[发明专利]铱络合化合物、含有该化合物的有机电致发光元件、显示装置和照明装置

说明书

本发明的课题在于提供一种新颖的铱络合化合物；通过使用该化合物制作而使其元件寿命得到改善的有机电致发光元件；以及使用该有机电致发光元件的显示装置和照明装置。本发明涉及由下述式(1)表示的铱络合化合物。

技术领域

本发明涉及铱络合化合物，特别是涉及作为有机电致发光元件的发光层的材料有用的铱络合化合物、含有该化合物和溶剂的组合物、含有该化合物的有机电致发光元件、包含该有机电致发光元件的显示装置和照明。

背景技术

近年来，有机EL照明及有机EL显示器等利用有机电致发光元件(以下称为“有机EL元件”)的各种电子器件正被实用化。有机EL元件由于施加电压低、耗电量小、还能够进行三原色发光，因而正研究将其应用于照明和显示器中。为了实现这些，不仅对发光材料进行了发光波长的调整、而且还进行了发光元件的发光效率和驱动寿命的改善的积极研究。

为了提高发光效率，有人提出了在有机EL元件的发光层中应用磷光发光材料的提案。作为磷光发光材料，例如广泛已知的是以乙酰丙酮酸双(2-苯基吡啶-N,C2’)合铱(Ir(ppy)₂(acac))、三(2-苯基吡啶-N,C2’)(Ir(ppy)₃)合铱为代表的邻位金属化铱络合物。

作为使用磷光发光材料形成有机EL元件的方法，主要利用真空蒸镀法。但是，元件通常是通过将发光层、电荷注入层、电荷传输层等多个层进行层积而制造的。因此，在真空蒸镀法时存在下述问题：蒸镀工艺繁杂，生产率差，并且由这些元件形成的照明或显示器的面板极其难以大型化。

另一方面，有机EL元件还能够通过涂布法成膜而形成层。在涂布法的情况下，与真空蒸镀法相比，能够容易地形成稳定的层，因而可期待将其应用于显示器或照明装置的量产化及大型器件中。

为了利用涂布法进行成膜，层中所包含的有机材料需要容易溶解在有机溶剂中。通常使用甲苯之类的低沸点、低粘度的溶剂。使用这样的溶剂制作出的油墨能够通过旋涂法等容易地成膜。

关于利用涂布法的有机EL元件的制造，需要主要提高邻位金属化铱络合物的溶解性。通常可以举出将烷基、芳烷基等特定官能团作为增溶性基团导入到分子结构中 (专利文献1、2)。另外也有不导入增溶性基团而通过对配位体的结构进行设计来提高溶解性的示例(专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2004/026886号

专利文献2：国际公开第2013/105615号

专利文献3：日本特开2014-74000号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在这些专利文献中，关于磷光发光材料在有机溶剂中的溶解的容易性，仅着眼于单独的磷光发光材料的溶解度。实际上，在使用磷光发光材料作为有机EL元件的发光层的情况下，通常是以同时混合电荷传输材料的组合物形式来使用的，但关于作为这样的组合物在有机溶剂中的溶解性并未引起重视。即，即使磷光发光材料在为单独的磷光发光材料时可溶解在有机溶剂中，长期保存时也不会以结晶形式析出、保存稳定性也良好，在其与电荷传输材料混合的组合物的状态下，也已经发现了上述保存稳定性有可能会产生问题。

另外，由于作为磷光发光材料的铱络合物不耐还原，因而若接受电子变为阴离子状态，则铱络合物自身劣化、或者使发光层内的存在于铱络合物的周围的电荷传输材料劣化，从而具有元件的发光效率、驱动寿命降低的问题。

此外，作为提高发光效率、驱动寿命的其他方法之一，有进行提高发光层内的铱络合物的浓度的所谓重掺杂的方法。但是，对于使用上述专利中具体记载的铱络合物的通常掺杂浓度的元件以及重掺杂的元件进行了研究，结果发现了下述问题：由于原本的发光效率低，因而即使通过重掺杂也未提高效率；或者驱动寿命反而降低。