[發明專利]有機電場發光元件用材料以及使用其的有機電場發光元件

有效

• 申請號: 201480064891.5
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN105794011B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 小川淳也;多田匡志;上田季子;甲斐孝弘
• 申請（專利權）人: 新日鐵住金化學株式會社
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;C07D333/76;C09K11/06
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司11205
• 代理人: 彭雪瑞,臧建明

技術領域

本發明涉及一種使用碳硼烷化合物作為有機電場發光元件用材料的有機電場發光元件，詳細而言，本發明涉及一種對含有有機化合物的發光層施加電場而放出光的薄膜型元件。

背景技術

通常，關于有機電場發光元件(以下稱為有機EL(Electroluminescence)元件)，其最簡單的結構是由發光層及夾持所述層的一對相向電極所構成。即，有機EL元件利用以下現象：若在兩電極間施加電場，則自陰極注入電子，自陽極注入空穴，這些在發光層中再結合而放出光。

近年來，正在進行使用有機薄膜的有機EL元件的開發。尤其通過開發出以下元件，與現有的使用蒽等的單晶的元件相比較大幅度地改善了發光效率，所述元件為了提高發光效率，以提高自電極的載流子注入效率為目的而進行了電極種類的最適化，且將包含芳香族二胺的空穴傳輸層及包含8-羥基喹啉鋁絡合物(Alq₃)的發光層以薄膜的形式設置于電極間，因此以對具有自發光/高速響應性等特征的高性能平板(flat panel)加以實用為目的而正在進行開發。

另外，作為提高元件的發光效率的嘗試，還正在研究使用磷光而非熒光。以所述設有包含芳香族二胺的空穴傳輸層及包含Alq₃的發光層的元件為代表的大量元件利用熒光發光，但通過使用磷光發光、即利用自三重態激發狀態的發光，與現有的使用熒光(單重態)的元件相比較，可期待3倍～4倍左右的效率提高。為了實現所述目的，正在研究將香豆素衍生物或二苯甲酮衍生物制成發光層，但僅可獲得極低的亮度。另外，作為利用三重態狀態的嘗試，正在研究使用銪絡合物，但其也未達成高效率的發光。近年來，為了實現發光的高效率化或長壽命化，以銥絡合物等有機金屬絡合物為中心而進行了大量研究。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]WO01/041512 A1

[專利文獻2]日本專利特開2001-313178號公報

[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]US2009/0167162 A1

[非專利文獻]

[非專利文獻1]《美國化學會志(J.Am.Chem.Soc.)》2010，132，6578-6587。

為了獲得高的發光效率，與所述摻雜劑材料同時使用的主體材料變重要。作為主體材料而提出的具代表性的可列舉專利文獻2中介紹的咔唑化合物4，4′-雙(9-咔唑基)聯苯(CBP)。CBP在用作三(2-苯基吡啶)銥絡合物(Ir(ppy)₃)所代表的綠色磷光發光材料的主體材料的情形時，因CBP具有容易流通空穴且不易流通電子的特性，故電荷注入平衡破壞，過剩的空穴在電子傳輸層側流出，結果自Ir(ppy)₃的發光效率降低。

如上文所述，為了在有機EL元件中獲得高的發光效率，必需具有高的三重態激發能量、且兩電荷(空穴、電子)的注入傳輸特性取得了平衡的主體材料。進而，期望電氣化學性穩定、且具備高的耐熱性與優異的非晶穩定性的化合物，謀求進一步的改良。

在專利文獻3、專利文獻4、專利文獻5以及非專利文獻1中，揭示有以下所示的碳硼烷化合物。

[化1]

然而，并未揭示如下化合物，所述化合物為至少一個二苯并噻吩基與碳硼烷環鍵結、且分子中具有三個以上碳硼烷骨架，并且這些鍵結成分支狀的化合物。

發明內容

為了將有機EL元件應用于平板顯示器等顯示元件中，必須改善元件的發光效率同時充分確保驅動時的穩定性。鑒于所述現狀，本發明的目的在于提供一種具有高效率且高的驅動穩定性的實用上有用的有機EL元件及適于其的化合物。

本發明人進行了努力研究，結果發現，通過將碳硼烷化合物用于有機EL元件，表現出優異的特性，所述碳硼烷化合物中至少一個二苯并噻吩基與碳硼烷環鍵結、且分子中具有三個以上碳硼烷骨架，并且這些鍵結成分支狀，從而完成了本發明。

本發明是一種有機電場發光元件用材料，其包含通式(1)～通式(3)所表示的碳硼烷化合物。

[化2]