[发明专利]有机电致发光元件

说明书

本发明的目的在于作为高发光效率、高耐久性的有机EL元件用的材料而将空穴及电子的注入·传输性、电子阻挡能力、薄膜状态下的稳定性、耐久性等优异的有机EL元件用的各种材料组合成能够使各个材料所具有的特性有效地显现，由此提供(1)发光效率及功率效率高、(2)发光开始电压低、(3)实用驱动电压低、(4)尤其是长寿命的有机EL元件。有机电致发光元件依次具有至少阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极，其特征在于，所述空穴传输层含有由下述通式(1)表示的芳氨化合物，所述发光层含有由下述通式(2)表示的具有稠合环结构的杂环化合物或由下述通式(3)表示的具有稠合环结构的杂环化合物。

技术领域

本发明涉及一种作为适用于各种显示装置的自发光元件的有机电致发光元件，详细地说涉及一种使用特定芳氨化合物和具有特定的苯并唑环结构的化合物的有机电致发光元件(以下，有时称为有机EL元件)。

背景技术

有机EL元件是自发光性元件，所以与液晶元件相比明亮且可见性优异，能够实现清晰的显示，所以得到积极的研究。

1987年伊士曼·柯达公司的C.W.Tang等通过开发使各材料分担各种作用的叠层结构元件，从而将使用有机材料的有机EL元件成为实用性的元件。他们将能够传输电子的荧光体和能够传输空穴的有机物层叠，将两者的电荷注入荧光体的层中来使其发光，由此以10V以下的电压得到1000cd/m²以上的高亮度(例如，参照专利文献1及专利文献2)。

至今，为了有机EL元件的实用化而进行了大量的改进，将叠层结构的各种作用进一步细分，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、阴极的电致发光元件而实现高效率和耐久性(例如，参照非专利文献1)。

另外，以进一步提高发光效率为目的，尝试应用三重态激子，研究磷光发光性化合物的应用(例如，参照非专利文献2)。并且，也开发出利用热活化延迟荧光(TADF)的发光的元件。2011年，日本九州大学的安达等利用使用热活化延迟荧光材料的元件实现了5.3％的外部量子效率(例如，参照非专利文献3)。

也可以在一般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放射延迟荧光的材料来制备发光层。如在所述非专利文献中所记载那样，有机EL元件中的有机材料的选择对其元件的效率和耐久性等多个特性带来大的影响(例如，参照非专利文献2)。

关于有机EL元件，从两电极注入的电荷在发光层重合而获得发光。为了获得高发光效率，空穴、电子的两电荷向发光层有效地输送、注入发光层的两电荷的平衡、生成的激子的禁闭等变得重要。若提高从空穴传输层向发光层的空穴注入性，提高空穴传输层的电子阻挡性来防止电子从发光层向空穴传输层泄露，则能够提高在发光层内的空穴与电子重合的概率，能够有效地生成激子。而且，在该发光层内生成的激子不泄露到传输层，将该激子禁闭在发光层，由此能够获得高发光效率。因此，空穴传输材料所起的作用是重要的，需要空穴注入性高、空穴的迁移率大、电子阻挡性高且对电子的耐久性高的空穴传输材料。

另外，关于元件的寿命，材料的耐热性、非晶性能也很重要。在耐热性低的材料中，即使在低的温度下也会因在元件驱动时产生的热引起热分解，材料劣化。在非晶性能低的材料中，短时间也引起薄膜的结晶化，导致元件劣化。因此，对使用的材料要求耐热性高且非晶性能良好的性质。