有机电致发光器件制造技术

作为高效率、高耐久性的有机电致发光器件用途的材料，将空穴和电子的注入/输送性能、电子阻挡能力、薄膜状态下的稳定性和耐久性优异的有机电致发光器件用的各种材料以能够有效表现出各材料所具有的特性的方式进行组合，从而提供高效率、低驱动电压、长寿命的有机电致发光器件。一种有机电致发光器件，其为在依次具有至少阳极、空穴注入层、第一空穴输送层、第二空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极的有机电致发光器件，其特征在于，前述第二空穴输送层含有下述通式(1a‑a)所示的芳基胺化合物。

【技术实现步骤摘要】
有机电致发光器件本申请是申请日为2014年7月1日、申请号为201480039850.0、专利技术名称为有机电致发光器件的申请的分案申请。
本专利技术涉及作为适合于各种显示装置的自发光器件的有机电致发光器件，详细而言，涉及使用了特定的芳基胺化合物(和特定的具有蒽环结构的化合物)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器件是自发光性器件，因此与液晶器件相比更明亮、可视性优异、能够清晰地显示，因此进行了积极的研究。1987年，EastmanKodakCompany的C.W.Tang等人通过开发出将各种作用分担于各种材料的层叠结构器件而将使用了有机材料的有机EL器件投入实际应用。他们通过将能够输送电子的荧光体与能够输送空穴的有机物进行层叠，将这种电荷注入至荧光体的层中而使其发光，从而能够在10V以下的电压下获得1000cd/m2以上的高亮度(例如参照专利文献1和专利文献2)。迄今为止，为了实现有机EL器件的实用化而进行了多种改良，将层叠结构的各种作用进一步细分，通过在基板上依次设置有阳极、空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、电子注入层、阴极的电场发光器件而实现了高效率和耐久性(例如参照非专利文献1)。另外，为了进一步提高发光效率而尝试了利用三重态激子，研究了磷光发光性化合物的利用(例如参照非专利文献2)。并且，还开发了利用由热激活延迟荧光(TADF)发出的光的器件。九州大学的安达等人于2011年通过使用了热激活延迟荧光材料的器件而实现了5.3％的外量子效率(例如参照非专利文献3)。发光层一般还可通过在被称为主体材料的电荷输送性化合物中掺杂荧光性化合物、磷光发光性化合物或放射出延迟荧光的材料来制作。如前述非专利文献记载那样，有机EL器件中的有机材料的选择对该器件的效率、耐久性等各特性产生明显影响(例如参照非专利文献2)。有机EL器件中，从两电极注入的电荷在发光层再结合而能够得到发光，但如何高效地将空穴、电子这两种电荷传递至发光层是重要的，需要制成载流子平衡优异的器件。另外，通过提高空穴注入性、提高用于阻挡由阴极注入的电子的电子阻挡性，从而使空穴与电子再结合的概率提高，进而通过将生成的激子封闭在发光层内，能够得到高发光效率。因此，空穴输送材料所起的作用是重要的，寻求空穴注入性高、空穴迁移率大、电子阻挡性高、进而对电子的耐久性高的空穴输送材料。另外，关于器件的寿命，材料的耐热性、非晶性也是重要的。对于耐热性低的材料而言，由于在器件驱动时产生的热，即使在较低温度下也会发生热分解，从而导致材料劣化。对于非晶性低的材料而言，即使时间短也会发生薄膜的结晶化，从而导致器件劣化。因此，针对所用的材料要求耐热性高、非晶性良好的性质。作为迄今为止在有机EL器件中使用的空穴输送材料，已知有N,N’-二苯基-N,N’-二(α-萘基)联苯胺(以下简称为NPD)、各种芳香族胺衍生物(例如参照专利文献1和专利文献2)。NPD具有良好的空穴输送能力，但成为耐热性指标的玻璃化转变温度(Tg)低至96℃，在高温条件下会因结晶化而发生器件特性的降低(例如参照非专利文献4)。另外，在前述专利文献记载的芳香族胺衍生物之中，已知具有空穴迁移率为10-3cm2/Vs以上的优异迁移率的化合物(例如参照专利文献1和专利文献2)，由于电子阻挡性不充分，因此一部分电子会穿过发光层而无法期待发光效率的提高等，为了进一步高效率化，寻求电子阻挡性更高、薄膜更稳定、耐热性高的材料。另外，报道有耐久性高的芳香族胺衍生物(例如参照专利文献3)，但其用作电子照相感光体中使用的电荷输送材料，因此尚无用作有机EL器件的例子。作为耐热性、空穴注入性等特性得以改良的化合物，提出了具有取代咔唑结构的芳基胺化合物(例如参照专利文献4和专利文献5)，将这些化合物用于空穴注入层或空穴输送层的器件中，耐热性、发光效率等得以改良，但无法说是充分改良，寻求进一步的低驱动电压化、进一步的高发光效率化。为了改善有机EL器件的器件特性、提高器件制作的成品率，寻求的是，通过组合空穴和电子的注入/输送性能、薄膜稳定性、耐久性优异的材料从而空穴与电子能够以高效率进行再结合、发光效率高、驱动电压低、寿命长的器件。另外，为了改善有机EL器件的器件特性，寻求的是，通过组合空穴和电子的注入/输送性能、薄膜稳定性、耐久性优异的材料从而实现载流子平衡的高效率、低驱动电压、长寿命的器件。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平8-048656号公报专利文献2：日本特许第3194657号公报专利文献3：日本特许第4943840号公报专利文献4：日本特开2006-151979号公报专利文献5：WO2008/62636号专利文献6：日本特开平7-126615号公报专利文献7：日本特许平8-048656号公报专利文献8：日本特开2005-108804号公报专利文献9：WO2011/059000号专利文献10：WO2003/060956号非专利文献非专利文献1：应用物理学会第9次讲习会预稿集55～61页(2001)非专利文献2：应用物理学会第9次讲习会预稿集23～31页(2001)非专利文献3：Appl.Phys.Let.,98,083302(2011)非专利文献4：有机EL讨论会第三次例会预稿集13～14页(2006)
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于，作为高效率、高耐久性的有机EL器件用的材料，通过将空穴和电子的注入/输送性能、电子阻挡能力、薄膜状态下的稳定性、耐久性优异的有机EL器件用各种材料以能够有效地表现出各材料所具有的特性的方式进行组合，从而提供高效率、低驱动电压、长寿命的有机EL器件。作为本专利技术想要提供的有机化合物应该具备的物理特性，可列举出：(1)空穴的注入特性良好、(2)空穴的迁移率大、(3)电子阻挡能力优异、(4)薄膜状态稳定、(5)耐热性优异。另外，作为本专利技术想要提供的有机EL器件应该具备的物理特性，可列举出(1)发光效率和电力效率高、(2)发光起始电压低、(3)实用驱动电压低、(4)寿命长。用于解决问题的方案因此，本专利技术人等为了实现上述目的，着眼于芳基胺系材料的空穴注入和输送能力、薄膜的稳定性、耐久性优异，选择特定的2种芳基胺化合物，以能够将空穴高效地注入/输送至发光层的方式组合第一空穴输送材料和第二空穴输送材料而制作各种有机EL器件，深入进行了器件的特性评价。另外，着眼于具有蒽环结构的化合物的电子注入和输送能力、薄膜的稳定性、耐久性优异，选择特定的2种芳基胺化合物和特定的具有蒽环结构的化合物，以实现载流子平衡的方式进行组合而制作各种有机EL器件，深入进行了器件的特性评价。其结果，完成了本专利技术。即，根据本专利技术，提供以下的有机EL器件。1)一种有机EL器件，其为在依次具有至少阳极、空穴注入层、第一空穴输送层、第二空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极的有机EL器件，其特征在于，前述第二空穴输送层具有下述通式(1)所示的芳基胺化合物。(式中，Ar1～Ar4彼此可以相同也可以不同，表示取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的芳香族杂环基、或者取代或未取代的稠合多环芳香族基团。其中，不包括形成4,4”-二氨基-[1,1’；4’,1”]三联苯骨架的情况。)2)根据上述1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光器件，其为依次具有至少阳极、空穴注入层、第一空穴输送层、第二空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极的有机电致发光器件，其特征在于，所述第二空穴输送层含有下述通式(1a‑a)所示的芳基胺化合物，

【技术特征摘要】
2013.07.12 JP 2013-1460101.一种有机电致发光器件，其为依次具有至少阳极、空穴注入层、第一空穴输送层、第二空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极的有机电致发光器件，其特征在于，所述第二空穴输送层含有下述通式(1a-a)所示的芳基胺化合物，式(1a-a)中，Ar1～Ar4彼此可以相同也可以不同，表示取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的芳香族杂环基、或者取代或未取代的稠合多环芳香族基团。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含有：分子中具有将3个～6个三苯基胺结构用单键或不含杂原子的2价基团连结而成的结构的芳基胺化合物。3.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其中，所述分子中具有将3个～6个三苯基胺结构用单键或不含杂原子的2价基团连结而成的结构的芳基胺化合物是下述通式(2)所示的、分子中具有4个三苯基胺结构的芳基胺化合物，式(2)中，R1～R12表示氘原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、任选具有取代基且碳原子数1～6的直链状或支链状的烷基、任选具有取代基且碳原子数5～10的环烷基、任选具有取代基且碳原子数2～6的直链状或支链状的烯基、任选具有取代基且碳原子数1～6的直链状或支链状的烷氧基、任选具有取代基且碳原子数5～10的环烷氧基、取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的芳香族杂环基、取代或未取代的稠合多环芳香族基团、或者取代或未取代的芳基氧基；r1～r12可以相同也可以不同，r1、r2、r5、r8、r11、r12表示0或1～5的整数，r3、r4、r6、r7、r9、r10表示0或1～4的整数，r1、r2、r5、r8、r11、r12为2～5的整数时或者r3、r4、r6、r7、r9、r10为2～4的整数时，同一苯环上键合的多个R1～R12彼此可以相同也可以不同，任选借助单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或硫原子彼此键合而形成环；A1、A2、A3可以相同也可以不同，表示下述结构式(B)～(G)所示的2价基团或单键，式(B)中，n1表示1～3的整数，-CH2-(E)4.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含有分子中具有将2个三苯基胺结构用单键或不含杂原子的2价基团连结而成的结构的芳基胺化合物。5.根据权利要求4所述的有机电致发光器件，其中，所述分子中具有将2个三苯基胺结构用单键或不含杂原子的2价基团连结而成的结构的芳基胺化合物为下述通式(3)所示的芳基胺化合物，式(3)中，R13～R18表示氘原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、任选具有取代基且碳原子数1～6的直链状或支链状的烷基、任选具有取代基且碳原子数5～10的环烷基、任选具有取代基且碳原子数2～6的直链状或支链状的烯基、任选具有取代基且碳原子数1～6的直链状或支链状的烷氧基、任选具有取代基且碳原子数5～10的环烷氧基、取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的芳香族杂环基、取代或未取代的稠合多环芳香族基团、或者取代或未取代的芳基氧基；r13～r18可以相同也可以不同，r13、r14、r17、r18表示0或1～5的整数，r15、r16表示0或1～4的整数，r13、r14、r17、r18为2～5的整数时或者r15、r16为2～4的整数时，同一苯环上键合的多个R13～R18彼此可以相同也可以不同，任选借助单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或硫原子...

【专利技术属性】
技术研发人员：横山纪昌，林秀一，桦泽直朗，
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