发光元件、显示模块、照明模块、发光装置、显示装置、电子设备及照明装置的制造方法_3

文档序号:9714199阅读:来源:国知局
亚基)丙烷二腊(简称:BisDCM似及2-{2,6-双[2-(8-甲氧基-1, 1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氨-IH,5H-苯并[i j ]哇嗦-9-基)乙締基]-4H-化喃-4-亚基}丙烷 二腊(简称:BisDCJTM)。尤其是,Wl,6化PAPrn及1,6mMem化PAPrn等巧二胺化合物为代表的 稠合芳族二胺化合物具有高空穴俘获性、高发光效率及高可靠性,所W是优选的。
[0104] 在第一发光层113a中,作为可W用作主体材料的物质,例如可W举出如下物质。
[0105] 可W举出蔥化合物诸如9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蔥基)苯基]-9H-巧挫(简称: PCzPA)、9-[4-(10-苯基-9-蔥基)苯基]-9H-巧挫(简称:CzPA)、7-[4-a0-苯基-9-蔥基)苯 基]-7H-二苯并k,g]巧挫(简称:cgDBCzPA)、6-[3-(9,10-二苯基-2-蔥基)苯基]-苯并[b] 糞并[1,2-d ]巧喃(简称:2mBnf PPA) W及9-苯基-10- {4- (9-苯基-9H-巧-9-基)联苯-4 ' -基} 蔥(简称:FLPPA)。在将具有蔥骨架的物质用作主体材料时,可W实现具有高发光效率及耐 久性的发光层。尤其是,CzPA、cgDBCzPA、2mBnfPPA、PCzPA呈现非常良好的特性,所W是优选 的。
[0106] 在第二发光层113b中,作为能够将=重态激发能转换为发光的物质,有憐光发光 物质及TADF材料,有憐光发光物质及TADF材料例如可W举出如下物质。
[0107] 作为憐光发光物质,可W举出:S{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2,6-二甲基苯基)-4H-l,2,4-S挫-3-基-KN2]苯基-KC}银(III)(简称:Ir(m卵tz-dmp)3)、S(5-甲基-3,4-二苯 基-4H-1,2,4-S 挫)银(III)(简称:Ir(Mptz)3)、S[4-(3-联苯)-5-异丙基-3-苯基-4H-l, 2,4-S挫]银(III)(简称:Ir(iP巧tz-3b)3)等具有4H-S挫骨架的有机金属银配合物;S [3-甲基-1-(2-甲基苯基)-5-苯基-1H-1,2,4-S挫]银(IIIK简称:Ir(Mptzl-mp)3)、S(l-甲基-5-苯基-3-丙基-1H-1,2,4-S挫)银(111)(简称:Ir(Prptzl-Me)3)等具有IH-S挫骨 架的有机金属银配合物;fac-S[l-(2,6-二异丙基苯基)-2-苯基-IH-咪挫]银(111)(简称: I;r(iP;rpmi)3)、S[3-(2,6-二甲基苯基)-7-甲基咪挫并[1,2-f ]菲晚(phenanthridinato)] 银(111)(简称:Ir(dmpimpt-Me)3)等具有咪挫骨架的有机金属银配合物;W及双[2-(4', 6'-二氣苯基)邮晚-N,c2']银(III)四(1-化挫基)棚酸盐(简称:FIr6)、双[2-(4',6'-二氣 苯基)邮晚-N,C2']银(III)邮晚甲酸(简称:FI巧ic)、双口-[3',5'-双(S氣甲基)苯基]化 晚-N,C2'}银(III)化晚甲酸(简称:Ir(CFsppyMpic)K双[2-(4',6'-二氣苯基)化晚-N, C2']银(III)乙酷丙酬(简称:FIr(acac))等W具有拉电子基的苯基化晚衍生物为配体的有 机金属银配合物。上述物质是发射蓝色憐光的化合物,并且在440nm至520nm具有发射峰。
[0108] 另外,也可W使用:S(4-甲基-6-苯基喀晚)银(111)(简称:打(11199111)3)、;(4-叔 下基-6-苯基喀晚)银(111)(简称:打(*8叫9111)3)、(乙酷丙酬)双(6-甲基-4-苯基喀晚)银 (111)(简称:Ir(mppm)2(acac))、(乙酷丙酬)双(6-叔下基-4-苯基喀晚)银(IIIK简称:Ir (tB叩pm)2(acac))、(乙酷丙酬)双[6-(2-降冰片基)-4-苯基喀晚根]银(111)(简称:Ir (nbppm)2(acac))、(乙酷丙酬)双[5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-苯基喀晚根]银(IIIK简称: I;r(mpmppm)2(acac))、(乙酷丙酬)双(4,6-二苯基喀晚)银(III)(简称:I;r(dppm)2(acac))等 具有喀晚骨架的有机金属银配合物;(乙酷丙酬)双(3,5-二甲基-2-苯基化嗦)银(III)(简 称:Ir(mppr-Me)2(acac))、(乙酷丙酬)双(5-异丙基-3-甲基-2-苯基化嗦)银(111)(简称: Ir(mppr-iPr)2(acac))等具有化嗦骨架的有机金属银配合物;S(2-苯基化晚-N,C2')银 (IIIK简称:Ir(ppy)3)、双(2-苯基化晚-N,c2')银(III)乙酷丙酬(简称:Ir(PPyMacac))、 双(苯并比]哇嘟)银(III)乙酷丙酬(简称:Ir(bzq)2(acac))、S(苯并比]哇嘟)银(I^)(简 称:Ir(bzq)3)、S(2-苯基哇嘟-N,c2']银(111)(简称:Ir(pq)3)、双(2-苯基哇嘟-N,c2')银 (III)乙酷丙酬(简称:Ir(pq)2(acac))等具有化晚骨架的有机金属银配合物;W及S(乙酷 丙酬)(单菲咯嘟)铺(IIIK简称:Tb(acac)3(Phen))等稀±金属配合物。上述物质主要是发 射绿色憐光的化合物,并且在500nm至600nm具有发射峰。注意,由于具有喀晚骨架的有机金 属银配合物具有特别优异的可靠性及发光效率,所W是特别优选的。
[0109] 作为其他例子,有(二异下酷基甲烧)双[4,6-双(3-甲基苯基)喀晚]银(111)(简 称:Ir(5mdppm)2(dibm))、双[4,6-双(3-甲基苯基)喀晚)(二新戊酷基甲烧)银(IIIK简称: Ir(SmdppmMdpm))、双[4,6-二(糞-1-基)喀晚根](二新戊酷基甲烧)银(111)(简称:Ir (dlnpm)2(dpm));(乙酷丙酬)双(2,3,5-S苯基化嗦)银(111)(简称血(化9如(日。日。))、双 (2,3,5-S苯基化嗦)(二新戊酷基甲烧)银(111)(简称:打(化口')2((1口111))、(乙酷丙酬)双 [2,3-双(4-氣苯基)哇喔嘟]银(IIIK简称:Ir(Fdpq)2(acac))等具有化嗦骨架的有机金属 银配合物己(1-苯基异哇嘟-N,C 2')银(IIIK简称:Ir(piq)3)、双(1-苯基异哇嘟-N,C2')银 (III)乙酷丙酬(简称:Ir(piq)2(acac))等具有化晚骨架的有机金属银配合物;2,3,7,8, 12,13,17,18-八乙基-21H,23H-日h嘟销(II)(简称:PtOEP)等销配合物;W及SQ ,3-二苯 基-1,3-丙二酬(propanedionato))(单菲咯嘟)館aII)(简称:Eu(DBM)3(Phen))、S[l-(2-嚷吩甲酯基)-3,3,3-S氣丙酬](单菲咯嘟)館(III)(简称:Eu(TTA)3a?en))等稀±金属配 合物。上述物质是发射红色憐光的化合物,并且在600nm至700nm具有发射峰。另外,具有化 嗦骨架的有机金属银配合物可W获得色度良好的红色发光。
[0110] 还可W使用上述憐光化合物W外的其他憐光发光材料。
[0111] 作为TADF材料,可W使用如下材料。
[0112] 可W举出富勒締及其衍生物、原黄素等叮晚衍生物W及曙红等。另外,可W举出包 含儀(Mg)、锋(Zn)、儒(Cd)、锡(Sn)、销(Pt)、铜(In)或钮(Pd)的化嘟等含金属化嘟。作为该 含金属化嘟,例如,也可W举出由下述结构表示的原化嘟-氣化锡配合物(SnFs(ProtC) IX))、中化嘟-氣化锡配合物(SnF2(Meso IX))、血化嘟-氣化锡配合物(SnF2化emato IX))、 粪化嘟四甲醋-氣化锡配合物(SnF2(Copro III-4Me))、八乙基化嘟-氣化锡配合物(SnF2 (OEP))、初化嘟-氣化锡配合物(SnF2化tio I)) W及八乙基化嘟-氯化销配合物(PtCb (OEP))等。
[0114]另外,还可W使用由下述结构式表示的2-(联苯-4-基)-4,6-双(12-苯基吗I噪[2, 3-a]巧挫-11-基)-l,3,5-S嗦(简称:PIC-TRZ)等具有富JT电子型芳杂环和缺JT电子型芳杂 环的杂环化合物。该杂环化合物具有富n电子型芳杂环和缺电子型芳杂环,电子传输性和 空穴传输性高,所W是优选的。在富n电子型芳杂环和缺31电子型芳杂环直接键合的物质中, 富n电子芳杂环的供体的性质和缺JT电子型芳杂环的受体的性质都变强,而Si能级与Tl能级 之间的能量差变小,所W是特别优选的。
[0116] 作为可W用作上述第一有机化合物及第二有机化合物的材料,只要是满足实施方 式1所示的条件的组合就没有特别的限制,可W选择各种载流子传输材料。
[0117] 例如,作为具有电子传输性的材料,可W举出:双(10-径基苯并比]哇嘟)被(II) (简称:BeBqs)、双(2-甲基-8-径基哇嘟)(4-苯基苯酪)侣(III)(简称:BAlq)、双(8-径基哇 嘟)锋(11)(简称:Znq)、双[2-(2-苯并嗯挫基)苯酪]锋(IIK简称:ZnPBO)、双[2-(2-苯并嚷 挫基)苯酪]锋(11)(简称:ZnBTZ)等具有多挫骨架的杂环化合物;2-(4-联苯基)-5-(4-叔下 基苯基)-1,3,4-嗯二挫(简称:P抓)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔下基苯基)-l,2,4-S 挫(简称:TAZ)、1,3-双[5-(对叔下基苯基)-1,3,4-嗯二挫-2-基]苯(简称:0XD-7)、9-[4-(5-苯基-1,3,4-嗯二挫-2-基)苯基]-9H-巧挫(简称:COl 1)、2,2 ',2" -(1,3,5-苯S基)S (1-苯基-IH-苯并咪挫)(简称:TPBI)、2-[3-(二苯并嚷吩-4-基)苯基]-1-苯基-IH-苯并咪 挫(简称:血BTBIm-II)等具有多挫骨架的杂环化合物;2-[3-(二苯并嚷吩-4-基)苯基]二苯 并[f,h]哇喔嘟(简称:2mDBTPDBq-II)、2-[3'-(二苯并嚷吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f,h] 哇喔嘟(简称:2mDBTBPDBq-II)、2-[3'-(9H-巧挫-9-基)联苯-3-基]二苯并[f,h]哇喔嘟(简 称:anCzBPDBq)、4,e-双[ 3_(菲-g-基)苯基]喀晚(简称:4,emPnPWm)、4,e-双[3_(4-二苯并 嚷吩基)苯基]喀晚(简称:4,6mDBTP2Pm-II)等具有二嗦骨架的杂环化合物;W及2-[3'-(二 苯并嚷吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f,h]哇嘟(简称:2mDBTBPDB如-II)、3,5-双[3-(9H-巧 挫-9-基)苯基]化晚(简称:3加 CzPPy)、l,3,5-S[3-(3-化晚基)苯基]苯(简称= TmPyPB)等 具有化晚骨架的杂环化合物。其中,具有二嗦骨架的杂环化合物和具有化晚骨架的杂环化 合物具有良好的可靠性,所W是优选的。尤其是,具有二嗦(喀晚或化嗦)骨架的杂环化合物 具有高电子传输性,有助于降低驱动电压。
[0118] 另外,作为具有空穴传输性的材料,可W举出:4,4双阳-(1-糞基)-N-苯基氨基] 联苯(简称:NPB)、N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[l,r-联苯]-4,4'-二胺(简称: TPD)、4,4 ' -双阳-(螺-9,9 ' -联巧-2-基)-N-苯基氨基]联苯(简称:BSPB)、4-苯基-4 ' -(9-苯 基巧-9-基)S苯胺(简称:BPAFLP)、4-苯基-3 ' -(9-苯基巧-9-基)S苯胺(简称:mBPAFLP)、 4-苯基-4 ' -(9-苯基-9H-巧挫-3-基)S苯胺(简称:PCBA1BP)、4,4 ' -二苯基-r -(9-苯基-9H-巧挫-3-基)S苯胺(简称:PCBBilBP)、4-(l-糞基)-4'-(9-苯基-9H-巧挫-3-基)S苯胺 (简称:PCBANB)、4,4 ' -二(1 -糞基)-4" - (9-苯基-9H-巧挫-3-基)S苯胺(简称:PCBNBB)、9, 9-二甲基-N-苯基-N- [ 4- (9-苯基-9H-巧挫-3-基)苯基]巧-2-胺(简称:PCBAF )、N-苯基-N-[4-( 9-苯基-9H-巧挫-3-基)苯基]螺-9,9 ' -联巧-2-胺(简称:PCBASF)等具有芳香胺骨架的 化合物;1,3-双(N-巧挫基)苯(简称:mCP)、4,4 ' -二(N-巧挫基)联苯(简称:CBP)、3,6-双(3, 5-二苯基苯基)-9-苯基巧挫(简称:CzTP)、3,3'-双(9-苯基-9H-巧挫)(简称:PCCP)等具有 巧挫骨架的化合物;4,4',4"-(苯-1,3,5-S基)S(二苯并嚷吩)(简称:DBT3P-II)、2,8-二 苯基-4-[4-(9-苯基-9H-巧-9-基)苯基]二苯并嚷吩(简称:DBT化P-III )、4-[ 4-(9-苯基-9H-巧-9-基)苯基]-6-苯基二苯并嚷吩(简称:DBT化P-IV)等具有嚷吩骨架的化合物;W及 4,4',4"-(苯-1,3,5-S基)S(二苯并巧喃)(简称:DBF3P-II)、4-{3-[3-(9-苯基-9H-巧-9-基)苯基]苯基}二苯并巧喃(简称:mmDBF化Bi-II)等具有巧喃骨架的化合物。其中,具有芳 香胺骨架的化合物、具有巧挫骨架的化合物具有良好的可靠性和高空穴传输性,有助于降 低驱动电压,所W是优选的。
[0119] 另外,可W与上述载流子传输材料同样地从各种物质中选择载流子传输材料而使 用。作为第一有机化合物及第二有机化合物,优选选择具有比憐光化合物的=重态能级(基 态与=重激发态的能量差)大的=重态能级的物质。另外,作为第一有机化合物和第二有机 化合物的组合,优选选择如下组合:使得能够形成呈现具有与憐光发光物质的最低能量侧 的吸收带的波长重叠的波长的发光的激基复合物。
[0120] 再者,通过将第一有机化合物和第二有机化合物中的一个作为具有电子传输性的 材料,将另一个作为具有空穴传输性的材料,运样的组合有利于形成激基复合物。另外,通 过改变各化合物的含量,可W容易调整发光层的传输性并可W简单地控制复合区域。具有 空穴传输性的材料的含量和具有电子传输性的材料的含量的比率可W为具有空穴传输性 的材料:具有电子传输性的材料=1:9至9:1。
[0121] 具有上述结构的发光层113可W通过利用真空蒸锻法的共蒸锻、或使用混合溶液 的喷墨法、旋涂法、浸溃涂布法等来制造。
[0122] 在本实施方式中,虽然说明在阳极一侧形成第一发光层113a而在阴极一侧形成第 二发光层113b的结构,但是叠层顺序也可W为相反。即,也可W在阳极一侧形成第二发光层 113b而在阴极一侧形成第一发光层113曰。
[0123] 另外,第二发光层113b还可W被分成两层W上的层,此时在各个层中也可W包含 不同的发光物质。尤其是,通过采用如下结构,可W得到演色性良好的白色发光,所W是优 选的:第二发光层113b被分成第一憐光发光层及第二憐光发光层,从第一憐光发光层得到 红色发光(在580nm至680nm的范围中具有发射光谱峰的发光),从第二憐光发光层得到绿色 发光(在5(K)nm至560nm的范围中具有发射光谱峰的发光),并且从第一发光层113a得到蓝色 发光(在400nm至480nm的范围中具有发射光谱峰的发光)。注意,在此情况下,从发光元件的 耐久性的观点来看,优选W第一发光层113a、第一憐光发光层W及第二憐光发光层的顺序 层叠,再者为了得到良好的特性,第一发光层113a优选形成在阳极一侧。
[0124] 发光层113的其他结构和效果与实施方式1所示的结构、效果相同。参照实施方式1 的记载。
[0125] 电子传输层114是包含电子传输物质的层。例如,电子传输层114是使用如下具有 哇嘟骨架或苯并哇嘟骨架的金属配合物等形成的层: = (8-?基哇嘟)侣(简称:Alq)、= (4-甲基-8-?基哇嘟)侣(简称:Almqs)、双(10-径基苯并比]哇嘟)被(简称:BeBq2)、双(2-甲基- 8-径基哇嘟K4-苯基苯酪盐)侣(简称:BAlq)等。还可W使用双[2-(2-?基苯基)苯并嗯挫] 锋(简称:Zn(B0X)2)、双[2-(2-?基苯基)苯并嚷挫]锋(简称:Zn(BTZ)2)等具有嗯挫类或嚷 挫类配体的金属配合物等。再者,除了金属配合物之外,还可W使用2-(4-联苯基)-5-(4-叔 下基苯基)-1,3,4-嗯二挫(简称:P抓)、I,3-双[5-(对叔下基苯基)-1,3,4-嗯二挫-2-基]苯 (简称:0XD-7)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔下基苯基)-1,2,4-立挫(简称:142)、红菲绕 嘟(简称:B陆en)、浴铜灵(简称:BCP)等。运里所述的物质具有高电子传输性,并主要是具有 !(T 6Cm2AsW上的电子迁移率的物质。注意,也可W将上述具有电子传输性的主体材料用于 电子传输层114。
[0126] 另外,电子传输层114可W是单层,也可W是含有上述物质的层的两层W上的叠 层。
[0127] 另外,也可W在电子传输层和发光层之间设置控制电子载流子的移动的层。运是 对上述电子传输性高的材料添加了少量的电子俘获性高的物质而成的层,并且该层通过抑 制电子载流子的移动,可W调节载流子平衡。运种结构对抑制由于电子穿过发光层而发生 的问题(例如,元件的使用寿命的降低)发挥很大的效果。
[0128] 另外,也可W在电子传输层114和第二电极102之间W接触于第二电极102的方式 设置电子注入层115。作为电子注入层115,可W使用氣化裡化iF)、氣化飽(CsF)、氣化巧 (CaF2)等碱金属、碱±金属或它们的化合物。例如,可W使用将碱金属、碱±金属或它们的 化合物包含在由使用具有电子传输性的物质形成的层中而得到的层。通过作为电子注入层 115使用在由使用具有电子传输性的物质形成的层中包含碱金属或碱±金属而得到的层, 可W从第二电极102高效率地注入电子,因此是优选的。
[0129] 作为形成第二电极102的物质,可W使用功函数小(具体为3.SeVW下的功函数)的 金属、合金、导电化合物W及它们的混合物等的任一种。作为运种阴极材料的具体例子,可 W举出裡化i)或飽(Cs)等碱金属、儀(Mg)、巧(Ca)或者锁(Sr)等属于元素周期表中的第1族 或第2族的元素、包含它们的合金(例如,MgAg、AlLi)、館巧U)、镜(Yb)等稀±金属、W及包含 它们的合金。然而,通过在第二电极102和电子传输层之间设置电子注入层,可W不考虑功 函率的大小而将各种导电材料诸如41、4肖、11'0、包含娃或氧化娃的氧化铜-氧化锡等用作第 二电极102。运些导电材料的沉积可W通过瓣射法、喷墨法、旋涂法等进行。
[0130] 另外,作为化层103的形成方法,不论干式法或湿式法,可W使用各种方法。例如, 可W使用真空蒸锻法、喷墨法或旋涂法。另外,也可W根据各电极或各层使用不同的形成方 法。
[0131] 电极既可W通过利用溶胶-凝胶法的湿式法形成,又可W通过利用金属材料糊的 湿式法形成。另外,也可W通过瓣射法、真空蒸锻法等干式法形成电极。
[0132] 在包括上述结构的发光元件中,电流因产生在第一电极101与第二电极102之间的 电位差而流过,并且空穴与电子在包含发光性高的物质的发光层113中复合,W进行发光。 换句话说,发光区域形成在发光层113中。
[0133] 光经过第一电极101和第二电极102中的任一方或双方被取出到外部。因此,第一 电极101和第二电极102中的任一方或双方由具有透光性的电极构成。
[0134] 注意,设置在第一电极101与第二电极102之间的化层103的结构不局限于上述结 构。但是,优选采用在离第一电极101及第二电极102远的部分设置空穴与电子复合的发光 区域的结构,W便抑制由于发光区域与用于电极和载流子注入层的金属接近而发生的巧 灭。
[0135] 另外,为了抑制从在发光层中产生的激子的能量转移,接触于发光层113的空穴传 输层和电子传输层,尤其是接触于发光层113中的离发光区域近的一侧的载流子传输层优 选使用如下物质构成:该物质具有比构成发光层的发光物质或者包含在发光层中的发光中 屯、物质所具有的带隙大的带隙。
[0136] 本实施方式中的发光元件优选在由玻璃、塑料等构成的衬底上制造。作为在衬底 上叠层的方式,既可从第一电极101-侧依次层叠又可从第二电极102-侧依次层叠。发光 装置既可W在一个衬底上制造有一个发光元件,又可W在一个衬底上制造有多个发光元 件。通过在一个衬底上制造多个运种发光元件,可W制造元件被分割了的照明装置或无源 矩阵型发光装置。另外,也可W在由玻璃、塑料等构成的衬底上例如形成场效应晶体管 (FET),并且在与FET电连接的电极上制造发光元件。由此,可W制造通过FET控制发光元件 的驱动的有源矩阵型发光装置。注意,对FET的结构没有特别的限制。另外,对用于FET的半 导体的结晶性也没有特别的限制,而可W使用非晶半导体或晶体半导体。另外,形成在FET 衬底中的驱动电路既可W由N型及P型FET构成,又可W仅由N型和P型FET中的任一方构成。
[0137] 本实施方式可W与其他实施方式适当地组合。
[0138] 接着,参照图IB说明具有层叠有多个发光单元的结构的发光元件(W下也称为叠 层型元件)的方式。在该发光元件中,第一电极和第二电极之间具有多个发光单元的发光元 件。作为一个发光单元,具有
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