有机电致发光元件制造技术

根据本发明专利技术，提供有机EL元件，其为至少依次具有阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极的有机EL元件，其特征在于，上述空穴注入层含有由下述通式(1)表示的芳基胺化合物及电子受体。本发明专利技术的有机EL元件维持与以往同等的低驱动电压、且具有比以往高的发光效率和优异的耐久性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机电致发光元件
本专利技术涉及作为适于各种显示装置的自发光元件的有机电致发光元件，详细地说，涉及使用了掺杂有电子受体的特定的芳基胺化合物的有机电致发光元件(以下有时称为有机EL元件)。
技术介绍
有机EL元件为自发光性元件，因此与液晶元件相比，明亮且可视性优异，可进行鲜明的显示。因此，进行了活跃的研究。在1987年，伊士曼柯达(イーストマン·コダック)公司的C.W.Tang等开发出将各种职能分担于各材料的层叠结构元件，使使用有机材料的有机EL元件成为了实用的元件。就有机EL元件而言，通过将能够传输电子的荧光体和能够传输空穴的有机物层叠而形成。由此，使得将两者的电荷注入荧光体的层中而使其发光、用10V以下的电压得到1000cd/m2以上的高亮度(参照专利文献1及专利文献2)。到目前为止，为了有机EL元件的实用化，进行了大量的改进。例如，对于将各种职能细分而在基板上依次地设置有阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层和阴极的场致发光元件而言，已实现高效率和耐久性。另外，以发光效率的进一步提高为目的，尝试了三重态激子的利用，研究了磷光发光性化合物的利用。也开发了利用由热活化延迟荧光(TADF)所产生的发光的元件。在2011年，九州大学的安达等通过使用热活化延迟荧光材料的元件而实现了5.3％的外部量子效率。就发光层而言，也能够在一般被称为主体材料的电荷传输性的化合物中掺杂荧光性化合物、磷光发光性化合物或发射延迟荧光的材料来制作。有机EL元件中的有机材料的选择对该元件的效率、耐久性等各特性产生大的影响。在有机EL元件中，从两电极被注入的电荷在发光层中复合而得到发光。因此，在有机EL元件中，如何将空穴、电子这两电荷高效率地交付于发光层是重要的，需要形成载流子平衡优异的元件。另外，通过提高空穴注入性、提高将从阴极所注入的电子进行阻挡的电子阻挡性，使空穴与电子复合的概率提高，进而通过将在发光层内生成的激子封闭，能够得到高发光效率。因此，空穴传输材料发挥的作用是重要的，寻求空穴注入性高、空穴的迁移率大、电子阻挡性高、进而对于电子的耐久性高的空穴传输材料。另外，从元件寿命的观点考虑，材料的耐热性、无定形性也是重要的。对于耐热性低的材料而言，由于元件驱动时所生成的热，即使在低温下也发生热分解，材料劣化。对于无定形性低的材料而言，即使是短时间也发生薄膜的结晶化，元件劣化。因此，对于材料寻求耐热性高、无定形性良好的性质。以往，作为有机EL元件用的空穴传输材料，有N,N'-二苯基-N,N'-二(α-萘基)联苯胺(NPD)、各种芳香族胺衍生物(参照专利文献1及专利文献2)。NPD具有良好的空穴传输能力，但成为耐热性的指标的玻璃化转变温度(Tg)低达96℃，在高温条件下由于结晶化而发生元件特性的降低。另外，在上述专利文献所记载的芳香族胺衍生物中，有空穴的迁移率为10-3cm2/Vs以上的具有优异的迁移率的化合物，但该芳香族胺衍生物的电子阻挡性不充分。因此，对于使用该芳香族胺衍生物的有机EL元件而言，电子的一部分穿过发光层，不能期待发光效率的提高。因此，为了进一步的高效率化，寻求电子阻挡性更高、薄膜更稳定、耐热性高的材料。另外，在专利文献3中，虽然报道有耐久性高的芳香族胺衍生物，但该芳香族胺衍生物作为电子照相感光体的电荷传输材料来使用，没有作为有机EL元件来使用的例子。作为改进了耐热性、空穴注入性等特性的化合物，在专利文献4及专利文献5中，提出具有取代咔唑结构的芳基胺化合物。另外，在专利文献6中，提出：在空穴注入层或空穴传输层中，对于在该层中通常所使用的材料，进一步P型掺杂三(溴苯基)胺六氯化锑、轴烯(ラジアレン)衍生物、F4-TCNQ等，由此提高空穴注入性。但是，对于将这些化合物用于空穴注入层或空穴传输层的元件而言，虽然实现了低驱动电压化、耐热性、发光效率等的改进，但还不能说充分，寻求进一步的低驱动电压化、进一步的高发光效率化。这样，为了有机EL元件的元件特性的改善、元件制作的成品率的提高，寻求能够以高效率将空穴与电子复合、发光效率高、驱动电压低、长寿命的元件。另外，为了改善有机EL元件的元件特性，寻求取得了载流子平衡的、高效率、低驱动电压且长寿命的元件。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：日本专利第3194657号公报专利文献3：日本专利第4943840号公报专利文献4：日本特开2006-151979号公报专利文献5：国际公开第2008/62636号专利文献6：国际公开第2014/009310号专利文献7：韩国公开专利10-2015-0130206号公报专利文献8：韩国公开专利10-2013-0060157号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于：通过将空穴的注入和传输性能、电子的注入和传输性能、电子阻挡能力、薄膜状态下的稳定性、耐久性等优异的有机EL元件用的各种材料组合以使各个材料所具有的特性能够有效地显现，提供(1)实用驱动电压低、(2)发光效率及电力效率高、(3)耐久性高、长寿命的有机EL元件。用于解决课题的手段本专利技术人着眼于掺杂有电子受体的芳基胺系的材料的空穴的注入和传输能力、优异的薄膜的稳定性及耐久性。因此，在空穴注入层中使用该材料，使得能够从阳极高效率地注入和传输空穴。并且，制作了各种相关的有机EL元件，深入地进行了元件的特性评价。其结果，直至完成本专利技术。进而，着眼于具有嘧啶环结构的化合物的电子的注入和传输能力、优异的薄膜的稳定性和耐久性。因此，对于上述空穴注入层，组合了含有该化合物的电子传输层及含有特定的发光材料(掺杂剂)的发光层，即，选择了提高空穴和电子的注入和传输效率、使载流子平衡得到精致化的材料的组合。而且，制作各种有机EL元件，深入地进行了元件的特性评价。即，根据本专利技术，提供1)有机EL元件，其是至少依次具有阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极的有机EL元件，其特征在于，上述空穴注入层含有由下述通式(1)表示的芳基胺化合物及电子受体。[化1]式中，Ar1～Ar5可以相同也可不同，表示芳香族烃基、芳香族杂环基或稠合多环芳香族基团，Ar6～Ar8可以相同也可不同，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，n1表示0、1或2，Ar3与Ar4可经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或硫原子相互键合而形成环，Ar3或Ar4可与-NAr3Ar4基所键合的苯环经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或硫原子键合而形成环。本专利技术的有机EL元件的优选的方式如以下所述。2)上述芳基胺化合物由下述通式(1a)表示。[化2]式中，Ar1～Ar8及n1为如上述通式(1)中所述的含义。3)上述空穴注入层含有从三(溴苯基)胺六氯化锑、四氰基醌二甲烷(TCNQ)、2,3,5,6-四氟-四氰基-1,4-苯醌二甲烷(F4TCNQ)和轴烯衍生物所组成的群中选的至少1种电子受体。4)上述电子受体为由下述通式(2)表示的轴烯衍生物。[化3]式中，Ar9～Ar11可以相同也可不同，表示如下基团：为芳香族烃基、芳香族杂环基或稠合多环芳香族基团、且具有电子受体基团作为取代基。5)在上述空穴注入层中选择性地含有上述电子受体。6)在上述空穴传输层中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机电致发光元件，其为至少依次具有阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极的有机电致发光元件，其特征在于，所述空穴注入层含有由下述通式(1)表示的芳基胺化合物及电子受体，[化1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.12 JP 2016-0243711.一种有机电致发光元件，其为至少依次具有阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层及阴极的有机电致发光元件，其特征在于，所述空穴注入层含有由下述通式(1)表示的芳基胺化合物及电子受体，[化1]式中，Ar1～Ar5可以相同也可不同，表示芳香族烃基、芳香族杂环基或稠合多环芳香族基团，Ar6～Ar8可以相同也可不同，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，n1表示0、1或2，Ar3与Ar4可经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或硫原子相互键合而形成环，Ar3或Ar4可与-NAr3Ar4基所键合的苯环经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或硫原子键合而形成环。2.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，其中，所述芳基胺化合物由下述通式(1a)表示：[化2]式中，Ar1～Ar8及n1为如上述通式(1)中所述的含义。3.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，其中，所述空穴注入层含有从三(溴苯基)胺六氯化锑、四氰基醌二甲烷、2,3,5,6-四氟-四氰基-1,4-苯醌二甲烷和轴烯衍生物所组成的群中选的至少1种电子受体。4.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，其中，所述电子受体为由下述通式(2)表示的轴烯衍生物：[化3]式中，Ar9～Ar11可以相同也可不同，表示如下基团：为芳香族烃基、芳香族杂环基或稠合多环芳香族基团、且具有电子受体基团作为取代基。5.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，其中，在所述空穴注入层中选择性地含有所述电子受体。6.根据权利要求5所述的有机电致发光元件，其中，在所述空穴传输层中含有所述芳基胺化合物。7.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，其中，所述发光层含有青色发光性掺杂剂。8.根据权利要求7所述的有机电致发光元件，其中，所述青色发光性掺杂剂为芘衍生物。9.根据权利要求7所述的有机电致发光元件，其中，所述青色发光性掺杂剂为由下述通式(3)表示的胺衍生物：[化4]式中，A1表示芳香族烃的2价基团、芳香族杂环的2价基团、稠合多环芳香族的2价基团或单键，Ar12和Ar13可以相同也可不同，为芳香族烃基、芳香族杂环基或稠合多环芳香族基团，可经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或...

【专利技术属性】
技术研发人员：横山纪昌，林秀一，桦泽直朗，山本刚史，
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