專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光元件用材料和使用其的有機(jī)電致發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)電致發(fā)光元件用材料和使用其的有機(jī)電致發(fā)光元件。
背景技術(shù)：
有機(jī)電致發(fā)光元件(以下，有時(shí)將電致發(fā)光簡稱為EL)是利用下述原理的自發(fā)光元件，所述原理為通過施加電場，利用由陽極注入的空穴與由陰極注入的電子的再結(jié)合能而使熒光性物質(zhì)或磷光性物質(zhì)發(fā)光。自低電壓驅(qū)動(dòng)的層疊型有機(jī)EL元件被報(bào)道以來，對(duì)于以有機(jī)材料作為構(gòu)成材料的有機(jī)EL元件的研究日益盛行。該層疊型元件中，發(fā)光層使用三(8-羥基喹啉)鋁，空穴傳輸層使用三苯基二胺衍生物。作為層疊結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，可以舉出空穴對(duì)發(fā)光層的注入效率提高，阻斷由陰極注入的電子而提高通過再結(jié)合生成的激子的生成效率，和將發(fā)光層內(nèi)生成的激子限域等。如該例子所示，作為有機(jī)EL元件的元件結(jié)構(gòu)，熟知空穴傳輸(注入)層、電子傳輸發(fā)光層的雙層型，或空穴傳輸(注入)層、發(fā)光層、電子傳輸(注入)層的三層型等。對(duì)于這樣的層疊型結(jié)構(gòu)元件，為了提高所注入的空穴與電子的再結(jié) 合效率，對(duì)元件結(jié)構(gòu)、元件的形成方法進(jìn)行了研究。作為有機(jī)EL元件的發(fā)光材料，已知三(8-羥基喹啉)鋁絡(luò)合物等金屬絡(luò)合物、香豆素衍生物、四苯基丁二烯衍生物、二苯乙烯基亞芳基衍生物、噁二唑衍生物等發(fā)光材料。具報(bào)告可由這些發(fā)光材料得到從藍(lán)色到紅色的可見區(qū)域的發(fā)光，從而實(shí)現(xiàn)彩色顯示元件。以往，作為有機(jī)EL元件的發(fā)光材料，使用通過單重態(tài)激子發(fā)光的熒光發(fā)光材料，近年來，除了熒光發(fā)光材料之外，還提出了利用通過三重態(tài)激子發(fā)光的磷光發(fā)光材料(例如，非專利文獻(xiàn)I和非專利文獻(xiàn)2)。在有機(jī)EL元件內(nèi)電子與空穴再結(jié)合時(shí)由于認(rèn)為因自旋多重不同而以I : 3的比率生成單重態(tài)激子和三重態(tài)激子，因此使用磷光發(fā)光材料的有機(jī)EL元件，與僅使用熒光發(fā)光材料的有機(jī)EL元件相比，可以實(shí)現(xiàn)3 4倍的發(fā)光效率。但是，對(duì)于藍(lán)色磷光發(fā)光，難以實(shí)現(xiàn)高效率且長壽命，期待開發(fā)將其實(shí)現(xiàn)的主體材料。專利文獻(xiàn)I中提出了通過連接基團(tuán)鍵合有2個(gè)咔唑骨架的化合物。專利文獻(xiàn)2中記載了 2個(gè)咔唑骨架與I個(gè)二苯并噻吩骨架鍵合而成的化合物(例如，化合物24)。專利文獻(xiàn)3中記載了 2個(gè)咔唑骨架與2個(gè)二苯并噻吩骨架組合而成的化合物(例如，化合物21)。但是，它們中并未記載具有根據(jù)需要通過連接基團(tuán)鍵合的2個(gè)咔唑骨架，且二苯并噻吩骨架或咔唑骨架根據(jù)需要通過連接基團(tuán)鍵合在至少一個(gè)咔唑骨架的N的部位的化合物。專利文獻(xiàn)4記載了 2個(gè)咔唑骨架通過間亞苯基連接基團(tuán)鍵合、且二苯并噻吩骨架通過間亞苯基連接基團(tuán)取代在各咔唑骨架的N的部位的化合物(H-12)。然而，該化合物由于分子量大、且其分子骨架為線狀(一維狀)，認(rèn)為分子間力大，故推測升華性低、升華工序或蒸鍍工序中需要高溫，這些工序中會(huì)伴有熱分解。因此，認(rèn)為作為采用升華工序或蒸鍍工序的有機(jī)EL元件中使用的材料是不適當(dāng)?shù)?。此外，專利文獻(xiàn)4的目的是提供黑點(diǎn)、泄漏電流和發(fā)光元件內(nèi)的發(fā)光不均少的有機(jī)EL元件等，對(duì)于利用該有機(jī)EL元件，是否能以低驅(qū)動(dòng)電壓獲得高效率的磷光發(fā)光尚不清楚。
進(jìn)而，非專利文獻(xiàn)3中記載了具有2個(gè)咔唑骨架、且咔唑骨架進(jìn)而以3位取代在各咔唑骨架的N的部位的化合物(化合物8)。然后，該化合物由于具有長鏈烷基，因而玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低。此外，由于分子量和長鏈烷基彼此的纏繞效果，因而推測升華性低、升華工序或蒸鍍工序中需要高溫，這些工序中會(huì)伴有熱分解。因此，認(rèn)為作為采用升華工序或蒸鍍工序的有機(jī)EL元件中使用的材料是不適當(dāng)?shù)?。此外，專利文獻(xiàn)I 3中記載的化合物的藍(lán)色磷光發(fā)光元件的的驅(qū)動(dòng)電壓、效率和壽命并不充分?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn) I W02007/108459 專利文獻(xiàn) 2 : W02007/119816 專利文獻(xiàn) 3 : W02007/077810 專利文獻(xiàn) 4 : W02010/004877 非專利文獻(xiàn)
非專利文獻(xiàn) I : Applied Physics letters Vol. 74 No. 3, p442_444 非專利文獻(xiàn) 2 : Applied Physics letters Vol. 75 No. I, p4~6 非專利文獻(xiàn) 3 : Synthetic Metals (2008)，Vol. 158，p383_390。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明是為了解決上述技術(shù)問題而完成的，其目的在于提供可以低驅(qū)動(dòng)電壓獲得磷光發(fā)光、效率高且壽命長的有機(jī)EL元件和實(shí)現(xiàn)其的有機(jī)電致發(fā)光元件用材料。用于解決技術(shù)問題的方法
本發(fā)明人等為了實(shí)現(xiàn)上述目的反復(fù)深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在用作有機(jī)EL元件材料時(shí)，下述式(I)表示的化合物的構(gòu)成由于后述的理由可以以低驅(qū)動(dòng)電壓、高效率產(chǎn)生磷光發(fā)光、且可延長元件的壽命，從而解決了本發(fā)明。即，本發(fā)明為下述式⑴所示的有機(jī)電致發(fā)光元件用材料。[化I]
權(quán)利要求
1.下述式(I)表示的有機(jī)電致發(fā)光元件用材料， [化I]
2.權(quán)利要求I所述的有機(jī)電致發(fā)光元件用材料，其中，式(I)中，X1為硫原子、G為下述(a)和(b)中的任一者， (a)G為取代或非取代的成環(huán)碳原子數(shù)6 18的芳基 (b)G為式(A)且X2為硫原子。
3.權(quán)利要求I或2所述的有機(jī)電致發(fā)光元件用材料，其中，式(I)中，G為式(A)，X2為硫原子。
4.權(quán)利要求I 3中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件用材料，其中，式(I)由下述式(2)表示， [化3]
5.權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件用材料，其中，式(I)中，所述L2和L3為單鍵。
6.權(quán)利要求I 5中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光兀件用材料,其中，式(I)由下述式(3)表示， [化4]
7.權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件用材料，其中，式(I)中，所述L1為選自由單鍵、含O的2價(jià)的連接基團(tuán)、含Si的2價(jià)的連接基團(tuán)、含P的2價(jià)的連接基團(tuán)、含S的2價(jià)的連接基團(tuán)、碳原子數(shù)I 5的亞烷基、成環(huán)碳原子數(shù)3 6的亞環(huán)烷基構(gòu)成的組中的一者。
8.權(quán)利要求I 7中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件用材料，其分子量為1000以下。
9.權(quán)利要求I 8中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件用材料，其三重態(tài)能量為2.70eV以上。
10.權(quán)利要求I 9中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光兀件用材料,其中，式(I)表不的有機(jī)電致發(fā)光元件用材料為下述任一化合物， [化5]
11.有機(jī)電致發(fā)光兀件，其中，在陰極與陽極之間具有含發(fā)光層的一層以上的有機(jī)薄膜層，所述有機(jī)薄膜層的至少一層含有權(quán)利要求I 10中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件用材料。
12.權(quán)利要求11所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，其中，發(fā)光層中含有上述權(quán)利要求I 10中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件用材料。
13.權(quán)利要求12所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，其中，含有上述權(quán)利要求I 10中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件用材料作為發(fā)光層的主體材料。
14.權(quán)利要求13所述的有機(jī)電致發(fā)光兀件,其中,所述發(fā)光層含有磷光發(fā)光性材料。
15.權(quán)利要求14所述的有機(jī)電致發(fā)光兀件,其中，所述磷光發(fā)光性材料為含有選自銥(Ir)、鋨(Os)和鉬(Pt)中的金屬的化合物。
16.權(quán)利要求15所述的有機(jī)電致發(fā)光兀件,其中,所述含有金屬的化合物為鄰位金屬化金屬絡(luò)合物。
17.權(quán)利要求11 16中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，其中，在所述陰極與所述有機(jī)薄膜層的界面區(qū)域具有還原性摻雜劑。
18.權(quán)利要求11 17中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，其中，在所述發(fā)光層與所述陰極之間具有電子注入層，該電子注入層含有含氮環(huán)衍生物。
19.權(quán)利要求11 18中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件，其中，在所述發(fā)光層與所述陽極之間具有空穴傳輸層，該空穴傳輸層含有上述權(quán)利要求I 10中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電致發(fā)光元件用材料。
全文摘要
本發(fā)明提供具有二苯并噻吩基或咔唑基直接或通過連接基團(tuán)鍵合在咔唑基的N位(9位)的特定結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光元件用材料、以及在陰極與陽極之間具有含有發(fā)光層的一層以上的有機(jī)薄膜層，上述有機(jī)薄膜層的至少一層含有本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光元件用材料的有機(jī)電致發(fā)光元件。
文檔編號(hào)C07D409/14GK102812574SQ201180017140
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者沼田真樹, 長島英明 申請(qǐng)人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社