有机电致发光元件制造技术

本发明专利技术提供有机电致发光元件，其通过在配置于发光层的两侧的空穴传输区域和电子传输区域的一区域具备HOMO/LUMO态密度(DOS)等被控制至预定范围的电子‑泄漏抑制层和空穴‑泄漏抑制层，从而使电子和空穴的泄漏最少化而同时发挥低驱动电压、高发光效率以及长寿命等。

【技术实现步骤摘要】
有机电致发光元件
本专利技术涉及一种有机电致发光元件，其通过在配置于发光层的两侧的空穴传输区域和电子传输区域的一区域具备控制至预定物性的电子-泄漏抑制层(E-LSL)和空穴-泄漏抑制层(H-LSL)，从而使电子和空穴的泄漏(leakage)减少而提高低驱动电压、高发光效率以及长寿命等特性。
技术介绍
随着针对由1965年利用蒽单晶的蓝色电发光发展出的有机电致发光(electroluminescent，EL)元件(以下，简称为“有机EL元件”)的研究，1987年由唐(Tang)提出了由空穴层(NPB)和发光层(Alq3)构成的两层层叠结构的有机EL元件。之后，有机EL元件为了实现商用化所需的高效率、长寿命特性，提出了元件内如起到空穴注入和传输功能的有机层、起到电子注入和传输功能的有机层、借助空穴和电子的结合而诱导电致发光的有机层等那样各具特色且赋予细分的功能的多层层叠结构的形态。多层层叠结构的导入使有机EL元件的性能和商用化特性相互提高，以1997年车辆用收音机显示制品为起始，正试图将其应用范围扩大至便携用信息显示设备和TV用显示元件。显示器的大型化、高分辨率化的要求赋予了有机EL元件的高效率化、长寿命化的课题。特别是，在同一面积中通过形成更多的像素而实现的高分辨率化的情况下，会导致有机EL像素的发光面积减小的结果，从而只能使寿命缩短，这成为了有机EL元件不得不克服的最重要的技术课题。如果在有机EL元件的两个电极施加电流或电压，则空穴会从阳极注入至有机物层，电子会从阴极注入至有机物层。当所注入的空穴和电子相遇时，会形成激子(exciton)，当该激子跃迁至基态时，会发出光。此时，有机EL元件根据所形成的激子的电子自旋种类可以分为单重态激子参与发光的荧光EL元件和三重态激子参与发光的磷光EL元件。因电子与空穴的再结合而形成的激子的电子自旋按照单重态激子25％和三重态激子75％的比率生成。借助单重态激子而实现发光的荧光EL元件根据生成比率理论上内部量子效率不会超过25％，外部量子效率的上限为5％。借助三重态激子而现实发光的磷光EL元件在将包含Ir、Pt之类的过渡金属重原子(heavyatoms)的金属配位化合物用作磷光掺杂物的情况下，与荧光相比，能够提高高达4倍的发光效率。如此，虽然磷光EL元件基于理论上的事实在发光效率方面与荧光相比表现出更高的效率，但是就除了绿色和红色以外的蓝色磷光元件而言，由于针对深蓝色的色纯度和高效率的磷光掺杂物以及满足这些的宽能隙的主体的开发水平不足，因而一直将蓝色荧光元件用于制品，至今无法实现蓝色磷光元件的商用化。为了提高上述的有机EL元件的特性，报告了通过防止空穴向电子传输层扩散而提高元件的稳定性的研究结果。但是，实际情况是，迄今为止仍没有获得令人满意的结果。
技术实现思路
所要解决的课题本专利技术是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种使HOMO态密度(HOMO-DOS；DensityofStates)、LUMO态密度(LUMO-DOS)等预定物性被控制在特定范围的电子-泄漏抑制层(E-LSL)和空穴-泄漏抑制层(H-LSL)邻接配置于相应发光层的两侧从而同时发挥高效率、低电压以及长寿命的有机EL元件。本专利技术的其他目的以及优点将通过以下专利技术的具体实施方式以及权利要求书来更加明确地说明。解决课题的方法为了实现上述技术课题，本专利技术提供一种有机电致发光元件，其具备阳极、空穴传输区域、发光层、电子传输区域以及阴极依次层叠而成的结构，上述发光层包含主体，上述空穴传输区域和上述电子传输区域各自包含至少两个层，上述空穴传输区域的至少两个层中与上述发光层接触的一个层为电子-泄漏抑制层(Electron-LeakageSuppressionLayer，E-LSL)，上述电子传输区域的至少两个层中与上述发光层接触的一个层为空穴-泄漏抑制层(Hole-LeakageSuppressionLayer，H-LSL)，上述电子-泄漏抑制层(E-LSL)和上述空穴-泄漏抑制层(H-LSL)的HOMO态密度(DOSHOMO)和LUMO态密度(DOSLUMO)分别满足以下(i)以及(ii)中的至少一个以上条件。(i)以LUMO态密度为基准，上述主体的LUMO态密度(LUMO-DOSHOST)与上述空穴-泄漏抑制层(H-LSL)的LUMO态密度(DOSLUMOH-LSL)重叠，与上述电子-泄漏抑制层(E-LSL)的LUMO态密度(DOSLUMOE-LSL)非重叠；(ii)以HOMO态密度为基准，上述主体的HOMO态密度(HOMO-DOSHOST)与上述电子-泄漏抑制层(E-LSL)的HOMO态密度(DOSHOMOE-LSL)重叠，与上述空穴-泄漏抑制层(H-LSL)的HOMO态密度(DOSHOMOH-LSL)非重叠。根据本专利技术的一实施例，上述电子-泄漏抑制层(E-LSL)和上述空穴-泄漏抑制层(H-LSL)的LUMO态密度(DOSLUMO)可以满足上述条件(i)，上述电子-泄漏抑制层(E-LSL)和上述空穴-泄漏抑制层(H-LSL)的HOMO态密度(DOSHOMO)可以全部满足上述条件(ii)。根据本专利技术的一实施例，以LUMO态密度(LUMO-DOS)为基准，上述主体的LUMO态密度(LUMO-DOSHOST)与上述空穴-泄漏抑制层(H-LSL)的LUMO态密度(DOSLUMOH-LSL)的重叠率可以大于0％且为95％以下。根据本专利技术的一实施例，以HOMO态密度(HOMO-DOS)为基准，上述主体的HOMO态密度(HOMO-DOSHOST)与上述电子-泄漏抑制层(E-LSL)的HOMO态密度(DOSHOMOE-LSL)的重叠率可以大于0％且为95％以下。根据本专利技术的一实施例，以LUMO态密度(LUMO-DOS)的绝对值为基准，非重叠的上述主体的LUMO态密度(LUMO-DOSHOST)中LUMO能量最小值与上述电子-泄漏抑制层(E-LSL)的LUMO态密度(DOSLUMOE-LSL)中LUMO能量最大值之差可以大于0eV且为2eV以下。根据本专利技术的一实施例，以HOMO态密度(HOMO-DOS)的绝对值为基准，非重叠的上述主体的HOMO态密度(HOMO-DOSHOST)中HOMO能量最大值与上述空穴-泄漏抑制层(H-LSL)的HOMO态密度(DOSHOMOH-LSL)中HOMO能量最小值之差可以大于0eV且为2eV以下。根据本专利技术的一实施例，上述空穴传输区域可以包含电子-泄漏抑制层；以及空穴传输层和空穴注入层中的至少一层。根据本专利技术的一实施例，上述空穴传输区域以上述发光层为基准可以具备配置有电子-泄漏抑制层和空穴注入层；或者配置有电子-泄漏抑制层、空穴传输层和空穴注入层的结构。根据本专利技术的一实施例，上述电子传输区域可以包含空穴-泄漏抑制层；以及电子传输层和电子注入层中的至少一层。根据本专利技术的一实施例，上述电子传输区域以上述发光层为基准可以具备配置有空穴-泄漏抑制层和电子注入层；或者配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机电致发光元件，其具备阳极、空穴传输区域、发光层、电子传输区域以及阴极依次层叠而成的结构，/n所述发光层包含主体，/n所述空穴传输区域和所述电子传输区域各自包含至少两个层，/n所述空穴传输区域的至少两个层中与所述发光层接触的一个层为电子-泄漏抑制层(E-LSL)，/n所述电子传输区域的至少两个层中与所述发光层接触的一个层为空穴-泄漏抑制层(H-LSL)，/n所述电子-泄漏抑制层(E-LSL)、所述空穴-泄漏抑制层(H-LSL)的HOMO态密度(DOS

【技术特征摘要】
20200512 KR 10-2020-00563971.一种有机电致发光元件，其具备阳极、空穴传输区域、发光层、电子传输区域以及阴极依次层叠而成的结构，
所述发光层包含主体，
所述空穴传输区域和所述电子传输区域各自包含至少两个层，
所述空穴传输区域的至少两个层中与所述发光层接触的一个层为电子-泄漏抑制层(E-LSL)，
所述电子传输区域的至少两个层中与所述发光层接触的一个层为空穴-泄漏抑制层(H-LSL)，
所述电子-泄漏抑制层(E-LSL)、所述空穴-泄漏抑制层(H-LSL)的HOMO态密度(DOSHOMO)和LUMO态密度(DOSLUMO)分别满足以下(i)和(ii)中的至少一个条件：
(i)以LUMO态密度为基准，所述主体的LUMO态密度(LUMO-DOSHOST)与所述空穴-泄漏抑制层(H-LSL)的LUMO态密度(DOSLUMOH-LSL)重叠，与所述电子-泄漏抑制层(E-LSL)的LUMO态密度(DOSLUMOE-LSL)非重叠；
(ii)以HOMO态密度为基准，所述主体的HOMO态密度(HOMO-DOSHOST)与所述电子-泄漏抑制层(E-LSL)的HOMO态密度(DOSHOMOE-LSL)重叠，与所述空穴-泄漏抑制层(H-LSL)的HOMO态密度(DOSHOMOH-LSL)非重叠。


2.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，所述电子-泄漏抑制层(E-LSL)和所述空穴-泄漏抑制层(H-LSL)的LUMO态密度(DOSLUMO)满足所述条件(i)，所述电子-泄漏抑制层(E-LSL)和所述空穴-泄漏抑制层(H-LSL)的HOMO态密度(DOSHOMO)满足所述条件(ii)。


3.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，以LUMO态密度(LUMO-DOS)为基准，所述主体的LUMO态密度(LUMO-DOSHOST)与所述空穴-泄漏抑制层(H-LSL)的LUMO态密度(DOSLUMOH-LSL)的重叠率大于0％且为95％以下。


4.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，以HOMO态密度(HOMO-DOS)为基准，所述主体的HOMO态密度(HOMO-DOSHOST)与所述电子-泄漏抑制层(E-LSL)的HOMO态密度(DOSHOMOE-LSL)的重叠率大于0％且为95％以下。


5.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，以LUMO态密度(LUMO-DOS)的绝对值为基准，非重叠的所述主体的LUMO态密度(LUMO-DOSHOST)中LUMO能量最小值与所述电子-泄漏抑制层(E-LSL)的LUMO态密度(DOSLUMOE-LSL)中LUMO能量最大值之差大于0eV且为2eV以下。


6.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，以HOMO态密度(HOMO-DOS)的绝对值为基准，非重叠的所述主体的HOMO态密度(HOMO-DOSHOST)中HOMO能量最大值与所述空穴-泄漏抑制层(H-LSL)的HOMO态密度(DOSHOMOH-LSL)中HOMO能量最小值之差大于0eV且为2eV以下。


7.根据权利要求1所述的有机电致发光元件，所述空穴传输区域包含电子-泄漏抑制层；以及空穴传输层和空穴注入层中的至少一层。


8.根据权利要求7所述的有机电致发光元件，所述空穴传输区域以所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：文钟勋，金泰亨，朴镐喆，韩颂艺，
申请(专利权)人：索路思高新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR