公報 專利文獻2 :曰本專利特開2〇〇8_135498號公報 專利文獻3 :國際公開w〇2〇〇8/56746號說明書 專利文獻4 :國際公開w〇2010/15306號說明書 專利文獻5 :國際公開w〇2011/24451號說明書 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 然而，有機薄膜發光元件必需滿足發光效率之提高、驅動 電壓之降低、耐久性之提高，尤其是關於磷光性材料，難以 充分滿足該等所有性能。 本發明之目的在於解決該習知技術之問題，提供一種高發 光效率與耐久性並存之有機薄膜發光元件。 100121937 4 201211003 (解決問題之手段） 本發明係一種發光元件材料，其特徵在於含有下述通式（1) 所表示之具有°卡π坐骨架之化合物。 [^ib 1]

(R31〜R38分別選自由氫、烷基、環烷基、雜環基、烯基、 環烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、芳醚基、芳硫醚基、芳基、 雜芳基、素、羰基、羧基、氧羰基、胺曱醢基、胺基、矽 烷基、-P(=0)R39R4G及下述通式（2)所表示之基所組成之群 組。R39及R40為芳基或雜芳基。R31〜R38中，鄰接之取代 基彼此可形成環。其中，R31〜R38中之任一者為下述通式(2) 所表示之基，與通式(2)中之R41〜R49中之任一位置連結。L 選自由單鍵、伸芳基及伸雜芳基所組成之群組。HAr為具有 電子接受性氮之芳香族雜環基。 [化2]

100121937 5 (2) 201211003 R〜R i別選自由氫、絲、環絲、雜環基 環烯基、诀基、燒氧基、烧硫基、芳鱗基、芳硫鍵基:、 雜芳基、«、縣、絲、氧縣、胺甲醯基、i 烧基及-Ρ(,，所組成之群組。r5Ur51為芳 基。R〜R巾’鄰接之取代基彼此可形成環。自Z 烷基、芳基及雜芳基所組成之群組。其中，尺^〜尺49中之任 -者與通式⑴中之f〜R38中之任一位置連結） 任 (發明效果） 根據本發明’可提供一種高發光效率與财久性並存之有機 薄膜發光元件。 【實施方式】 對本發明之通式（1)所表示之具有咔唑骨架之化合物進行 洋細說明。 [化3]

⑴ 環烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、芳醚基、芳硫醚基、芳基、 雜芳基、自素、羰基、羧基、氧羰基、胺曱醯基、胺基、矽 烷基、_P(=0)R39R4〇及下述通式（2)所表示之基所組成之群 100121937 6 201211003 組。β及C為芳基或雜芳基。R31〜R38中，鄰接之 基彼此可形成環。其中，ί^〜κ38中之任一 所表示之基，與通式(2)中之R4!〜49 〜、式(2) ^ Y灸任一位置連妹τ •選自由單鍵、伸芳基及伸雜芳基所組成之群組。ΗΑγ為；^ 電子接受性氮之芳香族雜環基。 〜、有 ‘ [化 4]

R41〜R48分別選自由氫、烷基、環烷基、雜環其 環稀基、块基、絲基、㈣基、糾基、芳硫心= 雜方基、齒素、幾基、縣、氧縣、胺甲酿基、胺:土 烷基及-P(=0)W所組成之群組。r50&r 土、石」 基。，_之取代基彼此可形成環。 烧基、方基及雜芳基所組成之群組。其中，r4 ^自由 -者與通式⑴中之〜8中之任一位置連結。中之往 該等取代基中，氫亦可為氖。又，所謂絲，例 基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第_Μ 等飽和腊肪族烴基，其可具有取絲，亦 二丁基 經取代之情爪^取絲蝴》_；^基。 絲、芳基、雜芳麵，該點亦與以下之記载^可舉出 、、。又，焓 100121937 201211003 基=厌數並無特別限定，就獲得之容易性及成本方面而言， 通常為1以上、2G以下，更佳為i以上、8以下之範圍°。 所謂環烧基，例如表示環兩基、環己基、降躲、金剛院 土等飽矛月曰％式經基，其可具有取代基，亦可不具有取代 基。烧基部分之碳數並無特別限定，通常為3以上 下之範圍。 x 所謂雜環基，例如表示n比喃環、派咬環、環狀酿胺等在環 内八有奴以外之原子之脂肪族環，其可具有取代基，亦可不 ”有取代基。雜環基之碳數並無特別限定，通常為2以上、 20以下之範圍。 所謂婦基，例如表示乙縣、稀丙基、丁二稀基等含有錐 鍵之不飽和脂肪族烴基，其可具有取代基，亦可不具有取= 基。烯基之碳數並無特別限定，通常為2以上、2 範圍。 < 所謂環烯基’例如表示環戊烯基、環戊二烯基、環己稀基 等含有雙鍵之不飽和脂環式烴基，其可具有取絲，亦可不 具有取代基。 所謂快基，例如心#鱗含有三鍵之㈣和脂肪族煙 基，其可具鋒代基，村不具絲代基。絲之碳數独 特別限定，通常為2以上、2()以下之範^ 所謂烧氧基，例如表示甲氧基、乙氧基、丙氧基等經由鱗 鍵而鍵結脂雌之以基，該輯_基可具有取代 100121937 201211003 基，亦可不具有取代基。烷氧基之碳數並無特別限定，通常 為1以上、20以下之範圍。 所謂烷硫基，係指烷氧基之醚鍵之氧原子經硫原子取代而 成者。烧硫基之煙基可具有取代基，亦可不具有取代基。炫 硫基之碳數並無特別限定，通常為！以上、2〇以下之範圍。 所謂芳醚基，例如表示苯氧基等經由醚鍵而鍵結芳香族烴 基之官能基，芳香族烴基可具有取代基，亦可不具有取代 基。芳醚基之碳數並無特別限定，通常為6以上、4〇以下 之範圍。 所謂芳硫_，係指㈣基之賴之氧原子經硫原子而成 者。芳巾之芳香祕基可具有取代基，亦可不具有取代 基。芳縣之碳數並無特別限定，通常為6以上、4〇以下 之範圍。 所謂芳基，例如表示苯基、萘基、聯笨基、第基、菲基、 聯三苯基、祕料香_基1基可具有取代基，亦可不 具有取代基。芳基之碳數並無特職定，通常為6以上、40 以下之範圍。 所谓雜芳基，係表示呋喃基、 — 基为基、η比〇疋基、啥琳基 0比讲基、萘啶基、苯并呋喃基

， _丞本并噻吩基、吲哚基、二J

夫喃基、二苯并嗟吩基、㈣基等在環内具有—個或· 石厌以外U之環狀料族基，其可未經取代，亦可㈣ 代。雜方基之碳數並無特別蚊，通常為2以上、H 100121937 201211003 之範圍。 所謂鹵素原子’係表示氟、氯、溴、碘。羰基、敌基、氧 羰基、胺曱醯基、胺基、氧化膦基可具有取代基，亦可不具 有取代基，作為取代基，例如可舉出烧基、環烷基、芳某、 雜芳基等’該等取代基可進一步經取代。 羰基、羧基、氧羰基、胺甲醯基可具有取代基，亦可不具 有取代基，作為取代基，例如可舉出烷基、環烷基、芳基等， 該專取代基可進一步經取代。 所謂胺基’可未經取代，亦可經取代，作為取代基，例如 可舉出烧基、環絲、芳基、雜芳㈣，料取代基可進— 步經取代。 所謂石夕炫基，例如表示三曱基石夕烧基等具有對石夕原子之鍵 結之官能基，討财取代基，亦可*具有取絲。石夕烧基 之碳數並無特別限定，通常為3以上、2G以下之範圍。又， 石夕數通常為1以上、6以下之範圍。 /斤謂伸芳基’係表示由苯基、萘基、聯笨基、菲基、聯三 苯基、絲等料㈣基衍生之2價基，其可具有取代基， 亦可不具有取代基。伸絲之魏並鱗·定，通常為6 以上、4。以下之範圍。於通式⑴之l為伸芳基之情況下， 該伸芳基可具有取代基，亦可不具有取代基，亦包括取代基 在内碳數為6以上、60以下之範圍。 所謂伸雜芳基，係表示由吱喃基"塞吩基、吼絲、喧淋 100121937 201211003 基、異輕基、料基、錢基、萘咬基、苯并七南基、苯 f㈣基、啊基、二苯并咬喃基、二苯并嗔吩基、十坐基 等在環^具有—個或數個碳以外之原子之環狀芳香族基衍 生的2^基’其可具有取代基，亦可不具有取代基。伸雜芳 基之碳數並無特職定，通常為2以上、3〇以下之範圍。 丄式（）之L為伸雜芳基之情況下，該伸雜芳基可具有取 代土亦可料有取絲，亦包括取代基仙碳數為2以 上、50以下之範圍。 於部接之取代基彼此形成環之情況下，任意鄰接之2個取 代基(例如通式(3)^2㈣)可彼此鍵結㈣成共滅非共 桃之縮^環。作為縮合環之構成元素，除了碳以外，亦可含 有氮神乳、硫、麟、梦原子，亦可進而與其他環縮合。 所w有電子接受性氮之芳香族雜環基，係表示。比咬基、 啥淋基、異料基"爾基、_基、射基、塔讲基、 料基m㈣基、三魏、十定基、苯并咪嗤基、苯 并啊基、苯并㈣基等上迷雜芳基中，於環内具有一個或 數個至少電子接受性之氮原子作為碳以外之原子的環狀芳 香族基。 含有電子接受性氮之芳香族雜環基可未經取代，亦可經取 代。含有電子接受減之芳麵雜縣中所含的電子接受性 氣之個數並無特別限定，通常為仏上、3以下之範圍。又， 含有電子接受性氮之芳香_環基鎌代之情況下之取代 100121937 201211003 特別限制，例如可舉_、芳基、雜芳基等， 乂…、不過分損及含有電子接受性氮之芳香族雜产其、， 卜別之含有Hi數6〜％之芳香族經、碳數 代A。且體而a又生氮之方香族雜環基作為較佳之取 戈土、體而吕，例如可舉出：苯基、萘基、聯苯 菲基、聯：r |其#且 L Λ w 弗基、 L本基、比基κ基、_基、異料基 啉基㈣基、《密咬基、塔讲基、啡琳基、味哇并吧。定義、 三讲基Κ基、苯㈣錯、苯并啊基、苯并.基^ 但並不限定於該等。 土 ， 此處，所謂電子接受性氮，係表示與鄰接原子之間形成多 重鍵之氮原子。氮原子具有較高之陰電性，故該多重鍵具^ 電子接受性之性質。因此，含有電子接受性氮之芳香族雜環 具有較高之電子親和性。 含有電子接受性氮之芳香族雜環基之碳數並無特別限 定，通常為2以上、30以下之範圍。含有電子接受性氮之 芳香族雜環基之連結位置可為任意部分，例如於吡啶基之情 況下，可為2-β比β定基、3 -α比α定基或4-σ比咬基之任一者 習知之具有咔唑骨架之化合物作為發光元件材料，未必具 有充分之性能。本發明者等人於其改良之研究中，著眼於具 有咔唑骨架之化合物之電洞輸送能與電子輪送能之強度。通 常，具有咔唑骨架之化合物具有輸送電洞與電子之兩電荷之 特性，本發明者等人認為，電子輸送能比電洞輸送能差，故 100121937 12 201211003 =中：電荷平衡瓦解，其導致發光性能降低，以該假設 ，广' 攸而發明通式°)所表示之具有料骨架之化合物。 > (} 之具有Π卡唾骨架之化合物具有於分子中含 .=唾骨架與電子接受性氮之芳香族雜環。藉此，可認為， I電子接X性氮之芳香族雜環參與電子之注人•輸送，故 能變大’取得物内之電荷平衡，而表現出高效 率=與優異之耐久性。又，藉由連結料骨架，可維持味 坐月架本身所具有之較高之三重態能階，可抑制容易之失 活’故能夠達成較高之發光效率。 本么月之通式（1)所表示之化合物中，較佳為通式(3)所表 不之具有咔唑骨架之化合物。 [化5]

--------、万视憋巷、方基、 雜芳基、S素、縣、躲、氧縣、胺甲醯基、胺基 絲及辱0)R%n所組成之群組。f及Rl7為芳基或雜从 基。〜R14中，鄰接之取代基彼此可形成環。r15選自由= 100121937 13 201211003 、芳基及雜芳基所組成之群組 伸雜芳基所組成之群組。 雜核基。 (疋鮮、、且》L選自由單鍵、伸芳基及 HAr為具有電子接受性氮之芳香族 該等取代基之朗與上述通式⑴之說明相同。 另外，若诵尤m张主=..... 方外’若通式（1)所表 式（3)所表示之化合物中 不之化合物中之R49與L-HAr、及通 之R15與L-HAr為不同之基，則分 :成為非對稱結構ϋ骨架彼此之相互作用抑制效果提 高’15可形成:定之薄膜’而使耐久性提高，故而較佳。 R及R較佳為不降低具有十坐骨架之化合物之三重態

HAr較佳為不降低通式⑴或通式⑺所表示之具有咔唑骨 架之化合物之三重態能階的取代基，其中，較佳為不過分延 伸共軛之取代基。尤佳為吡啶基、嘧啶基、三讲基。 通式（1)所表示之具有咔唑骨架之化合物之合成可使用公 知之方法。作為合成咔唑二聚物之方法，例如可舉出使用氯 化鐵(III)下之咔唑之氧化偶合反應的方法，但並不限定於 此。又，作為於咔唑之N上導入取代基之方法，例如可舉 出利用使用鈀或銅觸媒之咔唑衍生物與齒化物之偶合反應 的方法’但並不限定於此。 作為上述通式（1)所表示之咔唑化合物，並無特別限定， 100121937 201211003 具體可舉出如下之例。 [化6] 100121937 201211003

100121937 16 201211003 [化7] [16] [19]

[22] 【25]

100121937 17 201211003 [化8]

【37] [38] [39]

100121937 18 201211003 [化9]

100121937 19 201211003 [化 ίο]

[58] m [5¾ [61】

100121937 20 201211003[化 11] [64] [65] 【66]

100121937 21 201211003 [化 12]

100121937 22 201211003 [化 13]

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100121937 24 201211003 [化 15]

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100121937 27 201211003 [化 18]

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100121937 29 201211003[化 20]

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100121937 30 201211003 [化 21]

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100121937 34 201211003 [化 25] [226] [229]

[232] 本發明之通式⑴所表*之具料讀架之化合物可用作 [223] ==材：。此：’所謂本發明之發光元件材料，係表示 -声vr之任一層之材料’如下所述，除了用於電洞輸 运層、發光層及/或電子輸送層之材料以外，亦包括用^ 100121937 35 201211003 極之保護膜之材料。藉由將本發明之通式（丨）所表示之具有 咔唑骨架之化合物用於發光元件之任一層，可獲取能夠獲得 較高之發光效率，且耐久性優異之發光元件。 通式（1)所表示之具有D卡唾骨架之化合物具有較高之發光 效率、較尚之二重態能階、雙極性（兩電荷輸送性)及薄膜穩 疋性，故較佳為用於發光元件之發光層中。尤其是，由於具 有較高之三重態能階，故較佳為用於發光層中作為相對於磷 光性摻雜劑之主體材料。 繼而，對本發明之發光元件之實施形態進行詳細說明。本 發明之發光元件包含陽極、陰極、及介於該等陽極與陰極之 間之有機層，該有機層包含至少發光層，該發光層藉由電氣 能量而發光。 有機層除了僅包含發光層之構成以外，亦可舉出：丨）電洞 輸送層/發光層/電子輸送層、及2)發光層/電子輸送層、3) 電洞輸送層/發光層等積層構成。又，上述各層可分別為單 層及數層之任—者。於電洞輸送層及電子輸送層包含數層之 情況下’將與電極接觸之側之層分別稱作電洞注人層及電子 注入層’於以下說明中，只要無特別說明，則電洞注入材料 ^含於電洞輸送材射，電子注人材料包含於電子輸送材料 —於本發明之發光元件中’陽極與陰極係具有用以供給足以 實現元件發光之電流之作用者，為取出光，較理想為至少一 100121937 36 201211003 者為透明或半透明。通常，將形成於基板上之陽極設為透明 電極。 用於陽極之材料只要為可將電洞有效地注入至有機層中 之材料’且為了取出光而透明或半透明，則可舉出：氧化錫、 氧化銦、氧化銦錫(ITO)、氧化銦辞(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，並無特別 限疋，尤其理想為使用1το玻璃或奈塞玻璃(NESA glass)。 該等電極材料可單獨使用，亦可制或混合數種材料而使 用。透明電極之電阻只要可供給足以實現元件發光之電流即 可，故並無限定，就元件之消耗電力之觀點而言，較理想為 低電阻。例如只要為300 Ώ/□以下之IT〇基板，則作:元 件電極而發揮功能’目前亦可供給1〇Ω/□左右之基板，故 尤其理想為使用20 Ω/□以下之低電阻之基板。ΙΤ〇之厚度 可配合電阻值而任意選擇，通常大多於刚〜3〇〇nm之間二 用。 又’為保持發光元件之機械強度，較佳為使發光元件形成 於基板上。基板鼓使__或無驗玻料麵基板。玻 璃基板之厚度只要具有足Μ持機械強紅厚騎可，故。 要為〇.5随以上則足夠。關於破璃之材質，由於自玻璃之 溶出離子較少為宜，故較佳為無驗破璃。或者，亦市售實施 有s1〇2 4障壁塗層之綱破填，故亦可使用其。另外，口 100121937 37 201211003 要第-電極穩定地發揮功能，則基板無 於塑膠基板上形成陽極。IT0膜形成方、、、為破璃，例如亦可 鍍法及化學反應法等，並不特別受限制去可為電子束法、濺 用於陰極之材料只要為可將電子有六文土 之物質，則並無特別限定。通常較佳為麵地注入至發光層中 錫、紹、銦等金屬、或者該等金屬與鐘^金、銀、銅、鐵、 低功函數金屬之合金或多層積層等。'其中鈞、鉀、鈣、鎂等 電阻值或製膜容易性、膜之穩定性、作為主成分，就 較佳為紹、銀、鎂。尤1是， ’欵率等方面而言， 兀/、疋，右由鎂與銀播山, 發明之電子輸送層及電子注入層中注入成，則容易向本 驅動，故而較佳。 電子，可實現低電壓 進而，可舉出以下例作為較佳例， 金、銀、銅、鐵、錫、缺銦等 ^陰極而將銷、 金’二氧切、氧化鈦錢 :使用該等金屬之合 軋化矽4無機物， 聚氯乙稀、烴系高分子化合”有機高分^ ^乙埽醇、 極上作為保護膜層。其中，於自陰_ ^物積層於陰 部發光結構)之情糾，保_ 仏轉結構(頂 光性之材料選擇。該等電極可見光區域具有透 束鲁離子電鑛及塗佈等，伽為電阻加熱、電子 邯等，並無特別限制。 電洞輸送層可藉由積層或現合電洞輸送材料之 種以上之方法、或使用電洞輪送材 或- 物之方沐而犯士、 1 . 刀卞、〜考劑之混合 ㈣成。又’亦可於電賴謝添加如氣化鐵 100121937 38 201211003 _之無機鹽而形成_輪送層。電讀送材料必需 電場之電極财效地輸送來自正極之制，故較理想為電洞 注入效率較高，可有效地輸送所注人之電洞。因此，要求為 如下物質.具有適當之游離電位，並且電洞遷移率較大，進 而穩定性優異，製造時及使料難以產生成為_之雜質。 作為滿足上述條件之物質，並無特別限定，較佳為4,4，_雙 (N-(3-曱基苯基)-N-苯基胺基）聯笨、4,4，_雙(义(1_萘基)_N- 苯基胺基)聯苯、4,4，,4，，_三(3_曱基笨基(苯基)胺基)三苯基胺 等二苯基胺衍生物；雙(N_烯丙基咔唑）或雙(Η—烷基咔唑）等 芪系化合物；腙系化合物； 雙咔唑衍生物；吡唑啉衍生物； 苯并咬喃衍生物或嗟吩衍生物、噚二唑衍生物、酞菁衍生 物、卟啉何生物等雜環化合物；富勒烯衍生物；以及聚合物 系之於側鍵具有上述單體之聚碳―或苯乙烯衍生物、聚嗟 吩、聚苯胺、聚苇、聚乙稀咔唑及聚矽烧等。 進而，亦可使用P型Si、p型Sic等無機化合物。又，亦 可使用下述通式(4)所表示之化合物、四氟四氰基奎諾二甲 烷(4F-TCNQ)或氧化鉬。 [化 26]

100121937 ⑷ 39 201211003 R18〜R23可分別相同，亦可不同，選自由鹵素、崎 碳基、石肖基、氰基、三氟甲基所組成之群組。 土、 其中，若於電洞輸送層或電洞注入層中含有 (5)(1，4,5,8,9，12_六氮雜三伸笨^腈），料 壓驅動，故而較佳。 尺低之電 [化 27]

於本發明中，發光層可為單層、 光材料(主體材料、_劑材料)所形成，t可為主=由發 摻雜劑材料之混合物，亦可單獨為主_。即材料與 之發光元件中，於各發光層中 ^卩’於本發明 發光，亦可主體材料邮主體㈣或摻雜劑材料 能量，獲得料均發光。就有效利用電氣 蚁侍回色純度之發光之觀點而古 主體材料與摻雜劑材料之混合。又，主° ^日父佳為包含 可分別為—種，亦可為數種之組合料與換雜劑材料 材料之整體中，亦可含於局部。穆_材=料可含於主體 …換雜劑材料可控制發光色。若換=經積層，亦可 則產切料滅縣，故難量過多， 重量㈣下，更佳為10重量％以下於關主體材料而使用扣 _937 Μ於摻雜方法，可藉 201211003 由與主體材料之共蒸鍍法而形成，亦可預先與主體付料说合 後，同時進行蒸鑛。 通式（1)所表示之具有咔。坐骨架之化合物具有含有電子接 受性氮之芳香族雜環基’故亦可用作電子輸送材料，但由於 具有較高之發光性能，故可較佳地用作發光材料。又，本發 明之發光元件材料於藍綠〜紅色區域(5〇〇〜68〇 nm區域）顯 示較強之發光，故可較佳地用作藍綠〜紅色發光材料。又， 於用作主體-摻雜劑系發光材料之情況時，通式（丨)所表示之 具有咔唑骨架之化合物亦可用作摻雜劑材料，但由於薄膜穩 定性優異，故可較佳地用作主體材料。若將通式（1)所表示 之具有咔唑骨架之化合物用作主體材料，則可根據組合使用 之摻雜劑之種類，以高發光效率獲得高色純度之綠色發光或 紅色發光。 發光材料除了通式（1)所表示之具有咔唑骨架之化合物以 外，亦可使用先前作為發光體而知之蒽或芘等縮合環衍生 物、以二(8-羥基喹啉)鋁為代表之金屬螯合化8_羥基喹啉酮 化合物、雙#乙烯基蒽衍生物或二苯乙稀基苯衍生物等雙苯 乙稀基衍生物、四祕了二物生物、㈣生物、香豆素衍 生物、H衍生物、鱗并料衍生物、♦瑞_衍生物、 環戊二埽衍生物H衍生物n并⑼傾生物、二 苯并吱喃射物ϋ魅物、啊㈣魅物、以及聚合 物系之聚苯乙炔衍生物、聚對笨衍生物、及祕吩衍生物 100121937 41 201211003 等，但並一別限定。 3於叙光材科中之主體材料無需僅限於通式（1)所表示之 具有卡坐月架之化合物一種，亦可混合本發明之數種具有 :月木之化合物而使用，或將一種以上之其他主體材料與本 赉月有卡唉骨架之化合物混合而使用。作為可混合之 體材料’並無特別限定’可使用萘、蒽、菲、芘、筷、铜四 苯、聯伸三笨m、茚等具有縮合芳基環之化合: 或其何生物；N，N,_二萘基-N，N'-二苯基_4,4，-二苯基_u、二 月女等芳香無胺衍生物；以三(8_經基啥卵呂⑽為代表之金 ^螯合化8’基料酮化合物；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；㈣生物；香互= 何生物“f二嗤衍线；鱗并吼储生物；娘瑞酮衍生物'· 環戊一烯付生物、吡p各并吼咯衍生物；噻二唑并吡咬街生 物，一笨并呋喃衍生物；咔唑衍生物；吲哚咔唑衍生物._ °井何生物；以及聚合物系之聚苯乙块射物、聚對笨街生 物聚苐衍生物、聚乙烯咔唑衍生物、聚嘆吩衍生物等，佝 並無特別限定。其中，作為發光層進行麟光發光時所使用之 主體，可較佳地使用金屬S合化基化合物、二 苯并味喃衍生物、料魅物、啊料衍生物、 : 物等。 Z丁 作為用作摻雜劑材料之三重態發光材料，較佳為含有選自 由銀⑻、釕(Ru)、把(Pd)、#(Pt)、锇(0s)、及銖⑽)所組 100121937 42 201211003 成之群組中之至少一種金屬的金屬錯合物。配位基較佳為具 有苯基《骨架或苯基n純骨架等錢料祕環。然而， 並不限跋該等，可根據所要求之發光色、元件性能、以及 與主體化合物之關係而選擇適當之錯合物。具體可舉出：三 ' (2_苯基料基)銀錯合物、三師-嗟吩基㈣基}鈒錯合 •物、三{2_(2·苯并嗟吩基)料基}銀錯合物、斗苯基苯并 嗟哇)銀錯合物、三(2_笨基苯并令坐)銀錯合物、三苯并哇琳 銥錯合物、、雙(2—苯基吼咬基)(乙酿丙酮)銀錯合物、雙{2·(2 嘆吩基，定基}銀錯合物、雙（2♦苯并嚷吩基㈣基}(乙 酿丙酮）銀錯合物、雙(2_苯基苯并嗟唾)（乙酿丙哪錯合 物、雙(2·苯絲㈣旬(乙㈣嗔錯合物、雙苯并啥琳 酿丙嗣)鈒錯合物、雙{2-(2,4_二氟苯基㈣基}(乙醒丙_) =物非：基輪錯合物、㈣塞吩甲醯三氣丙 早（U0-啡琳胸錯合物、{三（嗟吩甲醒三氣 苯基-⑽非琳⑽錯合物、{三(1，3_二苯基#丙二哪 (U0-非琳)}銪錯合物、三乙醯丙酮轼錯合物等。又 較佳地使用日本專未丨4主 ^ =劑。並不限定於該等，就容易獲得高效率發光而言= 較佳地使用銀錯合物或始錯合物。 τ 用作主體材料之ώ 通式（1)所表示之具有味唑骨牟 物及用作摻雜劑材料Μ之化合 分別僅含有-種t 材料可於發光層中 100121937 亦可混合二種以上使用。於使用二種以上 43 201211003 之三重態發光材料時，較佳為摻雜劑材料之總重量相對於主 體材料為20重量％以下。 又，於發光層中，除了上述主體材料及三重態發光材料以 外，亦可進一步含有用以調整發光層内之載體平衡或用以使 發光層之層結構穩定化之第3成分。其中，作為第3成分， 可選擇如與上述包含具有咔唑骨架之化合物之主體材料及 包含三重態發光材料之摻雜劑材料之間不產生相互作用之 材料。 作為三重態發光系統中之較佳之主體及摻雜劑，並無特別 限定，具體可舉出如下之例。 [化 28] 100121937 44 201211003

100121937 45 201211003 [化 29]

於本發明中，所謂電子輪送層，係指自陰極注入電子，進 而輸送電子之層。對於電子輸送層，期望電子注人效率較 高，可有效地輸送时人之電子。S此，要求好輪送層 如下物質，即f子親和力較A，並且電子遷料較大，進而 100121937 46 201211003 穩 定性優異，製造時及使用時難以 ^ g . . .. 成為陷啡之雜皙。 其疋，於將膜厚積層得較厚之情況下，七八 雜貨尤 易結晶化等而使膜質劣化，故較佳扯子里之化合物容 量彻以上之化合物。然而，於考^持穩定之膜質之分子 之情況下，只要電子輸送層主要發揮可=與電子之輸送平衡 之電洞不進行再結合而流向陰極側之作I /止來自陽極 达此力並不那麼高之材料所構成 電子輸 由電子輸送能力較高之材料所構成之^^率^果:: 發明之電子輸送層中亦含有可有效阻止電洞之移動之= 阻止層作為同義者。 多動之電洞 作為用於電子輸送狀電子輸送材料，除了通式⑴ 不^有料骨架之化合物料，亦可舉^ : ^、I等縮人 多環芳香族衍生物，·以4 4，_雙丨_ t '' U橋m 雙(―本基乙喊)聯笨為代表之 /席基以香環衍生物；純或聯苯__生物；氧化 破何生物；三(8_經基蝴_1}等經基嗤琳錯合物； 經基啥賴合物；減销合物；？亞胺錯合物；_晒金 屬錯合物及相醇金屬錯合轉各種金屬錯合物，就可降低 驅帽，獲得高效率發光之方面而言，較佳為使用由選自 石反、虱、氮、氧、石夕、罐中之元素構成，且具有含有電子接 文性氮之雜芳基環結構之化合物（以下稱作「特定雜 合物」）。 電 含有電子接受性氮之雜芳基環具有較高之電子親和性， 100121937 201211003 子輸送能優異，藉由用於電子輸送層巾，可降低發光元件之 骑電壓。作為料具錢綠觀叙化合物，例如可舉 出苯开味唾衍生物、苯并柯衍生物、苯并嗟嗤衍生物“等 二唾衍生物、嗔二♦衍生物、三唾衍生物吻輪生物、哪 琳衍生物、令轉衍生物、㈣衍生物、科料衍生物、 聯吼咬或三聯㈣等寡聚喊触物'噎啊衍生物及关咬 衍生物等作躲佳德合物。其巾，就電讀魏之觀點而 言，可較佳地使用三坪苯基苯并咪七L基）苯料唾衍生 物、U-雙[(4_第三了基苯基)u，4n基]伸苯基料二嗤 衍生物、N_萘基_2,5-m认三料三哇魅物、29_ 二甲基句·聯苯-U0-啡琳或u·雙(1，㈣料基)苯等啡 淋衍生物、2,2，-雙（笨并附琳_2_基)吵螺二㈣苯并啥 :衍，、2,5-雙(6’_(2,… 土石夕雜二烯基等聯㈣魅物、1，3•雙22 一 聯。比。定基购三㈣讀生物、雙(1销邻終二 基)苯基氧化膦特销生物。 祭定2 力/、中^佳為具有ttf架之特定雜芳基化合物、具有蒽骨 2特定_基化合物及具有啡輕架之特定雜芳基^合 =較佳之電子輸送材料，並無特別限定，具體可舉出如 下之例。再者，下述έ ⑽經貌基、芳基或:芳=之:…類似化_^ ”方基取代之比衍生物、1，3,7位經烷 100121937

4S 201211003 基、芳基或雜芳基取代之_生物、1>6位經烧基、芳基或 雜芳基取代之祐衍生物、uo位經燒基、芳基或雜芳基取代 之蒽衍生物等亦可同樣地列舉為較佳之例。 [化 30]

上述電子輸送材料可單獨使用，亦可混合、2種以上之上述 電子輸送材料而使用，或將—種以上之其他電子輸送材料混 100121937 49 201211003 合於上述電子輸送材料中而使用。又，亦可與鹼金屬或鹼土 金屬等金屬混合而使用。電子輸送層之游離電位並無特別限 定’較佳為5.8 eV以上、8.0eV以下，更佳為6 〇eV以上' 7.5 eV以下。 構成發光元件之上述各層之形成方法可為電阻加熱蒸 鍍、電子束蒸鍍、濺鍍、分子積層法、塗佈法等，並無特別 限定，通常，就元件特性而言，較佳為電阻加熱蒸鍍或電子 束蒸鍍。 有機層之厚度亦取決於發光物質之電阻值，故無法限定， 較佳為1〜1000 nn^發光層、電子輸送層、電洞輸送層之 膜厚分別較佳為1 nm以上、200 nm以下，更較佳為5 nm 以上、100 nm以下。 本發明之發光元件具有可將電氣能量轉換為光之功能。此 處’作為電氣能量，主要使用直流電流，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，若考慮元件之 消耗電力或壽命，則應以利用儘可能低之能量獲得最大亮度 之方式進行選擇。 本發明之發光元件例如可較佳地用作以矩陣及/或段碼 (segment)方式顯示之顯示器。 所謂矩陣方式，係表示用以顯示之像素二維地配置成格子 狀或鑲減等’赠素之集合齡文字或影像。像素之形狀 或尺寸取決於用途。例如，於電腦、監控器、電視之影像及 100121937 50 201211003 又w 通吊使用—邊為_ 以下之四角形像素， 级之傻Γ示面板之大型顯示器之情況下，使用—邊為麵 ,可1。於單色顯*之情况下，只要排列相同顏色之像素 於奸'、、^色顯不之情況下，排列紅、綠、藍之像素而顯示。 二^下，典型的有三角型與條紋型。並且，該矩陣之驅 動法可為線序驅動方法或主動矩陣之任一者。線序驅動雖 然結構簡單，但於考慮動作特性之情況下，㈣主動矩陣較 為優異’故其亦必需根制心分開使用。 所謂本發时之段碼方式，係L抑先決定之資訊之 方式形成圖案，使根據該圖案之配置而決定之區域發光之方 式。例如可舉出數位鐘或溫度計中之時刻或溫度顯示、聲頻 設備或電磁爐等之動作狀態顯示及汽車之面板顯示等。並 且’上述矩陣顯示與段碼顯示亦可共存於同—面板中。 本發明之發光元件亦可較佳地用作各種機器等之背光 源。背光源主要用於提高不會自行發光之顯示I置之視認性 的目的上’可㈣液晶顯㈣置、鐘錶、聲頻裝置、汽車面 板、顯示板及標識等。特狀液晶顯示裝置，尤其是研究薄 型化之電腦用途之背光源中可較佳地使用本發明之發光元 件，而可提供較習知者更加薄型且輕量之背光源。 [實施例] 以下，舉出實施例對本發明進行說明，但本發明並不受該 等實施例之限定。再者’下述各實施例中之化合物之編號係 100121937 51 201211003 指上述所記載之化合物之編號。 [合成例1] 化合物[59]之合成 於氮氣流下，於室溫下，將咔唑32.0 g、無水氯化鐵 [III]93.13 g與氯仿400 ml之混合溶液攪拌22小時。將該混 合溶液放入曱醇1000 ml中，攪拌i小時後，進行過濾。於 所得之粉末中添加四氫吱喃6〇〇 ml ’回流30分鐘後進行過 滤’去除不溶性物質。蒸發後，加熱溶解至 DMI(l,3-Dimethyl-2-Imidazolidinone)100ml 中後，於 5。〇下 再結晶，獲得9Η，9Ή-3,3，-聯咔唑14.0 g。 繼而’於氮氣流下，將9Η，9Ή-3,3，-聯咔唑14.0 g、鐵笨 8.59 g、硝基笨4〇〇 m卜銅粉5.72 g與碳酸鉀12.44 g之混 合溶液以18〇。〇加熱攪拌4小時。冷卻至室溫後，以減壓蒸 備去除硝基笨’然後藉由矽膠層析法進行純化，真空乾燥 後’獲得9·苯基-9Η，9Ή·3,3，-聯咔唑5.59 g。 繼而，於氮氣流下，將三聚氰醢氣12.5g與四氫呋喃12 5 g之混合溶液冷卻至〇〇C，進行攪拌。歷時1小時半向該混 合溶液中緩緩滴加苯基溴化鎂（於THF中為32%)1〇5.6 g。 此時系統内溫度維持在15°C以下。滴加後，於室溫下授 摔1〗時半’添加甲苯80 ml，冷卻至0°C。歷時15分鐘向 °亥'吧S ’谷液中緩緩滴加12%HC1。此時，系統内溫度維持在 30 C以下。其後，注入水，以曱苯進行萃取。將有機層以水 100121937 52 201211003 清洗2次，利用硫酸鎂加以乾燥後，進行蒸發。藉由石夕膠管 柱層析法對所得之濃縮物進行純化’真空乾燥後，獲得 氯-4,6-二苯基-1，3,5-三。井8.15§。 繼而’於氮氣流下’於室溫下攪拌55%氫化鈉0.40 g與 脫水DMF(dimethylf〇rmamide)30 ml之混合溶液。於該混合 溶液中緩緩滴加使9-苯基-9Η，9Ή-3,3，-聯咔唑5.59g溶解於 脫水DMF 100ml中而成之溶液，攪拌1小時。其後，使2_ 氯-4,6-二苯基-1，3,5-三"井3.52 g溶解於脫水DMF 130 ml，緩 缓滴加’進而攪拌3小時半後，注入水300 ml ’攪拌1小 時後，進行過濾。將所得之固體以甲醇l5〇ml加熱清洗後， 進行過濾。藉由矽膠管柱層析法對所得之固體進行純化後， 以四氫呋喃與甲醇之混合溶劑進行2次再結晶，真空乾燥 後，獲得白色粉末4.28 g。 所得之粉末之h-NMR分析結果如下所述’可確認上述 所得之白色結晶為化合物[59J。 iH-NMR (CDC13 (d = ppm)) : 7 32 736(m，1H)，7.45_ 7.55 (m, 5H), 7.63 - 7.69 (m, lljj^ ? ^ ^ 7 g5 (m, 1H), 7.99 -8.01(m，lH)，8.20-8.21(t，lH)，8 25 8.53 (m，lH)，8.40- 8.41(d，lH)，8.53 - 8.54 (d,lH)，8 79 -8.8l(m，4H)，9.21- 9.23 (d，1H)，9.26 - 9.27 (d，1H)。 再者，該化合物[59]係使用油擴散果，於lxl(T3 Pa之壓 力下’以約320°C進行昇華純化後用作發光元件材料。 100121937 53 201211003 HPLC(High Performance Liquid Chromatography)純度（測定 波長254 nm下之面積％)係昇華純化前為99.8%，昇華純化 後為99.9%。 [合成例2] 化合物[44]之合成 於氮氣流下，使2,4,6-三氯嘧咬10 g、苯基硼酸13.3 g、2 Μ碳酸鈉水溶液！63.5 ml、1,2-二曱氧基乙烷545 ml與雙(三 本基膦）二氣化把(II)之混合溶液回流2小時。冷卻至室溫 後，利用曱苯進行萃取。將有機層以水清洗2次，利用硫酸 鎂加以乾燥後，進行蒸發》藉由矽膠管柱層析法，對所得之 濃縮物進行純化，真空乾燥後，獲得2-氯_4,6-二苯基嘧啶 6.46 g。 繼而，於氮氣流下，於室溫下，對9-苯基-9H，9H-3,3-聯 咔唑4.08 g、2-氯-4,6-二苯基嘧啶2.93 g、第三丁氧化鈉丨.35 g、脫水鄰二甲苯100ml之混合溶液進行攪摔。於該混合溶 液中添加三（二亞苄基丙酮）二鈀(〇)〇.27 g、三-第二丁基四氟 硼酸鐫0.16g後，於140〇C下加熱攪拌1小時。將該混合溶 液直接過濾後，進行蒸發。添加甲醇2〇〇 ml ’回流2小時 後’進行過濾、。藉由柳管柱層析法，對所得之111體進打純 化’真空乾燥後’獲得淡黃色粉末5.7 g。 所得之粉末之A-NMR分析結果如下所述’可確§忍上述 所得之淡黃色結晶為化合物[44]。 100121937 54 201211003 H-NMR (CDCI3 (d = ppm)) · 7.32 - 7.35 (m, η 42 7.67 (m, 16H), 7.83 - 7.85 (m, 1H), 7.93 - 7.95 (m, 1H) 8 00 (s，1H)，8.22 - 8.23 (d，1H)，8.25 - 8.27 (m，1H), 8 34 _ 8 % (m 4H), 8.42 8.43 (d，1H)，8.52 - 8.53 (d，1H)，9.05 - 9.07 (d， 1H)，9.10 - 9.11 (d，1H)。 再者，該化合物[44]係使用油擴散泵，於ΐχ1〇·3 pa之壓 力下’以約330°C進行昇華純化後用作發光元件材料jplc 純度（測定波長254 nm下之面積％)係昇華純化前為99 8%， 昇華純化後為99.9%。 [合成例3] 化合物[18]之合成 於氮氣流下，使2,4,6-三氯吡啶4.0g、苯基硼酸5 3 gi Μ碳酸鈉水溶液87ird、l,2-二甲氧基乙烷l〇8ml與雙苯 基膦）二氯化鈀(11)290 mg之混合溶液回流3小時。冷卻至室 溫後，以曱苯進行萃取。將有機層以水清洗2次，利用硫酸 鎂加以乾燥後，進行蒸發。藉由矽膠管柱層析法對所得之濃 縮物進行純化，真空乾燥後，獲得4_氣-2,6-二笨基^比咬2 7 g 0 繼而’於氮氣流下，於室溫下對9-苯基-9H，9'H-3 3,-聯味 唑3.0 g、4-氣-2,6-二苯基吡啶2.15 §、第三丁氣化鈉〇 99 g、 脫水鄰二甲苯73 ml之混合溶液進行攪拌。於謗混合溶液中 添加三（二亞苄基丙酮）二鈀(0)0.13 g、三-第三丁基四氟硼酸 100121937 55 201211003 鱗58 mg後，於140°C下加熱授拌6小時。將該混合溶液直 接過遽後’進行蒸發。泰加甲醇ml，¢7流2小時後， 冷卻至室溫，進行過爐、。藉由石夕膠管柱層析法對所得之固體 進行純化，真空乾燥後，獲得淡黃色粉末2.9 g。 所得之粉末之W-NMR分析結果如下所述’可確認上述 所得之淡黃色粉末為化合物[18]。 'H-NMR (DMSO-d6 (d == ppm)) . ? 32 _ y 36 (m, 1H), 7.40 -7.60 (m, 12H), 7.68 - 7.?7 (m, 5Η), 7.83 - 7.84 (d, 1H), 7.91 - 7.93 (m，1H)，7.95 - 7.97 (m，1H)，8 29 (s，2H)，8.34 8.37 (m， 4H)，8.40 _ 8.41 (d，1H)，8 44 _ 8 46 (d, 1H)，8.73 _ 8 75 (m， 2H)。 再者，該化合物[18]係使用油擴散泵，於lxl〇-3 pa之壓 力下’以約32(TC進行昇華純化後用作發光元件材料^hplc 純度（測定波長254 nm下之面積％)係昇華純化前為99 8%， 昇華純化後為99.9%。 [合成例4] 化合物[3 8]之合成 於氮氣流下，於室溫下，蚪Λ w 對 9-苯基_9H，9，H-3,3，-聯咔唑 3.03 §、1备3,5_二氣苯U4 δ、第三丁氧化納l.G g、脫水鄰二 甲苯7〇ml之混合溶液進行搜拌。於該混合溶液中添加三(二 亞¥基丙酮）二I巴（0)85 mg、三_第三丁基四氟餐鱗％邮 後’於14(TC下加熱攪拌4小時。將該混合溶液直接過遽後， 100121937 56 201211003 進打洛發。藉岭膠管㈣析法對所得之固體進行純化，真 空乾燥後’獲得9_(3,5_二氯苯基^苯基观㈣·3,3,-聯吟 0坐 3.29 g。 繼而，於1氣流下，使9_(3,5_二氯苯基）_9，_苯基 -9H，9H-3,3 -聯十坐 3.29 g、3“比。定蝴酸 15 g、127 M 鱗酸 三鉀水溶液21 M_二噚烷3〇功卜三（二亞节基丙酮）二 鈀(0)136 mg與二裱己基膦79 mg之混合溶液回流12小時。 冷卻至室溫後，以曱苯進行萃取。將有機層以水清洗2次， 利用硫酸鎂加以乾燥後，進行蒸發。藉由矽膠管柱層析法對 所得之濃縮物進行純化，真空乾燥後，獲得淡黃色粉末24 g 0 所得之粉末之b-NMR分析結果如下所述，可確認上述 所得之淡黃色粉末為化合物[38]。 1H-NMR(CDCl3(d = ppm)):7.3l-7.38(m，2H)，7.43_ 7.57 (m, 8H), 7.61 - 7.66 (m, 5H), 7.77 - 7.83 (m5 2H), 7.88 > 7.91 (m, 3H), 8.01 - 8.04 (m, 2H), 8.23 - 8.28 (m, 2H), 8 47 - 8.49 (m，2H)，8.69 - 8.70 (m，2H)，9.01 - 9.02 (d，2H)。 再者’該化合物[38]係使用油擴散泵，於ixi〇-3 Pa之壓 力下，以約32〇°C進行昇華純化後用作發光元件材料βΗριχ 純度（測定波長254 nm下之面積％)係昇華純化前為99.8〇/0， 昇華純化後為99.9%。 [合成例5] 100121937 57 201211003 化合物[224]之合成 於氮氣流下，使3,6-二溴咔唑5.0 g、苯基咔唑_3-硼酸2.96 g、乙酸鈀267 mg、三(2_甲基苯基)膦234 mg、1 μ碳酸鉀 水溶液30 ml、二曱氡基乙烧80 ml之混合溶液回流2小時。 冷卻至室溫後’以甲苯100 ml進行萃取。將有機層以水50 ml清洗2次’利用硫酸鎮加以乾燥後，進行蒸發。藉由石夕 膠管柱層析法對所得之濃縮物進行純化，真空乾燥後，獲得 6-溴-9'-苯基-9Η，9Ή-3,3，-聯咔唑 3.48 g。 繼而，於氮氣流下，使6-溴-9'-苯基-9Η,9Ή-3,3'-聯咔唑 3.48 g、3-吡啶硼酸1.32 g、雙（三苯基膦）二氯化鈀(11)100 mg、1 Μ碳酸鈉水溶液14 m卜1，4-二噚烷35 ml之混合溶液 回流2小時。冷卻至室溫後，以曱苯50 ml進行萃取。將有 機層以水20 ml清洗3次，利用硫酸鎂加以乾燥後，進行蒸 發。藉由矽膠管柱層析法對所得之濃縮物進行純化，真空乾 燥後，獲得9，-苯基-6-(吡啶-3-基)-9Η，9Ή-3,3’-聯咔唑2.1 g。 繼而，於氮氣流下，於室溫下對55%氫化鈉231 mg與脫 水DMF 10 ml之混合溶液進行攪拌。於該混合溶液中緩緩 滴加使9，-苯基-6-(吡啶-3-基)-9H，9’H-3,3’-聯咔唑2·1 g溶解 於脫水DMF 15 ml中而成之溶液’攪拌3小時。其後’使 2-氣-4,6-二苯基-1，3,5-三41.20 g 溶解於脫水 DMF 25 ml 中，緩緩滴加，進而攪拌2小時半後’注入水50 ml ’攪拌 1小時後，進行過濾。以甲醇5〇ml使所得之固體回流1小 100121937 58 201211003 時後，冷卻至室溫，然後進行過濾。藉由石夕朦管柱層析法對 所得之固體進行純化後，以DMF進行再結晶’真空乾燥後’ 獲得白色粉末2.11 g。 所得之粉末之h-NMR分析結果如下所述’可確認上述 ' 所得之白色結晶為化合物[224]。 • iH-NMR(CDCl3(d = ppm)):7.31_7.34(m，lH)，7.39- 7.41 (m, 1H), 7.44 - 7.45 (m, 2H), 7.49 - 7.52 (m, 2H), 7.60 -7.67 (m, 10H), 7.79 - 7.81 (m, 2H), 7.94 - 7.96 (m, 1H), 8.02 -8.04 (m, 1H), 8.23 - 8.25 (d, 1H), 8.300 - 8.303 (d, 1H), 8.370 -8.373 (d, 1H), 8.495 - 8.498 (d, 1H), 8.62 - 8.63 (t, 1H), 8.72 -8.75 (m，4H)，9.040 _ 9.043 (d，1H), 9.18 - 9.23 (m，2H)。 再者，該化合物[224]係使用油擴散泵，於1χ 1(T3 Pa之壓 力下，以約360°C進行昇華純化後用作發光元件材料。HPLC 純度（測定波長254 nm下之面積％)係昇華純化前為99.7%， 昇華純化後為99.8%。 [實施例1] 將堆積ITO透明導電膜125 nm而成之玻璃基板(Geomatec 股份有限公司製，11 □，濺鍍品）切割成38x46 mm，進 行蝕刻。將所得之基板以“Semic〇 Clean56”（商品名， Furuuchi Chemical股份有限公司製)超音波清洗15分鐘後， 以超純水進行清洗。於即將製作元件前，對該基板進行i 小時之UV-臭氧處理，並設置於真空蒸鍍裝置内，進行排氣 100121937 59 201211003 直至裝置内之真空度成為5χ10_4 Pa以下為止。藉由電阻加 熱法，首先蒸鍍銅酞菁10nm、4,4’-雙(N-(l-萘基)-N-苯基胺 基)聯苯50 nm作為電洞注入材料。 繼而，將作為主體材料之化合物[59]、以及作為摻雜劑材 料之D-1以摻雜濃度成為10重量％之方式蒸鍍成40 nm之 厚度而作為發光材料。繼而，將下述所示之E-1積層為20 nm 之厚度作為電子輸送材料。繼而，蒸艘氟化IS 0.5 nm後， 蒸艘銘70 nm，作為陰極，而製作5x5 mm見方之元件。此 處，所謂膜厚，係指石英振盪式膜厚監控器顯示值。以10 mA/cm2直流驅動該發光元件，結果獲得發光效率20.0 lm/W 之高效率綠色發光。以10 mA/cm2之直流連續驅動該發光元 件，結果2000小時後亮度半衰。 [化 31]

(D-1) (E—1) 100121937 60 201211003 使用下述式所示之H-l作為主體材料，除此以外，以與實 施例1相同之方式製作發光元件。以10 mA/cm2直流驅動該 發光元件，結果獲得發光效率10.4 lm/W之綠色發光。以10 mA/cm2之直流連續驅動該發光元件，結果400小時後亮度 半衰。 [化 32]

[比較例2] 使用下述式所示之H-2作為主體材料，除此以外，以與實 施例1相同之方式製作發光元件。以10 mA/cm2直流驅動該 發光元件，結果獲得發光效率19.1 lm/W之綠色發光。以10 mA/cm2之直流連續驅動該發光元件，結果300小時後亮度 半衰。 [化 33]

(H-2) [比較例3] 使用下述式所示之H-3作為主體材料，除此以外，以與實 100121937 61 201211003 施例1相同之方式製作發光元件。以10 mA/cm2直流驅動該 發光元件，結果獲得發光效率12.3 lm/W之綠色發光。以10 mA/cm2之直流連續驅動該發光元件，結果700小時後亮度 半衰。 [化 34]

[比較例4] 使用下述式所示之H-4作為主體材料，除此以外，以與實 施例1相同之方式製作發光元件。以10 mA/cm2直流驅動該 發光元件，結果獲得發光效率11.0 lm/W之綠色發光。以10 mA/cm2之直流連續驅動該發光元件，結果700小時後亮度 半衰。 [化 35] 100121937 62 201211003

[比較例5] 使用下述式所示之H-5作為主體材料，除此以外，以與實 施例1相同之方式製作發光元件。以10mA/cm2直流驅動該 發光元件，結果獲得發光效率9.0 lm/W之綠色發光。以10 mA/cm2之直流連續驅動該發光元件，結果700小時後亮度 半衰。 [化 36]

(H—5) [實施例2] 使用化合物[44]作為主體材料，除此以外，以與實施例1 相同之方式製作發光元件。以10 mA/cm2直流驅動該發光元 件，結果獲得發光效率21.0 lm/W之高效率綠色發光。以10 100121937 63 201211003 mA/cm2之直流連續驅動該發光元件，結果2200小時後亮度 半衰。 [實施例3] 使用化合物[62]作為主體材料，除此以外，以與實施例1 相同之方式製作發光元件。以10 mA/cm2直流驅動該發光元 件，結果獲得發光效率19.2 lm/W之高效率綠色發光。以10 mA/cm2之直流連續驅動該發光元件，結果1500小時後亮度 半衰。 [實施例4] 使用化合物[18]作為主體材料，除此以外，以與實施例1 相同之方式製作發光元件。以10 tnA/cm2直流驅動該發光元 件’結杲獲得發光效率19.0 lm/W之高效率綠色發光。以10 mA/cm2之直流連續驅動該發光元件，結果1300小時後亮度 半衰。 [實施例5] 使用化合物[38]作為主體材料，除此以外，以與實施例1 相同之方式製作發光元件。以1 〇 mA/cm2直流驅動該發光元 件’結果獲得發光效率19.0 lm/W之高效率綠色發光。以10 mA/cm2之直流連續驅動該發光元件，結果1300小時後亮度 半衰。 [實施例6] 使用化合物[224]作為主體材料，除此以外，以與實施例1 100121937 64 201211003 相同之方式製作發光元件。以10 mA/cm2直流驅動該發光元 件，結果獲得發光效率23.0 lm/W之高效率綠色發光。以10 mA/cm2之直流連續驅動該發光元件，結果1800小時後亮度 半衰。 r 將實施例1〜6及比較例1〜5之結果示於表1中。 [表1] 主體材料 摻雜劑材料 發光色 發光效率 (lm/W) 亮度半衰時間 ⑻ 實施例1 化合物[59] D-1 綠 20.0 2000 實施例2 化合物[44] D-1 綠 21.0 2200 實施例3 化合物[62] D-1 綠 19.2 1500 實施例4 化合物[18] D-1 綠 19.0 1300 實施例5 化合物[38] D-1 綠 19.0 1300 實施例6 化合物[224] D-1 綠 23.0 1800 比較例1 H-1 D-1 綠 10.4 400 比較例2 H-2 D-1 綠 19.1 300 比較例3 H-3 D-1 綠 12.3 700 比較例4 H-4 D-1 綠 11.0 700 比較例5 H-5 D-1 綠 9.0 700 [實施例7〜13] 使用表2所記載之材料作為主體材料、摻雜劑材料、電子 輸送材料，除此以外，以與實施例1相同之方式製作發光元 件。將結果示於表2中。再者，表2中，E-2為下述所示之 化合物。 [化 37] 100121937 65 201211003

(E—2) [表2] 主體材料 摻雜劑 材料 電子輸送 材料 發光色 發光效率 (lm/W) 亮度半衰時間 (h) 實施例7 化合物[59] D-1 化合物[59] 綠 23.0 2500 實施例8 化合物[224] D-1 化合物[224] 綠 24.0 2300 實施例9 H-4 D-1 化合物 綠 20.0 1800 實施例10 H-5 D-1 化合物[224] 綠 19.0 1900 實施例11 化合物[59] D-1 Ε-2 綠 13.1 900 實施例12 化合物[44] D-1 Ε-2 綠 12.5 950 實施例13 化合物[224] D-1 Ε-2 綠 13.0 900 比較例6 H-1 D-1 Ε-2 綠 8.8 600 [比較例6] 使用表2所記載之材料作為主體材料、摻雜劑材料、電子 輸送材料，除此以外，以與實施例1相同之方式製作發光元 件。將結果示於表2中。 [實施例14〜18] 使用表3所記載之材料作為主體材料、摻雜劑材料、電子 輸送材料，除此以外，以與實施例1相同之方式製作發光元 件。將結果示於表3中。再者，表3中，E-3、E-4、E-5、 E-6、E-7為下述所示之化合物。 [化 38] 66 100121937 201211003

(E—7) 100121937 67 201211003 [表3] 摻雜劑 材料 ΐ—子輸ΐ 材料

發光色 綠 綠 互 綠 [實施例19] 發光效率 (lm/W) 亮度半衰時間 (h) 20.0 19.0 T9.0 T9.0 ]0_0 2200 2000 2100 1900 2400 將堆積ιτο透明導電膜125 nm而成之玻璃基板(旭硝子股 伤有限A司製，15 Ω/□，電子束蒸鍍品）切割成30x40 mm， 藉由光微影法加工成 間距(殘餘寬度27G㈣x32 根之條紋狀圖案。為使ITO條狀長邊方向單鮮易與外 邛電軋連接，而將間距擴展至丨27 (開口部寬度⑽〇 # m)將所得之基板分別以丙酮、ciean56”（商品 名，Furuuchi Chemical股份有限公司製）超音波清洗15分鐘 後X超、、、屯水進行清洗。繼而，以異丙醇超音波清洗15分 鐘於熱甲醇中浸潰15分鐘，進行乾燥。於即將製作元 件刖對該基板進行丨小時之UVH處理，並設置於真空 U裝置内’進行排氣直至裝置内之真空度成為5χ1〇·4 Pa 以下為止。藉由電阻加熱法，首先蒸錢4,4，_雙(N_(卜萘基)_N_ 苯基胺基)聯苯15〇 nm作為電洞輪送材料。繼而，將作為主 體材料之化合物[59]、以及作為摻雜劑材料之(D_l}以摻雜濃 度成為10%之方式蒸鍍成40 nm之厚度。繼而，將w積層 為20 nm之厚度作為電子輸送材料。此處，所謂膜厚，係指 100121937 68 201211003 石英锻式膜厚監控器顯示值。繼而，使於厚度50 可伐合金(Kgvar)板上藉由濕式㈣而設置有i6根 之開口部（相當於殘餘寬度5〇 认花 二』υυ # m)之遮 於真空中，以與IT0條紋正交之方式進行遮罩交換，以、 r 罩與1το基板密接之方式，利用磁石自背面加以固—、、、 • 且，蒸鍍氟化鋰〇.5 nm後，蒸鍍鋁2〇〇 nm，掣 並 衣邗32χι6點 矩陣元件。矩陣驅動本元件’結果可進行字元顯示 “、、串播。 (產業上之可利用性） < %件 等，作為發光性色素而有用之發光元件材料。根據 本發明之發光元件材料可提供一種能夠用於發光 可獲得較高之發光效率與優異之耐久性並存的發光 發明之發光元件可用於顯示元件、平板顯示器、 本發明， I件。本 器等 領域 明、室内裝飾、標識、看板、電子照相機及光信鱿產生、、照 100121937 69

Claims (1)

1. 201211003 七、申請專利範圍·· 之材料，其特徵在於含有下述通式⑴所表示 之具有咔唑骨架之化合物， [化1] R33 R34^5 36 ⑴ R31 ^ R38 HAr (R31〜f分別選自由氫、烧基、環燒基、雜環基、稀基 環稀基、炔基、烧氧基、烧硫基、芳醚基、芳硫鱗基、芳基 雜芳基、鹵素、Μ基、絲、倾基、胺甲醯基、胺基= 烧基、·Ρ(=〇)^。及下述通式⑺所表示之基所組权涛 組H C為芳基或雜芳基；R31〜r38中，鄰接之取子 基彼此可形成環；其中’ R31〜R38中之任—者為下述通式 所表示之基，其與通式（2)中之R4i〜R49中之任一位置 結；L選自由單鍵、伸芳基及伸雜芳基所組成之群組；似 為具有電子接受性氮之芳香族雜環基，

   R44Rf R46

   (2) R4]〜R48分別選自由氫、烷基、環烷基、雜環基 100121937 70 201211003 %稀基、块基、燒氧基、院硫基、芳喊、芳硫鱗基、“ 雜方基、函素、幾基、羧基、氧幾基、胺甲酸基基、 烧基及’〇)R50r51所組成之群組；r5〇及& 石夕 某.R4】〜1?48 a 方基或雜关 # ， R中，鄰接之取代基彼此可形成環；R49里为 烧基、方基及料基所組成之群組H R4〗〜R49^自由 者與通式（1)中之R31〜R38中之任一位置連結）。之你 2.如申請專利範圍第1項之發光元件材料，其中，、 式⑴所表示之具有咔唑骨架之化合物為下述通上吨通 之具有咔唑骨架之化合物， ）所表示 [化3]

   (R1〜R14分別選自由氫、烷基、環烷基、雜環基、烯美 環烯基、炔基、烧氧基、院硫基、芳鱗基、芳硫鍵基、芳^ 雜芳基、鹵素、羰基、羧基、氧羰基、胺曱醯基、胺基广石、 烷基及-P(=0)r16r17所組成之群組；R16及R17為芳基或雜二 基；R1〜R】4中，鄰接之取代基彼此可形成環；Rls選自由俨 基、芳基及雜芳基所組成之群組；L選自由單鍵、伸芳美及 伸雜芳基所組成之群組；HAr為具有電子接受性氮之芳^族 100121937 71 201211003 雜環基）。 其中，L-HAr 其中，L-HAr 3.如申請專利範圍第〗項之發光元件材料 與R49為不同之基。 4.如申請專利範圍第2項之發光元件材料 與R15為不同之基。 5.如申請專·圍第〗至4射任—項之發光 其中，具有電子接受性氮之芳㈣《基為選自由喊基、 啥琳基、異料基、料似"比縣、—基、衣私、 。非琳基、-并㈣基、三丫絲、笨并咪絲、苯 开命坐基及料㈣基顺成之群組中之基。 第1至5項中任一項之發光元件材料， 且、有電子接受職之料族雜環縣經取代，戍 經烷基或芳基取代。 ^ 7.-種發光tl件’其係於陽極與陰極之間存在包含至少發 光層之1層以上之層，且藉由電氣能量而發光之元件，^ 中，發光層含有三重態發光材料，於上述陽極與陰極之間之 任一層中含有Μ翻制第1至6射任-項之發光元件 材料。 8. 如申巧專利範圍第7項之發光元件，其中，申請專利範 圍第1至6項中任—項之發光元件材料含於發光層中。 9. 如申請專利範圍第7或8項之發光元件，其中，於陽極 與陰極之間進而存在電子輸送層，於該電子輸送層中包含由 100121937 72 201211003 選自碳、氫、氮、氧、矽、磷中之元素構成，且具有含有電 子接受性氮之雜芳基環結構之化合物。 10.如申請專利範圍第7項之發光元件，其中，申請專利 範圍第1至6項中任一項之發光元件材料含於電子輸送層 中。 100121937 73 201211003 四、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：無 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： [化1]

   [化2]

   100121937 (2)