有机电致发光元件制造技术

本发明专利技术的有机电致发光元件的特征在于，包含阳极、阴极和发光层，所述发光层包含第一化合物和第二化合物，所述第一化合物和所述第二化合物为热活性延迟荧光发光性化合物。

Organic electroluminescent devices

The invention is an organic electroluminescent element, comprising an anode, a cathode and a light-emitting layer, the light-emitting layer contains a first compound and a second compound, the first compound and the second compound for thermal activity of delayed fluorescence light emitting compound.

【技术实现步骤摘要】
有机电致发光元件本申请是申请日为2013年12月27日，申请号为201380067794.7，专利技术名称为“有机电致发光元件”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及有机电致发光元件。
技术介绍
若对有机电致发光元件(以下，有时称为有机EL元件。)施加电压，则空穴从阳极、且电子从阴极分别被注入发光层。并且，在发光层中，被注入的空穴与电子复合而形成激子。此时，根据电子自旋的统计规则，单重态激子和三重态激子按25％∶75％的比例生成。依据发光原理进行分类时，对于荧光型而言，由于使用单重态激子带来的发光，因此可以说有机EL元件的内部量子效率以25％为界限。另一方面，已知对于磷光型而言，由于使用三重态激子带来的发光，因此从单重态激子高效地进行系间窜跃时，内部量子效率可以高达100％。荧光型的有机EL元件近年来长寿命化技术进展，持续应用于便携电话、电视等全彩显示器，但是高效率化是个问题。从这样的背景出发，提出利用延迟荧光的高效率的荧光型的有机EL元件并正被开发。例如提出利用作为延迟荧光的装置之一的TTF(Triplet-TripletFusion)机构的有机EL元件。TTF机构是利用通过2个三重态激子的冲击而生成单重态激子的现象的机构。可以认为若利用该TTF机构带来的延迟荧光，则在荧光型发光中，能够理论地将内部量子效率提高至40％。但是，与磷光型发光相比，依然具有高效率化的问题。因此，为了进一步实现内部量子效率提高，正在研究利用其他延迟荧光的装置。例如可以举出TADF(ThermallyActivatedDelayedFluorescence，热活性化延迟荧光)机构。该TADF机构是利用使用单重态能级与三重态能级的能量差(ΔST)小的材料时，发生从三重态激子到单重态激子的逆系间窜跃现象的机构。对于热活性延迟荧光，例如记载于《安达千波夫编，“有机半导体的装置物性(有機半導体のデバイス物性)”，讲谈社，2012年3月22日，261-262页》。作为利用该TADF机构的有机EL元件，例如在非专利文献1中公开。非专利文献1中记载，通过将具有作为电子供体性单元的吩噁嗪、和作为电子受体单元的2，4，6-三苯基-1，3，5-三嗪的化合物(以下，有时将该化合物简略记为PXZ-TRZ。)用作发光材料，由此得到TADF机构带来的高效的绿色的发光。非专利文献1中记载有如下要点：具备在作为主体材料的CBP(4，4′-Bis(N-carbazolyl)-1，1′-biphenyl)中掺杂有作为发光材料的PXZ-TRZ的发光层的有机EL元件最大以12.5％的外部量子效率(EQE，ExternalQuantumEfficiency)发光。现有技术文献非专利文献非专利文献1：安达千波矢、等3名，“Efficientgreenthermallyactivateddelayedfluorescence(TADF)fromaphenoxazine-triphenylazine(PXZ-TRZ)derivative”，ChemicalCommunications，2012年，48，p.11392-11394
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，为了有机EL元件的实用化，要求元件驱动时的低电压化和长寿命化。本专利技术的目的在于，提供能够降低驱动电压、延长寿命的有机电致发光元件、和具备该有机电致发光元件的电子设备。用于解决课题的手段本专利技术的一个实施方式的有机电致发光元件的特征在于，包含阳极、阴极和发光层，所述发光层包含第一化合物和第二化合物，所述第一化合物和所述第二化合物为热活性延迟荧光发光性化合物。根据本专利技术，能够提供能够降低驱动电压、延长寿命的有机电致发光元件。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式的有机电致发光元件的一例的示意构成的图。图2是测定过渡PL的装置的示意图。图3是表示过渡PL的衰减曲线的一例的图。图4是表示本专利技术的变形例的有机电致发光元件的一例的示意构成的图。具体实施方式以下，对于本专利技术的有机EL元件，列举实施方式进行说明。[第一实施方式](有机EL元件的元件构成)对于本专利技术的第一实施方式的有机EL元件进行说明。本实施方式的有机EL元件在一对电极之间具备有机层。该有机层具有一个以上的由有机化合物构成的层。有机层可以还含有无机化合物。本实施方式的有机EL元件中，有机层中的至少1层为发光层。因此，有机层例如可以由一层发光层构成，也可以具有空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层、电子阻挡层等有机EL元件中所采用的层。作为有机EL元件的代表性的元件构成，可以举出如下等结构。(a)阳极/发光层/阴极(b)阳极/空穴注入·传输层/发光层/阴极(c)阳极/发光层/电子注入·传输层/阴极(d)阳极/空穴注入·传输层/发光层/电子注入·传输层/阴极(e)阳极/空穴注入·传输层/第1发光层/第2发光层/电子注入·传输层/阴极(f)阳极/空穴注入·传输层/发光层/阻挡层/电子注入·传输层/阴极上述之中，优选使用(d)的构成，当然并不限定于此。上述“空穴注入·传输层”表示“空穴注入层和空穴传输层中的至少任1个”，“电子注入·传输层”表示“电子注入层和电子传输层中的至少任1个”。在此，具有空穴注入层和空穴传输层时，优选空穴注入层被设置于阳极侧。另外，具有电子注入层和电子传输层时，优选电子注入层被设置于阴极侧。另外，空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层可以分别由一层构成，也可以层叠多个层。本实施方式中，提到电子传输层时，是指存在于发光层与阴极之间的电子传输区域的有机层中电子跃迁率最高的有机层。电子传输区域由一层构成时，该层为电子传输层。另外，在发光层与电子传输层之间，如构成(f)所示，以防止发光层中生成的激发能量的扩散为目的，有时设置电子跃迁率未必高的阻挡层。因此，邻接于发光层的有机层未必相当于电子传输层。图1中示出本实施方式中的有机EL元件的一例的示意构成。有机EL元件1具有透光性的基板2、阳极3、阴极4、和配置于阳极3与阴极4之间的有机层10。有机层10具有包含第一化合物和第二化合物的发光层5。另外，有机层10中，在发光层5与阳极3之间具有空穴注入·传输层6。此外，有机层10中，在发光层5与阴极4之间具有电子注入·传输层7。(发光层)本实施方式的有机EL元件中，用于发光层5的第一化合物和第二化合物为延迟荧光发光性化合物。发光层5中含有的第一化合物和第二化合物相互的分子结构不同。优选该发光层5不含有磷光发光性的金属络合物。本实施方式的有机EL元件为热活性延迟荧光型。热活性延迟荧光型有机EL元件的优点是在不使用高价的过渡金属络合物的条件下，具有能够实现与磷光型有机EL元件同等程度的发光效率的可能性。因此，本实施方式中优选不使用被确认到磷光发光的过渡金属络合物，但并不是广泛地排除金属络合物的使用。例如，还已知利用了铜络合物的具有热活性延迟荧光性的廉价的金属络合物(日本特开2011-213643)，并不排除这样的具有热活性延迟荧光性的金属络合物。即，有机金属络合物中既存在磷光发光型的络合物，又存在热活性型延迟荧光型的金属络合物，本实施方式中，提供使用热活性型延迟荧光型的有机材料的有机EL元件。需要说明的是，本专利技术中的热活性型延迟荧光是指，例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电致发光元件，其特征在于，包含阳极、阴极和发光层，所述发光层包含第一化合物和第二化合物，所述第一化合物和所述第二化合物为热活性延迟荧光发光性化合物。

【技术特征摘要】
2012.12.28 JP 2012-2889831.一种有机电致发光元件，其特征在于，包含阳极、阴极和发光层，所述发光层包含第一化合物和第二化合物，所述第一化合物和所述第二化合物为热活性延迟荧光发光性化合物。2.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述第一化合物的单重态能量EgS(M1)与所述第一化合物的77K时的能隙Eg77K(M1)之差为0.3eV以下，所述第二化合物的单重态能量EgS(M2)与所述第二化合物的77K时的能隙Eg77K(M2)之差为0.3eV以下。3.根据权利要求1或权利要求2所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述第一化合物的单重态能量EgS(M1)与所述第二化合物的单重态能量EgS(M2)之差为0.2eV以下。4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述第一化合物的77K时的能隙Eg77K(M1)与所述第二化合物的77K时的能隙Eg77K(M2)之差为0.2eV以下。5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述第一化合物和所述第二化合物中至少任一个的主峰波长为500nm以下。6.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述第一化合物和所述第二化合物中至少任一个的主峰波长为480nm以下。7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述发光层中的所述第一化合物的浓度为20质量％以上，所述发光层中的所述第二化合物的浓度为20质量％以上。8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述发光层还包含第三化合物，所述第三化合物为热活性延迟荧光发光性化合物。9.根据权利要求8所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述第三化合物的单重态能量EgS(M3)与所述第三化合物的77K时的能隙Eg77K(M3)之差为0.3eV以下。10.根据权利要求8或权利要求9所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述发光层中的所述第三化合物的浓度为20质量％以上。11.根据权利要求8至权利要求10中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述第一化合物的单重态能量EgS(M1)与所述第三化合物的单重态能量EgS(M3)之差为0.2eV以下，所述第二化合物的单重态能量EgS(M2)与所述第三化合物的单重态能量EgS(M3)之差为0.2eV以下。12.根据权利要求8至权利要求11中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述第一化合物的77K时的能隙Eg77K(M1)与所述第三的77K时的能隙Eg77K(M3)之差为0.2eV以下，所述第二化合物的77K时的能隙Eg77K(M2)与所述第三化合物77K时的能隙Eg77K(M3)之差为0.2eV以下。13.根据权利要求1至权利要求12中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述发光层中包含的多个所述热活性延迟荧光发光性化合物中至少任一个是下述通式(1)所示的化合物，所述通式(1)中，Cz是由下述通式(10)所示的结构衍生的基团，所述通式(10)中，X1表示单键、氧原子、硫原子、羰基、NR1、CR2R3、SiR4R5或GeR6R7，R2和R3可以相互键合而构筑环结构，R4和R5可以相互键合而构筑环结构，R6和R7可以相互键合而构筑环结构，A和B分别独立地表示取代或无取代的环结构，环结构A和环结构B中至少任一个具有多个取代基时，邻接的取代基彼此可以形成环，所述环结构A和所述环结构B中至少任一个为取代或无取代的杂环结构时，该杂环结构具有下述通式(11)所示的部分结构，所述通式(1)中，L1表示单键、取代或无取代的m+1价的芳香族烃基、或者取代或无取代的m+1价的杂环基，L2表示单键、取代或无取代的n+p价的芳香族烃基、或者取代或无取代的n+p价的杂环基，L3表示单键、取代或无取代的o+1价的芳香族烃基、或者取代或无取代的o+1价的杂环基，m为1以上且6以下的整数，n和p分别独立地为1以上且6以下的整数，o为1以上且6以下的整数，Az1由下述通式(12)表示，所述通式(12)中，X11～X15分别独立地表示CR8或氮原子，X11～X15中至少1个以上为氮原子，所述通式(12)中，邻接的碳原子的取代基R8彼此可以相互键合而构筑环结构，R1～R8分别独立地为氢原子或取代基，R1～R8中的取代基为选自以下的取代基：取代或无取代的成环碳数6～30的芳基、取代或无取代的成环原子数5～30的杂环基、取代或无取代的碳数1～30的烷基、取代或无取代的碳数3～30的烷基甲硅烷基、取代或无取代的成环碳数6～60的芳基甲硅烷基、取代或无取代的碳数1～30的烷氧基、取代或无取代的成环碳数6～30的芳氧基、取代或无取代的碳数2～30的烷基氨基、取代或无取代的成环碳数6～60的芳基氨基、取代或无取代的碳数1～30的烷基硫基、和取代或无取代的成环碳数6～30的芳基硫基。14.根据权利要求13所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述通式(1)所示的化合物为下述通式(13)所示的化合物，所述通式(13)中，X1、环结构A和环结构B分别与所述通式(10)中的X1、环结构A和环结构B同义，L2与所述通式(1)中的L2同义，X11～X15分别独立地与所述通式(12)中的X11～X15同义。15.根据权利要求13所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述通式(1)所示的化合物为下述通式(14)所示的化合物，所述通式(14)中，L1、L2、L3、m、n、o、p分别与所述通式(1)中的L1、L2、L3、m、n、o、p同义，X11～X15分别独立地与所述通式(12)中的X11～X15同义，R31和R32分别独立地与所述R1～R8同义，q和r为4，需要说明的是，邻接的碳原子的取代基R31彼此可以相互键合而构筑环结构，邻接的碳原子的取代基R32彼此可以相互键合而构筑环结构。16.根据权利要求13所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述通式(1)中的Cz由下述通式(10b)表示，所述通式(10b)中，环结构A和环结构B中，至少任一个具有所述通式(11)所示的部分结构。17.根据权利要求16所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述通式(10b)中的环结构A和环结构B是具有所述通式(11)所示的部分结构的六元环。18.根据权利要求13所述的有机电致发光元件，其特征在于，所述通式(1)所示的化合物为下述通式(16)所示的化合物，所述通式(16)中，L2、m分别与所述通式(1)中的L2、m同义，X11～X15分别独立地与所述通式(12)中的X11～X15同义，R31和R32分别独立地与所述R1～R8同义，q和r为4，需要说明的是，邻接的碳原子的取代基R31彼此可以相互键合而构筑环结构，邻接的碳原子的...

【专利技术属性】
技术研发人员：河村昌宏，水木由美子，荻原俊成，熊均，
申请(专利权)人：出光兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP