CN1674744A - 有机电致发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种有机电致发光元件，在空穴注入电极和电子注入电极之间配置有发光层，在空穴注入电极和发光层之间设置有空穴注入层，在电子注入电极和发光层之间设置有电子输送层，其特征在于：在空穴注入层和发光层之间设置有氟碳层，电子输送层由菲绕啉化合物形成。通过改善发光层中的电子和空穴的平衡，可以降低驱动电压，可以提高发光效率。

Description

有机电致发光元件
技术领域
本发明涉及一种有机电致发光元件。
背景技术
从应用于显示装置或照明上的观点出发，人们正积极地开发有机电致发光元件(有机EL元件)。有机EL元件的驱动原理如下。即，从空穴注入电极及电子注入电极分别注入空穴和电子，它们被输送到有机薄膜中，在发光层中再结合，产生激发状态，由该激发状态发光。
在有机EL元件中，如上述那样，空穴及电子被输送到有机薄膜中，在电子注入电极和发光层之间设置有由电子输送性材料构成的电子输送层。就电子输送性材料的代表性化合物而言，已知有Alq(三(8-羟基喹啉)铝(III))，它被广泛用作有机EL元件的电子输送层(专利文献1及2等)。
但是，在将Alq用于电子输送层的现有的有机EL元件中，有下述这样的问题：在发光层中空穴过剩，发光层中的空穴和电子的平衡变差，不能提高发光效率。再者，还存在着下述的问题：由空穴注入电极注入空穴时，注入障碍变大，驱动电压变高。
[专利文献1]特开平8-185984号公报
[专利文献2]特开2000-260572号公报
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种通过改善发光层中的电子和空穴的平衡、可以降低驱动电压、提高发光效率的有机EL元件。
本发明的第二目的在于提供一种控制输送到发光层的电子注入量并提高寿命特性的有机EL元件。
本发明的第一方面是在空穴注入电极和电子注入电极之间配置有发光层、在空穴注入电极和发光层之间设置有空穴注入层、在电子注入电极和发光层之间设置有电子输送层的有机EL元件，其特征在于，在空穴注入层和发光层之间设置有氟碳层，电子输送层由菲绕啉化合物形成。
根据本发明的第一方面，电子输送层由菲绕啉化合物形成。因为菲绕啉化合物具有比Alq高的最低空分子轨道(LUMO)能级，所以来自电子注入电极的电子注入障碍变小，可以向发光层供给更大量的电子。
再者，因为菲绕啉化合物的电子输送性良好，所以其膜厚可以变厚，可以防止电子输送层的膜产生缺陷。
就菲绕啉化合物而言，优选使用具有以下结构式的1，10-菲绕啉的衍生物。
1，10-菲绕啉
就这样的化合物而言，具体地可以举出具有以下结构的BCP(2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲绕啉)。
Figure A20051005892200081
再者，在本发明的第一方面中，在空穴注入层和发光层之间设置有氟碳层。氟碳层是可以表示为CFx的物质，通过CHF3气体等的等离子体聚合等，可以形成该薄膜。通过在空穴注入层和发光层之间设置氟碳层，可以使空穴的注入障碍变小，可以供给发光层更多量的空穴。
因此，根据本发明的第一方面，可以将电子及空穴平衡好且大量地供给到发光层。因此，可以降低驱动电压，可以提高发光效率。
氟碳层的厚度优选为5～50(0.5～5nm)左右。当厚度超出该范围时，有时不能充分地得到供给发光层大量的空穴这样的氟碳层的作用效果。
本发明的第一方面中的发光层优选为由基质材料和掺杂材料形成。
根据本发明的第一方面，电子输送层和与电子输送层相邻的发光层的掺杂材料的最低空分子轨道(LUMO)的能级差可以为0.2eV以下，可以供给发光层更多的电子。
再者，在本发明的第一方面中，优选为在氟碳层和发光层之间设置空穴输送层。再者，与空穴输送层相邻的发光层的基质材料优选为与空穴输送层的空穴输送材料相同的化合物。通过将空穴输送层的空穴输送性材料使用于相邻的发光层的基质材料，可以降低空穴到发光层的注入障碍，可以将空穴效率更好地供给到发光层。
就本发明的第一方面中的空穴输送层的空穴输送性材料而言，优选使用芳基胺化合物，特别优选使用二胺化合物。
再者，本发明的第一方面中的空穴注入层优选为由金属酞菁形成。通过设置由金属酞菁形成的空穴注入层，可以抑制长时间连续驱动时的驱动电压上升。
本发明的第二方面是在空穴注入电极和电子注入电极之间配置有发光层、在空穴注入电极和发光层之间设置有空穴注入层、在电子注入电极和发光层之间设置有电子输送层的有机电致发光元件，其特征在于，在空穴注入层和发光层之间设置有氟碳层，电子输送层由第一电子输送性材料和第二电子输送性材料的混合物形成，第一电子输送性材料是菲绕啉化合物，第二电子输送性材料是与第一电子输送性材料相比最低空分子轨道(LUMO)的能级低的化合物。
根据本发明的第二方面，通过由菲绕啉化合物构成的第一电子输送性材料和由与第一电子输送性材料相比LUMO能级低的化合物构成的第二电子输送材料的混合物形成电子输送层，可以控制输送到发光层的电子注入量，可以提高寿命特性。再者，因为控制输送到发光层的电子注入量且抑制电子穿过发光层到达空穴输送层，所以可以降低因空穴输送材料注入电子而造成的恶化，可以提高寿命特性。
电子输送层中的第二电子输送性材料的含有比率优选为40重量％以下，更优选为30重量％以下。因此，第一输送性材料的含有比率优选为60重量％以上，更优选为70重量％以上。当第二电子输送性材料的含有比率过少时，有时不能充分地得到提高寿命特性的效果。当第二电子输送性材料的含有比率过多时，有驱动电压变高且发光效率变低之虑。
就本发明的第二方面中作为第一电子输送性材料所使用的菲绕啉化合物而言，优选为具有上述结构式的1，10-菲绕啉的衍生物。
就这样的衍生物而言，具体地可以举出BCP。
再者，就本发明的第二方面中所使用的第二电子输送性材料而言，只要是与第一电子输送性材料相比LUMO能级低且具有良好的电子输送性的电子输送性材料，就没有特别限定。当使用BCP作为第一电子输送性材料时，因为BCP的LUMO能级约为-2.7eV，所以可以使用LUMO能级约为-3.0eV的Alq。
再者，在本发明的第二方面中，在空穴注入层和发光层之间设置有氟碳层。氟碳是可以表示为CFx的物质，通过CHF3气体等的等离子体聚合等，可以形成该薄膜。通过在空穴注入层和发光层之间设置氟碳层，可以使空穴的注入障碍变小，可以供给发光层更多量的空穴。
氟碳层的厚度优选为5～50(0.5～5nm)左右。当厚度超出该范围时，有时不能充分地得到供给发光层大量的空穴这样的氟碳层的作用效果。
本发明的第二方面中的发光层优选为由基质材料和掺杂材料形成。
再者，在本发明的第二方面中，优选为在氟碳层和发光层之间设置有空穴输送层。再者，与空穴输送层相邻的发光层的基质材料优选为与空穴输送层的空穴输送性材料相同的化合物。通过将空穴输送层的空穴输送性材料使用于相邻的发光层的基质材料，可以降低空穴到发光层的注入障碍，可以将空穴效率更好地供给到发光层。
就本发明的第二方面中的空穴输送层的空穴输送性材料而言，优选使用芳基胺化合物，特别优选使用二胺化合物。
再者，本发明的第二方面中的空穴注入层优选为由金属酞菁形成。通过设置由金属酞菁形成的空穴注入层，可以抑制长时间连续驱动时的驱动电压上升。
本发明的第三方面是在空穴注入电极和电子注入电极之间配置有发光层、在空穴注入电极和发光层之间设置有空穴注入层、在电子注入电极和发光层之间设置有电子输送层的有机电致发光元件，其特征在于，空穴注入层由氟碳层形成，电子输送层由菲绕啉化合物或菲绕啉化合物与铝配位化合物的混合物形成。
在本发明的第三方面中，氟碳层设置为空穴注入层。该氟碳层可以与本发明的第一方面中的氟碳层同样地形成。再者，在本发明的第三方面中，电子输送层由菲绕啉化合物或菲绕啉化合物与铝配位化合物的混合物形成。菲绕啉化合物可以使用本发明的第一方面中的菲绕啉化合物。再者，就铝配位化合物而言，可以举出Alq、Balq等。铝配位化合物的含有比率优选为40重量％以下，更优选为30重量％以下。因此，菲绕啉化合物优选为60重量％以上，更优选为70重量％以上。通过成为与铝配位化合物的混合物，可以提高寿命特性。因此，当铝配位化合物的含有比率过少时，有时不能充分地得到提高寿命特性的效果。再者，当铝配位化合物的含有比率过大时，有驱动电压变高、发光效率变低之虑。
在本发明的第三方面中，电子输送层和与电子输送层相邻的发光层的基质材料的最低空分子轨道(LUMO)的能级差优选为0.2eV以下。由此，从电子输送材料到发光层基质材料的电子注入变得容易，可以将大量的电子送入发光层。
再者，电子输送层和与电子输送层相邻的发光层的掺杂材料的最低空分子轨道(LUMO)的能级差优选为0.2eV以下，由此，可以供给发光层大量的电子。
在本发明的第三方面中，优选为在氟碳层和发光层之间设置空穴输送层。就空穴输送层的空穴输送性材料而言，优选使用芳基胺衍生物，特别优选使用二胺化合物。
与空穴输送层相邻的发光层的基质材料优选为与空穴输送层的空穴输送材料相同的化合物。通过使用与相邻的发光层的基质材料相同的化合物作为空穴输送层的空穴输送材料，可以降低空穴到发光层的注入障碍，可以将空穴效率更好地供给到发光层。
以下，关于本发明的第一方面～第三方面共通的事项，简略为“本发明”来进行说明。
在本发明中，发光层优选多层层叠地设置。例如，通过设置蓝色发光层和橙色发光层，可以构成白色发光元件。这时，可以调整氟碳层及电子输送层的厚度，在蓝色发光层和橙色发光层之间使发光区域移动，或使来自蓝色发光层的发光变强，或使来自橙色发光层的发光变强。因此，可以调整发光的色调。
本发明的发光层，如上述那样优选为由基质材料和掺杂材料形成。根据需要，也可以含有载流子输送性的第二掺杂材料。就发光掺杂材料而言，既可以是单重态发光材料，也可以是三重态发光材料(磷光发光材料)。
就发光层的基质材料而言，没有特别限定，但例如可以举出三(8-羟基喹啉)铝等金属螯合化ォキシノィド化合物、二芳基丁二烯衍生物、均二苯乙烯衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、CBP等、三唑系化合物、咪唑系化合物、噁二唑系化合物、蒽或芘、苝等缩合环衍生物、吡嗪、萘啶、喹喔啉、吡咯并吡啶、嘧啶、噻吩、噻吨等多环衍生物、苯并羟基喹啉金属配位化合物、二吡啶金属配位化合物、若丹明金属配位化合物、甲亚胺金属配位化合物、二苯乙烯基苯衍生物、四苯基丁二烯衍生物、二苯乙烯衍生物、醛连氮衍生物、香豆素衍生物、邻苯二甲酰亚胺衍生物、萘二甲酰亚胺衍生物、ペリノン衍生物、吡咯并吡咯衍生物、环戊二烯衍生物、咪唑衍生物、噁唑衍生物、噻唑衍生物、噁二唑衍生物、噻二唑衍生物、三唑衍生物等唑衍生物及其金属配位化合物、苯并噁唑、苯并咪唑、苯并噻唑等苯并唑衍生物及其金属衍生物、三苯基胺衍生物或咔唑衍生物等胺衍生物、部花青(merocyanine)衍生物、卟啉衍生物、三(2-苯基吡啶)铱配位化合物等磷光材料、在聚合物系中，可以举出聚亚苯基亚乙烯基衍生物、聚对苯撑衍生物、聚噻吩衍生物等。
就发光层的基质材料而言，特别优选使用蒽衍生物、铝配位化合物、红荧烯衍生物及芳基胺衍生物。
就本发明中的发光层的掺杂材料而言，没有特别限定，但例如可以举出将蒽、苝等缩合多环芳香族烃、7-二甲基氨基-4-甲基香豆素等香豆素衍生物、二(二异丙基苯基)苝四羧酸酰亚胺等萘二甲酰亚胺衍生物、ペリノン衍生物、乙酰丙酮或苯酰丙酮和菲绕啉等作为配位子的Eu配位化合物等稀土类配位化合物、二氰基甲撑吡喃、二氰基甲撑噻喃、镁酞菁、铝氯酞菁等金属酞菁衍生物、卟啉衍生物、若丹明衍生物、デァザフラピン衍生物、香豆素衍生物、噁嗪、噻吨衍生物、菁色素衍生物、荧光素衍生物、吖啶衍生物、喹吖啶衍生物、吡咯并吡咯衍生物、喹唑啉衍生物、吡咯并吡啶衍生物、スクァリリゥム衍生物、紫蒽酮衍生物、吩嗪衍生物、吖啶衍生物、ジァザフラビン衍生物、甲撑吡咯衍生物及其金属配位化合物、吩噁嗪衍生物、吩噁嗪酮衍生物、噻二唑芘(チァジァゾロピレン)衍生物、三(2-苯基吡啶)铱配位化合物、三(2-苯基吡啶基)铱配位化合物、三[2-(2-苯硫基)吡啶基]铱配位化合物、三[2-(2-苯并苯硫基)吡啶基]铱配位化合物、三(2-苯基苯并噻唑)铱配位化合物、三(2-苯基苯并噁唑)铱配位化合物、三苯并喹啉铱配位化合物、二(2-苯基吡啶基)(乙酰丙酮)铱配位化合物、二[2-(2-苯硫基)吡啶基]铱配位化合物、二[2-(2-苯并苯硫基)吡啶基](乙酰丙酮)铱配位化合物、二(2-苯基苯并噻唑)(乙酰丙酮)铱配位化合物等。
发明效果
根据本发明的第一方面及第三方面，通过改善发光层中的电子和空穴的平衡，可以提高发光效率。
根据本发明的第二方面，在电子输送层中使用菲绕啉化合物作为第一电子输送性材料。因此，可以降低驱动电压、提高发光效率。再者，因为在电子输送层中混合或层叠LUMO能级相对低的第二电子输送性材料并使用之，所以与电子输送层单独使用菲绕啉化合物的情况相比，可以提高寿命特性。
附图说明
图1是表示本发明第一方面的实施例的有机EL元件中的驱动电压和亮度的关系的图。
图2是表示本发明第一方面的实施例的有机EL元件的驱动时间和驱动电压的关系的图。
图3是表示本发明第一方面的实施例的有机EL元件的各层中的LUMO能级及HOMO能级的图。
图4是表示比较例的有机EL元件的各层中的LUMO能级及HOMO能级的图。
图5是表示是表示本发明第一方面及第二方面的实施例的有机EL元件中的驱动时间和亮度的关系的图。
具体实施方式
以下，通过实施例具体地说明本发明，但本发明并不受以下实施例的限定。
以下，说明按照本发明第一方面及第三方面的实施例。
(实施例1～3及比较例1-1～1-4及2)
在形成有作为空穴注入电极的ITO(铟锡氧化物)膜的玻璃基板上，形成如表1所示的空穴注入层、氟碳层、空穴输送层、发光层1(橙色发光层)、发光层2(蓝色发光层)、电子输送层及电子注入电极(LiF/Al)。在表1中，()内的数字表示各层的厚度(nm)。氟碳层通过CHF3气体的等离子体聚合来形成。氟碳层以外的各层利用蒸镀法来形成。
对于所制作的各有机EL元件，测定色度、电力效率、亮度效率及外部量子效率，测定结果如表1所示。表1所示的各有机EL元件是具有橙色发光层和蓝色发光层的白色发光元件。
表1
发光色     空穴注入层 氟碳层   空穴输送层 发光层1 发光层2     电子输送层 LiF Al           色度CIE(x，y)   电力效率(Im/W)     亮度效率(cd/A)   外部量子效率(％)
    实施例1     白     CuPC(100)     CFx(10)   NPB(1500)   NPB+3％DBzR(100)     TBADN+2％TBP(400)     BCP(100) 10 2000 0.34 0.41 9.08 13.78 6.83
    比较例1-1     白     CuPC(100) -   NPB(1500)   NPB+3％DBzR(100)     TBADN+2％TBP(400)     BCP(100) 10 2000 0.34 0.38 3.57 8.70 5.59
    比较例1-2 白     CuPC(100)     CFx(10)   NPB(1500)   NPB+3％DBzR(100)     TBADN+2％TBP(400) Alq(100) 10 2000 0.35 0.39 4.62 11.05 5.45
    比较例1-3     白     CuPC(100) -   NPB(1500)   NPB+3％DBzR(100)     TBADN+2％TBP(400) Alq(100) 10 2000 0.34 0.38 3.25 10.12 4.86
    实施例2     白     CuPC(100)     CFx(10)   NPB(1500)   CBP+6％Ir(phq)3(100)     TBADN+2％TBP(250)     BCP(100) 10 2000 0.33 0.39 5.96 14.82 6.72
    比较例2     白     CuPC(100)     CFx(10)   NPB(1500)   CBP+6％Ir(phq)3(100)     TBADN+2％TBP(250) Alq(100) 10 2000 0.28 0.34 2.26 7.19 4.28
    实施例3     白     CFx(10)     (空穴注入层)   NPB(1500)     NPB+3％DBzR(100)     TBADN+2％TBP(400)     BCP(100) 10 2000 0.33 0.41 9.12 13.51 6.72
(实施例4～7及比较例3～6)
与上述实施例同样，在形成有ITO膜的玻璃基板之上形成表2所示的各层，制作了有机EL元件。对于各元件，测定色度、电力效率、亮度效率及外部量子效率，测定结果如表2所示。
表2
发光色     空穴注入层 氟碳层    空穴输送层 发光层   电子输送层 LiF Al        色度CIE(x，y)   电力效率(Im/W)   亮度效率(cd/A)   外部量子效率(％)
实施例4     蓝     CuPC(100)     CFx(10)     NPB(1500)     TBADN+2％TBP(400)    BCP(100) 10 2000 0.17 0.38 12.69 17.23 9.24
比较例3     蓝     CuPC(100)     CFx(10)     NPB(1500)     TBADN+2％TBP(400) Alq(100) 10 2000 0.19 0.40 5.97 11.90 6.11
实施例5     橙     CuPC(100)     CFx(10)     NPB(1500)     NPB+3％DBzR(400)    BCP(100) 10 2000 0.47 0.46 8.88 12.40 5.58
比较例4     橙     CuPC(100)     CFx(10)     NPB(1500)     NPB+3％DBzR(400) Alq(100) 10 2000 0.45 0.48 2.42 6.16 2.40
实施例6     绿     CuPC(100)     CFx(10)     NPB(1500)     NPB+tBuDPN(400)    BCP(100) 10 2000 0.26 0.64 8.25 11.53 4.13
比较例5     绿     CuPC(100)     CFx(10)     NPB(1500)     NPB+tBuDPN(400) Alq(100) 10 2000 0.27 0.64 3.13 7.21 3.21
实施例7     红     CuPC(100)     CFx(10)     NPB(1500)     Alq+3％DCJTB(400)    BCP(100) 10 2000 0.62 0.37 0.60 1.63 0.58
比较例6     红     CuPC(100)     CFx(10)     NPB(1500)     Alq+3％DCJTB(400) Alq(100) 10 2000 0.62 0.37 0.33 1.13 0.43
以下说明上述各实施例及各比较例中所使用的薄膜形成材料。
Alq是三(8-羟基喹啉)铝(III)，它具有以下的结构。
Alq
NPB是N，N’-二(萘并萘-1-基)-N，N’-二苯基联苯胺，它具有以下的结构。
Figure A20051005892200182
NPB
DBzR是5，12-二{4-(6-甲基苯并噻唑-2-基)苯基}-6，11-二苯基萘并萘，它具有以下的结构。
Figure A20051005892200183
DBzR
tBuDPN是5，12-二(4-叔丁基苯基)萘并萘，它具有以下的结构。
tBuDPN
CBP是4，4’-N，N’-二咔唑-联苯，它具有以下的结构。
Figure A20051005892200192
CBP
Ir(phq)3是三(2-苯基喹啉)铱(III)，它具有以下的结构。
TBADN是2-叔丁基-9，10-二(2-萘基)蒽，它具有以下的结构。
Figure A20051005892200202
TBP是2，5，8，11-四叔丁基苝，它具有以下的结构。
TBP
DCJTB是(4-二氨基甲撑)-2-叔丁基-6-(1，1，7，7-tetramethyljulolidyl-9-烯)-4H-吡喃，它具有以下的结构。
Figure A20051005892200211
DCJTB
另外，在上述作为铝配位化合物的例子所举出的Balq是二(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-苯基酚铝(III)，它具有以下的结构。
Figure A20051005892200212
BAlq
由表1及表2所示的结果可知：本发明实施例的有机EL元件，与比较例的有机EL元件相比，电力效率、亮度效率及外部量子效率变高，发光效率得以提高。实施例3是本发明第三方面的实施例。其它实施例是本发明第一方面的实施例。
图1是表示实施例1及比较例1-1的驱动电压和亮度之关系的图。由图1可知：在本发明第一方面的实施例1的有机EL元件中，以低的驱动电压可以得到高的亮度。
图3是表示本发明第一方面的实施例的有机EL元件的各层中的LUMO能级及HOMO能级的示意图。图4是表示比较例的有机EL元件的各层中的LUMO能级及HOMO能级的示意图。由图3及图4可知：按照本发明的第一方面，通过使用BCP作为电子输送层的材料，与相邻的发光层的LUMO能级之差为0.1eV。因此，与电子输送层使用Alq的情况相比，可以供给发光层大量的电子，可以降低驱动电压，可以提高发光效率。
再者，在具有图3所示的橙色发光层和蓝色发光层两个发光层的有机EL元件中，通过使电子输送层的材料由Alq改变为BCP，可以将空穴和电子再结合的发光区域挤向橙色发光层一侧。其结果是，可以加强橙色的发光，可以控制发光的色调。
图2是表示实施例1和实施例3中的驱动时间和驱动电压之关系的图。实施例3没有设置由CuPC(铜酞菁)构成的空穴注入层，而是直接在空穴注入电极上设置了氟碳层。由图2所示的结果可知：在没有设置由CuPC构成的空穴注入层的实施例3中，驱动时间变长的同时，驱动电压上升。相对于此，在设置了由CuPC构成的空穴注入层的实施例1中，抑制了这样的驱动电压的上升。
以下，说明本发明第二方面的实施例。
(实施例8～9)
在形成有作为空穴注入电极的ITO(铟锡氧化物)膜的玻璃基板上，形成如表3所示的空穴注入层、氟碳层、空穴输送层、发光层1(橙色发光层)、发光层2(蓝色发光层)、电子输送层及电子注入电极(LiF/Al)。在表3中，()内的数字表示各层的厚度(nm)。氟碳层通过CHF3气体的等离子体聚合来形成。氟碳层以外的各层利用蒸镀法来形成。在表3中，LiF及Al的数值表示层的厚度。再者，在发光层及电子输送层中的％为重量％。
对于所制作的各有机EL元件，测定色度、电力效率、亮度效率及外部量子效率及亮度半衰时间，测定结果如表3所示。表3所示的各有机EL元件是具有橙色发光层和蓝色发光层的白色发光元件。另外，实施例1及2和比较例1-2合并表示于表3中。
表3
发光色     空穴注入层 氟碳层 空穴输送层 发光层1 发光层2    电子输送层 LiF Al        色度CIE(x，y)     电子效率(Im/W)   亮度效率(cd/A)   外部量子效率(％)    亮度半衰时间(hrs)
实施例8     白     CuPC(100)   CFx(10)   NPB(1500)     NPB+3％DBzR(100)     TBADN+2％TBP(400)     BCP+20％Alq(100) 10 2000 0.34 0.41 7.58 13.62 6.55 1150
实施例1     白     CuPC(100)   CFx(10)   NPB(1500)     NPB+3％DBzR(100)     TBADN+2％TBP(400)     BCP(100) 10 2000 0.34 0.41 9.08 13.78 6.83 784
比较例1-2     白     CuPC(100)   CFx(10)   NPB(1500)     NPB+3％DBzR(100)     TBADN+2％TBP(400) Alq(100) 10 2000 0.35 0.39 4.62 11.05 5.45 3025
实施例9     白     CuPC(100)   CFx(10)   NPB(1500)     CBP+5％Ir(phq)3(100)     TBADN+2％TBP(400)     BCP+20％Alq(100) 10 2000 0.31 0.39 5.47 13.02 7.76 4050
实施例2     白     CuPC(100)   CFx(10)   NPB(1500)     CBP+6％Ir(phq)3(100)     TBADN+2％TBP(400) BCP(100) 10 2000 0.33 0.39 5.96 14.82 8.16 3500
(实施例10～13)
与上述实施例同样，在形成有ITO膜的玻璃基板上形成表4所示的各层，制作了有机EL元件。对于各元件，测定色度、电力效率、亮度效率、外部量子效率及亮度半衰时间，测定结果如表4所示。另外，实施例4～7合并表示于表4中。
表4
发光色     空穴注入层 氟碳层 空穴输送层 发光层   电子输送层 LiF Al           色度CIE(x，y)   电子效率(Im/W)   亮度效率(cd/A)   外部量子效率(％)    亮度半衰时间(hrs)
实施例10     蓝     CuPC(100)     CFx(10)  NPB(1500)     TBADN+2％TBP(400)    BCP+20％Alq(100) 10 2000 0.17 0.30 5.95 10.59 7.03 1025
实施例4     蓝     CuPC(100)     CFx(10)  NPB(1500)     TBADN+2％TBP(400)    BCP(100) 10 2000 0.17 0.36 12.69 17.23 9.24 329
实施例11     橙     CuPC(100)     CFx(10)  NPB(1500)     NPB+3％DBzR(400)    BCP+20％Alq(100) 10 2000 0.48 0.46 6.20 9.90 4.68 4000
实施例5     橙     CuPC(100)     CFx(10)  NPB(1500)     NPB+3％DBzR(400) BCP(100) 10 2000 0.47 0.46 8.88 12.40 5.58 3600
实施例12     绿     CuPC(100)     CFx(10)  NPB(1500)     NPB+tBuDPN(400)    BCP+20％Alq(100) 10 2000 0.26 0.64 5.74 9.45 3.78 3400
实施例6     绿     CuPC(100)     CFx(10)  NPB(1500)     NPB+tBuDPN(400)    BCP(100) 10 2000 0.26 0.64 8.25 11.53 4.13 2700
实施例13     红     CuPC(100)     CFx(10)  NPB(1500)     Alq+3％DCJTB(400)    BCP+20％Alq(100) 10 2000 0.63 0.37 0.58 1.58 0.56 1800
实施例7     红     CuPC(100)     CFx(10)  NPB(1500)     Alq+3％DCJTB(400)    BCP(100) 10 2000 0.62 0.37 0.60 1.63 0.58 1580
由表3及表4所示的结果可知：本发明第二方面的实施例8～13的有机EL元件，与电子输送层单独使用BCP的实施例1～2及4～7的有机EL元件相比，亮度半衰时间变长，寿命特性得以改善。
图5是表示实施例8和实施例1的有机EL元件的驱动时间和亮度之关系的图。由图5也可知：本发明的实施例8，与实施例1相比，即使长时间驱动也可得到高亮度，寿命特性优异。

Claims (32)

1.一种有机电致发光元件，在空穴注入电极和电子注入电极之间配置有发光层，在所述空穴注入电极和所述发光层之间设置有空穴注入层，在所述电子注入电极和所述发光层之间设置有电子输送层，其特征在于：
在所述空穴注入层和所述发光层之间设置有氟碳层，所述电子输送层由菲绕啉化合物形成。
2.如权利要求1所述的有机电致发光元件，其特征在于：所述发光层由基质材料和掺杂材料形成。
3.如权利要求2所述的有机电致发光元件，其特征在于：所述电子输送层和与所述电子输送层相邻的发光层的掺杂材料的最低空分子轨道(LUMO)的能级之差为0.2eV以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于：在所述氟碳层和所述发光层之间设置有空穴输送层。
5.如权利要求4所述的有机电致发光元件，其特征在于：与所述空穴输送层相邻的发光层的基质材料是与所述空穴输送层的空穴输送性材料相同的化合物。
6.如权利要求4或5所述的有机电致发光元件，其特征在于：所述空穴输送层的所述空穴输送性材料是芳基胺化合物。
7.如权利要求1～6中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于：所述空穴注入层由金属酞菁化合物形成。
8.如权利要求1～7中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于：层叠多层地设置所述发光层。
9.如权利要求1～8中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于：是设置蓝色发光层和橙色发光层作为所述发光层的白色发光元件。
10.如权利要求2～9中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于：含有磷光发光材料作为所述掺杂材料。
11.一种有机电致发光元件，在空穴注入电极和电子注入电极之间配置有发光层，在所述空穴注入电极和所述发光层之间设置有空穴注入层，在所述电子注入电极和所述发光层之间设置有电子输送层，其特征在于：
在所述空穴注入层和所述发光层之间设置有氟碳层，所述电子输送层由第一电子输送性材料和第二电子输送性材料的混合物形成，所述第一电子输送性材料是菲绕啉化合物，所述第二电子输送性材料是与所述第一电子输送性材料相比最低空分子轨道(LUMO)的能级低的化合物。
12.如权利要求11所述的有机电致发光元件，其特征在于：所述发光层由基质材料和掺杂材料形成。
13.如权利要求11或12所述的有机电致发光元件，其特征在于：在所述电子输送层中含有70重量％以上的第一电子输送性材料，含有30重量％以下的第二电子输送性材料。
14.如权利要求11～13中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于：在所述氟碳层和所述发光层之间设置有空穴输送层。
15.如权利要求14所述的有机电致发光元件，其特征在于：与所述空穴输送层相邻的发光层的基质材料是与所述空穴输送层的空穴输送性材料相同的化合物。
16.如权利要求14或15所述的有机电致发光元件，其特征在于：所述空穴输送层的空穴输送性材料是芳基胺化合物。
17.如权利要求11～16中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于：所述空穴注入层由金属酞菁化合物形成。
18.如权利要求11～17中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于：所述发光层进行多层层叠设置而成。
19.如权利要求11～18中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于：是设置蓝色发光层和橙色发光层作为所述发光层的白色发光元件。
20.如权利要求12～19中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于：含有磷光发光材料作为所述掺杂材料。
21.一种有机电致发光元件，在空穴注入电极和电子注入电极之间配置有发光层，在所述空穴注入电极和所述发光层之间设置有空穴注入层，在所述电子注入电极和所述发光层之间设置有电子输送层，其特征在于：
所述空穴注入层由氟碳层形成，所述电子输送层由菲绕啉化合物或菲绕啉化合物和铝配位化合物的混合物形成。
22.如权利要求21所述的有机电致发光元件，其特征在于：所述发光层由基质材料和掺杂材料形成。
23.如权利要求21或22所述的有机电致发光元件，其特征在于：所述发光层只由一层构成。
24.如权利要求21或22所述的有机电致发光元件，其特征在于：所述发光层由发光色不同的二层或三层构成。
25.如权利要求22～24中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于：所述电子输送层和与所述电子输送层相邻的发光层的基质材料的最低空分子轨道(LUMO)的能级之差为0.2eV以下。
26.如权利要求22～25中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于：所述发光层的基质材料由蒽衍生物、铝配位化合物、红荧烯衍生物或芳基胺衍生物形成。
27.如权利要求22～26中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于：所述电子输送层和与所述电子输送层相邻的发光层的掺杂材料的最低空分子轨道(LUMO)的能级之差为0.2eV以下。
28.如权利要求21～27中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于：在所述氟碳层和所述发光层之间设置有空穴输送层。
29.如权利要求28所述的有机电致发光元件，其特征在于：与所述空穴输送层相邻的发光层的基质材料是与所述空穴输送层的空穴输送性材料相同的化合物。
30.如权利要求28或29所述的有机电致发光元件，其特征在于：所述空穴输送层的所述空穴输送性材料是芳基胺衍生物。
31.如权利要求24～30中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于：是设置蓝色发光层和橙色发光层作为所述发光层的白色元件。
32.如权利要求22～31中任一项所述的有机电致发光元件，其特征在于：含有磷光发光材料作为所述掺杂材料。
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