[發(fā)明專利]含有具有苯并唑環(huán)結構的化合物的有機電致發(fā)光元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880050693.1
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN110998889B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設計）人: 加瀨幸喜;樺澤直朗;望月俊二;駿河和行
• 申請（專利權）人: 保土谷化學工業(yè)株式會社
• 主分類號: H01L51/50
• 分類號: H01L51/50;C07D263/56;C07D413/04;C07D413/14;C07D471/04;C09K11/06
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 賈成功

本發(fā)明的目的在于將電子注入·傳輸性能、空穴阻擋能力、空穴耐受能力、激子封閉能力、膜狀態(tài)下的穩(wěn)定性、耐久性等優(yōu)異的各種材料組合作為高效率、高耐久性的有機EL元件用材料以使得各個材料具有的特性能夠有效地顯現，由此提供(1)發(fā)光效率及電力效率高、(2)發(fā)光開始電壓低、(3)實用驅動電壓低、(4)特別是長壽命的有機EL元件。有機EL元件，是依次至少具有陽極、空穴傳輸層、發(fā)光層、空穴阻擋層、電子傳輸層及陰極的有機EL元件，其特征在于，所述空穴阻擋層含有由下述通式(1)表示的具有苯并唑環(huán)結構的化合物。(式中，Ar¹、Ar²可相互相同也可不同，表示氫原子、重氫原子、取代或未取代的芳香族烴基、取代或未取代的稠合多環(huán)芳香族基團、或者取代或未取代的芳香族雜環(huán)基，Y₁表示取代或未取代的芳香族烴基、取代或未取代的稠合多環(huán)芳香族基團、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基、可具有取代基的碳原子數1～6的直鏈狀或分支狀的烷基、可具有取代基的碳原子數5～10的環(huán)烷基、或者可具有取代基的碳原子數2～6的直鏈狀或分支狀的烯基，X表示氧原子或者硫原子，Z₁、Z₂可以相同也可不同，表示碳原子或者氮原子)。

技術領域

本發(fā)明涉及在適于各種顯示裝置的作為自發(fā)光元件的有機電致發(fā)光元件(以下簡稱為有機EL元件)中適用的化合物和元件，詳細地說，涉及使用了具有苯并唑環(huán)結構的化合物的有機EL元件。

背景技術

有機EL元件為自發(fā)光性元件，因此與液晶元件相比,明亮且可見性優(yōu)異，可進行鮮明的顯示，因此進行了活躍的研究。

1987年伊士曼柯達(イーストマン·コダック)公司的C.W.Tang等開發(fā)出將各種作用分擔于各材料的層疊結構元件，由此使使用有機材料的有機EL元件成為實用的元件。他們將能夠傳輸電子的熒光體和能夠傳輸空穴的有機物層疊、將兩者的電荷注入到熒光體的層中而使其發(fā)光，由此用10V以下的電壓得到1000cd/m²以上的高亮度(例如參照專利文獻1及專利文獻2)。

目前為止，為了有機EL元件的實用化，進行了大量的改進，對層疊結構的各種作用進一步細分化，通過在基板上依次設置了陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層、陰極的電致發(fā)光元件而逐漸實現了高效率和耐久性(例如參照非專利文獻1)。

另外，以發(fā)光效率的進一步提高為目的，嘗試了三重態(tài)激子的利用，研究了磷光發(fā)光性化合物的利用(例如參照非專利文獻2)。

而且，也開發(fā)了利用采用熱活化延遲熒光(TADF)的發(fā)光的元件。2011年九州大學的安達等利用使用了熱活化延遲熒光材料的元件而實現了5.3％的外部量子效率(例如參照非專利文獻3)。

就發(fā)光層而言，也能夠在一般被稱為主體材料的電荷傳輸性的化合物中摻雜熒光性化合物、磷光發(fā)光性化合物或發(fā)射延遲熒光的材料而制作。如上述非專利文獻中記載那樣，有機EL元件中的有機材料的選擇對該元件的效率、耐久性等各特性產生大的影響(例如參照非專利文獻2)。

在有機EL元件中，從兩電極所注入的電荷在發(fā)光層中復合而得到發(fā)光，但如何將空穴、電子這兩電荷高效率地交付于發(fā)光層是重要的。

提高電子注入性、提高其遷移率、進而提高對從陽極所注入的空穴進行阻擋的空穴阻擋性，因此提高空穴與電子復合的概率，進而將在發(fā)光層內生成的激子封閉，由此能夠得到高發(fā)光效率。因此，電子傳輸材料發(fā)揮的作用是重要的，需要電子注入性高、電子遷移率大、空穴阻擋性高、進而對于空穴的耐久性高的電子傳輸材料。

另外，關于元件的壽命，材料的耐熱性、無定形性也是重要的。對于耐熱性低的材料而言，由于元件驅動時所生成的熱，即使在低的溫度下也發(fā)生熱分解、材料劣化。對于無定形性低的材料而言，即使是短時間也發(fā)生薄膜的結晶化、元件劣化。因此，對于使用的材料需要耐熱性高、無定形性良好的性質。