有机发光器件制造技术

本发明专利技术的目的是提供具有高发射效率和长的连续驱动寿命的有机发蓝光的器件。该有机发光器件包括含第一化合物和第二化合物的层，该第一化合物具有荧蒽骨架，该第二化合物具有芘骨架，该第二化合物具有比该第一化合物大的能隙，其中表示第一化合物的最低未占分子轨道（ＬＵＭＯ）的能量的ＥＬ１和表示该第二化合物的ＬＵＭＯ的能量的ＥＬ２满足ＥＬ２－ＥＬ１≥０．１５ｅＶ的关系。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用有机化合物的发光器件，更具体地说，涉及通过对由有机化合物构成的薄膜施加电场而发光的有机发光器件。
技术介绍
有机发光器件包括包含发光有机化合物的薄膜，该薄膜插在阳极和阴极之间。在该器件中，从各个电极注入空穴和电子以产生该发光有机化合物的激发子，然后当该激发子恢复至基态时发射光。该器件利用了该发射的光。 Appl.Phys.Lett.51，913(1987)报道了由两个层构成的功能分离的器件。该器件在其阳极使用ITO，在其阴极使用镁和银的合金，使用羟基喹啉铝配合物作为电子传输材料和发光材料，并且使用三苯胺衍生物作为空穴传输材料。此外，该文献报道该器件在大约10V的施加电压下发出亮度大约为1,000cd/m2的光。 此外，使用铱配合物如Ir(ppy)3作为发光材料的有机磷光性发光器件最近已经引起人们的注意，并且据报道其具有高的发射效率(Appl.Phys. Lett.75，4(1999))。 最近，有机发光器件已经显示了显著的进步。由于其特征例如该器件可以制成在低的施加电压下显示高亮度的轻薄型发光器件，具有各种发射波长并且提供高速响应，该器件因此显示出其在广泛用途中的可用性。 然而，尤其是在假定将当前的有机发光器件应用于例如全色显示器的情况下，该器件的发射效率和稳定性对于将投入实际使用的器件来说是不充分的。具体来说，需要发蓝光器件的性能的进一步提高。 关于发蓝光器件的稳定性的提高，日本专利申请特许公开号2005-108726公开了一种器件，其特征在于发光层包含电子可移动材料、空穴可移动材料作为辅助掺杂剂，和发光掺杂剂。 例如，日本专利申请特许公开号H10-189248公开了一种包含荧蒽骨架材料的器件。 例如，SOCIETY FOR INFORMATION DISPLAY 2003 INTERNATIONALSYMPOSIUM，DIGEST OF TECHNICAL PAPERS，45.3，1294(2003)公开了一种包含芘骨架材料的器件。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供具有高发射效率和长的连续驱动寿命的发蓝光的器件。 为了解决上述问题，本专利技术的专利技术人已经进行了广泛研究。结果，他们完成了本专利技术。 即，本专利技术提供有机发光器件，包括一对由阳极和阴极组成的电极；和由有机化合物组成并且插在该一对电极之间的层， 其中该层具有发光区域并且包含第一化合物和第二化合物，该第一化合物具有荧蒽骨架，该第二化合物具有芘骨架，该第二化合物具有比该第一化合物大的能隙；并且该第一化合物的最低未占分子轨道能量EL1和该第二化合物的最低未占分子轨道能量EL2满足EL2-EL1≥0.15eV的关系。 根据本专利技术，可以提供具有高发射效率和长的连续驱动寿命的发蓝光的器件。 参照附图，从以下示例性实施方案的描述中本专利技术的其它特征将变得显而易见。 附图说明 图1是显示本专利技术的有机发光器件的实例的剖面图； 图2是显示本专利技术的有机发光器件的另一个实例的剖面图； 图3是显示本专利技术的有机发光器件的又一个实例的剖面图；和 图4是显示本专利技术的有机发光器件的又一个实例的剖面图。 具体实施例方式 图1-4各自示出了本专利技术的有机发光器件的构造的实例。 图1示出了通过在基材1上顺序地提供阳极2、空穴传输层5、电子传输层6和阴极4而获得的构造。在这种情况下，该空穴传输层和该电子传输层中的一个充当发光层。 图2示出了通过在该基材1上顺序地提供该阳极2、该空穴传输层5、发光层3、该电子传输层6和该阴极4而获得的构造。在这种构造中，载流子传输功能和发光功能彼此分离，并且在该发光层中存在其中空穴和电子互相重组的区域。该构造适当地与具有各自特性，即空穴传输特性、电子传输特性和发光特性的化合物结合使用，所以材料选择方面的自由度极大地提高。此外，因为可以使用发射波长彼此不同的各种化合物，因此可以增加发射色调的多样性。此外，通过有效地限制作为中间层的发光层3中的各载流子或各激发子，可以提高发射效率。 图3示出了与图2中示出的不同的构造，不同在于将空穴注入层7作为一种空穴传输层插入该阳极2的一侧，其对该阳极2和该空穴传输层5之间的粘附性或对空穴注入特性具有改进的效果，并且在降低驱动该器件的电压方面是有效的。 图4示出了与图2中示出的不同的构造，不同在于在该发光层3和该电子传输层6之间提供作为一种电子传输层的空穴阻挡层8。这种构造在该空穴阻挡层8中包括具有大的电离电势(即，低的HOMO能量)的化合物以减轻空穴从该发光层向阴极一侧泄漏，可以有效提高发射效率。 在本专利技术中，该发光区域包括具有芘骨架的化合物作为主体材料。该具有芘骨架的化合物的实例包括，但不限于，以下材料。 本专利技术的专利技术人进行的研究已经显示，一般而言，芘骨架材料在电子传输特性方面尤其优异(即，该材料具有大的电子迁移率和与该电子迁移率相比较小的空穴迁移率)。具体来说，可以容易地获得具有1×10-4cm2/Vs或更高的高电子迁移率的材料。因此，当发光层由该材料形成时，可以在低电压下驱动器件，从而可以提高功率效率。然而，在这种情况下，存在这样的倾向，即在该发光层中的电子和空穴之间的载流子平衡受到干扰或发光区域极其偏向于该发光层在阳极一侧的界面。因此，有时出现该器件的发射效率的降低，或由于连续驱动造成的器件的损耗。 此外，还可以使用芘骨架材料作为用于蓝色区域的发光材料。然而，通常，由于分子聚集，该材料往往显示发射光谱的较大拓宽，以致该材料对于获得纯的蓝光发射是不利的。 为了缓和上述各种问题，在本专利技术中，该发光层掺杂有具有荧蒽骨架的化合物作为发光掺杂剂。此外，该发光掺杂材料的最低未占分子轨道(LUMO)能量EL1和该主体材料的最低未占分子轨道能量EL2满足EL2-EL1≥0.15eV的关系。在此，普通分子的最低未占分子轨道能量具有负值。 因为电子传输中涉及的最低未占分子轨道满足上述关系，所以该发光掺杂剂起电子陷阱的作用，从而该发光层的电子传输性能变得低于单独的主体材料的电子传输性能。即，该发光层的电子迁移率变得小于单独的主体材料的电子迁移率。结果，载流子平衡的干扰和该发光区域的极端偏移得到减轻。由于该电子陷阱造成的该发光层的电子迁移率降低一个或多个数量级是合乎需要的。即，希望该发光层的电子迁移率μE和单独的主体材料的电子迁移率μH满足μE/μH≤0.1的关系。 根据基于本专利技术的专利技术人进行的载流子迁移率测量的研究，当EL2-EL1＜0.15eV成立时不能获得充分的电子陷阱效应。 此外，该主体材料的最高已占分子轨道(HOMO)能量EHH和该发光掺杂材料的最高已占分子轨道能量EHD令人希望地满足EHH-EHD＞0eV的关系。在此，普通分子的最高已占分子轨道能量具有负值。在该发光层中的空穴不被该发光掺杂剂俘获，以致该发光层的空穴传输性能与单独的主体材料的空穴传输性能没有非常大的不同。 相反，当空穴被该发光掺杂剂俘获时，该发光层的空穴传输性能变得低于单独的主体材料的空穴传输性能，从而电子和空穴之间的平衡进一步被干扰。 根据本专利技术，基于上述原理，该发光层中的发光区域的偏移得到减轻，从而该发光区域在该发光层中扩大。该事实意味着注入到该发光层的电子的一部分到达该发光层在阳极一侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
有机发光器件，包括：一对由阳极和阴极组成的电极；和由有机化合物构成并且插在该对电极之间的层，其中该层具有发光区域并且包含第一化合物和第二化合物，该第一化合物包括荧蒽骨架，该第二化合物包括芘骨架；该第二化合物的 能隙大于该第一化合物的能隙；和该第一化合物的最低未占分子轨道能量ＥＬ１和该第二化合物的最低未占分子轨道能量ＥＬ２满足ＥＬ２－ＥＬ１≥０．１５ｅＶ的关系。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-12-20 366556/2005;JP 2006-4-28 125013/20061.有机发光器件，包括一对由阳极和阴极组成的电极；和由有机化合物构成并且插在该对电极之间的层，其中该层具有发光区域并且包含第一化合物和第二化合物，该第一化合物包括荧蒽骨架，该第二化合物包括芘骨架；该第二化合物的能隙大于该第一化合物的能隙；和该第一化合物的最低未占分子轨道能量EL1和该第二化合物的最低未占分子轨道能量EL2满足EL2-EL1≥0.15eV的关系。2.根据权利要求1的有机发光器件，其中该第二化合物具有该芘骨架和芴骨架。3.根据权利要求2的有机发光器件，其中该第二化合物由以下通式(1)表示其中R1和R2基团各自表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代的氨基、氰基或卤素原子；与不同的芴二基连接的R1基团可以相同或不同，与不同的芴二基连接的R2基团可以相同或不同；与同一个芴二基连接的R1基团可以相同或不同，与同一个芴二基连接的R2基团可以相同或不同，并且与同一个芴二基连接的R1和R2基团可以彼此相同或不同；R3和R4基团各自表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基；与不同芴二基连接的R3基团可以相同或不同，与不同芴二基连接的R4基团可以相同或不同，并且与同一个芴二基连接的R3和R4基团可以彼此相同或不同；R5和R6基团各自表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代的氨基、氰基或卤素原子；R5基团可以相同或不同，R6基团可以相同或不同，并且R5和R6基团可以彼此相同或不同；a和b各自表示1-3的整数并且可以彼此相同或不同，c和d各自表示1-9的整数并且可以彼此相同或不同，n表示1-10的整数。4.根据权利要求2的有机发光器件，其中该第二化合物由以下通式(2)表示其中R7和R8基团各自表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基、或取代或未取代的杂环基；R7和R8基团可以相同或不同；R9基团表示氢原子，直链、支链或环状烷基(所述烷基的一个或多个亚甲基可以被-O-、-S-、-CO-、-CO-O-、-O-CO-、-CH＝CH-、-C≡C-、可以具有取代基的亚芳基、或可以具有取代基的杂环基团取代；或所述烷基的氢原子可以被氟原子取代)，或具有一个或两个环的取代或未取代的芳基(所述芳基的一个或多个CH基团可以被N原子取代)；R10基团表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代的氨基...

【专利技术属性】
技术研发人员：冲中启二，山田直树，井川悟史，镰谷淳，八岛正孝，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]