[发明专利]苯并吲哚并咔唑衍生物、使用其的发光元件材料及发光元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种可适用于能够将电能转化为光的发光元件、有机薄膜太阳能电池等有机电场元件的苯并吲哚并咔唑衍生物(benzindolocarbazole derivative)。更详细而言，本发明涉及可用于显示元件、平板显示器、背光、照明、室内装饰、标识、广告牌、电子照相机及光信号发生器等领域的发光元件、有机电场元件以及它们中所使用的苯并吲哚并咔唑衍生物。

背景技术

由阴极注入的电子与由阳极注入的空穴在被两极夹持的有机荧光体内进行再结合时发光，该有机薄膜发光元件的研究近年来正活跃地进行。该发光元件的特征在于，薄型且在低驱动电压下的高亮度发光和通过选择荧光材料而产生多色发光，该发光元件正备受关注。

该研究自Kodak公司的C.W.Tang等人揭示了有机薄膜元件高亮度地发光以来，进行了大量的实用化研究，有机薄膜发光元件在手机的主显示器等中的应用等实用化正稳步地进行。但是，仍有很多技术课题，其中同时实现元件的高效率化和长寿命化是重要课题之一。

元件的驱动电压受到将空穴、电子这样的载流子传输至发光层的载流子传输材料的很大影响。其中，作为传输空穴的材料(空穴传输材料)已知具有胺骨架(例如，参见专利文献1～2)、咔唑骨架(例如，参见专利文献3)、吲哚并咔唑骨架(例如，参见专利文献4)的材料。虽然具有胺骨架的材料的空穴传输性高、为有用的骨架，但由于共轭过于扩大，所以三线态能量降低。因此，特别是将具有胺骨架的材料作为封闭来自磷光发光层的三线态激子的材料是不充分的，成为降低发光效率的原因。除此之外，在材料的耐热性、元件的耐久性方面也存在问题。此外，已知具有咔唑骨架、吲哚并咔唑骨架的材料具有高三线态能级，提出了特别是将它们用作磷光发光层的材料和封闭来自磷光发光层的三线态激子的材料(例如，参见专利文献5)。因此，具有咔唑骨架、吲哚并咔唑骨架的材料特别适合用于绿磷光元件等要求高三线态能量的元件。但是，具有高三线态能量时，通常单线态能量也变大，因此存在电离电势(ionization potential)必然也变大的趋势。因此，特别是对于如荧光元件或红磷光元件之类、不要求那么大的三线态能量的元件而言，具有咔唑骨架、吲哚并咔唑骨架的材料会导致高驱动电压化，并导致发光效率降低、元件的耐久性恶化。

专利文献1：日本专利第3828595号公报

专利文献2：日本专利第3194657号公报

专利文献3：日本专利第3139321号公报

专利文献4：国际公开第2007/063754号

专利文献5：国际公开第2010/113761号

发明内容

如上文所述，现有技术中难以充分降低元件的驱动电压，此外，即使能够降低驱动电压，也不足以同时实现元件的发光效率、耐久寿命。因此，尚未发现同时实现高发光效率和耐久寿命的技术。

本发明的目的在于，解决上述现有技术的问题，提供一种改善了发光效率和耐久寿命的有机薄膜发光元件。

本发明为下述通式(1-1)或(1-2)表示的苯并吲哚并咔唑衍生物。

式中，R¹～R²⁴可以相同也可以不同，分别选自由氢、烷基、环烷基、杂环基、氨基、链烯基、环烯基、炔基、烷氧基、烷基硫基、芳基醚基、芳基硫基醚基、芳基、杂芳基、卤素、羰基、羧基、氧基羰基和氨基甲酰基、甲硅烷基及-P(＝O)R²⁵R²⁶组成的组。R²⁵和R²⁶为芳基或杂芳基。此外，R²⁵和R²⁶还可以缩合形成环。L¹～L⁴分别独立地为单键、经取代或未取代的亚芳基、或经取代或未取代的杂亚芳基。A¹～A⁴分别独立地为氨基、芳基、杂环基或杂芳基。

根据本发明，可以提供一种具有低驱动电压、高发光效率并且也兼具充分的耐久寿命的有机场致发光元件。

具体实施方式

对本发明中的通式(1-1)或(1-2)表示的苯并吲哚并咔唑衍生物进行详细说明。