专利名称：有机电致发光器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及作为适于各种显示设备的自发光器件的有机电致发光器件。更具体 地，本发明涉及使用多种特定芳基胺衍生物(和特定吡啶衍生物)的有机电致发光器件 (下文称之为“有机EL器件”)。
背景技术：
由于有机EL器件是自发光器件，因此与液晶设备相比，它们是明亮的且可视性 优异，并能够给予清晰显示。因此，已积极地研究有机EL器件。
1987年，EastmanKodakCompany的C.W.Tang等人通过开发各种作用配置于各 自材料的具有多层结构的器件，使用有机材料将有机EL器件投入实际应用。它们形成了 能够输送电子的荧光材料和能够输送空穴的有机材料的层压体，从而将两种电荷注入荧 光材料层中以发光，由此实现在电压为IOV以下时的lOOOcd/m2以上的高亮度(参见例如 专利文献1和2)。
专利文献1 JP-A-8-48656
专利文献2:日本专利3194657
迄今，对有机EL器件的实际利用已进行了许多改进，并通过电致发光器件已 经实现高的效率和耐久性，在该电致发光器件将阳极、空穴注入层、空穴输送层、发光 层、电子输送层、电子注入层和阴极依次设置于基板上，以进一步分割多层结构的各种 作用(参见例如非专利文献1)。
非专禾丨J 文献 1 Japan Society of Applied Physics NinthWorkshop Preprint, pp.55-61(2001)
此外，为了进一步改进发光效率的目的，已尝试利用三重态激子(triplet exciton)，和已经研究利用磷光材料(参见例如非专利文献2)。
非专禾1J 文献 2 Japan Society of Applied Physics NinthWorkshop Preprint, pp.23-31 (2001)
发光层还可通过使电荷输送化合物(通常称为基质材料(hostmaterial))掺杂有荧 光材料或磷光材料来制备。如上述非专利文献中所述，有机EL器件中有机材料的选择显 著影响各种性能如器件的效率和耐久性(参见非专利文献2)。
在有机EL器件中，从两种电极注入的电荷在发光层再结合以实现发光。为了获 得具有高效率、低驱动电压和长寿命的有机EL器件，需要提供具有优异载流子平衡的器 件，在所述器件中电子或空穴能够有效注入和输送，且该二者能够有效再结合。
作为用于有机EL器件的空穴注入材料，起初提及酞菁如铜酞菁(下文中称之为 "CuPc")(参见例如专利文献3)。然而，由于酞菁在可见光范围有吸收，具有苯二胺 结构的材料已变得被广泛使用(参见例如专利文献4)。另一方面，作为空穴输送材料， 已使用含联苯胺骨架的芳基胺类材料(参见例如专利文献5)。
专利文献3 美国专利4,720,432
专利文献4 JP-A-8-291115
专利文献5:日本专利35四735
代表性的发光材料三(8-羟基喹啉)铝(下文中称之为"Alcl3” )普遍用作电子 输送材料。然而，与通常使用的空穴输送材料具有的空穴迁移率相比，Alcl3的电子迁移 率低，Alq3具有5.8eV的功函数，以致不能认为Alq3具有足够的空穴阻挡能力。因此， 一部分空穴通过发光层，导致效率降低。
此外，为了有效实现从阳极或阴极向发光层中空穴注入或电子注入的目的，已 开发了材料具有的电离电位值和电子亲和势值分阶段设定，且两层以上的层相对于空穴 注入层和电子注入层的每一层进行层压的器件(参见例如专利文献6)。然而，不能说使 用的材料在发光效率、驱动电压和器件寿命的所有方面是足够的。
专利文献6 JP-A-6-314594
通常，由于空穴输送层是极薄的膜，它受到ITO电极表面粗糙度的影响，因此 存在由于出现短路等导致在制备的器件中出现缺陷产品的高概率。当使空穴输送层的膜 厚度变厚时，能够掩藏ITO电极表面的粗糙度，并能够降低在制备的器件中出现缺陷产 品的概率。然而，当使空穴输送层的膜厚度变厚时，驱动电压升高并超过实际驱动电 压。
为了改进有机EL器件的器件特性和提高器件制备的产量的目的，已需要如下的 器件所述器件通过组合空穴或电子的注入或输送性能优异且薄膜稳定性和耐久性优异 的材料，能够实现空穴和电子有效再结合且具有高的发光效率、低的驱动电压和长的寿 命。
此外，为了改进有机EL器件的器件特性的目的，已需要如下的器件所述器件 通过组合空穴或电子的注入和输送性能优异且薄膜稳定性和耐久性优异的材料，而具有 良好的载流子平衡以及高的效率、低的驱动电压和长的寿命。发明内容
本发明的目的在于提供有机EL器件，所述有机EL器件通过组合空穴或电子的 注入或输送性能优异且薄膜稳定性和耐久性优异的各种有机EL器件用材料，从而使各自 材料能够有效显示它们的特性，来提供具有高的效率、低的驱动电压和长的寿命的有机 EL器件。作为适于本发明的有机化合物的物理特性，提及(1)良好的空穴或电子注 入特性，(2)高的空穴或电子迁移率，(3)优异的电子或空穴阻挡能力，(4)良好的薄膜 状态稳定性以及( 优异的耐热性。此外，作为适于本发明的器件的物理特性，可以提 及(1)高的发光效率，(2)低的发光起始电压，(3)低的实际驱动电压，以及⑷长的 寿命ο
解决本发明问题的手段
接着，为了实现上述目的，在关注于以下事实的情况下芳基胺类材料的空穴 注入或输送能力优异且薄膜稳定性和耐久性优异，本发明人选择特定的两种芳基胺化合 物并通过组合该化合物以使空穴能够有效注入和输送至发光层中而制备了各种有机EL器 件，并且他们广泛而深入地评价了器件特性。此外，在关注于以下事实的情况下显示 电子亲和性的吡啶衍生物的电子注入或输送能力优异且薄膜稳定性和耐久性优异，他们10选择特定的芳基胺化合物和特定吡啶衍生物并通过组合该化合物从而获得良好的载流子 平衡而制备了各种有机EL器件，并且他们广泛而深入地评价了该器件的特性。结果，他 们完成了本发明。
S卩，本发明提供了以下有机EL器件。
1) 一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件依次至少包括阳极、空穴注入 层、空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极，其中空穴注入层在其分子中含有具有如 下结构的芳基胺化合物三个以上三苯胺结构通过单键或不含杂原子的二价基团连接的 结构；空穴输送层在其分子中含有具有两个三苯胺结构的芳基胺化合物。
2)根据以上1)所述的有机电致发光器件，其中在其分子中具有其中三个以上三 苯胺结构通过单键或不含杂原子的二价基团连接的结构的芳基胺化合物是由以下通式(2) 表示的芳基胺化合物
[化学式1]
权利要求
1.一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件依次至少包括阳极、空穴注入 层、空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极，其中所述空穴注入层含有在其分子中具 有其中三个以上三苯胺结构通过单键或不含杂原子的二价基团连接的结构的芳基胺化合 物；所述空穴输送层含有在其分子中具有两个三苯胺结构的芳基胺化合物。
2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其中在其分子中具有其中三个以上三苯 胺结构通过单键或不含杂原子的二价基团连接的结构的所述芳基胺化合物是由以下通式 (2)表示的芳基胺化合物[化学式1]
3.根据权利要求1或2所述的有机电致发光器件， 构的所述芳基胺化合物是由以下通式(3)表示的芳基胺化合物 [化学式7]
4.根据权利要求1至3任一项所述的有机电致发光器件，其中所述空穴输送层的膜厚 为 20 至 300nm。
5.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其中所述电子输送层含有在其分子中具 有吡啶环和吡啶并吲哚环的化合物，所述化合物由以下通式(1)表示[化学式13]
6.根据权利要求5所述的有机电致发光器件，其中在其分子中具有其中三个以上三苯 胺结构通过单键或不含杂原子的二价基团连接的结构的所述芳基胺化合物是由以下通式 (2)表示的芳基胺化合物[化学式14]
7.根据权利要求5或6所述的有机电致发光器件， 构的芳基胺化合物是由以下通式(3)表示的芳基胺化合物 [化学式20]
8.根据权利要求5至7中任一项所述的有机电致发光器件，其中在其分子中具有吡啶 环和吡啶并吲哚环的化合物是由以下通式(4)表示化合物 [化学式26]
9.根据权利要求5至7中任一项所述的有机电致发光器件，其中在其分子中具有吡啶 环和吡啶并吲哚环的化合物是由以下通式(5)表示的化合物[化学式27]
全文摘要
公开了具有高效率、低驱动电压和长寿命的有机EL器件，所述有机EL器件通过以材料能够有效显示其特性的方式，组合具有优异的空穴和电子注入/输送性能及薄膜稳定性和耐久性的有机EL器件用的各种材料来获得。具体公开了有机电致发光器件，所述有机电致发光器件依次至少包括阳极、空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极。有机电致发光器件的特征在于，空穴注入层包含在其分子中含有其中三个以上三苯胺结构通过单键或不含杂原子的二价基团连接的结构的芳基胺化合物；空穴注入层还包含在其分子中含有两个三苯胺结构的芳基胺化合物。
文档编号C07D471/04GK102027613SQ20098011740
公开日2011年4月20日 申请日期2009年5月15日 优先权日2008年5月16日
发明者林秀一, 横山纪昌, 草野重 申请人:保土谷化学工业株式会社