JP2018503255A - 異なるマトリクス化合物を含んでいる電子伝達層を備えている有機発光ダイオード - Google Patents

異なるマトリクス化合物を含んでいる電子伝達層を備えている有機発光ダイオード Download PDF

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Abstract

本発明は、有機発光ダイオードに関する。上記有機発光ダイオードは、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている。第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでいる。上記第1の電子伝達層の上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層の上記マトリクス化合物とは異なるものである。上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでいる。上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない。

Description

発明の詳細な説明
〔説明〕
本発明は、異なるマトリクス化合物を含んでいる電子伝達層を備えている有機発光ダイオード、および、当該有機発光ダイオードの製造方法に関する。
〔関連技術の説明〕
自己発光する素子である有機発光ダイオード(OLED)は、広視野角、優れたコントラスト、即応性、高輝度、優れた稼働電圧特性、および、色再現性を有している。通常のOLEDは、アノード、正孔伝達層(HTL)、発光層(EML)、電子伝達層(ETL)およびカソードを備えており、これらは、基材上に、連続して積層されている。このとき、HTL、EML、および、ETLは、有機化合物、および/または、有機金属化合物によって形成された、薄膜である。
アノードおよびカソードに電圧が印加されると、アノードから注入された正孔はHTLを介してEMLへ移動し、カソードから注入された電子はETLを介してEMLへ移動する。上記正孔および電子はEML内で再結合し、励起子が生成する。当該励起子が励起状態から基底状態に移行するときに、光が放射される。正孔および電子の注入および流通は、上述した構造を有しているOLEDが優れた能力を発揮するように、調和させる必要がある。しかしながら、導電性を改良し、かつ、OLEDをより効率良く作動させるための電圧を低減させる必要が、絶え間無くある。
〔概要〕
目的の一つは、低い電圧によって効率良く作動する有機発光ダイオードを提供することである。当該有機発光ダイオードとしては、青色光OLEDのみならず、例えば、赤色光OLED、緑色光OLED、白色光OLEDが挙げられ、特に、トップ発光性および/またはボトム発光性の、有機発光ダイオード(OLED)が挙げられる。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。
発光層(EML)は、発光性ドーパント、または、適切なマトリクス化合物中に分散しているドーパントからなるものである。
発光性ドーパントは、例えば、燐光を放射するもの、または、蛍光を放射するものである。
非発光性ドーパントは、燐光を放射するもの、および、蛍光を放射するものからなる群より選択されるものではない。
発光層の組成とは異なり、電子伝達層は、発光性ドーパントを含んでいない。
本発明において、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントは、非発光性ドーパントである。
本発明において、電子伝達層の積層体が含んでいるドーパント、または、電子伝達層が含んでいるドーパントは、非発光性ドーパントである。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つの有機物であるマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つの有機物であるマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、各々、1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。
種々の態様において、上述の有機発光ダイオードは、好ましくは2つ〜4つの電子伝達層、より好ましくは2つの電子伝達層、または、3つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体、を備え得る。
種々の態様において、上述の有機発光ダイオードは、3つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体、を備え得る。
種々の態様において、上述の有機発光ダイオードは、電子注入層を備え得る。当該電子注入層は、好ましくは、電子伝達層とカソード電極との間に配置される。
2つの電子伝達層を備えた、より好ましいOLEDには、電子注入層が設けられ得る。
種々の態様において、上述した3つの電子伝達層を備えている有機発光ダイオードは、電子注入層を備えていなくてもよい。
本発明では、マトリクス化合物は、有機化合物であってもよい。
種々の態様において、上記マトリクス化合物は、C、H、O、Nおよび/またはPからなる群より選択され、共有結合している原子を含んでいる有機化合物であってもよい。
本発明では、マトリクス化合物は、金属原子を含んでいないものであってもよい。
本発明では、マトリクス化合物は、金属原子を含んでいないものであって、かつ、共有結合している原子の過半数がCおよび/またはNであるもの、であってもよい。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体である非発光性ドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでおらず、上記有機発光ダイオードは、電子注入層をさらに備えており、好ましくは、上記電子注入層は、上記電子伝達層と上記カソード電極との間に配置されており、上記電子注入層は、以下の(i)〜(iv)の何れかでありうる、有機発光ダイオード(OLED)である:
(i)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されているホスフィンオキシド化合物(好ましくは、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド)であるマトリクス化合物であって、ハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体(好ましくは、リチウム テトラ(1H−ピラゾール−1−イル)ボラート)がドープされているマトリクス化合物を含んでいる、電子注入層;
(ii)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されているホスフィンオキシド化合物(好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、または、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド)であるマトリクス化合物であって、アルカリ金属、アルカリ土類金属または希土類金属から選択される金属元素(好ましくは、Li、Cs、Mg、Ca、YbまたはSm)がドープされているマトリクス化合物を含んでいる、電子注入層;
(iii)ハロゲン化金属または金属有機複合体(好ましくは、LiQ、AlQ3、ZrQ4、KFまたはLiF、このとき、Qは、8−ヒドロキシキノラートである)からなる電子注入層;
(iv)アルカリ金属、アルカリ土類金属または希土類金属(好ましくは、Li、Cs、Mg、Ca、YbまたはSm)からなる電子注入層。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体である非発光性ドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。また、当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。上記有機発光ダイオード(OLED)では、電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいなくてもよい。上記有機発光ダイオードは、電子注入層をさらに備えていてもよく、好ましくは、当該電子注入層は、電子伝達層とカソード電極との間に配置される。上記電子注入層は、約0.5nm以上、約5nm以下の厚さを有していてもよい。当該電子注入層は、以下の(i)〜(iv)の何れかであり得る:
(i)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されているホスフィンオキシド化合物(好ましくは、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド)であるマトリクス化合物であって、ハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体(好ましくは、リチウム テトラ(1H−ピラゾール−1−イル)ボラート)がドープされているマトリクス化合物を含んでいる、電子注入層;
(ii)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されているホスフィンオキシド化合物(好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、または、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド)であるマトリクス化合物であって、アルカリ金属、アルカリ土類金属または希土類金属から選択される金属元素(好ましくは、Li、Cs、Mg、Ca、YbまたはSm)がドープされているマトリクス化合物を含んでいる、電子注入層;
(iii)ハロゲン化金属または金属有機複合体(好ましくは、LiQ、AlQ3、ZrQ4、KFまたはLiF、このとき、Qは、8−ヒドロキシキノラートである)からなる電子注入層;
(iv)アルカリ金属、アルカリ土類金属または希土類金属(好ましくは、Li、Cs、Mg、Ca、YbまたはSm)からなる電子注入層。
種々のOLEDの実施形態では、電子伝達層、および/または、電子伝達層の積層体において、ドーパントは、リチウム有機複合体のみである。
種々の態様において、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)(100)である。
種々の態様において、有機発光ダイオード(OLED)は、2つ以上の電子伝達層(例えば、2つまたは3つの電子伝達層)を備えていてもよい。
他の態様において、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも3つの電子伝達層(好ましくは、3つの電子伝達層)を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層、第2の電子伝達層および第3の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)(100)である。
他の態様において、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも3つの電子伝達層(好ましくは、3つの電子伝達層)を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層、第2の電子伝達層および第3の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第3の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物と同じものであり、上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)(100)である。
種々の実施形態の有機発光ダイオードにおいて、電子伝達層の積層体は、3つの電子伝達層を備え得る。このとき、第1の電子伝達層および第3の電子伝達層は、同じまたは異なるマトリクス化合物と、同じまたは異なるドーパントと、を含んでおり、第2の電子伝達層は、第1の電子伝達層に含まれているマトリクス化合物、および、第3の電子伝達層に含まれているマトリクス化合物とは異なるマトリクス化合物を含んでおり、第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない。
種々の態様において、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体である非発光性ドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)(100)である。
種々の態様において、有機発光ダイオード(OLED)は、2つ以上の電子伝達層(例えば、2つまたは3つの電子伝達層)を備えていてもよい。
他の態様において、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも3つの電子伝達層(好ましくは、3つの電子伝達層)を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層、第2の電子伝達層および第3の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体である非発光性ドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)(100)である。
他の態様において、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも3つの電子伝達層(好ましくは、3つの電子伝達層)を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層、第2の電子伝達層および第3の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第3の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物と同じものであり、上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体である非発光性ドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)(100)である。
種々の実施形態の有機発光ダイオードにおいて、電子伝達層の積層体は、3つの電子伝達層を備え得る。このとき、第1の電子伝達層および第3の電子伝達層は、同じまたは異なるマトリクス化合物と、同じまたは異なる非発光性ドーパントと、を含んでおり、第2の電子伝達層は、第1の電子伝達層に含まれているマトリクス化合物、および、第3の電子伝達層に含まれているマトリクス化合物とは異なるマトリクス化合物を含んでおり、第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない。
他の態様において、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層(好ましくは、2つの電子伝達層)を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、ホスフィンオキシドである少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記ホスフィンオキシドであるマトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記ホスフィンオキシドであるマトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体である非発光性ドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)(100)である。
他の態様において、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも3つの電子伝達層(好ましくは、3つの電子伝達層)を含んでいる電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層、第2の電子伝達層および第3の電子伝達層は、ホスフィンオキシドである少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記ホスフィンオキシドであるマトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記ホスフィンオキシドであるマトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体である非発光性ドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)(100)である。
他の態様において、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも3つの電子伝達層(好ましくは、3つの電子伝達層)を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層、第2の電子伝達層および第3の電子伝達層は、ホスフィンオキシドである少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記ホスフィンオキシドであるマトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記ホスフィンオキシドであるマトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記ホスフィンオキシドであるマトリクス化合物は、上記第3の電子伝達層に含まれている上記ホスフィンオキシドであるマトリクス化合物と同じものであり、上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体である非発光性ドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)(100)である。
種々の態様のOLEDにおいて、3つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体は、マトリクス化合物と少なくとも1つのリチウム化合物とを含んでいる第1の電子伝達層、および、マトリクス化合物と非発光性ドーパントである少なくとも1つのリチウム化合物とを含んでいる第3の電子伝達層を備え得る。このとき、上記第1の電子伝達層に含まれているリチウム化合物と上記第3の電子伝達層に含まれているリチウム化合物とは、同じまたは異なるものであり、好ましくは同じものであり、第2の電子伝達層は、上記第1の電子伝達層とは異なるマトリクス材料、好ましくは上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層とは異なるマトリクス材料を含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない。
一態様において、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでおらず、上記マトリクス化合物は、以下の(a)〜(i)から選択される、有機発光ダイオード(OLED)である:
(a)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたアントラセン化合物(好ましくは、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、および/または、3−[3’−(10−フェニル−9−アントラセニル)[1,1’−ビフェニル]−4−イル]−キノリン);
(b)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたベンズイミダゾール化合物(好ましくは、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、および/または、1−(4−(10−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)アントラセン−9−イル)フェニル)−2−エチル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール);
(c)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されている、アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたホスフィンオキシド化合物(好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド);
(d)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたフェナントロリン化合物(好ましくは、2,4,7,9−テトラフェニル−1,10−フェナントロリン、4,7−ジフェニル−2,9−ジ−p−トリル−1,10−フェナントロリン、2,9−ジ(ビフェニル−4−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン、および/または、3,8−ビス(6−フェニル−2−ピリジニル)−1,10−フェナントロリン);
(e)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたキナゾリン化合物(好ましくは、9−フェニル−9’−(4−フェニル−2−キナゾリニル)−3,3’−ビ−9H−カルバゾール);
(f)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたベンゾ[h]キナゾリン化合物(好ましくは、4−(2−ナフタレニル)−2−[4−(3−キノリニル)フェニル]−ベンゾ[h]キナゾリン);
(g)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたピリド[3,2−h]キナゾリン化合物(好ましくは、4−(ナフタレン−1−イル)−2,7,9−トリフェニルピリド[3,2−h]キナゾリン);
(h)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたトリアジン化合物(好ましくは、4,4’−ビス(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)ビフェニル、3−[4−(4,6−ジ−2−ナフタレニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)フェニル]キノリン、および/または、2−[3−(6’−メチル[2,2’−ビピリジン]−5−イル)−5−(9−フェナントレニル)フェニル]−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン);および/または、
(i)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたアクリジン化合物(好ましくは、7−(ナフタレン−2−イル)ジベンゾ[c,h]アクリジン)。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記第1の電子伝達層のマトリクス化合物、および/または、上記第2の電子伝達層のマトリクス化合物は、ホスフィンオキシドである、有機発光ダイオード(OLED)である。上記ホスフィンオキシド化合物は、好ましくは、アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されている、アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたホスフィンオキシドであり、より好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシドからなる群より選択されるホスフィンオキシドである。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。上記第1の電子伝達層が備えているマトリクス化合物は、以下の(a)および/または(b)である:
(a)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されている、アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたホスフィンオキシド化合物。好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド;および/または、
(b)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたアントラセン化合物。好ましくは、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、および/または、3−[3’−(10−フェニル−9−アントラセニル)[1,1’−ビフェニル]−4−イル]−キノリン。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。上記第2の電子伝達層が備えているマトリクス化合物は、以下の(a)〜(h)から選択されるものである:
(a)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたアントラセン化合物。好ましくは、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、および/または、3−[3’−(10−フェニル−9−アントラセニル)[1,1’−ビフェニル]−4−イル]−キノリン;
(b)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたベンズイミダゾール化合物。好ましくは、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、および/または、1−(4−(10−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)アントラセン−9−イル)フェニル)−2−エチル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール;
(c)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたフェナントロリン化合物。好ましくは、2,4,7,9−テトラフェニル−1,10−フェナントロリン、4,7−ジフェニル−2,9−ジ−p−トリル−1,10−フェナントロリン、2,9−ジ(ビフェニル−4−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン、および/または、3,8−ビス(6−フェニル−2−ピリジニル)−1,10−フェナントロリン;
(d)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたキナゾリン化合物。好ましくは、9−フェニル−9’−(4−フェニル−2−キナゾリニル)−3,3’−ビ−9H−カルバゾール;
(e)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたベンゾ[h]キナゾリン化合物。好ましくは、4−(2−ナフタレニル)−2−[4−(3−キノリニル)フェニル]−ベンゾ[h]キナゾリン;
(f)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたピリド[3,2−h]キナゾリン化合物。好ましくは、4−(ナフタレン−1−イル)−2,7,9−トリフェニルピリド[3,2−h]キナゾリン;
(g)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたトリアジン化合物。好ましくは、4,4’−ビス(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)ビフェニル、3−[4−(4,6−ジ−2−ナフタレニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)フェニル]キノリン、および/または、2−[3−(6’−メチル[2,2’−ビピリジン]−5−イル)−5−(9−フェナントレニル)フェニル]−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン;および/または、
(h)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたアクリジン化合物。好ましくは、7−(ナフタレン−2−イル)ジベンゾ[c,h]アクリジン。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。上記マトリクス化合物は、アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたアントラセン化合物(好ましくは、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、および/または、3−[3’−(10−フェニル−9−アントラセニル)[1,1’−ビフェニル]−4−イル]−キノリン)から選択されるものである。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。上記マトリクス化合物は、アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたベンズイミダゾール化合物(好ましくは、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、および/または、1−(4−(10−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)アントラセン−9−イル)フェニル)−2−エチル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール)から選択されるものである。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。上記マトリクス化合物は、アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されている、アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたホスフィンオキシド化合物(好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド)から選択されるものである。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。上記マトリクス化合物は、アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたフェナントロリン化合物(好ましくは、2,4,7,9−テトラフェニル−1,10−フェナントロリン、4,7−ジフェニル−2,9−ジ−p−トリル−1,10−フェナントロリン、2,9−ジ(ビフェニル−4−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン、および/または、3,8−ビス(6−フェニル−2−ピリジニル)−1,10−フェナントロリン)から選択されるものである。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。上記マトリクス化合物は、アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたキナゾリン化合物(好ましくは、9−フェニル−9’−(4−フェニル−2−キナゾリニル)−3,3’−ビ−9H−カルバゾール)から選択されるものである。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。上記マトリクス化合物は、アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたベンゾ[h]キナゾリン化合物(好ましくは、4−(2−ナフタレニル)−2−[4−(3−キノリニル)フェニル]−ベンゾ[h]キナゾリン)から選択されるものである。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。上記マトリクス化合物は、アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたピリド[3,2−h]キナゾリン化合物(好ましくは、4−(ナフタレン−1−イル)−2,7,9−トリフェニルピリド[3,2−h]キナゾリン)から選択されるものである。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。上記マトリクス化合物は、アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたトリアジン化合物(好ましくは、4,4’−ビス(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)ビフェニル、3−[4−(4,6−ジ−2−ナフタレニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)フェニル]キノリン、および/または、2−[3−(6’−メチル[2,2’−ビピリジン]−5−イル)−5−(9−フェナントレニル)フェニル]−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン)から選択されるものである。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。上記マトリクス化合物は、アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたアクリジン化合物(好ましくは、7−(ナフタレン−2−イル)ジベンゾ[c,h]アクリジン)から選択されるものである。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。(1)電子層の積層体(the electron layer stack)に含まれているマトリクス化合物、(2)上記第1の電子伝達層、上記第2の電子伝達層および上記第3の電子伝達層に含まれているマトリクス化合物、または、(3)上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層に含まれているマトリクス化合物は、アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたホスフィンオキシド化合物(好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド)から選択されるものである。上記第2の電子伝達層に含まれているマトリクス材料は、上記第1の電子伝達層に含まれているマトリクス材料、および、任意構成である上記第3の電子伝達層に含まれているマトリクス材料とは異なるものである。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。ここで、
上記第1の電子伝達層は、以下の(a)〜(b)からなる群より選択されるマトリクス材料を含んでおり:
(a)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたホスフィンオキシド化合物。好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド、および/または、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド(好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、または、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド);および/または、
(b)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたベンズイミダゾール化合物。好ましくは、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、および/または、1−(4−(10−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)アントラセン−9−イル)フェニル)−2−エチル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール;
上記第2の電子伝達層(162)は、以下の(c)〜(j)からなる群より選択されるマトリクス材料を含んでおり:
(c)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたフェナントロリン化合物。好ましくは、2,4,7,9−テトラフェニル−1,10−フェナントロリン、4,7−ジフェニル−2,9−ジ−p−トリル−1,10−フェナントロリン、2,9−ジ(ビフェニル−4−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン、および/または、3,8−ビス(6−フェニル−2−ピリジニル)−1,10−フェナントロリン;および/または、
(d)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたキナゾリン化合物。好ましくは、9−フェニル−9’−(4−フェニル−2−キナゾリニル)−3,3’−ビ−9H−カルバゾール;および/または、
(e)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたベンゾ[h]キナゾリン化合物。好ましくは、4−(2−ナフタレニル)−2−[4−(3−キノリニル)フェニル]−ベンゾ[h]キナゾリン;および/または、
(f)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたピリド[3,2−h]キナゾリン化合物。好ましくは、4−(ナフタレン−1−イル)−2,7,9−トリフェニルピリド[3,2−h]キナゾリン;および/または、
(g)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたトリアジン化合物。好ましくは、4,4’−ビス(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)ビフェニル、3−[4−(4,6−ジ−2−ナフタレニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)フェニル]キノリン、および/または、2−[3−(6’−メチル[2,2’−ビピリジン]−5−イル)−5−(9−フェナントレニル)フェニル]−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン;および/または、
(h)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたアントラセン化合物。好ましくは、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、および/または、3−[3’−(10−フェニル−9−アントラセニル)[1,1’−ビフェニル]−4−イル]−キノリン;および/または、
(i)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたピレンホスフィンオキシド化合物。好ましくは、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、および/または、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド;および/または、
(j)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたアクリジン化合物。好ましくは、7−(ナフタレン−2−イル)ジベンゾ[c,h]アクリジン;
任意構成である上記第3の電子伝達層は、以下の(k)〜(l)から選択されるマトリクス材料を含んでおり:
(k)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたホスフィンオキシド化合物。好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド、および/または、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド(好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、または、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド);および/または、
(l)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたベンズイミダゾール化合物。好ましくは、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、および/または、1−(4−(10−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)アントラセン−9−イル)フェニル)−2−エチル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール;
ここで、上記第2の電子伝達層のマトリクス材料は、上記第1の電子伝達層のマトリクス材料、および、任意構成である上記第3の電子伝達層のマトリクス材料とは異なるように選択される。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。ここで、
上記第1の電子伝達層は、3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾールからなる群より選択されるマトリクス材料を含んでおり、
上記第2の電子伝達層は、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、1−(4−(10−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)アントラセン−9−イル)フェニル)−2−エチル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、3−[3’−(10−フェニル−9−アントラセニル)[1,1’−ビフェニル]−4−イル]−キノリン、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、2,4,7,9−テトラフェニル−1,10−フェナントロリン、4,7−ジフェニル−2,9−ジ−p−トリル−1,10−フェナントロリン、2,9−ジ(ビフェニル−4−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン、9−フェニル−9’−(4−フェニル−2−キナゾリニル)−3,3’−ビ−9H−カルバゾール、4−(2−ナフタレニル)−2−[4−(3−キノリニル)フェニル]−ベンゾ[h]キナゾリン、4−(ナフタレン−1−イル)−2,7,9−トリフェニルピリド[3,2−h]キナゾリン、4,4’−ビス(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)ビフェニル、3−[4−(4,6−ジ−2−ナフタレニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)フェニル]キノリン、7−(ナフタレン−2−イル)ジベンゾ[c,h]アクリジン、および/または、2−[3−(6’−メチル[2,2’−ビピリジン]−5−イル)−5−(9−フェナントレニル)フェニル]−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジンからなる群より選択されるマトリクス材料を含んでおり、
任意構成である上記第3の電子伝達層は、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシドからなる群より選択されるマトリクス材料を含んでおり、
ここで、上記第2の電子伝達層のマトリクス材料は、上記第1の電子伝達層のマトリクス材料、および、任意構成である上記第3の電子伝達層のマトリクス材料とも異なるように選択される。
一態様では、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。当該有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)であって、第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるものであり、上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでおらず、上記発光層は、発光性ドーパントを含んでおり、上記電子伝達層の積層体は、発光性ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)である。ここで、上記電子注入層は、以下の(i)〜(iv)の何れかである:
(i)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されているホスフィンオキシド化合物(好ましくは、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド)であるマトリクス化合物であって、ハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体(好ましくは、リチウム テトラ(1H−ピラゾール−1−イル)ボラート)がドープされているマトリクス化合物を含んでいる、電子注入層;
(ii)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されているホスフィンオキシド化合物(好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、または、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド)であるマトリクス化合物であって、アルカリ金属、アルカリ土類金属または希土類金属から選択される金属元素(好ましくは、Li、Cs、Mg、Ca、YbまたはSm)がドープされているマトリクス化合物を含んでいる、電子注入層;
(iii)ハロゲン化金属または金属有機複合体(好ましくは、LiQ、AlQ3、ZrQ4、KFまたはLiF、このとき、Qは、8−ヒドロキシキノラートである)からなる電子注入層;
(iv)アルカリ金属、アルカリ土類金属または希土類金属(好ましくは、Li、Cs、Mg、Ca、YbまたはSm)からなる電子注入層。
上記OLEDの種々の態様によると、(1)上記電子伝達層の積層体における上記電子伝達層、(2)好ましくは上記第1の電子伝達層および上記第2の電子伝達層、または、(3)さらに好ましくは上記第1の電子伝達層、上記第2の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、類似または同一のエネルギー準位を有していてよく、LUMO準位のオフセットが約0.3eV以下であることがより好ましく、LUMO準位のオフセットが約0.2eV以下であることがさらに好ましい。
他の態様によると、有機発光ダイオード(OLED)が提供される。上記有機発光ダイオード(OLED)は、発光層と、少なくとも2つの電子伝達層(好ましくは2つの電子伝達層)を備えている電子伝達層の積層体と、を備えており;第1の電子伝達層および第2の電子伝達層は、少なくとも1つのホスフィンオキシド化合物であるマトリクス化合物を含んでおり;上記第1の電子伝達層の上記ホスフィンオキシドであるマトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層の上記ホスフィンオキシドであるマトリクス化合物とは異なるものであり;上記第1の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体である非発光性ドーパントを含んでおり;上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない。ここで、上記第1の電子伝達層、上記第2の電子伝達層、および任意構成の第3の電子伝達層は、類似または同一のエネルギー準位を有していてよく、LUMO準位のオフセットが約0.3eV以下であることがより好ましく、LUMO準位のオフセットが約0.2eV以下であることがさらに好ましい。
以下に定義されている用語に関して、これらの定義は、特許請求の範囲または本明細書の他の箇所において、他の定義が与えられていない限り適用されるべきである。
本明細書において、上記マトリクス材料に関する用語「異なる」または「異なっている」("different" or "differs")は、上記マトリクス化合物が、構造式において異なっていることを意味する。
本明細書において、電子伝達層(ETL)または電子伝達層の積層体に関して用いられている用語「ドーパント」は、非発光性ドーパントを意味する。非発光性ドーパントは、素子の発光スペクトルに寄与していない。換言すれば、上記非発光性ドーパントは、電磁スペクトルの可視領域(約380nm以上、約780nm以下の波長)において、基本的に放射を持たない。
本明細書において、用語「基本的に放射を持たない」とは、上記素子に由来する発光スペクトルに対する上記非発光性ドーパントの寄与が、上記発光スペクトルの10%未満、好ましくは5%未満であることを意味する。
上記非発光性ドーパントは、電磁スペクトルの紫外領域において、放射を有していてもよい。
本明細書において、発光層(EML)に関して用いられている用語「ドーパント」は、発光ドーパントを意味する。
本明細書において、上記リチウム化合物に関する用語「異なる」または「異なっている」("different" or "differs")は、上記リチウム化合物が、その構造式において異なっていることを意味する。
外部量子効率(EQEとも称する)は、パーセント(%)で測定される。
最初の輝度から、元の輝度の97%までの寿命(LTとも称する)は、時間(h)で測定される。
電位(Vとも称する)は、ボトム・エミッション型素子では10ミリアンペア毎平方センチメートル(mA/cm)、トップ・エミッション型素子に関しては15mA/cmとして、ボルト(V)で測定される。
色空間は、CIE−xおよびCIE−y(国際照明委員会 1931)の座標によって記述される。青色光に関しては、上記CIE−yが特に重要である。CIE−yが小さいほど、青色が強くなる。
最高被占軌道(HOMOとも称する)および最低空軌道(LUMOとも称する)は、電子ボルト(eV)で測定される。
用語「OLED」および「有機発光ダイオード」は、同時に用いられ、同じ意味である。
本明細書において用いられるとき、用語「電子伝達層の積層体」は、少なくとも2つの電子伝達層、または、少なくとも3つの電子伝達層を備えている。
上記マトリクス化合物に関して用いられている用語「異なる化合物」(different compound)は、上記マトリクス化合物が、他のマトリクス化合物と、その化学式において異なっていることを意味する。
本明細書において用いられるとき、「重量パーセント」「wt.%」およびこれに類する表現("weight percent", "wt.-%", "percent by weight", "% by weight", and variations thereof)は、組成物、成分、物質または薬剤に関し、それぞれの電子伝達層の成分、物質または薬剤の重量を、上記それぞれの電子伝達層自体の総重量で除し、100を乗じたものである。上記それぞれの電子伝達層の、全ての成分、物質および薬剤の重量パーセントを合計した量は、100重量%を超過しないように選択されることが判る。
本明細書において、全ての数値は、明示的に示されているか否かに関わらず、用語「約」によって修飾されていることを前提とする。本明細書において用いられるとき、用語「約」は、発生しうる数量の変化量を表す。用語「約」で修飾されているか否かに関わらず、本願の特許請求の範囲には、量に対する均等物が含まれる。
本明細書および添付の特許請求の範囲において用いられるとき、その趣旨が明らかに異なっていない限り、単数形(singular forms "a", "an", and "the")は、複数の対象をも含むことに注意すべきである。
用語「含んでいない」("free of", "does not contain", "does not comprise")は、不純物を除外しない。不純物は、本発明によって獲得される対象に対して、技術上の効果を及ぼさない。
用語「アルキル」は、直鎖または分鎖のアルキル基を表す。本明細書において用いられるとき、用語「炭素原子数が1個〜20個」は、1個〜20個の炭素原子を有している、直鎖または分鎖のアルキル基を表す。上記アルキル基は、メチル基、エチル基、ならびに、プロピル基、ブチル基またはペンチル基の異性体(イソプロピル基、イソブチル基、tert−ブチル基、sec−ブチル基および/またはイソペンチル基など)を含む群より選択されうる。用語「アリール」は、芳香族基(例えばフェニル基およびナフチル基)を表す。
本明細書において、第1の要素が第2の要素の「上に」形成または配置されていると表現されているとき、上記第1の要素は、上記第2の要素の上に直接配置されていてもよい。あるいは、1つ以上の要素がその間に配置されていてもよい。第1の要素が第2の要素の「上に直接」形成または配置されていると表現されているとき、その間に他の要素は配置されていない。
上記OLEDの種々の態様では、上記電子伝達層および/または上記電子伝達層の積層体は、金属元素を含んでいない。
上記OLEDの種々の態様では、上記電子伝達層の積層体は、金属塩および/または金属有機複合体を含んでいない電子伝達層(好ましくは上記第2の電子伝達層)の少なくとも1つを、備えていてもよい。
上記OLEDの種々の態様では、上記電子伝達層の積層体は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体の群から選択されるリチウム化合物を含んでいない電子伝達層(好ましくは上記第2の電子伝達層)の少なくとも1つを、備えていてもよい。
上記電子伝達層がドーパント、金属塩および/または金属有機複合体を含んでいないことに関して、用語「含んでいない」は、いわゆる「含んでいない」電子伝達層が、約5重量%以下、好ましくは約0.5重量%以下、より好ましくは0.05重量%以下、さらに好ましくは0.005重量%以下のドーパント、金属塩および/または金属有機複合体を含みうることを意味する。そして、最も好ましくは、ドーパント、金属塩および/または金属有機複合体を含んでいないことを意味する。
種々の態様では、有機発光ダイオードが提供される。上記有機発光ダイオードは、電荷生成層(CGL)を備えていなくてもよい。
2つの電子伝達層または3つの電子伝達層を備えているOLEDに関する、種々の態様では、上記OLEDは、少なくとも1つの電子注入層を備えていてもよい。
少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体に関する、種々の態様では、上記第1の電子伝達層は、発光層に対して最も近くに配置されている。また、上記第2の電子伝達層は、カソードに対して最も近くに配置されている。
少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体に関する、種々の態様では、上記第1の電子伝達層は、発光層に対して直接接触している。また、上記第2の電子伝達層は、上記第1の電子伝達層に対して直接接触している。
少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体に関する、種々の態様では、上記第1の電子伝達層は、発光層に対して直接接触している。また、上記第2の電子伝達層は、上記第1の電子伝達層に対して直接接触している。さらに、上記第2の電子伝達層は、第3の電子伝達層、電子注入層またはカソードに対して直接接触している。
少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体に関する、種々の態様では、上記第1の電子伝達層は、発光層に対して直接接触している。また、上記第2の電子伝達層は、上記第1の電子伝達層に対して直接接触している。さらに、上記第2の電子伝達層は、電子注入層に対して直接接触している。加えて、上記電子注入層は、カソードに対して直接接触している。
少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体に関する、種々の態様では、上記第1の電子伝達層は、発光層に対して直接接触している。また、上記第2の電子伝達層は、上記第1の電子伝達層に対して直接接触している。さらに、上記第2の電子伝達層は、第3の電子伝達層に対して直接接触している。加えて、上記第3の電子伝達層は、カソードに対して直接接触している。
3つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体に関する、種々の態様では、上記第1の電子伝達層は、発光層に対して最も近くに配置されている。また、上記第2の電子伝達層は、上記第1の電子伝達層と上記第3の電子伝達層との間に挟み込まれている。さらに、上記第3の電子伝達層は、カソードに対して最も近くに配置されている。
上記有機発光ダイオードは、ボトム・エミッション型OLEDであっても、トップ・エミッション型OLEDであってもよい。
[ドーパント]
上記電子伝達層の積層体または上記電子伝達層に用いられうる、上記非発光性ドーパントは、燐光または蛍光を放射するドーパントではない。
種々の態様では、非発光性ドーパントである上記ハロゲン化リチウムドーパントは、LiF、LiCl、LiBrまたはLiIからなる群より選択されうる。そして、好ましくはLiFである。
種々の態様において、非発光性ドーパントである上記リチウム化合物のドーパントは、リチウム有機複合体でありうる。上記リチウム化合物のドーパントは、好ましくは、リチウムキノラート、リチウムボラート、リチウムフェノラート、リチウムピリジノラート、もしくはリチウムシッフ塩基、およびフッ化リチウムを含む群より選択されうる(そして好ましくは、リチウム 2−(ジフェニルホスホリル)フェノラート、リチウム テトラ(1H−ピラゾール−1−イル)ボラート、式(III)のリチウムキノラート、リチウム 2−(ピリジン−2−イル)フェノラート、およびLiFである)。上記リチウム化合物のドーパントは、より好ましくは、リチウム 2−(ジフェニルホスホリル)フェノラート、リチウム テトラ(1H−ピラゾール−1−イル)ボラート、式(III)のリチウムキノラート、リチウム 2−(ピリジン−2−イル)フェノラートを含む群から選択される。
より好ましくは、非発光性ドーパントである上記リチウム有機複合体は、リチウムキノラート、リチウムボラート、リチウムフェノラート、リチウムピリジノラート、またはリチウムシッフ塩基を含む群より選択されうる。そして、好ましくは、
上記リチウム有機複合体は、リチウムキノラート、リチウムボラート、リチウムフェノラート、リチウムピリジノラート、またはリチウムシッフ塩基を含む群より選択される。
上記リチウムキノラートは、好ましくは、式I、式IIまたは式IIIの構造を有している。
Figure 2018503255
ここで、A1〜A6は、CH、CR、NおよびOからなる群より選択される同一のもの、または、当該群より独立に選択されるものであり;Rは、水素、ハロゲン、炭素原子数が1個〜20個であるアルキル、炭素原子数が1個〜20個であるアリール、および、炭素原子数が1個〜20個であるヘテロアリールから選択される同一のもの、または、当該群より独立に選択されるものであり;より好ましくは、A1〜A6は、CHである。
上記リチウムボラートは、好ましくは、リチウム テトラ(1H−ピラゾール−1−イル)ボラートである。
上記リチウムフェノラートは、好ましくは、リチウム 2−(ピリジン−2−イル)フェノラート、リチウム 2−(ジフェニルホスホリル)フェノラート、リチウムイミダゾールフェノラート、または、リチウム 2−(ピリジン−2−イル)フェノラートである。より好ましくは、リチウム 2−(1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)フェノラート、または、リチウム 2−(ベンゾ[d]オキサゾール−2−イル)フェノラートである。
上記リチウムピリジノラートは、好ましくは、リチウム 2−(ジフェニルホスホリル)ピリジン−3−オラートである。
上記リチウムシッフ塩基は、好ましくは、100、101、102または103の構造を有している。
Figure 2018503255
好適に用いられうるキノラートは、WO 2013/079217 A1に開示されている。
本発明の有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、非発光性ドーパントである上記リチウム有機複合体の有機リガンドは、ボラート系有機リガンドでありうる。好ましくは、非発光性ドーパントである上記リチウム有機複合体は、リチウム テトラ(1H−ピラゾール−1−イル)ボラートである。好適に用いられうるボラート系有機リガンドは、WO 2013/079676 A1に開示されている。
本発明の有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、非発光性ドーパントである上記リチウム有機複合体の有機リガンドは、フェノラートリガンドでありうる。好ましくは、上記リチウム有機複合体は、リチウム 2−(ジフェニルホスホリル)フェノラートである。好適に用いられうるフェノラートリガンドは、WO 2013/079678 A1に開示されている。
また、フェノラートリガンドは、ピリジノラートを含む群からも選択されることができ、好ましくは、2−(ジフェニルホスホリル)ピリジン−3−オラートである。好適に用いられうるピリジンフェノラートリガンドは、JP 2008−195623に開示されている。
さらに、フェノラートリガンドは、イミダゾールフェノラートを含む群からも選択されることができ、好ましくは、2−(1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)フェノラートである。好適に用いられうるイミダゾールフェノラートリガンドは、JP 2001−291593に開示されている。
加えて、フェノラートリガンドは、オキサゾールフェノラートを含む群からも選択されることができ、好ましくは、2−(ベンゾ[d]オキサゾール−2−イル)フェノラートである。好適に用いられうるオキサゾールフェノラートリガンドは、US 2003/0165711に開示されている。
リチウムシッフ塩基有機複合体を用いることができる。好適に用いられうる、非発光性ドーパントであるリチウムシッフ塩基有機複合体は、100、101、102または103の構造を有している。
Figure 2018503255
リチウム有機複合体を形成し、上記第1の電子伝達層および/または上記第2の電子伝達層に用いることのできる、非発光性ドーパントである好適な有機リガンドは、例えば、US 2014/0048792、および、「Kathirgamanathan, Poopathy; Arkley, Vincent; Surendrakumar, Sivagnanasundram; Chan, Yun F.; Ravichandran, Seenivasagam; Ganeshamurugan, Subramaniam; Kumaraverl, Muttulingam; Antipan-Lara, Juan; Paramaswara, Gnanamolly; Reddy, Vanga R., Digest of Technical Papers - Society for Information Display International Symposium (2010), 41(Bk. 1), 465-468」に開示されている。
上記電子伝達層により好適に用いることができる、非発光性ドーパントである好適なリチウム有機複合体を、以下の表1にまとめた。
Figure 2018503255
Figure 2018503255
上記有機発光ダイオードの種々の実施形態では、
上記第1の電子伝達層は、非発光性ドーパントであるハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を、約10重量%以上、約70重量%以下含んでいてよく、好ましくは約20重量%以上、約65重量%以下含んでおり、また好ましくは約50重量%以上、約60重量%以下含んでいる。あるいは;
上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、非発光性ドーパントであるハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を、各々約10重量%以上、約70重量%以下含んでいてよく、好ましくは各々約20重量%以上、約65重量%以下含んでおり、また好ましくは各々約50重量%以上、約60重量%以下含んでいる。
ここで、上記ハロゲン化リチウムおよび上記リチウム有機複合体の重量%は、対応する電子伝達層の総重量を基準としている。
[マトリクス化合物]
本発明の有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、上記電子伝達層、または、電子伝達層の積層体における上記電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を、各々含んでいてよい。
上記有機発光ダイオードの種々の実施形態では、上記第1の電子伝達層および/または上記第3の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでいてよい。
上記有機発光ダイオードの種々の実施形態では、上記第1の電子伝達層および/または上記第3の電子伝達層は、各々独立に、1つ、2つ、3つまたはそれ以上のマトリクス化合物を含んでいてよく、好ましくは1つのマトリクス化合物を含んでいる。ここで、上記マトリクス化合物は、同じものを選択しても、異なるものを選択してもよい。
上記有機発光ダイオードの種々の実施形態では、上記第2の電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物からなっていてよい。
種々の実施形態では、上記有機発光ダイオード(OLED)は、少なくとも2つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体、または、少なくとも3つの電子伝達層を備えている電子伝達層の積層体、を備えていてよい。ここで、各電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでいる。上記第1の電子伝達層の上記マトリクス化合物、および上記第3の電子伝達層の上記マトリクス化合物は、同じものを選択してもよく、異なるものを選択してもよい。一方、上記第2の電子伝達層の上記マトリクス化合物は、(1)上記第1の電子伝達層のものとは異なっているか、(2)上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層のものとは異なっているか、または(3)他の全ての電子伝達層のものとは異なっている。
上記有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、上記マトリクス化合物は、下記の(a)〜(j)から選択されうる:
(a)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたアントラセン化合物。好ましくは、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、および/または、3−[3’−(10−フェニル−9−アントラセニル)[1,1’−ビフェニル]−4−イル]−キノリン;
(b)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたベンズイミダゾール化合物。好ましくは、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、および/または、1−(4−(10−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)アントラセン−9−イル)フェニル)−2−エチル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール;
(c)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたホスフィンオキシド化合物。好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド;
(d)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたフェナントロリン化合物。好ましくは、2,4,7,9−テトラフェニル−1,10−フェナントロリン、4,7−ジフェニル−2,9−ジ−p−トリル−1,10−フェナントロリン、2,9−ジ(ビフェニル−4−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン、および/または、3,8−ビス(6−フェニル−2−ピリジニル)−1,10−フェナントロリン;
(e)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたキナゾリン化合物。好ましくは、9−フェニル−9’−(4−フェニル−2−キナゾリニル)−3,3’−ビ−9H−カルバゾール;
(f)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたベンゾ[h]キナゾリン化合物。好ましくは、4−(2−ナフタレニル)−2−[4−(3−キノリニル)フェニル]−ベンゾ[h]キナゾリン;
(g)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたピリド[3,2−h]キナゾリン化合物。好ましくは、4−(ナフタレン−1−イル)−2,7,9−トリフェニルピリド[3,2−h]キナゾリン;
(h)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたトリアジン化合物。好ましくは、4,4’−ビス(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)ビフェニル、3−[4−(4,6−ジ−2−ナフタレニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)フェニル]キノリン、および/または、2−[3−(6’−メチル[2,2’−ビピリジン]−5−イル)−5−(9−フェナントレニル)フェニル]−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン;および/または、
(i)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたアクリジン化合物。好ましくは、7−(ナフタレン−2−イル)ジベンゾ[c,h]アクリジン。
上記有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、電子伝達層の積層体における、上記少なくとも2つの電子伝達層または上記少なくとも3つの電子伝達層は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでいる。上記第1の電子伝達層の上記マトリクス化合物、および上記第3の電子伝達層の上記マトリクス化合物は、同じものを選択してもよく、異なるものを選択してもよい。一方、上記第2の電子伝達層の上記マトリクス化合物は、(1)上記第1の電子伝達層のものとは異なっているか、または(2)上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層のものとは異なっている。上記マトリクス化合物は、下記の(a)〜(j)から選択されうる:
(a)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたアントラセン化合物。好ましくは、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、および/または、3−[3’−(10−フェニル−9−アントラセニル)[1,1’−ビフェニル]−4−イル]−キノリン;
(b)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたベンズイミダゾール化合物。好ましくは、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、および/または、1−(4−(10−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)アントラセン−9−イル)フェニル)−2−エチル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール;
(c)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたホスフィンオキシド化合物。好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド;
(d)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたフェナントロリン化合物。好ましくは、2,4,7,9−テトラフェニル−1,10−フェナントロリン、4,7−ジフェニル−2,9−ジ−p−トリル−1,10−フェナントロリン、2,9−ジ(ビフェニル−4−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン、および/または、3,8−ビス(6−フェニル−2−ピリジニル)−1,10−フェナントロリン;
(e)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたキナゾリン化合物。好ましくは、9−フェニル−9’−(4−フェニル−2−キナゾリニル)−3,3’−ビ−9H−カルバゾール;
(f)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたベンゾ[h]キナゾリン化合物。好ましくは、4−(2−ナフタレニル)−2−[4−(3−キノリニル)フェニル]−ベンゾ[h]キナゾリン;
(g)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたピリド[3,2−h]キナゾリン化合物。好ましくは、4−(ナフタレン−1−イル)−2,7,9−トリフェニルピリド[3,2−h]キナゾリン;
(h)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたトリアジン化合物。好ましくは、4,4’−ビス(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)ビフェニル、3−[4−(4,6−ジ−2−ナフタレニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)フェニル]キノリン、および/または、2−[3−(6’−メチル[2,2’−ビピリジン]−5−イル)−5−(9−フェナントレニル)フェニル]−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン;および/または、
(i)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたアクリジン化合物。好ましくは、7−(ナフタレン−2−イル)ジベンゾ[c,h]アクリジン。
上記有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、上記電子伝達層用のマトリクス化合物は、以下であることがより好ましくありうる。すなわち、(1)上記第1の電子伝達層のものとは異なっているか、(2)上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層のものとは異なっているか、または(3)他の全ての電子伝達層のものとは異なっている、上記第2の電子伝達層の上記マトリクス化合物は、アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されているホスフィンオキシド化合物から選択されうる。そして、好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシドから選択されうる。
一実施態様では、上記電子伝達層の積層体における、上記電子伝達層用の上記マトリクス化合物は、アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されているホスフィンオキシド化合物から選択されうる。そして、好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシドから選択されうる。
他の態様では、上記第1の電子伝達層、上記第2の電子伝達層および上記第3の電子伝達層における、上記電子伝達層用の上記マトリクス化合物は、アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されているホスフィンオキシド化合物から選択されうる。そして、好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシドから選択されうる。
他の態様では、上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層における、上記電子伝達層用の上記マトリクス化合物は、アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されているホスフィンオキシド化合物から選択されうる。そして、好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシドから選択されうる。
他の態様では、上記OLEDは、下記(1)、(2)および/または(3)を備えていてよい:
(1)以下の(a)〜(b)から選択されるマトリクス材料を含んでいる、第1の電子伝達層;
(a)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたホスフィンオキシド化合物。好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド、および/または、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド。好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、または、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド;および/または、
(b)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたベンズイミダゾール化合物。好ましくは、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、および/または、1−(4−(10−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)アントラセン−9−イル)フェニル)−2−エチル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール;
(2)以下の(c)〜(j)から選択されるマトリクス材料を含んでいる、第2の電子伝達層;
(c)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたフェナントロリン化合物。好ましくは、2,4,7,9−テトラフェニル−1,10−フェナントロリン、4,7−ジフェニル−2,9−ジ−p−トリル−1,10−フェナントロリン、2,9−ジ(ビフェニル−4−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン、および/または、3,8−ビス(6−フェニル−2−ピリジニル)−1,10−フェナントロリン;および/または、
(d)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたキナゾリン化合物。好ましくは、9−フェニル−9’−(4−フェニル−2−キナゾリニル)−3,3’−ビ−9H−カルバゾール;および/または、
(e)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたベンゾ[h]キナゾリン化合物。好ましくは、4−(2−ナフタレニル)−2−[4−(3−キノリニル)フェニル]−ベンゾ[h]キナゾリン;および/または、
(f)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたピリド[3,2−h]キナゾリン化合物。好ましくは、4−(ナフタレン−1−イル)−2,7,9−トリフェニルピリド[3,2−h]キナゾリン;および/または、
(g)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたトリアジン化合物。好ましくは、4,4’−ビス(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)ビフェニル、3−[4−(4,6−ジ−2−ナフタレニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)フェニル]キノリン、および/または、2−[3−(6’−メチル[2,2’−ビピリジン]−5−イル)−5−(9−フェナントレニル)フェニル]−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン;および/または、
(h)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたアントラセン化合物。好ましくは、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、1−(4−(10−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)アントラセン−9−イル)フェニル)−2−エチル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、および/または、3−[3’−(10−フェニル−9−アントラセニル)[1,1’−ビフェニル]−4−イル]−キノリン。好ましくは、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール;および/または、
(i)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたピレンホスフィンオキシド化合物。好ましくは、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、および/または、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド;および/または、
(j)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたアクリジン化合物。好ましくは、7−(ナフタレン−2−イル)ジベンゾ[c,h]アクリジン;および/または、
(3)以下の(k)〜(l)から選択されるマトリクス材料を含んでいる、任意構成である第3の電子伝達層;
(k)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたホスフィンオキシド化合物。好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド、および/または、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド。好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、または、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド;および/または、
(l)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたベンズイミダゾール化合物。好ましくは、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、および/または、1−(4−(10−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)アントラセン−9−イル)フェニル)−2−エチル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール。
ここで、上記第2の電子伝達層の上記マトリクス材料は、上記第1の電子伝達層の上記マトリクス材料、および、上記任意構成の第3の電子伝達層の上記マトリクス材料とは、異なって選択される。
他の態様では、上記OLEDは、下記(1)〜(3)を備えていてよい:
(1)3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾールの群から選択されるマトリクス材料を含んでいる、第1の電子伝達層;
(2)9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、1−(4−(10−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)アントラセン−9−イル)フェニル)−2−エチル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、3−[3’−(10−フェニル−9−アントラセニル)[1,1’−ビフェニル]−4−イル]−キノリン、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、2,4,7,9−テトラフェニル−1,10−フェナントロリン、4,7−ジフェニル−2,9−ジ−p−トリル−1,10−フェナントロリン、2,9−ジ(ビフェニル−4−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン、9−フェニル−9’−(4−フェニル−2−キナゾリニル)−3,3’−ビ−9H−カルバゾール、4−(2−ナフタレニル)−2−[4−(3−キノリニル)フェニル]−ベンゾ[h]キナゾリン、4−(ナフタレン−1−イル)−2,7,9−トリフェニルピリド[3,2−h]キナゾリン、4,4’−ビス(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)ビフェニル、3−[4−(4,6−ジ−2−ナフタレニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)フェニル]キノリン、および/または、2−[3−(6’−メチル[2,2’−ビピリジン]−5−イル)−5−(9−フェナントレニル)フェニル]−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、および/または、7−(ナフタレン−2−イル)ジベンゾ[c,h]アクリジンの群から選択されるマトリクス材料を含んでいる、第2の電子伝達層;
(3)2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシドの群から選択されるマトリクス材料を含んでいる、任意構成の第3の電子伝達層。
ここで、上記第2の電子伝達層の上記マトリクス材料は、上記第1の電子伝達層の上記マトリクス材料、および、上記任意構成の第3の電子伝達層の上記マトリクス材料とは、異なって選択される。
他の態様では、上記第1の電子伝達層の上記マトリクス化合物、または、上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層の上記マトリクス化合物は、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、または、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシドでありうる。上記第2の電子伝達層の上記マトリクス化合物は、4,7−ジフェニル−2,9−ジ−p−トリル−1,10−フェナントロリン、および/または、4−(ナフタレン−1−イル)−2,7,9−トリフェニルピリド[3,2−h]キナゾリン、および/または、4,4’−ビス(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)ビフェニル、および/または、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシドでありうる。
他の態様では、上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、1つのマトリクス化合物および1つの非発光性ドーパントからなっていてよい。そしてさらに、上記第2の電子伝達層は、1つのマトリクス化合物からなっていてよい。
他の態様では、上記第1の電子伝達層は、1つのマトリクス化合物および1つの非発光性ドーパントからなっていてよい。そしてさらに、上記第2の電子伝達層は、1つのマトリクス化合物からなっていてよい。
他の態様では、上記第2の電子伝達層は、1つのマトリクス化合物からなっていてよい。
上記電子伝達層に好適に用いることができる、好適なマトリクス化合物を、以下の表2にまとめた。
Figure 2018503255
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Figure 2018503255
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上記有機発光ダイオードの種々の実施形態では、
(1)上記第1の電子伝達層は、約30重量%以上、約90重量%以下のマトリクス化合物を含んでいるか、あるいは、
(2)上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、約30重量%以上、約90重量%以下のマトリクス化合物を、各々含んでいる。
ここで、上記マトリクス化合物の重量%は、対応する伝達層(corresponding transport layer)の総重量を基準としている。
上記有機発光ダイオードの種々の実施形態では、
(1)上記第1の電子伝達層は、約35重量%以上、約80重量%以下のマトリクス化合物を含んでいてもよいか、あるいは、
(2)上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、約35重量%以上、約80重量%以下のマトリクス化合物を、各々含んでいる。
ここで、上記マトリクス化合物の重量%は、対応する伝達層(corresponding transport layer)の総重量を基準としている。
上記有機発光ダイオードの種々の実施形態では、
(1)上記第1の電子伝達層は、約40重量%以上、約50重量%以下のマトリクス化合物を含んでいてもよいか、あるいは、
(2)上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、約40重量%以上、約50重量%以下のマトリクス化合物を、各々含んでいる。
ここで、上記マトリクス化合物の重量%は、対応する伝達層(corresponding transport layer)の総重量を基準としている。
上記有機発光ダイオードの種々の実施形態では、
(1)上記第1の電子伝達層は、約10重量%以上、約70重量%以下のハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を含んでいてもよいか、あるいは、
(2)上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、約10重量%以上、約70重量%以下のハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を、各々含んでいてもよい。
ここで、上記ハロゲン化リチウムおよび上記リチウム有機複合体の重量%は、対応する上記電子伝達層の総重量を基準としている。
上記有機発光ダイオードの種々の実施形態では、
(1)上記第1の電子伝達層は、約20重量%以上、約65重量%以下のハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を含んでいてもよいか、あるいは、
(2)上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、約20重量%以上、約65重量%以下のハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を、各々含んでいてもよい。
ここで、上記ハロゲン化リチウムおよび上記リチウム有機複合体の重量%は、対応する上記電子伝達層の総重量を基準としている。
上記有機発光ダイオードの種々の実施形態では、
(1)上記第1の電子伝達層は、約50重量%以上、約60重量%以下のハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を含んでいてもよいか、あるいは、
(2)上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、約50重量%以上、約60重量%以下のハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を、各々含んでいてもよい。
ここで、上記ハロゲン化リチウムおよび上記リチウム有機複合体の重量%は、対応する上記電子伝達層の総重量を基準としている。
上記有機発光ダイオードの種々の実施形態では、
(1)上記第1の電子伝達層、または、上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、(a)約10重量%以上、約70重量%以下の非発光性ドーパントと、(b)約30重量%以上、約90重量%以下のマトリクス化合物を含んでおり、
(2)ドーパントを含んでいない上記第2の電子伝達層は、上記第1の電子伝達層および任意構成である上記第3の電子伝達層のものとは異なって選択されている、マトリクス化合物を含んでいる。
ここで、各々の電子伝達層の成分の重量%は、重量%の合計量が100重量%を超えないように選択される。また、上記成分の重量%は、対応する上記電子伝達層の総重量を基準としている。
上記有機発光ダイオードの種々の実施形態では、
(1)上記第1の電子伝達層、または、上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、(a)約20重量%以上、約65重量%以下の非発光性ドーパントと、(b)約35重量%以上、約80重量%以下のマトリクス化合物を含んでおり、
(2)ドーパントを含んでいない上記第2の電子伝達層は、上記第1の電子伝達層および任意構成である上記第3の電子伝達層のものとは異なって選択されている、マトリクス化合物を含んでいる。
ここで、各々の電子伝達層の成分の重量%は、重量%の合計量が100重量%を超えないように選択される。また、上記成分の重量%は、対応する上記電子伝達層の総重量を基準としている。
上記有機発光ダイオードの種々の実施形態では、
上記第1の電子伝達層、または、上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層は、下記(a)および(b)を含んでいる:
(a)約10重量%以上、約70重量%以下、好ましくは約20重量%以上、約65重量%以下、また好ましくは約50重量%以上、約60重量%以下の、非発光性ドーパント。上記非発光性ドーパントは、LiF、LiCl、LiBrまたはLiIを含む群から選択されるハロゲン化リチウム(好ましくはLiF)、または、リチウムキノラート、リチウムボラート、リチウムフェノラート、リチウムピリジノラート、またはリチウムシッフ塩基であるリチウム有機複合体(好ましくは、下記式I、IIまたはIIIで表されるリチウムキノラート複合体)である。
Figure 2018503255
ここで、A1〜A6は、CH、CR、NおよびOから選択される同一のもの、または、当該群より独立に選択されるものであり;Rは、水素、ハロゲン、炭素原子数が1個〜20個であるアルキル、炭素原子数が1個〜20個であるアリール、および、炭素原子数が1個〜20個であるヘテロアリールから選択される同一のもの、または、当該群より独立に選択されるものであり、より好ましくは、リチウム 8−ヒドロキシキノラートである;および/または、
上記リチウム有機複合体は、リチウムボラートである。上記リチウムボラートは、より好ましくは、リチウム テトラ(1H−ピラゾール−1−イル)ボラートである;
(b)約30重量%以上、約90重量%以下、好ましくは約35重量%以上、約80重量%以下、また好ましくは約40重量%以上、約50重量%以下、また好ましくは約40重量%以上、約50重量%以下の、マトリクス化合物。上記マトリクス化合物は、下記(i)〜(ix)から選択される1つ以上である:
(i)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたアントラセン化合物。好ましくは、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、および/または、3−[3’−(10−フェニル−9−アントラセニル)[1,1’−ビフェニル]−4−イル]−キノリン;
(ii)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたベンズイミダゾール化合物。好ましくは、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、および/または、1−(4−(10−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)アントラセン−9−イル)フェニル)−2−エチル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール;
(iii)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたホスフィンオキシド化合物。好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド;
(iv)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたフェナントロリン化合物。好ましくは、2,4,7,9−テトラフェニル−1,10−フェナントロリン、4,7−ジフェニル−2,9−ジ−p−トリル−1,10−フェナントロリン、2,9−ジ(ビフェニル−4−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン、および/または、3,8−ビス(6−フェニル−2−ピリジニル)−1,10−フェナントロリン;
(v)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたキナゾリン化合物。好ましくは、9−フェニル−9’−(4−フェニル−2−キナゾリニル)−3,3’−ビ−9H−カルバゾール;
(vi)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたベンゾ[h]キナゾリン化合物。好ましくは、4−(2−ナフタレニル)−2−[4−(3−キノリニル)フェニル]−ベンゾ[h]キナゾリン;
(vii)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたピリド[3,2−h]キナゾリン化合物。好ましくは、4−(ナフタレン−1−イル)−2,7,9−トリフェニルピリド[3,2−h]キナゾリン;
(viii)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたトリアジン化合物。好ましくは、4,4’−ビス(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)ビフェニル、3−[4−(4,6−ジ−2−ナフタレニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)フェニル]キノリン、および/または、2−[3−(6’−メチル[2,2’−ビピリジン]−5−イル)−5−(9−フェナントレニル)フェニル]−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン;および/または、
(ix)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたアクリジン化合物。好ましくは、7−(ナフタレン−2−イル)ジベンゾ[c,h]アクリジン。
同時に、上記有機発光ダイオードの種々の実施形態では、ドーパントを含んでいない上記第2の電子伝達層(162)は、マトリクス化合物を含んでいる。上記マトリクス化合物は、下記(x)〜(xviii)から選択される1つ以上である:
(x)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたアントラセン化合物。好ましくは、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、および/または、3−[3’−(10−フェニル−9−アントラセニル)[1,1’−ビフェニル]−4−イル]−キノリン;
(xi)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたベンズイミダゾール化合物。好ましくは、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール、および/または、1−(4−(10−([1,1’−ビフェニル]−4−イル)アントラセン−9−イル)フェニル)−2−エチル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール;
(xii)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたホスフィンオキシド化合物。好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド;
(xiii)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたフェナントロリン化合物。好ましくは、2,4,7,9−テトラフェニル−1,10−フェナントロリン、4,7−ジフェニル−2,9−ジ−p−トリル−1,10−フェナントロリン、2,9−ジ(ビフェニル−4−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン、および/または、3,8−ビス(6−フェニル−2−ピリジニル)−1,10−フェナントロリン;
(xiv)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたキナゾリン化合物。好ましくは、9−フェニル−9’−(4−フェニル−2−キナゾリニル)−3,3’−ビ−9H−カルバゾール;
(xv)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたベンゾ[h]キナゾリン化合物。好ましくは、4−(2−ナフタレニル)−2−[4−(3−キノリニル)フェニル]−ベンゾ[h]キナゾリン;
(xvi)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたピリド[3,2−h]キナゾリン化合物。好ましくは、4−(ナフタレン−1−イル)−2,7,9−トリフェニルピリド[3,2−h]キナゾリン;
(xvii)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたトリアジン化合物。好ましくは、4,4’−ビス(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)ビフェニル、3−[4−(4,6−ジ−2−ナフタレニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)フェニル]キノリン、および/または、2−[3−(6’−メチル[2,2’−ビピリジン]−5−イル)−5−(9−フェナントレニル)フェニル]−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン;および/または、
(xviii)アリール基またはヘテロアリール基によって置換されたアクリジン化合物。好ましくは、7−(ナフタレン−2−イル)ジベンゾ[c,h]アクリジン。
これらのうち、アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたホスフィンオキシド化合物がより好ましく、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシドが最も好ましい。
ここで、上記第1の電子伝達層の上記マトリクス化合物、または、上記第1の電子伝達層および上記第3の電子伝達層の上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層のものとは異なって選択される。各々の電子伝達層の成分の重量%は、重量%の合計量が100重量%を超えないように選択される。また、上記成分の重量%は、対応する上記電子伝達層の総重量を基準としている。
上記有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、上記第1の電子伝達層および/または上記第2の電子伝達層および/または上記第3の電子伝達層の厚さは、同じまたは各々独立に、約1nm以上、約95nm以下の範囲とすることができる。
上記有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、上記第1の電子伝達層および/または上記第2の電子伝達層および/または上記第3の電子伝達層の厚さは、同じまたは各々独立に、約6nm以上、約80nm以下の範囲とすることができる。
上記有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、上記第1の電子伝達層および/または上記第2の電子伝達層および/または上記第3の電子伝達層の厚さは、同じまたは各々独立に、さらに好ましくは、約8nm以上、約60nm以下の範囲とすることができる。
上記有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、上記第1の電子伝達層および/または上記第2の電子伝達層および/または上記第3の電子伝達層の厚さは、同じまたは各々独立に、約10nm以上、約40nm以下の範囲とすることができる。
上記有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、上記第1の電子伝達層および/または上記第2の電子伝達層および/または上記第3の電子伝達層の厚さは、同じまたは各々独立に、約8nm以上、約20nm以下の範囲とすることができる。
上記有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、上記第1の電子伝達層および/または上記第2の電子伝達層および/または上記第3の電子伝達層の厚さは、同じまたは各々独立に、約10nm以上、約18nm以下の範囲とすることができる。
上記有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、上記電子伝達層の積層体の厚さは、約25nm以上、約100nm以下の範囲とすることができる。
上記有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、上記電子伝達層の積層体の厚さは、約30nm以上、約80nm以下の範囲とすることができる。
上記有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、上記電子伝達層の積層体の厚さは、約35nm以上、約60nm以下の範囲とすることができる。
上記有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、上記電子伝達層の積層体の厚さは、約36nm以上、約40nm以下の範囲とすることができる。
本発明の有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、上記電子伝達層の積層体は、2つ〜4つの電子伝達層を有しており、より好ましくは2つ〜3つの電子伝達層を有している。
本発明の有機発光ダイオード(OLED)の種々の実施形態では、上記第2の電子伝達層を、上記第1の電子伝達層の直接上に配置することができる。また、任意構成である第3の電子伝達層を、上記第2の電子伝達層の直接上に配置することができる。このとき、上記第2の電子伝達層は、上記第1の電子伝達層と上記第3の電子伝達層との間に挟み込まれる。
他の態様では、有機発光ダイオードが提供される。上記有機発光ダイオードは、基材と;上記基材の上に形成されているアノード電極と;上記アノード電極の上に電子伝達層の積層体が形成され、当該電子伝達層の積層体は、少なくとも2つの電子伝達層を備えているか、または、少なくとも2つの電子伝達層からなり;最後にカソード電極が形成され、を備えている有機発光ダイオードであって;上記電子伝達層の積層体は、上記カソード電極と上記アノード電極との間に挟み込まれており;任意構成である電子注入層が、上記電子伝達層と上記カソード電極との間に配置されている。
種々の実施形態では、上記有機発光ダイオード(OLED)は、正孔注入層、正孔伝達層、発光層および正孔遮断層からなる群より選択される、少なくとも1つの層をさらに備えていてもよい。これらの層は、上記アノード電極と、上記電子伝達層との間に配置されている。
他の態様では、有機発光ダイオードが提供される。上記有機発光ダイオードは、正孔注入層、正孔伝達層、発光層および正孔遮断層からなる群より選択される少なくとも1つの層を、さらに備えている。これらの層は、上記アノード電極と、上記電子伝達層の積層体との間に配置されている。
種々の態様では、有機発光ダイオードが提供される。上記有機発光ダイオードは、電子注入層をさらに備えている。上記電子注入層は、上記電子伝達層と上記カソード電極との間に配置されている。
他の態様では、有機発光ダイオードが提供される。上記有機発光ダイオードは、少なくとも2つの電子伝達層と、少なくとも1つの電子注入層とを備えている。
好ましくは、上記発光ダイオードは、2つ〜4つの電子伝達層を有する、電子伝達層の積層体を備えていてよい。より好ましくは、上記発光ダイオードは、2つの電子伝達層または3つの電子伝達層を有する、電子伝達層の積層体を備えていてよい。
他の態様では、有機発光ダイオードが提供される。上記有機発光ダイオードは、少なくとも3つの電子伝達層を有する電子伝達層の積層体と、少なくとも1つの電子注入層を備えている。より好ましくは、上記有機発光ダイオードは、3つの電子伝達層を備えており、電子注入層を備えていないものでありうる。
他の態様では、電子伝達層の積層体を備えている上記有機発光ダイオードは、電子注入層を備えていなくてもよい。
本発明のOELDの種々の実施形態では、上記OLEDは、電子注入層を備えていなくてもよい。
本発明のOELDの種々の実施形態では、上記OLEDは、電荷生成層を備えていなくてもよい。
本発明のOELDの種々の実施形態では、上記OLEDは、電子注入層および電荷生成層を備えていなくてもよい。
他の態様では、有機発光ダイオード(OLED)の製造方法が提供される。上記製造方法は、少なくとも3つの堆積材料;および/または、真空蒸着を介した堆積処理;および/または、溶液プロセスを介した堆積処理(上記プロセスは、好ましくは、スピンコーティング、キャスティング、プリンティングおよび/またはスロットダイコーティングから選択される)を用いる。
種々の態様では、製造方法が提供される。上記製造方法は、上記マトリクス化合物を放出する第1の堆積材料、および、ハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を放出する第2の堆積材料、を用いる。また、上記製造方法は、電子伝達層の積層体を形成する工程を含む。ここで、上記第1の電子伝達層は、上記第1の堆積材料から上記マトリクス化合物を放出すること、および、上記第2の堆積材料から上記ハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を放出すること、によって形成される。上記第2の電子伝達層は、第3の堆積材料から上記マトリクス化合物を放出することによって、上記第1の電子伝達層の上に形成される。ここで、上記第1の電子伝達層の上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層の上記マトリクス化合物と同じものでない。
種々の態様では、製造方法が提供される。上記方法は、(1)異なるマトリクス化合物を放出する、第1の堆積材料および第3の堆積材料、ならびに、(2)ハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体(好ましくはリチウム有機複合体)を放出する、第2の堆積材料および第4の堆積材料、を用いる。ここで、上記ハロゲン化リチウムまたは上記リチウム有機複合体は、上記第2の堆積材料に用いられている上記ハロゲン化リチウムまたは上記リチウム有機複合体とは異なる。
また、上記方法は、上記電子伝達層、または上記電子伝達層の積層体を形成する工程を含む。ここで、第1の電子伝達層は、第1の堆積材料から上記マトリクス化合物を放出すること、および、第2の堆積材料からハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を放出すること、によって形成される。第2の電子伝達層は、第3の堆積材料を介して、上記第1の電子伝達層のものとは異なるマトリクス化合物を放出することによって、上記第1の電子伝達層の上に形成される。さらに任意構成で、第3の電子伝達層は、(1)上記第1の堆積材料を介して、上記第1の電子伝達層に用いられている上記マトリクス化合物を放出すること、および、(2)上記第4の堆積材料を、上記第1の電子伝達層に用いられているものとは異なる上記ハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体の放出に用いること、によって、上記第2の電子伝達層の上に形成される。ここで、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない。
種々の態様では、上記方法は、上記アノード電極の上に、発光層を形成することを含んでよい。同時に、上記方法は、上記アノード電極と上記電子伝達層の積層体との間に、正孔注入層を形成すること、正孔伝達層を形成すること、または正孔遮断層を形成することからなる群より選択される少なくとも1つの層(at least one layer selected from the group consisting of forming a hole injection layer, forming a hole transport layer, or forming a hole blocking layer, between the anode electrode and the electron transport layer stack)を、をさらに含んでよい。
種々の態様では、上記方法は、有機発光ダイオード(OLED)を形成するための工程を、さらに含んでよい。すなわち、
(1)基材の上に、アノード電極が形成される;
(2)上記アノード電極の上に、発光層が形成される;
(3)上記発光層の上に、少なくとも2つの電子伝達層が形成される。ここで、上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない。さらに、上記第2の電子伝達層の直接上に、任意構成である第3の電子伝達層が形成される。ここで、上記第3の電子伝達層の上記マトリクス材料は、上記第2の電子伝達層の上記マトリクス材料とは異なる。また、上記第3の電子伝達層の上記マトリクス材料、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体は、上記第1の電子伝達層のものと、異なっていてもよいし、同じでもよい;
(4)上記電子伝達層の積層体の上に、カソード電極が形成される;
(5)上記アノード電極と上記電子伝達層の積層体との間に、任意構成である正孔注入層、正孔伝達層、発光層および正孔遮断層が形成される;
(6)上記電子伝達層、または上記電子伝達層の積層体と、上記カソード電極との間に、任意構成である電子注入層が形成される。
種々の態様では、上記方法は、有機発光ダイオード(OLED)を形成するための上記工程をさらに含んでもよい。上記工程において、電子注入層は、電子伝達層の積層体と上記カソード電極との間に形成される。
種々の態様では、上記方法は、有機発光ダイオード(OLED)を形成するための上記工程をさらに含んでもよい。上記工程において、電子注入層は、上記電子伝達層の積層体と上記カソード電極との間に形成される。
種々の態様では、上記方法は、有機発光ダイオード(OLED)を形成するための上記工程をさらに含んでもよい。上記工程においては、
(1)基材の上に、アノード電極が形成される;
(2)上記アノード電極の上に、発光層が形成される;
(3)上記発光層の上に、少なくとも第1の電子伝達層および第2の伝達層を備えている、電子伝達層の積層体が形成される。ここで、上記第2の電子伝達層は、上記第1の電子伝達層の直接上に形成される。さらに、上記第2の電子伝達層の直接上に、任意構成である第3の電子伝達層が形成される;
(4)上記電子伝達層の積層体の上に、カソード電極が形成される;
(5)上記電子伝達層の積層体と上記カソード電極との間に、電子注入層が形成される;
(6)上記アノード電極と上記電子伝達層の積層体との間に、任意構成である正孔注入層、正孔伝達層、発光層および正孔遮断層が形成される。
しかし、本発明のOLEDの種々の実施形態では、2つの電子伝達層を備えている上記OLEDは、電荷生成層を備えていなくてもよい。また、本発明のOLEDの種々の実施形態では、3つ以上の電子伝達層を備えている上記OLEDは、電子注入層および/または電荷生成層を備えていなくてもよい。
本発明の更なる態様および/または利点を、本明細書の以下の項目に示す。上記態様および/または利点のある程度は、本明細書から明白であり、あるいは本発明の実施により判るものでもありうる。
〔図面の簡単な説明〕
以下の例示的な実施形態の説明と、添付の図面を合わせることによって、上述した、および/または、他の本発明の態様および利点が明白となり、より容易に理解される。
図1は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード(OLED)の、断面を表す模式図である。上記有機発光ダイオード(OLED)は、発光層および2つの電子伝達層を備えている。
図2は、本発明の例示的な実施形態に係るOLEDの、断面を表す模式図である。上記OLEDは、発光層および3つの電子伝達層を備えている。
図3は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード(OLED)の、断面を表す模式図である。上記有機発光ダイオード(OLED)は、発光層、2つの電子伝達層および電子注入層を備えている。
図4は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード(OLED)の、断面を表す模式図である。上記有機発光ダイオード(OLED)は、発光層および2つの電子伝達層を備えている。
図5は、本発明の例示的な実施形態に係るOLEDの、断面を表す模式図である。上記OLEDは、発光層、3つの電子伝達層および電子注入層を備えている。
図6は、本発明の例示的な実施形態に係るOLEDの、断面を表す模式図である。上記OLEDは、発光層および2つの電子伝達層を備えており、電子注入層(EIL)を有していない。
図7は、本発明の例示的な実施形態に係るOLEDの、断面を表す模式図である。上記OLEDは、3つの電子伝達層を備えており、電子注入層(EIL)を有していない。
〔詳細な説明〕
これから、例示的な態様に対して詳細に言及する。上記態様の例は、添付の図面に図示されている。上記図面を通して、同じ参照番号は、同じ要素を表している。上記態様を明らかにするために、上述の図を参照することによって、例示的な実施形態を以下に説明する。
本明細書において、第1の要素が第2の要素の「上に」形成または配置されていると表現されているとき、上記第1の要素は、上記第2の要素の上に直接配置されていてもよい。あるいは、1つ以上の要素がその間に配置されていてもよい。第1の要素が第2の要素の「上に直接」形成または配置されていると表現されているとき、その間に他の要素は配置されていない。
図1は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード100の、断面の模式図である。OLED100は、発光層150、および電子伝達層の積層体(ETL)160を備えている。電子伝達層の積層体(ETL)160は、第1の電子伝達層161、および第2の電子伝達層162を備えている。ここで、第2の電子伝達層162は、第1の電子伝達層161の上に直接配置されている。
図2は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード100の、断面の模式図である。OLED100は、発光層150、および電子伝達層の積層体(ETL)160を備えている。電子伝達層の積層体(ETL)160は、第1の電子伝達層161、第2の電子伝達層162、および第3の電子伝達層163を備えている。ここで、第2の電子伝達層162は、第1の電子伝達層161の上に直接配置されている。また、第3の電子伝達層163は、第1の電子伝達層162の上に直接配置されている。
図3は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード100の、断面の模式図である。OLED100は、発光層150、電子注入層(EIL)180、および電子伝達層の積層体(ETL)160を備えている。電子伝達層の積層体(ETL)160は、第1の電子伝達層161、および第2の電子伝達層162を備えている。ここで、第2の電子伝達層162は、第1の電子伝達層161の上に直接配置されている。
図4は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード100の、断面の模式図である。OLED100は、基材110、第1の電極120、正孔注入層(HIL)130、正孔伝達層(HTL)140、発光層(EML)150、電子伝達層の積層体(ETL)160、電子注入層(EIL)180、および第2の電極190を備えている。電子伝達層の積層体(ETL)160は、マトリクス化合物と、リチウム有機複合体である非発光性ドーパントと、を含んでいる、第1の電子伝達層161を備えている。電子伝達層の積層体(ETL)160はまた、第1の電子伝達層161のものとは異なるマトリクス化合物を含んでおり、ドーパントを含んでいない、第2の電子伝達層162をも備えている。第2の電子伝達層162は、第1の電子伝達層161の上に形成されている。第1の層161は、EML150の上に直接形成されていてもよい。また、電子注入層(EIL)180は、第2の電子伝達層162の上に直接形成されていてもよい。
図5は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード100の、断面の模式図である。OLED100は、基材110、第1の電極120、正孔注入層(HIL)130、正孔伝達層(HTL)140、発光層(EML)150、電子伝達層の積層体(ETL)160、電子注入層(EIL)180、および第2の電極190を備えている。電子伝達層の積層体(ETL)160は、同じマトリクス化合物と、2つの異なるリチウム有機複合体とを含んでいる、第1の電子伝達層161および第3の電子伝達層163を備えている。電子伝達層の積層体(ETL)160はまた、第1の電子伝達層161/第2の電子伝達層162とは異なるマトリクス化合物を含んでおり、ドーパントを含んでいない、第2の電子伝達層162を備えている。第2の電子伝達層162は、第1の電子伝達層161の上に直接形成されている。また、第3の電子伝達層163は、第2の電子伝達層162の上に直接形成されている。第1の層161は、発光層EML150の上に直接形成されていてもよい。
基材110は、有機発光ダイオードの製造において通常用いられている、任意の基材であってよい。光が上記基材を通して放射される場合は、基材110は透明な材料(例えば、優れた機械強度、熱安定性、透明性、表面平滑性、扱い易さ、および防水性を有している、ガラス基材または透明プラスチック基材)であってよい。光が上部表面を通して放射される場合は、基材110は透明または不透明な材料(例えば、ガラス基材、プラスチック基材、金属基材またはシリコン基材)であってよい。
アノード電極120は、アノード電極120の形成に用いる化合物を堆積させることによって、または、上記化合物をスパッタリングすることによって、形成されてよい。正孔の注入を促進するために、アノード電極120の形成に用いる上記化合物は、仕事関数の大きい化合物であってよい。p型にドープされているHILを用いる場合、アノード材料は、仕事関数の小さい材料(すなわち、アルミニウム)から選択されてもよい。アノード電極120は、透明電極または反射電極であってよい。透明導電材料(酸化インジウムスズ(ITO)、酸化インジウム亜鉛(IZO)、二酸化スズ(SnO)および酸化亜鉛(ZnO)など)を用いて、アノード電極120を形成してもよい。アノード電極120はまた、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)アルミニウム−リチウム(Al−Li)、カルシウム(Ca)、マグネシウム−インジウム(Mg−In)、マグネシウム−銀(Mg−Ag)、銀(Ag)、金(Au)などを用いて形成されていてもよい。
HIL130は、真空蒸着、スピンコーティング、プリンティング、キャスティング、スロットダイコーティング、ラングミュア−ブロジェット(LB)堆積などによって、アノード電極120の上に形成されてよい。真空蒸着を用いてHIL130を形成する場合、HIL130の形成に用いられている化合物、ならびにHIL130の所望の構造および温度特性によって、蒸着の条件は異なっていてよい。しかし、一般的には、真空蒸着の条件には、以下が包含されていてよい。蒸着温度:100℃〜500℃、圧力:10−8Torr〜10−3Torr(1Torrは133.322Paに等しい)、蒸着速度:0.1nm/秒〜10nm/秒。
スピンコーティング、プリンティングを用いてHIL130を形成する場合、HIL130の形成に用いられている化合物、ならびにHIL130の所望の構造および温度特性によって、塗布の条件は異なっていてよい。例えば、上記塗布の条件には、以下が包含されていてよい。塗布速度:約2000rpm〜約5000rpm、熱処理温度:約80℃〜約200℃。熱処理により、塗布を行った後に溶媒が除去される。
HIL130は、HILの形成に通常用いられる、任意の化合物から形成されていてよい。HIL130の形成に用いてもよい化合物の例には、以下が包含されている。フタロシアニン化合物(銅フタロシアニン(CuPc)など)、4,4’,4''−トリス(3−メチルフェニルフェニルアミノ)トリフェニルアミン(m−MTDATA)、TDATA、2T−NATA、ポリアニリン/ドデシルベンゼンスルホン酸(Pani/DBSA)、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(4−スチレンスルホナート)(PEDOT/PSS)、ポリアニリン/カンファースルホン酸(Pani/CSA)、および、ポリアニリン/ポリ(4−スチレンスルホナート)(PANI/PSS)。
HIL130は、純粋なp型ドーパントの層であってもよいし、あるいは、p型ドーパントがドープされている正孔伝達マトリクス化合物から選択されてもよい。酸化還元種がドープされている(redox doped)正孔伝達材料の、公知かつ典型的な例には、以下がある。テトラフルオロ−テトラシアノキノンジメタン(F4TCNQ)(LUMO準位:約−5.2eV)がドープされている、銅フタロシアニン(CuPc)(HOMO準位:約−5.2eV);F4TCNQがドープされている、亜鉛フタロシアニン(ZnPc)(HOMO=−5.2eV);F4TCNQがドープされている、α−NPD(N,N’−ビス(ナフタレン−1−イル)−N−N’−ビス(フェニル)−ベンジジン);2,2’−(ペルフルオロナフタレン−2,6−ジイリデン)ジマロノニトリル(PD1)がドープされている、α−NPD;2,2’,2''−(シクロプロパン−1,2,3−トリイリデン)トリス(2−(p−シアノテトラフルオロフェニル)アセトニトリル)(PD2)がドープされている、α−NPD。ドーパントの濃度は、1重量%〜20重量%から選択することができ、より好ましくは3重量%〜10重量%から選択される。
HIL130の厚さは、約1nm〜約100nmの範囲(例えば、約1nm〜約25nm)であってよい。HIL130の厚さが上記の範囲にある場合、HIL130は、稼働電圧の実質的な上昇無しに、優れた正孔注入特性を有しうる。
正孔伝達層(HTL)140は、真空蒸着、スピンコーティング、スロットダイコーティング、プリンティング、キャスティング、ラングミュア−ブロジェット(LB)堆積などによって、HIL130の上に形成されてよい。真空蒸着またはスピンコーティングによってHTL140を形成する場合、蒸着および塗布の条件は、HIL130の形成のものと同様であってよい。しかし、真空蒸着または溶液堆積の条件は、HTL140の形成に用いられている化合物に応じて異なっていてよい。
HTL140は、HTLの形成に通常用いられる、任意の化合物から形成されていてよい。好適に用いることのできる化合物は、例えば、「Yasuhiko Shirota and Hiroshi Kageyama, Chem. Rev. 2007, 107, 953-1010」に開示されている。HTL140の形成に用いてもよい化合物の例には、以下がある。カルバゾール誘導体(N−フェニルカルバゾールまたはポリビニルカルバゾールなど);芳香族縮合環を有するアミン誘導体(N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニル−[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(TPD)、または、N,N’−ジ(ナフタレン−1−イル)−N,N’−ジフェニルベンジジン(α−NPD)など);および、トリフェニルアミン系化合物(4,4’,4''−トリス(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン(TCTA)など)。これらの化合物のうち、TCTAは、正孔を伝達することができ、かつ、EML中へと励起子が拡散されることを防止できる。
好適に用いることのできる化合物を、表3にまとめた。
Figure 2018503255
HTL140の厚さは、約5nm〜約250nmの範囲であってよく、好ましくは約10nm〜約200nmの範囲であり、さらに好ましくは約20nm〜約190nmの範囲であり、さらに好ましくは約40nm〜約180nmの範囲であり、さらに好ましくは約60nm〜約170nmの範囲であり、さらに好ましくは約80nm〜約160nmの範囲であり、さらに好ましくは約100nm〜約160nmの範囲であり、さらに好ましくは約120nm〜約140nmの範囲である。HTL140の好ましい厚さは、170nm〜200nmでありうる。
HTL140の厚さが上記の範囲にある場合、HTL140は、稼働電圧の実質的な上昇無しに、優れた正孔伝達特性を有しうる。
EML150は、真空蒸着、スピンコーティング、スロットダイコーティング、プリンティング、キャスティング、LBなどによって、HTL140の上に形成されてよい。真空蒸着またはスピンコーティングを用いてEML150を形成する場合、蒸着および塗布の条件は、HIL130の形成のものと同様であってよい。しかし、上記蒸着および塗布の条件は、EML150の形成に用いられている化合物に応じて異なっていてもよい。
発光層(EML)150は、ホストとドーパントとの組み合わせから形成されていてよい。上記ホストの例としては、以下がある。Alq3、4,4’−N,N’−ジカルバゾール−ビフェニル(CBP)、ポリ(n−ビニルカルバゾール)(PVK)、9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン(ADN)、TCTA、1,3,5−トリス(N−フェニルベンゾイミダゾール−2−イル)ベンゼン(TPBI)、3−tert−ブチル−9,10−ジ−2−ナフチルアントラセン(TBADN)、ジスチリルアリーレン(DSA)、ビス(2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラート)亜鉛(Zn(BTZ))、下記E3、ADN(式1で表される)、下記化合物1、および、下記化合物2。
Figure 2018503255
上記ドーパントは、燐光発光体または蛍光発光体であってよい。その効率の良さため、燐光発光体が好ましい。
赤色ドーパントの例には、PtOEP、Ir(piq)およびBtpIr(acac)があるが、これらに限定されない。これらの化合物は、燐光発光体である。しかし、蛍光性の赤色ドーパントもまた、用いられうる。
Figure 2018503255
燐光性緑色ドーパントの例には、Ir(ppy)(ppy=フェニルピリジン)、Ir(ppy)(acac)、Ir(mpyp)があり、下記に示されている。化合物3は、蛍光性緑色発光体の例であり、その構造を下記に示す。
Figure 2018503255
燐光性青色ドーパントの例には、FIrpic、(Fppy)Ir(tmd)およびIr(dfppz)、ter−フルオレンがあり、その構造を下記に示す。4,4’−ビス(4−ジフェニルアミノスチリル)ビフェニル(DPAVBi)、2,5,8,11−テトラ−tert−ブチルペリレン(TBPe)、および下記化合物4は、蛍光性青色ドーパントの例である。
Figure 2018503255
上記ドーパントの量は、上記ホスト100重量部に対して、約0.01重量部〜約50重量部の範囲であってよい。EML150の厚さは、約10nm〜約100nmの範囲(例えば、約20nm〜約60nm)であってよい。EML150の厚さが上記の範囲にある場合、EML150は、稼働電圧の実質的な上昇無しに、優れた発光を呈しうる。
EML150が燐光性ドーパントを含んでいる場合、真空蒸着、スピンコーティング、スロットダイコーティング、プリンティング、キャスティング、LB堆積などを用いて、正孔遮断層(HBL)(図示せず)を、EML150の上に形成してもよい。これは、ETL160中への、三重項状態の励起子または正孔の拡散を防止するためである。真空蒸着またはスピンコーティングを用いて上記HBLを形成する場合、蒸着および塗布の条件は、HIL130の形成のものと同様であってよい。しかし、上記蒸着および塗布の条件は、上記HBLの形成に用いられている化合物に応じて異なっていてもよい。HTLの形成に通常用いられる、任意の化合物を用いてよい。上記HBLを形成するための化合物の例には、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体およびフェナントロリン誘導体が包含される。
上記HBLの厚さは、約5nm〜約100nmであってよい(例えば、約10nm〜約30nmであってよい)。上記HBLの厚さが上記の範囲にある場合、上記HBLは、稼働電圧の実質的な上昇無しに、優れた正孔遮断特性を有しうる。
ETL160は、EML150の上に形成されてよい。あるいは、上記HBLが形成されるならば、上記HBLの上に形成されてもよい。
ETL160は、積層構造を有しており、好ましくは2つのETL層(161/162)の積層構造を有している。このため、電子の注入および伝達を調和させることができ、かつ、正孔を効果的に遮断することができる。従来のOLEDは、電子および正孔の量が時間経過と共に異なるため、稼働開始後に、発光領域で生成する励起子の数が減少してしまう場合がある。その結果、キャリアバランスが維持されない場合があり、上記OLEDの寿命を縮めてしまう。
しかしETL160においては、第1の層161と第2の層162とは、類似または同一のエネルギー準位を有しうる。一般的に、第1の電子伝達層(161)用のマトリクス化合物と、第2の電子伝達層(162)用のマトリクス化合物とは、異なっている。
好適に用いることのできる、第1の電子層161用の上記マトリクス化合物および第2の電子層162用の上記マトリクス化合物は、例えば、アントラセン化合物を含む群から選択される。好ましくは、上記アントラセン化合物は、2−(4−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾールである。ここで、第2の電子伝達層162の上記マトリクス材料は、第1の電子伝達層161の上記マトリクス材料、および、任意構成である第3の電子伝達層163の上記マトリクス材料とは、異なって選択される。
上記第1の電子伝達層用および任意構成である上記第3の電子伝達層のための、上記電子伝達層の積層体における上記電子伝達層用の上記マトリクス化合物(The matrix compound for the electron transport layers of the electron layer stack for the first and the optional third electron transport layers)は、アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたホスフィンオキシド化合物から選択することができる。好ましくは、上記ホスフィンオキシド化合物は、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、および/または、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシドである。ここで、上記第2の電子伝達層のマトリクス材料は、ホスフィンオキシド化合物ではない。
マトリクス化合物として用いることのできるアントラセン化合物は、US 6878469 Bに開示されている。
用いることのできる他のマトリクス化合物に、ジフェニルホスフィンオキシドがある。好ましくは、上記ジフェニルホスフィンオキシドは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシドである。
マトリクス化合物として用いることのできるジフェニルホスフィンオキシド化合物は、EP 2395571 A1、WO 2013/079217 A1、EP 13187905、EP 13199361およびJP 2002−063989 A1に開示されている(参照により組み込まれる)。用いることのできる他の好適なマトリクス化合物に、フェナントロリン化合物がある。好ましくは、上記フェナントロリン化合物は、2,4,7,9−テトラフェニル−1,10−フェナントロリン、および、2,9−ジ(ビフェニル−4−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリンを含む群から選択される。マトリクス化合物として用いることのできるフェナントロリン化合物は、EP 1786050 A1に開示されている。
用いることのできる他の好適なマトリクス化合物に、ピリド[3,2−h]キナゾリン化合物がある。好ましくは、上記ピリド[3,2−h]キナゾリン化合物は、4−(ナフタレン−1−イル)−2,7,9−トリフェニルピリド[3,2−h]キナゾリンである。マトリクス化合物として用いることのできるピリド[3,2−h]キナゾリン化合物は、EP 1970371に開示されている。用いることのできる他の好適なマトリクス化合物に、トリアジン化合物がある。好ましくは、上記トリアジン化合物は、4,4’−ビス(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)ビフェニルである。マトリクス化合物として用いることのできるトリアジン化合物は、US 6225467に開示されている。用いることのできる他の好適なマトリクス化合物に、アクリジン化合物がある。好ましくは、上記アクリジン化合物は、7−(ナフタレン−2−イル)ジベンゾ[c,h]アクリジンである。マトリクス化合物として用いることのできるアクリジン化合物は、EP 2395571に開示されている。
第1の電子層(161)の上記マトリクス化合物および/または第2の電子伝達層(162)の上記マトリクス化合物は、電子を効率的に伝達する化合物(アントラセン系化合物、ジフェニルホスフィンオキシド化合物、トリアジン化合物、キナゾリン化合物またはフェナントロリン系化合物など)であってよい。好ましくは、上記マトリクス化合物は、表2に挙げられているマトリクス化合物である。ここで、第2の電子伝達層162の上記マトリクス材料は、第1の電子伝達層161の上記マトリクス材料、および、任意構成である第3の電子伝達層163の上記マトリクス材料とは、異なって選択される。
例えば、上記第1の電子層の上記マトリクス化合物および/または上記第2の電子伝達層の上記マトリクス化合物は、ADN(式1に表される)、下記式2によって表される化合物、および、下記式3によって表される化合物からなる群より選択されてよい。ここで、上記第2の電子伝達層の上記マトリクス材料は、上記第1の電子伝達層の上記マトリクス材料、および、任意構成である上記第3の電子伝達層の上記マトリクス材料とは、異なって選択される。
Figure 2018503255
式2および式3中、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、置換もしくは非置換のC〜C30アルキル基、置換もしくは非置換のC〜C30アルコキシ基、置換もしくは非置換のC〜C30アシル基、置換もしくは非置換のC〜C30アルケニル基、置換もしくは非置換のC〜C30アルキニル基、置換もしくは非置換のC〜C30アリール基、または、置換もしくは非置換のC〜C30ヘテロアリール基である。隣接している少なくとも2つのR〜Rの基は、任意で、互いに結合して飽和環または不飽和環を形成していてよい。Lは、結合、置換もしくは非置換のC〜C30アルキレン基、置換もしくは非置換のC〜C30アリーレン基、または、置換もしくは非置換のC〜C30ヘテロアリーレン基である。Q〜Qは、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは非置換のC〜C30アリール基、または、置換もしくは非置換のC〜C30ヘテロアリール基である。aは、1〜10の整数である。
例えば、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピリジニル基およびピラジニル基からなる群より選択されてよい。
具体的には、式2および/または式3中、R〜Rは、それぞれ水素原子であってよく;Rは、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピリジニル基およびピラジニル基からなる群より選択されてよい。また、式3中、R〜Rは、それぞれ水素原子であってよい。
例えば、式2および/または式3中、Q〜Qは、それぞれ独立に、水素原子、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピリジニル基およびピラジニル基であってよい。具体的には、式2および/または式3中、Q、Q〜Q、QおよびQは、水素原子であってよく;QおよびQは、それぞれ独立に、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピリジニル基およびピラジニル基からなる群より選択されてよい。
例えば、式2および/または式3中、Lは、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、ピリジニレン基およびピラジニレン基からなる群より選択されてよい。具体的には、Lは、フェニレン基またはピリジニレン基であってよい。例えば、aは、1、2または3であってよい。
上記マトリクス化合物は、下記化合物6または化合物7からさらに選択されてもよい。
Figure 2018503255
第1の電子伝達層161は、ハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでいる。第2の電子伝達層162は、ドーパントを含んでいない。
他の態様では、第1の電子伝達層161は、ハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を含んでいる。第2の電子伝達層162は、ドーパントを含んでいない。第3の電子伝達層は、ハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を含んでおり、これは、第1の電子伝達層161の上記ハロゲン化リチウムまたは上記リチウム有機複合体と同じである、または、異なっている。
上記ETL層の積層体の厚さは、光の取り出しが最大になるように調節することができる。また、ETL層の積層体の厚さは、所望の色調整のために(例えば、より強い青み(すなわち、より小さいCIE−y)を達成するために)、調節することができる。
第1の電子伝達層161、第2の電子伝達層162および/または第3の電子伝達層163の厚さは、約1nm以上、約95nm以下の範囲で、同じであってもよく、それぞれ独立であってもよい。上記範囲は、好ましくは約3nm以上、約80nm以下であり;さらに好ましくは約5nm以上、約60nm以下であり;また好ましくは約6nm以上、約40nm以下であり;また好ましくは約8nm以上、約20nm以下であり;より好ましくは約10nm以上、約18nm以下である。
第1の電子伝達層161、第2の電子伝達層162および/または第3の電子伝達層163の厚さが上記の範囲(好ましくは約10nm以上、約18nm以下の範囲)にある場合、電子伝達層の積層体160は、稼働電圧の実質的な上昇無しに、電子を効率的に注入および伝達しうる。
青色光OLEDに関しては、上記ETL層の積層体の厚さは、10nm〜50nmであり、好ましくは30nm〜40nmである。赤色光OLEDおよび緑色光OLEDに関しては、ETLの厚さは、20nm〜100nmであり、好ましくは20nm〜100nmであり、より好ましくは30nm〜80nmである。上記厚さは、発光の効率を最大化するように選択される。
第1の電子伝達層161におけるリチウム有機複合体の総量は、第1の電子伝達層161の重量に対して、約10重量%以上、約70重量%以下の範囲であってよく、好ましくは約20重量%以上、約65重量%以下の範囲であり、また好ましくは約50重量%以上、約60重量%以下の範囲である。
金属塩を含んでいない第1の電子伝達層161におけるリチウム有機複合体の総量は、第1の電子伝達層161の重量に対して、約10重量%以上、約70重量%以下の範囲であってよく、好ましくは約20重量%以上、約65重量%以下の範囲であり、また好ましくは約50重量%以上、約60重量%以下の範囲である。
第3の電子伝達層163におけるリチウム有機複合体の総量は、第3の電子伝達層163の重量に対して、約10重量%以上、約70重量%以下の範囲であってよく、好ましくは約20重量%以上、約65重量%以下の範囲であり、また好ましくは約50重量%以上、約60重量%以下の範囲である。
金属塩を含んでいない第3の電子伝達層163におけるリチウム有機複合体の総量は、第3の電子伝達層163の重量に対して、約10重量%以上、約70重量%以下の範囲であってよく、好ましくは約20重量%以上、約65重量%以下の範囲であり、また好ましくは約50重量%以上、約60重量%以下の範囲である。
ETLの積層体160は、真空蒸着、スピンコーティング、スロットダイコーティング、プリンティング、キャスティングなどによって、EML150の上に形成されてよい。真空蒸着またはスピンコーティングによってETLの積層体160を形成する場合、蒸着および塗布の条件は、HIL130の形成のものと同様であってよい。しかし、上記蒸着および塗布の条件は、ETLの積層体160の形成に用いられている化合物に応じて異なっていてもよい。
真空蒸着を用いる場合、(1)マトリクス化合物を堆積させる第1の堆積材料、および、(2)ハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を堆積させる第2の堆積材料を用いて、ETL160の第1の電子伝達層161を形成してよい。第1の電子伝達層161の混合堆積範囲がEML150の上に直接形成されるように、上記第1の堆積材料と上記第2の堆積材料とは、互いの相対位置が決まる(positioned relative to one another)。
第3の堆積材料を用いて、ETL160の第2の電子伝達層162を形成してもよい。これは、第1の電子伝達層ETL161および任意構成である第3の電子伝達層ETL163とは、上記マトリクス化合物が異なっているからである。
第1のETL161および第3のETL163の形成に用いる化合物が同一であるならば、同じ堆積材料を用いることができる。
第1のETL161および第3のETL163の形成に用いる化合物が同一でないならば、第3のETL163のために、別の堆積材料を用いることができる。
第2の電子伝達層162が第1の電子伝達層161の上に直接形成されるように、上記堆積材料は互いの相対位置が決まる。
上記の積層工程は、従来法と比較して、より簡便かつ迅速に行われる。具体的には、1つのチャンバ内で複数のETL層をほぼ同時に堆積させうるため、それぞれの層を形成した後に、上記チャンバを排気する必要がない場合がある。
カソードからの電子の注入を促進するEIL180は、ETL160の上に形成されていてよい。好ましくは、EIL180は、第2の電子伝達層162の上に直接形成されている。EIL180を形成するための材料の例には、周知の材料である、KF、LiF、NaCl、CsF、LiO、BaO、Ca、Ba、Yb、Mgが包含される。EIL180を形成するための蒸着および塗布の条件は、HIL130の形成のものと同様である。しかし、上記蒸着および塗布の条件は、EIL180の形成に用いられている材料に応じて異なっていてもよい。
一態様では、上記電子注入層は、アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたホスフィンオキシド化合物であるマトリクス化合物を含んでいてよい。好ましくは、上記ホスフィンオキシド化合物は、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシドであり、かつ、ハロゲン化リチウムでドープされているか、または、リチウム有機複合体(好ましくは、リチウム テトラ(1H−ピラゾール−1−イル)ボラート)でドープされている。
一態様では、上記電子注入層は、アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されたホスフィンオキシド化合物であるマトリクス化合物を含んでいてよい。好ましくは、上記ホスフィンオキシド化合物は、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、または、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシドであり、かつ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属を含む群から選択される金属元素(好ましくは、Li、Cs、Mg、Ca、YbまたはSm)でドープされている。
一態様では、上記電子注入層は、ハロゲン化金属または金属有機複合体からなっていてよい。好ましくは、上記ハロゲン化金属または金属有機複合体は、LiQ、AlQ3、ZrQ4、KFまたはLiFである。ここで、Qは、8−ヒドロキシキノラートである。
一態様では、上記電子注入層は、アルカリ金属、アルカリ土類金属または希土類金属からなっていてよい。好ましくは、上記アルカリ金属、アルカリ土類金属または希土類金属は、Li、Cs、Mg、Ca、YbまたはSmである。
好ましい実施形態では、2つの電子伝達層161/162である上記電子伝達層の積層体は、電子注入層180を備えていてよい。
好ましい実施形態では、3つの電子伝達層161/162/163である上記電子伝達層の積層体は、電子注入層180を備えていない場合がある。
EIL180の厚さは、約0.1nm〜10nmの範囲(例えば0.5nm〜9nmの範囲、または、約0.5nm以上、5nm以下の範囲)であってよい。EIL180の厚さが上記の範囲にある場合、EIL180は、稼働電圧の実質的な上昇無しに、充分な電子注入特性を有しうる。
カソード電極190は、EIL180が存在するならば、EIL180の上に形成される。カソード電極190は、電子注入電極であるカソードであってよい。第2の電極190は、金属、合金、電気伝導化合物、またはそれらの混合物から形成されていてよい。第2の電極190は、小さい仕事関数を有しうる。例えば、第2の電極190は、リチウム(Li)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、アルミニウム(Al)−リチウム(Li)、カルシウム(Ca)、バリウム(Ba)、イッテルビウム(Yb)、マグネシウム(Mg)−インジウム(In)、マグネシウム(Mg)−銀(Ag)などから形成されていてよい。また、第2の電極190は、透明導電性材料(ITOまたはIZOなど)から形成されていてもよい。
カソード電極190の厚さは、約5nm〜約1000nmの範囲(例えば、10nm〜100nmの範囲)であってよい。カソード電極190が5nm〜50nmの範囲である場合、当該電極は、金属または合金を用いているとしても、透明となる。
ETL160の層は、類似または同一のエネルギー準位を有している。そのため、電子の注入および伝達を制御することができ、かつ、正孔を効果的に遮断することができる。したがって、OLED100は、長い寿命を有している。
図6および図7は、本発明の他の例示的な実施形態に係るOLED200の、断面を表す模式図である。図7および図8のOLED200は、電子注入層(EIL)180を有していない。
図6および図7を参照すると、OLED200は、基材110、第1の電極120、HIL130、HTL140、EML150、ETL160および第2の電極190を備えている。図6のETLの積層体160は、第1のETL層161および第2のETL層162を備えている。図7のETLの積層体160は、第1のETL層161、第2のETL層162および第3のETL層163を備えている。
図6の電子伝達層の積層体160は、少なくとも2つの電子伝達層161および電子伝達層162を備えている。第1の電子伝達層161および第2の電子伝達層162は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでいる。ここで、第2の電子伝達層162の上記マトリクス材料は、第1の電子伝達層161の上記マトリクス材料とは異なっている。さらに、
上記第1の電子伝達層は、ドーパントとして、少なくとも1つのリチウム有機複合体を含んでおり;かつ、
上記第2の電子伝達層は、ドーパントを含んでいない。ここで、上記第1の電子伝達層は、アノードの最も近くに配置されており、上記第2の電子伝達層は、カソードの最も近くに配置されている。
図7の電子伝達層の積層体160は、少なくとも3つの電子伝達層161、電子伝達層162および電子伝達層163を備えている。第1の電子伝達層161、第2の電子伝達層162および第3の電子伝達層163は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでいる。ここで、第2の電子伝達層162の上記マトリクス材料は、第1の電子伝達層161の上記マトリクス材料および第3の電子伝達層163の上記マトリクス化合物、とは異なっている。さらに、
第1の電子伝達層161は、ドーパントとして、ハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を含んでおり;
第3の電子伝達層163は、ドーパントとして、ハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を含んでおり;かつ、
第2の電子伝達層162は、ドーパントを含んでいない。ここで、
第1の電子伝達層161は、アノードの最も近くに配置されており、第3の電子伝達層は、カソードの最も近くに配置されている。
ETL161およびETL162の層、または、ETL161およびETL163の層は、類似または同一のエネルギー準位を有している。
OLED200は、OLEDを効率よく作動させるための電圧が、顕著に低減されている。図6および図7のOLED200の、基材110、第1の電極120、正孔注入層130、正孔伝達層140、発光層150、ならびに電子伝達層161および電子伝達層162は、図4および図5を参照して説明されている対応する要素と、それぞれ類似している。OLED200の構造およびOLED200の製造方法は、図4および図5を参照して説明されているが、他の公知の方法を用いることもできる。例えば、ETLの積層体160は、3つ以上のETL層を備えていてよい。しかし、好ましくは、2つのETL層(ETL161およびETL162)または3つのETL層(three two ETL layers)(ETL161、ETL162およびETL163)でありうる。
上記の説明において、本発明のOLEDの製造方法は、基材110の上にアノード電極120が形成され、アノード電極120の上に発光層150が形成されるところから始まっている。電子伝達層161または電子伝達層の積層体160は、発光層150の上に形成される。ここで、電子伝達層の積層体160の場合、第1の電子伝達層161は発光層150の上に形成され、第2の電子伝達層162は第1の電子伝達層161の上に直接形成される。この場合、電子伝達層の積層体160の上には、第2の電子伝達層162の上にカソード電極190が形成される。任意構成である正孔注入層130および正孔伝達層140は、アノード電極120と電子伝達層の積層体160との間に形成される。任意構成である正孔遮断層は、上記発光層と上記ETL層の積層体との間に形成される。電子注入層180は、電子伝達層160とカソード電極190との間に形成される。
しかし、本発明のOLEDはまた、逆から製造することもできる。すなわち、カソード電極190の上に、任意構成である電子注入層180を形成するところから始めることができる。カソード電極190の上に(または、存在するならば電子注入層180の上に)、電子伝達層の積層体160が形成される。ここで、第2の電子伝達層162の上に直接、第1の電子伝達層161が形成される。以降の工程に関しても同様である。
3層の電子伝達層の積層体160の場合、第2の電子層162は第1の電子層161の上に形成され、第3の電子層163は第2の電子層162の上に形成される。その後、カソード電極190が形成される。任意構成である正孔注入層130および正孔伝達層140は、アノード電極120と電子伝達層の積層体160との間に形成される。任意構成である正孔遮断層は、上記発光層と上記ETL層の積層体との間に形成される。任意構成である電子注入層180は、電子伝達層160とカソード電極190との間に形成される。
図4〜図7には図示されていないが、OLED100、OLED200を封止するために、第2の電極190の上に封止層をさらに形成してもよい。また、他の種々の設計変更が、これに適用されうる。
以下に、1つ以上の例示的な態様を、後述の実施例を参照しながら詳細に説明する。しかし、これらの実施例は、上記1つ以上の例示的な態様の、目的および範囲を制限することを意図するものではない。
〔実施例〕
<比較例1〜4、および、2つの電子伝達層を備えているETL積層体のための一般的な方法>
ボトム・エミッション型素子のために、100nmのITOを備えている15Ω/cmのガラス基材(Corning Co.製)を、50mm×50mm×0.7mmのサイズにカットした。当該カット産物を、5分間、イソプロピルアルコールを用いて超音波洗浄し、次いで、5分間、純水を用いて超音波洗浄した。さらに、当該カット産物を、30分間、UVオゾンを用いて洗浄し、これによって、第1の電極を作製した。
トップ・エミッション型素子のために、上述した方法と同じ方法によって作製したガラス上にある100nmの銀から、アノード電極を形成した。
次いで、92重量%のN4,N4''−ジ(ナフタレン−1−イル)−N4,N4''−ジフェニル−[1,1’:4’,1''−テルフェニル]−4,4''−ジアミン、および、8重量%の2,2’,2''−(シクロプロパン−1,2,3−トリイリデン)トリス(2−(p−シアノテトラフルオロフェニル)アセトニトリル)を、ITO電極の上に真空蒸着することによって、厚さ10nmのHILを形成した。次いで、上記HILの上に、N4,N4''−ジ(ナフタレン−1−イル)−N4,N4''−ジフェニル−[1,1’:4’,1''−テルフェニル]−4,4''−ジアミンを真空蒸着することによって、厚さ130nmのHTLを形成した。ホストとして97重量%のABH113(Sun Fine Chemicals)、および、ドーパントとして3重量%のNUBD370(Sun Fine Chemicals)を上記HTLの上に堆積させることによって、厚さ20nmの青色発光EMLを形成した。
次いで、第1の電子伝達層(ETL1)を堆積させることによって、電子伝達層の積層体が形成される。当該第1の電子伝達層(ETL1)は、実施例1〜5、比較例1〜2に係るマトリクス化合物を含んでいる。また、当該第1の電子伝達層(ETL1)は、第1の堆積材料に由来するマトリクス化合物、および、第2の堆積材料に由来するリチウム有機複合体を、上記EMLの上に直接堆積させることによって形成される。
実施例1〜5のための、マトリクス化合物を含んでいる第2の電子伝達層(ETL2)は、第3の堆積材料に由来するマトリクス化合物を堆積させることによって形成される。その理由は、マトリクス材料が、第1の電子伝達層(ETL1)のマトリクス材料と異なるからである。比較例1〜2では、1つの電子伝達層であるETL1のみが形成される。ETL1におけるリチウム有機複合体の重量%は、表4から選ばれ得る。ここで、各々のリチウム有機複合体の重量%に対して、マトリクス化合物の重量%を加えると、100重量%となる。つまり、ETL1の重量に基づいて、ETL1のリチウム有機複合体の重量%(所与の値)と、ETL1のマトリクス化合物の重量%とが、合計で100重量%になるような重量%の、ETL1のマトリクス化合物が加えられる。さらに、ETL1の厚さd(nm)は、表4から選ばれ得る。カソードは、10−7barの超高真空にて蒸着した。それ故に、厚さが5〜1000nmである均質なカソードを作製するために、0.1〜10nm/s(0.01〜1Å/s)の速さにて、1種以上の金属による、熱による1回の同時蒸着(thermal single co-evaporation)を行った。トップ・エミッション型素子のために、13nmの合金(マグネシウム(90体積%)および銀(10体積%))と、その次の60nmのN4,N4''−ジ(ナフタレン−1−イル)−N4,N4''−ジフェニル−[1,1’:4’,1''−テルフェニル]−4,4''−ジアミンと、から、カソード電極を形成した。ボトム・エミッション型素子のために、100nmのアルミニウムから、カソード電極を形成した。
OLEDの積層体は、ガラス板を用いて素子を覆うことによって、周囲の環境から保護されている。これによって、空洞が形成される。当該空洞は、更なる保護のためのゲッタ材を備えている。
従来技術と比較した本発明の実施例の性能を評価するために、環境条件下(20℃)における電流効率を測定する。電流電圧測定は、Keithley 2400 sourcemeterを用いて行い、「V」にて記録した。15mA/cmにて、較正されている分光器CAS140(Instrument Systems)を用いて、CIE座標および輝度(カンデラ)を測定する。素子の寿命(LT)は、Keithley 2400 sourcemeterを用いて、環境条件(20℃)および15mA/cmで測定し、時間単位で記録した。検量されている光ダイオードを用いて、素子の輝度を測定した。寿命(LT)は、素子の輝度が初期値の97%に減少するまでの時間と、規定する。
ボトム・エミッション型素子においては、放射は、主にランベルト放射であり、当該放射は、外部量子効率(external quantum efficiency:EQE)の割合にて定量化される。EQEの効率をパーセントにて決定するために、10mA/cmに検量されている光ダイオードを用いて、素子の光出力を測定する。
トップ・エミッション型素子においては、放射は、前方へ向かう非ランベルト放射であり、当該放射は、微小な空洞に非常に依存している。それ故に、EQEの効率は、ボトム・エミッション型素子と比較して、一層高くなる。EQEの効率をパーセントにて決定するために、15mA/cmに検量された光ダイオードを用いて、素子の光出力を測定する。
表4では、第2のETLを備えていない比較例における素子の積層体が、第2のETLを備えている実施例における素子の積層体と比較されている。比較例1および比較例2は、単一のETLを備えている。比較例1の電圧は、EILをさらに備えている比較例2と同程度である。表4は、比較例2の電圧が、比較例1と比べて、0.1V増加することを示している。EILは、電圧に対して、実際的には全く影響を及ぼさない。
実施例1は、第1のETL、第2のETL、および、EILを備えている。比較例2と比較した場合、実施例1の電圧は、0.49V減少している。第1のETLとEILとの間に第2のETLを挿入すると、伝導率において、明らかに有利な効果を示す。
<ETL1に対する、ETL2のLUMO準位の効果>
還元電位および酸化電位は、内部水準としてフェロセン/フェロセニウム(Fc/Fc)酸化還元対を用いる、サイクリックボルタンメトリーを介して決定した。酸化還元電位を、電子親和力およびイオン化ポテンシャルに変換するときには、単純な規則が頻繁に利用されている。その当該規則とは、「IP(eV)=4.84eV+eEox」、および、「EA(eV)=4.84eV+eEred」である。ここで、「Eox」は「電位 vs. フェロセン/フェロセニウム(Fc/Fc)」にて、「Ered」は、「電位 vs. (Fc/Fc)」にて、それぞれ与えられる(「B.W.D'Andrade, Org.Electron.6, 11-20(2005)」を参照)。「e」は、電気素量である。たとえ厳密には正確でないとしても、用語「HOMOのエネルギー:E(HOMO)」および「LUMOのエネルギー:E(LUMO)」は、各々、イオン化エネルギーおよび電子親和力の同義語として使用されることが、一般的な慣行である(Koopmans Theorem)。
実施例1では、ETL2は、トリアジン マトリクス化合物から選択される。ETL2は、ETL1のLUMO準位よりも0.17eV深い、LUMO準位を有する。このことは、真空準位から離れていることを意味している。
実施例2では、ETL2は、ピリド[3,2−h]キナゾリン マトリクス化合物から選択される。ETL2は、ETL1のLUMO準位よりも0.02eV深い、LUMO準位を有する。実施例1と比較して、電圧は、0.54V減少する。
実施例3では、ETL2は、フェナントロリン マトリクス化合物から選択される。ETL2は、0.17eV浅いLUMO準位を有する。このことは、ETL1のLUMO準位よりも、真空準位に近いことを意味している。実施例1と比較して、電圧は、0.52V減少する。
Figure 2018503255
〔本発明の技術的効果〕
<2つの電子伝達層を備えているボトム・エミッション型素子>
(1)マトリクス化合物MX11およびリチウム有機複合体Li−2を含む1つの電子伝達層(ETL1)を備えているボトム・エミッション型素子に関して、ならびに、(2)マトリクス化合物MX11およびリチウム有機複合体Li−2を含む第1の電子伝達層(ETL1)、および、マトリクス化合物MX20(実施例1)、マトリクス化合物MX19(実施例2)、マトリクス化合物MX14(実施例3)、マトリクス化合物MX4(実施例4)またはADN(実施例5)から形成されている第2の電子伝達層(ETL2)を備えているボトム・エミッション型素子に関して、結果を表4に示す。1つの電子伝達層(ETL1;マトリクス化合物MX11およびリチウム有機複合体Li−2を含んでいる)のみを備えている発光素子(比較例1および比較例2)と比較して、実施例1〜5では、OLEDを稼働させるための電圧の低下が観察される。
第2のETLを備えていない素子(比較例1および比較例2)と比較して、電圧の低下は、ETL1に対するETL2のLUMO準位とは無関係に達成される。
実施例4では、ETL1は、ホスフィンオキシドであるマトリクスMX12、および、リチウム有機複合体Li−2を含んでいる。ETL1の厚さは、1nmである。ETL2は、ベンズイミダゾールであるマトリクス化合物MX4を含んでいる。電圧は、3.65Vに低下する。
実施例5では、ETL1は、ベンズイミダゾールであるマトリクス化合物MX1、および、リチウム有機複合体LiQを含んでおり、かつ、ETL2は、アントラセンであるマトリクス化合物ADNを含んでいる。実施例1および実施例2と比較して、電圧が低下する。つまり、ETL1中のホスフィンオキシドおよびベンズイミダゾールであるマトリクス化合物によって、非常に低い電圧を実現し得る。
電圧の低下には、OLEDを稼働させるために必要なエネルギーを低減できる、という利点がある。本発明のOLEDは、有意な電圧の低下を示しており、従来技術と比較して電気エネルギーを節約できる点が改良点である。
他の態様は、少なくとも1つ、または、複数の有機発光ダイオード(OLED)を備えている装置である。有機発光ダイオードを備えている装置の例としては、ディスプレイを挙げることができる。
<3つの電子伝達層を備えているボトム・エミッション型素子>
<比較例3、および、3つの電子伝達層161、162、163を備えているETL積層体のための一般的な方法>
ボトム・エミッション型素子のために、100nmのITOを備えている15Ω/cmのガラス基材(Corning Co.製)を、50mm×50mm×0.7mmのサイズにカットした。当該カット産物を、5分間、イソプロピルアルコールを用いて超音波洗浄し、次いで、5分間、純水を用いて超音波洗浄した。さらに、当該カット産物を、30分間、UVオゾンを用いて洗浄し、これによって、第1の電極を作製した。
次いで、92重量%のビフェニル−4−イル(9,9−ジフェニル−9H−フルオレン−2−イル)−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]−アミン、および、8重量%の2,2’,2''−(シクロプロパン−1,2,3−トリイリデン)トリス(2−(p−シアノテトラフルオロフェニル)アセトニトリル)を、ITO電極の上に真空蒸着することによって、厚さ10nmのHILを形成した。次いで、HILの上にビフェニル−4−イル(9,9−ジフェニル−9H−フルオレン−2−イル)−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]−アミンを真空蒸着することによって、厚さ130nmのHTLを形成した。ホストとして97重量%のABH113(Sun Fine Chemicals)、および、ドーパントとして3重量%のNUBD370(Sun Fine Chemicals)を上記HTLの上に堆積させることによって、厚さ20nmの青色発光EMLを形成した。
次いで、第1の電子伝達層および第3の電子伝達層(ETL1およびETL3)を堆積することによって、電子伝達層の積層体が形成される。当該第1の電子伝達層および第3の電子伝達層(ETL1およびETL3)は、実施例6〜11に係るマトリクス化合物を含んでいる。また、当該第1の電子伝達層および第3の電子伝達層(ETL1およびETL3)は、第1の堆積材料に由来するマトリクス化合物、および、第2の堆積材料に由来するリチウム有機複合体を、上記EMLの上に直接堆積させることによって形成される。
実施例6〜11のための、マトリクス化合物を含んでいる第2の電子伝達層(ETL2)は、第3の堆積材料に由来するマトリクス化合物を堆積することによって形成される。その理由は、マトリクス材料が、第1の電子伝達層および第3の電子伝達層(ETL1およびETL3)のマトリクス材料と異なるからである。比較例3では、1つの電子伝達層であるETL1のみが形成される。ETL1およびETL3におけるリチウム有機複合体の重量%は、表5から選ばれ得る。ここで、各々のリチウム有機複合体の重量%に対して、マトリクス化合物の重量%を加えると、100重量%となる。つまり、ETL1およびETL3の重量に基づいて、ETL1およびETL3のリチウム有機複合体の重量%(所与の値)と、ETL1およびETL3のマトリクス化合物の重量%とが、合計で100重量%になるような重量%の、ETL1およびETL3のマトリクス化合物が加えられる。さらに、ETL1およびETL3の厚さd(nm)は、表5から選ばれ得る。カソードは、10−7barの超高真空にて蒸着した。それ故に、厚さが5〜1000nmである均質なカソードを作製するために、0.1〜10nm/s(0.01〜1Å/s)の速さにて、1種以上の金属による、熱による1回の同時蒸着を行った。ボトム・エミッション型素子のために、100nmのアルミニウムから、カソード電極を形成した。
OLEDの積層体は、ガラス板を用いて素子を覆うことによって、周囲の環境から保護されている。これによって、空洞が形成される。当該空洞は、更なる保護のためのゲッタ材を備えている。
従来技術と比較したときの本発明の実施例の性能を、上述した<2つの電子伝達層を備えているETL積層体のための一般的な方法>に記載の通り、評価した。
表5にて、第2のETLおよび第3のETLを備えていない比較例の素子の積層体と、第2のETLおよび第3のETLを備えている実施例6〜11の素子の積層体と、を比較した。
Figure 2018503255
比較例3は、1つのETLを備えている。表5に示す比較例3の電圧は、表4に示す比較例1の電圧に匹敵している。これらの結果は、性能が、用いられるマトリクス化合物およびリチウム有機複合体の構造そのものとは無関係であることを示している。
実施例6は、第1のETL、第2のETL、および、第3のETLを備えている。比較例3と比較して、実施例6の電圧は、0.54V低下している。第1のETLとカソードとの間に、第2のETLおよび第3のETLを挿入すると、伝導率の観点から、明らかに有益である。
実施例7では、第2のETLに、実施例4とは異なるマトリクス化合物が含まれている。アクリジン化合物である7−(ナフタレン−2−イル)ジベンゾ[c,h]アクリジン(MX24)の代わりに、ピリド[3,2−h]キナゾリン化合物である4−(ナフタレン−1−イル)−2,7,9−トリフェニルピリド[3,2−h]キナゾリン(MX19)を用いた。MX19のLUMO準位は、0.07eVであって、MX24のLUMO準位と比較して、より浅い(真空準位に近い)。表5から判るように、第2のETL中のマトリクス化合物の化学構造が大きく異なっていたとしても、電圧は、ほぼ同等である。
実施例7〜9では、異なる厚さの第1のETLおよび第2のETLが、比較されている。第1のETLの厚さは、5〜21nmの間にて変化させた。第2のETLの厚さは、13〜29nmの間にて変化させた。第3のETLの厚さは、3nmにて一定に維持した。ETL層の積層体の全体の厚さは、37nmにて一定に維持した。表5から判るように、第1のETLおよび第2のETLの厚さとは無関係に、電圧は、1つのETLを備えている比較例3よりも常に低い。電圧の観点において最も高い性能は、非常に薄い第1のETLによって実現される(実施例7と比較した実施例10を参照)。第1のETLの厚さは、16nm薄くなっており、電圧は、0.37V低下している。反対に、第2のETLの厚さは、実施例5における13nmから、実施例10における29nmに増加する。第2のETLにおける厚さの増加は、0.37Vの電圧の低下と関連している。
要するに、第1のETLおよび第2のETLの厚さは、性能を低下させること無く、大幅に変更され得る。
実施例11では、LiQを用いる実施例7とは異なり、第1のETLおよび第3のETLの中のドーパントとして、Li−2が用いられている。表5から判るように、実施例7と実施例11とでは、電圧がほぼ同等である。比較例3と比べて向上している性能は、Li有機複合体の化学構造そのものとは無関係に達成される。
<2つの電子伝達層を備えているトップ・エミッション型素子>
正孔注入層および正孔伝達層の中に用いられるマトリクス化合物を除いては、上述した通りにして、トップ・エミッション型素子を作製した。トップ・エミッション型素子においては、マトリクス化合物として、N4,N4''−ジ(ナフタレン−1−イル)−N4,N4''−ジフェニル−[1,1’:4’,1''−テルフェニル]−4,4''−ジアミンの代わりに、ビフェニル−4−イル(9,9−ジフェニル−9H−フルオレン−2−イル)−[4−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)フェニル]−アミンが用いられている。
2つの電子伝達層を備えているトップ・エミッション型素子に関して、結果を表6に示す。
比較例4では、ホスフィンオキシドであるマトリクスMX12、および、リチウム有機複合体Li−2を含んでいる、1つの電子伝達層を用いている。電圧は、5.1Vである。
実施例12では、比較例4と同じ組成を有する第1の電子伝達層が用いられている。ベンズイミダゾールであるマトリクス化合物MX4を含んでいる第2の電子伝達層が用いられている。電子注入層は、リチウム有機複合体LiQを含んでいる。電圧は、4.2Vに低下している。
要するに、ボトム・エミッション型素子のみならず、トップ・エミッション型素子にも、電圧に関する技術的な利点が存在する。
Figure 2018503255
本発明のETL層の積層体は、また、他の発光色(例えば、緑色光、赤色光、または、白色光)の発光素子にも、採用されてよい。
別の態様は、少なくとも1つの有機発光ダイオード(OLED)を備えている装置である。有機発光ダイオード(OLED)を備えている装置は、例えば、ディスプレイである。
本発明の趣旨および範囲から離れること無く、本発明の組成物および方法に対して修飾および変更を加え得ることは、以上に詳述した実施形態および実施例から明らかである。それ故に、本発明の趣旨および範囲から離れることの無い、本発明の実施形態のあらゆる修飾、および/または、本発明の実施形態のあらゆる組み合わせも、添付の請求項の範囲に包含されることが意図される。
図1は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード(OLED)の、断面を表す模式図である。上記有機発光ダイオード(OLED)は、発光層および2つの電子伝達層を備えている。 図2は、本発明の例示的な実施形態に係るOLEDの、断面を表す模式図である。上記OLEDは、発光層および3つの電子伝達層を備えている。 図3は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード(OLED)の、断面を表す模式図である。上記有機発光ダイオード(OLED)は、発光層、2つの電子伝達層および電子注入層を備えている。 図4は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード(OLED)の、断面を表す模式図である。上記有機発光ダイオード(OLED)は、発光層および2つの電子伝達層を備えている。 図5は、本発明の例示的な実施形態に係るOLEDの、断面を表す模式図である。上記OLEDは、発光層、3つの電子伝達層および電子注入層を備えている。 図6は、本発明の例示的な実施形態に係るOLEDの、断面を表す模式図である。上記OLEDは、発光層および2つの電子伝達層を備えており、電子注入層(EIL)を有していない。 図7は、本発明の例示的な実施形態に係るOLEDの、断面を表す模式図である。上記OLEDは、3つの電子伝達層を備えており、電子注入層(EIL)を有していない。

Claims (19)

  1. 発光層(150)と、少なくとも2つの電子伝達層(160/161)を備えている電子伝達層の積層体と、を備えている有機発光ダイオード(OLED)(100)であって、
    第1の電子伝達層(161)および第2の電子伝達層(162)は、少なくとも1つのマトリクス化合物を含んでおり、
    上記第1の電子伝達層(161)の上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層(162)の上記マトリクス化合物とは異なるものであり、
    上記第1の電子伝達層(161)は、ハロゲン化リチウムおよび/またはリチウム有機複合体であるドーパントを含んでおり、
    上記第2の電子伝達層(162)は、ドーパントを含んでいない、有機発光ダイオード(OLED)(100)。
  2. 上記電子伝達層の積層体が含んでいる上記ドーパント、または、上記電子伝達層が含んでいる上記ドーパントは、非発光性ドーパントである、請求項1に記載のOLED(100)。
  3. 上記電子伝達層の積層体(160)は、2つ〜4つの電子伝達層を有しており、より好ましくは2つの電子伝達層(162/162)、または、3つの電子伝達層(162/162/163)を有している、請求項1または2に記載のOLED(100)。
  4. 上記電子伝達層の積層体は、3つの電子伝達層(161/162/163)を有しており、
    上記第1の電子伝達層(161)および上記第3の電子伝達層(163)は、同じまたは異なるマトリクス化合物と、同じまたは異なるドーパントと、を含んでおり、
    上記第2の電子伝達層(162)は、上記第1の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物、および、上記第3の電子伝達層に含まれている上記マトリクス化合物とは異なるマトリクス化合物を含んでおり、
    上記第2の電子伝達層(162)は、ドーパントを含んでいない、請求項1〜3の何れか1項に記載のOLED(100)。
  5. 上記マトリクス化合物は、有機化合物である、請求項1〜4の何れか1項に記載のOLED(100)。
  6. 上記第1の電子伝達層(161)の上記マトリクス化合物、および/または、上記第2の電子伝達層(162)の上記マトリクス化合物は、ホスフィンオキシドであり、
    上記ホスフィンオキシド化合物は、好ましくは、(i)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されているアリール基によって置換されたホスフィンオキシド、(ii)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されているヘテロアリール基によって置換されたホスフィンオキシド、または、(iii)アリール基、ヘテロアリール基またはアルキル基によって置換されているアルキル基によって置換されたホスフィンオキシド、であり、
    上記ホスフィンオキシドは、より好ましくは、(3−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、3−フェニル−3H−ベンゾ[b]ジナフト[2,1−d:1’,2’−f]ホスフェピン−3−オキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(4−(アントラセン−9−イル)フェニル)(フェニル)ホスフィンオキシド、(3−(9,10−ジ(ナフタレン−2−イル)アントラセン−2−イル)フェニル)ジフェニルホスフィンオキシド、フェニルジ(ピレン−1−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(5−(ピレン−1−イル)ピリジン−2−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、ジフェニル(4’−(ピレン−1−イル)−[1,1’−ビフェニル]−3−イル)ホスフィンオキシド、(3’−(ジベンゾ[c,h]アクリジン−7−イル)−[1,1’−ビフェニル]−4−イル)ジフェニルホスフィンオキシド、および/または、フェニルビス(3−(ピレン−1−イル)フェニル)ホスフィンオキシドを含む群より選択されるものである、
    請求項1〜5の何れか1項に記載のOLED(100)。
  7. (i)上記OLED(100)は、上記電子伝達層の積層体(160)と上記カソード電極(190)との間に配置されている電子注入層(180)を備えている;あるいは、
    (ii)上記OLED(100)は、上記電子伝達層の積層体(160)と上記カソード電極(190)との間に配置されている電子注入層(180)を備えており、当該電子伝達層の積層体(160)が2つの電子伝達層(162/162)によって形成されている、
    請求項1〜6の何れか1項に記載のOLED(100)。
  8. (i)上記ハロゲン化リチウムは、LiF、LiCl、LiBrまたはLiIを含む群より選択されるものであって、好ましくはLiFである、および/または、
    (ii)上記リチウム有機複合体は、リチウムキノラート、リチウムボラート、リチウムフェノラート、リチウムピリジノラート、または、リチウムシッフ塩基を含む群より選択されるものであり、
    上記リチウムキノラートは、好ましくは、下記のI、II、または、IIIの化学式を有するものであり(ここで、A1〜A6は、CH、CR、NおよびOから選択される同一のもの、または、当該群から独立に選択されるものであり;Rは、水素、ハロゲン、炭素原子数が1個〜20個であるアルキル、炭素原子数が1個〜20個であるアリール、および、炭素原子数が1個〜20個であるヘテロアリールから選択される同一のもの、または、当該群から独立に選択されるものであり;より好ましくは、A1〜A6は、CHである)、
    Figure 2018503255
    上記リチウムボラートは、好ましくは、リチウム テトラ(1H−ピラゾール−1−イル)ボラートであり、
    上記リチウムフェノラートは、好ましくは、リチウム 2−(ピリジン−2−イル)フェノラート、リチウム 2−(ジフェニルホスホリル)フェノラート、リチウムイミダゾールフェノラート、または、リチウム 2−(ピリジン−2−イル)フェノラートであり;より好ましくは、リチウム 2−(1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)フェノラート、または、リチウム 2−(ベンゾ[d]オキサゾール−2−イル)フェノラートであり、
    上記リチウムピリジノラートは、好ましくは、リチウム 2−(ジフェニルホスホリル)ピリジン−3−オラートであり、
    上記リチウムシッフ塩基は、好ましくは、下記の100、101、102、または、103の構造を有するものである、
    Figure 2018503255
    請求項1〜7の何れか1項に記載のOLED(100)。
  9. (i)上記第1の電子伝達層(161)が、約30重量%以上、約90重量%以下のマトリクス化合物を含んでいる、または、
    (ii)上記第1の電子伝達層(161)および上記第3の電子伝達層(163)が、各々、約30重量%以上、約90重量%以下のマトリクス化合物を含んでいる、
    OLED(100)であって、
    上記マトリクス化合物の重量%が、対応する伝達層の全重量に基づいている、請求項1〜8の何れか1項に記載のOLED(100)。
  10. 上記第2の電子伝達層(162)は、少なくとも1つのマトリクス化合物からなるものである、請求項1〜9の何れか1項に記載のOLED(100)。
  11. (i)上記第1の電子伝達層(161)が、約10重量%以上、約70重量%以下の、ハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を含んでいる、または、
    (ii)上記第1の電子伝達層(161)および上記第3の電子伝達層(163)が、各々、約10重量%以上、約70重量%以下の、ハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を含んでいる、
    OLED(100)であって、
    上記ハロゲン化リチウムおよび上記リチウム有機複合体の重量%が、対応する電子伝達層の全重量に基づいている、請求項1〜10の何れか1項に記載のOLED(100)。
  12. 上記第1の電子伝達層(161)、または、上記第1の電子伝達層(161)および上記第3の電子伝達層(163)は、以下の(a)および(b)を含んでおり、
    (a)約10重量%以上、約70重量%以下の上記ドーパント、および、
    (b)約30重量%以上、約90重量%以下のマトリクス化合物、
    ドーパントを含んでいない上記第2の電子伝達層(162)は、上記第1の電子伝達層(162)、および、任意構成である上記第3の電子伝達層(163)とは異なって選択されるマトリクス化合物を含んでおり、
    上記各電子伝達層の上記成分の重量%は、全重量%の値が100重量%を超えず、かつ、上記成分の重量%が、対応する伝達層の全重量に基づくように選択されている、請求項1〜11の何れか1項に記載の、上記電子伝達層の積層体(160)を備えているOLED(100)。
  13. 上記第2の電子伝達層(162)が、上記第1の電子伝達層(161)の上に直接形成されており、かつ、
    任意構成である上記第3の電子伝達層(163)が、上記第2の電子伝達層(162)の上に直接形成されている、請求項1〜12の何れか1項に記載の、電子伝達層の積層体(160)を備えているOLED(100)。
  14. 基材(110)と、
    上記基材(110)の上にアノード電極(120)が形成され(an anode electrode (120) is formed on the substrate (110))、
    上記アノード電極(120)の上に電子伝達層の積層体(160)が形成され(an electron transport layer stack (160) is formed on the anode electrode (120))、当該電子伝達層の積層体(160)は、少なくとも2つの電子伝達層(160/161)を備えているか、または、少なくとも2つの電子伝達層(160/161)からなり、
    最後にカソード電極(190)が形成され(finally a cathode electrode (190) is formed)、
    を備えているOLED(100)であって、
    上記電子伝達層の積層体(160)は、上記カソード電極(190)と上記アノード電極(110)との間に挟み込まれており、
    任意構成である電子注入層(180)は、上記電子伝達層(160)と上記カソード電極(190)との間に配置されている、請求項1〜13の何れか1項に記載のOLED(100)。
  15. 上記アノード電極(120)と上記電子伝達層(160)との間に形成されている少なくとも1つの層であって、正孔注入層(130)、正孔伝達層(140)および正孔遮断層からなる群より選択される少なくとも1つの層、をさらに備えている、請求項1〜14の何れか1項に記載のOLED(100)。
  16. 請求項1〜15の何れか1項に記載の有機発光ダイオード(OLED)(100)の製造方法であって、
    少なくとも3つの堆積材料、および/または、
    真空蒸着を介した堆積処理、および/または、
    溶液プロセスを介した堆積処理であって、好ましくは、スピンコーティング、キャスティング、プリンティングおよび/またはスロットダイコーティングから選択される上記溶液プロセスを介した堆積処理、
    を用いる、製造方法。
  17. 上記マトリクス化合物を放出する第1の堆積材料、および、ハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を放出する第2の堆積材料、を用いる、有機発光ダイオード(OLED)(100)の製造方法であって、
    上記方法は、上記電子伝達層の積層体を形成する工程を含み、
    上記第1の電子伝達層(161)は、上記第1の堆積材料から上記マトリクス化合物を放出すること、および、上記第2の堆積材料から上記ハロゲン化リチウムまたはリチウム有機複合体を放出すること、によって形成され、
    上記第2の電子伝達層(162)は、第3の堆積材料から上記マトリクス化合物を放出することによって、上記第1の電子伝達層(161)の上に形成され、
    上記第1の電子伝達層(161)の上記マトリクス化合物は、上記第2の電子伝達層(162)の上記マトリクス化合物と同じものでない、請求項16に記載の有機発光ダイオード(OLED)(100)の製造方法。
  18. 基材(110)の上にアノード電極(120)が形成され、
    上記アノード電極(120)の上に電子伝達層の積層体(160)が形成され、好ましくは、上記アノード電極(190)の上に上記第1の電子伝達層(161)が形成され、かつ、上記第2の電子伝達層(162)が当該第1の電子伝達層(161)の上に直接形成され、
    上記電子伝達層の積層体(160)の上にカソード電極(190)が形成され、
    上記アノード電極(120)と上記電子伝達層の積層体(160)との間に、任意構成である正孔注入層(130)、正孔伝達層(140)、発光層(150)および正孔遮断層が、この順番にて形成され、
    上記電子伝達層の積層体(160)と上記カソード電極(190)との間に、任意構成である電子注入層(180)が形成される、
    有機発光ダイオード(OLED)のための工程を含む、請求項16または17に記載の方法。
  19. 請求項1〜15の何れか1項に記載の、少なくとも1つの有機発光ダイオード(OLED)を備えている、装置。
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