[发明专利]有机电致发光元件和显示装置

说明书

本申请为申请日2004年4月20日、申请号200480000921.2、发明名称“有机电致发光元件和显示装置”的分案申请。

技术领域

本发明涉及发光效率高、寿命长的有机电致发光元件和显示装置。

背景技术

过去，作为发光型的电子显示设备，有电致发光显示器(ELD)。作为ELD的构成要素，可列举出无机电致发光元件和有机电致发光元件(以下也称为有机EL元件)。

无机电致发光元件可以作为平面型光源使用，但为了驱动发光元件，需要交流高电压。

另一方面，有机EL元件具有由阴极和阳极二者夹着含有发光化合物的发光层构成，它是一种通过向发光层中注入电子和空穴并使其再结合，生成激发子(exiton)，利用该激发子失活时放出的光(荧光·磷光)而发光的元件，可以按数V～数十V左右的电压发光，进而，由于是自发光型，视野角宽、清晰度高，由于是薄膜型的完全固体元件，从省空间、便携性等的观点出发而受到注目。

作为今后朝向实用化开发的有机EL元件，希望开发一种消耗电力更低且效率好、高辉度发光的有机EL元件，已知的例如有，向茋衍生物、二苯乙烯基亚芳基衍生物或者三苯乙烯基亚芳基衍生物中掺杂微量荧光体以达到提高发光辉度、延长元件寿命的技术(参照专利文献1)、具有由8-羟基喹啉铝配合物作为主体化合物并向其中掺杂微量荧光体的有机发光层的元件(参照专利文献2)、具有由8-羟基喹啉铝配合物作为主体化合物并向其中掺杂喹吖酮系色素的有机发光层的元件(参照专利文献3)等。

上述专利文献公开的技术中，在使用由激发一重线发出的光的情况，用于使一重线激发子和三重线激发子的生成比为1∶3的发光性激发种类的生成几率为25％，其光的取出效率约为20％，因此外部取出量子效率(ηext)的极限为5％。

但是，由普林斯顿大学报导使用由激发三重线发出的磷光的有机EL元件(参照非专利文献1)以来，对室温下显示出磷光的材料的研究活跃起来(参照非专利文献2和专利文献4)。

如果使用激发三重线，则内部量子效率的上限成为100％，因此与激发一重线的情况相比，在原理上发光效率变成为4倍，得到与冷阴极管大致同等的性能，也可以应用到照明领域，因此受到注目。例如，曾做过以铱配合物系等重金属配合物为中心合成许多化合物的研究(参照非专利文献3)。

另外，作为掺杂剂，曾做过使用三(2-苯基吡啶)铱的研究(参照非专利文献2)。

此外，还进行过使用L₂Ir(acac)、例如(ppy)₂Ir(acac)作为掺杂剂(参照非专利文献4)、以及使用三(2-(对甲苯基)吡啶)铱(Ir(ptpy)₃)、三(苯并[h]喹啉)铱(Ir(bzq)₃)、Ir(bzq)₂ClP(Bu)₃等作为掺杂剂的研究(参照非专利文献5)。

另外，为了得到高的发光效率，使用空穴输送性的化合物作为磷光性化合物的主体(ホスト)(参照非专利文献6)。

另外，将各种电子输送性材料作为磷光性化合物的主体，向其中掺杂新的铱配合物来使用(参照非专利文献4参照)。进而，通过导入空穴阻挡层，得到高的发光效率(参照非专利文献5)。

另外，公开了一种将含有含氮芳香族环化合物的部分结构、氮原子或者芳基作为中心，向3个方向或者4个方向延伸的化学结构，对热稳定的空穴输送材料(参照专利文献5)。但是，专利文献5中，完全没有公开磷光发光的有机EL元件。

另外，还公开了一种属于含氮芳香族环化合物并且辉度高的发光材料(参照专利文献6)。但是，在专利文献6中，完全没有公开磷光发光的有机EL元件。

目前正在研究使用该磷光发光的有机EL元件的进一步发光高效率化、寿命长化，但是虽然达到了对于绿色发光而言接近于作为理论极限的20％的外部取出效率，但是仅仅是低电流区域(低辉度区域)，而在高电流区域(高辉度区域)中，尚未达到理论极限。进而，就其他的发光色而言，尚未得到足够的效率，因此有必要进行改良，而且，在今后朝着实用化方向发展的有机EL元件中，希望进一步开发出低消耗电力且效率好、高辉度发光的有机EL元件。特别是，在青色磷光发光的有机EL元件中，要求高效率发光的元件。

因此，本发明所要解決的课题是，提供一种发光效率高的有机电致发光元件和显示装置。进而，还提供一种寿命长的有机电致发光元件和显示装置。

(专利文献1)

专利第3093796号公报

(专利文献2)

特开昭63-264692号公报