[发明专利]具有被取代的联吡啶基和吡啶并吲哚环结构的化合物以及有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及适合于有机电致发光器件(以下，简称为有机EL器件)的化合物和使用了该化合物的有机EL器件，所述有机EL器件是适用在各种显示装置上的自发光器件，详细而言，涉及被取代的联吡啶基和吡啶并吲哚环结构介由亚苯基连接而成的化合物和使用了该化合物的有机EL器件。

背景技术

有机EL器件为自发光性器件，所以比液晶器件明亮且可视性优异，能够进行清晰的显示，所以对其进行了积极的研究。

在1987年，Eastman Kodak Company的C.W.Tang等通过开发将各种职能分配到各材料而成的层叠结构器件，从而将使用有机材料的有机EL器件投入实际应用。他们通过将能够传输电子的荧光体和能够传输空穴的有机物进行层叠，使两者的电荷注入到荧光体的层中从而使其发光，由此在10V以下的电压下得到1000cd/m²以上的高亮度(例如参照专利文献1和专利文献2)。

迄今为止，为了有机EL器件的实用化而进行了许多改良，将各种作用进一步细分化，通过在基板上依次设置有阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层、阴极的电致发光器件，实现了高效率和耐久性(例如参照非专利文献1)。

另外，为了进一步提高发光效率，尝试利用三重态激子，研究了磷光发光体的利用(例如参照非专利文献2)。

发光层也可以通过在通常被称为主体材料的电荷传输性的化合物中掺杂荧光体、磷光发光体来制作。如上述的非专利文献1和非专利文献2中记载的那样，有机EL器件中的有机材料的选择对该器件的效率、耐久性等各种特性造成很大影响。

在有机EL器件中，从两电极注入的电荷在发光层中再结合而实现发光，然而，由于空穴的迁移速度高于电子的迁移速度，由此会产生由部分空穴穿过发光层所导致的效率降低的问题。因此需要一种电子的迁移速度快的电子传输材料。

代表性的发光材料即三(8-羟基喹啉)铝(以下，简称为Alq₃)通常也作为电子传输材料使用，但由于电子迁移速度迟缓并且功函数为5.6eV，所以空穴阻挡性能称不上充分。

作为防止空穴的一部分穿过发光层、提高电荷在发光层中再结合的概率的方法，有插入空穴阻挡层的方法。作为空穴阻挡材料，迄今为止提出了三唑衍生物(例如，参照专利文献3)、浴铜灵(以下，简称为BCP)、铝的混合配位体络合物[双(2-甲基-8-羟基喹啉基)-4-苯基苯酚铝(III)(以下，简称为BAlq)](例如，参照非专利文献2)等。

另一方面，作为空穴阻挡性优异的电子传输材料，提出了3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(以下，简称为TAZ)(例如，参照专利文献3)。

由于TAZ具有高达6.6eV的功函数，并且空穴阻挡能力高，因而将其用作电子传输性的空穴阻挡层，而层叠在通过真空蒸镀、涂布等制作的荧光发光层或磷光发光层的阴极侧，有助于增加有机EL器件的效率(例如，参照非专利文献3)。

然而，TAZ具有电子传输性低的较大问题，需要与电子传输性更高的电子传输材料组合来制作有机EL器件(例如，参照非专利文献4)。

另外，BCP虽然功函数也高达6.7eV且空穴阻挡能力高，但是由于玻璃化转变温度(Tg)低至83℃，所以薄膜的稳定性欠缺，其作为空穴阻挡层不能说充分地发挥作用。

上述材料或者膜稳定性不足或者阻挡空穴的功能不充分。为了改善有机EL器件的器件特性，需要电子的注入/传输性能和空穴阻挡能力优异、薄膜状态下的稳定性高的有机化合物。

作为改良了这些的化合物，提出了具有蒽环结构和苯并咪唑环结构的化合物(例如，参照专利文献4)。

然而，对于电子注入层和/或电子传输层中使用了这些化合物的器件而言，虽然其发光效率等得到改良，但还不能说充分，要求低驱动电压化、进一步的高发光效率化、尤其是高电流效率化。

现有专利技术

专利文献

专利文献1：日本特开平8-48656号公报

专利文献2：日本特许第3194657号公报

专利文献3：日本特许第2734341号公报

专利文献4：WO2003/060956号公报

非专利文献

非专利文献1：应用物理学会第9次讲习会预稿集(応用物理学会第9回講習会予稿集)55～61页(2001)