具有含硅四元環構造的有機場致發光元件用材料及有機場致發光元件的制作方法
【專利摘要】本發明提供由含硅四元環化合物構成的有機場致發光元件用材料及使用了該材料的有機場致發光元件。其為由下述式(1)所示化合物構成的有機場致發光元件用材料，在有機場致發光元件的含有磷光發光摻雜劑的發光層等中使用。式中，X表示氮或磷，L表示n+1價的芳香族烴基或芳香族雜環基，至少1個為芳香族雜環基。A1～A6表示烷基、環烷基、烯基、炔基、芳香族烴基、芳香族雜環基或氨基，n表示0～3的整數。
【專利說明】具有含硅四元環構造的有機場致發光元件用材料及有機場致發光元件
【技術領域】
[0001]本發明涉及具有含硅四元環構造的有機場致發光元件用材料及使用該材料的有機場致發光元件，具體地涉及對由有機化合物構成的發光層施加電場而釋放光的薄膜型設備。
【背景技術】
[0002]一般來說，有機場致發光元件(以下稱作有機EL元件)作為其最簡單的構造，由發光層及夾持該層的一對對向電極構成。即，有機EL元件中利用了在兩電極間施加電場時，從陰極注入電子、從陽極注入空穴，它們在發光層中再結合，釋放光的現象。
[0003]近年來，正在開發使用了有機薄膜的有機EL元件。特別是，為了提高發光效率，以提高從電極的載流子注入效率為目的，進行了電極種類的最優化，通過開發在電極間作為薄膜設置由芳香族二胺構成的空穴傳輸層和由8-羥基喹啉鋁絡合物(以下稱作Alq3)構成的發光層的元件，與以往使用蒽等單晶的元件相比，大幅度改善了發光效率，因此以在具有自發光.高速響應性等特征的高性能平板中進行實用化為目的，有所發展。
[0004]另外，作為提高元件的發光效率的嘗試，還探討了不使用熒光、而是使用磷光。上述以設有由芳香族二胺構成的空穴傳輸層和由Alq3構成的發光層的元件為代表的多個元件雖然利用了熒光發光，但通過使用磷光發光、即利用來自三重激發態的發光，與以往使用了熒光(單重)的元件相比，期待提高了 3~4倍左右的效率。為了該目的，探討了使香豆素衍生物或苯酮衍生物作為發光層，但僅獲得極低的亮度。另外，作為利用三重態的嘗試，還探討了使用銪絡合物，但它們也未達到高效率的發光。近年來，如專利文獻I所列舉的那樣，以發光的高效率化或長壽命化為目的，以銥絡合物等有機金屬絡合物為中心，進行了多項研究。
[0005]為了獲得高發光效率，與所述摻雜劑材料同時使用的主體材料變得重要。作為主體材料提出的代表性例子，可舉出專利文獻2中介紹的咔唑化合物的4，4 ’ -雙(9-咔唑基)聯苯(以下稱作CBP)。CBP在作為三(2-苯基吡啶)銥絡合物(以下稱作Ir (ppy) 3)所代表的綠色磷光發光材料的主體材料使用時，顯示較為良好的發光特性。另一方面，作為青色磷光發光材料的主體材料使用時，無法獲得充分的發光效率。其原因在于，CBP的最低激發三重態的能量水平比一般的青色磷光發光材料低，因此導致青色磷光發光材料的三重激發能量向CBP移動。即，磷光主體材料通過具有較磷光發光材料更高的三重激發能量，有效地將磷光發光材料的三重激發能量關在里面，結果達成高的發光效率。以改善該能量關閉效果為目的，非專利文獻I中通過CBP的構造改變提高三重激發能量，由此提高雙[2-(4，6- 二氟苯基)吡啶-N，C2’]甲基吡啶銥絡合物(以下稱作FIrpic)的發光效率。另外，非專利文獻2通過在主體材料中使用1，3- 二咔唑基苯(以下稱作mCP)，通過同樣的效果改善發光效率。但是，這些材料特別從耐久性的觀點出發，在實用上無法令人滿意。
[0006]另外，為了獲得高的發光效率，平衡性良好的兩電荷(空穴？電子)的注入傳輸特性變為必要。CBP由于相對于空穴傳輸能、電子傳輸能差，因此發光層中的電荷平衡破壞，過剩的空穴向陰極側流出，導致因發光層中的再結合確率降低引起的發光效率降低。進而，此時發光層的再結合區域限定于陰極側的界面附近的狹窄區域，因此相對于Alq3等Ir (ppy)3使用最低激發三重態的能量水平小的電子傳輸材料時，也能夠引起因三重激發能量從摻雜劑向電子傳輸材料移動所導致的發光效率降低。
[0007]如上所述，在有機EL元件中為了獲得很高的發光效率，具有高三重激發能量、且兩電荷(空穴？電子)注入傳輸特性中取得平衡的主體材料是必要的。進而，期待電化學穩定、在具備高耐熱性的同時具備優異的無定形穩定性的化合物，期待進一步的改良。
[0008]另外，作為使用本發明所涉及化合物的有機EL元件，在專利文獻3中公開了作為空穴傳輸層材料具有以下所示的芳基取代的含硅四元環化合物的有機EL元件。但是，這些
并未公開芳香族雜環基取代的含硅四元環化合物及其有用性。
[0009]
【權利要求】
1.一種有機場致發光元件用材料，其特征在于，由通式(I)所示的含硅四元環化合物構成，
2.權利要求1的有機場致發光元件用材料，在通式(I)中，2個X均為氮或均為磷。
3.權利要求1的有機場致發光元件用材料，在通式(I)中，2個X均為氮。
4.權利要求3的有機場致發光元件用材料，在通式(I)中，2個L均為n+1價的碳原子數3~19的芳香族雜環基。
5.權利要求4的有機場致發光元件用材料，在通式(I)中，2個L為相同的芳香族雜環基。
6.一種有機場致發光元件，其為在基板上層疊陽極、有機層及陰極而成的有機場致發光兀件，其特征在于，其具有含有權利要求1~5任一項所述的有機場致發光兀件用材料的有機層。
7.權利要求6的有機場致發光元件，其中，含有有機場致發光元件用材料的有機層是選自由發光層、電子傳輸層、空穴傳輸層、電子阻擋層及空穴阻擋層組成的組中的至少I個層。
8.權利要求6的有機場致發光元件，其特征在于，含有有機場致發光元件用材料的有機層是含有磷光發光摻雜劑的發光層。
【文檔編號】C07F7/21GK103814035SQ201280044043
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年8月31日 優先權日:2011年9月12日
【發明者】須田充 申請人:新日鐵住金化學株式會社