有机电致发光器件制造技术

本发明专利技术提供一种有机EL器件，其依次至少包括阳极、空穴注入层、第一空穴输送层、第二空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极，并且所述有机EL器件的特征在于，第二空穴输送层包含具有特定结构的芳基胺化合物，并且电子输送层包含具有特定结构的嘧啶衍生物。该有机EL器件具有高效率、低驱动电压和更长的寿命。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机电致发光器件
本专利技术涉及有机电致发光器件，并且更具体地涉及使用特定的芳基胺化合物和特定的嘧啶衍生物的有机电致发光器件(以下，简称为"有机EL器件")。
技术介绍
有机EL器件为发光器件，并且比液晶器件更亮，可视性更好，并且能够更清楚地显示。因此，已经对有机EL器件进行了积极的研究。1987年，EastmanKodak公司的C.W.Tang等人开发了在不同材料之中分担各种发光功能的层压结构器件，从而赋予有机EL器件实际的适用性。开发的有机EL器件通过层压能够输送电子的荧光体的层和能够输送空穴的有机物质的层而构成。作为将正电荷和负电荷注入荧光体的层中以进行发光的结果，可以在10V以下的电压下得到1,000cd/m2以上的高亮度(参见专利文献1和专利文献2)。迄今为止，已经做出了很多改进从而将有机EL器件实用化。例如，通常已知的是，通过进一步细分层压结构的各层的功能并且在基板上设置阳极、空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、电子注入层和阴极来实现高效率和耐久性。为了进一步提高发光效率，已经尝试利用三重态激子，并且已经研究磷光发光性化合物的利用。此外，已经开发了利用通过热激活延迟荧光(TADF)的发光的器件。在2011年，来自九州大学的Adachi等人利用使用热激活延迟荧光材料的器件实现了5.3％的外量子效率。发光层也可以通过用荧光性化合物、磷光发光性化合物或放射延迟荧光的材料掺杂通常称为主体材料的电荷输送性化合物来制备。有机EL器件中的有机材料的选择极大地影响器件的特性，如效率和耐久性。对于有机EL器件，从两个电极注入的电荷在发光层中再结合以产生发光，并且如何有效地使空穴和电子的电荷通过发光层是重要的，并且需要显示优异的载流子平衡的器件。此外，通过提高空穴注入性或提高电子阻挡性，即，阻挡从阴极注入的电子的性质来增加空穴和电子再结合的概率。此外，发光层内生成的激子被限制。通过这样做，可以获得高发光效率。因此，空穴输送材料的作用是重要的，并且产生对具有高空穴注入性、高空穴迁移率、高电子阻挡性和对电子的高耐久性的空穴输送材料的要求。从器件的寿命的观点，材料的耐热性和非晶性也是重要的。具有低的耐热性的材料即使在通过器件驱动期间产生的热的低温下也热分解，并且材料劣化。在具有低的非晶性的材料的情况下，即使在短时间内也发生薄膜的结晶，并且器件劣化。因此，要求使用的材料具有高的耐热性和良好的非晶性。作为迄今用于有机EL器件的空穴输送材料，已知N,N'-二苯基-N,N'-二(α-萘基)联苯胺(NPD)和各种芳香族胺衍生物(参见专利文献1和专利文献2)。NPD具有良好的空穴输送能力，但作为耐热性指标的玻璃化转变点(Tg)低至96℃，并且在高温条件下，由于结晶使得器件特性劣化。此外，在专利文献1和2中记载的芳香族胺衍生物中，也有具有10-3cm2/Vs以上的优异的空穴迁移率的化合物，但是由于电子阻挡性不充分，一些电子通过发光层，并且不能期待发光效率的提高。由此，需要具有更高的电子阻挡性、更高的薄膜形式稳定性并且具有高的耐热性的材料，以实现更高的效率。此外，专利文献3也已经报道了具有高耐久性的芳香族胺衍生物。然而，专利文献3中记载的芳香族胺衍生物用作电子照相感光体用的电荷输送材料，并且没有应用于有机EL器件的实例。作为具有改进的特性如耐热性和空穴注入性的化合物，已经提出了具有取代的咔唑结构的芳基胺化合物(参见专利文献4和专利文献5)。尽管对于空穴注入层或空穴输送层使用这些化合物的器件的耐热性和发光效率等得到了改善，但结果仍不充分，并且需要驱动电压进一步降低和发光效率进一步提高。因此，期望通过组合具有优异的空穴注入-输送性能、电子注入-输送性能、薄膜的稳定性或耐久性等的材料来提高器件制造的产量并且改善有机EL器件的器件特性，例如，实现其中空穴和电子可以以高效率再结合并且具有高发光效率、低驱动电压和长寿命的器件。引文列表专利文献专利文献1：日本专利申请公开No.H8-048656专利文献2：日本专利No.3194657专利文献3：日本专利No.4943840专利文献4：日本专利申请公开No.2006-151979专利文献5：WO2008/62636专利文献6：WO2011/059000专利文献7：WO2003/060956专利文献8：日本专利申请公开No.H7-126615专利文献9：日本专利申请公开No.2005-108804
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的是通过组合具有优异的空穴注入-输送性能和电子注入-输送性能、电子阻挡能力、和薄膜状态的稳定性、或耐久性等的有机EL器件用的各种材料从而有效地显示各材料的特性而提供一种有机EL器件，其具有：(1)高发光效率和高电力效率，(2)低发光开始电压，(3)低实用驱动电压，和(4)特别长的寿命。用于解决问题的方案本专利技术的专利技术人注意到，芳基胺系材料具有优异的空穴注入-输送能力和薄膜的稳定性以及耐久性。本专利技术人还注意到，嘧啶衍生物具有优异的电子注入-输送能力和薄膜的稳定性以及耐久性。本专利技术的专利技术人发现，当空穴输送层具有两层构造并且选择具有特定结构的芳基胺化合物作为与发光层相邻的空穴输送层(第二空穴输送层)的材料时，空穴可以有效地注入并输送至发光层。此外，发现当选择具有特定结构的嘧啶衍生物作为电子输送层的材料时，电子可以有效地注入并输送至发光层。将此类芳基胺化合物和嘧啶衍生物的组合进一步与各种材料组合，以检验具有精细化的载流子平衡的材料的组合，并且深入地评价器件的特性。结果，本专利技术人完成了本专利技术。根据本专利技术，提供一种有机电致发光器件，其依次至少具有阳极、空穴注入层、第一空穴输送层、第二空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极，其中第二空穴输送层包含由以下通式(1)表示的芳基胺化合物，和电子输送层包含由以下通式(2)表示的嘧啶衍生物。在该式中，Ar1-Ar4各自表示芳香族烃基、芳香族杂环基或稠合多环芳香族基团，和n表示2-4的整数。在该式中，Ar5表示芳香族烃基、芳香族杂环基或稠合多环芳香族基团，Ar6和Ar7各自表示氢原子、芳香族烃基、芳香族杂环基或稠合多环芳香族基团，Ar6和Ar7不可以同时各自为氢原子，和A表示由以下结构式(3)表示的单价基团。在该式中，Ar8表示芳香族杂环基，R1-R4各自表示氢原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、具有1-6个碳原子的烷基、芳香族烃基、芳香族杂环基或稠合多环芳香族基团，并且R1-R4可以经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或硫原子结合至Ar8以形成环。在本专利技术的有机电致发光器件(有机EL器件)中，优选的是：(1)第一空穴输送层包含在分子中具有3-6个三芳基胺结构的三芳基胺化合物，所述三芳基胺结构经由单键或不具有杂原子的二价基团彼此连接；(2)具有3-6个三芳基胺结构的三芳基胺化合物为由以下通式(4)表示的在分子中具有4个三芳基胺结构的三芳基胺化合物：其中r5、r6、r9、r12、r15和r16各自表示0-5的整数；r7、r8、r10、r11、r13和r14各自表示0-4的整数；R5-R16各自表示氘原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、具有1-6个碳原子的烷基、具有5-10个碳原子的环烷基、具有2-6个碳原子的烯基、具有1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光器件，其依次至少具有阳极、空穴注入层、第一空穴输送层、第二空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极，其中所述第二空穴输送层包含由以下通式(1)表示的芳基胺化合物，和所述电子输送层包含由以下通式(2)表示的嘧啶衍生物：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.14 JP 2014-2315151.一种有机电致发光器件，其依次至少具有阳极、空穴注入层、第一空穴输送层、第二空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极，其中所述第二空穴输送层包含由以下通式(1)表示的芳基胺化合物，和所述电子输送层包含由以下通式(2)表示的嘧啶衍生物：其中Ar1-Ar4各自表示芳香族烃基、芳香族杂环基或稠合多环芳香族基团；和n表示2-4的整数，其中Ar5表示芳香族烃基、芳香族杂环基或稠合多环芳香族基团；Ar6和Ar7各自表示氢原子、芳香族烃基、芳香族杂环基或稠合多环芳香族基团；Ar6和Ar7不可以同时各自为氢原子；和A表示由以下结构式(3)表示的单价基团：其中Ar8表示芳香族杂环基；R1-R4各自表示氢原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、三氟甲基、具有1-6个碳原子的烷基、芳香族烃基、芳香族杂环基或稠合多环芳香族基团；并且R1-R4可以Ar8经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或硫原子结合至Ar8以形成环。2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其中所述第一空穴输送层包含在分子中具有3-6个三芳基胺结构的三芳基胺化合物，所述三芳基胺结构经由单键或不具有杂原子的二价基团彼此连接。3.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其中所述具有3-6个三芳基胺结构的三芳基胺化合物为由以下通式(4)表示的在分子中具有4个三芳基胺结构的三芳基胺化合物：其中r5、r6、r9、r12、r15和r16各自表示0-5的整数；r7、r8、r10、r11、r13和r14各自表示0-4的整数；R5-R16各自表示氘原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、具有1-6个碳原子的烷基、具有5-10个碳原子的环烷基、具有2-6个碳原子的烯基、具有1-6个碳原子的烷氧基、具有5-10个碳原子的环烷氧基、芳香族烃基、芳香族杂环基、稠合多环芳香族基团或芳氧基；当这些基团中的多个存在于同一苯环时，多个基团可以经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或硫原子彼...

【专利技术属性】
技术研发人员：林秀一，神田大三，富樫和法，
申请(专利权)人：保土谷化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP