TW201802078A

TW201802078A - 有機電場發光元件

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Publication number: TW201802078A
Application number: TW106109676A
Authority: TW
Inventors: 上田季子; 小川淳也; 多田匡志
Original assignee: 新日鐵住金化學股份有限公司
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2017-03-23
Publication date: 2018-01-16
Also published as: EP3439060A4; CN108886105A; JPWO2017169785A1; JP6855446B2; WO2017169785A1; KR20180122645A; US20190103563A1; KR102234085B1; EP3439060A1

Abstract

本發明的課題在於提供一種儘管為低電壓，發光效率亦高且具有高的驅動穩定性的實用上有用的有機EL元件。一種有機電場發光元件，其是於基板上積層陽極、有機層及陰極而成的有機電場發光元件，該有機層的至少一層中含有（i）由下述通式（1）所表示的咔唑化合物及（ii）具有一個以上的二價的碳硼烷基與對該碳硼烷基進行取代的芳香族基的碳硼烷化合物。 [化1]（1）此處，L¹ 為芳香族烴基、芳香族雜環基、或者該些的芳香族環的2個～6個連結而構成的連結芳香族基，p為1～3的數，m為2～4的數。

Description

有機電場發光元件

本發明是有關於一種有機電場發光元件（以下，稱為有機EL元件），詳細而言，是有關於一種具有含有多種化合物的有機層的有機EL元件。

藉由對有機EL元件施加電壓，而自陽極將電洞注入至發光層，自陰極將電子注入至發光層。並且，於發光層中，所注入的電洞與電子再結合而生成激子。此時，根據電子自旋（electron spin）的統計規律，以1：3的比例生成單重態激子及三重態激子。關於利用由單重態激子產生的發光的螢光發光型的有機EL元件，認為內部量子效率的極限為25%。另一方面，關於利用由三重態激子產生的發光的磷光發光型的有機EL元件，已知於自單重態激子有效率地進行系間交叉的情形時，內部量子效率高達100%。

另外，近年來正開發利用延遲螢光的高效率的有機EL元件。例如，於專利文獻1中揭示有利用作為延遲螢光的機制之一的三重態-三重態聚變（Triplet-Triplet Fusion）機構的有機EL元件，於專利文獻2中揭示有熱激發延遲螢光（Thermally Activated Delayed Fluorescence，TADF）機構的有機EL元件。該些均為提高內部量子效率的方法，與所述磷光發光型元件同樣地謀求壽命特性的進一步的改善。

[專利文獻1]WO2010/134350 A1 [專利文獻2]WO2011/070963 A1 [專利文獻3]日本專利特開2005-162709號公報 [專利文獻4]日本專利特開2005-166574號公報 [專利文獻5]US2012/0319088 A1 [專利文獻6]WO2013/094834 A1 [專利文獻7]US2009/0167162 A1 [專利文獻8]WO2015/137202 A1

專利文獻3～專利文獻8揭示有將碳硼烷化合物用作主體材料。專利文獻8中揭示將特定的碳硼烷化合物用作延遲螢光發光材料，或者將雙咔唑化合物類用作延遲螢光發光材料且於發光層中將碳硼烷化合物用作主體材料，但並未指出將碳硼烷化合物與特定的咔唑化合物混合而用作發光層以外的有機層或發光層的主體材料。

[發明所欲解決之課題] 為了將有機EL元件應用於平板顯示器等顯示元件，需改善元件的發光效率，同時充分確保驅動時的穩定性。本發明鑒於所述現狀，目的在於提供一種儘管為低電壓，效率亦高且具有高的驅動穩定性的實用上有用的有機EL元件。 [解決課題之手段]

本發明是有關於一種有機電場發光元件，其是於基板上積層陽極、有機層及陰極而成的有機電場發光元件，所述有機電場發光元件的特徵在於：該有機層的至少一層中含有（i）由下述通式（1）所表示的化合物及（ii）由下述通式（2）所表示的化合物。 [化1]

（1）

通式（1）中，L¹ 為p價的基，為經取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～30的芳香族雜環基、或者該些的芳香族環（是指該些經取代或未經取代的芳香族烴基、經取代或未經取代的芳香族雜環基的芳香族環）的2個～6個連結而構成的經取代或未經取代的連結芳香族基。 R分別獨立地為氫、經取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～30的芳香族雜環基、該些的芳香族環的2個～6個連結而構成的經取代或未經取代的連結芳香族基、碳數1～12的烷基、碳數12～44的二芳基胺基、氰基、硝基、或氟基。再者，烷基可為直鏈狀、分支狀、環狀。 p為取代數，表示1～3的整數。m為重複數，分別獨立地為2～4的整數。其中，於L¹ 、R為芳香族雜環基的情形時，不存在芳香族雜環基為咔唑基或含咔唑環的基的情況。

[化2]

（2）

（a1）

（b1）

通式（2）中，環A表示由式（a1）或式（b1）所表示的C₂ B₁₀ H₁₀ 的二價的碳硼烷基，於分子內存在多個環A的情形時可相同亦可不同。q為取代數，為1～4的整數，n為重複數，為0～2的整數。 L² 表示經取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～30的芳香族雜環基、或者該些的芳香族環的2個～6個連結而構成的經取代或未經取代的連結芳香族基。 L³ 為單鍵或q+1價的基，表示經取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～30的芳香族雜環基、或者該些芳香族環的2個～6個連結而構成的經取代或未經取代的連結芳香族基。其中，於q=1且n=1的情形時，為單鍵、芳香族雜環基、或者包含至少一個芳香族雜環基的連結芳香族基。 L⁴ 獨立地為單鍵或二價的基，二價的基表示經取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～30的芳香族雜環基、或者該些經取代或未經取代的芳香族環的2個～6個連結而構成的經取代或未經取代的連結芳香族基。

於通式（1）中，p為1～2的整數，m分別獨立地為2～3的整數，咔唑基間的所有的鍵結結構較佳為由式（d1）所表示的鍵結結構、或由式（c1）與式（d1）所表示的鍵結結構，更佳為後者的鍵結結構。 [化3]

（c1）

（d1）

於通式（1）中，L¹ 較佳為自式（3）～式（6）的任一者中去除p個氫而生成的p價的基，更佳為自式（3）、式（4）、式（5）中去除p個氫而生成的p價的基 [化4]

（3）

（4）

（5）

（6）

式（3）～式（6）中，X分別獨立地表示CH或氮，R'分別獨立地為氫、經取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～30的芳香族雜環基、碳數1～12的烷基、碳數12～44的二芳基胺基、氰基、硝基、或氟基。式（4）及式（6）中，Y表示氧或硫，式（5）中，為0～2的整數。

於通式（1）中，m的總和可為2～6的整數。

於通式（2）中，較佳為環A為由式（a1）所表示的C₂ B₁₀ H₈ 的二價的碳硼烷基；直接鍵結於環A的L² 與L³ 的芳香族環相同；或者L² 及L³ 為經取代或未經取代的二苯并呋喃基、或者經取代或未經取代的二苯并噻吩基。

另外，較佳為含有由通式（1）所表示的化合物及由通式（2）所表示的化合物的有機層是選自由含有發光性摻雜劑的發光層、電子阻擋層及電洞阻擋層所組成的群組中的至少一層，更佳為含有所述兩種或兩種以上的化合物的有機層為含有發光性摻雜劑的發光層，且含有該兩種化合物作為主體材料。

進而，可為發光性摻雜劑為延遲螢光發光性摻雜劑；或者為包含選自釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、鉑及金中的至少一種金屬的有機金屬錯合物。

為了提高元件特性，重要的是抑制激子及電荷向周邊層的洩漏。對於該電荷/激子的洩漏抑制而言，有效的是改善發光層中的發光區域的偏移，為此，需將構成有機層的材料的兩電荷（電子/電洞）注入傳輸量控制為較佳範圍。此處，關於由通式（1）所表示的咔唑化合物，骨架的穩定性高，可藉由異構物或取代基而某種程度地控制電子/電洞注入傳輸性，但難以單獨地如上所述般將兩電荷注入量控制為較佳範圍。另一方面，關於由通式（2）所表示的碳硼烷化合物，由於對電子注入傳輸性造成影響的最低未佔分子軌道（Lowest Unoccupied Molecular Orbital，LUMO）廣泛分佈於分子整體，故而元件的電子注入傳輸性可以高水準加以控制，此外，與咔唑化合物同樣地骨架穩定性高，因此，藉由將兩者混合使用，可精密地調節對有機層的電荷注入量。尤其，於用於發光層及電荷阻擋層的情形時，可調整兩電荷注入量的平衡，於延遲螢光發光EL元件或磷光發光EL元件的情形時，由於兩化合物各自具有對於封入發光層中生成的激發能量而言足夠高的激發能量（單重態及三重態），故而可不存在能量自發光層內流出地以低電壓達成高效率且長壽命。

本發明的有機電場發光元件是於基板上積層陽極、有機層及陰極而成的有機電場發光元件，該有機層的至少一層中含有（i）由通式（1）所表示的化合物及（ii）由通式（2）所表示的化合物。再者，通式（1）及通式（2）的化合物分別可為兩種以上。關於由通式（1）所表示的化合物的比例，理想的是相對於由通式（1）所表示的化合物與由通式（2）所表示的化合物的合計而言為30 wt%以上。更佳為30 wt%～95 wt%，進而佳為40 wt%～90 wt%。

於通式（1）中，L¹ 為p價的芳香族基。此處，芳香族基是指芳香族烴基、芳香族雜環基、或者該些的芳香族環的2個～6個連結而構成的連結芳香族基，芳香族環是指芳香族烴環、芳香族雜環、或兩者。所述p價的芳香族烴基為經取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基，芳香族雜環基為經取代或未經取代的碳數3～30的芳香族雜環基。連結芳香族基為所述芳香族烴基或芳香族雜環基的芳香族環的2個～6個藉由直接鍵結連結而構成的基，為經取代或未經取代的連結芳香族基。較佳為經取代或未經取代的碳數6～18的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～17的除咔唑基以外的芳香族雜環基、或者該些的芳香族環的2個～4個連結而構成的經取代或未經取代的連結芳香族基。

於通式（1）中，R分別獨立地為氫、經取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～30的芳香族雜環基、該些的芳香族環的2個～6個連結而構成的經取代或未經取代的連結芳香族基、碳數1～12的烷基、碳數12～44的二芳基胺基、氰基、硝基、或氟基。較佳為經取代或未經取代的碳數6～18的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～17的芳香族雜環基、或者該些的芳香族環的2個～4個連結而構成的經取代或未經取代的連結芳香族基。再者，烷基可為直鏈狀、分支狀、環狀。

此處，於L¹ 、R為芳香族雜環基的情形時，該芳香族雜環基中不含咔唑基。並且，將該咔唑基理解為不僅為典型的咔唑基，而且除了包含二價以上的咔唑基以外，亦包含可具有取代基的含咔唑環的基。

於通式（1）、通式（c1）及通式（d1）中，作為L¹ 及R為未經取代的芳香族烴基、未經取代的除咔唑基以外的芳香族雜環基、或者未經取代的連結芳香族基的情形時的具體例，可列舉：自苯、并環戊二烯、茚、萘、薁、庚搭烯、辛搭烯、二環戊二烯并苯、苊、萉、菲、蒽、三茚、螢蒽、醋菲烯、醋蒽烯、聯三伸苯、芘、䓛、苯并蒽、稠四苯、七曜烯、苉、苝、戊芬、稠五苯、聯四伸苯、膽蒽、螺烯、己芬、玉紅省、蔻、聯三伸萘、庚芬、皮蒽酮等芳香族烴化合物；呋喃、苯并呋喃、異苯并呋喃、呫噸（xanthene）、二苯并二噁英（oxanthrene）、二苯并呋喃、迫呫噸并呫噸（peri-xanthenoxanthene）、噻吩、噻噸（thioxanthene）、噻嗯（thianthrene）、吩噁噻（phenoxathiin）、苯并噻吩（thionaphthene）、異硫茚（isothianaphthene）、并噻吩（thiophthene）、萘并噻吩（thiophanthrene）、二苯并噻吩、吡咯、吡唑、碲唑、硒唑、噻唑、異噻唑、噁唑、呋呫、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪、三嗪、吲哚嗪、吲哚、異吲哚、吲唑、嘌呤（purine）、喹嗪、異喹啉、咪唑、萘啶、酞嗪、喹唑啉、苯二氮呯（benzodiazepine）、喹噁啉、噌啉（cinnoline）、喹啉、喋啶（pteridine）、啡啶（phenanthridine）、吖啶（acridine）、呸啶（perimidine）、啡啉（phenanthroline）、吩嗪（phenazine）、咔啉（carboline）、吩碲嗪（phenotellurazine）、吩硒嗪（phenoselenazine）、啡噻嗪（phenothiazine）、啡噁嗪（phenoxazine）、1,8,9-三氮雜蒽（anthyridine）、苯并噻唑、苯并咪唑、苯并噁唑、苯并異噁唑、苯并異噻唑等芳香族雜環化合物或將該些芳香族化合物的芳香族環多個連結而成的芳香族化合物中去除氫而生成的p價或一價的基。

再者，於為將芳香族環多個連結而成的連結芳香族基的情形時，所連結的個數為2～6，較佳為2～4，所連結的芳香族環可相同亦可不同。

作為連結芳香族基的具體例，例如可列舉：自聯苯、聯三苯、聯四苯、聯吡啶、聯嘧啶、雙三嗪（bitriazine）、三聯吡啶、雙三嗪苯、聯萘、苯基吡啶、二苯基吡啶、三苯基吡啶、苯基嘧啶、二苯基嘧啶、三苯基嘧啶、苯基三嗪、二苯基三嗪、三苯基三嗪、苯基萘、二苯基萘、苯基二苯并呋喃、苯基二苯并噻吩、二苯并呋喃基吡啶、二苯并噻吩基吡啶等芳香族化合物中去掉p個或一個氫而生成的基。

該些芳香族烴基、芳香族雜環基、或者連結芳香族基具有取代基的情形時的取代基為碳數1～20的烷基、碳數7～38的芳烷基、碳數2～20的烯基、碳數2～20的炔基、碳數2～40的二烷基胺基、碳數12～44的二芳基胺基、碳數14～76的二芳烷基胺基、碳數2～20的醯基、碳數2～20的醯氧基、碳數1～20的烷氧基、碳數2～20的烷氧基羰基、碳數2～20的烷氧基羰氧基、碳數1～20的烷基磺醯基、氰基、硝基、氟基、或甲苯磺醯基，較佳為碳數1～12的烷基、碳數7～20的芳烷基、碳數12～30的二芳基胺基、碳數1～10的烷氧基、氰基、氟基、或甲苯磺醯基。再者，烷基可為直鏈狀、分支狀、環狀。

作為所述取代基的具體例，可列舉：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、環戊基、己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等烷基；苯基甲基、苯基乙基、苯基二十烷基、萘基甲基、蒽基甲基、菲基甲基、芘基甲基等芳烷基；乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、癸烯基、二十烯基等烯基；乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、癸炔基、二十炔基等炔基；二甲基胺基、乙基甲基胺基、二乙基胺基、二丙基胺基、二丁基胺基、二戊炔基胺基、二癸基胺基、二(二十烷基)胺基等二烷基胺基；二苯基胺基、萘基苯基胺基、二萘基胺基、二蒽基胺基、二菲基胺基、二芘基胺基等二芳基胺基；二苯基甲基胺基、二苯基乙基胺基、苯基甲基苯基乙基胺基、二萘基甲基胺基、二蒽基甲基胺基、二菲基甲基胺基等二芳烷基胺基；乙醯基、丙醯基、丁醯基、戊醯基、苯甲醯基等醯基；乙醯氧基、丙醯氧基、丁醯氧基、戊醯氧基、苯甲醯氧基等醯氧基；甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸烷氧基等烷氧基；甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、戊氧基羰基等烷氧基羰基；甲氧基羰氧基、乙氧基羰氧基、丙氧基羰氧基、丁氧基羰氧基、戊氧基羰氧基等烷氧基羰氧基；甲基磺醯基、乙基磺醯基、丙基磺醯基、丁基磺醯基、戊基磺醯基等烷基磺酸氧基；氰基；硝基；氟基；甲苯磺醯基等。較佳可列舉：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等碳數1～12的烷基；苯基甲基、苯基乙基、萘基甲基、蒽基甲基、菲基甲基、芘基甲基等碳數7～20的芳烷基；甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基等碳數1～10的烷氧基；二苯基胺基、萘基苯基胺基、二萘基胺基、二蒽基胺基、二菲基胺基等碳數6～15的具有兩個芳香族烴基的二芳基胺基；氰基；氟基；甲苯磺醯基。

再者，本說明書中所謂的連結芳香族基為將單環或縮合環結構的芳香族化合物的芳香族環（是指芳香族烴環、芳香族雜環、或兩者）多個連結而成的基。所謂芳香族環連結，是指芳香族基的芳香環藉由直接鍵結進行鍵結而連結。於芳香族環為經取代的芳香族環的情形時，不存在取代基為芳香族環的情況。連結芳香族基可為直鏈狀，亦可為支鏈狀，所連結的芳香族環可相同，亦可不同，可具有芳香族烴環與芳香族雜環的其中一者或兩者，亦可具有取代基。

於本說明書中，理解為碳數的計算不包括取代基的碳數。然而，較佳為包括取代基的碳數在內的總碳數處於所述碳數的範圍內。將連結芳香族基的碳數理解為所連結的芳香族烴基、芳香族雜環基所具有的碳數的合計。

於連結芳香族基為一價的基的情形時，例如可列舉如下述所示的連結樣式。 [化5]

（7）

（8）

（9）

於連結芳香族基為二價的基的情形時，例如可列舉如下述所示的連結樣式。於為三價以上的基的情形時，根據以上加以理解。

[化6]

（10）

（11）

（12）

式（7）～式（12）中，Ar¹¹ ～Ar¹⁶ 、Ar²¹ ～Ar²⁶ 表示經取代或未經取代的芳香族環（芳香族基），芳香族環的環構成原子藉由直接鍵結進行鍵結。另外，結合鍵出自芳香族環的環構成原子。芳香族環（芳香族基）是指芳香族烴基或芳香族雜環基，可為一價以上的基。式（7）～式（12）中，結合鍵出自Ar¹¹ 、Ar²¹ 、或Ar²³ ，亦能夠出自其以外的芳香族環。另外，於為二價以上的基的情形時，亦可自一個芳香族環獲得2以上的結合鍵。

於通式（1）、通式（1c）及通式（1d）中，作為R為碳數1～12的烷基、碳數12～44的二芳基胺基的情形時的具體例，可列舉：甲基、乙基、丙基、丁基、第三丁基、戊基、異戊基、環戊基、己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、環己基等烷基；二苯基胺基、萘基苯基胺基、二萘基胺基、二蒽基胺基、二菲基胺基等二芳基胺基。

於通式（1）中，作為較佳的L¹ 的形態，可列舉自式（3）～式（6）、較佳為式（3）、式（4）、式（6）所表示的芳香族化合物生成的p價的基。該些p價的基是自形成式（3）～式（6）中呈現的環的碳中去除p個氫而生成的價的基，於p為2以上的情形時，被去除的氫可為相同的環亦可不同。

於式（3）～式（6）中，X分別獨立地表示次甲基或氮。較佳為構成各個六員環的X中，較佳為0個～3個X為氮，更佳為全部為次甲基。式（4）及式（6）中，Y表示氧或硫。式（5）中，r表示0～2的整數，較佳為0或1。

於式（3）～式（6）中，R'分別獨立地為氫、經取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～30的芳香族雜環基、碳數1～12的烷基、碳數12～44的二芳基胺基、氰基、硝基、氟基，較佳為氫、經取代或未經取代的碳數6～18的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～17的芳香族雜環基。除了芳香族雜環基中包含咔唑基、不含連結芳香族基的情況以外，R'與通式（1）的R中說明者相同。

於通式（1）中，p表示1～3的整數。較佳為p為1或2，更佳為1。

於通式（1）中，m分別獨立地表示2～4的整數。較佳為m為2～3。

於m為2以上的情形時，具有咔唑基與咔唑基直接鍵結的結構，較佳為於式中具有至少一個由式（d1）所表示的鍵結結構，咔唑基間的所有的鍵結結構較佳為僅由式（d1）、或僅由式（c1）與式（d2）兩者所表示的鍵結結構，更佳為僅由式（c1）與式（d2）兩者所表示的鍵結結構。此處，咔唑基是指包含通式（1）中呈現的3環的縮合環的基。m的總和（咔唑基的總數）為2～12的整數，較佳為2～9，更佳為2～6。

以下示出由通式（1）所表示的化合物的較佳具體例，但並不限定於該些。

[化7] 1-1

1-2

1-3

1-4

1-5

1-6

1-7

1-8

1-9

1-10

1-11

1-12

1-13

1-14 [化8]

1-15

1-16

1-17

1-18

1-19

1-20

1-21

1-22

1-23 [化9]

1-24

1-25

1-26

1-27

1-28

1-29

1-30

1-31

1-32

[化10]

1-33

1-34

1-35

1-36

1-37

1-38

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1-40

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1-43

1-44

1-45 [化11]

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1-50

1-51

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1-53

1-54

1-55 [化12]

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1-60

1-61

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1-64

[化13]

1-65

1-66

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1-71

1-72

1-73

1-74

其次，對由通式（2）所表示的化合物（碳硼烷化合物）進行說明。環A表示由式（a1）或式（b1）所表示的C₂ B₁₀ H₁₀ 的二價的碳硼烷基，分子內的多個環A可相同亦可不同，較佳為全部的環A為由式（a1）所表示的碳硼烷基。另外，二價的碳硼烷基所具有的兩個結合鍵可由C生成，亦可由B生成，與L² 及L³ 鍵結的結合鍵較佳為由C生成。

n為重複數，表示0～2的整數，較佳為0或1，更佳為0。

q為取代數，q表示1～4的整數，較佳為1～2的整數，更佳為1。

L² 為取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～30的芳香族雜環基、或者該些的芳香族環的2個～6個連結而構成的經取代或未經取代的連結芳香族基。較佳為經取代或未經取代的碳數6～18的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～17的芳香族雜環基、或者該些的芳香族環的2個～4個連結而構成的經取代或未經取代的連結芳香族基。

L³ 為單鍵或q+1價的基，為經取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～30的芳香族雜環基、或者該些的芳香族環的2個～6個連結而構成的經取代或未經取代的連結芳香族基。較佳為單鍵、經取代或未經取代的碳數6～18的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～17的芳香族雜環基、或者該些的芳香族環的2個～4個連結而構成的經取代或未經取代的連結芳香族基。其中，於q=1且n=1的情形時，為單鍵、芳香族雜環基、或者包含至少一個芳香族雜環基的連結芳香族基。

L⁴ 獨立地表示單鍵或二價的基，二價的基為經取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～30的芳香族雜環基、或者該些的芳香族環的2個～6個連結而構成的經取代或未經取代的連結芳香族基。較佳為單鍵、經取代或未經取代的碳數6～18的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～17的芳香族雜環基、或者該些的芳香族環的2個～4個連結而構成的經取代或未經取代的連結芳香族基。

於通式（2）中，於L² 、L³ 、L⁴ 為芳香族烴基、芳香族雜環基、或者該些芳香族環的2個～6個連結而構成的連結芳香族基的情形時，除不將咔唑基自芳香族雜環基中除外的情況以外，與所述通式（1）的L¹ 、R中說明者相同。其中，於q=1且n=1的情形時，L³ 為單鍵、芳香族雜環基、或者包含至少一個芳香族雜環基的連結芳香族基。於n=0的情形時，較佳為L³ 與L² 相同、或者L³ 與L² 的與環A鍵結的芳香族環相同。此處，所謂與環A鍵結的芳香族環相同，於L³ 由Ar¹ -Ar² -表示、L² 由Ar³ -Ar⁴ -表示的情形時，是指與環A直接鍵結的Ar² 與Ar⁴ 相同。此處，Ar¹ ～Ar⁴ 為可具有取代基的芳香族環。另外，於n=0的情形時，較佳為L² =L³ -(H)_q 。

以下示出由所述通式（2）所表示的化合物的較佳具體例，但並不限定於該些。

[化14]

2-1 　　　2-2 　　　　　　　　　 2-3

2-4 　　　　　　2-5 　　　　　 2-6

2-7 　　　　　　2-8 　　　　　　2-9

2-10 　　　　 2-11 　　　　　 2-12

2-13 　　　　　　 2-14 [化15]

2-15 　　　　　2-16 　　　　　2-17

2-18 　　　　　2-19 　　　　　　2-20

2-21 　　　　　 2-22 　　　　　 2-23

2-24 　　　　　 2-25 　　　　　2-26 [化16]

2-27 　　　　　　 2-28 　　　　　　　2-29

2-30 　　　　　　2-31 　　　　　　2-32

2-33 　　　　　2-34 　　　　　　　2-35

2-36 　　　　　 2-37 　　　　　　 2-38

2-39 　　　　　　　2-40 [化17]

2-41 　　　　　　 2-42

2-43 2-44 2-45

2-46 2-47 2-48

2-49 2-50 2-51

本發明的有機EL元件於有機EL元件的至少一層有機層中含有包含由通式（1）所表示的化合物及由通式（2）所表示的化合物的各一種或一種以上化合物的混合物。包含該些化合物的混合物由於電荷傳輸性優異，故而於任一有機層中均可使用，較佳為於發光層、電子傳輸層、及電洞阻擋層中含有包含該些化合物的混合物，尤佳為於發光層中含有包含該些化合物的混合物。

於用於發光層的情形時，亦可將本發明的混合物用作發光性摻雜劑材料，較佳為使用其他磷光發光摻雜劑材料、螢光發光摻雜劑材料或熱活化延遲螢光發光摻雜劑材料作為發光性摻雜劑材料，且將本發明的混合物用作主體材料。尤佳態樣為磷光發光摻雜劑材料為包含選自釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、鉑及金中的至少一種金屬的有機金屬錯合物。

所述混合物可在製作元件之前進行混合並使用一個蒸鍍源進行蒸鍍，亦可在藉由使用多個蒸鍍源的共蒸鍍等操作來製作元件的時點進行混合。

另外，所述混合物亦可如下般使用，即不利用使用蒸鍍源的乾式製程而是利用旋轉塗佈（spin coat）或噴墨等濕式製程於基板等上進行製膜。

其次，一面參照圖式一面對本發明的有機EL元件的結構進行說明，但本發明的有機EL元件的結構並不受圖示的結構任何限定。

（1）有機EL元件的構成圖1是示意性地表示一般的有機EL元件的結構例的剖面圖，1表示基板，2表示陽極，3表示電洞注入層，4表示電洞傳輸層，5表示發光層，6表示電子傳輸層，7表示電子注入層，8表示陰極。本發明的有機EL元件中，具有陽極、發光層、電子傳輸層及陰極作為必需層，但亦可視需要設置其他層。其他層例如可列舉電洞注入傳輸層或電子阻擋層及電洞阻擋層，但並不限定於該些。再者，電洞注入傳輸層是指電洞注入層與電洞傳輸層的任一者或兩者。

（2）基板基板1成為有機電場發光元件的支持體，可使用石英或玻璃（glass）的板、金屬板或金屬箔、塑膠膜（plastic film）或片材（sheet）等。尤佳為玻璃板、或聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚碸等平滑且透明的合成樹脂的板。於使用合成樹脂基板的情形時，需要注意氣體阻隔性（gas barrier）。若基板的氣體阻隔性過小，則有因通過基板的外部氣體而導致有機電場發光元件劣化的情況，故而欠佳。因此，於合成樹脂基板的至少單面設置緻密的氧化矽膜等而確保氣體阻隔性的方法亦為較佳方法之一。

（3）陽極於基板1上設置陽極2，陽極發揮向電洞傳輸層注入電洞的作用。該陽極通常包含鋁、金、銀、鎳、鈀、鉑等金屬、銦及/或錫的氧化物、銦及/或鋅的氧化物等金屬氧化物、碘化銅等鹵化金屬、碳黑（carbon black）、或者聚(3-甲基噻吩)、聚吡咯、聚苯胺等導電性高分子等。陽極的形成通常多數情況下是藉由濺鍍法（sputtering method）、真空蒸鍍法等而進行。另外，於銀等金屬微粒子、碘化銅等微粒子、碳黑、導電性金屬氧化物微粒子、導電性高分子微粉末等的情形時，亦可藉由將其分散於適當的黏合劑（binder）樹脂溶液中並塗佈於基板上而形成陽極。進而，於導電性高分子的情形時，亦可藉由電解聚合直接於基板上形成薄膜、或者於基板1上塗佈導電性高分子而形成陽極。陽極亦能夠利用不同物質進行積層而形成。陽極的厚度根據所需的透明性而不同。於需要透明性的情形時，理想的是將可見光的透過率設為通常60%以上、較佳為80%以上，該情形時，厚度通常為5 nm～1000 nm，較佳為10 nm～500 nm左右。於可為不透明的情形時，陽極亦可與基板相同。另外，亦能夠進而於所述陽極上積層不同的導電材料。

（4）電洞傳輸層於陽極2上設置電洞傳輸層4。於兩者之間亦可設置電洞注入層3。作為對電洞傳輸層的材料所要求的條件，需為自陽極的電洞注入效率高且可將所注入的電洞高效率地傳輸的材料。因此，要求遊離電位小、對可見光的光的透明性高、而且電洞遷移率大、進而穩定性優異、於製造時或使用時不易產生成為阱（trap）的雜質。另外，由於與發光層5接觸，故而要求不會使自發光層的發光消光、或者在與發光層之間形成激發複合體（exciplex）使效率降低。除所述一般要求以外，於考慮車載顯示用的應用的情形時，對元件進而要求耐熱性。因此，理想的是Tg具有85℃以上的值的材料。

作為電洞傳輸材料，亦可使用通式（1）及通式（2）的混合物，可使用先前用於該層的公知的化合物。作為公知的化合物，例如可列舉：包含兩個以上的三級胺且兩個以上的縮合芳香族環對氮原子進行了取代的芳香族二胺、4,4',4"-三(1-萘基苯基胺基)三苯基胺等具有星爆（starburst）結構的芳香族胺化合物、包含三苯基胺的四聚物的芳香族胺化合物、2,2',7,7'-四-(二苯基胺基)-9,9'-螺二茀等螺環化合物等。該些化合物可單獨使用，亦可視需要將各者混合使用。另外，除所述化合物以外，作為電洞傳輸層的材料，可列舉聚乙烯基咔唑、聚乙烯基三苯基胺、含有四苯基聯苯胺的聚芳醚碸等高分子材料。

於利用塗佈法形成電洞傳輸層的情形時，添加一種或兩種以上的電洞傳輸材料、及視需要的不會成為電洞的阱的黏合劑樹脂或塗佈性改良劑等添加劑，使其溶解而製備塗佈溶液，藉由旋轉塗佈法等方法塗佈於陽極上並進行乾燥而形成電洞傳輸層。作為黏合劑樹脂，可列舉聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯等。若黏合劑樹脂的添加量多，則會使電洞遷移率降低，因此以少為理想，通常較佳為50重量%以下。

於利用真空蒸鍍法形成的情形時，將電洞傳輸材料加入至設置於真空容器內的坩堝中，利用適當的真空泵（vacuum pump）將真空容器內排氣至10^-4 Pa左右之後，將坩堝加熱而使電洞傳輸材料蒸發，從而在與坩堝相向放置的形成有陽極的基板上形成電洞傳輸層。電洞傳輸層的膜厚通常為1 nm～300 nm，較佳為5 nm～100 nm。為了均勻地形成如此薄的膜，一般常使用真空蒸鍍法。

（5）電洞注入層以進一步提高電洞注入的效率且改善有機層整體對陽極的附著力為目的，亦在電洞傳輸層4與陽極2之間插入電洞注入層3。藉由插入電洞注入層，有如下效果：於初期的元件的驅動電壓降低的同時，亦可抑制以恆定電流連續驅動元件時的電壓上升。作為對用於電洞注入層的材料所要求的條件，要求與陽極的接觸（contact）良好且可形成均勻的薄膜，並且要求熱穩定、即玻璃轉移溫度高、玻璃轉移溫度為100℃以上。進而，可列舉遊離電位低而自陽極的電洞注入容易、電洞遷移率大。

出於該目的，亦可使用通式（1）及通式（2）的混合物，可單獨使用此前公知的酞青銅等酞青化合物、聚苯胺、聚噻吩等有機化合物、或濺鍍·碳膜（sputter carbon film）、或釩氧化物、釕氧化物、鉬氧化物等金屬氧化物、1,4,5,8-萘四羧酸二酐（NTCDA）或六腈六氮雜三伸苯（hexanitrile hexaazatriphenylene，HAT）等P型有機物，亦可視需要混合使用。於電洞注入層的情形時，亦能夠以與電洞傳輸層相同的方式形成薄膜，於無機物的情形時，進而可使用濺鍍法或電子束蒸鍍法、電漿化學氣相沈積（Chemical Vapor Deposition，CVD）法。以上述方式形成的電洞注入層的膜厚通常為1 nm～300 nm，較佳為5 nm～100 nm。

（6）發光層於電洞傳輸層4上設置發光層5。發光層可由單一的發光層形成，亦可將多個發光層以直接接觸的方式進行積層而構成。發光層以主體材料與發光性摻雜劑的形式構成，作為發光性摻雜劑，存在螢光發光材料、延遲螢光發光材料及磷光發光材料的情形。可將通式（1）及通式（2）的混合物用作發光性摻雜劑，較佳為用作主體材料。

於螢光發光有機EL元件的情形時，作為添加至主體材料中的螢光性發光材料，可使用苝、紅螢烯（rubrene）等縮合環衍生物、喹吖啶酮衍生物、吩噁嗪酮（phenoxazone）660、DCM1（4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6-(4-二甲基胺基苯乙烯基)-4H-吡喃）、紫環酮（perinone）、香豆素衍生物、吡咯亞甲基（pyrromethene）（二氮雜二環戊二烯并苯）衍生物、花青（cyanine）色素等。

於延遲螢光發光有機EL元件的情形時，作為發光層中的延遲螢光發光材料，例如可列舉碳硼烷衍生物、錫錯合物、吲哚咔唑衍生物、銅錯合物、咔唑衍生物等。具體而言，可列舉以下的非專利文獻、專利文獻中所記載的化合物，但並不限定於該些化合物。

1）「先進材料（Adv. Mater.）」2009, 21, 4802-4806；2）「應用物理通訊（Appl. Phys. Lett.）」98, 083302 (2011)；3）日本專利特開2011-213643號公報；4）「美國化學學會志（J. Am. Chem. Soc.）」2012, 134, 14706-14709。

示出延遲發光材料的具體例，但並不限定於下述化合物。 [化18]

於將所述延遲螢光發光材料用作延遲螢光發光摻雜劑且含有主體材料的情形時，延遲螢光發光摻雜劑於發光層中所含有的量較佳為處於0.01重量%～50重量%、較佳為0.1重量%～20重量%、更佳為0.01%～10%的範圍。

於磷光發光有機EL元件的情形時，作為磷光性發光性摻雜劑，較佳為含有包含選自釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、鉑及金中的至少一種金屬的有機金屬錯合物者。具體而言，可列舉以下的專利公報中所記載的化合物，但並不限定於該些化合物。作為主體材料，較佳為所述包含由通式（1）所表示的化合物及由通式（2）所表示的化合物的混合物。

WO2009-073245號公報、WO2009-046266號公報、WO2007-095118號公報、WO2008-156879號公報、WO2008-140657號公報、US2008-261076號公報、日本專利特表2008-542203號公報、WO2008-054584號公報、日本專利特表2008-505925號公報、日本專利特表2007-522126號公報、日本專利特表2004-506305號公報、日本專利特表2006-513278號公報、日本專利特表2006-50596號公報、WO2006-046980號公報、WO2005-113704號公報、US2005-260449號公報、US2005-2260448號公報、US2005-214576號公報、WO2005-076380號公報等。

作為較佳的磷光發光摻雜劑，可列舉具有Ir等貴金屬元素作為中心金屬的Ir(ppy)₃ 等錯合物類、Ir(bt)₂ ･acac₃ 等錯合物類、PtOEt₃ 等錯合物類。以下表示該些錯合物類的具體例，但並不限定於下述化合物。

[化19]

所述磷光發光摻雜劑於發光層中所含有的量較佳為處於2重量%～40重量%、較佳為5重量%～30重量%的範圍。

關於發光層的膜厚，並無特別限制，通常為1 nm～300 nm，較佳為5 nm～100 nm，利用與電洞傳輸層相同的方法形成薄膜。

-阻擋層- 阻擋層可阻擋發光層中所存在的電荷（電子或電洞）及/或激子向發光層外擴散。電子阻擋層可配置於發光層及電洞傳輸層之間，阻擋電子向電洞傳輸層的方向通過發光層。同樣地，電洞阻擋層可配置於發光層及電子傳輸層之間，阻擋電洞向電子傳輸層的方向透過發光層。另外，阻擋層可用於阻擋激子向發光層的外側擴散。即，電子阻擋層、電洞阻擋層分別亦可兼具作為激子阻擋層的功能。本說明書中所謂的電子阻擋層或電洞阻擋層是以包含一個層具有電荷（電子或電洞）阻擋層及激子阻擋層的功能的層的含義而使用。

-電洞阻擋層- 所謂電洞阻擋層，廣義上具有電子傳輸層的功能。電洞阻擋層具有傳輸電子且阻擋電洞到達電子傳輸層的作用，藉此可提高發光層中的電子與電洞的再結合概率。

作為電洞阻擋層的材料，較佳為使用通式（1）及通式（2）的混合物，亦可使用後述的電子傳輸層的材料。本發明所涉及的電洞阻擋層的膜厚較佳為3 nm～100 nm，更佳為5 nm～30 nm。

-電子阻擋層- 所謂電子阻擋層，廣義上具有傳輸電洞的功能。電子阻擋層具有傳輸電洞且阻擋電子到達電洞傳輸層的作用，藉此可提高發光層中的電子與電洞的再結合概率。

作為電子阻擋層的材料，較佳為使用通式（1）及通式（2）的混合物，亦可使用後述的電洞傳輸層的材料。本發明的電子阻擋層的膜厚較佳為3 nm～100 nm，更佳為5 nm～30 nm。

-激子阻擋層- 所謂激子阻擋層，是用以阻擋因在發光層內電洞與電子再結合而產生的激子向電荷傳輸層擴散的層，藉由插入本層，能夠將激子有效率地封入發光層內，而可提高元件的發光效率。激子阻擋層可鄰接於發光層而插入至陽極側、陰極側的任一側，亦能夠同時插入至兩側。即，於在陽極側具有激子阻擋層的情形時，可在電洞傳輸層與發光層之間，鄰接於發光層而將該層插入，於插入至陰極側的情形時，可在發光層與陰極之間，鄰接於發光層而將該層插入。另外，在陽極、與鄰接於發光層的陽極側的激子阻擋層之間，可具有電洞注入層或電子阻擋層等，在陰極、與鄰接於發光層的陰極側的激子阻擋層之間，可具有電子注入層、電子傳輸層、電洞阻擋層等。

作為激子阻擋層的材料，較佳為使用通式（1）及通式（2）的混合物，亦可使用一般所使用的任意的材料。

作為可使用的公知的激子阻擋層用材料，例如可列舉1,3-二咔唑基苯（mCP）、或雙(2-甲基-8-羥基喹啉（quinolinolato）)-4-苯基苯酚鋁（III）（BAlq）。

（7）電子傳輸層以進一步提高元件的發光效率為目的，在發光層5與陰極8之間設置電子傳輸層6。作為電子傳輸層，較佳為可自陰極順利地注入電子的電子傳輸性材料，亦可使用通式（1）及通式（2）的混合物，可使用一般所使用的任意的材料。作為滿足此種條件的電子傳輸材料，可列舉：Alq₃ 等金屬錯合物、10-羥基苯并[h]喹啉的金屬錯合物、噁二唑衍生物、二苯乙烯基聯苯衍生物、噻咯（silole）衍生物、3-或5-羥基黃酮金屬錯合物、苯并噁唑金屬錯合物、苯并噻唑金屬錯合物、三苯并咪唑基苯、喹噁啉化合物、啡啉衍生物、2-第三丁基-9,10-N,N'-二氰基蒽醌二亞胺、n型氫化非晶質碳化矽、n型硫化鋅、n型硒化鋅等。

電子傳輸層的膜厚通常為1 nm～300 nm，較佳為5 nm～100 nm。電子傳輸層是藉由以與電洞傳輸層相同的方式利用塗佈法或真空蒸鍍法積層於發光層上而形成。通常使用真空蒸鍍法。

（8）陰極陰極8發揮向電子傳輸層6注入電子的作用。用作陰極的材料能夠使用所述陽極2所使用的材料，但為了效率良好地進行電子注入，較佳為功函數低的金屬，可使用錫、鎂、銦、鈣、鋁、銀等適當的金屬或該些的合金。作為具體例，可列舉：鎂-銀合金、鎂-銦合金、鋁-鋰合金等低功函數合金電極。陰極的膜厚通常與陽極相同。以保護包含低功函數金屬的陰極為目的，在其上進而積層功函數高且對大氣穩定的金屬層會增加元件的穩定性。出於該目的而使用鋁、銀、銅、鎳、鉻、金、鉑等金屬。進而，在陰極8與電子傳輸層6之間插入LiF、MgF₂ 、Li₂ O等的極薄絕緣膜（0.1 nm～5 nm）作為電子注入層7亦為提高元件效率的有效的方法。

再者，亦可為與圖1相反的結構，即，亦能夠於基板1上依序積層陰極8、電子注入層7、電子傳輸層6、發光層5、電洞傳輸層4、電洞注入層3、陽極2，如上所述，亦能夠在至少一者的透明性高的兩片基板之間設置本發明的有機EL元件。該情形時，亦能夠視需要追加或省略層。

本發明的有機EL元件可為單一的元件、包含配置成陣列狀的結構的元件、陽極與陰極配置成X-Y矩陣（matrix）狀的結構的任一種。根據本發明的有機EL元件，於至少一層有機層中使用本發明的兩種化合物，尤其是作為發光層的混合主體材料來使用，藉此可獲得即便為低電壓但發光效率亦高，且在驅動穩定性方面亦得到大幅改善的元件，於應用於全彩（full color）或多色（multicolor）的面板時可發揮優異的性能。

以下，藉由實施例更詳細地說明本發明，但本發明並不限定於該些實施例，只要不超出其主旨，則能夠以各種方式實施。再者，第一主體及化合物A是指由通式（1）所表示的化合物，第二主體及化合物B是指由通式（2）所表示的化合物。 [實施例]

實施例1 於形成有膜厚70 nm的包含氧化銦錫（Indium Tin Oxide，ITO）的陽極的玻璃基板上，藉由真空蒸鍍法以2.0×10^-5 Pa的真空度來積層各薄膜。首先，於ITO上，將酞青銅（CuPC）形成為30 nm的厚度作為電洞注入層。其次，將4,4-雙[N-(1-萘基)-N-苯基胺基]聯苯（NPB）形成為15 nm的厚度作為電洞傳輸層。繼而，作為發光層，自不同的蒸鍍源共蒸鍍作為第一主體的化合物1-2、作為第二主體的化合物2-1、作為發光層客體（guest）的藍色磷光材料即銥錯合物[雙[(4,6-二-氟苯基)-吡啶-N,C2']吡啶甲酸銥(III)]（FIrpic），並將發光層形成為30 nm的厚度。此時，第一主體、第二主體、及FIrpic的蒸鍍速度比（wt比）為47：47：6。繼而，將Alq₃ 形成為25 nm的厚度作為電子傳輸層。進而，於電子傳輸層上，將氟化鋰（LiF）形成為1.0 nm的厚度作為電子注入層。最後，於電子注入層上，將鋁（Al）形成為70 nm的厚度作為電極。所獲得的有機EL元件具有如下層構成：於圖1所示的有機EL元件中，在陰極與電子傳輸層之間追加有電子注入層。將外部電源連接於所獲得的有機EL元件並施加直流電壓，結果自任一有機EL元件均觀測到極大波長475 nm的發光光譜，可知獲得了自FIrpic的發光。於表1中示出所製作的有機EL元件的特性。

實施例2～實施例21 於實施例1中，使用表1中所記載的化合物來作為發光層的第一主體，除此以外，以與實施例1相同的方式製作有機EL元件（實施例2～實施例7）。另外，使用化合物2-18、化合物2-29來作為發光層的第二主體，除此以外，以與實施例1～實施例7相同的方式製作有機EL元件（實施例8～實施例21）。將外部電源連接於所獲得的有機EL元件並施加直流電壓，結果自任一有機EL元件均觀測到極大波長475 nm的發光光譜，可知獲得了自FIrpic的發光。於表1中示出所製作的有機EL元件的特性。

比較例1～比較例10 於實施例1中，單獨使用表1中所記載的化合物來作為發光層主體，除此以外，以與實施例1相同的方式製作有機EL元件。再者，主體量是設為與實施例1中的第一主體與第二主體的合計相同的量，客體量是設為相同。將電源連接於所獲得的有機EL元件並施加直流電壓，結果自任一有機EL元件均觀測到極大波長475 nm的發光光譜，可知獲得了自FIrpic的發光。於表2中示出所製作的有機EL元件的特性。

於表1、表2中，亮度、電壓、及發光效率是驅動電流為2.5 mA/cm² 時的值，亮度半衰期是初期亮度為1000 cd/m² 時的值。化合物No.是附於所述化學式的編號。

[表1]

[表2]

若將表1及表2加以比較，則可知實施例1～實施例21中，亮度及壽命特性提高，顯示出良好的特性。

實施例22 於形成有膜厚150 nm的包含ITO的陽極的玻璃基板上，藉由真空蒸鍍法以4.0×10^-4 Pa的真空度來積層各薄膜。首先，在ITO上，將CuPc形成為20 nm的厚度作為電洞注入層，其次，將NPB形成為20 nm的厚度作為電洞傳輸層。繼而，分別自不同的蒸鍍源共蒸鍍作為第一主體的化合物1-2、作為第二主體的化合物2-1、作為發光層客體的三(2-苯基吡啶)銥(III)（Ir(PPy)₃ ），並形成為30 nm的厚度作為發光層。此時，第一主體、第二主體、及Ir(PPy)₃ 的蒸鍍速度比（wt比）為47：47：6。繼而，將鋁(III)雙(2-甲基-8-喹啉)4-苯基酚鹽（BAlq）形成為10 nm的厚度作為電洞阻擋層。繼而，將Alq₃ 形成為40 nm的厚度作為電子傳輸層。進而，於電子傳輸層上，將LiF形成為0.5 nm的厚度作為電子注入層。最後，於電子注入層上，將Al形成為100 nm的厚度作為陰極，從而製作有機EL元件。將外部電源連接於所獲得的有機EL元件並施加直流電壓，結果觀測到極大波長517 nm的發光光譜，可知獲得了自Ir(PPy)₃ 的發光。於表2中示出所製作的有機EL元件的特性（亮度、電壓、外部量子效率及亮度半衰期）。

實施例23～實施例42 於實施例22中，使用表2中所記載的化合物來作為發光層的第一主體，除此以外，以與實施例22相同的方式製作有機EL元件（實施例23～實施例28）。另外，使用化合物2-18、化合物2-29來作為發光層的第二主體，除此以外，以與實施例22～實施例28相同的方式製作有機EL元件（實施例29～實施例42）。將外部電源連接於所獲得的有機EL元件並施加直流電壓，結果自任一有機EL元件均觀測到極大波長517 nm的發光光譜，可知獲得了自Ir(PPy)₃ 的發光。於表3中示出所製作的有機EL元件的特性。

比較例11～比較例20 於實施例22中，單獨使用表2中所記載的化合物來作為發光層主體，除此以外，以與實施例22相同的方式製作有機EL元件。再者，主體量是設為與實施例22中的第一主體與第二主體的合計相同的量，客體量是設為相同。將電源連接於所獲得的有機EL元件並施加直流電壓，結果自任一有機EL元件均觀測到極大波長517 nm的發光光譜，可知獲得了自Ir(PPy)₃ 的發光。於表4中示出所製作的有機EL元件的特性。

於表3、表4中，亮度、電壓、及發光效率是驅動電流為20 mA/cm² 時的值，亮度半衰期是初期亮度為1000 cd/m² 時的值。

[表3]

[表4]

若將表3與表4加以比較，則可知實施例22～實施例42中，亮度及壽命特性提高，顯示出良好的特性。

實施例43 於形成有膜厚70 nm的包含ITO的陽極的玻璃基板上，藉由真空蒸鍍法以2.0×10^-5 Pa的真空度來積層各薄膜。首先，於ITO上，將CuPC形成為30 nm的厚度作為電洞注入層。其次，將NPD形成為15 nm的厚度作為電洞傳輸層。繼而，於電洞傳輸層上自不同的蒸鍍源共蒸鍍作為發光層的主體材料的mCBP與作為摻雜劑的FIrpic，將發光層形成為30 nm的厚度。FIrpic的濃度為20 wt%。繼而，於發光層上分別自不同的蒸鍍源共蒸鍍作為電洞阻擋層的化合物1-15（化合物A）與化合物2-1（化合物B），並形成為5 nm的厚度。此時，化合物1-15與化合物2-1的蒸鍍速度比（wt比）為50：50。繼而，將Alq₃ 形成為20 nm的厚度作為電子傳輸層。進而，於電子傳輸層上，將LiF形成為1.0 nm的厚度作為電子注入層。最後，於電子注入層上，將Al形成為70 nm的厚度作為電極。所獲得的有機EL元件具有如下層構成：於圖1所示的有機EL元件中，在陰極與電子傳輸層之間追加有電子注入層，及在發光層與電子傳輸層之間追加有電洞阻擋層。將外部電源連接於所獲得的有機EL元件並施加直流電壓，結果自任一有機EL元件均觀測到極大波長475 nm的發光光譜，可知獲得了自FIrpic的發光。於表5中示出所製作的有機EL元件的特性。

實施例44～實施例48 於實施例43中，使用化合物2-18、化合物2-29代替化合物2-1來作為電洞阻擋層的化合物B，除此以外，以與實施例43相同的方式製作有機EL元件（實施例44～實施例45）。另外，使用化合物1-45代替化合物1-15來作為電洞阻擋層的化合物A，除此以外，以與實施例43～實施例45相同的方式製作有機EL元件（實施例46～實施例48）。將外部電源連接於所獲得的有機EL元件並施加直流電壓，結果自任一有機EL元件均觀測到極大波長475 nm的發光光譜，可知獲得了自FIrpic的發光。於表5中示出所製作的有機EL元件的特性。

比較例21 將實施例43中的作為電子傳輸層的Alq₃ 的膜厚設為25 nm，且不設置電洞阻擋層，除此以外，以與實施例43相同的方式製作有機EL元件。

於表5中，亮度、電壓及發光效率是驅動電流為2.5 mA/cm² 時的值，亮度半衰期是初期亮度為1000 cd/m² 時的值。化合物A及化合物B是用於電洞阻擋層的材料。

[表5]

根據表5，可知與不使用電洞阻擋材料的比較例21相比，將本發明化合物用於電洞阻擋層的實施例43～實施例48顯示出良好的特性。 [產業上之可利用性]

本發明的有機EL元件於面向期望低功耗或長壽命的大型電視機的顯示面板或照明面板等中有用。

1‧‧‧基板
2‧‧‧陽極
3‧‧‧電洞注入層
4‧‧‧電洞傳輸層
5‧‧‧發光層
6‧‧‧電子傳輸層
7‧‧‧電子注入層
8‧‧‧陰極

圖1是表示有機EL元件的一例的示意剖面圖。

1‧‧‧基板

2‧‧‧陽極

3‧‧‧電洞注入層

4‧‧‧電洞傳輸層

5‧‧‧發光層

6‧‧‧電子傳輸層

7‧‧‧電子注入層

8‧‧‧陰極

Claims

一種有機電場發光元件，其是於基板上積層陽極、有機層及陰極而成的有機電場發光元件，所述有機電場發光元件的特徵在於：所述有機層的至少一層中含有（i）由下述通式（1）所表示的化合物及（ii）由下述通式（2）所表示的化合物，
（1）此處，L¹ 為p價的經取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基、p價的經取代或未經取代的碳數3～30的除咔唑基以外的芳香族雜環基、或者所述經取代或未經取代的芳香族環的2個～6個連結而構成的p價的連結芳香族基；R分別獨立地為氫、經取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～30的除咔唑基以外的芳香族雜環基、所述經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基的芳香族環的2個～6個連結而構成的連結芳香族基、碳數1～12的直鏈狀、分支狀或環狀的烷基、碳數12～44的二芳基胺基、氰基、硝基、或氟基； p為取代數，表示1～3的整數；m為重複數，分別獨立地為2～4的整數；
（2）
（a1）
（b1）此處，環A表示由式（a1）或式（b1）所表示的C₂ B₁₀ H₁₀ 的二價的碳硼烷基，於分子內存在多個環A的情形時可相同亦可不同；q為取代數，為1～4的整數，n為重複數，為0～2的整數； L² 表示經取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～30的芳香族雜環基、或者所述經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基的芳香族環的2個～6個連結而構成的連結芳香族基； L³ 表示單鍵、q+1價的經取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基、q+1價的經取代或未經取代的碳數3～30的芳香族雜環基、或者所述經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基的芳香族環的2個～6個連結而構成的q+1價的連結芳香族基；其中，於q=1且n=1的情形時，為單鍵、芳香族雜環基、或者包含至少一個芳香族雜環基的連結芳香族基； L⁴ 獨立地表示單鍵、二價的經取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基、二價的經取代或未經取代的碳數3～30的芳香族雜環基、或者所述經取代或未經取代的芳香族烴基或芳香族雜環基的芳香族環的2個～6個連結而構成的二價的連結芳香族基。
如申請專利範圍第1項所述的有機電場發光元件，其中通式（1）中，p為1或2的整數，m獨立地為2或3的整數，咔唑基間的所有的鍵結結構為由式（d1）、或式（c1）與式（d1）兩者所表示的鍵結結構，
（c1）
（d1）此處，R與通式（1）意義相同。
如申請專利範圍第2項所述的有機電場發光元件，其中通式（1）中，咔唑基間的所有的鍵結結構為由式（c1）與式（d1）兩者所表示的鍵結結構。
如申請專利範圍第1項所述的有機電場發光元件，其中於通式（1）中，L¹ 為自式（3）～式（6）的任一者中去除p個氫而生成的p價的基，
（3）
（4）
（5）
（6）式（3）～式（6）中，X分別獨立地表示CH或氮，R'分別獨立地為氫、經取代或未經取代的碳數6～30的芳香族烴基、經取代或未經取代的碳數3～30的芳香族雜環基、碳數1～12的烷基、碳數12～44的二芳基胺基、氰基、硝基、或氟基；式（4）及式（6）中，Y表示氧或硫，式（5）中，r表示0～2的整數。
如申請專利範圍第4項所述的有機電場發光元件，其中於通式（1）中，L¹ 為自式（3）、式（4）或式（5）的任一者中去除p個氫而生成的p價的基。
如申請專利範圍第1項所述的有機電場發光元件，其中於通式（1）中，m的總和為2～6的整數。
如申請專利範圍第1項所述的有機電場發光元件，其中於通式（2）中，環A為由式（a1）所表示的C₂ B₁₀ H₈ 的二價的碳硼烷基。
如申請專利範圍第1項所述的有機電場發光元件，其中於通式（2）中，L² 與L³ 的直接鍵結於環A的芳香族環相同。
如申請專利範圍第1項所述的有機電場發光元件，其中於通式（2）中，L² 及L³ 為經取代或未經取代的二苯并呋喃基、或者經取代或未經取代的二苯并噻吩基。
如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的有機電場發光元件，其中含有由通式（1）所表示的化合物及由通式（2）所表示的化合物的有機層是選自由含有發光性摻雜劑的發光層、電子阻擋層及電洞阻擋層所組成的群組中的至少一層。
如申請專利範圍第10項所述的有機電場發光元件，其中所述有機層為含有發光性摻雜劑的發光層，且含有由通式（1）所表示的化合物及由通式（2）所表示的化合物作為主體材料。
如申請專利範圍第11項所述的有機電場發光元件，其中發光性摻雜劑為延遲螢光發光性摻雜劑。
如申請專利範圍第11項所述的有機電場發光元件，其中發光性摻雜劑為包含選自釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、鉑及金中的至少一種金屬的有機金屬錯合物。