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，其依次具有至少阳极、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，并且其特征在于：第二空穴输送层含有由以下通式(1)表示的芳基胺化合物；并且电子输送层含有由以下通式(2)表示的嘧啶衍生物。本发明专利技术的有机EL器件具有高效率、低驱动电压、特别是长寿命。

Organic electroluminescent devices

The invention provides an organic EL device, which in turn has at least an anode, a first hole transport layer, a second hole conveying layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a cathode, and is characterized in that the second hole conveying layer contains an aryl amine compound expressed by the following general formula (1); and the electron transport layer contains the following general formula (2). A pyrimidine derivative. The organic EL device of the invention has the advantages of high efficiency, low driving voltage, and long service life.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机电致发光器件
本专利技术涉及一种有机电致发光器件(下文中将简称为有机EL器件)，其为优选用于各种显示器的自发光器件。更特别地，本专利技术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EL器件。
技术介绍
由于有机EL器件为自发光器件，因而其比液晶器件更亮、可视性更好，并且能够更清晰地显示。因此已经对有机EL器件进行了积极研究。在1987年，伊士曼柯达公司的C.W.Tang等人开发了将各种功能分担在不同材料之中的层叠结构器件，由此赋予使用有机材料的有机EL器件以实用性。这样的有机EL器件通过层叠能够输送电子的荧光体层和能够输送空穴的有机物质层而形成。由于该构成，有机EL器件将正电荷和负电荷注入到荧光体层中而进行发光，由此在10V以下的电压下获得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，为了使有机EL器件商业化已经进行了许多改进。例如，通过其中使层叠结构中的各层的功能更细分的，且在基板上依次设置阳极、空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、电子注入层和阴极的电致发光器件可实现高效率和高耐久性。为了进一步提高发光效率，已经尝试使用三重态激子且考虑了磷光发光性化合物的使用。此外，已经开发了利用通过热激活延迟荧光(TADF)发光的器件。在2011年，九州大学的Adachi等人通过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被称为主体材料的电荷输送性化合物来制备。有机EL器件中有机材料的选择极大影响器件的特性例如效率和耐久性。利用有机EL器件，自两个电极注入的电荷在发光层中再结合，由此获得发光。出于该目的，如何有效地将空穴和电子的两种电荷传递到发光层中在有机EL器件中是重要的，该器件需要优异的载流子平衡。而且，提高空穴注入性，并且提高阻挡自阴极注入的电子的电子阻挡性，由此提高空穴与电子再结合的概率。此外，限制了发光层中生成的激子。通过这样做，可以得到高发光效率。因此，空穴输送材料所起的作用对于希望具有高空穴注入性、显著的空穴迁移率、高电子阻挡性和对电子的高耐久性的空穴输送材料是重要的。从器件的寿命的观点出发，材料的耐热性和非晶性也是重要的。耐热性低的材料即使在通过器件驱动期间产生的热的低温度下也会热分解，并且材料劣化。利用非晶性低的材料，即使在短时间内也会发生薄膜的结晶，并且器件劣化。因此对于所使用的材料要求高的耐热性和令人满意的非晶性。作为用于有机EL器件的空穴输送材料，已知有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2)。NPD具有令人满意的空穴输送能力，但作为耐热性的指标的玻璃化转变温度(Tg)低至96℃。在高温条件下，由于结晶，它导致器件特性下降。在专利文献1和2中记载的芳香族胺衍生物中，还存在具有10-3cm2/Vs以上的优异空穴迁移率的化合物。然而，由于这样的芳香族胺衍生物的电子阻挡性不充分，一些电子穿过发光层，并且不能期待发光效率的提高。因而，需要具有更高的电子阻挡性、更稳定的薄膜形态且具有更高的耐热性的材料以实现进一步更高的效率。专利文献3报道了具有高耐久性的芳香族胺衍生物。但是，专利文献3的芳香族胺衍生物用作用于电子照相感光体的电荷输送材料，没有它们在有机EL器件中应用的实例。作为诸如耐热性和空穴注入性等特性改善的化合物，已建议具有取代的咔唑结构的芳基胺化合物(参见专利文献4和5)。在这些化合物用于空穴注入层或空穴输送层中的器件中，耐热性和发光效率已改善。但是，改善的特性仍然不足，需要驱动电压的进一步降低和发光效率的进一步提高。在有机EL器件的领域中，如上所述，需要组合空穴注入/输送性能、电子注入/输送性能以及薄膜稳定性和耐久性等优异的材料，由此改善器件特性，提高器件制备的产率，并且使空穴和电子以高效率再结合。需要通过这些努力来实现具有高发光效率、低驱动电压和长寿命的器件。还需要组合空穴注入/输送性能、电子注入/输送性能、薄膜稳定性和耐久性等优异的材料，由此实现器件特性改善，提供良好的载流子平衡，并且具有高效率、低驱动电压和长寿命的有机EL器件。现有技术文献专利文献专利文献1：JP-A-H-8-048656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：JP-A-2006-151979专利文献5：WO2008/62636专利文献6：KR-A-2013-060157专利文献7：JP-A-H-7-126615专利文献8：JP-A-H-8-048656专利文献9：JP-A-2005-108804
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术涉及组合各种有机EL器件用材料，其空穴注入/输送性能、电子注入/输送性能、电子阻挡能力、薄膜状态的稳定性和耐久性等优异。本专利技术的目的是通过这样做提供有效地显示各材料所具有的特性，并且(1)发光效率和电力效率高、(2)发光起始电压低、(3)实际驱动电压低、(4)具有长寿命的有机EL器件。用于解决问题的方案在尝试实现上述目的时，本专利技术人着重于芳基胺类材料的空穴注入/输送性能、薄膜稳定性和耐久性均优异，以及嘧啶衍生物的电子注入/输送性能、薄膜稳定性和耐久性均优异的事实。本专利技术人选择了具有特定结构的芳基胺化合物作为用于与发光层相邻的空穴输送层(第二空穴输送层)的材料，以便使空穴可有效地注入和输送到发光层中。本专利技术人还选择具有特定结构的嘧啶衍生物作为用于电子输送层的材料，以便使电子可有效地注入和输送到发光层中。本专利技术人将各种材料与这些化合物组合以制备有机EL器件，并且积极评价它们的器件特性。为了能够使空穴更有效地注入和输送到发光层中，本专利技术人将具有特定结构的三芳基胺化合物作为第一空穴输送层用材料与上述的第二空穴输送层用材料和上述的电子输送层用材料组合。即，本专利技术人选择具有细化的载流子平衡的材料的组合。组合这些材料和各种材料，本专利技术人制备了各种有机EL器件，并且积极评价它们的器件特性。结果，完成了本专利技术。即，根据本专利技术，1)提供一种有机电致发光器件，其依次具有至少阳极、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含有由以下通式(1)表示的芳基胺化合物，并且所述电子输送层含有由以下通式(2)表示的嘧啶衍生物：式中，Ar1～Ar4可以相同或不同，并且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n1表示1～4的整数。式中Ar5和Ar6可以相同或不同，并且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，Ar7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，A1和A2可以相同或不同，并且各自表示芳香族烃的二价基团、或稠合多环芳香族的二价基团，A3表示芳香族烃的二价基团、稠合多环芳香族的二价基团或单键，并且B表示芳香族杂环基。根据本专利技术的有机EL器件的优选的实施方案如下：2)所述第一空穴输送层含有空穴输送性芳基胺化合物。3)所述第一空穴输送层含有分子中具有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含杂原子的二价基团连接在一起。4)所述分子中具有3～6个三芳基胺结构的三芳基胺化合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机电致发光器件，其依次至少具有阳极、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含有由以下通式(1)表示的芳基胺化合物，并且所述电子输送层含有由以下通式(2)表示的嘧啶衍生物：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.25 JP 2015-1876001.一种有机电致发光器件，其依次至少具有阳极、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含有由以下通式(1)表示的芳基胺化合物，并且所述电子输送层含有由以下通式(2)表示的嘧啶衍生物：式中，Ar1～Ar4可以相同或不同，并且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n1表示1～4的整数；式中Ar5和Ar6可以相同或不同，并且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，Ar7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，A1和A2可以相同或不同，并且各自表示芳香族烃的二价基团、或稠合多环芳香族的二价基团，A3表示芳香族烃的二价基团、稠合多环芳香族的二价基团或单键，并且B表示芳香族杂环基。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空穴输送性芳基胺化合物。3.根据权利要求2所述的有机电致发光器件，其中所述第一空穴输送层含有分子中具有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含杂原子的二价基团连接在一起。4.根据权利要求3所述的有机电致发光器件，其中所述分子中具有3～6个三芳基胺结构的三芳基胺化合物是由以下通式(3)表示的、分子中具有4个三芳基胺结构的三芳基胺化合物：式中，r1、r2、r5、r8、r11和r12各自表示0～5的整数，r3、r4、r6、r7、r9和r10各自表示0～4的整数，R1～R12可以相同或不同，并且各自表示氘原子、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，且如果多个这些基团结合至同一芳香族环，则多个结合基团...

【专利技术属性】
技术研发人员：林秀一，桦泽直朗，内藤慧悟，
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