[發明專利]有機場致發光元件用化合物及有機場致發光元件

有效

• 申請號: 200880009712.2
• 申請日: 2008-03-24
• 公開（公告）號: CN101641340A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 甲斐孝弘;山本敏浩;堀田正則;小川淳也
• 申請（專利權）人: 新日鐵化學株式會社
• 主分類號: C07D251/18
• 分類號: C07D251/18;C07D403/04;C09K11/06;H01L51/50
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 賈成功

技術領域

本發明涉及新型的有機場致發光元件用化合物及使用此化合物的 有機場致發光元件(以下稱為有機EL元件)。

背景技術

通常，對于有機場致發光元件(以下稱為有機EL元件)，作為其最 簡單的結構由發光層及夾持該層的一對對置電極構成。即，在有機EL 元件中，利用的是如下現象，即，如果在兩電極間施加電場，電子從 陰極被注入、空穴從陽極被注入，這些空穴和電子在發光層再結合， 發出光。

近年來，進行了使用有有機薄膜的有機EL元件的開發。特別是為 了提高發光效率而開發了如下所述的元件，即，以提高由電極注入載 流子的效率為目的而對電極種類進行最佳化，在電極間以薄膜的形式 設置包含芳香族二胺的空穴傳輸層和包含8-羥基喹啉鋁絡合物(以下 稱為Alq3)的發光層的元件，由此與目前的使用了蒽等單晶的元件相 比，發光效率得到了大幅度改善，因此，以向具有自發光·高速應答 性這樣的特征的高性能的平面板的實用化為目標而發展。

另外，作為提高元件的發光效率的嘗試，還正在研究不使用熒光 而使用磷光。以上述設置有包含芳香族二胺的空穴傳輸層和包含Alq3 的發光層的元件為代表的許多元件利用的是熒光發光，但是，如果使 用磷光發光、即利用來自三重激發態的發光，則與目前使用有熒光(單 態)的元件相比，可以期待其效率提高3～4倍左右。為了該目的而對 將香豆素衍生物或二苯甲酮衍生物作為發光層進行了研究，但只得到 極低的亮度。另外，作為利用三重態的嘗試，對使用銪絡合物進行了 研究，但其也沒有達到高效率的發光。近年來，如專利文獻1中所列 舉的那樣，以發光高效率化或長壽命化為目的而對以銥絡合物等有機 金屬絡合物為中心進行了大量的研究。

專利文獻1：特表2003-515897號公報

專利文獻2：特開2001-313178號公報

專利文獻3：特開2006-76901號公報

專利文獻4：WO2005-76668號公報

專利文獻5：WO2003-78541號公報

非專利文獻1：Applied?Physics?letters，2003，83，569-571

非專利文獻2：Applied?Physics?letters，2003，82，2422-2424

為了得到高的發光效率，與前述摻雜劑材料同時使用的主體材料 是重要的。作為主體材料而提出的代表性的主體材料，可舉出專利文 獻2所介紹的咔唑化合物4，4’-雙(9-咔唑基)聯苯(以下稱為CBP)。 當使用CBP作為以三(2-苯基吡啶)銥絡合物(以下稱為Ir(ppy)3)為代 表的綠色磷光發光材料的主體材料時，顯示出比較良好的發光特性。 另一方面，用作藍色磷光發光材料的主體材料時，得不到充分的發光 效率。這是由于因CBP的最低激發三重態的能量水平比一般的藍色磷 光發光材料的最低激發三重態的能量水平低，故藍色磷光發光材料的 三重激發態能量移動到CBP上。即，通過使磷光主體材料具有比磷光 發光材料還高的三重激發態能量，有效地限域磷光發光材料的三重激 發態能量，其結果可實現高發光效率。為了改善該能量限域效果，非 專利文獻1利用CBP的結構改變來提高三重激發態能量，由此提高雙 [2-(4，6-二氟苯基)吡啶-N，C2’](吡啶甲酰)合銥絡合物(以下稱為 FIrpic)的發光效率。另外，非專利文獻2通過將1，3-二咔唑基苯(以 下稱為mCP)用于主體材料，利用同樣的效果改善發光效率。然而，特 別是從耐久性的觀點考慮，這些材料在實用上并不能滿足。

另外，為了得到高發光效率，需要均衡良好的兩種電荷(空穴·電 子)的注入傳輸特性。因為CBP的電子傳輸能力相對空穴傳輸能力差， 所以發光層中的電荷均衡差，多余的空穴流出到陰極側，因發光層中 的再結合幾率下降而導致發光效率下降。進而，此時，因為發光層的 再結合區域被限制在陰極側的界面附近的狹窄區域，所以，使用最低 激發三重態的能量水平比Alq3那樣的Ir(ppy)3低的電子傳輸材料時， 可發生因三重激發態能量從摻雜劑向電子傳輸材料移動而導致發光效 率下降。