[发明专利]有机电场发光元件用材料以及使用其的有机电场发光元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用碳硼烷化合物作为有机电场发光元件用材料的有机电场发光元件，详细而言，本发明涉及一种对含有有机化合物的发光层施加电场而放出光的薄膜型元件。

背景技术

通常，关于有机电场发光元件(以下称为有机EL(Electroluminescence)元件)，其最简单的结构是由发光层及夹持所述层的一对相向电极所构成。即，有机EL元件利用以下现象：若在两电极间施加电场，则自阴极注入电子，自阳极注入空穴，这些在发光层中再结合而放出光。

近年来，正在进行使用有机薄膜的有机EL元件的开发。尤其通过开发出以下元件，与现有的使用蒽等的单晶的元件相比较大幅度地改善了发光效率，所述元件为了提高发光效率，以提高自电极的载流子注入效率为目的而进行了电极种类的最适化，且将包含芳香族二胺的空穴传输层及包含8-羟基喹啉铝络合物(Alq₃)的发光层以薄膜的形式设置于电极间，因此以对具有自发光/高速响应性等特征的高性能平板(flat panel)加以实用为目的而正在进行开发。

另外，作为提高元件的发光效率的尝试，还正在研究使用磷光而非荧光。以所述设有包含芳香族二胺的空穴传输层及包含Alq₃的发光层的元件为代表的大量元件利用荧光发光，但通过使用磷光发光、即利用自三重态激发状态的发光，与现有的使用荧光(单重态)的元件相比较，可期待3倍～4倍左右的效率提高。为了实现所述目的，正在研究将香豆素衍生物或二苯甲酮衍生物制成发光层，但仅可获得极低的亮度。另外，作为利用三重态状态的尝试，正在研究使用铕络合物，但其也未达成高效率的发光。近年来，为了实现发光的高效率化或长寿命化，以铱络合物等有机金属络合物为中心而进行了大量研究。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]WO01/041512 A1

[专利文献2]日本专利特开2001-313178号公报

[专利文献3]日本专利特开2005-162709号公报

[专利文献4]日本专利特开2005-166574号公报

[专利文献5]US2009/0167162 A1

[非专利文献]

[非专利文献1]《美国化学会志(J.Am.Chem.Soc.)》2010，132，6578-6587。

为了获得高的发光效率，与所述掺杂剂材料同时使用的主体材料变重要。作为主体材料而提出的具代表性的可列举专利文献2中介绍的咔唑化合物4，4′-双(9-咔唑基)联苯(CBP)。CBP在用作三(2-苯基吡啶)铱络合物(Ir(ppy)₃)所代表的绿色磷光发光材料的主体材料的情形时，因CBP具有容易流通空穴且不易流通电子的特性，故电荷注入平衡破坏，过剩的空穴在电子传输层侧流出，结果自Ir(ppy)₃的发光效率降低。

如上文所述，为了在有机EL元件中获得高的发光效率，必需具有高的三重态激发能量、且两电荷(空穴、电子)的注入传输特性取得了平衡的主体材料。进而，期望电气化学性稳定、且具备高的耐热性与优异的非晶稳定性的化合物，谋求进一步的改良。

在专利文献3、专利文献4、专利文献5以及非专利文献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，所述化合物为至少一个二苯并噻吩基与碳硼烷环键结、且分子中具有三个以上碳硼烷骨架，并且这些键结成分支状的化合物。

发明内容

为了将有机EL元件应用于平板显示器等显示元件中，必须改善元件的发光效率同时充分确保驱动时的稳定性。鉴于所述现状，本发明的目的在于提供一种具有高效率且高的驱动稳定性的实用上有用的有机EL元件及适于其的化合物。

本发明人进行了努力研究，结果发现，通过将碳硼烷化合物用于有机EL元件，表现出优异的特性，所述碳硼烷化合物中至少一个二苯并噻吩基与碳硼烷环键结、且分子中具有三个以上碳硼烷骨架，并且这些键结成分支状，从而完成了本发明。

本发明是一种有机电场发光元件用材料，其包含通式(1)～通式(3)所表示的碳硼烷化合物。

[化2]