[发明专利]新型杂环化合物以及包括该化合物的有机发光元件

说明书

本发明涉及一种用以下[化学式A]表示的有机发光化合物以及包括该化合物的有机发光元件，X、Y、Z以及取代基R₁至R₈、R₁₁至R₂₀分别与发明的详细说明所限定的相同。

技术领域

本发明涉及一种新型杂环化合物以及包括该化合物的有机发光元件。

背景技术

通常，有机发光现象指利用有机物质而将电能转换为光能的现象。

利用有机发光现象的有机发光元件通常具有包括阳极、阴极以及在阳极与阴极中间的有机物层的结构。在此，有机物层通常为了提高有机发光元件的效率和稳定性而形成为由分别不同的物质构成的多层结构，例如，可以由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等构成。在这种有机发光元件的结构中，如果在两个电极之间施加电压，则空穴在阳极被注入到有机物层，且电子在阴极被注入到有机物层，当被注入的空穴遇到被注入的电子时形成激子(exciton)，而且在所述激子重新下降到基态时发光。这种有机发光元件被周知为具有自发光、高亮度、高效率、低驱动电压、较广的视角、较高的对比度、高速的响应性等特性。

在有机发光元件中作为有机物层而使用的材料可以根据功能而被分类为发光材料和电荷传输材料，例如，空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料、电子注入材料等。所述发光材料可根据分子量而被分类为高分子型和低分子型，而且可以根据发光机制而被分类为始于电子的单线激发态的荧光材料和始于电子的三线激发态的磷光材料。并且，发光材料可以根据发光颜色而被划分为蓝色、绿色、红色发光材料和为了体现更好的自然颜色而需要的黄色及橙色发光材料。

另外，在只将一种物质作为发光材料而使用的情况下，由于分子之间的相互作用，最大发光波长移动至较长的波长，颜色纯度降低，或者由于发光衰减效果而发生元件的效率降低的问题，所以为了通过颜色纯度的增加和能量的转移而增加发光效率，作为发光材料而可以使用主剂-掺杂剂体系(Host-Dopant System)。

其原理是，如果将能带间隙(energy band gap)比形成发光层的主剂小的掺杂剂少量地混合到发光层，则从发光层产生的激子被传输到掺杂剂，从而发出效率较高的光。此时，由于主剂的波长移动至掺杂剂的波段，所以能够根据所利用的掺杂剂的种类而获得具有所期望的波长的光。

为使所述有机发光元件充分发挥前述的优秀的特征，构成元件内有机物层的物质，例如，空穴注入物质、空穴传输物质、发光物质、电子传输物质、电子注入物质等首先应该被稳定且有效的材料所支撑。

如果向有机发光元件施加电流，则空穴与电子分别从阳极与阴极注入，注入的空穴与电子分别经过空穴传输层与电子传输层而在发光层再结合而形成发光激子。如此形成的发光激子在向基态转变的同时发射光。所述光根据发光原理可以分为利用单重态激子的荧光与利用三重态激子的磷光，所述荧光以及磷光可以被用作有机发光元件的发光源。

另外，仅使用单重态激子的荧光的单重态激子的产生概率为25％，因此发光效率受限，与此相反，可以使用三重态激子的磷光的发光效率优于荧光，因此持续对其进行着较多的研究。

作为所述磷光发光体的主剂材料，迄今为止最广为人知的是CBP，且应用BCP以及BAlq等空穴阻挡层的有机发光元件被周知。

但是，现有的使用磷光发光材料的元件，其效率比使用荧光发光材料的元件高，但在对于被用作磷光发光材料的主剂的BAlq或者CBP等现有材料而言，其驱动电压高，并且在寿命方面也有无法令人满意的缺点，因此需要进行改善。

作为利用这种磷光材料而用作发光元件的现有技术，在韩国公开专利公报第10-2011-0013220号(2011.02.09)中记载有关于在6元的芳香族环或者6元的杂芳族环的骨架上导入芳香杂环的有机化合物，且在日本公开专利公报特开2010-166070号(2010.7.29)中记载有关于在被取代或未被取代的嘧啶或者喹唑啉骨架上结合有芳或者杂芳环的有机化合物。