有机电致发光器件制造技术

根据本发明专利技术，提供依次包括阳极、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：所述空穴输送层包括特定的芳基胺化合物，和所述发光层包括特定的茚并吲哚衍生物或特定的咔唑衍生物。与常规的有机EL器件相比，本发明专利技术的有机EL器件改进从空穴输送层到发光层的空穴输送效率，并且也改进从电子输送层到发光层的电子输送效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机电致发光器件
本专利技术涉及有利地适合于各种显示装置的作为自发光器件的有机电致发光器件(在下文可称为"有机EL器件")，更具体地涉及使用特定的芳基胺化合物和具有特定的稠环结构的杂环化合物(和特定的苯并三唑衍生物或特定的蒽衍生物)的有机EL器件。
技术介绍
有机EL器件为自发光器件，因此与液晶器件相比，其更明亮，可视性更好，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，EastmanKodakCompany的C.W.Tang等人开发了将各种作用分担到不同材料之中的层压结构器件，从而赋予使用有机材料的有机EL器件实用性。所开发的有机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1000cd/m2以上的高亮度(参见专利文献1和专利文献2)。迄今为止，已经进行了许多改进以使有机EL器件投入实际使用。例如，通常众所周知的是，使用场致发光器件可以实现高效率和耐久性，该场致发光器件中通过层状结构的各层所起的作用对各层进一步细分，并且阳极、空穴注入层、空穴输送层、发光层、电子输送层、电子注入层和阴极依次设置在基板上。为了进一步提高发光效率，已经尝试利用三重态激子，并且已经研究了利用磷光发光性化合物。此外，已经开发了利用通过热激活延迟荧光(TADF)发光的器件。2011年，来自KyushuUniversity的Adachi等人已经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。发光层也可以通过将荧光化合物、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化合物来制备。有机EL器件中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，从而产生发光，并且空穴和电子的电荷如何有效地传送到发光层是重要的，需要显示出优异的载流子平衡的器件。此外，通过提高空穴注入性或增大电子阻挡性，即阻挡从阴极注入的电子的性质，可以增大空穴和电子再结合的可能性，并且通过进一步限制发光层中产生的激子，可以得到高的发光效率。因此，空穴输送材料的作用是重要的，并且已经产生了对于具有高空穴注入性、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需求。从器件寿命的观点，材料的耐热性或非晶性也重要。具有低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。在具有低非晶性的材料中，薄膜的结晶甚至在短时间内发生，并且器件劣化。因此，要求使用的材料具有高的耐热性和令人满意的非晶性。作为迄今为止已经用于有机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)和各种芳族胺衍生物(参见专利文献1和专利文献2)。NPD具有令人满意的空穴输送能力，但是作为耐热性指标的玻璃化转变点(Tg)低至96℃，并且由于在高温条件下的结晶，器件特性降低。此外，在专利文献1和2中公开的芳族胺衍生物中，还存在具有10-3cm2/Vs以上的优异空穴迁移率的化合物，但例如由于电子阻挡性不足，一些电子穿过发光层，并且不能期望发光效率的增加。因此，需要具有更好的电子阻挡性、薄膜的更高的稳定性和高的耐热性的材料，以进一步提高效率。还已经报道了具有高耐久性的芳族胺衍生物(参见专利文献3)，但是该衍生物用作用于电子照相感光体的电荷输送材料，并且没有应用于有机EL器件的实例。已经提出具有取代的咔唑结构的芳基胺化合物作为具有改进的性质如耐热性和空穴注入性的化合物(参见专利文献4和专利文献5)，但尽管已经改进使用用于空穴注入层或空穴输送层的这些化合物的器件的耐热性、发光效率等，结果仍然不够，并且需要进一步降低驱动电压和提高发光效率。需要通过组合具有优异的空穴和电子注入输送性能以及薄膜的稳定性和耐久性的材料来提供其中空穴和电子可以以高效率再结合且具有高发光效率、低驱动电压和长寿命的器件，以改进有机EL器件的器件特性，并提高器件制造的产量。此外，需要通过组合具有优异的空穴和电子注入输送性能和薄膜的稳定性和耐久性的材料来提供载流子平衡且具有高效率、低驱动电压和长寿命的器件，以提高有机EL器件的器件特性。现有技术文献专利文献专利文献1：JP-A-8-048656专利文献2：日本专利号3194657专利文献3：日本专利号4943840专利文献4：JP-A-2006-151979专利文献5：WO2008/62636专利文献6：JP-A-2014-513064专利文献7：WO2013/054764专利文献8：WO2011/059000专利文献9：WO2003/060956专利文献10：KR-A-2013-060157专利文献11：JP-A-7-126615专利文献12：JP-A-2005-108804非专利文献非专利文献1：Appl.Phys.Let.,98,083302(2011)
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和电子注入输送性能、电子阻挡能力以及在薄膜状态下的稳定性和耐久性的用于有机EL器件的材料，以有效地表现各材料所具有的性质，来提供一种具有高效率、低驱动电压和长寿命的有机EL器件。用于解决问题的方案为了达到上述目的，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和输送能力以及薄膜的稳定性和耐久性，具有稠环结构的含氮杂环化合物(特别是茚并吲哚衍生物和咔唑衍生物)具有优异的发光效率，并且苯并三唑衍生物和蒽衍生物具有优异的电子注入和输送能力以及薄膜的稳定性和耐久性。因此，本专利技术人选择特定的芳基胺化合物和特定的茚并吲哚衍生物或特定的咔唑衍生物，以能够有效地将空穴注入和输送至发光层，实现适合于发光层材料的性质的有利的载流子平衡，制备包括空穴输送材料和用于发光层的材料的组合的各种有机EL器件，并且进行所述器件的综合性质评价。此外，还制备包括空穴输送材料、用于发光层的材料和电子输送材料的各种有机EL器件，以便还提高对发光层的电子注入和输送效率，并使载流子平衡与发光层的材料的性质相匹配，并进行器件的广泛性质评价。此外，将空穴输送层配置为包括第一空穴输送层和第二空穴输送层的两层结构，选择特定的芳基胺衍生物作为第一空穴输送层的材料，以便能够有效地将空穴注入和输送到发光层中，选择电子阻挡性优异的另一种芳基胺衍生物作为第二空穴输送层的材料，制备具有确保载流子平衡的精致组合的各种有机EL器件，并进行器件的广泛性质评价。结果，本专利技术人已经完成本专利技术。根据本专利技术，提供依次具有阳极、空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极的有机EL器件，其中所述空穴输送层包括由下述通式(1)表示的芳基胺化合物；和所述发光层包括由下述通式(2)表示的茚并吲哚衍生物或由下述通式(3)表示的咔唑衍生物：其中，Ar1至Ar4各自表示芳族烃基或芳族杂环基；其中，A1表示芳烃的二价基团、芳族杂环的二价基团，或单键；Ar5表示芳族烃基或芳族杂环基；R1至R8各自表示氢原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、具有1至6个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基、具有2至6个碳原子的烯基、具有1至6个碳原子的烷氧基、具有5至10个碳原子的环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光器件，其依次具有阳极、空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极，其中所述空穴输送层包括由下述通式(1)表示的芳基胺化合物；和所述发光层包括由下述通式(2)表示的茚并吲哚衍生物或由下述通式(3)表示的咔唑衍生物：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.29 JP 2014-153658;2014.10.03 JP 2014-204421.一种有机电致发光器件，其依次具有阳极、空穴输送层、发光层、电子输送层和阴极，其中所述空穴输送层包括由下述通式(1)表示的芳基胺化合物；和所述发光层包括由下述通式(2)表示的茚并吲哚衍生物或由下述通式(3)表示的咔唑衍生物：其中，Ar1至Ar4各自表示芳族烃基或芳族杂环基；其中，A1表示芳烃的二价基团、芳族杂环的二价基团、或单键；Ar5表示芳族烃基或芳族杂环基；R1至R8各自表示氢原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、具有1至6个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基、具有2至6个碳原子的烯基、具有1至6个碳原子的烷氧基、具有5至10个碳原子的环烷氧基、芳族烃基、芳族杂环基、芳氧基或者具有芳族烃基或芳族杂环基作为取代基的二取代的氨基；R1至R4中的各基团可经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或硫原子彼此键合以形成环；R5至R8中的各基团可经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或硫原子彼此键合以形成环；R1至R4的一部分可以脱离，并且R1至R4的剩余基团可经由取代或未取代的亚甲基、氧原子、硫原子或单芳基氨基键合至通过脱离产生的空位以形成环；R5至R8的一部分可以脱离，并且R5至R8的剩余基团可以经由取代或未取代的亚甲基、氧原子、硫原子或单芳基氨基键合至通过脱离产生的空位以形成环；和R9和R10各自为具有1至6个碳原子的烷基、芳族烃基或芳族杂环基，并可经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或硫原子彼此键合以形成环；其中，A2表示芳烃的二价基团、芳族杂环的二价基团、或单键；Ar6表示芳族烃基或芳族杂环基；R11至R18各自表示氢原子、氘原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、具有1至6个碳原子的烷基、具有5至10个碳原子的环烷基、具有2至6个碳原子的烯基、具有1至6个碳原子的烷氧基、具有5至10个碳原子的环烷氧基、芳族烃基、芳族杂环基、芳氧基或者具有芳族烃基或芳族杂环基作为取代基的二取代的氨基；R11至R14中的各基团可经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或硫原子彼此键合以形成环；R15至R18中的各基团可经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子或硫原子彼此键合以形成环；R11至R14的一部分可以脱离，并且R11至R14的剩余基团可经由取代或未取代的亚甲基、氧原子、硫原子或单芳基氨基键合至通过脱离产生的空位以形成环；和R15至R18的一部分可以脱离，并且R15至R18的剩余基团可经由取代或未取代的亚甲基、氧原子、硫原子或单芳基氨基键合至通过脱离产生的空位以形成环。2.根据权利要求1所述的有机电致发光器件，其中所述电子输送层包括由...

【专利技术属性】
技术研发人员：林秀一，桦泽直朗，望月俊二，李世珍，李雲揆，申峰基，
申请(专利权)人：保土谷化学工业株式会社，SFC有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP