[发明专利]芳基二胺化合物及有机电致发光元件

说明书

根据本发明，提供由下述通式(1)表示的芳基二胺化合物及有机电致发光元件，该有机电致发光元件是具有一对电极和在其间夹持的至少一层有机层的有机电致发光元件，其特征在于，将上述芳基二胺化合物用作至少一层有机层的构成材料。本发明的芳基二胺化合物的空穴传输性、空穴注入性、电子阻挡性、薄膜状态下的稳定性及耐热性优异。本发明的电致发光元件为高发光效率、高电力效率、低驱动电压，特别是寿命长。

技术领域

本发明涉及对适于各种显示装置的作为自发光元件的有机电致发光元件(以下有时称为有机EL元件)适合的化合物和有机EL元件，详细地说，涉及特定的芳基二胺化合物和使用有该化合物的有机EL元件。

背景技术

有机EL元件为自发光性元件，因此与液晶元件相比明亮且可见性优异，可进行鲜明的显示，因此进行了活跃的研究。

在1987年，伊士曼柯达(イーストマン·コダック)公司的C.W.Tang等开发出将各种职能分担于各材料的层叠结构元件，使使用有机材料的有机EL元件成为了实用的元件。就有机EL元件而言，通过将能够传输电子的荧光体和能够传输空穴的有机物层叠而形成。通过将两者的电荷注入荧光体的层中而使其发光，用10V以下的电压得到1000cd/m2以上的高亮度(参照专利文献1及专利文献2)。

目前为止，为了有机EL元件的实用化，进行了大量的改进。例如，对层叠结构的各种职能进一步细分化，通过在基板上依次设置了阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、阴极的电致发光元件实现了高效率和耐久性。

另外，以发光效率的进一步提高为目的，尝试了三重态激子的利用，研究了磷光发光性化合物的利用。进而，也开发了利用采用热活化延迟荧光(TADF)的发光的元件。2011年九州大学的安达等通过使用了热活化延迟荧光材料的元件而实现了5.3％的外部量子效率。

就发光层而言，也能够在一般被称为主体材料的电荷传输性的化合物中掺杂荧光性化合物、磷光发光性化合物或发射延迟荧光的材料而制作。有机材料的选择对有机EL元件的效率、耐久性等各特性产生大的影响。

在有机EL元件中，从两电极所注入的电荷在发光层中复合而得到发光。因此，在有机EL元件中，如何将空穴、电子这两电荷高效率地交付于发光层是重要的，需要制成载流子平衡优异的元件。另外，通过提高空穴注入性、提高阻挡从阴极所注入的电子的电子阻挡性，提高空穴与电子复合的概率，进而通过将在发光层内生成的激子封闭，能够获得高发光效率。因此，空穴传输材料所发挥的作用是重要的，寻求空穴注入性高、空穴的迁移率大、电子阻挡性高、进而对于电子的耐久性高的空穴传输材料。

另外，从元件寿命的观点考虑，材料的耐热性、无定形性也是重要的。对于耐热性低的材料而言，由于元件驱动时所生成的热，即使在低的温度下也发生热分解，材料劣化。对于无定形性低的材料而言，即使是短时间也发生薄膜的结晶化，元件劣化。因此，对于使用的材料寻求耐热性高、无定形性良好的性质。

目前为止，作为有机EL元件用的空穴传输材料，已知N,N’-二苯基-N,N’-二(α-萘基)联苯胺(NPD)、各种芳族胺衍生物(参照专利文献1及专利文献2)。NPD具有良好的空穴传输能力，但作为耐热性的指标的玻璃化转变温度(Tg)低达96℃，在高温条件下发生因结晶化所引起的元件特性的降低。另外，在上述专利文献1及专利文献2中所记载的芳族胺衍生物中，有空穴的迁移率为10^-3cm²/Vs以上的具有优异的迁移率的化合物，但电子阻挡性不充分。因此，对于使用该芳族胺衍生物而形成的有机EL而言，电子的一部分穿过发光层，不能期待发光效率的提高。因此，为了进一步的高效率化，寻求电子阻挡性更高、在薄膜状态下更稳定、耐热性高的材料。

作为改进了耐热性、空穴注入性、空穴传输性、电子阻挡性等特性的化合物，提出了由下述式表示的芳族叔胺化合物(参照专利文献3及专利文献4)。

[化1]