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TW201136447A - Organic electroluminescence element, organic EL display device and organic EL lighting - Google Patents

Organic electroluminescence element, organic EL display device and organic EL lighting Download PDF

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Publication number
TW201136447A
TW201136447A TW099126594A TW99126594A TW201136447A TW 201136447 A TW201136447 A TW 201136447A TW 099126594 A TW099126594 A TW 099126594A TW 99126594 A TW99126594 A TW 99126594A TW 201136447 A TW201136447 A TW 201136447A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
ring
layer
organic
group
compound
Prior art date
Application number
TW099126594A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Sato
Atsushi Takahashi
Futoshi Tanaka
Tomohiro Abe
Original Assignee
Mitsubishi Chem Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chem Corp filed Critical Mitsubishi Chem Corp
Publication of TW201136447A publication Critical patent/TW201136447A/zh

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

201136447 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本毛月係關於—種用於以濕式成膜法形成有機電致發光元 件之發光層的有機電致發光元件用組成物。 又’本發明係關於—種使用該有機電致發光元件用組成物之 有機電致I光元件、使用該有機電致發光元件之有機 EL(EleCtr〇Luminescence,電致發光)顯示裝置及有機此照明。 【先前技術】 近年來,作為用以製造顯示H或照料發光裝置之技術,有 機電致發光(有機EL)元件之開發廣泛地進行,且主要以小型至 中型尺寸之顯示器用途為中心而開始實際應用。 有機電致發光几件係藉由位在2個電極間之有機層中注入 正負之電荷m子),使該載子再結合而獲得發光者。 目則κ用化之有機電致發光元件,通常係使用於高直空條件 下加熱分子量較低之化合物,將蒸發之化合物蒸鍵於I方所設 置之基板上的方法而製造。 關於«空蒸鍍法,提倡藉由調整注人至發光層中之電洞與 電子之電辭衡,抑制由於產生_注人之電荷㈣起的各種 劣原因從而^咼有機電致發光元件之驅動壽命。 於專利文獻1巾,為了實現減壓化而個具有無機化合物 之電子主人層’於該情況,為了防止電子注人過度糊而導致 電子到達至電洞傳輪層,係騎移鱗罐,降魅體之電子 099126594 201136447 傳輸性。 於專利文獻2中,係於陽極與有機層之間配置非晶質碳膜而 提高電洞注人效率。此處’與專利文獻i相反,係提高發光層 之電子移動率。 於專利文獻3中’係揭示於具有積層之2層發光層之有機電 致發光元件中’將自陰極注人之電子與自陽極注人之電洞到達 2層發光層之界面之時間調整為相同程度的技術。 於專利文獻4中,係揭示為了使元件之電洞.電子之電荷保 持平衡,㈣電子傳輸狀電子移鱗與發⑽之電子移動率 之比、電洞傳輸層之電洞移鱗與發光層之電洞移動率之比, 規定在固定範圍内的技術。 於專利文獻5中,係揭示於顯示器用途等並列配置 RGB(Red_Green_Blue)之裝置中,將臟各發光層之電子/電洞 移動率比規定在固定範圍内的技術。 λ 於專利文獻6中,係揭示對於為了_光元件於低電壓下發 光,而❹能錄小之電子傳輸狀元件,藉由將電子傳輸声 與發光層之電子/電洞移動率比規定在既定範_,而使再二 合位置_遠離發光層與電子傳輸層之界面,藉此防止激_ 散至電子傳輸層侧的技術。 θ [先前技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1.曰本專利特開2〇〇〇_164359號公報 099126594 5 201136447 專利文獻2 : 專利文獻3 : 專利文獻4 : 專利文獻5 : 專利文獻6 : 專利文獻7 : 專利文獻8 : 【發明内容】 曰本專利特開2001-176663號公報 曰本專利特開2006-107790號公報 曰本專利特開2006-270091號公報 曰本專利特開2008-205174號公報 國際公開第2008/015949號小冊子 國際公開第2004/018587號小冊子 曰本專利特開2008-124156號公報 (發明所欲解決之問題) 、。等文獻均揭示有用以使電洞與電子在發光層之所需位置 進行再结人,祐 ,。〇 吏由此產生之激子有效地作用於發光之技術。 \年來對有機電致發光元件之大型化之需求日漸高潘。然 直由真上4鑛法難以於大面積之基板上均勻地蒸鑛,故而 等=錢法並不適合製造大型顯示器或大面積之面發光照明 之有機=有機EL面板。又’真空驗法亦存在作為蒸鍍源 1機材料之利収輪低,製造成本料變高之問題。 乍為製造大面積之有機EL面板之手段, 法、嘖黑华、*、主、;徒出有以旋轉塗佈 二:各種印刷法等為代表之濕式成膜法。 ”有猎由>1式細法而形成之發光 、 元件,係存在壽命較短之問題。又 有機電致發光 物性較大程度地·於發光層之軸m轉光元件之 致發光元件之壽命,㈣發觸之組成_,有機電 099126594 工 H知 201136447 而开/成雜光層之情況、與以献成膜法㈣賴發光層之情 八有忒毛光層之元件之壽命亦完全不同。例如於專利文獻 7之實施例14之元件與專利文獻8之實施例47之元件,雖係 $用相同化合物作為發光層之主體,但以蒸鑛法製作發光層之 刖者的半衰壽命長達侧彳、時H塗佈法製作發光層之後 者的半农時間則短至1600小時。 並且,迄今為止尚未提$_、式舰法製作之長壽命之有機 電致發光元件。 本發明之目的在於在具有以濕式成膜法形成之發光層的有 為電致光元件中,提供—種驅動壽命長之有機電致發 件。 (解決問題之手段) 本發明者%人認為’具有藉由濕式成m形成之發光層的 有機電致發光元件之壽命無法提高的原因,應係由於所注入之 電子於元件巾再結合時的電荷平衡不均衡,為了解決該 專問碭而進行了銳意研究。 構’該問題之並不僅在於蒸_巾考慮到的由 |之移動率比求_單狀電荷平衡·^題,亦摻 雜有濕式成料特有之_。 w亦摻 特步反覆研究’結果發現,藉由使用滿足某 099126594 形成之發光^则組錢),可使具«由赋成膜法而 曰有機電致發光元件巾,所注人之電洞與電子於 7 201136447 讀t再結合時的f荷平衡達到均衡,其結 有機電致發光元件,從㈣成本㈣。〜長哥命之 即’本發明之主旨在於下述有機電致發光元件 示元件及有機EL照明。 ㈣hLj ⑴-種有機電致發光元件,其胁陰極與陽 法而形成之發光層者,其特徵在於:該發光層二 電何傳輸材料,該電荷傳輸材料中的至少ι種係分 〜2咖且滿足下述式⑴的以下述通式⑺所表示之蒽衍生物: 〇.〇1 S /z e/"h$6."(i) (弋⑴中,“e 表示 〇.16MV/cm 之電 的電子蒋_ % _度下。亥電何傳輸材料 表7^·16 MV/em電場強度下該電荷傳轸 材枓的電洞移動率。) 71寻翰 [化1]
⑽雜之部分為6員 1 香環縮合之芳香族基。 族基 基。&分棚立表示來自單環〜喃合環之2價芳香 及η分別獨立表示〇以上之整數 m + η為8以下。 099126594 201136447 於m及η分別為2以上之情況,丨分子中所含之數個Αι.1α 及Ar1B可相同亦可不同; 當將環A、環Β、Αγια及ArlB中與蒽環位於同一平面上者 之個數設為α,除此以外者之個數設為$時,滿足下述式〇)。 [數1] 3戔占芸10…(3) 關於環A、環B、Aru及AflB,單環之合計數與縮合環之合 計數滿足下述式(4)。 [數2] 1.0^ 單環之含計數 縮合環之合計數 = 2.0 ***(4) 於環A及環B中之至少一者為3個苯環之縮合環之情況, 該恩環與該3個苯環之縮合環係於其等之9位、1〇位彼此以 外之位置鍵結。) [2] 如[1]之有機電致發光元件,其中,上述電荷傳輸材料滿 足下述式(2a)及(2b): //2.0x1 〇*7 cm2/V · s ."(2a) //h^2.〇xl〇'7 cm2/V · s (式(2a)、(2b)中,ee、"h與式(1)中之#e、為同義)。 [3] 如上述[1]或[2]之有機電致發光元件,其中,上述發光層 進一步含有螢光發光材料作為發光材料。 [4] 如上述[3]之有機電致發光元件,其中,上述螢光發光材 料係核碳數為10〜40之經取代或未經取代之縮合芳香族烴化 099126594 9 201136447 合物。 [5] 如上述[1]至[4]中任一項之有機電致發光元件,其中,於 上述發光層與上述陽極之間具有第一有機層,該第一有機層係 以濕式成膜法形成之層。 [6] 如上述[5]之有機電致發光元件,其中’上述第一有機層 係使交聯性化合物交聯而形成之層。 [7] 如上述[5]或[6]之有機電致發光元件’其中,於上述陽極 與上述第一有機層之間具有含有電子接受性化合物之第二有 機層。 [8]如上述[7]之有機電致發光元件,其中,上述第二有機層 為不含驗鍵之層。 [9]種有機EL顯示裝置,其特徵在於包含上述⑴至[8]中 任一項之有機電致發光元件。 [1〇]-種有機EL _,其特徵在於包含上述⑴至[8]中任一 項之有機電致發光元件。 (發明效果) •藉由本發明之有機電致發光元侧組成物,於具有以濕式成 膜法而形成之發光層等有機層之有機紐發光元件巾,特別是 於電極上之有機層、尤其是電極上之有機層中之發光層亦係以 濕式成膜法而形成之有機電致發Μ件中,注人之電洞盘電子 之電荷平衡優異。其結果,可提供長壽命且發光效率高之有機 電致發光元件’藉由制此财機紐發光元件,可提供高。 099126594 201136447 質之有機EL顯示裝置及有機肛照明。 【實施方式】 以下對本發明之有機電致發光元件用組成物 發明之有機電致發光轉、以及有機&顧 有八之本 之實施形態進行詳細說明,但以下記奴構成要、^照明 發明之實施祕之—例(代表例)’轉Μ要=係本 則並不限定於該等内容。 亥主曰, [有機電致發光元件用組成物] 本發明之錢魏發光元剌㈣^係含有 料、發光材料及溶劑者,其特徵在於, 專輸材 少1種係滿足下述式⑴。 /何傳輪材料中之至 °-01= ^e//zh^6 …⑴ (:)中’ Μ表m6MV/em之電場強度下該電荷傳 ’s子移動率,“h表示0.16 MV/cm電場強产 ^」 輸材料的電洞移動率。) a之。亥電俩 再者,以下有時將上述「h 明之參數值」。 」之值適輯稱作「本發 {電荷傳輸材料} 二^之有機電致發光元件用組成物係含有電荷傳輸材料。 能===光元射,發級料較佳為自具有電荷傳輸性 讀料接受電荷或能量而發光。因此,本發明之 致發光元件驗成物中所含之電荷傳輪材料較佳為用作該: 099126594 201136447 體材料之電荷輸送材料。 <分子量> 於本發明中,用作電荷傳輸材 遍Λ、;τ , _之化合物之分子量通常為 2000以下,較佳為15〇〇以 , 進一步較佳為1200以下,尤 佳為1100以下,又,通常為 „ 車乂佳為48〇以上,進 一步較佳為490以上,尤佳為 枓>八;曰a ^ 以上之軏圍。若電荷傳輸材 枓之分子1為上述下限以上, 成腔“ _、 ^耐熱性、不易產生氣體、形 之㈣作化蓉或不易產生由遷移等引起之有機電致發光元件 =㈣方面而言較佳。另一方面,若電荷傳輸材料之分 於、^ 以下’則存在有機化合物之純化容易,且溶解 於洛劑時不易耗費較長時間之傾向。 <構造等> ^荷傳輸材料根據電荷傳輸之性質之^而分齡:主要呈 之^傳魏力之㈣讀性化合物、主要具有電子傳輸能力 性化合物、及具有該兩種性能之雙極性化合物。 私种之電何傳輪材料含有下述通式(2)之具有《環作為 部分構造之化合物。 。 [化2]
099126594 12 201136447 (式(2)中,環A及環B分別獨立表示與蒽環鍵結之部分為6員 環且可進一步與1〜3個芳香環縮合之芳香族基。 八1*〗八及Ar1B分別獨立表示來自單環〜四縮合環之2價芳香 族基。 m及η分別獨立表示0以上之整數’ m + n為8以下。 於m及η分別為2以上之情況,1分子中所含之數個Αγα 及ArB可相同亦可不同。 當將環Λ、環B、Ar1A& Ar1B中與蒽環位於同一平面上者 之個數没為J,除此以外者之個數設為万時,滿足下述式(3)。 [數3] 3 各」-^10 ---(3) α + 1 關於環A、環Β、AW及ArlB,單環之合計數與縮合環之合 計數滿足下述式(4)。 [數4] 1.0^ 單環之合計數< Λ n 縮合環之合計數_ ·υ ...(4) 於環Α及環Β中之至少—者為υ埜 有馬3個本%之縮合環之情況, s亥蒽環與该3個苯環之縮合環传盆莖 衣係於其等之9位、10位彼此以 外之位置鍵結。) 環A及環B分別獨立表示與葱環鍵結之部分為6員環且可 進-步與1〜3個芳香環縮合之芳香族基。 再者,於本發明中,「芳 •ft A, ^ ^ 、土」表示具有芳香族性之官能 基’包括方香族烴基及料_環基兩者。 099126594 201136447 自奸1 A及為方麵煙基之情況之具體例,可舉出來 =蔡環、菲環、葱環、拓環齋裥四苯環(na舞ene 、或2〜4個苯環縮合而成之縮合環 之 來自:為方香族雜環基之情況之具體例,可舉出 吩環、苯幷:::::南:!、苯幷咬喃環、二苯幷蝴、嗟 斜、蝴、顿、㈣令坐環、°5丨 娜叫嗟吩并:=:、:各并― 嘆吩并娜t#轉環,并咬喃環、 Wf , D,, 〃 m料異射環、科咪唑環、 产。答啡環、㈣環、三味環、喧«、異啥琳 二:==環、,一 · 合環之物環A及❹之來自單環〜四縮 作為 ArlA& Ar1B 炎 聯伸三im/環、触笨環' _、_環、換環、 魏 嫩咖她彳,較佳為 099126594 201136447 衣、味唾環、哼二。坐環、,朵環、咔唾環、 洛开°比唾環、料并轉環1吩并鱗if、噻x環、。比 吱喃并鱗環、七祕料環 4嗟吩環、 苯幷異嗟_、苯姊_、喊;、科料坐環、 環、三姆、料環、異 2 4環、錢 唑裱、呸啶環、喹唑啉環、喹 ^ 衣本幷味 環、啡♦環等。 1讀_、奧環、,定環、啡。林 /及以職絲示h上之整數,m+n為 =代於環A或環B上之芳香族基之總數,數量較大時,存 在/刀子量變大,溶解性變低之傾向,故較佳為“下,進一+ 較佳為4以下,尤佳為2以下。 v 於m及n分別為2以上之情況,i分子中所含之數個< 及Ar1B可相同亦可不同,較佳為不同,原因在於分子之對稱 性低,溶解度容易變高。 當將環A、環B、A#及Arm中與葱環位於同一平面上者 之個數設為〇:,除此以外者之個數設為㈣,滿足下述式⑺。 [數5] 3-^τ = ι〇 -0) 此處,所謂與蒽環位於同一平面上之芳香族基,係指蒽環之 9、10位之延長線上所鍵結之芳香族基中與蒽環之間具有奇數 個芳香族基者。 具體而§,例如於以下之化合物(X)之情況,相對於中央之 099126594 15 201136447 1、衣單ί衣卜單娘2及縮合環3之合計3個芳香族基視為與 其位於同-平面上,除此以外之縮合環i、單環3、縮合環2 及單環4之合計4個芳香族基視為與中央之葱環位於不同平面 上。即,於該化合物之情況,/3/(α +1) = 4/(3+1)=卜 [化3]
縮合環1 蒽環縮合環2 縮合環3 *足上述式(3) ’則藉由濕式法而形成含有其作為電荷傳 輸材料之發光層的%件之壽命變長的原因可認為如下:若点 ()為3以上,則發光層中之電荷傳輸材料間之電荷傳輸 容易高效率地進行,又,若⑽+和㈣下,則發光層中 之電荷傳輸材料難以產生結晶化等。 關於環A、環B、Aru及ArlB,單環之合計數與縮合環之合 計數滿足下述式(4)。 [數6] (4) 1.0 芸」!2^1^ 縮合環之合計數=上υ 具體而言’例如於上述化合物(5)之情況,單環合計為4個, 縮合環合計為3個,故單環之合魏/縮合環之合計數為奶。 若單環相對於縮合環之比率在上述式(4)之範圍内,則藉由 099126594 201136447 濕 命含有其作為電荷傳輸材料之發光層的元… 以上,則發光層中之電荷傳輪材料難以產生^ 環相對於縮合環之比率為2.Q以下 生二化又,若單 43L BB . _ 卜貝j發光層中之電荷傳於从 科間之電荷傳輸容易高效率地進行。 專輪材 及環"之至少―者為3個苯環之縮 ^该“與該3個苯環之縮合環係於其等之9位、1〇位= 此以外之位置鍵結。若«環與該3姆環之縮合環於其等之9 位⑺位彼此以外之位置鍵結,則藉由濕式法而形成含有其 作為電荷傳輸材料之發光層的元件之壽命變長的相可切為 如下:若係於9位、1()位彼此以外之位置鍵結,則與在9位、
10位彼此以外之位置鍵結之情況相比,發光層中之電 材料難以產生結晶化。 A 作為本發明中使用之電荷傳輸材料的上述蒽衍生物,藉由渴 式法而形成含有其作為電荷㈣㈣之發光層的元件之電流 效率兩’耐久性優異’壽命變長。又,於發光材料為螢光發光 材料之情況,該等效果尤其明顯。其原因可推測如下。 認為電洞之移動係藉由下述而產生:存在電洞之分子(陽離 子自由基分子)自中性分子之最高佔據分子轨域(H〇M〇,
Highest Occupied Molecular Orbital)奪取 1 個電子,其自身再排 列而形成中性分子,然後被奪取電子之分子變成陽離子自由基 分子。另一方面,認為電子之移動係藉由下述而產生:存在電 099126594 17 201136447 子之分子(陰離子自由基分子)向十性分子之HOMO提供1個 電子,其自身再排列而形成中性分子,然後被提供電子之分子 變成陰離子自由基分子。 亦即’藉由控制中性分子上之HOMO與陽離子自由基分子 之 SOMO(SingIy Occupied Molecular Orbital,單被佔分子執 域)、及中性分子上之最低未彳占據分子軌域(Lum〇,Lowest
Unoccupied Molecular Orbital)與陰離子自由基分子之 s〇MO 執域的重疊,可控制移動率。 於蒽衍生物之情況,大多為HOMO及LUMO局部集中於蒽 環中。因此’藉由變更蒽環之取代基,分子間之堆積(packing) 改麦,藉此,軌域之重疊發生變化,故可控制移動率。 並且認為尤其是本發明之蒽衍生物容易滿足上述式〇)。 [電荷傳輸材料之具體例] 以下,將本發明之電荷傳輸材料之較佳具體例表示如下,但 本發明並不限定於該等。 099126594 18 201136447 [化4]
099126594 19 201136447 [化5]
上返構造式之化合物a中,4 W為6,故⑽+1) 2單環/縮合環=4/3。上述構造式之化合物b中’…, 万為8 ’故· + 1) = 4 ’單環/縮合環=6/3 = 2。上述構造式 =化合Ha為…川’故^+㈣’單環/縮合 :―2〜1。上述構造式之化合物d中,α為〇,沒為4,故 U + 1卜4,補縮合環=2叫。上述構造式之化合物e ,""為^為心故^+㈣涔環/縮合環:心卜 t構造式之化合物為3,嗔⑼)=3’ 縮合核= 2/1 =2。上述構造式之化合物g中,“為】,3 '、、、δ ’故_叫=4,單環/縮合環=5/4。上述構造式之化 099126594 201136447 合物h中,α為〇,β為4,故召久“屮1) = 4,單環/縮合環二 2/2=1。上述構造式之化合物i中,^為卜冷為6,故万/(^ + 1) = 3 ’單環/縮合環=4/3。上述構造式之化合物j中,α為 〇,召為4,故/3/(0:+1) = 4,單環/縮合環= 2/2。上述構造式 之化合物k中,α為1,/5為6,故/5/(a +1) = 3,單環/縮合 環= 4/3。 〈式⑴〉 本如明之有機電致發光元件用組成物中所含之電荷傳輸材 料中的至少1種係滿足下述式(1)。以下,將滿足下述式之 電荷傳輸材料適宜地稱作「電荷傳輸材料(1)」。 0.01^ zze/^h^6 …⑴ (式⑴中, ee表示0.16 MV/cm之電場強度下該電荷傳輸材料的電子 移動率’ /zh表示ον MV/cm^電場強度下該電荷傳輸材料 的電洞移動率。) 於本發明巾,電荷傳輸㈣之電子移動率及電洞移動率(此 處總無為「電荷移動率」)例如可藉由t〇f法咖⑽行咖, 飛行時間法)而測定。5卩,本發明之:_生物可藉由對滿足上 述式(2)〜(4)之構造之諸生物測定電荷移動率而進行選擇。 以下說明利用TOF法之測定方法。 (電荷移動率測;^用樣品之製作) 099126594 作為電何移動率測定職品’於基板上依序形成陽極、包含 21 201136447 ==率之測定對象之化合物的層(以下稱作「測定對 再者,為了日f及,而製作單元件(以下稱作「測定樣品」)。 者。於自其广則疋’陽極與陰極中之任一者係使用光可,透 m 1反側進行測定之情況,基板亦使騎明基板。 人右3作為電何移動率之測定對象之化合物的層,可使用 ^有乍為電荷移動率之測㈣象之電荷傳輸材料及有機溶劑 的、、且成物’如濕式成麟㈣成,亦可將作為電荷移動率之 :定對象之電荷傳輸材料藉由乾式成膜法(蒸鑛法)而形成。再 ’用於製備上述組成物之有機溶劑只要可良好地溶解電 輸材料則並無特別限制。 形成測定對象化合物層時所使用之濕式成膜法並無特別限 制,例如可舉出澆鑄法等。 又上述測定對象化合物層之膜厚只要為可測定之範圍則並 無特別限制,通常設為1 em。 (電何移動率之測定) 測定方法及原理如下所述。 為了測定電荷移動率,例如使用Brio(燈激發Nd: YAG脈衝_ 雷射’ Quantel公司製造)作為脈衝光源,使用TDS 2022型示 波器(Tektronix公司製造)作為示波器。 於本發明之電荷移動率之測定中,於25。(:下,對以上述方 式製作之測定樣品施加電壓(電場強度為0.16 MV/cm之電 壓)。於該狀態下,例如使用Brio(燈激發Nd:YAG脈衝_雷射, 099126594 22 201136447 〇 Q—司製造),自測定樣品之透明電極側照射脈衝光 化, 此時’對產生之電流施加分路電阻而進行電流·電壓變 使用示波器,觀測電壓波形。 此處’為了使駭感度更加良好,可使用電驗大裝置,例 如DA1855A型差動放大器(LeCroy公司製造)〇 此處’電荷自有機層中之-端軸至另—端,即在電極間移 動所需之時間可考慮為自電流產生至電流消失為止之時間。 若將該電荷在測定對象化合物層中移動所需之時間設為 T(sec),向測定對象化合物層施加之電壓設為v(v)(其中,電 壓係電場強度為G.16MV/em之電壓),測定縣化合物層之膜 厚設為d(cm),則作為單位電場強度、每秒之電荷之移動速度 的電荷移動率可算出為 V =d/[Tx(V/d)] (cm2/V · s)。 藉由該方法,於例如3點以上之電壓下算出電荷移動率,使 用 Poole-Frenkel 之式, M(E)= /z(〇)xexp(々xE〇.5) E = V/d 仁⑼·零場移動率(zero_field mobility) 冷:Poole-Frenkel 因子 藉由表小平方法,對實測資料進行擬合’藉此算出任意電場強 度下之電荷移動率。 藉由使施加於測定樣品之電壓之極性反轉,可使自透明電極 099126594 23 201136447 表面向對向電極移動之電荷之極性反轉,故電洞移動率與電子 移動率均能以彳目同之方法進行測定。 再者’關於電荷移動率之測定中所使用之測定設備,只要可 進行與上述同等之測定,則並不限定於上述測定設備,亦可使 用其他測定設備,但較佳為㈣上述測定設備。 本i明之電荷傳輸材料⑴之#e/#h通常為〇 〇1以上,較佳 為0.05以上,進一步較佳為〇1以上,又通常為6以下較 佳為5以下,進一步較佳為4以下。 若本發明之參數值在上述範圍内,則於電極上之有機層以渴 式成膜法而形成、特別是發光層亦細濕式·法而形成之有 機電致發光猶m之電_電仅電射衡優異’故可 狻得長壽命,且發級輪高之有機概發光元件。 <式(2&)、(2b)> 於本發明中m述⑴式之電荷 下述式(2a)、(2b)。 ’,' ()較佳為滿足 # eg2.〇χ10-7 cm2/V · s ...(2a) //2.〇xl0*7 cm2/V · s ..偶 電荷傳輸材料(1)之電子移動率^ 以上,較佳為 l.〇xl(T6cm2/v· s 以上、㊉為 2.〇Xl〇7cm2/V.s cm2/V · s以上,又,通常為丨〇χ1〇Ίν步車父佳為丨伽10·5 L〇xl0^cmW.s ^ Γ〇χΤ〇-3Χ ' 又,電荷傳輸材料(1)之電洞移 ·δ以下。 移動率心通常為2树7 099126594 24 201136447
Cm/V S 以上’較佳為 l.〇xl〇-6cm2/V.SJ^ 為l.OxlO·5 cm2/V 上,進一步較佳 τ cm2/^-x ▲ _下。伽心以下,進—步較佳為1~ 傳輪材料(1)之電子移動率^及電_動 =圍内’㈣作錢概發光純時,㈣於下述通常^ 之膜厚而言電荷之移動為高速,故可獲得驅動電卿 低之有機電致發光元件。 电L車又 <組成物中之含量> ==有機電致發光元件肋餘中所含之電荷傳輪材 為種’又’亦可以任意組合及比率併用2種以上,作 至少1種為滿;i本發明之參數值之電荷傳輸材料⑴。- 本㈣之有機電致發光元件用組成物中所含之全部固形份 旦。的電何傳輸材料之含量通常為65重量%以上,較佳為乃重 里。以上,更佳為85重量%以上,通常為99 較佳為99.5重量%以下,更佳為99重量〇/〇以下。乂下, /有機電致發光元件賴成物中之電荷傳輸材料之含 違下限以上’則難以產生由薄财之電荷傳輸能力降低而弓I起 的驅動電壓上升或發光效率降低之情況。另—方面,若電 輸材料之含量為該上限以下,則不易產生膜厚不均。 再者,於個2種以上之電荷傳輸材料之情況,使該等之合 计含量具有於上述範圍内。 099126594 25 201136447 娜輸㈣撕切全部電荷 ::電荷傳輸材料⑴所佔的含有比例通常為5。重量 〇彳4 %重量%以上,更佳為9G重量%以上。 於全糊傳_切佔之比例為上 ^絲現岐料林發明 輸材料⑴所帶來的上述效果。 狀電何傳 佳機電致發光元件用組成物中之電荷傳輸材料尤 荷傳輸材料⑴。再者,電荷傳輸材料⑴可僅使 用1種,亦可以任意組合及比率併用2種以上之材料,於併用 種以上之電荷傳輸材料⑴之情況,通常使該等之合計含有比 例為上述下限以上。 {發光材料} 用組成物係用於形成有機電致 機電致發光元件用組成物通常 本發明之有機電致發光元件 發光元件之發光層,本發明之有 具有發光材料β 所謂發光材料,係定義為於雜氣體環境下、室溫下、稀溶 液中之%光量子產率為30%以上,且根據與稀溶液中之榮光或 填光光譜之對比,狀對使料㈣狀有機電致發光元件通 電時所獲叙EL光譜之—部分或全部關_材料之發光的 之螢光或鱗光光 之測定方法如下 此處’發光材料之發光量子產率、溶液中 _、製成有機電致發光元件時之EL光譜各自 099126594 26 201136447 所述。 (發光量子產率之測定方法) 發光材料之發光量子產率例如可使用絕對光致發光(p L, ph〇t〇lUminescence)量子產率測定裝置 C992〇 〇2(Ham_tsu Photonics公司製造)而測定。 再者,進行測定時,可使用將發光材料稀釋至相對於溶劑為 〇.〇1 mmol/L左右,並以惰性氣體(例如氮氣)充分進行脫氧處理 所得之溶液。 (溶液中之螢光或磷光光譜之測定方法) 對與上述發光置子產率之測定中所使用者相同之溶液,例如 使用分光光度計F-4500(日立製作所公司製造),測定藉由照射 任意波長之光而將發光材料激發所獲得之光譜。 再者,所使用之測定設備只要可進行與上述同等之測定,則 並不限定於上述測定設備’亦可使用其他測定設備。 (製成有機電致發光元件時之EL光譜之測定方法) 有機電致發光元件之EL光譜可藉由對光譜進行分光而獲 得。具體而言,對製作之元件施加既定之電流,以intensified Multichannel Photodetector MCPD-2000(大塚電子公司製造)測 定所得之EL光譜。 再者,使用之測定設備只要可進行與上述同等之測定,則不 限定於上述測定設備,亦可使用其他測定設備。 作為發光材料,可應用任意公知之材料,通常只要為用作有 099126594 27 201136447 機電致發光元件之發光材料者,則並無限定。例如可為螢光發 光材料,亦可為磷光發光材料。 關於螢光發光材料’原理上螢光發光材料的有機電致發光元 件之發光效率低於磷光發光材料,且激發單重態之能隙亦小於 相同發光波長之磷光發光材料,並且激子壽命非常短,為奈秒 級,故對發光材料之負荷較小,元件之驅動壽命容易變長。 另一方面,關於磷光發光材料,原理上磷光發光材料的有機 電致發光元件之發光效率非常高,且激發單重態之能隙亦大於 相同發光波長之螢光材料,並且激子壽命較長,為微秒至毫秒 級,故與螢光發光材料相比,驅動壽命容易變短。因此,於較 壽命更重視發光效率之用途t ’較佳為使㈣光發光材料。 又,亦可組合使用,例如藍色使用螢光發光材料,綠色及紅色 使用磷光發光材料等。 <分子量> 只要不顯著損及本發明之效果,則用作發光材料之化合斗 分子量可為任意值,通常為1G_以下,較佳為5_ ^ 更佳為4000以下,進一步較佳為3〇〇〇以下,又,通常為 以上,較佳為200以上,更佳為3〇〇以上,進一步較佳為 以上之範圍。若發光材料之分子量為上述下限以上,則㈣ 優異’不易產生氣體’形成料之膜f優異,不易產生由驾 等引起之有機電致發光元件之形態變化。另—方面,若發夫 料之分子量為上述上限以下,則有機化合物之純化容易^ 099126594 28 201136447 於溶劑時不易消耗較長時間。 <構造等> 關於發光材料,如上所述可應用任意公知之材料,為了提高 於溶射之溶解性,較佳為降低發紐料之分仅對稱性或剛 性,或者導入烧基等親油性取代基。 <磷光發光材料> 作為破光發光材料,例如可舉出具有自長週期型週期表(以 下若無特別說明,則稱作「週期表」時,係指長週期型週期表) 第7〜11族選擇之金屬的有機金屬錯合物等。 作為自週期表第7〜11族巾選擇之金屬,較佳可舉出:舒、 錄、I巴、銀、銖、餓、鉉、翻、金等。 作為錯合物之配位基,較佳為(雜)芳基d比啶配位基、(雜)芳 基比坐配位基等將(雜)芳基與。比咬、π比唾、。非琳等連結而成之 配位基,尤佳為苯基0比唆配位基、苯基吼唾配位基。此處,所 謂(雜)芳基’係表示芳基或雜芳基。 作為%光發光材料,具體可舉出:三(2_苯基吡啶)銥、三(2_ 苯基"比啶)釘、三(2-苯基吡啶)鈀、雙(2-苯基吡啶)鉑、三(2_苯 基比。疋)鐵、二(2_苯基π比咬)鍊、八乙基糾淋、八苯基料琳、 八乙基鈀Π卜啉、八苯基鈀外啉等。 <螢光發光材料> ,於本舍明中’作為發光材料’尤其是就製成元件時驅動壽命 較長之方面而言’較佳為使用螢光發光材料。作為螢光發光材 099126594 29 201136447 料,就於發光層中高效率地捕獲電洞之方面而言,較佳為核碳 數為10〜40之經取代或未經取代之縮合芳香族烴化合物。 以下’舉出螢光發光材料之例,但可用於本發明中之榮光發 光材料並不限定於以下之例示物。 作為提供綠色發光之螢光發光材料(綠色f光色素),例如可 舉出:喹吖啶酮、香豆素、AKGHsNO)3等鋁錯合物及其等之 衍生物等。 作為提供黃色發光之螢光發光材料(黃色f光色素),例如可 舉出.紅螢烯、呸啶酮(perimid〇ne)及其等之衍生物等。 作為提供紅色發光之螢光發光材料(紅色營光色素),例如可 舉出:DCM(4-(二氰基亞甲基)_2_甲基冬(對二曱基胺基苯乙歸 基ΜΗ』比喃)系化合物、苯幷D比喃、若丹明、苯幷硫口山嗟、氮 雜苯幷硫P山嗟等星及其等之衍生物等。 作為提供藍色發光之螢光發光材料(藍色螢光色素),可舉出 核碳數為10〜40之經取代或未經取代之縮合芳香族煙化合 物。更具體而言,可舉出m、换、葱、香豆素、^ 雙(2_苯基乙烯基)苯、芳基胺、苯乙烯胺及其等之衍生物等。 其中’就藍色純度較高,高效率、長壽命之方面而言,較佳 為苯乙烯胺化合物及芳基胺化合物。 作為苯乙烯胺化合物,就於發光層中高效率地捕獲電洞之方 面而言,進一步較佳為下述式(A)所表示者。 [化6] 099126594 30 201136447
(式(A)中’ Ar為自聯苯基、聯三苯基、篆基、二苯乙稀基 芳基中選擇之基士3及立為氫原子或碳數為6〜20 之芳香族基,Ar2、Ar3及At·4 -Γ θ 次Ar可具有取代基。p為1〜4之整數 較佳為Ar3或Ar4之至少 _ 一者經苯乙烯基取代^ ) 此處,作為碳數為6〜2〇夕公头& * ^ ^ U之方香族基,可舉出苯基、萘基 蒽基、菲基、聯三苯基等芳香族烴基。 作為芳基胺化合物,就於發光層巾高效率地捕獲電洞之 方面而言’較佳為下述式⑻所表示者。 [化η
(式(Β)中’ Ar5為經取代或未經取代之核碳數1G〜4〇之芳 基及aM_立為經取代或未經取代之減數5〜4〇 之芳基。q為1〜4之整數。) 此處,作為Ar5之核碳數為10〜4〇之芳基,例如可舉出: 4基、蒽基、菲基、祐基.、换基、蔻基、聯苯基、聯三苯基、 二笨基葱基κ基、苯幷料基、㊄基、危并料、篆基等。 又,作為Ar6、Ar7之核碳數為5〜4〇之芳基,例如可舉出: 099126594 31 201136447 苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、筷基、蔻基、聯笨基、聯二 苯基、°比洛基、呋喃基、噻吩基(thiophenyl)、笨幷嗟吩基 (benzothiophenyl)、哼二唑基、二苯基蒽基、,朵基、咪唾基、 吡啶基、苯幷喹啉基、伊基、苊并存基、芪基等。 於該等芳基具有取代基之情況,作為較佳之取代基,可舉 出:碳數1〜6之烷基(乙基、曱基、異丙基、正丙基、第二丁 基、第三丁基、戊基、己基、環戊基、環己基等)、碳數丨〜6 之烷氧基(乙氧基、曱氧基、異丙氧基、正丙氧基、第二丁氧 基、第三丁氧基、戊氧基、己氧基、環戊氧基、環己氧基等)、 核原子數5〜4G之絲、經制子數5〜4G之絲取代之胺 基、具有核原子數5〜4G之芳基之喊、具有碳數卜6之院 基之酯基、氰基、硝基、函素原子等。 <組成物中之含量> 本發明之有機電致發光元件用組成物中所含之發光材料可 僅為1種’亦可以任意組合及比率併用2種以上。 田、要不顯者損及本發明之效果,則本發明之有機電致發光元 =、、且成物⑽綱_財_㈣咖可為任 :德為0.05重量%以上,更佳為G 5重量%以上,尤佳 ==且較佳為35重量%以下,更佳為25重量% 則難以以 下。若發光材料為上述下限以上, 得良好。再均’若為上述上限以下’則發光效率容易變 d汗用2種以上發光材料之料,較佳為使該 099126594 32 201136447 等之合計含量具有於上述範圍内。 {溶劑} 本發明之有機電致發光元件用組成物係含有溶叫 謂本發財之溶劍,係指於2Gt、〗個大氣叙^處’所 體’且可將本發明之有機電致發光元件用組成物中所=為液 材料及電荷傳輸材料溶解的化合物。 I光 作為/合劑’只要為通常市售之極性或非極性之溶劑, 特別限制’其中較佳為:笨、曱苯、三曱苯、均三曱笨、= ,苯、氣笨、二氣苯等經取代或未經取代之芳香族烴系溶:已 =曱喊、本曱酸§旨、二苯轉芳香細系溶劑、芳香族自旨系溶 幻己烷庚烷、環己烷等鏈狀或環狀烷烴系溶劑;乙酸乙酽 等幾酸酿系溶劑;丙_、環己酉同等含羰基系溶劑;水;醇^ 狀叫’該等之中,更佳為芳香族烴系溶劑,其t,尤佳為苯、 •曱苯、均三曱笨、環己基苯。 X月之有摇ς電致發光元件用組成物中可含有丨種溶劑,亦 :以任思組合而含有2種或2種以上之溶劑。溶劑較佳為組合 έ有1種以上’較佳為1Q種以下’更佳為8種以下,尤佳為 6種以下。 又,於併用2種以上溶劑之情況,其混合比亦不受任何限 定車乂佳為使成合比最多之溶劑於總溶劑中較佳為1重量〇/0以 上’更佳為5重量%以上’尤佳為10重量%以上。又,較佳為 使混合比最多之溶劑於總溶劑中較佳為1〇〇重量%以下,更佳 099126594 33 201136447 為90重置%以下,尤佳為8〇重量%以下。並且,較佳為使混 合比最少之溶劑於總溶劑中較佳為0 0001重量%以上,更佳為 0.001重量%以上,尤佳為0.01重量%以上。又,較佳為使混 合比最少之溶劑於總溶劑中較佳為50重量%以下。 {其他成分} 除此以外,本發明之有機電致發光元件用組成物亦可含有勻 平劑、消泡劑、增稠劑等塗佈性改善劑,電子接受性化合物或 電子供應性化合物等電荷傳輸助劑,黏合劑樹脂等。就薄膜之 電何移動、發光材料之發紐及雜之膜料觀點而言,該等 其他成分於有機電致發光元件用组成物中之含量較佳為5〇重 量%以下。 {溶劑濃度•固形份濃度} 、於將本發明之有機電致發光元件用組成物用個以形成下 述本發明之有機電致發光元件之發光層的發光層形成用組成 物時’只要不顯著損及本發明之效果,财機電致發光元件用 組成物中之溶劑之含量可為任意值,較佳為3G重量%以上, 更佳為50重里/。以上,又,較佳為99 9卿重量%以下。再者, 於此。使mx场難為溶劑之情況,較佳為使該等溶劑 之合計量滿足該範圍。 又作為本發明之有機電致發光元件用組成物之發光材料、 電荷傳輸材料等全部固形份之濃度,較佳為⑽1重量%以上, 較佳為70重量%以下1域度為上述上限以下,則難以產 099126594 34 201136447 則難以於膜中產生缺陷。 生臈厚不均,又,若為上述下限以上 [發光層] 本發明之發光層係將上述含有電荷傳輸材料⑴之電荷傳輸 材料、發光材料、溶劑及視需要使用之其他成分加以混合,製 備本發明之有機電致發光元件用組成物,然後使用其藉由濕式 成膑法而形成。只要不顯著損及本發明之效果,則濕式成膜法 之方式並無限定,可使用下述任意方式。 具體而言’本發明之發光層可藉由利用與下述電洞注入層中 之方法相同之方法’以濕式將本發明之有機電致發光元件用组 成物塗佈於成糾上賴,其後進行·去除溶劑而形成。 為了防止由組成物中產生結晶利起之膜缺損,塗佈本發明 之有機電致發光元件驗成物時之溫度較佳為听以上,且 較佳為50°C以下。 又,只要獨及本發明之效果,難佈步财之相對濕 度並無限定,較佳為_ ppm以上,且較佳為帆以下。 塗佈後’通常藉由加鮮財機錢發光元制組成物之膜 乾燥。若列舉加熱步驟中使用之加熱手段之例,則可舉出:絮 淨供箱、加熱板、紅外線、由素加熱器、微波照射等。其中'、 為了對膜整體均勻地賦傾,齡域淨烘箱及加孰板。 加熱步驟中之加熱溫度只要不顯著損及本發明之效果,則較 佳為於用於有機電致發Μ件肋成物之電荷傳輸材料或發 光材料的玻璃轉移溫度以下之溫度下進行加熱。又,於用於有 099126594 35 201136447 機電致發光元件驗祕之電荷傳輸材料或發光材料係含有2 種以上之情況’較佳為至少1種於該電荷傳輸材料或發光材料 之玻璃轉移溫度以下之溫度下進行加熱。 於加熱步驟中,加熱時間並無限定,較佳為1〇秒以上,通 常為180分鐘以下。若加熱時間較短,則發光效率優異,若較 長,則所形成之薄膜容易變得均勻。加熱可分2次進行。又 只要不顯著損及本發明之效果,則本發明之發光層之膜厚可 為任意值,較佳為3 nm以上,更佳為5 nm以上,又,較佳為 20〇nm以下,更佳為漏nm以下之範圍。若有機薄膜之膜厚 為上述下限以上’則難以於财產生缺陷,又,若為上述上限 以下,則驅動電壓容易降低。 [有機電致發光元件] 本發明之有機電致發光元件之特徵在於:於陽極與陰極之間 具有發光層’該發光層係使用上述本發明之有機電致發光元件 用組成物,藉由濕式成膜法而形成之層。 又’本發明之有機電致發光元件較佳為於發光層與陽極之間 具有第-有機層,且該第一有機層係濕核膜法而形成之 層’較佳為該第—有機層係使交聯性化合物交聯而形成之層。 進步’車乂佳為於上述第一有機層與陽極之間具有含有電子 接又!·生化σ物之第二有機層,較佳為該第二有機層亦係藉由濕 式成膜法而形成之層。 車乂佳為帛有機層及第二有機層係藉由濕式成膜法而形成 099126594 36 201136447 之層的原因如下所述。 於陽極與發光層之間存在之有機層、尤其是第—有機層與第 -有機層係藉由濕式成麟耐彡㈣元件之情況 ,與以蒸鍍法 而开/成之7L件相比,於第-有機層與第二有機層之界面形成有 该等之混合層’故陽極〜第二有機層〜第—有麟注入•傳輸 之電洞之量多於以紐法而形成之元件。同時,發光層〜第一 有機層〜第二有機層注人•傳輸之電子之量亦較多。 於使用滿足上述式⑴之電荷傳輪材料⑴而製作之元件之情 況,注入之電洞與電子在發光層内高效率地再結合,未進行再 結合之電洞及電子漏出至鄰接之電擋層或第_有機層的 比例知到抑制。例如,未於發光層中消耗而漏出至第一有機層 中之電子會於第—有機層與第二有機層之界面形成之混 合層而容易地到達第二有機層,使形成第二有機層之電洞傳輸 性化合物與電子接受性化合物還原劣化。根據以上所述,於含 於陽極與發光層之間之有機層細料賴法*形成之情 況,使用電荷傳輸材料(1)之效果較高。 再者,於本發明中,所謂濕式成膜S,係指成膜方法,即例 如採用旋轉塗佈法、浸潰塗佈法、模塗法、棒式塗佈法、刮刀 塗佈法、輕式塗佈法、塗佈法、毛細管塗佈法、喷墨法、 喷鳥p刷法網版印刷法、凹版印刷法、快乾印刷法等以濕式 成膜之方法作為塗佈方法,並將相錢而形成膜之方 法。於該等成财法中,較佳為旋轉塗佈法、儒塗佈法、喷 099126594 37 201136447 土法喷冑p刷去。其原因在於符合濕式成膜法中用作塗佈用 組成物的本發明之有機電致發光元件用組成物、及下述第一有 機層形成频絲、第二有機層職频絲财之液性。 {第一有機層} 本心月之帛彳機層,係指於本發明之有機電致發光元件 中,存在於陽極與發光層之間之有機層。於陽極與發光層之間 …有2層以上有;層之情況’將於發光層之陽極側與發光層鄰 接之層作為第一有機層。 又,第一有機層較佳為含有電洞傳輸性化合物之層。又,第 有機層較佳為使交聯性化合物交聯而形成之層。 <電洞傳輸性化合物> 電洞傳輸性化合物可為單體(具有單一分子量之化合物),亦 可為低聚物(具有重複單位之低分子量高分子化合物), 還可為 聚口物U有重複單位之高分子量高分子化合物)。就成膜性優 〃或耐熱f生優異之方面而言,電洞傳輸性化合物較佳為如低 聚物或聚合物之具有重複單位之高分子化合物。 (分子量) 於電洞傳輸性化合物騎體之情況,其分子餘佳為5_ '更仏為2500以下,又’較佳為300以上,更佳為5〇〇 、上右刀子里為该上限以下,則難以產生雜質之高分子量 化今易純化。又,若分子量為該下限以上,則難以產生由玻 璃轉移溫度、及炫點、氣化溫度等之降低而引起的耐熱性降低。 099126594 38 201136447 於電洞傳輸性化合物為低聚物或聚合物之情況,其重量平均 分子量較佳為3,000,000以下,更佳為1,〇〇〇,〇〇〇以下,尤佳為 500,000以下’又,較佳為】,〇〇〇以上,更佳為2,5〇〇以上,尤 佳為5,000以上。若分子量為該上限以下,則難以產生雜質之 高分子量化,容易純化,又,若分子量為該下限以上,則成膜 性優異’難以產生由玻璃轉移溫度、熔點及氣化溫度之降低而 引起的耐熱性降低。 於電洞傳輸性化合物為低聚物或聚合物之情況,其分散度 Mw/Mn(Mw :重量平均分子量,Mn :數量平均分子量)較佳為 3.0以下,更佳為2.5以下,尤佳為2.〇以下,且較佳為丨〇以 上’更佳為1.1以上’尤佳為12以上。若分散度為該上限以 下,則容易純化,容易使溶劑溶解性及成膜性變得良好。 再者,本發B种之重量平均分子量及數量平·子量係藉由 sEC(Size Exclusion Chromat〇graphy,尺寸排除層析法赠而 確定。於SEC败巾,越為高分子量成分,其溶㈣間越短, 越為低ti量成分’其溶出時間越長,可藉由使用根據分子旦 已知之聚本乙烯(標準試樣)之溶出時間而算出的校正= 樣品之溶出時間換算成分子量, 、7將 平均分子量。 里及數置 (構造) 洞傳輸能力較高,且 ’較佳為游離電位較 作為形成第一有機層之材料,較佳為電 可高效率地傳輪所注入之電洞者。因此 099126594 39 201136447 小,對可見光之透雖較高,㈣移動輪大 於製造時或使用時難以產生成為牌之雜質。又,優異’ 下與發光層接觸,故較佳為不會將來自發光層光^^ 者在與發光層之間形成激發複合物而使效率降低卒滅’或 第—錢狀㈣呵舉”知料錢電致發光 讀之電洞注入層之電洞傳輪性化合物。x,可 衍生物,生物、螺衍生物,衍生物1_生:= ♦衍生物,衍生物、三倾生物、料衍生物、啡琳衍生 物、酞t何生物、。卜琳衍生物、石夕羅衍生物、低聚嗟吩衍生物、 縮合多環芳香族衍生物、金屬錯合物等。 又,例如可舉出:聚乙烯基㈣射物、聚芳基胺衍生物、 聚乙婦基三苯基胺衍生物、料射物、聚伸芳基衍生物、含 有四苯基㈣叙科絲_衍生物、料絲伸乙稀基衍 ㈣、料姐魅物、料吩衍生物、聚齡乙快)衍生物 等。该等可為交替絲高分子化合物、無規高分子化合物、嵌 段高分子化合物或接枝共聚高分子化合物中之任一者。又,亦 可為於主鏈上具有分支而具有3個以上末端部之高分子、或所 謂樹枝狀聚合物。 其中,較佳為聚芳基胺衍生物及聚伸芳基衍生物。 八中,作為聚芳基胺衍生物,較佳為含有下述式(H)所表示 之重複單位之高分子化合物。尤佳為由下述式(π)所表示之重 複單位所構成之高分子化合物,於該情況,於各重複單位中, 099126594 201136447
ArA或Αγβ可為不同者。 [化8]
ArA〜N
(II) ⑷射’ ArA及ArB分別獨立表示可具有取代基之芳香族 烴基或芳香族雜環基。) 作為ArA、ArB之可具有取代基之芳香族烴基,例如可舉出 來自苯環、蔡環、葱環、菲環、花環、稍四苯環、祐環、笨幷 «、贿、聯伸三苯環、危環、择環、第環等6員環之單環 或2〜5環縮合環之基、以及以直接鍵結連結2個以上該等環 而成之基。 作=取代基之芳香族雜環基,例如可舉出來自咳喃 二:!?、物…苯幷細晨,各環、爾、咪 二:Γ—環,并懷、— 坐衣比各开吡咯環、噻吩并吡B各产办 鱗環、爾蝴物刪、料并 異嗟。坐環、料”環、 *、祕異辦環、苯幷 二物、口奎琳環、異顿環、啊環〆 疋衣 幷咪唾環、啊環,琳環、嗤麵圭啊環、啡咬環、苯 環之單環或2〜4 _合環之基 ^ 1環等5或6員 該等環而成之基。 X直接鍵結連結2個以上 099126594 201136447 就溶解性、耐熱性方面而言,ArA及ArB較佳為分別獨立為 來自於自苯環、萘環、蒽環、菲環、聯伸三苯環、芘環、噻吩 環、吡啶環、第環所組成之群組中選擇之環的基、及連結2個 以上苯環而成之基(例如聯苯基及聯三苯基)。 其中,較佳為來自苯環之基(苯基)、連結2個苯環而成之基 · (聯苯基)及來自苐環之基(苐基)。 作為ArA及ArB之芳香族烴基及芳香族雜環基可具有之取代 基,可舉出:烧基、烯基、快基、院氧基、芳氧基、烧氧基幾 基、二院基胺基、二芳基胺基、醯基、鹵素原子、鹵烧基、烷 硫基、芳硫基、石夕烧基、魏氧基、氰基、芳香族烴基、芳香 族雜環基等。 又’作為聚伸芳基衍生物,可舉丨於其重複單財具有作為 上述式(II)中之ArA及ArB而例示之可具有取代基之芳香族烴 基或芳香私雜環基等伸芳基的高分子化合物。 作為聚伸芳基衍生物’尤佳為具有具有下述式(脳)及下述 式(III 2)中之至少一者之重複單位的高分子化合物。 [化9]
099126594 42 201136447 基叛基、燒氧基縣、或竣基。t及S分別獨立表示〇 〜a3之f數。於US為2以上之情況,一分子中所含之數個 R或R可相同亦可不同,且鄰接之^或#彼此可形成環 [化 10]
本土 錢崎基、苯基、苯氧基、轉祿、烧氧基笨 (式(ΙΠ_2)中,Re及Rf分別獨立與上述式(III-1)中之Ra、Rb、 R或以表不相同含義。du分別獨立表示0〜3之整數。於 r或u為2以上之情况’—分子中所含之數個Rf可相同 亦可不同,且鄰接之Re《R^此可形成環。χ表示構成5員 環或6員環之原子或原子群組。) 作為X之具體例,可舉出:氧原子、可具有取代基之硼原 子、可具有取代基之氮原子、可具有取代基之矽原子、可具有 取代基之磷原子、可具有取代基之硫原子、可具有取代基之碳 原子或該等鍵結而成之基。 又’作為聚伸芳基衍生物’較佳為除了具有上述式(111_1)及 下述式(ΙΙΙ-2)中之至少一者之重複單位以外,進一步具有下述 式(ΙΙΙ-3)所表示之重複單位。 [化 11] 099126594 43 201136447
—Ar
Ar】 W
(ΠΙ-3)
Ar1 (式(III-3)中,Am 〜Ar分別獨立表示可具有取代基之芳香族 煙基或芳麵雜環基。v及立表示0或卜) 作為Arg〜Arm々η _ „ 、 之/、體例,與上述式(II)中之ArA及Ar相同。 上述式(III-1)〜邮3 )之具體例及聚伸絲衍生物之具體例 等可舉出日本專利特L98619號公報中記載者等。 又’電洞傳輪性化合物之構造並無特別限定 ,較佳為具有下 述式⑷所表故構料㈣賴紅化合物。 [化 12]
進一步’於本么明之電洞傳輸性化合物為聚合物之情況,較 佳為含有卞述式(5)所表示之重複單位之聚合物。 [化 13] 099126594 44 201136447
Ar12- (式(5)中,m表示G〜3之整數,W、^i2) 直^鍵結、可具有料基之芳香可具有取代= 2可具有取代基之芳香族雜環基。其中,不存在W及二 均為直接鍵結之情況。) 作為A/〜Ar15之可具有取代基 來自苯環、萘環、葱環、菲環、3^麵煙基,例如可舉出 祐環、《、聯伸三苯環、騎^祠四苯環、祐環、苯幷 環或2〜5雜合歡基H料料6員環之單 作為Ar11〜Ar15之可具有取^发 出來自咬喃環、苯幷吱喃環、^環基,例如可舉 吼唾環、你裒、^苯幷。塞吩環、鱗環、 鱗并州、鱗并鱗環、轉㈣唾環、 咬喃并鱗環、吱喃并料環、 塞吩开嗟吩環、 苯幷異魅環、料料環,;^俩、苯料领i、 環、三畊環、料環、異㈣環、啊:^、紳裒、喷咬 苯幷咪唑環、呸啶環、啥哇 衣、喹哼啉環、啡啶環、 哺琳環、及料料娜環1環"丫魏、 099126594 ^ %或2〜4環縮合環的基。 45 201136447 、就於溶射之溶解性及雜性方面而言,At·11〜Αι·15較佳為 3獨立為來自於自苯環、萘環、I環、菲環、聯伸三苯環、 比衣塞吩%、D比啶環、及苐環所組成之群組中選擇之環的基。 又,、作為Μ、Arl2、Arl4,藉由直接鍵結或-CH=CH-基將 、〔群、钟選擇之丨種或2種以上之環連結而成的2價基亦 孕父佳,進一步較佳為伸聯苯基及伸聯三笨基。 下^ AAV5之㈣族烴基衫香_環基可具有的广 下述父聯性基以外之 勺除 卜之取代基,並無特別限制 述< 取代基群組 > 中選擇之!種或2種以上。]牛出自下 <取代基群組Z> 2〜12 之稀 基; 之H、乙基物纟輸1〜24,進1雛為碳數1〜12 乙稀基等較佳為碳數2〜24,進一步較佳為碳數 2〜12之炔 乙炔基諸料魏2〜24,進—賴佳為碳數 基; 曱氧基、乙氧基等較佳為碳數 〜12之烧氧基; ‘步較佳為碳數i 苯氧基、萘氧基、吼啶氧基等較佳為碳 佳為碳數5〜24之芳氧基; 進步較 甲氧基縣、乙氧基縣等較佳為碳數2〜24 為碳數2〜12之烷氧基羰基; 乂較佳 099126594 46 201136447 二甲基胺基、二乙基胺基等較佳為碳數2〜24,進一步較佳 為碳數2〜12之二烧基胺基; 二苯基胺基、二曱苯基胺基、N-咔唑基等較佳為碳數10〜 36,進一步較佳為碳數12〜24之二芳基胺基; 苯基曱基胺基等較佳為碳數6〜36,進一步較佳為碳數7〜 24之芳基烷基胺基; 乙醯基、苯甲醯基等較佳為碳數2〜24,較佳為碳數2〜12 之酸基; 氟原子、氯原子等鹵素原子; 三氟曱基等較佳為碳數1〜12,進一步較佳為碳數1〜6之 鹵烧基; 曱硫基、乙硫基等較佳為碳數1〜24,進一步較佳為碳數1 〜12之烷硫基; 苯硫基、萘硫基、吡啶硫基等較佳為碳數4〜36,進一步較 佳為碳數5〜24之芳硫基; 三甲基矽烷基、三苯基矽烷基等較佳為碳數2〜36,進一步 較佳為碳數3〜24之矽烷基; 三曱基矽烷氧基、三苯基矽烷氧基等較佳為碳數2〜36,進 一步較佳為碳數3〜24之矽烷氧基; 氰基; 苯基、萘基等較佳為碳數6〜36,進一步較佳為碳數6〜24
I 之芳香族烴基; 099126594 47 201136447 36,進一步較佳 噻吩基(thienyl)、D比咬基等較佳為碳數 為碳數4〜24之芳香族雜環基。 述 <取==:::代基,其例,,上 作為W〜W之芳香族烴基及芳麵雜縣可 下述交聯性基以外之取代基的分子量,較佳為紐進除 之基在内為500以下,進一步較佳為25〇以下。 /取代 就於溶劑中之溶解性方面而言,作為Αγ11〜&ι5 ^ 基及芳香雜環基可射之取絲,難騎卿 〜12之烷基及碳數1〜12之烷氧基。 反數1 再者,於m為2以上之情況’上述式⑸所表示之重複的 具有2個以上之Ar14及Ar15。於該情況,Ar14彼此及ls早位 丄 *^/v trl— 可分別相同亦可不同。進一步,Ar14彼此、4 , 谈此亦可分別 互相直接鍵結或經由連結基進行鍵結而形成環爿& 作為Ar11〜Ar15可具有之取代基,可為下述交聯性基。 式(5)中之m表示0以上、3以下之整數,就於 、有機溶劑中 之溶解性及成膜性提高之方面而言’m較佳為〇。 又’就聚合 物之電洞傳輸能力得到提高之方面而言,p較佳為 上以上、3 以下 作為電洞傳輸性化合物,使作為聚σ塞吩之衍生物% 3 二氧噻吩於高分子量聚苯乙烯磺酸中聚合而成之導」乙稀 性聚合
物(PEDOT/PSS)亦較佳。又,亦可使用以甲基内稀峻妒等 I 099126594 48 201136447 聚合物之末端封端而成者。 <交聯性化合物> 弟有機層較佳為使交聯性化合物交聯而形成之層,尤其是 就可使得於藉由熱及/或活性能量線之照射而產生之反應(交聯 反應)前後’於溶劑中之溶解性產生較大差異之方面而言,較 佳為上述電洞傳輪性化合物為具有交聯性基之交聯性化合物。 此處,所謂交聯性基,係指藉由熱及/或活性能量線之照射 而與位於附近之其他分子之相同或不同之基進行反應,生成新 的化學鍵之基。 作為父聯性基’就容易交聯方面而言,,例如可舉出以下<交 聯性基群組τ>所示之基。 <交聯性基群組丁> [化 14]
(式中,R1〜R5分別獨立表示氫原子或烷基。Αγμ表示可具 有取代基之芳香族烴基或可具有取代基之芳香族雜環基。) 作為交聯性基,就反應性較高,容易交聯之方面而言,較佳 為環氧基、氧雜環丁烷基等環狀醚基、乙烯醚基等藉由陽離子 099126594 49 201136447 2二聯反應之基。其中’就容易控制陽離子聚合之速 ❿5 ’尤佳為氧雜環丁絲,就陽離子聚合時不易生 成^導致4劣化之虞之方面^言,較佳為乙_基。 作^聯性基,不含賴之基使電荷傳輸單元之 長’電荷傳輪材料之移動皇^ 化學穩定性之方面Γ 進一步提高電氣 來自笨# ’較佳為桂皮醯基等芳基乙稀基羰基、 衣丁烯環之基等進行環化加成反應之基。 1於交舰射’就交聯後之構造特別穩定 , 尤佳為來自苯幷環丁稀環之基。 面而。 其Γ秘Γ基可直接鍵結於分子内之芳香族烴基或芳香族雜環 土,二可經由2價基而鍵結。作為該2價基,可舉出將自办 ί床Γ'0>基或(可具有取代基之)偶-基中選擇之基以任意 順序連結1〜30個而成之2價基。 父W生化合物可為單體、低聚物、聚合物之任—者,就成膜 I·生優/、之方面而έ ’較佳為聚合物。交聯性化合物可僅具有1 種,亦可以任意組合及比率具有2種以上。 、作為交雜化合物,如讀述健為使料有交雜基之電 洞傳輸性化合物。作為電洞傳輸性化合物,可舉出上述中所例 ’、可牛出々上所述之交聯性基鍵結於該等電洞傳輸性化合 物之主鍵或側鏈上所得者。尤佳為交聯性基經由伸絲等連处 基而鍵結於域上。又,尤其是料電_輸性化合物,較佳 為含有具有交雜基之重鮮位的高分子化合物,較佳為含有 099126594 201136447 交聯性基直接或經由連姓 (㈣、及式(5)上之重複&鍵二於上述綱或式㈣)〜 尤其是於在式(5)所表示之匕合物\ 傳輸性化合物之情況,較佳: 中具有父聯性基之電洞 位之交聯性聚合物。 $、有下述式⑺所表示之重複單 [化 15]
•Ar21—N—^-Ar24, Ar23
Ar22· (式(5,)中,n表示〇〜3之 (= 接鍵結、可具有取錄0麵㈣及&㈣獨立表示直 族雜環基,分別=、或可具有取代基之芳香 基或可具絲似Μ錢:絲之芳香族烴 基。其中,不存在W及β料二表示含有交聯性基之 Ar21 A 25 勺為直接鍵結之情況。)
Ar〜Ar25之可具有取代基 ^ .. . 方齊族蛵基、及可具有取代基 之方耗雜環基的具體例與上述式(辦之νι〜Αρ之可具 有取代基之芳香族烴基、及可具麵代基之料族雜環基料 體例相同。又,較佳例亦相同。進1,可具有之取代基亦相 同。 上述η與式(5)中之m相同,較佳值亦相同。 <具體例> 099126594 51 201136447 將作為第一有機層中所含之電洞傳輸性化合物而較佳之電 洞傳輸性化合物的具體例表示如下,但本發明並不限定於該 等。 [化 16] 099126594 52 201136447
[化 17] 099126594 53 201136447
R
099126594 54 201136447 [化 18]
099126594 55 201136447[化 19]
xa9150 χαοβω 099126594 56 201136447[化 20]
0J293 099126594 57 201136447 [化 21]
099126594 58 201136447 [化 22] ©"•ν©-Ό-1
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〇-〇~5 J 0.505 0.394
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J〇.5 0 O'O-1 0.4
0.101 〇-〇 0.05
0.05 ό 099126594
0.475
O-O-r 0.475 0.025 ·〇-〇
0.025 0^5 % 0.05 59 201136447 [化 23]
099126594 201136447 [化 24]
只要不損及本發明之效果,第一有機層亦可含有上述電洞傳 099126594 61 201136447 輸性化合物以外之其他成分。作為其他成分,可舉出各種電子 接受性化合物、發光材料、促進交聯反應之添加物、黏合劑樹 脂、勻平劑、消泡劑等塗佈性改善劑等。再者,其他成分可僅 使用1種,亦可以任意組合及比率併用2種以上。 於陽極與發光層之間之有機層為一層之情況,即僅為第一有 機層之情況’較佳為於第一有機層中含有下述電子接受性化合 物。 <第一有機層形成用組成物> 於藉由濕式成膜法形成第一有機層之情況,將構成第一有機 層之電轉輸性化合物、及視S要之上述其他成分與適當之溶 ^ 0而製備成膜用之組成物(第一有機層形成用組成物)。 第有機層形成用組成物中之電洞傳輸性化合物之含量較 佳為0.1番旦Q/、, 里。1上,更佳為0.5重量%以上,且較佳為5〇重 直%以下,p杜& μ 一 .,佳為20重量%以下。再者,於第一有機層形成用 佳為2 7村含有2種以上㈣傳輸性化合物,於該情況,較 八旦 、之S °十昼在上述範圍内。若電洞傳輸性化合物之 下限以上,則難以於所形成之第—有機層中產生缺 作為第為上述上限以下’則難以產生膜厚不均。 制 上 ,較佳為有機層㈣用組成物中所含之溶劑,並無特別限 ’、、、將上述電洞傳輸性化合物溶解較佳& Μ重量%以 尺佳為OSiin L0 4 〇 佳為110(:以上,更佳為140°C以上,尤佳 099126594 62 201136447 為200 C以上,又,較佳為400 c以下,更佳為3〇〇°c以下。 若冷劑之沸點為上述下限以上,則乾燥速度不會過快,容易使 膜質變得良好。又,若溶劑之沸點為上述上限以下,則乾燥步 驟之溫度為低溫即可,故對其他層或基板帶來不良影響之可能 性較低。 作為溶劑之具體例,可舉出:甲苯、二甲苯、均三甲苯、環 己基苯等芳香族化合物;丨,2_二氯乙烷、氣苯、鄰二氣苯等含 鹵素之溶劑;乙二醇二曱醚、乙二醇二乙醚、丙二醇_1_單甲 醚乙酸酯(PGMEA)等脂肪族醚;1,2_二甲氧基苯、二曱氧 基苯、笨曱醚、苯乙醚、2-曱氧基曱苯、3_甲氧基曱苯、4_曱 氧基曱苯、2,3_二曱基笨甲ϋ、2,4·二曱基苯甲_等芳香族_ 等酸系溶劑;乙酸乙g旨、乙酸正丁g旨、乳酸乙、乳酸正丁醋 等脂肪族酯;乙酸苯酯、丙酸苯酯、苯曱酸曱酯、苯曱酸乙酯、 苯曱酸異丙酯、苯甲酸丙g旨、苯f酸正Tg旨等g旨系溶劑等有機 浴劑。該等可單獨使用丨種,亦可併用2種以上。 <成膜方法> 第一有機層較佳為使用上述第一有機層形成用組成物,藉由 濕式成膜法而形成於基板或其他層上等。 亦即,製備上述第一有機層形成用組成物,以濕式將該組成 物成膜於綠或其他層上’減要對成驗之膜進行加熱乾燥 或減壓乾燥等而去除溶劑。 於電洞傳輸性化合物為具有交聯性基之化合物之情況,於成 099126594 63 201136447 而使交聯性化合物 膜後’藉由加熱及/或活性能量線之照射, 進行交聯反應,獲得硬化膜。 於該交聯反應係利用加熱而進行之情 限定,加祕件1竭跳^,更佳;^無特別
又,作為加細,較佳為丨分鐘以上,更佳為24小時H 又,作為加熱手段,並無特別限定,可、 膜之基板或積層體載置於加熱板上 、7形成之 _件。 〇C以上加熱!分鐘以上 ;交聯反應係利用活性能量線之照射而進行之情況,可舉 2 :直接制超高壓水贿、縫水麵、«燈、紅外線燈 荨紫外•可見•紅外光源進行昭射 、 、+. , mu或者使用内藏有上 述先源之光罩對準曝光機、輸送帶式光照㈣置進行昭射之方 法等。又,例如可舉出制照射藉由磁控而產生之微波之裝 置’即所職波爐進行_的方1作為照射_,較佳為咬 定為降低膜之轉性所必需之條件,錢為q i㈣上,更佳 為10小時以下。 ^加熱及/妓性能錄之騎可分财獨精,或者組合進 行。於組合之纽,實麵序並無制限定。 f 了降低實施後_含之水分及/或狀表面触附之水分 之直’加熱及/或活性能量線之騎較佳為於氮氣環境等不含 水分之環境下進行。為了㈣之目的,於組合進行加熱及/或 099126594 64 201136447 ,尤佳為於氮氣環境等不含水 之前之步驟。 分之環 活性能量線之照射之情況 境下進行至少即將形成膜 <膜厚〉 第一有機層之膜厚較佳為3nm以上,更佳為5·以 佳為:0nm以上,又’較佳為1〇〇nm以下更佳為肋•以 下,尤佳為5Gnm以下。若膜厚為上述下限以上,則自第 機層漏出電子之比例較少,由於使形成第二有機層之電洞 ⑽合物與電子接受性化合物發生劣化崎製成元件時: 動壽命產生影響的可能性較低。另-方面,若為上述上限以 下,則容易使驅動電壓變低。 再者,第-有機層可為單-之層之構成,亦可為將數層積層 之構成。於後者之情況,數層可為包含相同材料之層,亦可 包含不同材料之層。 {第二有機層} 本發明之有機電致發光元件較佳為於上述陽極與上述第— 有機層之間具有第二有機層。該第二有機層較佳為含有電洞傳 輸性化合物與電子接受性化合物之層。 <電洞傳輸性化合物〉 作為用以形成第二有機層之電洞傳輸性化合物,可將上述具 有交聯性基之化合物用作電洞傳輸性化合物。於該情況,作為 電/同傳輸性化合物,只要為具有電洞傳輸能力之化合物,則可 使用低分子化合物,亦可使用高分子化合物。又,作為交聯性 099126594 65 201136447 基,就電荷傳輪單元之共輛變長,電荷傳輸材料之移動率變高 之方面而言,較佳為不含醚鍵之基。 〇 作為電洞傳輪性化合物,就自陽極向第二右 q蜮層中注入電荷 之障壁之觀點而言,較佳為具有4.5 eV以上、Λ 工6.〇eV以下之游 離電位之化合物。就該觀點而言,作為電洞傳輸性化合物之 例’可舉出:芳香族胺化合物、欧菁衍生物、啊衍錄、^ 聚噻吩衍生物、聚噻吩衍生物、苄基苯基化合物、以第美連钟 二級胺而成之化合物、腙化合物、^夕氮烧化合物、矽产胺彳生 物、磷胺衍生物、喹吖啶酮化合物及酞菁衍生物等。 其中,就為非晶質性之方面及可見光之穿透率之方面而+, 作為電洞傳輸性化合物,較佳為芳香族胺化合物,尤其是芳香 族三級胺化合物更佳。此處,所謂芳香族三級胺化合物,係扑 具有芳香族三級胺構造之化合物’亦包括具有來自芳香族三級 胺之基的化合物。 芳香族三級胺化合物之種類ji無特別限制,就因表面平滑化 效果而貫現均勻發光之方面而言’進一步較佳為重量平均分子 量為1000以上、1000000以下之高分子化合物(重複單位連接 而成之聚合物)。 作為芳香族三級胺高分子化合物之較佳例,可舉出具有下述 式(IV)所表示之重複單位之高分子化合物。 [化 25] 099126594 66 (IV)201136447
Ar 35
Ar 36
•Ar3—N
Ar 38 0-2 族nv)中’Ar35及Ar36分別獨立表示可具有取代基之芳香 2 0具神代基之㈣_環基。分職 又,Ar 而形成環 [化 26] 價==有取代基之2價料_基、或可具有取代基之2 又,°ζ表示自下述連結基群組帽擇之連結基。 中鍵、、°於同—Ν原子上之兩個基可互相鍵結 〇 *4。-卜4匕-Ar4—Ar4: 〇 II 0 F3 0 -Ar •46 ~Ar 47 A \\ C-Ar48- R I -Si- -C-Ar49^c-
R
O -C- II o
oII -s- II O o fr -p II o 50 (上述各式中,a/6~a/ 取代基之㈣_基、/立表示可異 及U取代基之方_雜環基,A代A之—未 表不可具有取代基之芳香族烴基、咬可且右取似:麵雜環基。…分別獨立表示氣原子或任 099126594 67 201136447 Αθ〜Ar5。分棚立表柯具有取代基之芳香馳基、或可 具有取代基之料。該料分卿同,亦可互相不 同。又’該等基可進-步具有取代基。作為取代基之分子量, 通常為400以下,其中較佳為250以下。 作為^35及Μ,就芳香族三級胺高分子化合物之溶解性、 耐熱性、電洞注入•傳輸性之方面而言,較佳為分別獨立為來 自苯環、萘環、菲環"塞吩環、㈣環之基,更佳為苯基(來 自苯環之基)、萘基(來自萘環之基)。 又’作為Μ〜Μ,就耐熱性、包含氧化還原電位之電洞 注入•傳輸性之方面而言,較佳為分別獨立為來自苯環、蔡環、 聯伸三苯環、菲環之基,更佳為伸苯基(來自苯環之基)、伸聯 苯基(來自苯環之基)、伸萘基(來自蔡環之基)。 作為具有式(IV)所表示之重複單位之芳香族三級胺高分子 化合物之具體例’例如可舉出國際公開第2_讀4號小冊 子中記載者。 再者,電洞傳輸性化合物可含有任一種,亦可含有2種以 上。於含有2種以上之電洞傳輸性化合物之情況,其組合為任 意者,較佳為將1種或2種以±之㈣族三_高分子化合 物、與1種或2種以上之其他電洞傳輸性化合物併用。 <電子接受性化合物> 第二有機純佳為含有電子接受性化合物。料電子接受性 化合物’較佳為具有氧化能力,且具有自上述電洞傳輸性化合 099126594 68 201136447 具體而言,較佳為電子親和 物接受一個電子之能力的化合物 進一步較佳為5 ev以上之化合物。 力為4 eV以上之化合物 作為電子接受性化合物,例如可舉出自三芳基石朋化合物、_ 化金屬、路易斯酸、有機酸、鑌鹽、芳基胺與函化金屬之鹽、 及芳基胺與路易繼之鹽所域之馳中選制丨種或2種以 上化^物等。更具體而言,可舉出:4·異丙基不甲基二苯基 四(五氟苯基__、三苯基四氟職料財機絲代之錯 鹽(國際公開第2005/089024號小冊子);氯化鉄(m)(日本專利 特開平Η·2觸號公報)、過氧二硫酸銨等高原子價之無機化 合物;四氰乙料氰基化合物;三(五氟苯基)螂(日本專利特 開2003-31365遽公報)等芳香族職合物;富勒烯衍生物;蛾 等:該等電子接受性化合物會將制傳輸性化合物氧化,故可 提局第二有機層之導電率。 上述化合物中,就具有較強之氧化能力之方面而言,較佳為 經有機基取代之魅、S軒叙無齡合物等。又,就於各 祕解性料,翻独濕式颜_核之方面而 ^較佳為財機絲狀_、祕化合物、❹㈣化人 物等。 σ 作為電子接受性化合物而較佳的經有機基取代之_ 化合物、芳香族,化合物之具體例可舉二 漏麵號小冊子中記载者,其較佳例亦相同。例如2 出下速構造式所表示之化合物,但不限定於該等。 + 099126594 69 201136447 [化 27]
再者,電子接受性化合物可單獨使用i種,又,亦可以任意 組合及比率而使用2種以上。 電子接受性化合物相對於電洞傳輸性化合物較佳為以〇 莫 耳%以上,更佳為丨莫耳%以上,又,較佳為1〇〇莫耳%以下, 更佳為40莫耳%以下之比例使用。 <其他成分> 只要不損及本發明之效果,第二有機層中亦可含有上述電洞 傳輸性化合物及電子接受性化合物以外之其他成分叫乍為其他 成分’可舉出:各種發光材料、電子傳輸性化合物、促進交聯 反應之添加物、黏合劑樹脂、勻平劑、消泡劑等塗佈性改善劑 等。再者,其他成分可僅使用1種,亦可以任意組合及比率併 用2種以上。 099126594 70 201136447 <第二有機層形成用組成物> 於藉由濕式成膜法形成第二有機層之情況,將構成第二有機 層之電洞傳輸性化合物、電子接受性化合物及視需要之上述其 他成分與適當之溶劑混合,製備成膜用組成物(第二有機層形 成用組成物)而使用。 只要不顯著損及本發明之效果,則第二有機層形成用組成物 中之電洞傳輸性化合物之濃度可為任意值,就膜厚之均勻性方 面而言,較佳為0.01重量%以上,更佳為〇丨重量%以上,尤 佳為0.5重量%以上,且較佳為7〇重量%以下,更佳為6〇重 量%以下’尤佳為5〇重量%以下。若濃度過小,則存在於所形 成之第二有機層中產生缺陷之可能性,若遭度過大,則存在產 生膜厚不均之可能性。再者,第二有機層形成用組成物中亦可 含有2種以上之電洞傳輸性化合物,於該情況,較佳為2種以 上之合計量在上述範圍内。 又’電子接受性化合物相對於制傳輸性化合物之含量較佳 為0.1莫耳%以上,更佳為1莫耳%以上。其中,較佳為100 莫耳%以下’更佳為4〇莫耳%以下’第二有機層形成用組成物 中之電子接m合物之含量較佳為_重量%以上,更佳為 〇.〇5重量%以上,且較佳為2Q重量%以下,更佳為重量% 、下再者於第一有機層形成用組成物中亦可含有2種以上 之電子接受性化合物,於該情況,較佳為2種以上之合計量在 上述範圍内。 在 099126594 71 201136447 制,較佳為第二^機=用成抵成物中所含之溶劑,並無特別限 為可剛二有機=r所含一 又,溶劑之沸點較佳為11〇 佳為20(TC以F , 上,更佳為140°C以上,尤 〜 、且車父佳為4〇〇t:以下,更佳為300。(:以下。 右糾之,點為上述下限以上,則 容易使膜質變得良好。又,心”丨、# M之从速度純’ 乾焯步驟H ^之’弗點為上述上限以下,則 之度㈣即可’故對其他層或基板(例如 f來不良影響之可能性較低。 作為之例’可舉出醚系溶劑、酯系溶劑 劑、酿胺系溶劑等。具體而言,作為趟系溶劑,例如可^ 乙二醇二甲峻、乙二醇二乙驗、丙二醇二了舉出. 剛等脂肪_;叫氧基苯:早甲:…旨 曱醚、苯乙醚、, ,一f氧基本、苯 甲氧基甲苯、3_曱氧基甲苯、4-曱氧美甲贫 2,3·二甲基苯甲_、2,4-二甲基苯甲峻等芳香_等。土又,作 編肩^如可舉出:乙咖、丙酸勒旨、苯甲酸甲酉旨、 二::苯、:酸•苯甲酸正K等芳香族酯等。進-y 方純系溶劑’例如可舉出:甲笨、二甲笨 基苯、3-異丙基聯苯、⑵細曱基苯、认二:= 己基笨、甲其笼楚 ^ 一甲㈣二 作為醯胺系溶劑’例如可舉出邮 -甲基甲·、Ν,Ν-二甲基乙_等。又,除此以外,二 亞石風等亦可用作溶劑。 土 099126594 72 201136447 ,較佳為溶解第二有機層之材料之能力(溶解能 —)、1、材料之親和性較高之溶劑。其原因在於,可任意設 疋-有機層形成用組成物之濃度,而製備成膜步驟之效率優 異之激度的組成物。 再者,溶劑可使用1 @ 便用1種’亦可以任意組合及任意比率併用2 種以上。 <成膜方法> 第二有機層較佳為使用上述第二有機層形成用組成物,藉由 濕式成膜法㈣成,,將第二錢層軸賴成物塗佈於相 當於第二有機層之下層之層(通f為陽極)上,進行乾燥,藉此 形成第二有機層。 塗佈後,通常藉由加_進行錢。只要獨著損及本發明 之效果,則加鮮财所制之加熱手段並絲定。若列舉加 熱手段之例,則可舉出潔糾箱、加熱板、紅外線、自素減 器、微波照射等。其中,為了對膜整體均勾地賦予熱,較佳為 潔淨烘箱及加熱板。 ‘ 於電洞傳輸性化合物為交聯性化合物之情況,第二有機層之 成膜方法與{第-有機層}的<成財法〉—項中記載者相同曰。較 佳態樣亦相同。 再者’於藉由真线奴㈣成第二有機層之情況,首先, 將1種或2種以上材料(電_輸性化合物、好接受性化人 物等)放人至設置於真空容器内之_中(於❹ 099126594 73 201136447 之f況係放人至各_辦),以適當之真空泵將真空容器内 排乳’直至達到阶4匕左右為止。其後,加熱_(於使用2 種上材料之清况,加熱各個掛鋼广控制蒸發量而進行蒸發 (於使用^種以上材料之情況,分別獨立地控制蒸發量而進行 蒸發),藉此於與_相向配置之基板之陽極上形成第二有機 曰再者於使用2種以上材料之情況,亦可將其等之混合物 放入至賴中,加熱進行蒸發而祕形成第二有機層。 <膜厚> 第二有機層之膜厚較佳為5nm以上,更佳為⑺·以上, 又,較佳為誦nm以下,更佳為·咖以下之範圍。若膜 厚為上述下限以上,則電洞注人能力優異1為上述上限以 下,則容易使電阻降低。 積層 再者’第二有機層可為單—之層之構成,亦可為將數層 {有機電致發光元件之構成} 以下’參照圖1 ’對本發明之有機電致發光元件之層構成及 其形成方法等進行說明。 圖1係表示本發明之有機電致發光元件之構造例之剖面示 意圖,圖1中’ 1表示基板,2表示陽極,3表示電洞注入層, 4表示電洞傳輸層,5表示發光層,6表示電洞阻擔層,7表示 電子傳輸層’ 8表示電子注人層’ 9表示陰極。 099126594 74 201136447 者於圖1所不之元件之情況,電洞傳輸層4相當於第— 、、p=]、 八e /5 '主入層3相當於第二有機層。以下所述之各層係 K擇从作為該等所相當之第二有機層、第〆有機層、發 、、之條件而錢於上述中之各條件的材料而形成。 <基板> 基板1係成為有機電致發光元件之支持體者,可使用石英或 。、之板主屬板或金屬箱、塑膠薄膜或片材等。尤佳為玻璃 板或聚酉曰、聚甲基丙稀酸醋、聚碳酸醋、聚硬等透明合成樹脂 板於使用合成樹脂基板之情況,必需注意氣體阻隔性。若 基板之乳體阻隔性過小,則有時會因通過基板之外部氣體而導 致有^致發光元件劣化,故而不佳。因此,於合成樹脂基板 夕單面《•又置緻岔之氧化矽膜等而確保氣體阻隔性之方法 亦為較佳方法之一。 <陽極> 陽極2係發揮向發光層側之層注入電洞之作用者。 該陽極2通常係由銘、金、銀、鎳、纪、鱗金屬,姻及/ 或錫之氧化物等金屬氧化物,硬化銅等齒化金屬,碳愛,或者 聚甲基嗟吩)、聚鱗、聚苯胺等導電性高分子等所構成。 一陽極2之形成通常大多係藉由難法、真空蒸鑛法等而進 行又’於使用銀等金屬微粒子、蛾化銅等微粒子、碳黑、導 電性之金屬氧化物微粒子、導電性高分子細粉末等而形成陽極 2之it況’亦可精由使其分散於適當之黏合劑樹月旨溶液中,塗 099126594 75 201136447 二r形成陽極心進―步’於導高分子之情 丨上塗佈賴賴,或者於基板 卷,第功1二I年) 物一一^ 之常為單層構造’亦可根據所需而形成具有數種材料 1¾極2之戶&』 ^ 穿透率通^设為60%以上,較佳為80〇/〇 、;晴况’陽極2之厚度通常為5 nm以上,較佳為1〇 nm以上,又,通常為i〇〇〇nm以下較佳為卯化爪以下左右。 於不透月亦可之情況,陽極2之厚度為任意值,且陽極2亦可 與基板1為同_古_ . ^ 者又,亦可進一步於上述陽極2上積層不同 之導電材料。 為了去除陽極2上附著之雜質,調整游離電位而提高電洞注 入!·生’車父佳為對陽極2表面進行紫外線(uv , ul—)/臭氧 處理,或者進行氧電漿、氬電漿處理。 <電洞注入層> 電洞注入層3係自陽極2向發光層5傳輸電洞之層,通常係 形成於陽極2上。 電洞注入層可利用上述{第二有機層}中記載之材料及成膜 方法而形成。並且材料及成膜方法之較佳態樣亦相同。 <電洞傳輸層> 099126594 76 201136447 電洞傳輸層4係設置於電洞注入層3上。電洞傳輸層4可利 用上述{第一有機層}中記載之材料及成膜方法而形成。並且材 料及成膜方法之較佳態樣亦相同。 <發光層> 於電洞注入層3上設置發光層5,或者於設置有電洞傳輸層 4之情況,於f洞傳輸層4上設置發光層5。發光層5係於施 加有電場之電極間,藉由自陽極2注人之電洞與自陰極9注入 之電子之再鍵結岐到激發,成為主要發光源之層。 於本發明中’發光層5係使用含有上述電荷傳輸材料⑴、 發光材料及溶劑之本發明之有機電致發光元件肋成物而形 成。 <電洞阻擋層>
增於發光層5上的層。 該電洞阻擋層6具有阻止自陽 極2移動來之雷调丨洁至陰才亟
5之方
099126594 可舉出:電子 ,能隙(HOMO、LUMO之差)較 作為滿足上述條件的電洞阻擋 甲基-8-羥基喹啉)(苯酚)鋁、雙 201136447 喹。林)(三苯基魏軸等混合配位基錯合物; 拔今屬t琳基)麵十侧氧基-雙♦曱基_8·啥琳基)紹雙 基化合Hit金騎合物;二苯乙縣聯苯衍生物等苯乙埽 ί A胃:利特開平11-242996號公報)、3_(4_聯苯基)_4-土、, —丁基笨基卜1,2,4.三唾等三唆衍生物(日本專利 特開平7叩59號公報);2,9_二?基綱苯_丨綱琳等啡 淋何生物(日本專利特開平10·_號公報)等。另外,國際公 開第聽舰2962號小冊子中記載之具有至少1個2、4、6位 經取代之料環的化合㈣讀佳地作為電洞喊層6之材 料。 再者’電洞阻擔層6之材料可僅使用i種,亦可以任意組合 及比率併用2種以上。 電洞阻擔層6之形成方法並無限制。因此,可以濕式成膜 法、蒸鍍法或其他方法而形成。 只要不顯著損及本發明之效果’則電洞阻擋層6之膜厚可為 任思值’通吊為0.3 nm以上’較佳為〇.5 ηϊη以上,又,通常 為100 nm以下,較佳為50 nm以下。 <電子傳輸層> 可於發光層5與下述電子注入層8之間設置電子傳輸層7。 電子傳輸層7係為了進一步提南元件之發光效率而設置 者,係藉由可在施加有電場之電極間將自陰極9注入之電子高 效率地向發光層5之方向傳輸的化合物而形成。 099126594 78 201136447 作為可用於電子傳輪層 陰極9或電子注傳輪性化合物,通常使用自 子移動率子之財㈣,且具有較高之電 上述條件二輪所注入之電子的化合物。作為滿足 屬錯合物(日料:8.縣料之㈣合物等金 唾琳之金物)、岭絲細 ^m生物一苯乙烯基聯苯衍生物、 ::,、3-羥基黃酮金屬錯合物、5_羥基黃鲷金屬錯合 Α苯坐金屬錯合物、苯幷嗟哇金屬錯合物、三苯幷味唑 = __48號說明書)、_化轉^ 寺開平6·2咖號蝴、料衍生物(日本專利特開平 _33⑽號公報)'2•第三丁基 ' 购,ν’_二氰基蒽酿二亞胺、 η型氫化非晶質碳切、η型硫化辞、η型靴辞等。 再者’電子傳輸層7之材料可僅使们種,亦可以任意組合 及比率併用2種以上。 、電子傳輸層7之形成方法並無限制。因此,可以濕式成膜 法、蒸鍍法或其他方法而形成。 只要不顯著損及本發明之效果,則電子傳輸層7之膜厚可為 任意值’通常為1 nm以上,較佳為5 nm以上,又,通常為 300 nm以下,較佳為1〇〇 nm以下之範圍。 <電子注入層> 電子注入層8發揮將自陰極9注入之電子高效率地注入至發 光層5中之作用。為了高效率地進行電子注入,形成電子注入 099126594 79 201136447 層k材料較佳為功函數較低之金屬。作為 錄等驗金屬、類或解驗土類金屬等,其膜了使用納或 以上,較佳為5nm以下。 心為nm 另外,藉由在以4,7_二苯基-uo-啡啉等含氮雜 =::”、“等,-=:平 專利特〜 日本專利特開2购00谓號公報、日本 專利特開2002-聰82號公報 I曰本 入·傳輸性之提高與優異之膜質,故而:佳可_實現電子注 為5⑽以上,其中較佳為、故而車父佳。此時之膜厚較佳 下,其中較佳為100nm以下。乂上又,較佳為2〇〇謂以 及比率併之材料可僅使用1種’亦可以任意組合 。'人層8之形成方法並無 法、蒸鍍法或其他方法而形成。 了以濕式成膜 <陰極> 陰極9係發揮向發光声 等)注入電子之作用者。θ之層(電子注人層8或發光層5 作為陰極9之铋艇 高效率地進行電子生’可使用上述陽極2所使用之材料,為了 用:錫、鎂、銦、〆人’較佳為功函數較低之金屬,例如可使 為具體例,可舉出⑬ 銀等適田之金屬或其等之合金。作 、銀合金、鎂-銦合金、紹_裡合金等之低功 099126594 201136447 函數合金電極。 再者,陰極9之;y·女丨-Γ μ & 併用2種以上。,°使用1種,亦可以任意組合及比率 陰極9之膜厚通常與陽極2相同。 另外,若為了保護具有低功函數 一步積層韻金叙_9,祕其上進 辦加,^h k金屬層,航件之穩定性 ^曰加’故而較佳。Α τ眘 鋥枚Α 的,例如可使用紹、銀、銅、 鎳、鉻、金、麵等金屬。再者 寺材枓可僅使用1種,亦可 乂任思、,且δ及比率併用2種以上。 <其他層> 且有機電致發光元件亦可於不脫離其主旨之範圍内 U構成。例如只要不損及其性能,則亦可於陽極2盘陰 極9之間具有除了上述說明之層以外的任意之層,又 略任意之層。 $ 作為除了上述說明中之層以外亦可具有之層,例如可舉 子阻撞層。 電子阻擔層係設置於電洞注入層3或電洞傳輸層4與發光層 5之間,其具有阻止自發光層5移動來之電子到達至電洞注入 層3,藉此增加發光層5内之電洞與電子之再結合概率,並將 生成之激子封閉於發光層5關作用;以及將自f洞注入層3 注入之電洞高效率地向發光層5之方向傳輸的作用。尤其是於 使用磷光材料或者使用藍色發光材料作為發光材料之情況,哎 099126594 81 201136447 置電子阻擔層較為有效。 作為電子阻擔層所要求之特性,可舉出:電洞傳輸性較高、 能隙(HOMO、LUMO之差)較大,激發三重態能階(τ丨)較高等。 另外,本發明中,於以濕式成膜法製作發光層5作為本發明之 有機層之情況’要求電子阻擋層亦具有濕式成膜之適應性。作 為用於此種電子阻擔層之材料,可舉出F8_TFB所代表之二辛 基苐與二苯基胺之共聚物(國際公開第2〇〇4/〇8426〇號小冊子) 等。 再者’電子阻播層之材料可僅使们種,亦可以任意組合及 比率併用2種以上。 電子阻擋層之形成方法並無關。因此,可以濕式成膜法、 蒸鍍法或其他方法而形成,就電荷平衡之觀點而言,於本發明 中較佳為濕式成膜法。 另外’於陰極9與發光層5或電子傳輸層7之界面插入例如 以II化鐘(LiF)、氟化鎂(MgF2)、氧化鐘(Li2〇)、碳酸鉋(II)(CsC03) 等所形成之極薄絕緣膜(〇·1〜5 nm)亦為提高元件效率之有效 方法(參照 Applied Physics Letters,1997 年,Vol· 70,ρρ· 152 ; 曰本專利特開平10-74586號公報;IEEE Transactions on
Electron Devices,1997 年,Vol· 44,pp. 1245 ; SID 04 Digest, pp. 154 等)。 又’於以上說明之層構成中’亦可將基板以外之構成要素以 相反之順序積層。例如,若為圖1之層構成,則亦可將其他構 099126594 82 201136447 成要素以陰極9、電子注人層8、電子傳輸層7、電洞阻擔層6、 發光層5、t洞傳輸層4、冑洞注入層3、陽極2之順序設置 於基板1上。 進-步’藉由在至少-者具有透.之2片基板之間積層基 板以外之構成要素,可構成本發明之有機電致發光元件。 又’亦可形成為將基板以外之構成要素(發光單元)重疊數段 之構造(制數贿光單元之構造)。於該情況,若設置例如^ 有五氧化二釩(V2〇5)等之電荷產生層(Carrier Generati^
Layer : CGL)替代各段間(發光單元間)之界面層(於陽極為氧化 銦錫(ITO,Indirnn Tin 0xide),陰極為A1之情況,為該等2層), 則段間之障壁減少,就發光效率·鶴電壓之觀點而言更佳。 進一步’本發明之有機電致發光元件可構成為單一之有機電 致么光元件’亦可應用於將數個有機電致發光元件配置成陣列 狀之構成,還可應用於將陽極與陰極配置成χ_γ矩陣狀之構 成。 又,只要不顯著損及本發明之效果,則上述各層中亦可含有 作為材料而說明者以外之成分。 [有機EL顯示裝置及有機EL照明] 本發明之有機EL顯示裝置(有機EL顯示器)及有機EL照明 係使用如上所述的本發明之有機電致發光元件者。對於本發明 之有機EL顯示器及有機EL照明之樣式及構造並無特別限 制’可使用本發明之有機電致發光元件,根據常法進行組裝。 099126594 83 201136447 例如,可利用如「有機 年㈣曰發行,時任,士頁 載之方法娜縣發千核、如英幸著)中記 [實施例] 有故EL顯示ϋ及有機EL照明。 體之說明’但本發 ,則並不限定於以下實施例之記載。 曰 繼而,藉由實施例,對本發明進行更加具 明只要不超出其主 [實施例1] 製造圖1所示之有機電致發光元件。 將於玻璃基板1上以15〇 nm而形成之氧化銦錫透明導 電膜(賴成膜品,薄片電阻為Μ Ω)藉由通f之光微影技術圖 案化成2 mm寬之條紋,藉此形成陽極2。依序對形成有陽極 2之基板1進行利用丙酮之超音波洗淨、利用純水之水洗、利 用異丙醇之超音波洗淨後,利用氮氣吹附進行乾燥,最後進行 紫外線臭氧洗淨等處理。 於該處理後之基板上,以如下方式形成電洞注入層3。 ‘備3有作為電洞注入材料的以下所示之重複構造之芳香 族胺系高分子化合物PB-1(重量平均分子量:52000,數量平均 分子量:32500)、以下所示之構造之電子接受性化合物朽·】、 及作為溶劑之苯曱酸乙酯的電洞注入層形成用組成物(第二有 機層形成用組成物)。該電洞注入層形成用組成物中,芳香族 胺系高分子化合物PB-1與電子接受性化合物PI-1之合計濃度 為2重量%,芳香族胺系高分子化合物ρΒ_ι與電子接受性化 099126594 84 201136447 合物pi-i之重a:比(芳香知胺糸向分子化合物pb_i):(電子接受 性化合物pi-i)=i〇:2。 [化 28]
〜Ar=~〇 X 0.6778 0^~hQ "~Q x 0,3226 0.5 (PB-1)
F
F F
F
F
F (PI-1) 於旋轉器轉速1500 rpm、旋轉器旋轉時間3〇秒之條件下, 將該電洞注入層形成用組成物旋轉塗佈於上述處理後之基板 上。其後,於230°C下加熱乾燥60分鐘。藉由以上操作,形 成膜厚30 nm夕上人a ^ 繼而 輸層4 之均勻之電洞注入層3之薄膜。 於所形成之電洞注入層3上,以如下方式形成電洞傳 製備3有以下所示之重複構造之高分子化合物 均分子量· 、 里十 己基苯的㈣2數量平均分子量:誦)及料溶劑之m 傳輸層形成用組成物(第一有機層形成用έΒ a 物)。該電洞值认a 取用、、且成 傅輪層形成用組成物中,該高分子化合物 099126594 85 201136447 濃度為1.4重量% [化 29]
於旋轉器轉速1500rpm、旋轉器旋轉時間3〇秒之條件下, 將該電洞傳輸層形成用組成物旋轉塗佈於電洞注入層3上。其 後於23〇 C下加熱60分鐘,使該高分子化合物進行交聯反 應而硬化。藉由以上操作,形成膜厚2〇 nm之均勻之電洞傳輸 層4之薄膜。 繼而’於形成之電洞傳輸層4上,以如下方式形成發光層。 使用本發明之有機電致發光元件用組成物而形成發光層。作為 發光材料(摻雜材料係使用以下所示之構造之化合物, 作為電荷傳輸材料(主體材料),係使用以下所示之構造之化合 物E-1,作為溶劑,係使用環己基苯。 有機電致發光元件用組成物中,化合物與化合物 之合計濃度為3.2重量又,化合物du與化合物E—丨之重 量比(化合物D-1):(化合物E·l)=i:i〇。 [化 30] 099126594 86 201136447
//e 為 1.7xi〇-3cm2/V.s,電洞移動率“為21_3 s,e e//zh 為 0.81。
cm2/V 於旋轉n誠膽聊、㈣輯轉咖μ秒之條件下, 將該有機電致發光元件用組成物旋轉塗佈於電洞傳輸層4 上。其後’於13G°C下加熱6G分鐘使其乾燥。藉由以上操作, 形成膜厚4〇nm之均句之發光層5之薄膜。 :人;所形成之發光層5上,藉由真空蒸鍍法,將以下所 示之4 °物油'1形成為膜厚l〇nm ’作為電洞阻擋層6。 [化 31] 099126594 87 201136447
繼 (HB- 1) 而,於所形成之電洞阻擔層6上,萨由 下所示之化合物FT-1形忐盔 曰 工α鍍法,將以 [化32] y相厚30nm,作為電子傳輸層7。
(ET-1) :而,於所敝電糊層7上,#输驗法,將氣 (LlF)形成為膜厚G.5nm,作為電子注人層8,進—步,以 膜厚成為8Gnm之方式,龍形成為與陽極2正交的2mm寬 之條紋狀,作為陰極9。 藉由上述,獲得具有2mmx2mm之尺寸之發光面積部分的 有機電致發光元件。 確認由該元件可獲得波峰波長為463 nm之藍色發光。 又使用5亥元件,於至溫條件下,以1 〇〇〇 cd/m2之初始亮度 實施定電流驅動之驅動試驗,結果至正面亮度半衰為止所需之 時間(亮度半衰壽命)為3700小時。 [實施例2] 099126594 88 201136447 ’替代化合物M而使用下述化合物 ㈣電場強度o,6Mv/cmT之電子移動率^2 ΐχΐ〇·3 一3’電洞移動率㈣.轉 -除此以外,以與實施例1相同之方式獲得有機電致發光元件。 [化 33]
"八卞w〇nm之藍色發光。 一又,使用該元件’於室溫條件下,以之初始亮度 實施定電流驅動之試驗,結果至正面亮度半衰為止所需之 時間(亮度半衰壽命)為2800小時。 [實施例3] 作為電荷傳輸材料,替代化合物E]而使用下述化合物 電場強度〇.16 Mv/em下之電子移動“e=_.3 -/Vs,電洞移動率心3.〇M〇-4cm2/v.s,_h=5〇〇), [=场,稍實施例"斷方讀得有機電致發光元件。 099126594 89 201136447
確認由該元件可獲得波峰波長為偏之藍色發光。 又使用°亥兀件’於室溫條件下,以1000 cd/m2之初始亮度 實施定電流驅動之驅動試驗,結果至正面亮度半衰為止所需之 時間(焭度半衰壽命)為33〇〇小時。 [比較例1] 作為電荷傳輸材料’替代化合物E]而使用下述化合物 E-4(電場強度〇.16 Mv/cm下之電子移動率= cm/V · s,電洞移動率"h = 26xi〇.4 cm2/v · s= 10.77) ’除此以外’以與實施例丨相同之方式獲得有機電致發 光元件。 [化 35]
確認由該元件可獲得波峰波長為463 nm之藍色發光。 又,使用s亥元件,於室溫條件下,以1〇〇〇cd/m2之初始亮度 實施定電流驅動之驅動試驗,結果至正面亮度半衰為止所需之 099126594 90 201136447 時間(亮度半衰壽命)短至13〇〇小時。 [比較例2] 作為電何傳輸材料,替代化人物& p 1 m 白η化σ物物而使用下述化合物 Ε-5(電場強度 0.16 MV/em f ϋϋ# $ , 卜i电子移動率"e = 2.6xl〇-3 cm2/V.S,電洞移動率 ^40^0.4 cm2/v.s,⑼ 除此以外,以與實施例1相同之方式獲得有機f致發光元件。 [化 36]
綠認由該元件可獲得波峰波長為465 nm之藍色發光。 —又’使用該元件,於室溫條件下,以刚〇_2之初始亮度 實施定電流鶴之驅動試驗’結果至正面亮度半衰為止所需之 時間(¾度半衰壽命)短至丨7〇〇小時。 根據以上結果,可知使用本發明之有機電致發光元件用組成 物,可製造長#命之有機電致發光元件。 以上詳細地且參照特定之實施祕對本發日月進行了說明,但 熟悉本技藝者清楚可於不麟本發明之精神與$1®地實施各 種變更或修正。本申請案係基於2_年8月1G日巾請之日本 專利申請案(日本專利特願2__185733),且將其内容併入本 文中作為參照。 099126594 91 201136447 [產業上之可利用性] 本發明可較佳地用於使用有機電致發光元件之各種嶺碱’柯 如平板顯示器(例如辦公自動化(〇A,〇ff]ce aut〇niation)電腦 用或壁掛電視)或發揮作為面發光體之特徵的光源(例如影印 機之光源、液晶顯示器或儀器類之背光光源)、顯示板、標識 燈等領域。 【圖式簡單說明】 圖1係示意性地表示本發明之有機電致發光元件構造之一 例的剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 基板 2 陽極 3 電洞注入層 4 電洞傳輸層 5 發光層 6 電洞阻檔層 7 電子傳輸層 8 電子注入層 9 陰極 10 有機電致發光元件 099126594 92

Claims (1)

  1. 201136447 七、申請專利範圍: 1’種有機電致發光元件,其係於陰極與陽極之間至少具有 藉由濕式法而形成之發光層者,其特徵在於:該發光層含有電 荷傳輸材料,該電荷傳輸材料中的至少1種係分子量為〜 2000且滿足下述式(1)的以下述通式(2)所表示之蒽衍生物: 0.01^ ...(1) (式⑴中’〃e表示(U6MV/em之電場強度下該電荷傳輸材料 的電子移鱗,⑽表示〇.16卿咖之電場強度下該電荷傳 輸材料的電洞移動率;) [化1]
    (式(2)中,環A及環B分立絲與蒽環鍵結 環且可進-步與i〜3個芳香環縮合之芳香族基;刀 Ar1A^ Ar1B 族基; 分別獨立表示來自單環〜四縮合環之2價芳香 ’ m + n為8以下; 分子中所含之數個 Ar1A m及η为別獨立表示〇以上之整數 於m及η分別為2以上之情況,i 及Ar]B可相同亦可不同; 當將環A、環β、Ar1A& Ar】B 中與蒽環位於同―平面上者 099126594 93 201136447 之個數設為α,除此以外者之個數設為㈣,其滿足下述式 (3); [數1] 3芸占窆10 ...(3) 關於環A、環Β、Α ία 1Β τ成々入丄丄如 及Ar ,早裱之合计數與縮合環之合 計數滿足下述式(4); [數2] 1 Q ^單環之合§"|^^ *縮合環之商^ § 2_〇…(4) 於環A及環B中夕s , 上 <至> 一者為3個苯環之縮合環之情況, 該蒽環與該3個笨環之 力之‘合_於其等之9位、1G位彼此以 外之位置鍵結)。 2·如申請專利範圍第 /ze^2.〇xl〇-7cm2/v . s "h^2.〇xl〇-7cm2/v · s (式(2a)、(2b)中,“ e、 ^與式⑴中之#e、//h為同義)。 3·如申凊專利範圍第i ....r a 虱2項之有機電致發光元件,其中, 步含有作為發光材料之榮光發光材料。 4. 如申凊專利範圍第 罄貝之有機電致發光元件,其中,上述 螢先發先材料係核碳數為 Λ 馬10〜40之經取代或未經取代之縮合 方香族烴化合物。 5. 如申請專利範圍第 主4項中任一項之有機電致發光元 弟1項之有機電致發光元件,1中,上述 電荷傳輸㈣滿足下述式㈣及(2b): 八 (/ e> 7 Πχ1Π-7 ^ …(2a) •(2b) 099126594 94 201136447 件,其中,於上述發光層與上述陽極之間具有第一有機層,該 第有機層係以濕式成膜法形成之層。 6.如申請翻範圍第5項之有機電致發光元件 ,其中,上述 第一有機層係使交聯性化合物交聯而形成之層。 7·如申請專利範圍第5或6項之有機電致發光元件,其中, 於上述陽極與上述第-有機層之間,具有含電子接受性化合物 之第二有機層。 8. 如申請專利範圍第7項之有機電致發光元件,其中,上述 第二有機層為不含醚鍵之層 9. 一種有機EL顯示裝置,其特徵在於,其具有申請專利範 圍第1至8項中任一項之有機電致發光元件。 1 〇.種有機EL照明,其特徵在於,其具有申請專利範圍第 1至8項中任一項之有機電致發光元件。 099126594 95
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