专利名称：单层有机电致发光元件的制作方法
技术领域：
[1]本发明涉及单层有机电致发光(EL)元件。
背景技术：
[2]现在，在电子器件领域，正在积极进行作为取代液晶的下一代发光材料的有机 EL染料的开发。有机EL染料是一种在电流流过其分子的聚集薄膜时染料分子自身发光的 物质，从理论上讲，以小的电力就可能发光。为此，以替代电力消耗大的液晶屏为目的的电 子器件用监视器的应用和实用化的研究已经迅速展开。[3]有机EL元件具有把有机空穴输运层和有机电子输运层置于阳极与阴极之间 的结构，在有机空穴输运层和/或有机电子输运层中含有有机发光染料，因此，由电极注入 的空穴与电子再结合而在从激发态驰豫到基态时发光。为此，把载流子输运与发光功能分 离的多层结构，例如，含有空穴输运材料的空穴输运层与发光层的2层结构(如，非专利文 献1)、或在其中增加含电子输运材料的电子输运层的3层结构所制作的面板，从而使空穴 与电子的再结合效率高，在10V左右的低电压下就发光。不过，在所述的有机EL元件的情 况下，如图6所示，就其功能而言，主要是在作为空穴输运层与电子输运层的发光层的界面 上发光，因此就存在有难以得到足够的发光效率的缺点。还有，以多层结构作为元件结构，在其多次的制膜工序中，必须要在对制膜进行精 密的膜厚控制并形成没有针孔的膜，因此就有增加元件制造的时间与成本的问题。与此相对，如果将元件结构制成单层结构，就有可能以较低的成本来制造。这里， 作为单层结构的元件，已经提出了例如采用有空穴输运和电子输运两种能力的有机化合物 的有机EL元件的方案(专利文献1)，但驱动电压高达20V，而且发光辉度也不够。专利文献1 特开平2-210790号公报非专利文献1 :C. ff. Tang, S. A. Van SLYke，Appl. Phys. Lett.，51 (12)，21，1987 年 9 月 913-915)
发明内容
[4]本发明的目的在于提供解决了上述问题的、即使单层结构也可以在低电压发 光的有机EL元件。本发明人等对以往的单层有机EL元件的薄膜结构进行精心研究，结果发现仅仅 把具有空穴输运和电子输运两种能力的有机化合物结合是不够的，而如图5所示，把能输 运电荷的有机化合物作为核用具有发光功能的有机化合物夹持，可以使空穴与电子分散在 整体中，这样，即使在低驱动电压下也能得到足够的发光辉度。[5]本发明的有机EL染料是以通式⑴化-！^义表示的化合物，其中，X表示价数为n的电荷输运基团，Y表示发色基团，L为把电荷输运基团和发色基团结合的连结基团， 而m和n为1或更高的整数。作为上述的组合，(Y-L)nXm可以是m与n为1的YrL_X ；可以是m为1、n为2的 YfL-X-L-Yi，还可能是 YfL-X-L-Yy YfLfX-I^-Yi，Y1-L1-1~L2-Y2 ；也可以是m为l、n为3的(YfL) 3_X ；还有，在n = m时可以是用上述通式(Y-L-X) n 表示的 YfL-X-L-YfL-X-L-Y” YfL-XfL-YfL-X^L-Yi 等。还有，虽然上述制造例是把作为核的电荷输运基团用发色基团夹住所形成的，也 可以把作为核的发色基团用电荷输运基团、空穴输运基团或电子输运基团夹住，或用空穴 输运基团与电子输运基团夹住。[6]虽然对于本发明的有机EL染料在低电压发光的原因还不清楚，但认为是由 于电荷输运基团的存在提高了发光层的导电性，并且在电荷输运基团附近聚集了空穴或电 子，结果是提高了空穴与电子的再结合效率。由此，就有可能不用多层结构，而是如
图1所示，在基板1上，隔着阳极2，层积发光 层4，在其上设置阴极3，所形成的含有机EL染料的单层结构即使在低电压下也可以发光。 不过，根据需要，也可以设置空穴注入层5 (图2)、电子注入层6 (图3)或两注入层5和6 (图 4)。[7]还有，在所述X是空穴输运基团的情况下，其空穴输运基团中可以使用单环或 多环芳香基团。该空穴输运基团可以使用选自蒽基、菲基、芘基、芴基以及联苯基中的任何 1种。进而，也可以使用有叔胺基的空穴输运基团。[8]还有，在上述Y为电子输运基团的情况下，其电子输运基团中可以使用含杂原 子的单环或多环芳香基团。进而，在此电子输运基团中，可以用萘二酰亚胺基或苯二酰亚胺基。萘二酰亚胺等受体为核的物质是有杂环骨架的物质，其电子集结，效率有下降的 趋势。这时，在染料结构中连结有二苯胺等空穴输运部位的物质以更好的效率使电子与空 穴集结。[9][化学式 1]
权利要求
一种包括含有通式(Y L)nXm表示的发光基团Y与电荷输运基团X连结而成的有机电致发光染料的发光层的有机电致发光元件，式中，X表示电荷输运基团，其是由蒽基组成的空穴输运基团、或者由萘二酰亚胺基或苯二酰亚胺基组成的电子输运基团，Y表示由以下通式表示的二唑并吡啶衍生物组成的发光基团式中，R1和R2相互独立并且表示可以有取代基的芳香烃基，和L表示连结电荷输运基团和发光基团的连结基团，并且m和n分别为1或更大的整数。FSA00000224321000011.tif,FSA00000224321000012.tif
全文摘要
本发明涉及单层有机电致发光元件，可以提供单层结构且在低电压可以发光的有机EL元件的有机EL染料以及使用了它的有机EL元件。使用的有机EL染料是由通式(1)(Y-L)nXm表示的。这里，X是价数为n的电荷输运基团，Y是发色基团，L是把电荷输运基团和发色基团结合的连结基团，而且m和n为1或更大的整数。
文档编号H01L51/00GK101944571SQ201010249740
公开日2011年1月12日 申请日期2004年12月22日 优先权日2003年12月24日
发明者礒部信一郎 申请人:礒部信一郎;三菱重工业株式会社