[发明专利]有机场致发光元件材料及有机场致发光元件

说明书

技术领域

本发明涉及有机场致发光元件(以下称为有机EL元件)及在该元 件中使用的有机场致发光元件材料(以下称为有机EL元件材料或有机 EL材料)，详细而言，涉及对由有机化合物构成的发光层施加电场而 发出光的薄膜型器件。

背景技术

使用有机材料的场致发光元件，以提高来自电极的电荷注入效率 为目的而使电极的种类优化，通过在电极间设置有由芳香族二胺构成 的空穴传输层和由8-羟基喹啉铝配合物(以下称为Alq3)构成的发光 层作为薄膜的元件的开发，由此与目前的使用了蒽等的单晶的元件相 比较，大幅度地改善了发光效率。因此，进行了以实际应用于具有自 发光·高速应答性的特征的高性能平板显示为目标的开发。

为了进一步改善这种有机EL元件的效率，已知以上述的阳极/空 穴传输层/发光层/阴极的构成作为基本构成，在其中适当地设置空穴 注入层、电子注入层或电子传输层，由此来提高光效率，符合于这样 的构成层的功能，到目前为止进行了许多有机材料的开发。

另外，作为提高元件的发光效率的尝试，正在研究不使用荧光而 使用磷光。以上述的设置有由芳香族二胺构成的空穴传输层和由Alq3 构成的发光层的元件为首的许多元件是利用荧光发光的元件，但是如 果利用三重态激发状态的磷光发光，则与目前的使用荧光(单重态)的 元件相比，可以期待3倍左右的效率提高。以下示出与本发明相关的 现有文献。

专利文献1：WO00/70655号公报

专利文献2：特开2001-284056号公报

专利文献3：特开5-198377号公报

专利文献4：特开2003-142264号公报

专利文献5：WO2002/47440号公报

专利文献6：WO01/041512号公报

专利文献7：特开2001-313178号公报

专利文献8：特开2002-305083号公报

专利文献9：特开平5-214332号公报

非专利文献1：Appl.Phys.Lett.，vol.77，pp904，(2000)

近年来，报道有通过将铱配合物作为客体材料掺杂在发光层中， 可以获得同样的由磷光发光而产生的高效率化，公开在专利文献1、6 等多个专利中。代表性地，可以例示绿色磷光发光材料的三(2-苯基吡 啶)铱配合物(以下称为Ir(ppy)3)。还发现，对于该铱配合物，通过 改变其配体的化学结构，可以在蓝色到红色的宽波长区域中进行发光。

另外，在专利文献1、7中，提出有以4，4′-双(9-咔唑基)联苯(以 下称为CBP)作为在有机EL元件的发光层中使用的主体材料。但是， 使用CBP作为绿色磷光发光材料的Ir(ppy)3的主体材料时，由于CBP 使空穴容易流动、使电子难以流动的特性，因此电荷注入平衡被破坏， 过剩的空穴在电子传输侧流出，结果自Ir(ppy)3的发光效率降低。

作为上述问题的解决手段，如专利文献2、8中所示，具有可以在 发光层和电子传输层之间设置空穴阻挡层的手段。通过利用该空穴阻 挡层在发光层中有效地积蓄空穴，提高和发光层中的电子的再结合几 率，可以达到发光的高效率化。作为通常使用的空穴阻挡材料，可以 列举：2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(以下称为BCP)及对苯 基苯酚-双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1，O8)铝(以下称BAlq)。由此可以防 止电子传输层中电子与空穴的再结合，但由于BCP即使在室温下也容 易结晶化，缺乏作为材料的可靠性，因此元件寿命极短。另外，虽然 报道有BAlq具有较良好的元件寿命的结果，但空穴阻挡能力不充分， Ir(ppy)3的发光效率降低。并且，由于层结构增加了1层，元件结构 变复杂，存在有成本增加的问题。