有機電致發(fā)光元件用材料及使用其的有機電致發(fā)光元件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種含有碳硼烷化合物的有機電致發(fā)光元件，詳細而言，涉及一種對 包含有機化合物的發(fā)光層施加電場而放出光的薄膜型設備。
【背景技術】
[0002] 通常，作為有機電致發(fā)光元件（以下，稱為有機EL元件）的最簡單的結構由發(fā)光 層及夾持該層的一對對置電極構成。即，有機EL元件中，利用如下現象：若在兩電極間施加 電場，則電子從陰極注入且空穴從陽極注入，它們在發(fā)光層中復合而放出光。
[0003] 近年來，轉向對使用了有機薄膜的有機EL元件進行開發(fā)。特別是為了提高發(fā)光效 率，以提高從電極注入載流子的效率為目的進行電極種類的優(yōu)化，通過在電極間以薄膜的 形式設有包含芳香族二胺的空穴傳輸層和包含8-羥基喹啉鋁絡合物（以下，稱為Alq3)的 發(fā)光層的元件的開發(fā)，從而與現有使用了蒽等的單晶的元件相比，發(fā)光效率得到大幅改善， 因此，以向具有自發(fā)光?高速響應性之類的特征的高性能平板中實用化為目標而繼續(xù)發(fā)展。
[0004] 另外，作為提高元件的發(fā)光效率的嘗試，還研宄了使用磷光而不使用熒光。以上述 的設有包含芳香族二胺的空穴傳輸層和包含Alq3的發(fā)光層的元件為代表的大量元件是利 用了熒光發(fā)光的元件，但通過使用磷光發(fā)光，即利用來自三重激發(fā)態(tài)的發(fā)光，與現有的使用 了熒光（單重態(tài)）的元件相比，可期待提高3~4倍左右的效率。為了該目的，研宄了將香 豆素衍生物、二苯甲酮衍生物制成發(fā)光層，但僅得到極低的亮度。另外，作為利用三重態(tài)的 嘗試，研宄了使用銪絡合物，但這也沒能達到高效率的發(fā)光。近年來，如專利文獻1所舉出 那樣，以發(fā)光的高效率化、長壽命化為目的且以銥絡合物等有機金屬絡合物為中心進行了 大量研宄。
[0005] 現有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1:日本特表2003-515897號公報
[0008] 專利文獻2:日本特開2001-313178號公報
[0009] 專利文獻3:日本特開2005-162709號公報
[0010] 專利文獻4:日本特開2005-166574號公報
[0011] 非專利文獻
[0012] 非專利文獻 1 :J.Am.Chem.Soc. 2012, 134, 17982-17990
[0013] 為了得到高發(fā)光效率，與上述摻雜劑材料同時使用的主體材料變得重要。作為主 體材料提出的代表性材料可以舉出專利文獻2中介紹的咔唑化合物4, 4'-雙（9-咔唑基） 聯(lián)苯（以下，稱為CBP)。使用CBP作為三（2-苯基吡啶）銥絡合物（以下，稱為Ir(ppy)3) 所代表的綠色磷光發(fā)光材料的主體材料時，在CBP容易流過空穴而難以流過電子的特性方 面，電荷注入平衡崩潰，過量的空穴流出至電子傳輸層側，作為結果，來自Ir(ppy)3的發(fā)光 效率降低。
[0014] 如上所述，為了在有機EL元件中得到高發(fā)光效率，需要具有高三重態(tài)激發(fā)能、且 兩種電荷（空穴?電子）注入傳輸特性可取得平衡的主體材料。進而，期望電化學穩(wěn)定、具 備高耐熱性并且優(yōu)異的非晶穩(wěn)定性的化合物，尋求更進一步的改進。
[0015] 在專利文獻3、4及非專利文獻1中，公開了以下所示的碳硼烷化合物。
[0016]
【主權項】
1. 一種有機電致發(fā)光元件用材料，其包含通式（1)所示的碳硼烷化合物，
在此，環(huán)A獨立地表示式（Ia)或式（Ib)的任一者所示的C2BltlH8的4價碳硼烷基，L 1 獨立地表示直接鍵合、取代或未取代的碳原子數6~30的芳香族烴基、取代或未取代的碳 原子數3~30的芳香族雜環(huán)基、或選自該芳香族烴基及該芳香族雜環(huán)基中的芳香族基團的 芳香族環(huán)以2~6個連結而構成的連結芳香族基團，其中，L 1不會全部為直接鍵合，L 2獨立 地表示氫、取代或未取代的碳原子數6~30的芳香族烴基、取代或未取代的碳原子數3~ 30的芳香族雜環(huán)基、或選自該芳香族烴基及該芳香族雜環(huán)基中的芳香族基團的芳香族環(huán)以 2~6個連結而構成的連結芳香族基團，L 3獨立地表示氫、碳原子數1~12的脂肪族烴基、 取代或未取代的碳原子數6~30的芳香族烴基、取代或未取代的碳原子數3~30的芳香 族雜環(huán)基、或選自該芳香族烴基及該芳香族雜環(huán)基中的芳香族基團的芳香族環(huán)以2~6個 連結而構成的連結芳香族基團，L\L 2、L3為連結芳香族基團時，連結的芳香環(huán)可以相同也可 以不同，P、q獨立地表示1~5的整數。
2. 根據權利要求1所述的有機電致發(fā)光元件用材料，其為通式（2)所示的碳硼烷化合 物，
在此，?Λ?Λ?Λρ及q與通式（1)的?Λ?Λ?Λρ及q意義相同，環(huán)A表示式（2a)或式 (2b)的任一者所示的C2BltlH8的4價碳硼烷基，在分子內存在多個的環(huán)A可以相同，也可以 不同。
3. 根據權利要求1所述的有機電致發(fā)光元件用材料，其為通式（3)或（4)所示的碳硼 烷化合物，
在此，?Λ?Λ?Λρ及q與通式（1)的?Λ?Λ?Λρ及q意義相同。
4. 根據權利要求3所述的有機電致發(fā)光元件用材料，其中，通式（3)及（4)中，L1各自 獨立地為取代或未取代的碳原子數6~18的芳香族烴基、取代或未取代的碳原子數3~ 17的芳香族雜環(huán)基、或選自該芳香族烴基及該芳香族雜環(huán)基中的芳香族基團的芳香族環(huán)以 2~5個連結而構成的連結芳香族基團。
5. 根據權利要求3所述的有機電致發(fā)光元件用材料，其中，通式（3)及（4)中，L2各自 獨立地為取代或未取代的碳原子數6~18的芳香族烴基、取代或未取代的碳原子數3~ 17的芳香族雜環(huán)基、或選自該芳香族烴基及該芳香族雜環(huán)基中的芳香族基團的芳香族環(huán)以 2~5個連結而構成的連結芳香族基團。
6. -種有機電致發(fā)光元件，其特征在于，其在基板上層疊陽極、有機層及陰極而成，具 有含有權利要求1~5中任一項所述的有機電致發(fā)光元件用材料的有機層。
7. 根據權利要求6所述的有機電致發(fā)光元件，其中，含有有機電致發(fā)光元件用材料的 有機層為選自由發(fā)光層、電子傳輸層及空穴阻擋層組成的組中的至少一層。
8. 根據權利要求7所述的有機電致發(fā)光元件，其特征在于，含有有機電致發(fā)光元件用 材料的有機層為含有磷光發(fā)光摻雜劑的發(fā)光層。
9. 根據權利要求8所述的有機電致發(fā)光元件，其中，磷光發(fā)光摻雜劑的發(fā)光波長在 550nm以下具有發(fā)光極大波長。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種改善發(fā)光效率、充分確保驅動穩(wěn)定性、且具有簡單構成的有機電致發(fā)光元件(有機EL元件)和其所使用的有機EL元件用材料。該有機電致發(fā)光元件在層疊于基板上的陽極和陰極之間具有發(fā)光層，該發(fā)光層含有磷光發(fā)光性摻雜劑和包含碳硼烷化合物的有機EL元件用材料作為主體材料。作為有機EL元件用材料的碳硼烷化合物為具有3個以上碳硼烷骨架的化合物，由L2-(A)p-L1-A-L1-(A)q-L2表示。A為碳硼烷環(huán)，L1為直接鍵合或芳香族基團，L2為氫或芳香族基團，p、q為1～5的整數。
【IPC分類】C09K11-06, C07F5-02, H01L51-50
【公開號】CN104871335
【申請?zhí)枴緾N201380068206
【發(fā)明人】小川淳也, 淺利徹, 甲斐孝弘
【申請人】新日鐵住金化學株式會社
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2013年12月20日
【公告號】WO2014103910A1