有机电致发光元件、有机电致发光照明装置和有机电致发光显示装置制造方法

文档序号:3489990阅读:210来源:国知局
有机电致发光元件、有机电致发光照明装置和有机电致发光显示装置制造方法
【专利摘要】一种有机电致发光元件,该有机电致发光元件具有阳极、阴极以及该阳极和该阴极之间的发光层,其中,至少该发光层由湿式成膜法形成,该发光层含有电荷输送材料和发光材料,该电荷输送材料含有具有特定的部分结构的空穴输送材料和电子输送材料,该发光材料为至少三种,发光谱图中含有至少两种极大发光,在该阳极和该发光层之间具有与该发光层相邻的空穴注入输送层。
【专利说明】有机电致发光元件、有机电致发光照明装置和有机电致发 光显示装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及有机电致发光元件、有机电致发光照明装置和有机电致发光显示装 置。

【背景技术】
[0002] 自从柯达公司发布使用蒸镀法的层积型有机电致发光(electroluminescence: 下文中有时简称为"EL")元件以来,对有机EL显示器进行了大量的开发,现在正在实用化。
[0003]这种层积型有机电致发光元件中,以层积的方式在阳极和阴极之间设置两层以上 有机层(发光层、空穴注入层、空穴输送层、电子输送层等)。这种层积型有机电致发光元件 是自发光的,因此从视场角宽、可视性高,并且因为是薄膜型,所以节省空间,从这些观点出 发,这种层积型有机电致发光元件受到了关注。
[0004] 另外,与以往一直供实用的发光二极管和冷阴极管不同,有机电致发光元件是面 发光,这也是明显特征。活用该特征的用途包括背光、照明和使用滤色器的全彩色显示装置 等。
[0005] 有机电致发光元件根据材料的不同组合能够进行多种多样的发光。例如,使用具 有红、绿、蓝各发光色的发光材料时或者使用发蓝光和作为其互补色的黄光的发光材料时 能够发白色光,另外,使用发红光和绿光的发光材料时能够发黄色光。
[0006] 尤其是近年来,使用这种混色的照明或背光等的面光源的有效利用受到了期待。 在用作这种照明时,优选用作白色光源或白炽灯色光源。
[0007] 作为得到白色发光元件的方法,存在例如如上述所记载的那样在一层中添加两种 以上的红、绿、蓝各发光材料的方法。采用该方法以真空蒸镀法制作有机电致发光元件时, 至少必须同时蒸镀红、绿、蓝的发光材料和电荷输送材料共计四种以上材料。真空蒸镀法中 控制三种以上材料的蒸镀是非常困难的,存在重复再现性变差等问题(专利文献1)。
[0008] 另一方面,使用湿式成膜法制作有机电致发光元件时,通常将发光材料溶于溶剂 (专利文献2)。此时,作为红、绿、蓝各自的发光材料使用的发光材料使用了具有相同基础 骨架的配体的有机金属配合物时,溶液内有可能产生析出物,并且即便溶液内不发生析出, 在涂布、干燥时也会引起凝聚等,有可能不能与其它发光材料、电荷输送材料均匀成膜。由 此,有可能产生色度变化或重复再现性容易变差之类的问题。
[0009]进一步,以湿式成膜法形成发光层的情况下,有时使用高分子材料(专利文献3)。 然而,高分子材料难以控制分子量,与低分子材料相比也不能进行充分的纯化,因此使用磷 光材料作为发光材料时,存在产生发光效率降低之类的问题。另外可知,仅使用低分子材料 形成发光层时,若仅使用一种化合物作为电荷输送材料,则电荷输送材料的结晶性升高,难 以取得足够的无定形结构。由此,有可能导致驱动电压升高或发光效率降低(专利文献4)。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1 :日本国特开2007-027679号公报
[0013] 专利文献2 :美国专利第7453200号说明书
[0014] 专利文献3 :国际公开第2006/008976A1号
[0015] 专利文献4 :国际公开第2010/001830A1号


【发明内容】

[0016] 发明要解决的问题
[0017] 主要在照明用途中出于发白光的目的而开发了使用两种以上发光材料的元件,但 是在含有三种以上发光材料的有机电致发光元件中,电荷不能均等地遍布于发光材料中, 正电荷或负电荷仅到达一部分的发光材料,因此存在发光效率降低或兀件的耐久性降低的 问题。另外,如本发明这样以湿式成膜法形成发光层时,由于电荷输送材料与发光材料的溶 解性之差等导致不能均匀混合或者在制膜、干燥时不能均匀析出而产生各种材料的凝聚, 存在元件的发光效率降低等问题。
[0018] 另外,由于发光材料等除电荷输送材料以外的材料的溶解性之差导致不能均匀混 合或者在成膜时产生浓度分布,可能对发光效率等带来问题。尤其是,使用几种发光材料, 根据发光波长的组合而以湿式成膜法制作白色发光元件时,未均匀混合、析出的情况下,不 仅对发光效率有影响,还有可能对发光谱图或重复再现性等产生影响。
[0019] 本发明的目的在于提供一种有机电致发光兀件、尤其是含有两种以上发光材料的 有机电致发光元件,该有机电致发光元件驱动电压低且效率高。
[0020] 用于解决问题的手段
[0021] 鉴于上述课题,本发明人进行了深入研究,结果发现,在具有阳极、阴极以及该阳 极和该阴极之间的发光层的有机电致发光元件中,在以湿式成膜法形成的发光层与阳极之 间设置与发光层相邻的空穴注入输送层,并且使发光层包含特定材料,由此可以解决上述 课题,从而完成了本发明。
[0022] BP,本发明的主旨如下。
[0023] [1] -种有机电致发光元件,该有机电致发光元件具有阳极、阴极以及该阳极和该 阴极之间的发光层,其中,至少该发光层由湿式成膜法形成,该发光层含有电荷输送材料和 发光材料,该电荷输送材料含有空穴输送材料和电子输送材料,该空穴输送材料和电子输 送材料各自具有以下述式(2-A)或式(2-B)表示的部分结构,该发光材料为至少三种,发光 谱图中含有至少两种极大发光,在该阳极和该发光层之间具有与该发光层相邻的空穴注入 输送层。
[0024] [化 1]

【权利要求】
1. 一种有机电致发光元件,该有机电致发光元件具有阳极、阴极以及该阳极和该阴极 之间的发光层,其中,至少该发光层由湿式成膜法形成,该发光层含有电荷输送材料和发光 材料,该电荷输送材料含有空穴输送材料和电子输送材料,该空穴输送材料和电子输送材 料各自具有以下述式(2-A)或式(2-B)表示的部分结构,该发光材料为至少三种,发光谱图 中含有至少两种极大发光,在该阳极和该发光层之间具有与该发光层相邻的空穴注入输送 层, [化1]
式(2-A)中,T 表示选自{-〇-、-S-、-C(Ar21)(Ar22)-、-N(Ar23)-、-Si(Ar 24)(Ar25)-}中的 原子或原子团,Ar21?Ar25各自独立地表示氢原子、具有或不具有取代基的碳原子数为3? 30的芳环基,Ar 21和Ar22可以结合而形成环结构,Ar24和Ar25可以结合而形成环结构;Z 3? Z6各自独立地表示=CH-基或=N-基; [化2]
式(2-B)中,T 表示选自{-〇-、-S-、-C(Ar26)(Ar27)-、-N(Ar28)-、-Si(Ar 29)(Ar3°)_}中的 原子或原子团,Ar26?Ar3tl各自独立地表示氢原子、具有或不具有取代基的碳原子数为3? 30的芳环基,Ar 26和Ar27可以结合而形成环结构,Ar29和Ar3tl可以结合而形成环结构;Z 3? Z6分别独立地表示=CH-基或=N-基。
2. 如权利要求1所述有机电致发光元件,其中,所述空穴输送材料和所述电子输送材 料具有相同的部分结构,该相同的部分结构是以所述式(2-A)或式(2-B)表示的结构。
3. 如权利要求1或2所述有机电致发光元件,其特征在于,所述发光材料均为发磷光的 有机金属配位化合物。
4. 如权利要求3所述有机电致发光元件,所述有机金属配位化合物均含有配体,所述 配体各自不同或相同,具有以下述式(IIIg)表示的基础骨架, [化3]
式(IIIg)中,环Al表示苯环、萘环、苯并噻吩环、菲环中的任一种,环A2表示吡啶环、 喹啉环、异喹啉环、喹喔啉环、喹唑啉环、吡咯环、咪唑环、苯并噻唑环、苯并异喹啉环中的任 一种。
5. 权利要求3或4所述有机电致发光元件,所述发光材料含有三种以上的属于所述有 机金属配位化合物的发光材料,并且在三种以上的有机金属配位化合物之间,各种有机金 属配位化合物所具有的配体的基础骨架的组合彼此不同。
6. 如权利要求3?5中的任一项所述的有机电致发光兀件,所述有机金属配位化合物 的配体的基础骨架的至少一种选自由苯基吡啶骨架、苯基喹啉骨架、苯基异喹啉骨架和苯 基咪唑骨架组成的组。
7. 如权利要求3?6中的任一项所述的有机电致发光兀件,所述三种以上的有机金属 配位化合物之中,至少两种有机金属配位化合物的配体的所有基础骨架选自由苯基批陡骨 架、苯基喹啉骨架、苯基异喹啉骨架和苯基咪唑骨架组成的组。
8. 如权利要求1?7中的任一项所述的有机电致发光元件,其中,所述与发光层相邻的 空穴注入输送层含有芳基胺高分子化合物。
9. 如权利要求8所述有机电致发光元件,其中,所述芳基胺高分子化合物含有具有以 下述式(IO-C)表示的部分结构的重复单元, [化4]
式(10-C)中,各自独立地表示具有或不具有取代基的芳环基;各重复单元 中,Ara或Arb相同或不同。
10. 权利要求8所述有机电致发光元件,其中,所述芳基胺高分子化合物含有具有以下 述式(10-A)表示的部分结构的重复单元, [化5]
式(IO-A)中,Ar6和Ar7各自独立地表示具有或不具有取代基的二价芳环基,Ar 8表示 具有或不具有取代基的芳环基,R8和R9各自独立地表示氢原子、具有或不具有取代基的烷 基、具有或不具有取代基的烷氧基、或者具有或不具有取代基的芳环基; R8和R9可以相互结合而形成环; P表示1?5的整数; 其中,式(10-A)中Ar6?Ar8、RdPR9为两个以上时,它们之间相同或不同。
11. 如权利要求8所述有机电致发光元件,其中,所述芳基胺高分子化合物含有具有以 下述式(10-B)表示的部分结构的重复单元, [化6]
式(10-B)中,Ar^AryAr4和Ar5各自独立地表示具有或不具有取代基的二价芳环基, Ar2表不具有或不具有取代基的芳环基,R1表不具有或不具有取代基的烧基、具有或不具有 取代基的烷氧基;R 2?R7各自独立地表示氢原子、具有或不具有取代基的烷基、具有或不具 有取代基的烷氧基、具有或不具有取代基的芳环基; R2和R3可以彼此结合而形成环;R4和R5可以彼此结合而形成环;R 6和R7可以彼此结合 而形成环; l、m、η各自独立地表示0?2的整数; 其中,式(10-Β)中Ar1-ArdPR1-R7为两个以上时,它们之间相同或不同。
12. 如权利要求1?11中任一项所述的有机电致发光元件,其中,在所述阳极和所述发 光层之间具有至少两层空穴注入输送层。
13. -种显示装置,其具有权利要求1?12中任一项所述的有机电致发光元件。
14. 一种照明装置,其具有权利要求1?12中任一项所述的有机电致发光元件。
【文档编号】C07D403/14GK104380494SQ201380026475
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年5月22日 优先权日:2012年5月24日
【发明者】鹤谷泰之, 五郎丸英贵, 今田一郎 申请人:三菱化学株式会社
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