有机电致发光元件、有机电致发光显示装置和电子设备的制作方法

本发明涉及有机电致发光元件、有机电致发光显示装置和电子设备。

背景技术：

1、有机电致发光元件(以下有时称为“有机el元件”。)应用于移动电话和电视等的全彩显示器。若对有机el元件施加电压，则从阳极向发光层注入空穴，而且从阴极向发光层注入电子。然后，在发光层中，所注入的空穴与电子发生复合而形成激子。此时，根据电子自旋的统计规则，单重态激子以25％的比例生成，以及三重态激子以75％的比例生成。

2、例如，专利文献1～5中进行了为了实现有机el元件的性能提高的研究。作为有机el元件的性能，例如可以举出亮度、发光波长、色度、发光效率、驱动电压和寿命。

3、另外，专利文献1～5中公开了空穴传输区域由多层形成的有机el元件。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：国际公开第2020/189316号

7、专利文献2：日本特开2019-161218号公报

8、专利文献3：国际公开第2011/093056号

9、专利文献4：美国专利申请公开2021/0159418号说明书

10、专利文献5：美国专利申请公开2021/234098号说明书

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、本发明的目的在于提供发光效率提高的有机电致发光元件和有机电致发光显示装置、搭载有该有机电致发光元件的电子设备、以及搭载有该有机电致发光显示装置的电子设备。

3、用于解决问题的手段

4、根据本发明的一个方案，提供一种有机电致发光元件，其具有

5、阴极、

6、阳极、

7、配置于上述阴极与上述阳极之间的发光区域、和

8、配置于上述阳极与上述发光区域之间的空穴传输区域，

9、上述发光区域包含至少1个的发光层，

10、该至少1个的发光层为第一发光层，

11、上述第一发光层含有第一主体材料、与上述第一主体材料不同的第一追加主体材料和第一发光性化合物，

12、上述空穴传输区域包含第一阳极侧有机层、第二阳极侧有机层和第三阳极侧有机层，

13、上述第一阳极侧有机层与上述第二阳极侧有机层直接相接，上述第二阳极侧有机层与上述第三阳极侧有机层直接相接，

14、上述第一阳极侧有机层、上述第二阳极侧有机层和上述第三阳极侧有机层从上述阳极侧起以上述第一阳极侧有机层、上述第二阳极侧有机层和上述第三阳极侧有机层的顺序配置于上述阳极与上述发光区域之间，

15、上述第二阳极侧有机层含有第二空穴传输区域材料，

16、上述第二空穴传输区域材料为在分子中具有1个取代或未取代的氨基的单胺化合物、或者在分子中具有2个取代或未取代的氨基的二胺化合物，

17、上述第三阳极侧有机层含有第三空穴传输区域材料，

18、上述第三空穴传输区域材料为在分子中具有1个取代或未取代的氨基的单胺化合物、或者在分子中具有2个取代或未取代的氨基的二胺化合物，

19、上述第三阳极侧有机层的膜厚为20nm以上，

20、上述第二空穴传输区域材料与上述第三空穴传输区域材料相互相同或者不同，

21、其中，上述第二阳极侧有机层含有至少1种以上的与上述第三阳极侧有机层含有的化合物不同的化合物，

22、上述第一发光层为荧光发光性的发光层，

23、上述第二阳极侧有机层中所包含的构成材料的折射率nm2与上述第三阳极侧有机层中所包含的构成材料的折射率nm3满足下述数学式(数学式nm)的关系。

24、nm2＞nm3…(数学式nm)

25、根据本发明的一个方案，提供一种有机电致发光元件，其具有

26、阴极、

27、阳极、

28、配置于上述阴极与上述阳极之间的发光区域、

29、配置于上述阳极与上述发光区域之间的空穴传输区域、和

30、配置于上述阴极与上述发光区域之间的电子传输区域，

31、上述发光区域包含至少1个的发光层，

32、该至少1个的发光层为第一发光层，

33、上述第一发光层含有第一主体材料、与上述第一主体材料不同的第一追加主体材料和第一发光性化合物，

34、上述电子传输区域包含至少1个的电子传输层，

35、上述空穴传输区域包含第一阳极侧有机层、第二阳极侧有机层和第三阳极侧有机层，

36、上述第一阳极侧有机层与上述第二阳极侧有机层直接相接，上述第二阳极侧有机层与上述第三阳极侧有机层直接相接，

37、上述第一阳极侧有机层、上述第二阳极侧有机层和上述第三阳极侧有机层从上述阳极侧起以上述第一阳极侧有机层、上述第二阳极侧有机层和上述第三阳极侧有机层的顺序配置于上述阳极与上述发光区域之间，

38、上述第二阳极侧有机层含有第二空穴传输区域材料，

39、上述第二空穴传输区域材料为在分子中具有1个取代或未取代的氨基的单胺化合物、或者在分子中具有2个取代或未取代的氨基的二胺化合物，

40、上述第三阳极侧有机层含有第三空穴传输区域材料，

41、上述第三空穴传输区域材料为在分子中具有1个取代或未取代的氨基的单胺化合物、或者在分子中具有2个取代或未取代的氨基的二胺化合物，

42、上述第三阳极侧有机层的膜厚为20nm以上，

43、上述第二空穴传输区域材料与上述第三空穴传输区域材料相互相同或者不同，

44、其中，上述第二阳极侧有机层含有至少1种以上的与上述第三阳极侧有机层含有的化合物不同的化合物，

45、上述电子传输区域中的至少1个的电子传输层含有具有菲咯啉骨架的菲咯啉化合物，

46、上述菲咯啉化合物为具有至少1个下述通式(21)所示的基团且由下述通式(20)表示的化合物，

47、上述第一发光层为荧光发光性的发光层，

48、上述第二阳极侧有机层中所包含的构成材料的折射率nm2与上述第三阳极侧有机层中所包含的构成材料的折射率nm3之差nm2-nm3满足下述数学式(数学式nm)的关系。

49、nm2＞nm3   …(数学式nm)

50、【化学式1】

51、

52、(在上述通式(20)中，

53、x21～x28各自独立地为氮原子、cr21、或者与上述通式(21)所示的基团键合的碳原子，

54、x21～x28之中的至少1个为与上述通式(21)所示的基团键合的碳原子，

55、在上述通式(21)所示的基团存在多个的情况下，多个上述通式(21)所示的基团相互相同或者不同，

56、由多个r21之中的相邻的2个以上组成的组中的1组以上

57、相互键合而形成取代或未取代的单环、

58、相互键合而形成取代或未取代的稠环、或者

59、不相互键合，

60、不形成上述取代或未取代的单环且不形成上述取代或未取代的稠环的r21各自独立地为

61、氢原子、

62、取代或未取代的碳数1～50的烷基、

63、取代或未取代的碳数1～50的卤烷基、

64、取代或未取代的碳数2～50的烯基、

65、取代或未取代的碳数2～50的炔基、

66、取代或未取代的成环碳数3～50的环烷基、

67、-si(r901)(r902)(r903)所示的基团、

68、-o-(r904)所示的基团、

69、-s-(r905)所示的基团、

70、-n(r906)(r907)所示的基团、

71、取代或未取代的碳数7～50的芳烷基、

72、-c(＝o)r931所示的基团、

73、-coor932所示的基团、

74、-s(＝o)2r933所示的基团、

75、-b(r934)(r935)所示的基团、

76、-p(＝o)(r936)(r937)所示的基团、

77、卤素原子、

78、氰基、

79、硝基、

80、取代或未取代的成环碳数6～50的芳基、或者

81、取代或未取代的成环原子数5～50的杂环基。)

82、(在上述通式(21)中，

83、ar2为

84、取代或未取代的成环碳数6～50的芳基、或者

85、取代或未取代的成环原子数5～50的杂环基，

86、p为1、2、3、4或5，

87、在ar2存在2个以上的情况下，2个以上的ar2相互相同或者不同，

88、l2为单键或者连接基团，

89、作为连接基团的l2为

90、取代或未取代的碳数1～50的直链状、支链状或者环状的多价的脂肪族烃基、

91、取代或未取代的成环碳数6～50的多价的芳香族烃基、

92、取代或未取代的成环原子数5～50的多价的杂环基、或者

93、选自上述多价的芳香族烃环基和上述多价的杂环基中的2个或3个基团键合而成的多价的多重连接基团，

94、构成作为上述多重连接基团的l2的上述芳香族烃环基和上述杂环基相互相同或者不同，相邻的基团彼此相互键合而形成环、或者不相互键合，

95、ar2与作为连接基团的l2相互键合而形成环、或者不相互键合，

96、作为连接基团的l2与和与l2键合的碳原子相邻的x21～x28中的任一个的碳原子或cr21的r21相互键合而形成环、或者不相互键合，

97、上述通式(21)中的*表示与上述通式(20)所示的环的键合位置。)

98、(在上述菲咯啉化合物中，r901、r902、r903、r904、r905、r906、r907、r931、r932、r933、r934、r935、r936和r937各自独立地为

99、氢原子、

100、取代或未取代的碳数1～50的烷基、

101、取代或未取代的成环碳数3～50的环烷基、

102、取代或未取代的成环碳数6～50的芳基、或者

103、取代或未取代的成环原子数5～50的杂环基，

104、在r901存在多个的情况下，多个r901相互相同或者不同，

105、在r902存在多个的情况下，多个r902相互相同或者不同，

106、在r903存在多个的情况下，多个r903相互相同或者不同，

107、在r904存在多个的情况下，多个r904相互相同或者不同，

108、在r905存在多个的情况下，多个r905相互相同或者不同，

109、在r906存在多个的情况下，多个r906相互相同或者不同，

110、在r907存在多个的情况下，多个r907相互相同或者不同，

111、在r931存在多个的情况下，多个r931相互相同或者不同，

112、在r932存在多个的情况下，多个r932相互相同或者不同，

113、在r933存在多个的情况下，多个r933相互相同或者不同，

114、在r934存在多个的情况下，多个r934相互相同或者不同，

115、在r935存在多个的情况下，多个r935相互相同或者不同，

116、在r936存在多个的情况下，多个r936相互相同或者不同，

117、在r937存在多个的情况下，多个r937相互相同或者不同。)

118、根据本发明的一个方案，提供一种有机电致发光元件，其具有

119、阴极、

120、阳极、

121、配置于上述阴极与上述阳极之间的发光区域、和

122、配置于上述阳极与上述发光区域之间的空穴传输区域，

123、上述发光区域包含至少1个的发光层，

124、该至少1个的发光层为第一发光层，

125、上述第一发光层含有第一主体材料、与上述第一主体材料不同的第一追加主体材料和第一发光性化合物，

126、上述第一主体材料为下述通式(h10)所示的化合物，

127、上述第一追加主体材料为下述通式(h20)所示的化合物，

128、其中，上述通式(h20)所示的化合物具有至少1个的氘原子，

129、上述空穴传输区域包含第一阳极侧有机层、第二阳极侧有机层和第三阳极侧有机层，

130、上述第一阳极侧有机层与上述第二阳极侧有机层直接相接，上述第二阳极侧有机层与上述第三阳极侧有机层直接相接，

131、上述第一阳极侧有机层、上述第二阳极侧有机层和上述第三阳极侧有机层从上述阳极侧起以上述第一阳极侧有机层、上述第二阳极侧有机层和上述第三阳极侧有机层的顺序配置于上述阳极与上述发光区域之间，

132、上述第二阳极侧有机层含有第二空穴传输区域材料，

133、上述第二空穴传输区域材料为在分子中具有1个取代或未取代的氨基的单胺化合物、或者在分子中具有2个取代或未取代的氨基的二胺化合物，

134、上述第三阳极侧有机层含有第三空穴传输区域材料，

135、上述第三空穴传输区域材料为在分子中具有1个取代或未取代的氨基的单胺化合物、或者在分子中具有2个取代或未取代的氨基的二胺化合物，

136、上述第三阳极侧有机层的膜厚为20nm以上，

137、上述第二空穴传输区域材料与上述第三空穴传输区域材料相互相同或者不同，

138、其中，上述第二阳极侧有机层含有至少1种以上的与上述第三阳极侧有机层含有的化合物不同的化合物，

139、上述第一发光层为荧光发光性的发光层，

140、上述第二阳极侧有机层中所包含的构成材料的折射率nm2与上述第三阳极侧有机层中所包含的构成材料的折射率nm3之差nm2-nm3满足下述数学式(数学式nm)的关系。

141、nm2＞nm3…(数学式nm)

142、【化学式2】

143、

144、(在上述通式(h10)中，

145、x3为氧原子或硫原子，

146、由3个r310之中的相邻的2个以上组成的组中的1组以上

147、相互键合而形成取代或未取代的单环、

148、相互键合而形成取代或未取代的稠环、或者

149、不相互键合，

150、由r311～r314之中的相邻的2个以上组成的组中的1组以上

151、相互键合而形成取代或未取代的单环、或者

152、相互键合而形成取代或未取代的稠环，

153、r301～r308、以及不形成上述取代或未取代的单环且不形成上述取代或未取代的稠环的r310～r314为

154、氢原子、

155、取代或未取代的碳数1～50的烷基、

156、取代或未取代的碳数1～50的卤烷基、

157、取代或未取代的碳数2～50的烯基、

158、取代或未取代的碳数2～50的炔基、

159、取代或未取代的成环碳数3～50的环烷基、

160、-si(r901)(r902)(r903)所示的基团、

161、-o-(r904)所示的基团、

162、-s-(r905)所示的基团、

163、-n(r906)(r907)所示的基团、

164、卤素原子、

165、氰基、

166、硝基、

167、取代或未取代的成环碳数6～50的芳基、或者

168、取代或未取代的成环原子数5～50的杂环基，

169、l301和l302各自独立地为

170、单键、

171、取代或未取代的成环碳数6～50的亚芳基、或者

172、取代或未取代的成环原子数5～50的二价杂环基，

173、ar301为

174、取代或未取代的成环碳数6～50的芳基、或者

175、取代或未取代的成环原子数5～50的杂环基。)

176、【化学式3】

177、

178、(在上述通式(h20)中，

179、r201～r208各自独立地为

180、氢原子、

181、取代或未取代的碳数1～50的烷基、

182、取代或未取代的碳数1～50的卤烷基、

183、取代或未取代的碳数2～50的烯基、

184、取代或未取代的碳数2～50的炔基、

185、取代或未取代的成环碳数3～50的环烷基、

186、-si(r901)(r902)(r903)所示的基团、

187、-o-(r904)所示的基团、

188、-s-(r905)所示的基团、

189、-n(r906)(r907)所示的基团、

190、卤素原子、

191、氰基、

192、硝基、

193、取代或未取代的成环碳数6～50的芳基、或者

194、下述通式(h21)所示的基团。)

195、【化学式4】

196、—l203—ar203    (h21)

197、(在上述通式(h20)和(h21)中，

198、l201、l202和l203各自独立地为

199、单键、或者

200、取代或未取代的成环碳数6～50的亚芳基，

201、ar201、ar202和ar203各自独立地为

202、取代或未取代的成环碳数6～50的芳基、或者

203、取代或未取代的成环原子数5～50的杂环基。)

204、(在上述第一主体材料和上述第一追加主体材料中，r901、r902、r903、r904、r905、r906和r907各自独立地为

205、氢原子、

206、取代或未取代的碳数1～50的烷基、

207、取代或未取代的成环碳数3～50的环烷基、

208、取代或未取代的成环碳数6～50的芳基、或者

209、取代或未取代的成环原子数5～50的杂环基，

210、在r901存在多个的情况下，多个r901相互相同或者不同，

211、在r902存在多个的情况下，多个r902相互相同或者不同，

212、在r903存在多个的情况下，多个r903相互相同或者不同，

213、在r904存在多个的情况下，多个r904相互相同或者不同，

214、在r905存在多个的情况下，多个r905相互相同或者不同，

215、在r906存在多个的情况下，多个r906相互相同或者不同，

216、在r907存在多个的情况下，多个r907相互相同或者不同。)

217、根据本发明的一个方案，提供一种有机电致发光显示装置，其中，

218、具有相互对置地配置的阳极和阴极，

219、具有作为第一像素的第一有机电致发光元件和作为第二像素的第二有机电致发光元件，

220、上述第一像素包含本发明的一个方案涉及的有机电致发光元件作为上述第一有机电致发光元件，

221、上述第一有机电致发光元件包含

222、作为上述发光区域的第一发光区域、和

223、配置于上述第一发光区域与上述阳极之间的作为上述空穴传输区域的上述第一空穴传输区域，

224、上述第一阳极侧有机层、上述第二阳极侧有机层和第三阳极侧有机层以上述第二有机电致发光元件共有的方式设置，

225、上述第一发光区域中的上述第一发光层包含第一发光性化合物，

226、上述第二有机电致发光元件包含

227、配置于上述阳极与上述阴极之间的第二发光区域、和

228、配置于上述第二发光区域与上述阳极之间的第二空穴传输区域，

229、上述第二空穴传输区域包含上述第一阳极侧有机层、上述第二阳极侧有机层和上述第三阳极侧有机层，

230、在上述第二空穴传输区域中，上述第一阳极侧有机层与上述第二阳极侧有机层直接相接，上述第二阳极侧有机层与上述第三阳极侧有机层直接相接，

231、上述第一阳极侧有机层、上述第二阳极侧有机层和上述第三阳极侧有机层从上述阳极侧起以上述第一阳极侧有机层、上述第二阳极侧有机层和上述第三阳极侧有机层的顺序配置于上述阳极和上述第二发光区域之间，

232、上述第二发光区域包含至少1个的发光层，

233、上述第二发光区域的该至少1个的发光层为第三发光层，

234、上述第二发光区域中的上述第三发光层包含第三发光性化合物，

235、上述第一发光层中所包含的上述第一发光性化合物的最大峰值波长与上述第三发光层中所包含的上述第三发光性化合物的最大峰值波长相互相同或者不同，

236、上述第一阳极侧有机层中所包含的构成材料的折射率nm1与上述第二阳极侧有机层中所包含的构成材料的折射率nm2满足下述数学式(数学式l1)的关系。

237、nm1＞nm2   …(数学式l1)

238、根据本发明的一个方案，提供搭载了本发明的一个方案涉及的有机电致发光元件的电子设备。

239、根据本发明的一个方案，提供搭载了本发明的一个方案涉及的有机电致发光显示装置的电子设备。

240、根据本发明的一个方案，可以提供发光效率提高的有机电致发光元件和有机电致发光显示装置、搭载了该有机电致发光元件的电子设备、以及搭载了该有机电致发光显示装置的电子设备。