有机电致发光元件制造技术

作为高效率、高耐久性的有机电致发光元件用的材料，提供空穴的注入和传输性能、电子阻挡能力、薄膜状态下的稳定性、耐久性优异的有机电致发光元件用的材料，进而，将该材料与空穴和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、耐久性优异的有机电致发光元件用的各种材料组合以使得各个材料具有的特性能够有效地显现，由此提供高效率、低驱动电压、长寿命的有机电致发光元件。有机电致发光元件，是至少依次具有阳极、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极的有机电致发光元件，其特征在于，上述空穴传输层含有由下述通式(1)表示的芳基胺化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有机电致发光元件
本专利技术涉及适于各种显示装置的作为自发光元件的有机电致发光元件，详细地说，涉及特定的芳基胺化合物和使用了该化合物(及含有具有特定结构的嘧啶环结构的化合物)的有机电致发光元件(以下简称为有机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见性优异，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等开发出将各种作用分担于各材料的层叠结构元件，由此使使用了有机材料的有机EL元件成为了实用的元件。他们将能够传输电子的荧光体和能够传输空穴的有机物层叠，将两者的电荷注入荧光体的层中而使其发光，由此使得用10V以下的电压得到1000cd/m2以上的高亮度(例如参照专利文献1及专利文献2)。目前为止，为了有机EL元件的实用化，进行了大量的改进，将层叠结构的各种作用进一步细分，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、阴极的场致发光元件，由此实现了高效率和耐久性(例如参照非专利文献1)。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(例如参照非专利文献2)。而且，也开发了利用采用热活化延迟荧光(TADF)的发光的元件。2011年九州大学的安达等通过使用了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(例如参照非专利文献3)。就发光层而言，也能够在一般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而制作。如上述非专利文献中记载那样，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(例如参照非专利文献2)。在有机EL元件中，从两电极所注入了的电荷在发光层中复合而得到发光，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，需要形成为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了的电子进行阻挡的电子阻挡性，提高空穴与电子复合的概率，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，关于元件的寿命，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，对于使用的材料寻求耐热性高、无定形性良好的性质。目前为止，作为有机EL元件中使用的空穴传输材料，已知N,N’-二苯基-N,N’-二(α-萘基)联苯胺(NPD)、各种芳香族胺衍生物(例如参照专利文献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℃，在高温条件下发生由结晶化所引起的元件特性的降低(例如参照非专利文献4)。另外，在上述专利文献中所记载的芳香族胺衍生物中，已知空穴的迁移率为10-3cm2/Vs以上的具有优异的迁移率的化合物(例如参照专利文献1及专利文献2)，但电子阻挡性不充分，因此电子的一部分穿过发光层，不能期待发光效率的提高等，为了进一步的高效率化，需要电子阻挡性更高、薄膜更稳定、耐热性高的材料。另外，有耐久性高的芳香族胺衍生物的报道(例如参照专利文献3)，但作为用于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，提出有具有取代咔唑结构的芳基胺化合物(例如参照专利文献4及专利文献5)，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，虽然进行了耐热性、发光效率等的改进，但尚不能说充分，寻求进一步的低驱动电压化、进一步的高发光效率化。为了有机EL元件的元件特性的改善、元件制作的收率的提高，通过将空穴及电子的注入和传输性能、薄膜的稳定性和、耐久性优异的材料组合，寻求空穴和电子能够高效率地复合的、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，通过将空穴及电子的注入和传输性能、薄膜的稳定性、耐久性优异的材料组合，寻求取得载流子平衡的高效率、低驱动电压、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：韩国公开专利10-2015-0130206号公报专利文献7：韩国公开专利10-2013-0060157号公报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
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供空穴的注入和传输性能、电子阻挡能力、薄膜状态下的稳定性、耐久性优异的有机EL元件用的材料作为高效率、高耐久性的有机EL元件用的材料，进而，将该材料及空穴和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、耐久性优异的有机EL元件用的各种材料组合以使得各个材料所具有的特性能够有效地显现，由此提供高效率、低驱动电压、长寿命的有机EL元件。作为本专利技术要提供的有机化合物应具备的物理的特性，能够列举出(1)空穴的注入特性良好；(2)空穴的迁移率大；(3)薄膜状态稳定；(4)耐热性优异。另外，作为本专利技术要提供的有机EL元件应具备的物理的特性，能够列举出(1)发光效率及电力效率高；(2)发光开始电压低；(3)实用驱动电压低；(4)为长寿命。用于解决课题的手段因此，本专利技术人为了实现上述的目的，着眼于芳基胺系材料的空穴注入及传输能力、薄膜的稳定性和耐久性优异，合成各种化合物，专心地进行了特性评价，结果，发现用烯丙基将特定的位置取代了的芳基胺化合物能够高效率将空穴向发光层注入和传输。进而，着眼于具有嘧啶环结构的化合物的电子注入和传输能力、薄膜的稳定性、耐久性优异，选择用烯丙基将特定的位置取代了的芳基胺化合物和含有具有特定结构的嘧啶环结构的化合物，使得能够将空穴和电子高效率地注入和传输到含有特定的发光材料(掺杂剂)的发光层，以获取载流子平衡的方式，制作将具有特定的结构的空穴传输材料和特定的发光材料(掺杂剂)以及具有特定的结构的电子传输材料组合的各种有机EL元件，深入地进行了元件的特性评价。其结果，完成本专利技术。即，根据本专利技术，提供以下的有机EL元件。1)有机EL元件，是至少依次具有阳极、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，上述空穴传输层含有由下述通式(1)表示的芳基胺化合物。[化1](式中，Ar1～Ar5可以相互相同也可不同，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，Ar6～Ar8可以相互相同也可不同，表示氢原子、取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的芳本文档来自技高网...

【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，所述空穴传输层含有由下述通式(1)表示的芳基胺化合物：[化1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.14 JP 2016-0048431.一种有机电致发光元件，其为至少依次具有阳极、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，所述空穴传输层含有由下述通式(1)表示的芳基胺化合物：[化1]式中，Ar1～Ar5可以相互相同也可不同，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，Ar6～Ar8可以相互相同也可不同，表示氢原子、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，n1表示0、1或2；其中，Ar3与Ar4可经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子、硫原子、一取代氨基等连接基相互键合而形成环，Ar3或Ar4与-NAr3Ar4基所键合的苯环可经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子、硫原子、一取代氨基等连接基相互键合而形成环。2.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，其中，所述芳基胺化合物为由下述通式(1a)表示的芳基胺化合物：[化2]式中，Ar1～Ar5可以相互相同也可不同，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，Ar6～Ar8可以相互相同也可不同，表示氢原子、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，n1表示0、1或2；其中，Ar3与Ar4可经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子、硫原子、一取代氨基等连接基相互键合而形成环，Ar3或Ar4与-NAr3Ar4基所键合的苯环可经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子、硫原子、一取代氨基等连接基相互键合而形成环。3.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。4.根据权利要求3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。5.根据权利要求3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(2)表示的具有稠合环结构的胺衍生物：[化3]式中，A1表示取代或未取代的芳香族烃的2价基团、取代或未取代的芳香族杂环的2价基团、取代或未取代的稠合多环芳香族的2价基团、或者单键，Ar9与Ar10可以相互相同也可不同，为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，可经由单键、取代或未取代的亚甲基、氧原子、硫原子、一取代氨基等连接基相互键合而形成环；R1～R4可相互相同也可不同，为氢原子、重氢原子、氟原子、氯原子、氰基、硝基、可具有取代基的碳原子数1-6的直链状或分支状的烷基、可具有取代基的碳原子数5-10的环烷基、可具有取代基的碳原子数2-6的直链状或分支状的烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：林秀一，桦泽直朗，山本刚史，望月俊二，
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