有机电致发光器件制造技术

[课题]作为高效率、高耐久性的有机EL器件用材料，将空穴和电子的注入/输送性能、电子阻挡能力、薄膜状态下的稳定性、耐久性优异的有机电致发光器件用的各种材料以各材料所具备的特性均可有效地表现出的方式进行组合，从而提供驱动电压低且发光效率高、寿命长的有机电致发光器件。[解决手段]一种有机电致发光器件，其为至少依次具备阳极、空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极的有机电致发光器件，其特征在于，前述空穴输送层含有下述通式(1)所示的芳胺化合物，前述发光层包含下述通式(2)所示的具有稠环结构的胺衍生物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机电致发光器件
本专利技术涉及适合于各种显示装置的自发光器件即有机电致发光器件，详细而言，涉及使用了特定芳胺化合物和特定的具有稠环结构的胺衍生物(和特定的具有蒽环结构的化合物)的有机电致发光器件(以下简称为有机EL器件)。
技术介绍
有机EL器件为自发光性器件，因此与液晶器件相比更明亮、可视性优异、能够进行清晰的显示，因此进行了积极的研究。伊士曼柯达公司的C.W.Tang等人于1987年通过开发将各种功能分担于各材料的层叠结构器件而将使用了有机材料的有机EL器件实用化。他们将能够输送电子的荧光体与能够输送空穴的有机物层叠，将两种电荷注入至荧光体层中而使其发光，从而能够以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和专利文献2)。迄今，为了有机EL器件的实用化而进行了许多改良，通过将层叠结构的各种功能进一步细分并在基板上依次设置有阳极、空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、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而尝试利用三重态激子，研究了利用磷光发光性化合物(例如参照非专利文献2)。并且，还开发了利用由热激活迟滞荧光(TADF)带来的发光的器件。九州大学的安达等人于2011年利用使用了热激活迟滞荧光材料的器件而实现了5.3％的外量子效率(例如参照非专利文献3)。发光层也可以在通常被称为主体材料的电荷输送性化合物中掺杂荧光性化合物、磷光发光性化合物或放射迟滞荧光的材料来制作。如前述非专利文献记载的那样，有机EL器件中的有机材料的选择会大幅影响该器件的效率、耐久性等各种特性(例如参照非专利文献2)。有机EL器件中，自两电极注入的电荷在发光层中再结合而能够获得发光，但重要的是如何将空穴、电子这两种电荷高效地传递至发光层，需要制成载流子平衡优异的器件。另外，通过提高空穴注入性、提高阻挡自阴极注入的电子的电子阻挡性，能够提高空穴与电子再结合的概率，进而通过禁锢发光层内生成的激子，能够得到高发光效率。因此，空穴输送材料所发挥的功能是重要的，寻求空穴注入性高、空穴的迁移率大、电子阻挡性高、进而对电子的耐久性高的空穴输送材料。另外，关于器件的寿命，材料的耐热性、非晶性也是重要的。耐热性低的材料由于器件驱动时产生的热而即使在低温下也会发生热分解，材料会劣化。非晶性低的材料即使在短时间内也会发生薄膜的结晶化，器件会劣化。因此对要使用的材料要求耐热性高、非晶性良好的性质。作为截止至今用于有机EL器件的空穴输送材料，已知有N,N’-二苯基-N,N’-二(α-萘基)联苯胺(NPD)、各种芳香族胺衍生物(例如参照专利文献1和专利文献2)。NPD具有良好的空穴输送能力，但成为耐热性指标的玻璃化转变温度(Tg)低至96℃，在高温条件下因结晶化而导致器件特性的降低(例如参照非专利文献4)。另外，在前述专利文献所记载的芳香族胺衍生物之中，已知具有空穴迁移率为10-3cm2/Vs以上的优异迁移率的化合物(例如参照专利文献1和专利文献2)，但电子阻挡性不充分，因此一部分电子穿过发光层，无法期待发光效率的提高等，为了进一步高效率化，要求电子阻挡性更高、薄膜更稳定且耐热性高的材料。另外，报告有耐久性高的芳香族胺衍生物(例如参照专利文献3)，但其用作电子照片感光体中使用的电荷输送材料，尚无用作有机EL器件的例子。作为改善了耐热性、空穴注入性等特性的化合物，提出了具有取代咔唑结构的芳胺化合物(例如参照专利文献4和专利文献5)，将这些化合物用于空穴注入层或空穴输送层的器件的耐热性、发光效率等得以改良，但无法说是充分的，要求进一步的低驱动电压化、进一步的高发光效率化。为了改善有机EL器件的器件特性、提高制作器件的成品率，通过将空穴和电子的注入/输送性能、薄膜的稳定性、耐久性优异的材料进行组合，寻求空穴和电子能够以高效率进行再结合的发光效率高、驱动电压低、寿命长的器件。另外，为了改善有机EL器件的器件特性，通过将空穴和电子的注入/输送性能、薄膜的稳定性、耐久性优异的材料进行组合，寻求取得载流子平衡的高效率、低驱动电压、长寿命的器件。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平8-048656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4943840号公报专利文献4：日本特开2006-151979号公报专利文献5：国际公开第2008/62636号专利文献6：国际公开第2011/059000号专利文献7：国际公开第2003/060956号专利文献8：韩国公开专利2013-060157号公报专利文献9：日本特开平7-126615号公报专利文献10：日本特许平8-048656号公报专利文献11：日本特开2005-108804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55～61页(2001)非专利文献2：应用物理学会第9次讲习会预稿集23～31页(2001)非专利文献3：Appl.Phys.Let.,98,083302(2011)非专利文献4：有机EL讨论会第三次例会预稿集13～14页(2006)
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于，作为高效率、高耐久性的有机EL器件用材料，通过将空穴和电子的注入/输送性能、电子阻挡能力、薄膜状态下的稳定性、耐久性优异的有机EL器件用的各种材料以各材料所具备的特性可有效表现出的方式进行组合，从而提供驱动电压低、发光效率高且寿命长的有机EL器件。作为本专利技术想要提供的有机EL器件应该具备的物理特性，可列举出：(1)发光效率和电力效率高、(2)实用驱动电压低、(3)寿命长。用于解决问题的方案因而，本专利技术人等为了实现上述目的而着眼于芳胺系材料的空穴注入和输送能力、薄膜的稳定性、耐久性优异，具有稠环结构的胺衍生物的发光效率优异，选择特定的芳胺化合物和具有特定结构的具有稠环结构的胺衍生物，以空穴能够高效地注入/输送至发光层的方式，将空穴输送材料与发光材料组合来制作各种有机EL器件，深入地进行了器件的特性评价。此外，着眼于具有蒽环结构的化合物的电子注入和输送能力、薄膜的稳定性、耐久性优异，选择特定的具有蒽环结构的化合物，以提高向发光层中注入/输送电子的效率、使载流子平衡符合发光材料的特性的方式，将空穴输送材料、发光材料和电子输送材料组合来制作各种有机EL器件，并深入地进行了器件的特性评价。进而，将空穴输送层制成第一空穴输送层和第二空穴输送层的双层结构，选择特定的两种芳胺化合物，以空穴能够更高效地注入/输送至发光层的方式选择第一空穴输送层的材料，选择电子阻挡性优异的材料作为第二空穴输送层的材料，精选载流子平衡更符合发光材料的特性那样的组合来制作各种有机EL器件，并深入地进行了器件的特性评价。其结果，完成了本专利技术。即，根据本专利技术，提供下述的有机EL器件。1)一种有机EL器件，其为至少依次具备阳极、空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极的有机EL器件，其特征在于，前述空穴输送层含有下述通式(1)所示的芳胺化合物，前述发光层包含下述通式(2)所示的具有稠环结构的胺衍生物。(式中，Ar1～Ar4彼此可以相同也可以不同，表示取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的芳香族杂环基、或者取代或未取代的稠合多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光器件，其为至少依次具备阳极、空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极的有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴输送层含有下述通式（1）所示的芳胺化合物，所述发光层包含下述通式（2）所示的具有稠环结构的胺衍生物，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.18 JP 2014-2337221.一种有机电致发光器件，其为至少依次具备阳极、空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极的有机电致发光器件，其特征在于，所述空穴输送层含有下述通式（1）所示的芳胺化合物，所述发光层包含下述通式（2）所示的具有稠环结构的胺衍生物，式（1）中，Ar1～Ar4彼此可以相同也可以不同，表示取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的芳香族杂环基、或者取代或未取代的稠合多环芳香族基团，式（2）中，A1表示取代或未取代的芳香族烃的2价基团、取代或未取代的芳香族杂环的2价基团、取代或未取代的稠合多环芳香族的2价基团、或者单键；Ar5和Ar6彼此可以相同也可以不同，为取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的芳香族杂环基、取代或未取代的稠合多环芳香族基团，Ar5与Ar6任选借助单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或硫原子彼此键合而形成环；R1～R4彼此可以相同也可以不同，为氢原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、任选具有取代基的碳原子数1～6的直链状或支链状的烷基、任选具有取代基的碳原子数5～10的环烷基、任选具有取代基的碳原子数2～6的直链状或支链状的烯基、任选具有取代基的碳原子数1～6的直链状或支链状的烷氧基、任选具有取代基的碳原子数5～10的环烷氧基、取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的芳香族杂环基、取代或未取代的稠合多环芳香族基团、取代或未取代的芳氧基、或者被选自芳香族烃基、芳香族杂环基或稠合多环芳香族基团中的基团取代的二取代氨基，各个基团彼此任选借助单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或硫原子彼此键合而形成环，R1～R4也任选与R1～R4所键合的苯环借助取代或未取代的亚甲基、氧原子、硫原子或一取代氨基彼此键合而形成环；R5～R7彼此可以相同也可以不同，为氢原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、任选具有取代基的碳原子数1～6的直链状或支链状的烷基、任选具有取代基的碳原子数5～10的环烷基、任选具有取代基的碳原子数2～6的直链状或支链状的烯基、任选具有取代基的碳原子数1～6的直链状或支链状的烷氧基、任选具有取代基的碳原子数5～10的环烷氧基、取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的芳香族杂环基、取代或未取代的稠合多环芳香族基团、或者取代或未取代的芳氧基，各个基团彼此任选借助单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或硫原子彼此键合而形成环，R5～R7也任选与R5～R7所键合的苯环借助取代或未取代的亚甲基、氧原子、硫原子或一取代氨基彼此键合而形成环；R8和R9彼此可以相同也可以不同，为任选具有取代基的碳原子数1～6的直链状或支链状的烷基、任选具有取代基的碳原子数5～10的环烷基、任选具有取代基的碳原子数2～6的直链状或支链状的烯基、取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的芳香族杂环基、取代或未取代的稠合多环芳香族基团、或者取代或未取代的芳氧基，各个基团彼此任选借助单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子、硫原子或一取代氨基彼此键合而形成环。2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其特征在于，所述电子输送层包含下述通式（3）所示的具有蒽环结构的化合物，式（3）中，A2表示取代或未取代的芳香族烃的2价基团、取代或未取代的芳香族杂环的2价基团、取代或未取代的稠合多环芳香族的2价基团、或者单键；B表示取代或未取代的芳香族杂环基；C表示取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的芳香族杂环基、或者取代或未取代的稠合多环芳香族基...

【专利技术属性】
技术研发人员：林秀一，桦泽直朗，车淳旭，朴上雨，宋主满，郑京锡，
申请(专利权)人：保土谷化学工业株式会社，SFC有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP